專利名稱：碳酸氫銨/氨基甲酸銨活化的芐醇脫漆劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含溶劑芐醇的堿性脫漆劑，尤其涉及含碳酸氫銨/氨基甲酸鹽活化劑的堿性脫漆劑。
美國專利4,445,939號(hào)公開了一種脫漆和調(diào)漆溶液，所述溶液含氯代物溶劑和液態(tài)醇如芐醇，還含有包含芳族磺酸的堿性金屬銨鹽和非離子型表面活性物質(zhì)的潤濕組分。制備金屬銨鹽時(shí)，用氫氧化銨調(diào)節(jié)pH至9.8。
美國專利3,463,735號(hào)公開了一種含有低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)的溶劑、烷基芳基磺酸鹽類表面活性劑、聚磷酸堿金屬鹽以及氨的清潔玻璃用的水性組合物。
美國專利4,414,128號(hào)公開了一種清潔硬表面用的組合物，所述組合物含有極性溶劑如芐醇、萜烯溶劑、烷基芳基磺酸鹽類表面活性劑以及其他溶劑如異丙醇和堿性物質(zhì)如碳酸銨。
英國專利申請GB2167083A號(hào)公開了一種含表面活性劑、異丙醇、芐醇和揮發(fā)性堿性物質(zhì)如氨的清潔硬表面用的水性無沖洗組合物。
標(biāo)題為“改進(jìn)的從敏感性的底材除去涂層的方法及其中有用的噴砂介質(zhì)”的南非專利公報(bào)ZA91/2539號(hào)公開了用100—500微米水溶性碳酸氫鹽顆料從飛機(jī)上磨去漆層的發(fā)明。碳酸氫鈉較為理想，但其他碳酸氫堿金屬鹽或碳酸氫銨被確認(rèn)可與親水性硅石合用，作為噴砂介質(zhì)。
德國專利DD242419A1號(hào)公開了使用二氯甲烷、四氫萘酮、乙酸丁酯和氨水從鋁底材上脫去舊的聚氨酯漆的發(fā)明。該堿性組合物被用來代替具有腐蝕性和會(huì)污染環(huán)境的含苯酚和甲酸的組合物。
德國專利DD75002號(hào)公開了用一氯代乙酸、己二酸和硝酸銨在40—130℃的溫度下從鐵和非鐵金屬底材上脫漆的發(fā)明。該酸性組合物被用來除去氧化皮、銹以及色漆和底漆。
德國專利DE2142103號(hào)公開了含硝基芐基磺酸鈉鹽和大部分的、被誤標(biāo)為碳酸銨的成分。實(shí)際上，所謂“碳酸銨”是碳酸氫銨和氨基甲酸銨的混合物。
盡管人們對(duì)堿性脫漆劑已有所了解，但現(xiàn)有技術(shù)并未提供任何有關(guān)使用硝酸銨、氨和水以外的物質(zhì)作為堿性脫漆劑的活化劑的信息。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的堿性脫漆劑，其中，氨被氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨或它們的可釋放氨和二氧化碳的化學(xué)等當(dāng)物部分或全部地代替。
本發(fā)明的目的還在于提供一種含有效量的氨基甲酸銨或碳酸氫銨中的至少一種的油包水型脫漆劑乳液，其中，溶劑系統(tǒng)為芐醇相。優(yōu)選的添加劑為市場上有售的被標(biāo)為“碳酸銨”實(shí)際上是氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物的物質(zhì)。優(yōu)選的增稠劑是羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
一個(gè)驚奇和未預(yù)料到的結(jié)果是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用市場上有售的標(biāo)為“碳酸銨”的物質(zhì)代替氨時(shí)，芐醇溶劑脫漆劑產(chǎn)生改善了的脫漆效果。然而，對(duì)上述“碳酸銨”物質(zhì)所作的氨測定的結(jié)果與其作為碳酸銨和碳酸氫銨的混合物不一致。已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，經(jīng)正確測定，該物質(zhì)為氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在芐醇組合物中僅加入碳酸氫銨，可顯著改善其脫漆效果，而合用氨和碳酸氫鈉，則能產(chǎn)生與使用市場上有售的“碳酸銨”相等的最佳脫漆效果。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，不含痕量的碳酸氫銨、氨基甲酸銨或它們的化學(xué)等當(dāng)物的鹽對(duì)改善脫漆作用無效，這些鹽包括碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硝酸銨、檸檬酸銨、硫酸銨、甲酸銨、草酸銨和乙酸銨。
碳酸銨是經(jīng)常出現(xiàn)在專利摘要中的單詞，但在專利實(shí)施例中實(shí)際使用的化學(xué)物種事實(shí)上是碳酸氫銨。學(xué)化學(xué)的學(xué)生從索爾韋法中知道碳酸氫銨，這使他們相信，碳酸銨也是為人們熟知的化學(xué)品。
有三種其他的、具有相似表觀和性質(zhì)的銨鹽，它們都可分解并釋放出氨和二氧化碳。它們在《Handbook of Chemistry and Physics》中出現(xiàn)的順序如下氨基甲酸銨 NH4NH2CO278.07氨基甲酸銨酸性碳酸銨NH4NH2CO2·NH4HCO3157.13碳酸銨 (NH4)2CO3·H2O 114.10碳酸氫銨NH4HCO279.06列在Merck Index No.519的“碳酸銨”為碳酸氫銨和氨基甲酸銨的混合物，通過升華硫酸銨和碳酸鈣制成。列在Merck Index No.518的氨基甲酸銨為碳酸銨的“酐”，由干冰和液態(tài)氨制成?！禜and-book of Chemistry and Physics》將氨基甲酸銨酸性碳酸銨(異名碳酸銨)列為可同樣地升華為二氧化碳和氨的白色結(jié)晶。上述DE2142103承認(rèn)，在1971年，氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物被誤稱為“碳酸銨”。
業(yè)已通過實(shí)驗(yàn)確定，市場上有售的“碳酸銨”為碳酸氫銨和氨之間的原位反應(yīng)的化學(xué)等當(dāng)物。原以為是由于pH緩沖效果，后經(jīng)確認(rèn)，與pH和影響無關(guān)。盡管尚無法得到任何確認(rèn)，與提高脫漆活性有關(guān)的組分的物種或物種的組合可能包括未知的中間體或與破壞金屬和底漆的結(jié)合有關(guān)的過渡配合物。美國專利5,015,410號(hào)公開了下述內(nèi)容據(jù)認(rèn)為，在酸性脫漆劑中，促進(jìn)劑如甲酸或乙酸對(duì)涂層的有機(jī)粘合劑進(jìn)行了化學(xué)攻擊，從而削弱涂層的粘結(jié)和粘附。
除了至少要使用作為活化劑的碳酸氫銨/氨基甲酸銨或其他一些化學(xué)等當(dāng)物如原位等當(dāng)物外，在多相乳液的連續(xù)的有機(jī)相中溶入或拌入石蠟或其他蒸發(fā)阻止劑可阻緩最易揮發(fā)成分水的揮發(fā)。蠟溶于有機(jī)相，但以最小量地溶解為宜。當(dāng)溶入的蠟的量略超過(1重量％)時(shí)，將使有機(jī)相飽和，從而使上述有機(jī)相整體的揮發(fā)性低于水，這樣可降低可燃性。
根據(jù)最終用途，許多物質(zhì)(或它們的組合物)如烴類(包括芳族和脂族的石油餾出物)、醇類、酮類、醚類、酯類和胺類可作為多相油包水型乳液的有機(jī)相。對(duì)堿性脫漆劑而言，有機(jī)相的主要成分的優(yōu)選物質(zhì)為芐醇。
在上述油包水型脫漆劑乳液或除去涂層用配方中添加下列物質(zhì)(但不限于)是有益的油酸羥乙基咪唑(oleic hydroxyethylimidazol)、氫氧化鈉、硅酸鈉、2-巰基苯并三唑、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、黃原膠、甲苯三唑、聚甲基丙烯酸鈉鹽、礦物油或石蠟油、丙二醇、乙氧基壬基酚和二甲苯磺酸鈉等表面活性劑。
本發(fā)明在脫漆和除去環(huán)氧和聚氨酯涂層方面具有特殊的工業(yè)應(yīng)用性，但本發(fā)明并不限于這些，本發(fā)明可在一般意義上應(yīng)用于多相堿性乳液。
下述步驟和實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐進(jìn)行說明，并不起限定作用。步驟A堿性脫漆劑的批量制備方法各批脫漆劑由合并三批預(yù)混合物，然后加水而制成。雖然可簡單地將所有組分一起混合進(jìn)行配料，但這需要較長的混合時(shí)間和較高強(qiáng)度的剪切混合。
第一預(yù)混合物除了至少一種乳化劑和芐醇外，再使用一部分由芳族石油餾出物組成的芳族烴類溶劑預(yù)濕潤羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素以防止形成粘團(tuán)。若用較長的混合時(shí)間和較劇烈的攪拌，就不需這一預(yù)濕步驟?？稍诖藭r(shí)將乳化劑、腐蝕抑制劑和作為連續(xù)有機(jī)相的第一預(yù)混合物中的其它油溶性成分摻入。
第二預(yù)混合物該水相含水和市場上有售的“碳酸銨”或可與氨進(jìn)一步反應(yīng)的碳酸氫銨、或氨基甲酸銨源。該水相在增稠劑或乳化劑如油酸羥乙基咪唑的存在下與有機(jī)相混合，形成油包水型乳液。在乳化過程，合并第一預(yù)混合物和第二預(yù)混合物，形成分散于連續(xù)的有機(jī)(含油的)相中的水相。
第三預(yù)混合物使用一部分石油餾出物或礦物油預(yù)溶解石蠟。在該第三預(yù)混合物被添加至多相乳液中時(shí)，有機(jī)相被合并，且仍與水相分隔，成油包水型乳液。除以溶液形式添加蠟外，另一方法是在加熱和混合下將熔融的蠟直接加至第一預(yù)混合物中，從而省去此石油餾出物。
實(shí)施例1以重量百分比計(jì)，用下列成分按照步驟A配制水基脫漆制劑。添加約0.01克/加侖的油溶性紅色染料以使制劑著色。
成分％(重量)芐醇40.00芳族烴類溶劑4.40羥丙基纖維素0.45苯并三唑2.00石蠟0.20碳酸銨 4.00蒸餾水 48.95總計(jì)(重量) 100.00使用多份脫漆劑，在涂漆的金屬板條上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)性能試驗(yàn)，結(jié)果顯示，本發(fā)明的脫漆劑在脫漆活性和鋁腐蝕方面具有十分滿意的效果。用氨代替碳酸銨(實(shí)際上是碳酸氫銨和氨基甲酸銨的混合物)，其余與上述配方相同，制成對(duì)照用制劑。即使因使用氨而不是氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物而有較高的pH(10.5而不是8.5)，但脫漆作用下降。
實(shí)施例2以重量百分比計(jì)，用下列成分按照步驟A配制水基脫漆制劑。
成分 ％(重量)芐醇 34.60芳族烴類溶劑 6.80羥丙基纖維素 0.252-巰基苯并三唑0.25油酸羥乙基咪唑0.70硅酸鈉0.30石蠟 0.20碳酸氫銨 6.60蒸餾水50.30總計(jì)(重量)100.00試驗(yàn)結(jié)果顯示，與用氨代替了碳酸氫銨的水基氨化的對(duì)照用制劑相比，本實(shí)施例的試樣脫漆速度得到改善。
實(shí)施例3以重量百分比計(jì)，用下列成分配制含有一種原地平衡混合物的水基堿性脫漆制劑。
成分 ％(重量)芐醇 37.00碳酸氫銨 5.80氨(28％) 6.00芳族烴類溶劑 3.852-巰基苯并三唑0.80油酸羥乙基咪唑0.70羥丙基纖維素 0.25石蠟 0.20水45.40總計(jì)(重量)100.00與實(shí)施例1和2相比，本實(shí)施例配方中含有用過量的氨中和過的碳酸氫銨代替市場上銷售的被鑒定為“碳酸銨”的鹽，與僅含作為芐醇溶劑系統(tǒng)的活化劑的氨的配方相比，顯示更佳的對(duì)于聚氨酯的脫漆效果。
實(shí)施例4將碳酸氫銨與氨的比例由90/10變至50/50，其余照舊，重復(fù)實(shí)施例3。與僅含氨的配方相比，本實(shí)施例的配方在所有情況下均顯示更佳的脫漆效果。其中，含60—70份碳酸氫銨/30-40份28％氨的配方的脫漆效果最佳。該結(jié)果與對(duì)最佳脫漆效果而言，碳酸氫銨必須是主要化學(xué)物種的先前結(jié)果一致。
實(shí)施例5除用pH8.0—10.0的碳酸氫堿金屬鹽或銨鹽的緩沖液代替氨外，其余與實(shí)施例1至3相同，配成制劑。當(dāng)使用碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、檸檬酸銨、甲酸銨、乙酸銨、硝酸銨、硫酸銨和草酸銨時(shí)，脫漆活性未見改善。上述結(jié)果顯示，脫漆作用的改善并非由于緩沖作用產(chǎn)生的pH效應(yīng)，而是由于碳酸氫銨/氨基甲酸銨或它們的可進(jìn)行分解并釋放出氨和二氧化碳的化學(xué)等當(dāng)物所致。
實(shí)施例6除添加試劑級(jí)的氨基甲酸銨代替市場上有售的“碳酸銨”外，重復(fù)實(shí)施例1。與僅使用氨的堿性脫漆劑相比，脫漆作用改善。
實(shí)施例7除不添加蒸發(fā)阻止劑石蠟外，重復(fù)實(shí)施例1，脫漆作用不受影響，但由于蒸發(fā)，在環(huán)境溫度下，料不均勻。
實(shí)施例8以工業(yè)規(guī)模批量生產(chǎn)實(shí)施例1的脫漆劑并盛裝于塑料桶中。將上述物料運(yùn)至停有準(zhǔn)備脫漆和重新上漆并按其預(yù)定目的使用的噴氣式客機(jī)的場所，使用上述脫漆劑進(jìn)行脫漆。尤其在用于涂有白漆的噴氣式客機(jī)時(shí)，上述脫漆劑產(chǎn)生粉紅色著色，從而可觀察是否形成了均勻的覆蓋層，避免在使用時(shí)出現(xiàn)漏涂區(qū)域。然后，用水洗，可方便地除去脫下的漆。與使用含活化劑氨的配方相比，有更快、更均勻的脫漆作用。除了脫漆作用得到改善以外，在這一實(shí)物規(guī)模的試驗(yàn)過程中，減少了有害的氨氣味。
權(quán)利要求
1.一種堿性脫漆劑，其特征在于，含作為溶劑系統(tǒng)的芐醇，至少包含碳酸氫銨和/或氨基甲酸銨或它們的可分解并釋放出氨和二氧化碳的化學(xué)等當(dāng)物，與僅使用氨的相比，脫漆作用得到改善。
2.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑，其特征在于，氨基甲酸銨與碳酸氫銨合用。
3.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑，其特征在于，其中的化學(xué)等當(dāng)物由碳酸氫銨和氨制成。
4.按權(quán)利要求3所述的脫漆劑，其特征在于，碳酸氫銨和氨在油包水型乳液中原地反應(yīng)。
5.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑.其特征在于，在油包水型乳液中存在選碳酸銨、碳酸氫銨、氨基甲酸銨和氨基甲酸銨酸性碳酸鹽的一種鹽。
6.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑，其特征在于，碳酸氫銨和氨基甲酸銨的來源為市場上有售的“碳酸銨”。
7.按權(quán)利要求6所述的脫漆劑，其特征在于，在一油包水型乳液中，有機(jī)相含芐醇、油溶性乳化劑和/或羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素增稠劑。
8.按權(quán)利要求7所述的脫漆劑，其特征在于，所述油溶性乳化劑為油酸羥乙基咪唑。
9.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑，其特征在于，還包含氨。
10.按權(quán)利要求9所述的脫漆劑，其特征在于，碳酸氫銨與氨在原地反應(yīng)。
11.按權(quán)利要求1所述的脫漆劑，其特征在于，還包含選自石蠟、地蠟、礦物油或石蠟油、褐煤蠟、植物蠟、山萮酸、聚丙烯酸酯和氯乙烯丙烯酸酯共聚物的一種蒸發(fā)阻止劑。
12.按權(quán)利要求11所述的脫漆劑，其特征在于，所述蒸發(fā)阻止劑為石蠟。
13.按權(quán)利要求12所述的脫漆劑，其特征在于，所含的碳酸氫銨的量大于氨和/或氨基甲酸銨。
14.一種含油包水型乳液的脫漆組合物，其特征在于，具有(a)主要量的芐醇、乳化劑、增稠劑和至少一種腐蝕抑制劑的連續(xù)的有機(jī)相；和(b)含氨的不連續(xù)的水相；其改進(jìn)之處是添加了一種選自碳酸銨、氨基甲酸銨、碳酸氫銨和氨基甲酸銨酸性碳酸鹽的氨和二氧化碳之源。
15.按權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，油溶性乳化劑被溶于有機(jī)相中。
16.按權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于，油溶性乳化劑為油酸羥乙基咪唑。
17.按權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述增稠劑為羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素。
18.按權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，氨和碳酸氫銨在原地起反應(yīng)。
19.按權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所含的碳酸氫銨過量于氨基甲酸銨和/或氨。
20.一種制備具有占優(yōu)勢的芐醇有機(jī)連續(xù)相的堿性除涂層劑或脫漆劑乳液的方法，包括下述步驟(1)混和乳化劑和/或增稠劑至芐醇中，形成有機(jī)相；和(2)將有機(jī)相與至少含碳酸氫銨的水相乳化，形成油包水型乳液。
21.按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，加入氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物。
22.按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，碳酸氫銨與氨在原地起反應(yīng)。
23.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述增稠劑為羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素。
24.按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述乳化劑為油酸羥乙基咪唑。
25.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中添加腐蝕抑制劑。
26.一種用堿性脫漆劑脫去在金屬表面的環(huán)氧底漆上面的聚氨酯漆并水洗的方法，其改進(jìn)之處是，包括了采用至少含活化量的碳酸氫銨的芐醇溶劑系統(tǒng)油包水型乳液的步驟，脫漆作用得到了改善。
27.按權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，除含碳酸氫銨外，所述油包水型乳液還含氨基甲酸銨。
28.按權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，氨與碳酸氫銨在原地進(jìn)行了反應(yīng)。
29.按權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述金屬為鋁。
30.按權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述環(huán)氧底漆上的聚氨酯漆被從飛機(jī)上剝離。
31.按權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述油包水型乳液含一種紅色染料和石蠟。
32.按權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述油包水型乳液含腐蝕抑制劑。
全文摘要
一種堿性脫漆劑，由于用碳酸氫銨或其可分解成氨和二氧化碳的化學(xué)等當(dāng)物部分或全部地代替了氨，其脫漆作用得到改善。至少含碳酸氫銨的芐醇溶劑系統(tǒng)宜為用油酸羥乙基咪唑乳化和用羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素增稠的油包水型乳液。該堿性脫漆劑的優(yōu)選的活化劑為被認(rèn)為是碳酸銨的氨基甲酸銨和碳酸氫銨的混合物。使碳酸氫銨和氨在油包水型乳液中原地反應(yīng)同樣能給出改善的脫漆作用。
文檔編號(hào)C09D9/00GK1123812SQ9510956
公開日1996年6月5日 申請日期1995年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月17日
發(fā)明者約翰·迪斯塔索 申請人:北美埃爾夫愛托化學(xué)股份有限公司