专利名称：可剥离防污染保护涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可剥离防污染保护涂料，属化学涂料技术领域。
核设施运行时，不可避免地或多或少地会产生污染。对易污染的设施、设备、场所等不同基材表面或已经去污处理后的洁净表面予先涂布可剥离涂料，涂层干燥便可附着在表面，一旦受到放射性核素的沾污，可划破涂膜污染部分之外围，经剥除后，再行补涂，从而可使基材免受污染而得以保护，剥下的沾污的涂膜经焚烧只留下少量易处理的固体污物。
国外80年代进行了较为全面的评述，文献RFP-2929，AECP 1002，1057及AERE R 11054中提出了处理的一般原则和可能采用的材料，但究竟用什么具体材料以及其生产工艺未见报道。美国Amercoat公司的Alara产品，是组分为水基聚乙烯类高分子涂料，它的可剥离强度较小，约为＜1N/cm(对普通平板玻璃的表面)。国内清华大学所研制的可剥离去污涂料则也过于容易剥离，甚至涂层干燥后自动脱落，以致当它涂布在有些基材上往往太易剥离而不能长期保护。
本发明的目的是制备一种可剥离防污染保护涂料，以丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯-醋酸乙烯两种高分子材料为基体，辅以去污剂、螯合剂、滑剂、助剂、填料等，使其具有防水、抗弱酸、弱碱的能力，又具有防止放射性穿透的能力，对不同的基材经涂布干燥后，其涂膜既可较易完整剥离，又可长期附着于欲保护的对象的表面，以达到防止放射性核素对基材的污染及保护基材的目的。并用于民用与一般工业。
本发明制备的可剥离防污染保护涂料，由A、B两类材料与辅料组成。A材料为聚乙烯-醋酸乙烯乳液，其中乙烯与醋酸乙烯两基团重量之比为1∶4～6;B材料为丁醛改性聚乙烯醇制备成的水基材料;A、B两种材料的相配比例为A∶B＝0.35～0.70∶0.65～0.30;A、B两种材料相混配合，加入辅料，辅料用量(以A+B的总量为100克计)为
①乙二胺四乙酸二钠(即EDTA-Na2) 0.15～0.35克②滑剂，为食用油或机用油中的任何一种 1.0～2.5克③填料，为高岭土、陶土中的任何一种 0.8～3.5克④颜料，可为兰色、黄色或绿色等颜料。
0～0.015克⑤阴离子表面活性剂 0.35～0.9克⑥非离子表面活性剂 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备工艺为(1)以丁醛为改性剂，在水溶液中对聚乙烯醇(浓度为10～20%)进行改性反应，丁醛与聚乙烯醇的比例是使其改性度为15～30%;
(2)以酸为催化剂，在10℃～35℃下反应10～20小时，然后在50～55℃下反应0.5～2.0小时，反应时充分搅拌;
(3)反应完毕，将上述溶液的PH值调节为4～8，此即为丁醛改性聚乙烯醇水基材料。
上述B材料的制备过程中，用作催化剂的酸为盐酸、硫酸或醋酸中的任何一种。用作辅料的阴离子表面活性剂为油酸钠或硬酯酸钠。用作辅料的非离子表面活性剂为烷基苯基聚氧乙烯基醚(OP)或吐温(Tween)。
本涂料可采用多种涂布方式于多种基材表面，如不锈钢、玻璃、普通碳钢、光滑木料、塑料甚至水泥等。一经干燥，其涂膜即相当牢固地附着于被涂基材的表面，其涂层既具有一定防水、抗弱酸弱碱的能力，又具有防止放射性核素(α-239Pu为代表)的穿透能力，又因为它具一定的拉伸强度，一旦涂层受到放射性核素的沾污，可划破污染部分之外围并将其整张剥除，然后再重行补涂，从而可使基材(设施、设备，场所等)免受污染得到保护。而剥下的沾污的涂膜经焚烧将只留下少量固体污物，二次污染少。因此特别适用于核工业中，也可应用于民用与一般工业生产的有关场合。
下面例举
具体实施例方式实施例1将聚乙烯醇(PVA)16克置三口园底烧瓶内，加110ml水，加热至80℃搅拌。充分溶解后，冷却至室温，加入乙醛3.84ml，加入浓HCl 1.5ml，充分搅拌，在室温(或＜30℃)条件下反应20小时，升温55℃再反应2小时，将所得之产物用水洗或碱洗到近中性，得的为110克湿物为丁醛改性聚乙烯醇即材料B。在80克湿物B中，加入EDTA-Na20.64克，蓖麻油6.6克，高岭土3.0克，铁黄1.5克，油酸钠1.3克，OP 2.7克，95%乙醇20克，水3.1克，搅拌至均匀，再加入294克A材料(从商店购买)，继续充分搅匀后即可使用。为便于涂布，可用0～50ml水调节其粘稠度。
实施例2同实施例1，首先制备B材料，不同之处是加入冰醋酸7.2克，将所得丁醛改性聚乙烯醇滗去6ml清液。取物料用量为B 80克，EDTA-Na20.5克，蓖麻油2.4克，高岭土3.6克，油酸钠1.0克，OP 4.0克，绿色料0.4克，95%乙醇24.0克，水25.0克，A材料(从商店购买)140.5克。
实施例3同实施例1，首先制备材料B，不同之处是加入浓硫酸12ml。其物料用量为湿物B 80克，加入EDTA-Na20.23克，蓖麻油3.12克，高岭土4.45克，油酸钠1.11克，OP 2.67克，兰色浆0.015克，95%乙醇10.91克，水11.56克，A材料(从商店购买)45.63克。
实施中干涂膜的有关性能系按下列方法测定的。涂料用刷喷、滚涂，使其涂层厚度在0.3mm左右，待其自然干燥(约需24小时)后，即可使用。用示踪量239Pu-硝酸(0.1mol/L)水溶液为放射性污染源滴在干燥了的涂层上，放置3～5天测量其穿透率，关于涂膜的机械强度，则参照GB-1040-79塑料拉伸试验方法，将干燥涂膜制成Ⅲ型标准试样，在电子万能试验机上作拉伸实验，测量其拉伸强度，关于剥离性能，则参照GB-2792-81压敏胶粘带180°剥离强度测定法，规定涂布基材为平板玻璃，在电子万能试验机上测其180°剥离强度。测量结果见下表
权利要求
1.一种可剥离防污染保护涂料，其特征在于该除料由A、B两类材料与辅料组成；A材料为聚乙烯-醋酸乙烯乳液，其中乙烯与醋酸乙烯两基团重量之比为1∶4～6；B材料为丁醛改性聚乙烯醇制备成的水基乳液；A、B两种材料的相配比例为A∶B=0.35～0.70∶0.65～0.30；A、B两种材料相混配合，加入辅料，辅料用量(以A+B的总量为100克计)为①乙二胺四乙酸二钠(即EDTA-Na2) 0.15～0.35克②滑剂，为食用油或机用油中的任何一种 1.0～2.5克③填料，为高岭土、陶土中的任何一种0.8～3.5克④颜料0～0.015克⑤阴离子表面活性剂0.35～0.9克⑥非离子表面活性剂0.7～2.1克⑦乙醇5.4～11.0克⑧水 0.8～11.3克
2.如权利要求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备工艺为(1)以丁醛为改性剂，在水溶液中对聚乙烯醇(浓度为10～20%)进行改性反应，丁醛与聚乙烯醇的比例是使其改性度为15～30%;(2)以酸为催化剂，在10℃～35℃下反应10～20小时，然后在50～55℃下反应0.5～2.0小时，反应时充分搅拌;(3)反应完毕，将上述溶液的PH值调至4～8，此即为丁醛改性聚乙烯水基材料。
3.如权利要求2所述的涂料，其特征在于其中用作催化剂的酸为盐酸、硫酸或醋酸中的任何一种。
4.如权利要求1所述的涂料，其特征在于其中用作辅料的阴离子表面活性剂为油酸钠或硬酯酸钠。
5.如权利要求1所述的涂料，其特征在于其中所述的用作辅料的非离子表面活性剂为烷基苯基聚氧乙烯基醚(OP)或吐温(Tween)。
全文摘要
本发明涉及一种可剥离防污染保护涂料，其主要成分是丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯-醋酸乙烯两种高分子材料，辅以去污剂、滑剂、颜料、表面活性剂、填料、溶剂等以一定比例混合而成。本涂料可用多种方法涂布于多种基材表面，其涂膜相当牢固附着在表面，因有防水、抗弱酸、弱碱及防核素穿透能力，又易完整剥除而使基材得以保护。
文档编号C09D5/20GK1113510SQ9510365
公开日1995年12月20日 申请日期1995年4月7日 优先权日1995年4月7日
发明者陶家洵, 郁鉴源, 焦荣洲, 刘秉仁, 郭日娴 申请人:清华大学, 国营821厂