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钢结构防腐涂装历来为人们所重视。即使是多层加厚的重防腐涂装也有它有限的使用寿命,一般为5到15年就需要完全脱除旧漆、涂装新漆。现有的桥梁脱漆技术尚存在很多问题,费时费力及存在噪音污染等。目前市场上的常规脱漆剂尚不适用于桥梁脱漆,其组成成分中含磷化合物或卤代烃,若是用于桥梁脱漆会对水体造成污染。因此环境相容性好的绿色环保水性脱漆剂的研发具有重要意义。
国外自上世纪90年代就已开展水性脱漆剂的相关研究工作。本文在前人研究工作的基础上研发绿色环保水性脱漆剂。研究了绿色环保水性脱漆剂的脱漆机理,选择目前我国应用最为广泛的醇酸树脂涂料及聚氨酯涂料作为脱漆剂的目标脱除漆膜,进行绿色水性脱漆剂的组分筛选、配方设计、制备工艺研究,以及性能测试。
本文对水性脱漆剂的脱漆机理进行了详细分析,用红外谱图证明脱漆剂能够脱除漆膜是由化学断链与物理溶胀的协同作用。
通过对脱漆机理的研究以及脱漆效果验证试验,逐步确定出脱漆剂的各组成成分。本文使用新溶剂参数原理结合相似相容原则及溶剂化原理,作为筛选使漆膜溶胀的低毒、低挥发性溶剂的依据。选择出溶剂后,再逐步确定出脱漆剂的其他成分,包括活化剂、乳化剂、增稠剂、缓蚀剂以及水。通过正交设计以及观察脱漆实验中脱漆剂的各项性能进一步筛选配方,得到对醇酸树脂涂料以及聚氨酯涂料有效的两系列配方。
本文详细描述了如何将脱漆剂各组分混合制备成水包油乳液的制备工艺。将脱漆剂制成水包油乳液,可在保持脱漆剂高效脱除漆膜的同时,降低成本、降低脱漆剂中溶剂的挥发性。
水性脱漆剂的各项性能试验表明,本文研制的水性脱漆剂符合国标中对脱漆剂的各项要求。包括:可在半小时内完全脱除漆膜,施工简便易行,室温下直接刷涂或喷涂与基材表面即可脱除漆膜。另外,本文中研制的脱漆剂对基材无腐蚀,挥发性低,且不影响钢板脱漆后的二次涂装。
为了考察所研制的脱漆剂对实际漆膜老化程度、配方差异以及环境温度的适应性,随机选取三个不同厂家的涂料产品、经紫外光照射不同时间后、在环境温度为-10℃~45℃下进行脱漆试验。结果表明,本文研制的水性脱漆剂对不同厂家的漆膜,在上述温度下均具有较好的脱漆效果;并能脱除紫外光老化的漆膜,但老化程度不同会影响脱漆时间。