Как удалить краску с метала химическим способом?

Химические методы удаления покрытий

Самое широкое распространение получил химический метод удаления лакокрасочных
покрытий, при котором очистка поверхности осуществляется с помощью специальных
составов — смывок на основе органических растворителей, щелочей и кислот.

Достоинством химического метода очищения покрытий состоит в том,
что его можно применять почти для всех типов красок, поверхностей с любой
геометрией и применять к различным поверхностям. При этом при этом цена невелика и при использовании смывок на водной основе никакой речи о экологической проблеме не может идти речь. Есть и свои недостатки данного метода это относительно длительное время удаления покрытий, а также  занчительные затраты н утилизацию отходов краски. 

Главным составляющим смывок с основой органических растворителей это - активные растворители и сорастворители. Кроме того, в состав смывок входят
замедлители испарения загустители, тиксотропные добавки, разрыхлители (кислоты
или щелочи).

Процесс разрушения лакокрасочных покрытий под воздействием органических
растворителей можно рассматривать следующим образом. Молекулы растворителя
в результате диффузии проникают в покрытие, и происходит набухание полимерного связующего. Набухание может быть ограниченным или неограниченным, то есть переходящим в растворение. Это зависит от термодинамического сродства
растворителя к полимеру структуры и строения полимера, то есть наличия поперечных сшивок разветвленности кристалличности. Наличие поперечных сшивок
или кристалличности является причиной ограниченного набухания полимера даже
в термодинамически хорошем растворителе.

Растворитель, достигнув поверхности металлической подложки, на которой находится лакокрасочное покрытие замещает адсорбированные молекулы полимера в
результате чего происходит разрушение адгезионной связи и отслаивание покрытия.
Для лакокрасочных покрытий на основе термопластичных полимеров этот процесс
завершается растворением. Покрытия на основе термореактивных полимеров набухают и отслаиваются от подложки.

Чаще всего использование в смывках на основе органических растворителей
получили галогенсодержащие растворители, из которых на первом месте находится
днхлорметан (метиленхлорид). Достоинством метиленхлорида является его практическая негорючесть и высокая диффузионная способность за счет малого размера
молекул (молярный объем УМ - 106, мз/моль - 63.69). Высокая активность таких
смывок также достигается путем применения в качестве сорастворнтеля метанола,
а разрыхлителем является муравьиная кислота. Вместе с тем применение хлорированных углеводородов является нежелательным с точки зрения охраны окружающей
среды. Это же относится и к сопутствующим компонентам (метанол, муравьиная
кислота), входящим в состав смывок. Удаление покрытий с помощью таких смывок
называют методом ‹холодного удалению, так как нагрев их, например, в ваннах
окунания является нежелательным с точки зрения охраны окружающей среды и
техники безопасности.

Нейтральные средства удаления покрытий

К этой группе средств для удаления покрытий относятся смывки на органических
растворителях, не содержащих хлорированных углеводородов. Наибольшее распространение получила смывка на основе Ы-метилпирролидона (1—метил—2-пирролидон), а в качестве сорастворителей используются гликоли, гликолевые эфиры и т. д. Такие смывки можно использовать при температурах 20—40 С. Они эффективны для удаления покрытий, высыхаемых физическим путем.

Щелочные смывки

В состав щелочных смывок в качестве активных компонентов входят гидроксиды
щелочных металлов На, К, 25, Са, Мв. Особенно широкое применение получил
гирооксид натрия (едкий натр, каустическая сода). В смывках также могут присутствовать гидроксид аммония, карбонат натрия (кальцинированная сода), карбонат
калия (поташ), карбонат кальция (негашенная известь), мел. Содержание едких
щелочей в смывках составляет 15-30 %, используют их при температурах 50— 1 10 ‘С,
рН > 13. Процесс удаления лакокрасочных покрытий в ваннах окунания, например,
с подвесок длится от 30 мин до нескольких часов, а иногда и суток. Для повышения
эффективности смывок в их состав вводят активаторы или ускорители, — глюконовую кислоту и ее соли производные полигликолей, тетраборат натрия, мегасиликат
натрия, лимонную, борную или винную кислоты, динатрийфосфат, сегнетовую соль и другие соединения. Щелочные смывки могут содержать также 1—8 % ПАВ до 5 %
стабилизаторов пены, до 10 % смешивающихся с водой органических растворителей.
например, целлозольвов‚ которые также играют роль ускорителей, ингибиторы коррозни например полиамин.

Пример щелочной смывки для горячего удаления покрытия приведен ниже:

- 50—70 % гидроксидов щелочных металлов (КОН/ЫаОН);

- 0—20 % сильно основного органического гидроксилиаминового соединения
(например, алканоамин);

- 5-20 % высококипящих растворителей (например, гликолевые эфиры);

- 5-20 % органических кислот (например гликолевая кислота и соли щелочных
металлов этих кислот.)
- 0-5 % поверхностно-активных веществ.

Сильно гидролизированные агрессивные щелочи могут использоваться для
удаления покрытий со стальных поверхностей, тогда как органические щелочи‘ используются для легких и цветных металлов. Для предупреждения испарения воды
и активных компонентов растворы в ваннах для горячего удаления краски сверху
покрывают слоем органического соединения с низкой летучестью (например. парафиновым маслом). Вещества для горячего щелочного удаления покрытий чрезвычайно экономичны и могут использоваться для всех красок.

Кислотные смывки

Так же, как и щелочные смывки, кислотные средства для удаления краски (рН < 1),
изготовляемые на основе неорганических кислот, приводят к химическому разрушению пленкообразующих веществ.

Для приготовления смывок используют азотную, серную, плавиковую, фосфорную кислоты, органические сульфокислоты или их смеси с серной кислотой. Обычно
смывки изготавливают на основе серной кислоты.

В качестве смывки находит применение неотработанная серная кислота (плотность при 20 °С 1710— 1780 кг/мз), которая образуется при очистке жидких парафинов от ароматических углеводородов? В то время как щелочные смывки приводят
к набуханию покрытия, кислотные смывки полностью разрушают пленкообразующие
вещества краски. Из-за своей агрессивности и коррозийного воздействия кислотные
смывки используются в особых случаях (например, для удаления эпоксидных или
полиамидных порошковых покрытий с подложек, чувствительных к повышенным
температурам); температура ванны составляет 20—50 °С.