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    影响脱漆效果与速度的三大因素

    发表日期:2015-08-18??? [0人阅读]

    在生活中,很多物件都被其外表的涂料包裹?;ぷ?,但在长期的使用过程中,会受到各种因素的影响,包括外界的化学介质的腐蚀侵蚀和物理摩擦爽破坏等,会导致漆层开裂、起皮等现象,物件失去了?;?,不仅影响了美观,还影响使用性能。所以必须要对这些漆膜受到损坏的物件进行修复,就必然要进行脱漆处理,普遍采用化学溶剂进行脱漆,使用非常方便。

    传统脱漆剂的配制,是通过溶解度参数原理,配制出能够将漆膜溶胀的混合溶剂,但这种方法研制出的脱漆剂脱漆速度慢,脱除一般的漆膜需要数十分钟甚至更长的时间,不利于在实际的生产中推广。本文主要探讨影响脱漆剂脱漆的速度与效率的因素,包括脱漆剂的成分和环境因素,还有使用方法的因素。

    (一)影响脱漆效果和速度的化学因素

    1.1 主溶剂对脱漆效果的影响

    主溶剂配比影响曲线图

    从图1可以看出,随着二氯甲烷用量的增加,脱漆速度明显加快,当与苯甲醇体积比达到2:1时,10min内即可将整片漆膜完全脱除,但当体积比超过4:1时,脱漆速度又有变慢的趋势,说明两种溶剂的作用相辅相成,在合适的比例下才能发挥出良效。由于二氯甲烷沸点低易挥发,控制其用量可以减少其损失,因此试验选择二氯甲烷与苯甲醇的比例为3:1作为脱漆剂的主溶剂配比。

    总结:通过科学实验研究表明,二氯甲烷和苯甲醇作为脱漆剂的主溶剂可以脱除包括聚氨酯漆、环氧树脂漆等多种漆膜。确定了二氯甲烷与苯甲醇作为主溶剂的体积比为3:1。

    1.2促进剂对脱漆效果的影响

    促进剂能够提高脱漆剂的脱漆速度。尤其对于一些耐腐蚀性漆膜,由于其成膜物质是优良的耐蚀性树脂,如环氧和聚氨酯等高度交联固化型涂料,固化后形成了体型结构,又因加入了如玻璃鳞片、纳米级有机硅粉等防腐加强材料,以及一些耐腐蚀颜料和体制颜料,溶剂很难参透进去,这种情况就要加入促进剂配合溶剂使用以达到脱除漆膜的目的。

    表3:溶剂和促进剂对于漆膜的适应性比较

    从表3中可看出,无促进剂时苯甲醇和二氯甲烷的混合溶剂时(1)号漆膜的作用是显著的,但对(2)号漆膜没有明显的效果;加入促进剂后,溶剂不但对(1)号漆膜的脱漆速度提高了,而且也能轻易脱除(2)号漆膜。试验结果充分显示了促进剂在脱漆剂中起到的积极作用。

    总结:促进剂加入脱漆剂中提高了脱漆速度,而且可以脱除一些强耐蚀性漆膜,使脱漆剂的整体性能得到提升,但应控制其用量。

    1.3溶剂浓度的影响。

    研究表明,溶剂浓度与脱漆速度的关系曲线并非线性关系,当溶液中不含主溶剂时,基本无脱漆效果。随着溶剂浓度的增大漆膜开始起皱软化,进而被脱去。当溶剂浓度达到一定值时,对脱漆效果的影响变弱。对于不同的溶剂,脱漆剂的最佳溶剂浓度不尽相同,严格讲,主溶剂应该与待脱的漆的化学成分相匹配。

    1.4酸、碱的影响。

    脱漆过程是复杂的物理化学过程,在脱漆中加人酸、碱等活化剂,交联的化学键将会受到破坏,脱漆时间大大缩短。因为交联度大的漆膜,虽然在溶剂分子的渗透力的作用力下溶胀,链段的牢固程度也大大减弱,但有可能仍无法摆脱基材与漆膜之间的附着力,脱漆过程仍很缓慢。如果加人酸或碱改变pH值,就容易在胀大的链段之间产生一定程度的酸解、胺解或醇解等反应,起到活化作用。但酸和碱的加入,可能会对某些基材产生腐蚀作用,因此,加酸或加碱要根据不同的基材决定。在应用酸或碱作为活化剂的配方中,应该考虑填加缓蚀剂。

    (二)环境因素对脱漆效果与速度的影响

    脱漆剂的脱漆速度不但与溶剂有关,受环境的影响也很大。试验发现脱漆速度还和温度、基材、水量和乳化剂等因素有关。采用正交试验对温度、水量、基材以及乳化剂对脱漆效果的影响进行考察,因素水平表见表2.正交试验使用的脱漆剂没有添加促进剂,以突出环境因素的影响。

    表5:因素水平表

    根据表5,不考虑3个因素之间的交互作用,采用L9(34)正交表进行试验,结果见表6。

    表6不同的条件因素与脱漆时间的关系

    极差越大,表明因素对试验指标的影响越大。由表6可知,影响脱漆速度的因素主次顺序依次是温度>基材>乳化剂>水量。

    2.1温度对脱漆效果和速度的影响

    可以发现,脱漆速度随温度升高而明显加快,这是因为加温可以加快溶剂分子的热运动,单位时间内碰撞到漆膜的溶剂分子的数量就会增加,所以加快了脱漆速度。但是,随着漆膜的增厚,主溶剂通过扩散渗透至基材底部的阻力增加,其脱漆速度也将相应降低,而升高温度的确使脱漆速度大大加快,但随着升高温度带来的是溶液的蒸发,使用周期的缩短导致成本的升高。因此,脱漆剂的开发一般应满足常温下脱漆的需要。

    2.2基材对脱漆速度的影响

    基材对于脱漆速度的影响也很大,对于同样的漆膜,不同基材脱漆时间从长到短依次是45#钢喷砂镀锌钝化>45#钢磷化>铝合金2024硫酸阳极化,造成这种情况原因,可能是因为-OH等活性基团能吸附在基材表面,在基材和漆膜之间形成一个润滑层,了漆膜的附着力,从而缩短了脱漆时间,由于不同的基材与活性基团发生作用的情况不同,导致了不同基材上漆膜脱落时间的差异。

    2.3水和乳化剂作用的影响

    水和乳化剂的作用可同时考虑,由于水与有机溶剂互溶性较差,在不加入乳化剂或乳化效果较差的情况下,一般都存在水的上浮现象(水的密度比所用溶剂的密度要?。?。与溶剂混溶的水分可起到助溶的作用,而在溶剂上层的水分可以起到封闭的作用,阻止了溶剂的挥发,但未参与脱漆,所以水分在这里的影响不大。

    2.4乳化剂对脱漆速度的影响

    乳化剂也会影响到脱漆速度,学是由于乳化剂本身有降低漆膜表面张力的作用,有助于溶剂在漆膜表面富集,可以加速渗透,但同时使溶剂和水形成了乳液,稀释了溶剂,也就造成了脱漆速度的下降,所以乳化效果越好的乳化剂,其脱漆速度也会慢些。如果乳化剂用于刷涂型脱漆的时候,它的作用更加明显,不但可以提高溶剂和水体系的稳定性,还可以乳化掏溶剂挥发的蜡质,使它能在体系中分散的更均匀,同时提高了脱漆后基材的水洗性。

    总结:温度的影响最大,温度升高,脱漆速度也会随之加快;不同基村会对脱漆产生影响,铝基氧化膜上的漆膜比铁基转化膜上的漆膜更容易脱除;水量和乳化剂在一定程序上也会影响脱漆剂的使用和脱漆速度,这与水的助溶性以及乳化剂降低漆膜表面张力有关。

    (三)操作方法对脱漆效果与速度的影响

    搅拌速度的影响有研究发现,搅拌速度对脱漆速度并无影响??赡艿脑蛴幸韵录傅?

    (1)溶液中各成份分散效果较好,即使不加搅拌也可达到均相。

    (2)主溶剂渗人漆膜的速度才是脱漆速度的控制因素,其并不随搅拌速度的增加而增加。

    (3)搅拌引起的机械撕裂作用可忽略。

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