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粉末涂料涂装后涂膜的三种脱漆方法
2006年7月4日 9:23  
本文具体的介绍了粉末涂料的三种脱漆方法,机械、高温分解、化学脱漆,简要概括其要点。
     关键词:粉末涂料;机械法;高温分解;化学法;脱漆

    1.前言

    粉末涂料是一种以树脂为基料,配以固化剂颜填料助剂等,而得到配方,通过一次涂装成膜,赋予被涂金属底材良好的外观和耐久性,这是粉末涂料的主要功能,正是由于其显著的经济效益和社会效益,在我国得到快速的发展。

     随着粉末涂料涂料涂装的日益发展,便会出现需要脱漆的情况。所谓脱漆,即指出除涂膜的过程,因有一些因涂装质量不良,或者在搬运过程中造成涂膜损坏,需要重新涂装;还有对涂装吊具、挂钩等的清理,都会遇到脱漆的问题。虽然与粉末涂料供应商无多大关系,但是的确困扰着一部分喷涂企业的难题。本文作者试图介绍一些厂家目前使用的方法,以期抛砖引玉。

    粉末涂料涂膜的脱漆方法

    粉末涂料脱漆可以分为两种情况:一种是将失效涂膜除去,而保留功能尚好的涂膜,视具体情况选择,比如一些家具喷涂,下线时如果出现砂粒,则可以在出现砂粒处打磨光滑,重新喷涂。另一种是完全将基体面的涂膜脱去,直至露出基材底材。如一些高档家电用粉,电镀银涂膜、吊具、挂钩等。

    粉末涂料脱漆的有效方法通常有机械法、高温分解、化学法。

    2.1 机械脱漆法

    机械脱漆是用机械摩擦涂膜办法达到清除涂膜,通常包括手工打磨、动力工具、喷砂(丸)、高压水(磨料)射流等方法。

    粉末涂料施工企业常用手工或者电动打磨,一般是对不良品的局部区域,如颗粒、凹陷、起泡等涂层用砂纸等打磨去除,去除的效果是应达到剩余的涂膜完好无损、附着牢靠且涂膜下无锈蚀和气泡,可以选用不同粒径的砂纸摩擦涂膜,操作方法简单易行,但是劳动强度大,效率底下,操作环境恶劣,一般仅使用于极少量的返工件。

    相对于打磨,喷砂(丸)脱漆比较彻底,它是使用一定摩擦介质(如钢丸、沙子、塑料等),保持一定的速度和力量冲击涂膜,使之脱漆。根据摩擦介质的不同,清除效果也不一样,一般都能直接清除到裸露的基材,且能达到一定的粗糙度。对于向手工打磨工件使用此中方法,无疑是造成了一定的浪费,此中方法脱漆,可以确保工件的前处理的质量。
机械法脱漆的先进的高压磨料射流技术,正在迅速发展中。

    2.2 高温分解脱漆

    高温分解脱漆是使粉末涂料涂膜处于足够高的温度和时间条件下,涂膜有机高分子化合物发生降解,燃烧汽化,涂膜中不燃烧的填料、颜料生成焦状残渣,可以用压力清洗设备清除,实现脱漆。高温分解的手段可以用明火、热清洁炉、热流化炉、熔融盐浴和镭射等。
 
   例如,吊具的脱漆使非常重要的,因为吊具的导电性优良和电气接地畅通,是提高涂覆效率的手段,是保证涂膜均匀、附着力优异的前提,一般工件粉末涂料的涂覆效率如下:
60-70%   固体箱体的内部
50-60%   大的固体件的外部
40-50%    小的固体件的内部
20-25%    金属线的涂装

     当不良的导电性出现,将会使粉末涂料涂覆效率降低,影响生产。

    明火脱漆,是采用煤油或者氧——乙炔火焰烧除涂膜,使其焦软、起泡,设备简单,成本低,脱漆比较经济,但是容易给轻金属造成变形。

     热清洁炉是给粉末涂料使用企业脱漆的常用的方法,在250℃-500℃下工作,或者更高700℃-900℃,引起涂膜的无焰燃烧。

     热流化床脱漆,是把要脱漆的工件放入一容器内,该容器处在加热的流化床中,用惰性介质(如砂)作为热传递介质,将燃气——空气混合气体吹入流化床底部,使砂粒呈沸腾状,侵入流化床的工件被流动着的砂粒加热,粉末涂料涂膜在此中条件被燃烧、汽化排出,而不燃的颜料、填料残渣会被收集。
2.3化学脱漆

     化学脱漆使将需要除去涂膜的工件侵入在化学除去剂中,常有碱液脱漆、酸液脱漆、脱漆剂脱漆。

     2.3.1碱液脱漆

     碱液脱漆是利用碱液的腐蚀作用,使涂膜松软,从而达到脱去涂膜的。该方法脱漆,成本低,对人体影响较小,操作时,将需要脱漆的工件侵渍于碱液槽中,经过加热,80℃-90℃,经过数小时后,涂膜膨胀松软后,可以采用刮刀或者铲子将鼓起的涂膜脱去,并用水冲洗干净。此中方法的缺点在于:脱漆时间比较长。常用的碱液脱漆的配方如下;
组分      质量份
NaOH     16
生石灰    18
机油      10
碳酸钙    22
水        34

    2.3.2酸液脱漆

    酸液脱漆是利用酸液的强腐蚀作用,使涂膜与酸发生作用,脱漆效果比较明显,一般应用于脱漆的酸为硫酸,其它的盐酸、硝酸容易挥发产生酸雾,同时对金属基材有腐蚀作用,而磷酸脱漆时间长,所以也很少用。

    硫酸对Al、Fe等金属发生钝化反应,同时对有机化合物涂膜有强烈的脱水、炭化和磺化作用而使其溶于水中。酸液脱漆的配方如下:
组分        质量份
硫酸           3ml
甲酸           3ml
甲酸          2g
乙基纤维素      0.7g
石蜡            0.5g
水              30g

     此种方法脱漆的缺点在于如果控制不当会对基材基材有强烈的腐蚀性,而且对环境和人体健康都有影响。

     2.3.3脱漆剂脱漆

     脱漆剂主要使借助于有机溶剂对溶解溶胀的作用,以达到清除底材表面尚的涂膜的目的,是目前最常用的脱漆剂品种,起使用方便,脱漆效率高,对金属腐蚀性小,常用的脱漆剂化学组成如下介绍。

     溶剂,其作用是渗透到涂膜大分子链段的间隙里,使涂膜软化、溶胀或者溶解,在氯化烃类溶剂中,其对涂膜有较大的溶解性与良好的渗透剥离性能,能快速有效地软化多种类型的涂膜,其中二氯甲烷分子量小,渗透能力强,能渗入涂膜高聚物的高分子链段间隙,从而使高聚物溶胀,大多数脱漆剂的主溶剂应用最多的一种。

      助溶剂,其作用使与溶剂形成温度较低的二元共沸物,起到潜在溶剂的作用,系统溶剂充分渗入涂膜,增强溶解的溶解能力,加速脱漆速度,且助溶剂价格便宜,可以降低成本。
活化剂,针对某些涂膜耐化学介质的性能交好,给脱漆带来了困难,为了提高脱漆的的效能,在脱漆剂中加入一些亲亥性溶剂——活化剂,主要是类、和一些有机酸

       增稠剂,目的使增加脱漆剂的黏度,减轻脱漆剂的流动性,并降低脱漆剂挥发速度,有利于大面积涂覆时脱漆效果的保证,一种或者几种增稠剂的使用,不仅年个秒度 脱漆剂的黏度,使之适用于垂直面上或者特殊部位涂刷而不至于流挂和滴流,而且可以改善分层现象,提高脱漆剂的储存稳定性。

      阻挥发剂,一般主溶剂的挥发速度非常快,这样脱漆效果大大降低,在配制脱漆剂时,必须设法降低其挥发速度,或者阻止膨胀或者溶解咬起,加入它们,在涂膜表面形成一层薄膜,封闭表面,使脱漆效率提高。

      表面活性剂,目的是使脱漆剂中水乳化,使脱漆剂分散均匀,同时有利于脱漆表面的冲洗,可以提高脱漆的储存稳定性,改善脱漆剂的稠度。
脱漆剂的配方如下:
 组分              质量份
                5
二氯甲烷             75
乙二               5
乙二               5
甲基纤维素            2
烷基苯磺酸钠          5
水                   2

      适用脱漆剂脱漆的优点是效率高,可以常温使用,对底材腐蚀性小,施工简单,不需要增加设备,但是一般脱漆剂还有一定的毒性,易挥发、易燃、成本较高。

       近年来,各种新型的脱漆剂正在迅速法长,如水性脱漆剂。脱漆效率强,环保性能高,无毒、不燃的脱漆剂必定会占据脱漆剂的主流市场。
 

      3.结语

      无论是粉末涂料制造企业或施工企业,都会遇到脱漆问题,如何选择正确的脱漆方法,将显得非常重要。作者建议应该考虑如下:

A:最终的清除效果,因为脱漆的目的是为了再次获得优异的涂膜性能。
B:脱漆速度,是一个很重要的数据,它决定产出率。
C:脱漆成本不可不考虑,应该包括脱漆设备投资和操作成本。
D:操作环境,以及劳动强度
E:是否污染环境

     机械、高温分解、化学三种脱漆方法,各有特点及不足,客户可以根据自身公司实际情况和要求选择使用。

参考文献:
张华东,粉末涂料与附着力,  中国涂料
张华东,粉末涂料与表面张力,粉末涂料与涂装  2003.5,21-23
张华东,走向世界的中国粉末涂料工业,现代涂料与涂装,2004.6

 
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