CN1061070C - 可剥离去放射性污染涂膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可剥离去放射性污染涂膜，其成分为聚醋酸乙烯乳液或其它乳液，聚乙烯醇缩甲醛改性树脂，复合添加剂三者组成，经科学加工制成涂膜，本材料涂于放射性粘污的材料表面，可干燥成膜，剥离涂膜可达到去污目的。该膜去污效率高、强度大、易于剥离，可用于核工业和核电站设施的去污，也可民用。
Description
本发明属高分子化学涂料组合物领域，具体涉及一种可剥离去放射性污染涂膜。
在核工业生产和核电站运行过程中，其设施、设备和工作场所会受到放射性核素的污染，为安全运行、减少工作人员的辐照剂量，必须定期进行放射性去污。以前的去污方法分为两种：机械法和化学法。机械法包括打磨、冲刷、喷射和超声波等；化学法主要用化学去污剂进行浸泡、擦洗。化学去污剂主要成分有酸、碱、盐、表面活性剂、络合剂和氧化还原剂等。以上这些方法不仅会产生大量的废物、废水造成二次污染，而且对大型设备、大面积工作场所难于实施。
用可剥离膜去污国外在80年代已有报导，如文献J61200497中用聚乙烯螯合物和聚丙烯睛-丙烯酸丁酯为去污膜的主要材料，J61262496中以聚苯乙烯一丁二烯为主要成份，欧美的专利文献中也有用聚乙烯醇缩醛和尿醛树脂为成膜剂的。但上述文献均未说明具体制备方法。国内专利CN1111666A(公开号)中用丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯一醋酸乙烯为主要成份，并辅以络合剂EDTA和表面活性剂等制备可剥离膜去污涂料，但实用中剥离性能还有待于改进，以便提高去污效果。
本发明的目的在于提供一种剥离性能好，强度高，去污能力强，操作安全方便，二次污染少的新型可剥离去放射性污染涂膜。
本发明技术方案如下：
本发明由水基高分子乳液A、改性树脂B和复合添加剂C组成，干基重量比A∶B∶C为100∶30∶(10-20)。
材料A为聚醋酸乙烯，聚苯乙烯一丁二烯一丙烯酸，聚氯乙烯一醋酸乙烯，聚苯乙烯一丙烯酸丁酯一丙烯酸，聚醋酸乙烯一丙烯酸丁酯中任何一种。
B材料为聚乙烯醇缩甲醛与尿素反应生成的改性树脂。
C材料为：
(1)络合剂 氟化钠 0．5～1．5g
草酸 0．5～1．5g
柠檬酸 0．5～1．5g
磷酸三丁酯 0．2～0．8g
任选1-2种制成饱和溶液
(2)表面活性剂
顺丁烯二酸二异丁酯磺酸钠 1～3g
顺丁烯二酸单烷苯聚氧乙烯酯磺酸钠 1～3g
任选一种
(3)增塑剂
聚乙二醇 1．5～2．5g
邻苯二甲酸二丁酯 1．5～2．5g
邻苯二甲酸二异辛酯 1．5～2．5g
任选一种
改性树脂的制备方法如下：
(1)以聚乙烯醇缩甲醛(浓度10～12％)和尿素为反应物，在酸作催化剂的条件下(pH2-4)进行反应，二者比例为100∶1～3。
(2)反应温度为70℃±5℃，2小时，然后降至室温，在不搅拌的情况下反应10小时以上，直至生成粘稠的乳白色树脂。
(3)反应的催化剂以硝酸、草酸和柠檬酸中任何一种酸并调节至pH2-4。
复合添加剂的制备方法如下：将络合剂、表面活性剂、增塑剂三者按比例充分混合即可。
可剥离去放射性污染涂膜的制备方法如下：将A、B、C三种材料按比例混合加热搅拌，加热温度为40℃-50℃，搅拌速度为80-90转／分，搅拌时间为30-60分。
本发明的优点在于：1．本发明制备的材料可涂布于被核素沾污的表面，经干燥成膜，剥离掉涂膜即达到去污的目的。这种材料对铀、钚和裂片元素等污染的不锈钢、涂柒碳钢和聚氯乙烯等表面去污效率大于90％。
2．本发明使用硝酸做催化剂对不锈钢不腐蚀，对表面粘污的核素有活化作用，增加反应性，提高去污能力。因此反应后不需要将其除去，可保留在去污剂中。若使用HCl会有腐蚀作用，从而也会影响去污效果。
3．所用改性树脂，不需加乙醇和其他溶剂，而是直接在水中做成高分子乳液，省工、减少了工艺步骤，节省了原料，成本较低。
4．本发明膜中不加任何无机填料，如陶土，高岭土等，且每平方米涂膜干重为120-150g，易于焚烧，二次污染废物量少。
5．涂膜拉伸强度高，本发明拉伸强度为9．6-10．2Mpa，比中国专利申请CN1111666A涂料拉伸强度为3．1-5．6Mpa明显优越。
6．成膜性好，易于脱膜。
实施例：
在1000ml反应器中，加入500g聚乙烯醇缩甲醛溶液，(浓度为12％)，边搅拌边滴入浓硝酸，使pH为3，再加入尿素6g，升温至70℃，反应2小时。然后在室温下缓慢降温至15℃，不需搅拌，反应12小时，生成粘稠的乳白色树脂。继续升温至40℃，在搅拌下加入聚醋酸乙烯乳液(固体分50％)350g，再加入由氟化钠、顺丁烯二酸单壬基苯聚氧乙烯磺酸钠和邻苯二甲酸二异辛酯组成的复合助剂，经充分搅拌即为成品。
用此材料涂于铀沾污的不锈钢表面，去污率为99％，涂膜对不锈钢、涂柒碳钢易于剥离，对不锈钢的剥离力小于2N／cm，该膜拉伸强度为9．6Mpa。
Claims (5)
1．一种可剥离去放射性污染涂膜，其特征在于：本涂膜由A水基高分子乳液、B改性树脂和C复合添加剂组成，其干质重量比A∶B∶C为100∶30∶10-20，
A材料为聚醋酸乙烯，聚苯乙烯一丁二烯一丙烯酸，聚氯乙烯一醋酸乙烯，聚苯乙烯一丙烯酸丁酯一丙烯酸，聚醋酸乙烯一丙烯酸丁酯中的任何一种，
B材料为聚乙烯醇缩甲醛与尿素反应生成的改性树脂，二者比例为100∶1～3,
C材料为：
(1)络合剂 氟化钠 0．5～1．5g
草酸 0．5～1．5g
柠檬酸 0．5～1．5g
磷酸三丁酯 0．2～0．8g
任选1-2种制成饱和溶液
(2)表面活性剂
顺丁烯二酸二异丁酯磺酸钠 1～3g
顺丁烯二酸单烷苯聚氧乙烯酯磺酸钠 1～3g
任选一种
(3)增塑剂
聚乙二醇 1．5～2．5g
邻苯二甲酸二丁酯 1．5～2．5g
邻苯二甲酸二异辛酯 1．5～2．5g
任选一种。
2．根据权利要求1所述的涂膜，其特征在于涂膜的制备方法为：将A、B、C三种材料按规定比例混合、加热、搅拌，加热温度为40-50℃，搅拌速度为80-90转／分，搅拌时间为30-60分。
3．根据权利要求1所述的涂膜，其特征在于B材料改性树脂的制备方法如下：
(1)以聚乙烯醇缩甲醛(浓度10～12％)和尿素为反应物，在酸性条件下(pH2-4)进行反应，二者比例为100∶1～3。
(2)反应温度为70±5℃，2小时然后降至室温，在不搅拌的情况下，反应10小时以上，直至生成粘稠的乳白色树脂。
(3)反应用酸作催化剂调节至pH为2-4。
4．根据权利要求3所述的涂膜，其特征在于：反应的催化剂为硝酸、草酸和柠檬酸中的任何一种。
5．根据权利要求1所述的涂膜，其特征在于：复合添加剂的制备方法为将络合剂、表面活性剂，增塑剂三者按规定比例充分混合即可。
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