CN115287126A - 一种低voc除胶剂喷剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气雾型除胶剂技术领域，具体涉及一种低VOC除胶剂喷剂，所述除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D‑柠檬烯5～15％、丙二醇丁醚3～8％、乳化剂5～15％、三乙醇胺0.1～0.5％、磷酸氢二钠0.1～0.5％、推进剂0～30％，余量为去离子水，所述乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的混合物；本发明的除胶剂喷剂渗透性高，除胶时间<5min，1次清除率达90％以上，2次可完全清除，具备除胶速度快、效果好、不可燃的优势，同时本发明的除胶剂喷剂可降低推进剂中含氟推进剂含量，也可不添加任何推进剂气体达到相同的清除效果，从而降低除胶剂喷剂的VOC含量和GWP值。
Description
技术领域
本发明属于气雾型除胶剂技术领域，具体涉及一种低VOC除胶剂喷剂。
技术背景
除胶剂又可称为粘胶去除剂，目前市面上一般的除胶气雾剂产品大多为溶剂型除胶剂，该类除胶剂清除能力较好，由于使用大量有机溶剂，容易造成环境负担；少部分为水性除胶剂，但清洗能力相对较低，通常出现易复粘、清除不干净的情况。而随着人们对环保和安全的要求的提高，高清除性能的水性除胶剂更容易被广泛接纳。
早期的水性除胶剂中大多采用烷基酚类聚氧乙烯醚，但该类物质具有较大的毒副作用，对人体有一定刺激性，同时生物降解性也较差，在一些发达国家或行业标准中已经对其添加量进行限制，发展到目前为止，大多数的水系或半水系清洗剂中已经很少出现烷基酚聚氧乙烯醚类物质，同时渗透剂和新型的表面活性剂、乳化剂也随之进行更替，专利文献CN110804503A公开了一种水性阻燃除胶气雾剂及其制备方法，该气雾剂包含D-柠檬烯20～30份，水溶性溶剂5～15份，乳化润湿剂2.5～7份，缓蚀剂0.2～0.5份，去离子水25～35份，不可燃推进剂10～30份，该出价气雾剂配方必须添加推进剂为R-134a，或R-134a与R-152a混合物，或R-134a与氮气混合物，或HFO-1234ze，因此，该气雾剂配方不能产生对含氟推进剂含量控制的效果，从而大幅度增加生产成本，另外，该除胶气雾剂的除胶速度较慢，且清除率不高；专利CN102839067A公开了除胶组合物、除胶气雾剂及其制备方法，除胶组合物中包含D-柠烯、表面活性剂和增效剂，其中表面活性剂选自司盘、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基糖苷，增效剂钻子苯甲醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丁基卡必醇和卡必醇，推进剂为氮气或二氧化碳，但该制备的除胶组合物为溶剂型除胶，除胶后溶剂废液较多；专利CN110172378A公开了抗菌型油烟清洁剂，该清洁剂由异构醇聚氧乙烯醚、纳米银溶液、丙二醇甲醚、烷基苯磺酸、EDTA-2Na、黄原胶、D-柠檬烯、壳聚糖和去离子水组成，但该清洁剂具有一定的可燃性，在使用适用范围有一定局限性，同时该清洁剂的清除速度慢、时间长。
综上所述，对于开发一种除胶速度快、清除率高，且具备不可燃性、环安全保、适用范围广的除胶剂，可提高人类日常生活的品质。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低VOC除胶剂喷剂及其制备方法，本发明的除胶剂喷剂对玻璃、木材、金属等材料表面上的不干胶、贴纸、浆糊、胶水等残留物具有优异的清除效果，且本发明的除胶剂喷剂VOC和GWP值低，符合可持续发展。
第一方面，本发明提供了一种低VOC除胶剂喷剂，所述低VOC除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D-柠檬烯5～15％、丙二醇丁醚3～8％、乳化剂5～15％、三乙醇胺0.1～0.5％、磷酸氢二钠0.1～0.5％、推进剂0～30％，余量为去离子水；
所述乳化剂为质量比为3～8:1.5～5:1的异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的混合物；
进一步地，所述异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的质量比为4.2:1.8:1；
优选地，所述低VOC除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D-柠檬烯8～12％、丙二醇丁醚5～8％、乳化剂6～12％、三乙醇胺0.2～0.4％、磷酸氢二钠0.1～0.3％，余量为去离子水。
再一优选地，所述低VOC除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D-柠檬烯8～12％、丙二醇丁醚5～8％、乳化剂6～12％、三乙醇胺0.2～0.4％、磷酸氢二钠0.1～0.3％，推进剂20～30％，余量为去离子水。
进一步地，所述推进剂为R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的一种或组合，或R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的一种或组合与氮气的混合物；
优选地，所述推进剂为HFO-1234ze、HFO-1234fy和氮气任意组合的混合物；
进一步优选地，所述推进剂为质量比0.3～1:1的HFO-1234fy与氮气混合物。
再一优选地，所述推进剂为质量比0.5～2:1的HFO-1234ze和HFO-1234fy混合物。
第二方面，本发明提供了一种所述低VOC除胶剂喷剂的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、按配方量将三乙醇胺、磷酸氢二钠加入至去离子水中，搅拌至完全溶解，作为水相待用；
S2、称取D-柠檬烯、丙二醇丁醚、乳化剂混合，低速搅拌，再缓慢向混合液中加入步骤S1的水相，然后以500～1000r/min转速搅拌；
S3、将步骤S2中的物料搅拌至完全混合均匀后，制成基础料液并密封保存；
S4、通过气雾剂灌装设备将步骤S3基础料液灌注进气雾罐中，加阀门封口，而后填充配方量的推进剂，安装触动器、保险盖和外盖，制备得到低VOC除胶剂喷剂。
第三方面，本发明提供了一种所述的低VOC除胶剂喷剂在制备不干胶、贴纸、浆糊或胶水残留物清除制剂中的应用，但不仅限于所述残留物。
第四方面，本发明提供了一种所述的低VOC除胶剂喷剂在制备玻璃、木材或金属材料表面清洁制剂中的应用，但不仅限于所述材料。
本发明的低VOC除胶剂喷剂中主要以水为溶剂，通过D-柠檬烯、丙二醇丁醚和水溶液进行乳化后获得一种高效除胶剂喷剂基体，本发明的除胶剂喷剂中采用的乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺，通过采用烷烃链链长为13～18的聚氧乙烯醚可显著提高除胶剂喷剂的渗透性能，且同时复配椰油酸单乙醇酰胺可对不同基材表面的残留物有更强的清除能力。
另一方面，本发明的低VOC除胶剂喷剂中采用的推进剂为R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的任一一种或组合，或为R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的任一一种或组合与氮气的混合物，其中本发明采用HFO-1234ze和HFO-1234fy的混合气体或者是HFO-1234fy和氮气的混合气体作为推进剂，可显著降低除胶剂喷剂的VOC含量和GWP值，减轻环境负担，同时还具有很好的除胶性能；另外，本发明的低VOC除胶剂可不添加任何推进剂制备得到喷剂，同时制备的不含液体推进剂的除胶剂喷剂仍然具备很好的除胶性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明制备的低VOC除胶剂喷剂的除胶时间小于5min，1次清除率可达90％以上，2次可完全清除，具备除胶速度快、除胶效果好、不可燃性的优势。
2、本发明的低VOC除胶剂喷剂可不添加推进剂达到相同的清除效果，另外，本发明的除胶剂喷剂配方可降低推进剂中含氟推进剂的含量，降低除胶剂喷剂的VOC含量和GWP值，减轻环境负担，同时保证除胶速度快、除胶效果好、降低生产成本的优势。
具体实施方式
本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1～5本发明低VOC除胶剂喷剂的制备
本发明实施例1～5的低VOC除胶剂喷剂的具体组成配方如表1所示；
表1：
表1中所述的乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的质量比；
本发明实施例1～5的低VOC除胶剂喷剂的制备方法具体如下：
S1、按配方量将三乙醇胺、磷酸氢二钠加入至去离子水中，搅拌至完全溶解，作为水相待用；
S2、称取D-柠檬烯、丙二醇丁醚和乳化剂混合，低速搅拌，再缓慢向混合液中加入步骤S1的水相，然后以750r/min转速搅拌；
S3、将步骤S2中的物料搅拌至完全混合均匀后，制成基础料液并密封保存；
S4、通过气雾剂灌装设备将步骤S3基础料液灌注进气雾罐中，加阀门封口，而后填充配方量的推进剂，安装触动器、保险盖和外盖，制备得到低VOC除胶剂喷剂。
试验例一、本发明低VOC除胶剂喷剂对不同粘胶模型的影响
实验材料：
(1)玻璃：洁净透明玻璃4块；
(2)粘胶：市面常售不干胶。
实验模型：对测试板材玻璃进行清洁处理，在板材上粘贴不干胶面积2cm2，粘贴粘胶后板材外观不通透，即为模型制备成功。
实验步骤：分别取实施例1～5制备的低VOC除胶剂喷剂2.0g，记为喷剂1组、喷剂2组、喷剂3组、喷剂4组、喷剂5组，模型对照组为去离子水2.0g；采用上述喷剂对实验模型进行喷洒，记录玻璃上的不干胶被清除的时间和清除率，结果见表2；
表2：低VOC除胶剂喷剂对玻璃上粘贴不干胶的清除效果
由表2结果可知，实施例1～5制备的低VOC除胶剂喷剂对玻璃上粘贴不干胶的清除时间小于5min，清除速度快，同时1次清楚率可达90％以上，2次可完全清除，具有很好的清除效果。
对比例1～8
对比例1～8制备的除胶剂喷剂具体配方如下：
D-柠檬烯12kg，水溶性溶剂5kg，乳化剂12kg，三乙醇胺0.3kg，磷酸氢二钠0.2kg，推进剂(HFO-1234fy/N2＝0.3:1)25kg，去离子水45.5kg；
所述水溶性溶剂和乳化剂具体成分见表3；
表3：
对比例1～8的除胶剂喷剂制备方法与实施例1～4相同。
试验例二、对比例1～8除胶剂喷剂对不同粘胶模型的影响
实验材料、实验模型与试验例一相同，
实验步骤：分别取对比例1～8制备的除胶剂喷剂2.0g，记为喷剂1’组、喷剂2’组、喷剂3’组、喷剂4’组、喷剂5’组、喷剂6’组、喷剂7’组、喷剂8’组；采用上述喷剂对实验模型进行喷洒，记录玻璃上的不干胶被清除的时间和清除率，结果见表4；
表4：对比例1～8除胶剂喷剂对玻璃上粘贴不干胶的清除效果
由表4结果可知，实施例1～8制备的除胶剂喷剂对玻璃上粘贴不干胶的清除时间超过5min，相比实施例1～5，对比例1～8的除胶剂喷剂清除速度较慢，同时1次清除率在70％～90％之间，清除效果下降，但2次仍然可完全清除，从对比例1～8除胶剂喷剂的除胶效果看出，除胶剂中的乳化剂对除胶效果的影响较大，主要可能是本发明的乳化剂中异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的烷烃链长度和醚键数目对除胶剂渗透能力的影响较为关键。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种低VOC除胶剂喷剂，其特征在于，所述低VOC除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D-柠檬烯5～15％、丙二醇丁醚3～8％、乳化剂5～15％、三乙醇胺0.1～0.5％、磷酸氢二钠0.1～0.5％、推进剂0～30％，余量为去离子水；
所述乳化剂为质量比为3～8:1.5～5:1的异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的混合物。
2.根据权利要求1所述的低VOC除胶剂喷剂，其特征在于，所述低VOC除胶剂喷剂由以下质量百分数的原料组成：D-柠檬烯8～12％、丙二醇丁醚5～8％、乳化剂6～12％、三乙醇胺0.2～0.4％、磷酸氢二钠0.1～0.3％，余量为去离子水。
3.根据权利要求1所述的低VOC除胶剂喷剂，其特征在于，所述异构十三醇聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚和椰油酸单乙醇酰胺的质量比为4.2:1.8:1。
4.根据权利要求1所述的低VOC除胶剂喷剂，其特征在于，所述推进剂为R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的任一一种或组合，或为R-134a、R-134a、R-152a、R-134a、HFO-1234ze和HFO-1234fy中的任一一种或组合与氮气的混合物。
5.根据权利要求4所述的低VOC除胶剂喷剂，其特征在于，所述推进剂为HFO-1234ze或HFO-1234fy和氮气任意组合的混合物。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述低VOC除胶剂喷剂的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、按配方量将三乙醇胺、磷酸氢二钠加入至去离子水中，搅拌至完全溶解，作为水相待用；
S2、称取D-柠檬烯、丙二醇丁醚、乳化剂混合，低速搅拌，再缓慢向混合液中加入步骤S1的水相，然后以500～1000r/min转速搅拌；
S3、将步骤S2中的物料搅拌至完全混合均匀后，制成基础料液并密封保存；
S4、通过气雾剂灌装设备将步骤S3基础料液灌注进气雾罐中，加阀门封口，而后填充配方量的推进剂，安装触动器、保险盖和外盖，制备得到低VOC除胶剂喷剂。
7.根据权利要求1～5任一项所述的低VOC除胶剂喷剂在制备不干胶、贴纸、浆糊或胶水残留物清除制剂中的应用。
8.根据权利要求1～5任一项所述的低VOC除胶剂喷剂在制备玻璃、木材或金属材料表面清洁制剂中的应用。
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