CN1172833A - 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一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脂一丙烯酸，聚醋酸乙烯一丙烯酸丁脂中任何一种。
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
TBP 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10～20％)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)反应的酸度以硝酸、草酸和柠檬酸中任何一种酸调节至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1：
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，再加入由顺丁烯二酸二异丁酯磺酸钠和聚乙二醇(聚合度600)组成的混合助剂，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97％，涂膜对不锈钢、涂柒碳钢、聚氯乙烯、有机玻璃等20多种材料易于剥离，该膜拉伸强度为9.62MPa。
实施例2：
制备过程同实施例1，但主成膜材料用聚氯乙烯一醋酸乙烯(其中氯乙烯含量为90％，固体成分50％)350g代替聚醋酸乙烯。
用此材料涂于铀沾污的不锈钢表面，去污率为98％，涂膜对不锈钢、聚氯乙烯、有机玻璃等多种材料易于剥离，对聚氯乙烯的剥离力为小于2N/cm，该膜拉伸强度为10.0MPa。
实施例3：
制备过程同实施例1，但主成膜材料用聚苯乙烯一丁二烯一丙烯酸乳液(固体成分50％)330g。
用此材料涂于铀沾污的不锈钢表面，去污率为98％涂漠对不锈钢易于剥离，剥离力＜2N/cm，拉伸强度为10.2MPa。
实施例4：
制备过程同实施例1，但复合助剂由氟化钠，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
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改性树酯和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，
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
TBP 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，在不搅拌情况下，反应10-15小时，直至生成粘稠的乳白色树脂。
③反应用酸作催化剂，调节pH为2-4，
4.根据权利要求3所述的制备方法，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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