CN116410630A - 一种abs弹性漆水性脱漆剂组合物 - Google Patents

Abstract

本申请涉及脱漆剂技术领域，具体提供一种ABS弹性漆水性脱漆剂组合物，按100份重量计，包含以下各原料组分，35~45份主溶剂、10~20份助溶剂、3~6份促进剂、3~8份增溶剂、0.5~1.5份表面活性剂，余量为水；表面活性剂包含0.05~0.3份如下所示有机硅表面活性剂，其中，R代表‑(CH₂)_mO(CH₂CH₂O)_n(CH₂CH₃CHO)_pCOR’的聚醚结构，其中m=3~5，n=3~10，p=0~4，R’代表C1‑C4烷基或取代烷基。本申请的水性脱漆剂对ABS基材表面的弹性漆具有较好的脱除效果。

Description

一种ABS弹性漆水性脱漆剂组合物

技术领域

本申请涉及脱漆剂技术领域，更具体地说，涉及一种ABS弹性漆水性脱漆剂组合物。

背景技术

ABS材料常作为各种塑胶产品的成型材料或主要成型材料之一。为了提高ABS塑胶产品的手感，需要在产品表面喷涂一层弹性漆，一般也称为手感漆。但弹性漆的产品品质要求比较严格，容易出现不良品。为了重新使用ABS塑胶产品，需要对弹性漆进行脱漆处理。

现有技术报道了多项ABS弹性漆的脱漆剂产品和技术，包括水性脱漆剂和油性脱漆剂。水性脱漆剂由于环保性好，更容易为客户接受，但也存在脱漆效果较差、尤其是脱漆速率较慢的问题。

发明内容

为了解决现有技术中ABS弹性漆水性脱漆剂脱漆效果差的技术问题，本发明人对弹性漆的组成以及脱漆剂的作用原理进行了详细的分析，获得了可以提高ABS弹性漆脱除速率和脱除效果的水性脱漆剂。因此，本申请提供一种ABS弹性漆水性脱漆剂组合物。

本申请采用如下的技术方案：

一种ABS弹性漆脱漆剂组合物，按100份重量计，包含以下各原料组分，35～45份主溶剂、10～20份助溶剂、3～6份促进剂、3～8份增溶剂、0.5～1.5份表面活性剂，余量为水；

所述表面活性剂包含0.05～0.3份如式(1)所示的有机硅表面活性剂，

其中，R代表-(CH₂)_mO(CH₂CH₂O)_n(CH₂CH₃CHO)_pCOR’的聚醚结构，其中m＝3～5，n＝3～10，p＝0～4，R’代表C1-C4烷基或取代烷基。

优选的，所述主溶剂选自乙二醇醚。

优选的，所述助溶剂选自乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种。

优选的，所述促进剂选自无机碱。

优选的，所述增溶剂选自苯酚。

优选的，所述表面活性剂还包含0.5～1份阴离子表面活性剂。

更优选的，所述阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐中的一种或几种。

优选的，所述表面活性剂还包含0.3～1份渗透剂JFC。

优选的，所述原料组分还包含0.5～1.5份增稠剂。

更优选的，所述增稠剂选自纤维素类增稠剂。

为了解决脱漆剂的脱漆效果问题，本发明人对弹性漆的组成以及脱漆剂的作用原理做了详细的分析。弹性漆的组成中主体树脂一般是采用聚酯树脂或者含有较多的聚酯链段成分(比如聚酯改性聚氨酯)。脱漆剂对弹性漆具有脱除作用，一般需要对主体树脂有较快的溶胀和破坏作用，以破坏其与ABS基材的结合力。另外，脱漆剂对弹性漆的作用需要经历润湿、铺展、渗透、溶胀、破坏等步骤过程，每个步骤都对最终的脱漆效果(脱漆速率和脱漆完全度)具有影响。因此，如果上述每个步骤都实现较好的效果，则最终的脱漆效果会较好。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的ABS弹性漆水性脱漆剂组合物中加入有机硅表面活性剂，该有机硅表面活性剂具有很好的润湿、铺展和渗透性能，能够使得水性脱漆剂快速的对弹性漆表面进行润湿、铺展和渗透，快速的发挥作用。

2、本申请对有机硅表面活性剂的结构进行设计，有机硅表面活性剂结构中的聚醚结构链段较短，整个有机硅表面活性剂的分子较小，具有更好更快的润湿、铺展、渗透性能，而且聚醚结构的端基为酯基，与主体树脂中的聚酯链段的相容性好，更容易渗透进主体树脂的大分子结构之间，既可以对主体树脂发挥溶胀作用，也可以加快脱漆剂其余成分对主体树脂高分子链的渗透、溶胀以及内部破坏或与基材界面的破坏的作用，加快了脱漆速率。

3、本申请的有机硅表面活性剂具有很好的润湿、铺展、渗透和溶胀等作用，相比其他的表面活性剂，综合性能更好，提高了脱漆剂的脱漆效果。

4、弹性漆中不同部位可能存在以下的情况：交联度不同，或者与基材的结合力不同。当弹性漆的交联度较高或者与基材的结合力较好时，脱漆剂的脱除效果会变差，会有少量的残留，需要更长的脱除时间。因此，提高脱漆剂的脱漆能力，可以在较短时间内干净的脱除弹性漆，避免残留。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细描述。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

本申请提出一种ABS弹性漆脱漆剂组合物，按100份重量计，包含以下各原料组分，35～45份主溶剂、10～20份助溶剂、3～6份促进剂、3～8份增溶剂、0.5～1.5份表面活性剂，余量为水；

上述表面活性剂包含0.05～0.3份如式(1)所示的有机硅表面活性剂，

其中，R代表-(CH₂)_mO(CH₂CH₂O)_n(CH₂CH₃CHO)_pCOR’的聚醚结构，其中m＝3～5，n＝3～10，p＝0～4，R’代表C1-C4烷基或取代烷基。

本申请中，很短，酯基的极性高，与弹性漆中主体树脂成分脱漆剂对弹性体主体树脂的渗透。

进一步的，上述式(1)的化学结构中，n+p≤10，3≤n-p≤6。通过对n和p这样的设置，一是有机硅表面活性剂的亲水疏水性能合适，具有较好的表面活性，二是有机硅表面活性剂的分子结构较小，实现较好的润湿、渗透和溶胀性能。

进一步的，上述式(1)的化学结构中，R’代表甲基或乙基。R’代表甲基或乙基，端基酯基的极性更强，与弹性漆中主体树脂成分中的聚酯链段的相容性更好，而且端基酯基越小，越容易渗透进弹性漆中主体树脂中，提高渗透效果。

上述式(1)所代表的有机硅表面活性剂可以由所对应的含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe3(Me代表甲基)与结构通式CH₂＝CHCH₂(CH₂)_m-3O(CH₂CH₂O)_n(CH₂CH₃CHO)_pCOR’的烯丙基聚醚进行硅氢加成反应获得，其中，m、n、p、R’的含义如上。具体的，反应可以按如下方法进行：将上述含氢硅氧烷与上述烯丙基聚醚按摩尔比1:1.02～1.1加入到容器中，升温至75～80℃，加入Pt催化剂(比如Karstedt催化剂或Speier催化剂，按Pt计，加入量为反应原料重量的5～20ppm)，维持反应温度在90～100℃，反应1～5小时，冷却，即获得上述有机硅表面活性剂。

本申请中，进一步的，主溶剂选自乙二醇醚。举例的，乙二醇醚可以选自乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚等。

本申请中，进一步的，助溶剂选自乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种。更进一步的，助溶剂选自正丁醇。

本申请中，进一步的，促进剂选自无机碱。举例的，无机碱可以选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾等。更进一步的，促进剂为氢氧化钠或碳酸钠。

本申请中，进一步的，增溶剂选自苯酚。本申请中，增溶剂的作用是使得各原料成分能较好的相容，避免无机碱在水溶液中由于主溶剂和主溶剂的影响而溶解不好，使脱漆剂组合物在存储过程中较为稳定，不会发生分离。

本申请中，进一步的，表面活性剂还包含0.5～1份阴离子表面活性剂。更进一步的，阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐中的一种或几种。烷基苯磺酸盐举例的有十二烷基苯磺酸钠，烷基磺酸盐举例的有十二烷基磺酸钠。

本申请中，进一步的，表面活性剂还包含0.3～1份渗透剂JFC。渗透剂JFC也具有较好的渗透效果。发明人发现渗透剂JFC与上述有机硅表面活性剂能协同发挥效果，提高脱漆效果，可能是由于渗透效果更好所导致。

本申请中，进一步的，原料组分还包含0.5～1.5份增稠剂。

本申请中，更进一步的，增稠剂选自纤维素类增稠剂。纤维素类增稠剂可以选自羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素等。加入增稠剂可以增加水性脱漆剂的粘度，当待脱漆产品较大无法全部浸泡入脱漆剂中时，水性脱漆剂需要涂敷于产品的斜面或立体面，增加水性脱漆剂的粘度可以提高在斜面或立体面的停留时间，提高脱漆效果。

本申请中的有机硅表面活性剂的耐水解性较差，尤其是本申请的脱漆剂组合物呈碱性，有机硅表面活性剂的耐水解性更差。为了避免上述有机硅表面活性剂发生水解而降低效果，本申请的水性脱漆剂可以随配随用，或者需要存储时，可以制备成双组分，其中有机硅表面活性剂为A组分，剩余的原料成分为B组分，当使用时，将A组分按照本申请中的配比加入到B组分，搅匀即可。

本申请的水性脱漆剂可以按照如下方法制备：将水加入到容器中，搅拌下加入所有的表面活性剂和增稠剂(如果有)，再加入促进剂并搅拌至完全溶解，继续加入主溶剂和助溶剂，搅拌，最后加入增溶剂，搅拌至溶液澄清，即获得脱漆剂。

或者，本申请的水性脱漆剂也可以按如下方法制备：将水加入到容器中，搅拌下加入除有机硅表面活性剂以外的表面活性剂和增稠剂(如果有)，再加入促进剂并搅拌至完全溶解，继续加入主溶剂和助溶剂，搅拌，最后加入增溶剂，搅拌至溶液澄清，即获得半成品。半成品在使用前加入有机硅表面活性剂，并搅匀。

下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请的ABS弹性漆水性脱漆剂组合物进行详细说明。

如无特别指明，以下各实施例及对比例中的份数都为重量份数。

制备例1

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_6.5(CH₂CH₃CHO)_2.2COCH₃按摩尔比1:1.03加入到容器中，升温至80℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在100℃，反应2.5小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备例2

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_5.7COC₂H₅按摩尔比1:1.08加入到容器中，升温至80℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的8ppm)，维持反应温度在100℃，反应3小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备例3

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_7.5(CH₂CH₃CHO)_2.2COCH₃按摩尔比1:1.05加入到容器中，升温至78℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在95℃，反应4小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备对比例1

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_7.2(CH₂CH₃CHO)_2.0H按摩尔比1:1.05加入到容器中，升温至78℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在95℃，反应4小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备对比例2

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_13.7(CH₂CH₃CHO)_5.9COCH₃按摩尔比1:1.05加入到容器中，升温至78℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在95℃，反应4小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备对比例3

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMeHOSiMe₃与烯丙基聚醚CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_7.1(CH₂CH₃CHO)_2.3COC₆H₁₃按摩尔比1:1.05加入到容器中，升温至78℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在95℃，反应4小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

制备对比例4

将含氢硅氧烷Me₃SiOSiMe₂OSiMeHOSiMe₃与制备例3中的烯丙基聚醚按摩尔比1:1.05加入到容器中，升温至78℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应原料重量的10ppm)，维持反应温度在95℃，反应4小时，冷却，获得有机硅表面活性剂。

实施例1

ABS弹性漆脱漆剂组合物，按100份重量计，包括，40份乙二醇二乙醚、16份正丁醇、3.5份氢氧化钠、4份苯酚、0.1份制备例1的有机硅表面活性剂、1份十二烷基苯磺酸钠，余量为水。

将水加入到容器中，搅拌下加入有机硅表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠，再加入氢氧化钠并搅拌至完全溶解，继续加入乙二醇二乙醚和正丁醇，搅拌，最后加入苯酚，搅拌至溶液澄清，即获得脱漆剂。

实施例2

实施例1中有机硅表面活性剂由0.1份调整为0.2份，水的份数相应减少0.1份，其余步骤保持不变。

实施例3

实施例1中有机硅表面活性剂由0.1份调整为0.28份，水的份数相应减少0.18份，其余步骤保持不变

实施例4

ABS弹性漆脱漆剂组合物，按100份重量计，包括，42份乙二醇单丁醚、13份正丁醇、4.5份碳酸钠、5份苯酚、0.15份制备例2的有机硅表面活性剂、1份十二烷基磺酸钠、0.7份羟乙基纤维素，余量为水。

按实施例1的方法制备。

实施例5

ABS弹性漆脱漆剂组合物，按100份重量计，包括，38份乙二醇单丁醚、16份正丁醇、5份碳酸钠、5份苯酚、0.15份制备例3的有机硅表面活性剂、1.2份十二烷基苯磺酸钠，余量为水。

按实施例1的方法制备。

实施例6

实施例5中，1.2份十二烷基苯磺酸钠替换为0.8份十二烷基苯磺酸钠和0.4份渗透剂JFC，其余步骤保持不变。

实施例7

实施例5中，1.2份十二烷基苯磺酸钠替换为0.6份十二烷基苯磺酸钠和0.7份渗透剂JFC，水的量相应减少0.3份，其余步骤保持不变。

对比例1

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的制备对比例1的有机硅表面活性剂，其余步骤保持不变。

对比例2

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的制备对比例2的有机硅表面活性剂，其余步骤保持不变。

对比例3

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的制备对比例3的有机硅表面活性剂，其余步骤保持不变。

对比例4

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的制备对比例4的有机硅表面活性剂，其余步骤保持不变。

对比例5

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为1份渗透剂JFC，水的重量相应减少0.85份，其余步骤保持不变。

对比例6

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的市售的Silwet L-77有机硅表面活性剂，其余步骤保持不变。

对比例7

实施例5中，有机硅表面活性剂替换为等重量的十二烷基苯磺酸钠，其余步骤保持不变。

性能测试

选取尺寸为长度为10cm、底部直径为3cm的圆柱形ABS基材，表面清洁后采用相同的工艺在表面喷涂同一弹性漆，膜厚为50±10μm，并进行干燥。在进行脱漆测试前，待测样品于25℃、60％湿度环境下放置24小时。

25℃下，将待测样品浸泡于实施例1-7和对比例1-7的水性脱漆剂中1.5h，计算漆面起皱面积百分数、冲洗后残留的弹性漆的面积百分数，观察ABS基材的损伤。每个水性脱漆剂测试三个待测样品，漆面起皱面积百分数、冲洗后残留的弹性漆的面积百分数结果取平均值。结果如下表1所示。

表1

对比上述表1中实施例5-7以及对比例1-7的结果可以看出，本申请的水性脱漆剂对于ABS弹性漆具有较好、较快的脱除作用；原料成分中增加了渗透剂JFC，可以提高脱除效果，在相同时间内，起皱面积更大；当本申请的有机硅表面活性剂分子结构中聚醚端基的酯基替换为羟基、更长链的烷基、聚醚链段变长或者硅氧烷结构不同时，无法达到本申请的有机硅表面活性剂的效果。

上述性能测试中还发现，冲洗后残留的弹性漆都是很小面积的小块，说明不同的弹性漆部位与ABS基材的结合力不同，导致结合力好的局部部位难以脱漆。

将上述对比例1-7测试后的样品继续浸泡于对应的水性脱漆剂中半小时，发现残留的弹性漆基本上都起皱，说明对于水性漆脱漆剂，增加处理时间，基本上都能解决脱漆的问题，但是会降低生产效率。虽然上述残留的弹性漆继续浸泡半小时后都能起皱，但不代表原测试中在浸泡1.5h的基础上继续增加浸泡0.5小时，弹性漆能全部起皱，原因是上述残留的弹性漆已经经过1.5小时浸泡和冲洗，而且边缘的翘起，更容易被水性脱漆剂从结合面处渗透，从而脱除。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：按100份重量计，包含以下各原料组分，35～45份主溶剂、10～20份助溶剂、3～6份促进剂、3～8份增溶剂、0.5～1.5份表面活性剂，余量为水；

所述表面活性剂包含0.05～0.3份如式(1)所示的有机硅表面活性剂，

其中，R代表-(CH₂)_mO(CH₂CH₂O)_n(CH₂CH₃CHO)_pCOR’的聚醚结构，其中m＝3～5，n＝3～10，p＝0～4，R’代表C1-C4烷基或取代烷基。

2.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述主溶剂选自乙二醇醚。

3.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述助溶剂选自乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述促进剂选自无机碱。

5.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述增溶剂选自苯酚。

6.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述表面活性剂还包含0.5~1份阴离子表面活性剂。

7.根据权利要求6所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述表面活性剂还包含0.3~1份渗透剂JFC。

9.根据权利要求1所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述原料组分还包含0.5~1.5份增稠剂。

10.根据权利要求9所述的ABS弹性漆脱漆剂组合物，其特征在于：所述增稠剂选自纤维素类增稠剂。