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          影響脫漆效果與速度的三大因素

          發表日期:2015-08-18??? [0人閱讀]

          在生活中,很多物件都被其外表的涂料包裹保護著,但在長期的使用過程中,會受到各種因素的影響,包括外界的化學介質的腐蝕侵蝕和物理摩擦爽破壞等,會導致漆層開裂、起皮等現象,物件失去了保護,不僅影響了美觀,還影響使用性能。所以必須要對這些漆膜受到損壞的物件進行修復,就必然要進行脫漆處理,普遍采用化學溶劑進行脫漆,使用非常方便。

          傳統脫漆劑的配制,是通過溶解度參數原理,配制出能夠將漆膜溶脹的混合溶劑,但這種方法研制出的脫漆劑脫漆速度慢,脫除一般的漆膜需要數十分鐘甚至更長的時間,不利于在實際的生產中推廣。本文主要探討影響脫漆劑脫漆的速度與效率的因素,包括脫漆劑的成分和環境因素,還有使用方法的因素。

          (一)影響脫漆效果和速度的化學因素

          1.1 主溶劑對脫漆效果的影響

          主溶劑配比影響曲線圖

          從圖1可以看出,隨著二氯甲烷用量的增加,脫漆速度明顯加快,當與苯甲醇體積比達到2:1時,10min內即可將整片漆膜完全脫除,但當體積比超過4:1時,脫漆速度又有變慢的趨勢,說明兩種溶劑的作用相輔相成,在合適的比例下才能發揮出良效。由于二氯甲烷沸點低易揮發,控制其用量可以減少其損失,因此試驗選擇二氯甲烷與苯甲醇的比例為3:1作為脫漆劑的主溶劑配比。

          總結:通過科學實驗研究表明,二氯甲烷和苯甲醇作為脫漆劑的主溶劑可以脫除包括聚氨酯漆、環氧樹脂漆等多種漆膜。確定了二氯甲烷與苯甲醇作為主溶劑的體積比為3:1。

          1.2促進劑對脫漆效果的影響

          促進劑能夠提高脫漆劑的脫漆速度。尤其對于一些耐腐蝕性漆膜,由于其成膜物質是優良的耐蝕性樹脂,如環氧和聚氨酯等高度交聯固化型涂料,固化后形成了體型結構,又因加入了如玻璃鱗片、納米級有機硅粉等防腐加強材料,以及一些耐腐蝕顏料和體制顏料,溶劑很難參透進去,這種情況就要加入促進劑配合溶劑使用以達到脫除漆膜的目的。

          表3:溶劑和促進劑對于漆膜的適應性比較

          從表3中可看出,無促進劑時苯甲醇和二氯甲烷的混合溶劑時(1)號漆膜的作用是顯著的,但對(2)號漆膜沒有明顯的效果;加入促進劑后,溶劑不但對(1)號漆膜的脫漆速度提高了,而且也能輕易脫除(2)號漆膜。試驗結果充分顯示了促進劑在脫漆劑中起到的積極作用。

          總結:促進劑加入脫漆劑中提高了脫漆速度,而且可以脫除一些強耐蝕性漆膜,使脫漆劑的整體性能得到提升,但應控制其用量。

          1.3溶劑濃度的影響。

          研究表明,溶劑濃度與脫漆速度的關系曲線并非線性關系,當溶液中不含主溶劑時,基本無脫漆效果。隨著溶劑濃度的增大漆膜開始起皺軟化,進而被脫去。當溶劑濃度達到一定值時,對脫漆效果的影響變弱。對于不同的溶劑,脫漆劑的最佳溶劑濃度不盡相同,嚴格講,主溶劑應該與待脫的漆的化學成分相匹配。

          1.4酸、堿的影響。

          脫漆過程是復雜的物理化學過程,在脫漆中加人酸、堿等活化劑,交聯的化學鍵將會受到破壞,脫漆時間大大縮短。因為交聯度大的漆膜,雖然在溶劑分子的滲透力的作用力下溶脹,鏈段的牢固程度也大大減弱,但有可能仍無法擺脫基材與漆膜之間的附著力,脫漆過程仍很緩慢。如果加人酸或堿改變pH值,就容易在脹大的鏈段之間產生一定程度的酸解、胺解或醇解等反應,起到活化作用。但酸和堿的加入,可能會對某些基材產生腐蝕作用,因此,加酸或加堿要根據不同的基材決定。在應用酸或堿作為活化劑的配方中,應該考慮填加緩蝕劑。

          (二)環境因素對脫漆效果與速度的影響

          脫漆劑的脫漆速度不但與溶劑有關,受環境的影響也很大。試驗發現脫漆速度還和溫度、基材、水量和乳化劑等因素有關。采用正交試驗對溫度、水量、基材以及乳化劑對脫漆效果的影響進行考察,因素水平表見表2.正交試驗使用的脫漆劑沒有添加促進劑,以突出環境因素的影響。

          表5:因素水平表

          根據表5,不考慮3個因素之間的交互作用,采用L9(34)正交表進行試驗,結果見表6。

          表6不同的條件因素與脫漆時間的關系

          極差越大,表明因素對試驗指標的影響越大。由表6可知,影響脫漆速度的因素主次順序依次是溫度>基材>乳化劑>水量。

          2.1溫度對脫漆效果和速度的影響

          可以發現,脫漆速度隨溫度升高而明顯加快,這是因為加溫可以加快溶劑分子的熱運動,單位時間內碰撞到漆膜的溶劑分子的數量就會增加,所以加快了脫漆速度。但是,隨著漆膜的增厚,主溶劑通過擴散滲透至基材底部的阻力增加,其脫漆速度也將相應降低,而升高溫度的確使脫漆速度大大加快,但隨著升高溫度帶來的是溶液的蒸發,使用周期的縮短導致成本的升高。因此,脫漆劑的開發一般應滿足常溫下脫漆的需要。

          2.2基材對脫漆速度的影響

          基材對于脫漆速度的影響也很大,對于同樣的漆膜,不同基材脫漆時間從長到短依次是45#鋼噴砂鍍鋅鈍化>45#鋼磷化>鋁合金2024硫酸陽極化,造成這種情況原因,可能是因為-OH等活性基團能吸附在基材表面,在基材和漆膜之間形成一個潤滑層,了漆膜的附著力,從而縮短了脫漆時間,由于不同的基材與活性基團發生作用的情況不同,導致了不同基材上漆膜脫落時間的差異。

          2.3水和乳化劑作用的影響

          水和乳化劑的作用可同時考慮,由于水與有機溶劑互溶性較差,在不加入乳化劑或乳化效果較差的情況下,一般都存在水的上浮現象(水的密度比所用溶劑的密度要?。?。與溶劑混溶的水分可起到助溶的作用,而在溶劑上層的水分可以起到封閉的作用,阻止了溶劑的揮發,但未參與脫漆,所以水分在這里的影響不大。

          2.4乳化劑對脫漆速度的影響

          乳化劑也會影響到脫漆速度,學是由于乳化劑本身有降低漆膜表面張力的作用,有助于溶劑在漆膜表面富集,可以加速滲透,但同時使溶劑和水形成了乳液,稀釋了溶劑,也就造成了脫漆速度的下降,所以乳化效果越好的乳化劑,其脫漆速度也會慢些。如果乳化劑用于刷涂型脫漆的時候,它的作用更加明顯,不但可以提高溶劑和水體系的穩定性,還可以乳化掏溶劑揮發的蠟質,使它能在體系中分散的更均勻,同時提高了脫漆后基材的水洗性。

          總結:溫度的影響最大,溫度升高,脫漆速度也會隨之加快;不同基村會對脫漆產生影響,鋁基氧化膜上的漆膜比鐵基轉化膜上的漆膜更容易脫除;水量和乳化劑在一定程序上也會影響脫漆劑的使用和脫漆速度,這與水的助溶性以及乳化劑降低漆膜表面張力有關。

          (三)操作方法對脫漆效果與速度的影響

          攪拌速度的影響有研究發現,攪拌速度對脫漆速度并無影響??赡艿脑蛴幸韵聨c:

          (1)溶液中各成份分散效果較好,即使不加攪拌也可達到均相。

          (2)主溶劑滲人漆膜的速度才是脫漆速度的控制因素,其并不隨攪拌速度的增加而增加。

          (3)攪拌引起的機械撕裂作用可忽略。

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