可降解多功能防護(hù)膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可降解多功能防護(hù)膜，本發(fā)明是一種由生物可降解的海藻酸鈉-殼聚糖乳化液、聚乙烯醇及相關(guān)助劑成分組成的可降解多功能防護(hù)膜。該防護(hù)膜制備過程包括海藻酸鈉與殼聚糖的共混乳化液制備、乳化液與聚乙烯醇共混改性、復(fù)配制膜多個步驟。本發(fā)明的主要原料——海藻酸鈉-殼聚糖共混乳化液，經(jīng)過共混改性、復(fù)配制膜，使該膜具備成膜性好、韌性好、適用范圍廣的特點(diǎn)。
【專利說明】可降解多功能防護(hù)膜
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明研究內(nèi)容主要是提供一種可降解多功能防護(hù)膜及其制備方法，并且實(shí)現(xiàn)將該產(chǎn)品用于涂裝車間清潔防塵及漆膜的臨時保護(hù)。
[0002]本發(fā)明是一種由生物可降解的海藻酸鈉-殼聚糖乳化液、聚乙烯醇及相關(guān)助劑成分組成的可降解多功能防護(hù)膜。該防護(hù)膜制備過程包括海藻酸鈉與殼聚糖的共混乳化液制備、乳化液與聚乙烯醇共混改性、復(fù)配制膜多個步驟。本發(fā)明的主要原料——海藻酸鈉-殼聚糖共混乳化液，經(jīng)過共混改性、復(fù)配制膜，使該膜具備成膜性好、韌性好、適用范圍廣的特點(diǎn)。在應(yīng)用過程中，其可有效的保護(hù)涂裝車間的環(huán)境、及涂裝成品的漆膜。該可降解多功能防護(hù)膜本身可降解，不會對環(huán)境造成二次污染而增加固體廢棄物的處理難度；在生產(chǎn)過程中，不會產(chǎn)生并在產(chǎn)品中殘留對人體有害的成分。該可降解多功能防護(hù)膜通過客戶的試用，已得到客戶的認(rèn)可，各項(xiàng)指標(biāo)均能夠滿足客戶要求。
【背景技術(shù)】:
[0003]傳統(tǒng)的涂裝車間采用凡士林、塑料薄膜、黃油等保護(hù)車間墻面，吸附漆霧但都存在安全隱患且施工困難，逐步被涂裝車間粘塵涂料所代替。但現(xiàn)有的涂裝車間粘塵涂料都以不可降解的有機(jī)高分子化合物或聚合物乳液為主要成分，后續(xù)處理困難，自身不能生物降解，對循環(huán)水造成二次污染或產(chǎn)生大量難處理的危險固廢；部分乳液型產(chǎn)品的合成單體中有對人體有害的成分，在產(chǎn)品中會有少量殘留，對施工人員健康造成危害。
[0004]可降解多功能防護(hù)膜是臨時性涂料的一種。臨時性涂料早在二戰(zhàn)期間就開始研制并且隨著高分子化學(xué)的發(fā)展，各種臨時性涂料相繼出現(xiàn)。其類別有:用于化學(xué)切削的化學(xué)化銑涂料，用于金屬材料防銹、防腐蝕、防水潮涂料和專門用于漆面臨時保護(hù)的涂料等?？山到舛喙δ芊雷o(hù)膜則是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新型去污技術(shù)。最初防護(hù)涂料以熱熔型及溶劑型涂料為主但由于涂膜涂 覆和成膜工藝復(fù)雜，環(huán)境污染嚴(yán)重等局限性較多，近年來逐漸被以合成高分子乳液為主要成膜物質(zhì)的水性涂料所代替，但這類涂料的生物可降解性都比較差，由于用量大，成本相對較高，使用后產(chǎn)生大量固體廢棄物，造成后續(xù)處理困難，也限制了其應(yīng)用范圍及使用量。
[0005]傳統(tǒng)的臨時保護(hù)膜主要使用丙烯酸酯、醋酸乙烯酯或聚氨酯乳液等為主要成分，再配以相關(guān)的助劑及填料組成。其缺點(diǎn)有:一、穩(wěn)定性較差，在儲運(yùn)和施工過程中容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題；二、自身不能生物降解，形成的固體廢棄物對環(huán)境造成污染；三、合成單體中有對人體有害的成分，在產(chǎn)品中會有少量殘留，對施工人員健康造成危害。
[0006]近年來國內(nèi)很多學(xué)者都致力于可生物降解相關(guān)產(chǎn)品的研究，國內(nèi)相關(guān)的學(xué)術(shù)文章正在不斷的增多，但在涂裝車間臨時保護(hù)膜及漆膜臨時保護(hù)的領(lǐng)域，相關(guān)研究還只停留在理論層面。
[0007]可降解多功能防護(hù)膜是一種創(chuàng)新材料，國內(nèi)目前尚未見同類產(chǎn)品在國內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本發(fā)明的目的在于提供了一種可降解多功能防護(hù)膜。
[0009]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種可降解多功能防護(hù)膜，其特征在于:各組分質(zhì)量百分比:去離子水50.0%~25.0%,膜液45.0 %~55.0 %，黃原膠0.5%~2.0%，羧甲基纖維素鈉O %~1.0 %，二元醇或三元醇縮合物3.4%~12.0%，三乙酸甘油脂1.0%~4.5%，防腐劑0.1%~0.5%。
[0011]本發(fā)明所述的膜液是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的(方案中涉及的百分比均為重量百分比):
[0012](I)海藻酸鈉1.0%，去離子水98.0%，乳化劑1.0%，配制成水溶液i。^ 2.0%的羧甲基殼聚糖水溶液與水溶液i按質(zhì)量比為1: 3的比例混合，制備出穩(wěn)定的乳化液，即得組分I，其中乳化劑為烷基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚(氧乙烯含量7到20)、吐溫-20中的一種；
[0013](2)分別配制4.0 %的PVA(I)和PVA(II)水溶液，PVA(I)的醇解度為89 %，PVA(II)的醇解度為99%以上。將兩個溶液按重量比為1:1的比例充分混合后，加入2%的甘油，充分?jǐn)嚢枧渲瞥山M分II (聚乙烯醇漿液)；
[0014](3)將鈦白粉2.0%、甲醇和二價酸酯的混合溶劑(重量比3: 1)98.4%、膨潤土型流變助劑0.6%充分研磨后制成組分III (顏料漿液)，其中二價酸酯由琥珀酸(丁二酸)二甲酯 CH300C(CH2)2C00CH3，戊二酸二甲酯 CH300C(CH2) 3C00CH3 和己二酸二甲酯CH300C (CH2) 4C00CH三種良好環(huán)境溶劑的組合，膨潤土型流變助劑為鋰基膨潤土。
[0015](4)將組分1、I1、III按重量比為1: 1.5: 2的配比混合制成膜液。
[0016]本發(fā)明所述的二元醇或三元醇的縮合物為聚丙二醇、聚乙二醇、聚甘油中的一種。
[0017]本發(fā)明所述的防腐劑為丙酸鈣、丙酸鈉。
[0018]本發(fā)明的制備方法是通過以下工藝步驟實(shí)現(xiàn):
[0019](I)將海藻酸鈉邊攪拌邊緩緩加入50~60°C的去離子水中，配制成1.0%的水溶液，加入1.0%乳化劑乳化5min，按重量比為1: 3的比例加入2.0%的羧甲基殼聚糖水溶液，持續(xù)攪拌30分鐘，制備出穩(wěn)定的乳化液，即組分I
[0020](2)分別配制4%的PVA⑴和PVA(II)水溶液，PVA⑴的醇解度為89%,PVA(II)的醇解度為99%以上。將兩個溶液按重量比為1:1的比例充分混合后，加入2.0%的甘油，攪拌30分鐘制成組分II (聚乙烯醇漿液)。
[0021](3)將鈦白粉2.0 %、甲醇和二價酸酯的混合溶劑98.4% (重量比3: I)、膨潤土型流變助劑0.6%充分研磨后制成組分III (顏料漿液)。將組分1、I1、III按一定配比混合制成膜液。
[0022](4)將去離子水 50.0 % ~25.0 %、膜液 45.0 % ~55.0 %，黃原膠 0.5 % ~2.0 %，羧甲基纖維素鈉二元醇或三元醇縮合物3.4 %~12.0 %，三乙酸甘油脂
1.0%~4.5%，防腐劑0 .1%~0.5%充分混合后配制成可生物降解的臨時保護(hù)膜。
【具體實(shí)施方式】:
[0023]實(shí)施例1
[0024]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水50.0%，膜液45.0%，黃原膠0.5%，聚丙二醇3.4%，三乙酸甘油酯1.0%，丙酸鈣0.1%。
[0025]實(shí)施例2
[0026]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水42.3%，膜液50.0%，黃原膠1.0%，羧甲基纖維素鈉0.1%，聚丙二醇5.0%，三乙酸甘油酯1.5%，丙酸鈣0.1%。
[0027]實(shí)施例3
[0028]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水42.7%，膜液50.5%，黃原膠1.0%，羧甲基纖維素鈉0.1%，聚丙二醇4.0%，三乙酸甘油酯1.5%，丙酸鈣0.2%。
[0029]實(shí)施例4
[0030]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水34.2%，膜液55.0%，黃原膠1.5%，羧甲基纖維素鈉1.0%，聚乙二醇6.0%，三乙酸甘油酯2.0%，丙酸鈣0.3 %。
[0031]實(shí)施例5
[0032]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水42.2 %，膜液45.5 %，黃原膠2.0 %，羧甲基纖維素鈉0.5%，聚乙二醇7.0 %，三乙酸甘油酯2.5%，丙酸鈣0.3 %。
[0033]實(shí)施例6
[0034]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水37.4%，膜液45.8%，黃原膠1.5%，羧甲基纖維素鈉1.0%，聚乙二醇10.0%，三乙酸甘油酯4.0%，丙酸鈣0.3%。
[0035]實(shí)施例7
[0036]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水35.4%，膜液50.0%，黃原膠1.0%，羧甲基纖維素鈉0.6%，聚甘油8.0%，三乙酸甘油酯4.5 %，丙酸鈣0.5%。
[0037]實(shí)施例8
[0038]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水44.0%，膜液47.0%，黃原膠1.6%，羧甲基纖維素鈉0.5%，聚甘油3.5%，三乙酸甘油酯3.0%，丙酸鈣0.4%。
[0039]實(shí)施例9
[0040]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水40.2 %，膜液47.5 %，黃原膠0.8 %，羧甲基纖維素鈉0.7%，聚甘油9.0%，三乙酸甘油酯1.6%，丙酸鈣0.2%。
[0041]實(shí)施例10
[0042]本發(fā)明組成(質(zhì)量百分比):去離子水30.0%，膜液50.4%，黃原膠2.0%，羧甲基纖維素鈉1.0%，聚乙二醇12.0%，三乙酸甘油酯4.5%，丙酸鈣0.1 %。
【權(quán)利要求】
1.一種可降解多功能防護(hù)膜，其特征在于:各組分質(zhì)量百分比:去離子水50.0%~25.0%,膜液45.0 %~55.0 %，黃原膠0.5%~2.0%，羧甲基纖維素鈉O %~1.0 %，二元醇或三元醇縮合物3.4%~12.0%，三乙酸甘油脂1.0%~4.5%，防腐劑0.1 %~0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解多功能防護(hù)膜，其特征在于:所述的膜液的制備方法通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)(方案中涉及的百分比均為重量百分比): (1)海藻酸鈉1.0 %，去離子水98.0 %，乳化劑1.0%，配制成水溶液i。將含量為2.0%的羧甲基殼聚糖水溶液與水溶液i按重量比為1: 3的比例混合，制備出穩(wěn)定的乳化液，即得組分I ;
(2)分別配制4.0%的PVA(I)和PVA(II)水溶液，PVA(I)的醇解度為89%，PVA(II)的醇解度為99%以上。將兩個溶液按重量比為1:1的比例充分混合后，加入2%的甘油，充分?jǐn)嚢枧渲瞥山M分II (聚乙烯醇漿液)； (3)將鈦白粉2.0%、甲醇和二價酸酯的混合溶劑98.4%(重量比3: I)、膨潤土型流變助劑0.6%充分研磨后制成組分III (顏料漿液)； (4)將組分1、I1、III按重量比為1: 1.5: 2的配比混合制成膜液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可降解多功能防護(hù)膜，其特征在于:所述的乳化劑選自烷基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐溫-20中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解多功能防護(hù)膜，其特征在于:所述的二元醇或三元醇縮合物選自聚丙二醇、聚乙二醇、聚甘油中的一種。
【文檔編號】C09D105/04GK103540203SQ201210243257
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】高素萍, 謝愛軍, 蘆洪濤, 石昌敏, 牛曼 申請人:上海立昌環(huán)境工程有限公司