專利名稱：可剝離防污染保護(hù)涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可剝離防污染保護(hù)涂料，屬化學(xué)涂料技術(shù)領(lǐng)域。
核設(shè)施運(yùn)行時(shí)，不可避免地或多或少地會(huì)產(chǎn)生污染。對(duì)易污染的設(shè)施、設(shè)備、場(chǎng)所等不同基材表面或已經(jīng)去污處理后的潔凈表面予先涂布可剝離涂料，涂層干燥便可附著在表面，一旦受到放射性核素的沾污，可劃破涂膜污染部分之外圍，經(jīng)剝除后，再行補(bǔ)涂，從而可使基材免受污染而得以保護(hù)，剝下的沾污的涂膜經(jīng)焚燒只留下少量易處理的固體污物。
國(guó)外80年代進(jìn)行了較為全面的評(píng)述，文獻(xiàn)RFP-2929，AECP 1002，1057及AERE R 11054中提出了處理的一般原則和可能采用的材料，但究竟用什么具體材料以及其生產(chǎn)工藝未見報(bào)道。美國(guó)Amercoat公司的Alara產(chǎn)品，是組分為水基聚乙烯類高分子涂料，它的可剝離強(qiáng)度較小，約為＜1N/cm(對(duì)普通平板玻璃的表面)。國(guó)內(nèi)清華大學(xué)所研制的可剝離去污涂料則也過(guò)于容易剝離，甚至涂層干燥后自動(dòng)脫落，以致當(dāng)它涂布在有些基材上往往太易剝離而不能長(zhǎng)期保護(hù)。
本發(fā)明的目的是制備一種可剝離防污染保護(hù)涂料，以丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯-醋酸乙烯兩種高分子材料為基體，輔以去污劑、螯合劑、滑劑、助劑、填料等，使其具有防水、抗弱酸、弱堿的能力，又具有防止放射性穿透的能力，對(duì)不同的基材經(jīng)涂布干燥后，其涂膜既可較易完整剝離，又可長(zhǎng)期附著于欲保護(hù)的對(duì)象的表面，以達(dá)到防止放射性核素對(duì)基材的污染及保護(hù)基材的目的。并用于民用與一般工業(yè)。
本發(fā)明制備的可剝離防污染保護(hù)涂料，由A、B兩類材料與輔料組成。A材料為聚乙烯-醋酸乙烯乳液，其中乙烯與醋酸乙烯兩基團(tuán)重量之比為1∶4～6;B材料為丁醛改性聚乙烯醇制備成的水基材料;A、B兩種材料的相配比例為A∶B＝0.35～0.70∶0.65～0.30;A、B兩種材料相混配合，加入輔料，輔料用量(以A+B的總量為100克計(jì))為
①乙二胺四乙酸二鈉(即EDTA-Na2) 0.15～0.35克②滑劑，為食用油或機(jī)用油中的任何一種 1.0～2.5克③填料，為高嶺土、陶土中的任何一種 0.8～3.5克④顏料，可為蘭色、黃色或綠色等顏料。
0～0.015克⑤陰離子表面活性劑 0.35～0.9克⑥非離子表面活性劑 0.7～2.1克⑦乙醇 5.4～11.0克⑧水0.8～11.3克上述B材料即丁醛改性聚乙烯水基材料的制備工藝為(1)以丁醛為改性劑，在水溶液中對(duì)聚乙烯醇(濃度為10～20%)進(jìn)行改性反應(yīng)，丁醛與聚乙烯醇的比例是使其改性度為15～30%;
(2)以酸為催化劑，在10℃～35℃下反應(yīng)10～20小時(shí)，然后在50～55℃下反應(yīng)0.5～2.0小時(shí)，反應(yīng)時(shí)充分?jǐn)嚢?
(3)反應(yīng)完畢，將上述溶液的PH值調(diào)節(jié)為4～8，此即為丁醛改性聚乙烯醇水基材料。
上述B材料的制備過(guò)程中，用作催化劑的酸為鹽酸、硫酸或醋酸中的任何一種。用作輔料的陰離子表面活性劑為油酸鈉或硬酯酸鈉。用作輔料的非離子表面活性劑為烷基苯基聚氧乙烯基醚(OP)或吐溫(Tween)。
本涂料可采用多種涂布方式于多種基材表面，如不銹鋼、玻璃、普通碳鋼、光滑木料、塑料甚至水泥等。一經(jīng)干燥，其涂膜即相當(dāng)牢固地附著于被涂基材的表面，其涂層既具有一定防水、抗弱酸弱堿的能力，又具有防止放射性核素(α-239Pu為代表)的穿透能力，又因?yàn)樗咭欢ǖ睦鞆?qiáng)度，一旦涂層受到放射性核素的沾污，可劃破污染部分之外圍并將其整張剝除，然后再重行補(bǔ)涂，從而可使基材(設(shè)施、設(shè)備，場(chǎng)所等)免受污染得到保護(hù)。而剝下的沾污的涂膜經(jīng)焚燒將只留下少量固體污物，二次污染少。因此特別適用于核工業(yè)中，也可應(yīng)用于民用與一般工業(yè)生產(chǎn)的有關(guān)場(chǎng)合。
下面例舉
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將聚乙烯醇(PVA)16克置三口園底燒瓶?jī)?nèi)，加110ml水，加熱至80℃攪拌。充分溶解后，冷卻至室溫，加入乙醛3.84ml，加入濃HCl 1.5ml，充分?jǐn)嚢瑁谑覝?或＜30℃)條件下反應(yīng)20小時(shí)，升溫55℃再反應(yīng)2小時(shí)，將所得之產(chǎn)物用水洗或堿洗到近中性，得的為110克濕物為丁醛改性聚乙烯醇即材料B。在80克濕物B中，加入EDTA-Na20.64克，蓖麻油6.6克，高嶺土3.0克，鐵黃1.5克，油酸鈉1.3克，OP 2.7克，95%乙醇20克，水3.1克，攪拌至均勻，再加入294克A材料(從商店購(gòu)買)，繼續(xù)充分?jǐn)噭蚝蠹纯墒褂?。為便于涂布，可?～50ml水調(diào)節(jié)其粘稠度。
實(shí)施例2同實(shí)施例1，首先制備B材料，不同之處是加入冰醋酸7.2克，將所得丁醛改性聚乙烯醇潷去6ml清液。取物料用量為B 80克，EDTA-Na20.5克，蓖麻油2.4克，高嶺土3.6克，油酸鈉1.0克，OP 4.0克，綠色料0.4克，95%乙醇24.0克，水25.0克，A材料(從商店購(gòu)買)140.5克。
實(shí)施例3同實(shí)施例1，首先制備材料B，不同之處是加入濃硫酸12ml。其物料用量為濕物B 80克，加入EDTA-Na20.23克，蓖麻油3.12克，高嶺土4.45克，油酸鈉1.11克，OP 2.67克，蘭色漿0.015克，95%乙醇10.91克，水11.56克，A材料(從商店購(gòu)買)45.63克。
實(shí)施中干涂膜的有關(guān)性能系按下列方法測(cè)定的。涂料用刷噴、滾涂，使其涂層厚度在0.3mm左右，待其自然干燥(約需24小時(shí))后，即可使用。用示蹤量239Pu-硝酸(0.1mol/L)水溶液為放射性污染源滴在干燥了的涂層上，放置3～5天測(cè)量其穿透率，關(guān)于涂膜的機(jī)械強(qiáng)度，則參照GB-1040-79塑料拉伸試驗(yàn)方法，將干燥涂膜制成Ⅲ型標(biāo)準(zhǔn)試樣，在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上作拉伸實(shí)驗(yàn)，測(cè)量其拉伸強(qiáng)度，關(guān)于剝離性能，則參照GB-2792-81壓敏膠粘帶180°剝離強(qiáng)度測(cè)定法，規(guī)定涂布基材為平板玻璃，在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)其180°剝離強(qiáng)度。測(cè)量結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.一種可剝離防污染保護(hù)涂料，其特征在于該除料由A、B兩類材料與輔料組成；A材料為聚乙烯-醋酸乙烯乳液，其中乙烯與醋酸乙烯兩基團(tuán)重量之比為1∶4～6；B材料為丁醛改性聚乙烯醇制備成的水基乳液；A、B兩種材料的相配比例為A∶B=0.35～0.70∶0.65～0.30；A、B兩種材料相混配合，加入輔料，輔料用量(以A+B的總量為100克計(jì))為①乙二胺四乙酸二鈉(即EDTA-Na2) 0.15～0.35克②滑劑，為食用油或機(jī)用油中的任何一種 1.0～2.5克③填料，為高嶺土、陶土中的任何一種0.8～3.5克④顏料0～0.015克⑤陰離子表面活性劑0.35～0.9克⑥非離子表面活性劑0.7～2.1克⑦乙醇5.4～11.0克⑧水 0.8～11.3克
2.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于其中所述的B材料，即丁醛改性聚乙烯水基乳液的制備工藝為(1)以丁醛為改性劑，在水溶液中對(duì)聚乙烯醇(濃度為10～20%)進(jìn)行改性反應(yīng)，丁醛與聚乙烯醇的比例是使其改性度為15～30%;(2)以酸為催化劑，在10℃～35℃下反應(yīng)10～20小時(shí)，然后在50～55℃下反應(yīng)0.5～2.0小時(shí)，反應(yīng)時(shí)充分?jǐn)嚢?(3)反應(yīng)完畢，將上述溶液的PH值調(diào)至4～8，此即為丁醛改性聚乙烯水基材料。
3.如權(quán)利要求2所述的涂料，其特征在于其中用作催化劑的酸為鹽酸、硫酸或醋酸中的任何一種。
4.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于其中用作輔料的陰離子表面活性劑為油酸鈉或硬酯酸鈉。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于其中所述的用作輔料的非離子表面活性劑為烷基苯基聚氧乙烯基醚(OP)或吐溫(Tween)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可剝離防污染保護(hù)涂料，其主要成分是丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯-醋酸乙烯兩種高分子材料，輔以去污劑、滑劑、顏料、表面活性劑、填料、溶劑等以一定比例混合而成。本涂料可用多種方法涂布于多種基材表面，其涂膜相當(dāng)牢固附著在表面，因有防水、抗弱酸、弱堿及防核素穿透能力，又易完整剝除而使基材得以保護(hù)。
文檔編號(hào)C09D5/20GK1113510SQ9510365
公開日1995年12月20日 申請(qǐng)日期1995年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月7日
發(fā)明者陶家洵, 郁鑒源, 焦榮洲, 劉秉仁, 郭日嫻 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 國(guó)營(yíng)821廠