CN1234061A - 从基底上脱除油漆的组合物和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱漆剂组合物,该脱漆剂用于将上述漆的基底浸渍在组合物的浸浴容器中或涂敷该组合物进行脱漆,所述组合物包含水相与部分水溶性有机溶剂的有机相这两相。水相用有机溶剂饱和。有机相优选为苄醇、二元酯或乙基－3－乙氧基丙酸酯。有机溶剂在所述容器中的总含量为2—20%。所述脱漆剂可被酸活化或碱活化。脱漆剂被增稠以避免贮存期间分离。
Description
本发明涉及一种从上过漆的基底特别是金属基底上脱除油漆的方法。脱漆剂包含水相和有机相。各种各样的有机溶剂已用于脱漆剂制剂中。最成功的溶剂为氯代烃，特别是二氯甲烷。但是，由于环境保护方面的原因，人们希望减少有机溶剂的用量，特别是氯代溶剂的用量。本发明可减少氯代溶剂的用量，甚至从根本上避免使用这种溶剂。
众所周知，在基于有机溶剂的脱漆剂中可采用水作为活化剂。这种组合物中的含水量较小，例如小于10％。
已有文献公开了其它同时包含水及与水不混溶的有机溶剂的脱漆剂组合物。这种组合物中通常需要加入乳化剂，乳化剂的用量应使得形成一相在另一相中的乳液。这种乳液贮存稳定，在使用前不会分离。另外，还可加入一种助溶剂以产生均匀的单相体系。DE-A3325166、GB1114220、EP-A-0611214和US-A-4619706公开了一些具体实例。
令人惊奇地发现，当脱漆剂组合物包含不混溶(即仅部分溶解)有机溶剂和水，同时这种组合物为非乳液形式时，它们作为脱漆剂使用具有很好的性能。
按照本发明，从上过漆的基底表面上脱除油漆的方法包括将所述表面与两相液体脱漆剂组合物的水相进行接触，所述组合物包含水相和有机相，所述水相包含水、溶解的水溶性活化剂以及一种有机溶剂，这种有机溶剂于20℃下在水中的溶解度为0.1-10wt％，有机溶剂以大约饱和程度存在于水相中(如对该方法在环境条件下)，所述有机相包含所述的有机溶剂，有机相与水相处于界面接触状态。
发明人认为正是脱漆剂组合物的水相提供了主要的脱漆功能，即水相进攻基底表面上的油漆，从而使其脱除。业已发现，进行热搅拌或机械搅拌可增强脱漆效果。这种增强作用是因某些溶剂与基底进行接触。溶剂相主要提供溶解在水相中的溶剂的来源。考虑到连续进行界面接触，由于溶剂通过与油漆表面接触而从水相中脱出，由溶剂相将其补足。从而，溶剂依然在饱和状态溶解于水相中。
优选所采用的有机溶剂于20℃时在水中的溶解度为0.5-6.0wt％。在脱漆方法的过程中，水相中溶解的溶剂的含量可高于该范围的端值，这是因为，对所述方法而言，可以在溶剂在水中的溶解度更高的条件下实施该方法。因此，当在升高的温度下实施该方法时，水相中有机溶剂的含量可比20℃时的饱和值高至少50％，例如，至少高100％或者更高。
有机溶剂可包括氯代烃，并与其它有机溶剂组合使用。因此，当氯代烃溶剂与另一种与氯代烃混溶的有机溶剂组合使用时，本发明可以降低氯代烃溶剂的用量。但是，优选脱漆剂组合物不含氯代烃有机溶剂。
适宜的有机溶剂的实例为苄醇、二氯甲烷、二元酯，所述二元酯是由戊二酸、琥珀酸和己二酸的甲基二酯的混合物组成的氧化性溶剂，或乙基-3-乙氧基丙酸酯。这些溶剂在水中的溶解度是：苄醇3.3％，二氯甲烷1.32％，二元酯5.6％，乙氧基丙酸乙酯2.9％。
在本发明组合物水相中存在的溶解的活化剂化合物可为任一种能增强脱漆活性的化合物。选择这种化合物应考虑欲除去的具体油漆和/或欲除去油漆的基底，以提供最佳的脱漆特性和/或减少对下面的基底的损害。所述化合物通常为一种pH值调节剂。这种pH值调节剂可呈酸性，通过采用这种酸性活化体系，可以观察到很大的效益。酸性活化剂通常为有机酸，例如，三氯乙酸、烷基苯磺酸、苯甲酸或乳酸。优选pH调节剂为一种碱。例如，适宜的碱为碱金属氢氧化物，碱土金属氢氧化物，硅酸盐、如碱金属硅酸盐和有机碱性化合物如胺或铵化合物的盐。
另一类活化剂为氧化剂。这种氧化剂可改善水相的性能。氧化剂的实例为过氧化氢。另一个实例为高锰酸盐，通过为高锰酸钾。
除了上述提及的活化剂化合物以外，组合物也可包含第二种活化剂，如醇，例如C1-C4-醇，优选甲醇。
脱漆剂组合物可选择性地包含表面活性剂，但是，其含量足够低，使其不会导致在不混溶的水相与有机相间形成乳液。采用表面活性剂可增加基底表面的润湿性。适宜的表面活性剂例如为烷基苯磺酸以及氟表面活性剂。以脱漆剂组合物总重量计，表面活性剂的含量通常小于2wt％，优选小于1wt％。
当活化剂化合物为pH值调节剂时，pH值优选大于9，更优选大于10，或者小于5，优选小于4。
本发明对于采用浸渍技术的脱漆方法具有非常大的价值，在这种技术中，是将欲脱漆的物品浸入含有脱漆剂组合物的浸浴容器中。在该实施方案中，脱漆剂组合物通常为两相体系，具有连续的顶层和底层。优选底层为有机溶剂层，即优选有机溶剂的密度大于水的密度。在该实施方案中，将欲脱漆的物品仅浸在顶层的水相中，而不浸入底层的有机相中。在浸泡足够长一段时间后，从浸浴容器中将物品取出。
所述浸浴容器可重新用于对另一种物品进行脱漆。当浸浴容器重新使用时，通常必须将其再次充满以保持在顶层水相中适宜的成分混合物。业已发现，除了活化剂化合物和溶剂消耗以外，溶剂和水也会从浸浴容器中脱出去。在本发明可以直接向上述容器进行补充，这对于使用者而言是非常便利的。由于底层的有机相为溶解进入顶层水相中的溶剂提供了来源，当顶层的体积变小时，仅需向顶层中补充水即可。由于溶剂可穿过界面层由有机相进入水相，因而水相可保持溶剂处于饱和状态。通过连续检测系统的测定以及以纯形式或浓补充液的溶液(通常为水溶液)加入活化剂化合物，可使活化剂化合物的含量保持在所需水平。可以采用自动补充技术来控制水相的总体积和活化剂化合物的浓度。
以脱漆剂组合物整体来看，水在脱漆剂组合物中的总含量通常为50-99.5wt％，优选60-98wt％，更优选70-95wt％，首选80-90wt％。
本发明脱漆方法的另一个实施方案针对非浸渍方法，该实施方案使用一种原位系统涂布方式，其中，脱漆剂组合物通过刷涂、喷射或涂敷至较大的上过漆的基底表面上。由于这种表面将包含非水平表面，为了确保适当数量的脱漆剂组合物能与上过漆的表面接触足够长的时间，通常希望使用增稠的组合物。这种增稠的组合物可包含一种连续水相和分散的有机相。有机溶剂可穿过两相间的界面，从而如本发明的第一实施方案那样向水相提供溶剂来源。通过提供增稠的连续水相可使分散液稳定贮存(与分散的有机相在连续水相中的分散液相反)。
用于本发明该实施方案的适宜的增稠剂必须在有机溶剂以饱和含量存在及活化剂化合物存在时还能对水相提供增稠性能。虽然可以使用天然的增稠剂如纤维素和淀粉衍生物，但业已发现，采用合成增稠剂可改善性能和稳定性，这类合成增稠剂的实例为丙烯酸基缔合增稠剂，如商标名Rheox或Rheovis的那些。还可以采用无机增稠剂，如粘土，例如膨润土，特别是表面处理过的膨润土。
在本发明的脱漆方法中，基底在与脱漆剂组合物接触一段时间以使油漆变松后，应对基底进行冲洗以除去脱漆剂组合物并使油漆解体。对于将基底浸在脱漆剂组合物的浸浴容器中的情形，将物品从容器中取出，冲洗，例如用水或冲洗水溶液浸渍和/或喷射。最好是使用高压喷水或借助机械辅助操作以从基底上除去解体的油漆。而对于将脱漆剂组合物涂敷于物件表面上的情形，通过水或冲洗水溶液进行喷射进行冲洗，例如采用高压喷水器。
本发明的方法可以在环境条件室温下进行。或者，例如对通过浸渍法涂加组合物的情形而言，可将脱漆剂组合物的温度升高。因此，脱漆剂组合物的容器可被加热至足以改善脱漆速度的温度下。业已发现，可采用的温度范围在40-90℃。通常，尽管通常不必使用高于80℃以上的温度，但当温度升至高于50℃时，甚至高于60℃时，结果可得到改善。增稠的组合物通常在环境温度下涂敷。
在组合物与基底表面通过浸渍法接触的情形下，还希望能对脱漆剂进行机械搅拌。这种搅拌通常应当不会针对分离向两相混合物提供任何稳定性。因此，虽然这种搅拌会导致暂时产生分散的相，但是，这种分散的相混合物在除去机械搅拌后，将迅速分离成两相。
通过下述工作实施例对本发明进行说明。实施例1
将下述成分混合在一起：
苄醇 20wt％
水 79.21％
硅酸钾 0.79wt％
各成分形成了两相体系，苄醇在底相中，而硅酸钾在顶相中，水相也包含苄醇，苄醇的含量为其在环境温度下在水中的溶解限量。采用的测试用基底为于铝基底上的未烘烤(未固化)的环氧漆。在室温下，当将基底浸于水层中时，在接触7个小时后，可达到充分脱漆。
当将浸浴容器连续使用时，用水可加满顶层，而苄醇仍存在于低相中。通过适当的手段检测碱含量(硅酸钾)，必要时进行补充。
对上述配方进行两次适应性处理，一次是加入40体积的过氧化氢，使加入量为10wt％，另一次是加入作为活化剂的5.00wt％的高锰酸钾(再加入5wt％的水)。形成的组合物使性能得到改善。实施例2
本实施例说明包含二氯甲烷的组合物，但是，其浓度要低于现有技术中基于二氯甲烷的脱漆剂。
将用量如下所示的各成分混合在一起：
水 90wt％
烷基苯磺酸 0.5wt％
甲醇 2.0wt％
二氯甲烷 6.0wt％
三氯乙酸 1.5wt％
上述配方提供了一种两相组合物。该组合物能在环境温度(室温)下6个小时使丙烯酸漆从钢基底上脱除。实施例3
本实施例为一种增稠的实地脱漆剂。将下述成分混合在一起：
苄醇 35.0wt％
水 62.31wt％
蜡 1.0wt％
流平剂(rheolate)101 1.0wt％
硅酸钠 0.69wt％
将该组合物用刷子涂敷于上过漆的基底上。上述组合物可在2-3个小时内，从铝基底上脱除聚氨酯漆，在约2小时内从铝基底上脱除丙烯酸漆，在约2小时内从铝基底上脱除环氧漆。上述脱漆剂组合物均可在一定时间后从基底上除去，采用喷水方式进行冲洗。本发明的脱漆剂不会损坏下面的金属表面，这种表面以后还可再次刷漆。
Claims (16)
1、一种从基底表面上脱除油漆的方法，该方法包括使所述表面与一种两相液体脱漆剂组合物的水相接触，所述组合物包含水相和有机相，所述水相包含水、溶解的水溶性活化剂化合物以及一种有机溶剂，这种有机溶剂于20℃下在水中的溶解度为0.1-10wt％，有机溶剂以大约饱和程度存在于水相中(如对该方法在环境条件下)，所述有机相包含所述的有机溶剂，有机相与水相处于界面接触状态。
2、根据权利要求1的方法，其中，有机溶剂于20℃时在水中的溶解度为0.5-6.0wt％。
3、根据权利要求1的方法，其中，组合物的温度大于20℃，其中，存在于组合物中的有机溶剂的含量高于20℃时的饱和含量。
4、根据前述任一项权利要求的方法，其中，组合物不包含氯代溶剂。
5、根据前述任一项权利要求的方法，其中，有机溶剂选自苄醇、二元酯和乙基-3-乙氧基丙酸酯。
6、根据前述任一项权利要求的方法，其中，活化剂为pH值调节剂。
7、根据前述任一项权利要求的方法，其中，pH值大于9。
8、根据权利要求7的方法，其中，活化剂选自：碱金属氢氧化物，碱土金属氢氧化物，硅酸盐、例如碱金属硅酸盐和有机碱化合物如胺或铵化合物。
9、根据权利要求1-6任一项的方法，其中，pH值小于5。
10、根据权利要求9的方法，其中，有机酸选自三氯乙酸、烷基苯磺酸(dobanic acid)、苯甲酸和乳酸。
11、根据权利要求1-5任一项的方法，其中，活化剂为氧化剂，优选过氧化氢或高锰酸钾。
12、根据前述任一项权利要求的方法，其中，基底被浸渍在包含所述组合物的浸浴容器中，该容器具有两层液体层，上层由特定成分组成，而下层包含有机溶剂。
13、根据权利要求12的方法，其中，浸浴容器在使用后通过加入水和活化剂进行补充。
14、根据权利要求12或13的方法，其中，在所述容器中的组合物的温度为40-80℃。
15、根据权利要求1-11任一项的方法，其中，组合物包含一种增稠剂，并且，该组合物作为一种涂料涂敷至基底上。
16、根据前述任一项权利要求的方法，其中，处理过的基底用水冲洗以除去软化的油漆。
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