Състави за обезмасляване на повърхности,Силиконови емайллакове и бои
прегледи, техники, рецепти
Състави за обезмасляване на повърхности
В практиката на подготовка на повърхността за боядисване широко се използват методи за обезмасляване и отстраняване на стара боя с помощта на измивания. Обикновено различни органични разтворители се използват широко във формулировките на тези състави. Процесът на обезмасляване с разтворители се състои в разтваряне и отстраняване на различни замърсители от органичен произход от повърхността на продуктите: мазни, мастни и восъчни вещества, които са остатъци от шлифоване, полиране, довършителни пасти, консервационни смазки, измивания и др.
За обезмасляване се използват отделни разтворители и техните смеси, емулсии на разтворители във вода, стабилизирани с повърхностноактивни вещества, водни измиващи разтвори от алкален и киселинен тип. Изборът на състави за обезмасляване зависи не само от естеството на замърсителите, които трябва да бъдат отстранени, но и от вида на последващата обработка на продуктите.
Така че, ако след обезмасляване продуктите се обработват във водни разтвори, например фосфатиране или нанасяне на бои и лакове на водна основа, тогава се препоръчва използването на водни алкални състави за обезмасляване. В други случаи за обезмасляване се използват органични разтворители.
Органичните разтворители, използвани за обезмасляване, трябва да имат висока разтворимост и химическа стабилност, трябва да са силно летливи (изпаряват се бързо от повърхността на продуктите), възстановими, икономически достъпни и без дефицит, безвредни, безопасни за употреба и некорозивни за металите. Според тяхната разтворима способност те могат да бъдат разделени на следните групи:
- разтворители с ниска разтворимост - петролни разтворители (бензин, уайт спирт);
- разтворители със средна разтворимост - ароматни въглеводороди, алкохоли и естери;
- разтворители с висока разтворима способност - хлорирани въглеводороди.
Предимството напетролните разтворители е тяхната наличност, ниска цена и ниска токсичност, поради което те се използват широко за студено обезмасляване на големи продукти. Обикновено обезмасляването на такива повърхности се извършва чрез избърсване с парцал, напоен с бял спирт, бензин, Nefras 180/210.
Тези разтворители са добри за отстраняване на пресни и използвани минерални масла, минерални масла, греси, консерванти. При извършване на обезмасляване във вани за потапяне трябва да се има предвид, че разтварящата способност на петролните разтворители намалява значително, когато съдържанието на обезмасляващ състав е повече от 0,7% (маса) масла.
Недостатъкът на петролните разтворители е запалимостта, така че те често се заменят с хлорирани въглеводороди.
Отхлорирани въглеводороди за обезмасляване се използват три- и тетрахлоретнен, метиленхлорид, както и флуорохлорвъглеводороди (фреон 113 и др.). Предимството на такива разтворители е възможността за тяхното регенериране чрез дестилация.
Трихлоретиленът се използва широко за обезмасляване на повърхността на черни метали. Не се допуска обезмасляване на продукти от алуминий и неговите сплави с този разтворител, тъй като е възможно образуването на експлозивни смеси. Също така е невъзможно да се обезмаслят части, навлажнени с воден разтвор и емулсии, тъй като това може да образува неразтворима лепилна маса. За да се стабилизира трихлоретилен, заместени феноли, хидразони,амини (дифениламин, диетиламин и техни смеси) в количество до 0,1% (масови). Тези стабилизатори могат да се използват и за други хлорирани въглеводороди като тетрахлоретилен.
През последните години за обезмасляване се използват флуорохлорвъглеводороди, чието основно предимство е ниската им токсичност. Фреони 112 и 113, които имат относително високи точки на кипене, най-често се използват за отстраняване на замърсители от продукти от черни и цветни метали, както и от печатни платки, изработени на полимерна основа.
За обезмасляване широко се използват азеотропни смеси от разтворители, чиято разтворимост е по-висока от тази на всеки компонент, който е част от сместа.
Въз основа на фреон-112 се препоръчват следните азеотропни смеси: бинарни смеси с един от алифатните алкохоли (метилов, бутилов, изобутилов или вторичен бутилов); трикомпонентни смеси с трихлоретилен или трихлороетан и метилов алкохол (метиловият алкохол може да бъде заменен с етилов или изопропилов алкохол).
Печатните платки се обезмасляват със смес от фреон-112 с изобутилов алкохол и нитрометан. Препоръчително е печатните платки да се почистват след запояване със смес от фреон-113 и метилов алкохол (93:7 тегловни) или фреон-113 и метиленхлорид (50,5:49,5 тегловни). Състави на основата на фреон-113 се използват за почистване на компоненти и блокове на електронно оборудване. Следното е пример за състав за почистване на печатни платки, % (тегл.) (US Pat. US 3960746):
- Фреон-113 93,1—94,5
- Метилов алкохол 5-6.3
- Нитрометан 0,05-0,6
Емулсионните състави, които представляват емулсии на разтворители във вода, стабилизирани с повърхностноактивни вещества, са намерили широко приложение за обезмасляване. Предимството на такива състави е негоримост, повечениска токсичност в сравнение с отделните разтворители, както и по-висока ефективност на процеса на обезмасляване поради едновременното разтваряне и емулгиране на замърсители.
Като разтворители в емулсионни състави се използват въглеводороди и хлорирани въглеводороди, като емулгатори се използват нафтенати, алкилсулфонати, алкиларилсулфонати, полиоксиетиленови повърхностно активни вещества. Повърхностноактивните вещества подобряват омокряемостта на обезмаслените повърхности, ускоряват прехода на замърсителите в разтвор и предотвратяват вторичното замърсяване на продуктите. За да се комбинират емулгатори с разтворители, алкохоли и гликолови етери се добавят към емулсионните състави. Алкалните компоненти (фосфати на алкални метали, амини, сапуни, натриев силикат) се въвеждат в състави, предназначени за отстраняване на уплътнени масла и катранени мазнини.
Типичният състав на емулсията е следният състав, % (маса):
- Трихлоретилен 20-80
- Вода 19-79
- Повърхностно активно вещество (оксиетилен алкилфенол фосфат) 0,5-15
- Киселинни соли на алкенилянтарна киселина 0,5-8
Друг емулсионен състав на базата на трихлоретилен съдържа следните компоненти, % (тегл.):
- Алкилбензенсулфонат (DS-RAS) 1.0
- Емулгатор ОП-10 1.0
- Натриев пирофосфат 0,5
- Оксамин* 0,5
- Трихлоретилен 20.0
- Вода 77
* Смес от полиетиниколови производни на алифатни амини.
Емулсионни състави на базата на петролни разтворители се използват за почистване на продукти от черни метали, бронз, месинг и дуралуминий. Подобни препарати от марките AM-15 се използват както в чист вид, така и като добавки (5-10%) към други емулсионни формулировки. С помощта на тези съединения се отстраняват мазут, минерални масла и отлагания на тяхна основа. По-долу са дадени съставите на детергентните съставиAM-15, % (тегл.):
| AM-15K | AM-15WK | AM-15WC | AM-15z. с. | |
| Ализариново масло | 22-28 | 22-28 | — | — |
| ксилен | 70-76 | 40-46 | 65-68 | — |
| MSK-15* | — | — | 2-5 | 2-5 |
| Омокрящ агент OS-20** | 2 | 2 | — | — |
| Бял дух | — | тридесет | тридесет | — |
| Фракция на висшите ароматни въглеводороди | — | — | — | 95-98 |
* Моноетаноламинова сол на алкохоли от кашалот.
** Смес от полиетиленгликолови етери на висши наситени алкохоли.
BKP разтворителите са разработени като разтворители с подобрени детергентни свойства вместо бял спирт:
| бял дух | БКП 210 | BKP240 | |
| Граници на кипене 101.325 kPa, 0C | 165-200 | 210-240 | 240-300 |
| Съдържание на ароматни въглеводороди, % (тегл.) | 16 | 10 | 10 |
| Съдържание на сяра, % (тегл.) | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Плътност при 20 0C | 0,795 | 0,820 | 0,840 |
За измиване на стените на контейнериот маслени остатъци и отстраняване на лека ръжда се използва следният състав, % (маса):
- Сулфонол НП-1 1,5-2
- Сулфонол NP-5 3,0–2,5 Калцинирана сода 30 Течно стъкло 15,5
- Метилен хлорид 50
В процеса на приготвяне първо се смесват сулфонолите NP-1 и NP-5, след това калцинираната сода и течносттастъклена чаша. С помощта на този състав се почистват резервоарите за гориво, като не е необходимо те да бъдат предварително изпарени и остатъците да бъдат отстранени от тях. Почистването се извършва при температура на детергентния състав 29-320 ° С, след почистване резервоарите се изплакват с вода.
- За обезмасляване на алуминий се препоръчва следният състав, тегловни %:
- Бутилов алкохол 40
- Фосфорна киселина 10
- изопропилов алкохол 30
- Вода 20
Алкохолите могат да бъдат заменени с бутилов целозолв с добавяне на 1-2% (тегл.) анионно повърхностно активно вещество.
Запродукти за обезмасляване от полимерни материали се използват инертни разтворители, които не причиняват разрушаване на полимерния субстрат:
- Полистирен: Етилов алкохол, изопропилов алкохол; етилов целосолв + етилов алкохол (1:1)
- Акрилонитрил бутадиен стирен пластмаса: Етилов алкохол, изопропилов алкохол уайт спирт, бензин
- Поликарбонат (дифлон): Уайт спирт + ксилол (70:30), бензин BR-1 + ацетон (95:5)
- Класове органично стъкло CT-I и L SOM (75:25): Етилов алкохол + ацетон, бензин BR-1 + ацетон (80:20)
Има методи за студено и горещо обезмасляване. Студеното обезмасляване се извършва при стайна температура чрез изтриване, потапяне или бластиране. Този метод е неефективен, но се използва доста широко. Съвременният метод е горещо обезмасляване в пари на разтворител. За това се използват хлорирани въглеводороди, които се нагряват до точката на кипене в специални вани.
Прогресивно е използването на ултразвукови инсталации за обезмасляване. Процесът на обезмасляване в този случай се намалява, става възможно да се намали съдържанието на активни разтворители в съставите.