Odstraňovače barev

Ve výrobní praxi se při přípravě výrobků pro nátěry používají různé smývací směsi k odstranění starých nátěrů barev a laků. Výhodou mytí oproti metodám mechanického čištění je, že jsou méně náročné na práci a schopnost mechanizovat proces čištění, stejně jako schopnost čistit malé předměty a předměty se složitou konfigurací.

Existují oplachy na bázi kyselin, louhů, solí, organických rozpouštědel a používají se i mydla na vodní bázi. Zvláště široce používané jsou odstraňovače na bázi organických rozpouštědel. Odstraňovače mají poměrně složité složení a obvykle se skládají z aktivních rozpouštědel, zahušťovadel, retardérů odpařování, dezintegračních činidel, emulgátorů a inhibitorů koroze.

Odstraňovače na vodní bázi obsahují aktivní rozpouštědla a další složky rozptýlené ve vodě. Jejich výhodou oproti jiným odstraňovačům je praktická nehořlavost.

Proces odstraňování nátěrů působením organických rozpouštědel lze považovat za následující: rozpouštědla pronikají do nátěru v důsledku difúzních procesů a rychlost difúze je ovlivněna řadou faktorů souvisejících s vlastnostmi rozpouštědel, filmotvorných látek a jejich termodynamická afinita. V důsledku průniku rozpouštědel na kovový povrch a nahrazení molekul polymeru adsorbovaných na substrátu molekulami rozpouštědla dochází k narušení adhezivní vazby a odlupování povlaků.

U nátěrů barev a laků na bázi termoplastických polymerů tento proces končí rozpuštěním filmu; nátěry na bázi termosetových polymerů bobtnají a odlupují se od podkladu. Přilnavost nátěrů závisí na typu podkladu a stupni přípravy povrchu.

Níže jsou uvedeny hodnoty koeficientů difúze rozpouštědla ve vztahu k epoxidovým fóliím na bázi pryskyřice ED-20 a polyethylenpolyaminu, vytvrzených při teplotě 200 °C po dobu 2 hodin:

Koeficienty difúze rozpouštědla byly vypočteny pomocí vzorců založených na datech ze sorpčních procesů a adhezní pevnosti povlaků:

kde Qt a Q∞ jsou množství rozpouštědla ve vzorku o tloušťce l v čase ta v rovnováze; At a A∞ jsou adhezní síla v čase ta v rovnovážném stavu; D, je difúzní koeficient rozpouštědla; Deff je efektivní difúzní koeficient.

Nejvyšší difúzní koeficienty mají chlorované uhlovodíky a metylalkohol. Vysoká difúzní kapacita metylalkoholu ve srovnání s jinými alkoholy se vysvětluje malou velikostí jeho molekul (Vmol = 40,7-106 m3/mol).

Pro posouzení účinnosti rozpouštědel při vývoji pracích formulací lze k určitému přiblížení použít koncept parametrů rozpustnosti. V tomto případě, po předem specifikovaných parametrech rozpustnosti filmotvorných látek nebo rozpouštědel, je možné vypočítat složení aktivní části odstraňovačů.

Předpokládejme, že úkolem je vybrat málo toxickou směs rozpouštědel, jejíž rozpouštěcí schopnost by se blížila rozpouštěcí schopnosti methylenchloridu. K tomu musí parametr rozpustnosti směsi odpovídat parametru rozpustnosti methylenchloridu a parametry rozpustnosti vybraných rozpouštědel musí splňovat následující podmínku (v případě binární směsi):

Je poměrně obtížné vybrat směs rozpouštědel, která se zároveň vyznačuje vysokou účinností a nízkou toxicitou. Nejpoužívanějšími aktivními rozpouštědly jsou chlorované uhlovodíky, především methylenchlorid.

Výhoda tohoto rozpouštědla spočívá v jeho nízké toxicitě a vysoké penetrační schopnosti (v důsledku jeho malého molárního objemu). Methylenchlorid je dobrý flegmatizátor a po přidání do hořlavých rozpouštědel snižuje nebezpečí požáru směsi.

Chlorované uhlovodíky se používají při praní ve směsích s jinými rozpouštědly: alkoholy, ketony, estery. Mezi nejúčinnější „korozpouštědla“ methylenchloridu patří metylalkohol a methylformiát, které se rovněž vyznačují vysokou penetrační schopností.

Jako spolurozpouštědlo můžete použít methylal (dimethoxymethan) CH2(OCH3)2, což je hořlavá kapalina s bodem varu 42,30C a hustotou 0,864 g/cm3.

Methylal se vyrábí kondenzací metylalkoholu s formaldehydem

nebo izolací nízkovroucí frakce ve vodě nerozpustných vedlejších produktů při výrobě 4,4-dimethyl-1,3-dioxanu. Odstraňovač obsahující metylal je stejně účinný jako odstraňovače obsahující metylalkohol.

Pro zpomalení odpařování aktivních rozpouštědel se do pracích prostředků přidávají speciální přísady – plovoucí voskové látky (parafín, různé vosky, např. včelí vosk, směs ozokeritu s parafínem) a kapaliny (glycerin, kyselina stearová, propylenglykol). Vhodnost různých vosků pro použití v odstraňovačích se posuzuje podle jejich rozpustnosti v aktivních rozpouštědlech:

Nejúčinnější jsou voskové přísady, které jsou vysoce rozpustné v aktivních rozpouštědlech.

Voskové přísady Doporučuje se podávat v množství 0,5 – 3 % hmotnostních výplachů. S malými přísadami [do 1,0 % (hm.)] parafín výrazně snižuje rychlost odpařování rozpouštědla. Se zvyšující se koncentrací parafínu v praní se snižuje jeho rozpustnost a vzniká disperzní fáze, ze které se rozpouštědlo snadněji odpařuje.

Podobný účinek je typický pro glycerin. Při zavádění velkého množství propylenglykolu a kyseliny stearové se odpařování aktivních rozpouštědel z pracích roztoků výrazně zpomalí, a to díky dobré kompatibilitě těchto látek s rozpouštědly. Nevýhodou voskových přísad je možná kontaminace povrchu výrobků, která následně negativně ovlivňuje přilnavost nátěrů. Pro odmaštění povrchu od zbytků parafínu jej otřete toluenem, butylacetátem nebo lakovým benzínem.

Jako zahušťovadla v pracích prostředcích se nejčastěji používají étery celulózy, které jsou také dobrými lepidly. Vysoká hořlavost však omezuje jejich použití.

Je zajímavé zavádět tixotropní přísady do mycích roztoků, jako je thixotrol ST, organofilní bentonit a aerosil. Studium
z chemických vlastností odstraňovačů ukázal, že nejúčinnější je thixotrol ST, přidaný v množství 6,65 % (hm.).

Pro usnadnění difúze rozpouštědel do nátěrů se doporučuje zavádět do odstraňovačů anorganické a organické kyseliny, které ovlivňují jak interakci rozpouštědla s polymerem, tak rychlost difúzních procesů. V druhém případě tento účinek závisí na velikosti molekul kyseliny. Je třeba vzít v úvahu, že kyseliny mohou mít destruktivní účinek na kovové povrchy, proto se nedoporučuje používat snadno disociující kyseliny (s vysokými disociačními konstantami).

Mnoho odstraňovačů obsahuje povrchově aktivní látky, které na jedné straně zajišťují stabilitu systému, na druhé straně usnadňují odstranění zbytků odstraňovače z ošetřených povrchů pomocí vody.

Emulgátory – obvykle mýdla mastných kyselin – přidávají se v množství 2-5 % (hm.) obsahu voskových látek. Aby se zabránilo korozi kovů, doporučuje se zavést 0,5-3,0 (hm.) inhibitorů podle složení odstraňovačů.

Odstraňovače vyráběné domácím průmyslem jsou uvedeny v tabulce. 30 je zvládnuta i výroba „Auto-mytí staré barvy“ CM-I (TU 201 RSFSR 1-72).

Pomocí odstraňovačů můžete odstranit nátěry na bázi většiny filmotvorných látek. Epoxidové nátěry se tedy odstraňují kompozicemi obsahujícími methylenchlorid, směs methylenchloridu s acetonem, směs ethylendiaminu a dimethylformamidu, směs tetrahydrofuranu a dioxanu s přídavkem 10-90% chlorovaných uhlovodíků, směs methylenchloridu popř. dichlorethan s kyselinou fluorovodíkovou. Pro odstranění epoxidových nátěrů z výrobků máčením je navržen účinný odstraňovač na bázi 10-15% vodného roztoku fenolu zahřátého na 70-80°C.

Teplem schnoucí epoxidové nátěry se smývají pomocí kompozice „Productol“, což je směs methylenchloridu, fenolu a alkálií. Starý nátěr se tímto složením odstraní z povrchu oceli, hliníku a hořčíku během 11-14 hodin.

Doba odstraňování povlaku o tloušťce 60 mikronů pomocí takového odstraňovače je 1 hodina do složení odstraňovače se přidávají tetrachlormethan, methylenchlorid, aceton, chloroform, fenol, zahušťovadla a emulgátory, aby se rychle odstranil epoxidový povlak. .

Nátěry na bázi ethinolového laku se doporučuje odstraňovat směsí polyethylenpolyaminu a organických rozpouštědel.

Polyuretanové nátěry se odstraní proplachy obsahujícími chlorované uhlovodíky smíchané s kyselinou fluorovodíkovou. Alkydové, olejové a vinylové nátěry lze odstranit téměř všemi odstraňovači obsahujícími organická rozpouštědla, takže k odstranění těchto nátěrů lze použít i odstraňovače používané k odstranění epoxidových a polyuretanových nátěrů.

Složení a vlastnosti odstraňovačů: