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过氧化氢对水性脱漆剂脱漆效果的影响


渗透到漆膜和金属之间,从而提高脱漆效率并缩短脱
漆时间。
随着过氧化氢用量的不断增加,在其质量比高于
3%后,由于过氧化氢的强氧化性对苯甲醇产生了氧 化作用,发生式(3)的氧化反应。
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(3)
所以,随着过氧化氢掺量的提高,主溶剂苯甲醇
被氧化的程度也相应提高,同时伴有水的生成,导致
[6]SERGIO Vitomir.Piant stripper and cleaning composition [P].US:6130192,2000—10—10.
[7]SERGIO Vitornir.Plant stripper composition[P].us:
6200940,2001—03—13. 作者简介 高敏洁,女,(1986一)硕士研究生。邮箱: ginj2004554@sina.corn;钱春香,教授,博士生导师,东南大学 绿色建材技术研究所所长,江苏省硅酸盐学会副理事长。主 要研究领域为绿色节能材料、高分子材料、微生物材料;高桂 波,工程师,东南大学博士研究生。
掺量的过氧化氢对脱漆剂脱漆率的影响如图1所示。
图1 过氧化氢掺量对脱漆率的影响(白色为聚氨酯漆,灰黑色为脱去聚氨酯漆的部分)
使用Image proplus软件计算各图片中的脱漆效 率,得出过氧化氢掺量对脱漆率的影响如图2所示。
显缩短。不掺加过氧化氢的脱漆剂在30 min时才有 漆膜鼓起,过氧化氢掺量为2.4%时,脱漆时间缩短
在脱漆剂中加入适量过氧化氢作为促进剂是提 高环保型水性脱漆剂脱漆效率的重要方法之一。探 讨过氧化氢对苯甲醇型水性脱漆剂脱漆效率的影响 规律及作用机理,对于提高环保型水性脱漆剂的使用
收稿日期:2009一07—17 基金项目i交通部西部建设科技项目(No.2006 318 223 02
—02)资助。
效果、优化脱漆剂配方具有十分重要的意义。
一H键,峰弱而尖锐;2 000—1 400 em。1之间孤立的 峰亦说明有氧的存在;亦存在在1 560 cm一到1 690 cm一之间的一对峰,表明是二级酰胺,说明该聚合物 为聚氨酯。
万方数据
14
2 1世纪建筑材料
脱漆前后图谱中峰形基本相同,峰出现的波数没 有变化,各特征峰的位置,形状都基本相同。故可以 判断,聚氨酯漆在脱漆前后其化学组成没有发生变
采用脱漆剂来脱除钢材表面旧漆比先前采用的 射流喷砂方法具有操作简便、成本低廉等优点。传统 脱漆剂一般采用亚甲基氯化物作为溶剂,in--氯甲烷 等,挥发性高、毒性大,环境污染严重,对施工人员的 身体危害大,因此环保性产品的研究是脱漆剂发展的 必然趋势心]。苯甲醇型水性脱漆剂是最常用的环保 型脱漆剂旧],目前对其环保性【41以及各组分对脱漆 效率的影响哺1有了较为深入的研究,但其脱漆率有 待进一步提高,作用机理也有待深入探讨旧川。
粘合力时,漆膜被清除掉。
过氧化氢是每个分子中有两个氢原子和两个氧 原子的液体,其化学结构式如式1所示。
\一/
(1)
过氧化氢是非常强的氧化剂,具有较强的渗透 性,并能够在多数金属表面上发生分解反应,生成氧 气、氢气和一个原子态的氧。反应式如式2所示。
H202j02+H2+0。
(2)
氧气促使已经软化的保护层鼓起,让新的脱漆剂
将脱漆前后的聚氨酯漆膜样品进行检测,得到红 外谱图如图4所示。
62%递增至95%,在3%一6%时脱漆效率则由95%
降至70%。由此可确定过氧化氢在脱漆剂中的最佳
掺量为2.4~3.6%,在此范围内,脱漆剂的脱漆效率
在85%以上。
以刷完脱漆剂的时刻到漆膜开始鼓起的时刻为 脱漆时间。过氧化氢掺量对脱漆时间的影响如图3
万方数据
所示。
30
.g 25 点20
呈15
墓10
馨5


1.8
2.4

3.6
4.2

过氧化氢的掺量/%
图3 过氧化氢掺量对脱漆时间的影响
由图3可知,掺加过氧化氢对脱漆剂的脱漆速度
有明显影响。随着过氧化氢掺量的增加,脱漆时间明
图4脱漆前后的聚氨酯漆的红外谱图波数的对比 通过对脱漆前后的聚氨酯红外谱图对比可知,在 650—903 cm‘1和1 300—4 000 cmq之间的吸收峰是 一C=0或一0一H吸收峰,3 000 cm。1附近的为一0
[摘要]为了探讨过氧化氢对苯甲醇型水性脱漆剂脱漆效果的影响规律及作用机理,研究了不同掺量下过氧化氢对聚氨酯漆膜
的脱漆效率和脱漆时间的影响,并采用红外光谱检测脱漆前后漆膜成分吸收光谱的变化。研究结果表明i过氧化氢对脱漆效率
和脱漆时间具有显著影响。过氧化氢掺量为o~3%时,脱漆效率由62%提高至95%,脱漆时间由30 rain缩短至15 rain;脱漆前
[3]周雅.苯甲醇(醛)型脱漆剂使用性能研究[J].材料保护, 2002,(5):35—36.
[4]黄学卫,李金寿,崔宇锋.环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的性能 研究[J].涂料工业,2007,(5):63—65.
[5]刘方,曹淑红,王玉琴.乳液型高效无苯脱漆剂的研制 [J].电镀与涂饰,2000,(2):27—29.
l实验
1.1实验材料和仪器 脱漆剂配方中溶剂的质量百分比为60%,脱漆
剂其它组分的质量百分比分别为:十二烷基苯磺酸钠 l%,OP一10乳化剂1%,苯并三唑2%,甲基纤维素 2.5%,水33.5%。溶剂中各组分的比例如表1所示。
表l脱漆剂溶剂中各组分的比例
注i表中所列成分在实验过程中均采用分析纯试剂
本试验采用的过氧化氢有效成分含量为30%, 漆膜样板符合GB/T1727—1992的规定,涂装体系为 环氧富锌底漆,环氧云铁中间漆,聚氨酯面漆。
100
至15 rain。之后趋于平缓。
述80
簪60
饕40
翟20

0 1.8 2.4

3.6 4.2掺量对脱漆效率的影响
由图2可知,过氧化氢的用量对苯甲醇型水性脱 漆剂的脱漆效率具有明显的影响,其质量比为3%时
脱漆剂的脱漆效率最高。在0—3%的脱漆效率从
由以上结果可知,过氧化氢的掺入对脱漆效率和 脱漆速度都有促进作用。过氧化氢掺量在2.4%一 3.6%之间时,脱漆效率高于85%;过氧化氢的掺量 大于2.4%时,脱漆时间为12—15 min。因此可以确 定过氧化氢在苯甲醇型水性脱漆剂中的最佳掺量范 围为2.4%一3.6%。 2.2脱漆前后漆膜的红外光谱分析
4 结论
(1)过氧化氢的最佳用量为2.4%~3.6%,此时 脱漆剂的脱漆效率在85%以上;在o%一3%之间,随 着过氧化氢用量的增加,脱漆效率不断提高;掺量超 过3%后,随着过氧化氢用量增高,脱漆效率逐渐下 降。
(2)过氧化氢掺量高于2.4%时,脱漆时间缩短 15 rain左右,继续增加过氧化氢的掺量对脱漆时间无 明显影响。
化。
3 过氧化氢对脱漆效率的影响机理分

由以上红外谱图的对比结果可以说明,聚氨酯漆
膜在脱漆过程中主要发生了物理溶胀,其化学结构没 有破坏。脱漆剂的主要作用是破坏漆膜的空间结构 以及漆膜与基材的结合。溶剂分子渗透到漆膜聚合
物的分子链段中,使漆膜溶解,并使聚合物大分子体 积增大产生内应力,当内应力足以破坏漆膜与基材的
万方数据
第1卷第5期
高敏沽,等:过氧化氢对水性脱漆剂脱漆效果的影响
脱漆前刮取钢板表面聚氨酯漆膜,干燥后研成粉 末备用;脱漆后,取脱落的漆膜清洗后干燥研成粉末 备用。分别将两种粉末样品与溴化钾以l:100的比 例混合后压片,之后将试片采用红外光谱仪检测不同 样品的吸收光谱。
2 实验结果与分析
2.1 过氧化氢对脱漆效率的影响 在环保型水性脱漆剂其它组分固定的情况下,不同
2009年10月 October 2009
21世纪建筑材料
21“CENTURY BUILDING MATERIALS
第1卷第5期 V01.1 No.5
过氧化氢对水性脱漆剂脱漆效果的影响
高敏洁1 钱春香1,2 高桂波1 (1.东南大学材料科学与工程学院,江苏南京21 1 189;2.江苏省土木工程材料重点实验室,江苏南京21l 189)
主要实验仪器有HJ一4B型磁力搅拌器,转速0 —2 400 r/min,精度为O.01 g的电子秤。FHR一650 红外光谱仪,光谱范围4 000—400 cm一,分辨率1.5
cm~。
1.2实验方案 以聚氨酯漆膜为目标脱除漆膜,在脱漆剂中的其
它组分质量比确定的条件下,探讨过氧化氢(30%浓 度)在溶剂中的质量比分别为0,3%,4%,5%,6%, 7%,10%对脱漆效率的影响,换算为在脱漆剂中的总 质量比分别为0%,1.8%,2.4%,3%,3.6%,4.2%, 6%。脱漆效率的测试方法根据HG/T2881—1997进 行检测,脱漆效率的计算利用Image proplus软件计算。
后漆膜成分红外吸收光谱的波形基本没有变化,脱漆剂的脱漆作用以物理溶胀为主,过氧化氢促进溶剂渗入漆膜并产生O:使漆
膜鼓起脱除。
[关键词]过氧化氢;脱漆效率;脱漆时间;脱漆机理
[中图分类号]TQ636.5
[文献标志码]A
[文章编号]1003—1324(2009)一05—0012-03
0 前言
随着钢结构加工制作水平的不断提高,钢结构的 应用领域也在不断拓展,除了桥梁、铁路设施、化工设 备等,大型公共建筑、电力、海洋石油等领域近年来也 逐步向钢结构化发展。根据统计,我国未来十年间每 年钢结构的用量达到700 X 104 t多…。钢结构在使 用过程中表层漆膜经长期暴露会出现龟裂、起皮及脱 落等现象,逐渐失去对钢材的保护作用。漆膜老化带 来的危害应提前预防,在漆膜失去保护能力之前及时 脱除旧漆,涂装新漆,对于延长钢结构与建筑的使用 寿命具有十分重要的意义。
了主溶剂浓度的降低,使其它组分的浓度也随之降
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