不损伤基材除含氟树脂膜的退膜液及其退膜方法

文档序号:31360341发布日期:2022-08-31 14:28阅读:82来源:国知局

1.本发明涉及清除基材表面含氟树脂膜领域,特别涉及一种不损伤基材除含氟树脂膜的退膜液及其退膜方法。


背景技术:

2.超疏水表面是指材料表面稳定的水接触角要大于150
°
,滚动接触角小于10
°
,超疏水表面的形成是纳微复合型的粗糙结构和疏水型化学基团共同作用的结果。由于具有特殊的表面润湿性能,超疏水材料被广泛应用于防污涂料,抗菌涂层,海洋涂料,织物"三防"整理剂,生物相容性材料,自清洁材料等各种领域。疏水型化学基团多为含氟的基团,成膜物多为树脂类材料,例如环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、聚四氟乙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。然而在通常在以下两种情况下需要进行退涂层即退膜:1)经过长期使用后,工件表面的涂层已经被损坏或者严重老化,需要退除涂层重新让工件上膜;2)在生产中,所制备的涂层或膜层不符合品质要求,为减少损失、节约成本,需要退除膜层,重新上膜。因此,如何在不损伤基材的情况下,将涂层从基材表面完全去除是工业生产中的一个重要问题。
3.含氟树脂膜是一种超疏水超疏油涂层,具有耐磨、耐碱、耐酸和疏水疏油等特点,因此,该膜的退除也更加困难。目前还没有相关现有技术介绍如何在不损坏基材的前提下有效地去除该膜,工业厂商通常采用将工件在60-100℃的高浓度氢氧化钠和高锰酸钾溶液中长时间浸泡的工艺以去除膜层,该方法可以退除膜层,但是高锰酸钾污染大、成本高且时间长达两小时以上。


技术实现要素:

4.本发明所解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的不足,提供一种不损伤基材除含氟树脂膜的退膜液及其退膜方法。
5.为达到上述目的,本发明的技术解决方案是:
6.一种不损伤基材除含氟树脂膜的退膜液,其特殊之处在于,所述的退膜液由以下重量份的组分组成:
7.碱性氢氧化物5-20份、溶胀剂5-20份、表面活性剂1-5份、渗透剂1-5份及水50-90份。
8.优选地,所述的退膜液由以下重量份的组分组成:碱性氢氧化物10-18份、溶胀剂10-18份、表面活性剂2-5份、渗透剂2-5份及水60-80份。
9.优选地,所述的退膜液由以下重量份的组分组成:碱性氢氧化物12.5-15份、溶胀剂10-15份、表面活性剂2-4份、渗透剂2-4份及水65-80份。
10.优选地,所述的碱性氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的至少一种。
11.优选地,所述溶胀剂为如下有机小分子中的至少一种:丙三醇、三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、异丙醇、乳酸乙酯、乙二醇、n-甲基吡咯烷酮。
12.优选地,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚
醚po-eo共聚物、氟碳表面活性剂中的至少一种。
13.优选地,所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚jfc-e、脂肪醇聚氧烷基醚jfc-s、仲辛醇聚氧乙烯醚jfc-2,异构十三碳醇聚氧乙烯醚1310,壬基酚聚氧乙烯醚np-12、聚氧二醇月桂醇醚aeo-9中的至少一种。
14.一种不损伤基材除含氟树脂膜的退膜液的退膜方法,其操作步骤包括:
15.⑴
配制退膜液:按重量份数称取各原料,先将碱性氢氧化物缓慢溶解于适量水中,然后将溶胀剂、表面活性剂、渗透剂加入到水中,待完全溶解后补入剩下质量份数的水搅拌均匀,即得到退膜液;
16.⑵
将退膜液加热至70℃~90℃,将不锈钢基材、玻璃基材或纯铜基材表面形成有厚度为10μm的含氟树脂膜层的样板浸置于退膜液中,静置30~90分钟;
17.⑶
膜层退除后,将不锈钢基材、玻璃基材或纯铜基材洗涤干燥。
18.与现有技术相比,本发明的有益效果:
19.(1)本发明的退膜液能够完全去除含氟树脂膜而不损伤基底。
20.(2)本发明使用了表面活性剂、渗透剂、碱性氢氧化物和溶胀剂,四者协同可以促使树脂快速发生溶胀,从而使膜快速从基材表面脱落。表面活性剂和渗透剂配合能够有效降低水的表面能,促使退膜液在含氟树脂膜的表面铺展,同时渗透剂还可以携带溶胀剂和氢氧根离子渗透进含氟树脂膜的孔隙中,加速含氟树脂膜的脱落。其中,氢氧根离子由碱性氢氧化物提供,氢氧根离子一旦渗透进金属基材表面可以促使基材与树脂膜之间的剥离。
21.(3)本发明所使用的退膜液是利用物理溶胀使膜从基材表面脱落,因此退膜液可以反复多次使用,而且成本和污染极低。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例只用以解释本发明,并不用于限定本发明。
23.本发明的退膜液适用于退除形成于基材表面的含氟树脂膜层,所述基材包括铁基合金(如不锈钢)、纯铜、玻璃及塑料。实施例1-6选择不锈钢为基材的样板。
24.实施例1
25.1.配制退膜液
26.将5份氢氧化钠缓慢溶解于30份去离子水中,然后加入3份三乙醇胺、2份二乙醇胺、1份十二烷基苯磺酸钠、1份脂肪醇聚氧乙烯醚jfc-e,5份n-甲基吡咯烷酮,搅拌至完全溶解后补去离子水20份得到退膜液。
27.2.退除含氟树脂膜层
28.将上述退膜液加热至90℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置30分钟。待膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。脱膜后,基材表面未发现受到腐蚀的现象;对退除膜层前后的样板进行金相显微镜观测试验,退膜后未发现受到腐蚀的变化现象;退膜后的样板方阻(50-60mω/cm2)与未经加工处理的不锈钢原材基板的方阻(55mω/cm2)相近,表明退膜后的样板表面上树脂膜完全去除。
29.实施例2
30.1.配制退膜液
31.将20份氢氧化钾缓慢溶解于60份自来水中,然后加入5份三乙醇胺、5份异丙醇、5份fs-3100(氟碳表面活性剂,美国杜邦)、1份脂肪醇聚氧烷基醚jfc-s,10份乳酸乙酯完全溶解后补自来水30份得到退膜液。
32.2.退除含氟树脂膜层
33.将上述退膜液加热至80℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置60分钟。待膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。退膜后的不锈钢基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面树脂膜完全退除。
34.实施例3
35.1.配制退膜液
36.将12.5份氢氧化钠缓慢溶解于40份自来水中,然后加入5份乙二醇、5份异丙醇、3份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2份仲辛醇聚氧乙烯醚jfc-2、1份异构十三碳醇聚氧乙烯醚1310、5份n-甲基吡咯烷酮完全溶解后补自来水30份得到退膜液。
37.2.退除含氟树脂膜层
38.将上述退膜液加热至80℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置90分钟。膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。退膜后的不锈钢基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面树脂膜完全退除。
39.实施例4
40.1.配制退膜液
41.将10份氢氧化钠缓慢溶解于30份自来水中,然后加入5份乙二醇、5份异丙醇、2份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1份聚氧二醇月桂醇醚aeo-9、1份壬基酚聚氧乙烯醚np-12、5份单乙醇胺完全溶解后补自来水30份得到退膜液。
42.2.退除含氟树脂膜层
43.将退膜液加热至70℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置50分钟。膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。退膜后的不锈钢基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面树脂膜完全退除。
44.实施例5
45.1.配制退膜液
46.将15份氢氧化钙缓慢溶解于30份自来水中,然后加入5份乳酸乙酯、3份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2份仲辛醇聚氧乙烯醚jfc-2、2份异构十三碳醇聚氧乙烯醚1310,完全溶解后补自来水35份得到退膜液。
47.2.退除含氟树脂膜层
48.将上述退膜液加热至85℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置40分钟。膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。退膜后的不锈钢基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面树脂膜完全退除。
49.实施例6
50.1.配制退膜液
51.将18份氢氧化钠缓慢溶解于30份自来水中,然后加入5份乙二醇、5份异丙醇、4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2份聚氧二醇月桂醇醚aeo-9、3份壬基酚聚氧乙烯醚np-12、8份
单乙醇胺完全溶解后补自来水50份得到退膜液。
52.2.退除含氟树脂膜层
53.将退膜液加热至80℃,将不锈钢基材表面形成有厚度为大约10μm的含氟树脂膜层的样品浸置于退膜液中,静置60分钟。膜层退除后,将不锈钢基材洗涤干燥。退膜后的不锈钢基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面树脂膜完全退除。
54.实施例7-12分别按照实施例1-6中所述的方法配制退膜液,不同的是,将实施例1-6中的不锈钢基材用玻璃代替,在分别与实施例1-6相同的条件下进行退膜。退膜后的玻璃基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面脂膜完全退除。
55.实施例13-18分别按照实施例1-6中所述的方法配制退膜液,不同的是,将实施例1-6中的不锈钢基材用纯铜代替,在分别与实施例1-6相同的条件下进行退膜。退膜后的纯铜基材未发现受到腐蚀的变化现象,表面脂膜完全退除。
56.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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