林炯婧，趙建紅，王海豐

（廣州市浪奇實業(yè)股份有限公司，廣東廣州，510660）

環(huán)保型脫墨劑的研制

林炯婧，趙建紅，王海豐

（廣州市浪奇實業(yè)股份有限公司，廣東廣州，510660）

本文研究了不同的主溶劑、促進劑、表面活性劑等對脫墨劑脫墨速率的影響，并通過正交試驗考察各組分對體系的影響，篩選出最優(yōu)組合。試驗結果表明，采用15%自配復合溶劑A，24%乙醇，12%氫氧化鈉，0.5%兩性表面活性劑C和48.5%水，所配得的環(huán)保型脫墨劑脫墨速率最快，符合光學元件生產(chǎn)廠家的需求。

脫墨劑；環(huán)保；光學玻璃；溶劑；助溶劑；促進劑；表面活性劑

光學儀器在成像的光學系統(tǒng)中形成實像的過程中，有很多來自光學元件邊緣的雜散光會對成象造成較大的干擾，使像模糊不清，甚至產(chǎn)生幻像，同時影響像的彩色還原。光學元件的生產(chǎn)廠家一般會將光學元件邊緣用消光墨（也稱消光涂料或消光漆）涂黑著色，使雜散光盡可能的被吸收，達到降低乃至消除雜散光的目的[1，2]。消光墨的主要成分有合成樹脂、溶劑、消光劑、固化劑和其他添加劑。光學元件在涂消光涂料的過程中，有可能會因為工人操作或者工藝等問題造成噴涂不均勻或者噴涂后有傷痕，或者噴涂后又污染上其他污漬，使涂層達不到系統(tǒng)要求而需要將消光墨清洗干凈再重新噴涂。 何佳正等人開發(fā)了一種光學鏡頭用的酸性脫墨劑，主要用了二氯甲烷、甲酸、乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚、十二烷基苯磺酸、細粒度蠟粉等，可以達到較好的脫墨效果并在多家光學零件生產(chǎn)廠家使用[3]。但由于配方中用二氯甲烷作為主溶劑，而二氯甲烷對人體健康危害、環(huán)境危害都比較大，使產(chǎn)品安全性能較差，市面上現(xiàn)在應用的大部分脫墨劑也是溶劑型脫墨劑。因而開發(fā)一種水基環(huán)保型的脫墨劑適應市場需求非常必要。丁醚、二乙二醇乙醚、苯甲醇、乙二醇、自配復合溶劑A；

助溶劑：乙醇；

促進劑：氫氧化鈉、氫氧化鉀、工業(yè)鹽酸、甲酸、甲基磺酸；

表面活性劑：非離子表面活性劑A、陰離子表面活性劑B、兩性表面活性劑C。

1.2 主要設備

電動攪拌器、恒溫加熱器、秒表、玻璃儀器等。

1. 實驗材料與設備

1.1 原料

主溶劑：丙二醇甲醚、二甘醇

2. 實驗方法與實驗過程

2.1 實驗方法

2.1.1 環(huán)保型脫墨劑的配制方法

配制步驟：1）在燒杯中加入水、促進劑，攪拌溶解均勻；2）加入溶劑、表面活性劑，攪拌均勻。

2.1.2 溶解速度測定方法

取200mL上文中配制的環(huán)保型脫墨劑于250mL的燒杯中，加熱至75℃，恒溫，放入有墨層的光學玻璃片，同時啟動計時器，記錄墨層完全脫落所需的時間。

2.2 實驗過程

2.2.1主溶劑的選擇

由于消光墨的主要成分有合成樹脂、溶劑、消光劑、固化劑和其他添加劑。因此選擇對合成樹脂的溶解、滲透、溶脹效果較好的溶劑作為主溶劑相當重要。醇醚類溶劑毒性小，溶解能力、滲透能力也比較強；苯甲醇與有機物的相容性好，滲透力也較強；乙二醇分子相對較小，與其他溶劑能較好相容。所以實驗選擇丙二醇甲醚、二甘醇丁醚、二乙二醇乙醚、苯甲醇、乙二醇、自配復合溶劑A作為主溶劑，測試采用不同主溶劑后的脫墨時間。采用六種不同的主溶劑對環(huán)保型脫墨劑的脫墨速度的影響如下表1中所示。

2.2.2 促進劑的選擇

強酸強堿能夠迅速破壞墨層的結構，加速主溶劑的滲透、溶解、溶脹作用，使脫墨劑更快地起作用，是脫墨劑的重要組分之一。本文選擇了氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸、甲酸、甲基磺酸進行對比，五種不同的促進劑對環(huán)保型脫墨劑的脫墨速度的影響如下表2中所示。

2.2.3 表面活性劑的選擇

表面活性劑的加入能降低體系的表面張力，提高體系的潤濕力和滲透力，幫助溶劑更快地滲透到墨層里面，從而提高脫墨效果，同時也有利于提高體系的穩(wěn)定性。由于脫墨效果最好的促進劑是氫氧化鈉，為了體系穩(wěn)定，需選擇耐堿能力比較好的表面活性劑。研究選擇了非離子表面活性劑A、陰離子表面活性劑B、兩性表面活性劑C。采用三種不同的表面活性劑對環(huán)保型脫墨劑的脫墨速度的影響如下表3中所示。

表1 不同主溶劑對環(huán)保型脫墨劑脫墨速率的影響

表2 不同促進劑對環(huán)保型脫墨劑脫墨速率的影響

2.2.4 脫墨劑配方各原料用量的優(yōu)化

根據(jù)上述試驗，選擇出了脫墨效果最好的各原料，作配比試驗。選取自配復合溶劑A、乙醇、氫氧化鈉、兩性表面活性劑C為四個變量因素，每個因素設置三個水平的加入量，水作為補充量，進行正交試驗以獲得各組分的最佳配比。試驗結果如下表4、表5中所示。

從正交試驗的統(tǒng)計結果來看，D（氫氧化鈉）的影響最大，其次是A（自配復合溶劑A）、B（乙醇），C（兩性表面活性劑C）影響最??；最佳方案是D3A2B3C1。

3. 結論

用自配復合溶劑A、乙醇、氫氧化鈉、兩性表面活性劑C和水，所用比例分別為15%、24%、12%、0.5%、48.5%，配得環(huán)保型脫墨劑的脫墨速度最快，脫墨效果最佳。用該配方配制的脫墨劑能有效代替二氯甲烷等有毒溶劑型脫墨劑，在光學元件生產(chǎn)廠家進行現(xiàn)場測試時，能達到廠家的需求。

表3 不同表面活性劑對環(huán)保型脫墨劑脫墨速率的影響

表4 正交試驗結果

表5 正交試驗結果統(tǒng)計表

[1] 句紅兵，李妹明。光學儀器雜散光抑制消除及光學消光涂料的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].云光技術，2011，42（1）：33-36.

[2] 句紅兵.光學元件用消光涂料的研究[J].云光技術，2006，38（1）：29-32.

[3] 何佳正，楊改霞，謝武。光學鏡頭用酸性脫墨劑研制與應用[J].廣東化工，2011.38（1）：60.