一种可剥离去污涂料及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种可剥离去污涂料及其制备方法和应用 (Strippable decontamination coating and preparation method and application thereof ) 是由 陈运法 薛杨 岳仁亮 王好盛 李晓飞 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种可剥离去污涂料及其制备方法和应用,所述可剥离去污涂料包括水性聚合物溶液和改性吸附纳米材料的组合；所述改性吸附纳米材料包括多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂的组合。所述可剥离去污涂料具有优异的去污效率及可加工性能,涂膜后易剥离且具有十分优异的拉伸强度,可采用多种方法在基材表面进行大面积涂覆,操作便捷,安全环保,并可施用于各类基材,后处理简单,可去除放射性核元素污染、重金属污染、有机物污染以及其他工业及民用中的表面污染。(The invention provides a strippable stain removal coating and a preparation method and application thereof, wherein the strippable stain removal coating comprises a combination of a water-based polymer solution and a modified adsorption nano material; the modified adsorption nano material comprises a combination of a porous nano material, a nonporous nano material and a complexing agent. The strippable decontamination coating has excellent decontamination efficiency and processability, is easy to strip after being coated, has very excellent tensile strength, can be coated on the surface of a base material in a large area by adopting various methods, is convenient to operate, safe and environment-friendly, can be applied to various base materials, has simple post-treatment, and can remove radionuclide pollution, heavy metal pollution, organic matter pollution and other industrial and civil surface pollution.)
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种可剥离去污涂料及其制备方法和应用。
背景技术
化石能源排放温室气体，造成全球变暖，核能能源是化石能源的替代品；然而，核能其主要缺点是指在发生事故、故障甚至退役，大量有害放射性物质会产生危及人类生命的物质和动物一起危害环境。可剥离涂料是用于基体表面污染物去除以及保护的功能性涂料，涂覆在材料工件表面，干燥后可形成封闭的薄膜，对基底材料表面没有任何不良影响，可用于金属、水泥、塑料、玻璃、木材和许多其他固体表面的清洁，在国防工业和民用上都有十分广泛的应用前景。
目前国内市场上已有的可剥离涂料主要是溶剂型，由于溶剂的溶解作用，使其在物理干燥型涂膜上使用受到限制，而且VOC含量高，挥发到空气中对环境造成污染，危害人体健康并导致资源浪费。因此环境友好型无污染的水性可剥离防护涂料具有巨大发展潜力和社会意义。
水性可剥离涂料提供了一种独特的方法来清除固体表面的各种污染物，将具有多种官能团的高分子化合物、高吸附性无孔纳米材料以及络合剂进行耦合，在成膜的过程中，通过无孔纳米材料及络合剂的吸附作用来吸附基底材料表面的污染物，使其从基底材料表面转移到膜中成为膜的一部分；并且高分子成膜物质自身具有一定的粘度，依靠粘力作用黏住基底材料表面的污染物及有害残留物质。两种作用力作用的结果是污染物富集到膜上，只要把膜去除，即可清除基底材料上的污染物，此涂料在使用时可采用多种涂覆方式，便于进行大面积去污，且剥离膜的后处理及回收也简单方便。目前针对这种涂料的报道也有很多，CN108034324A公开了一种放射性去污高强度可剥离膜、其制备方法及应用，其采用如下重量百分比的原料制备而成：聚异戊二烯50～70％，硫磺0.3～3％，纳米白炭黑0.25～3％，促进剂ZDC 0.3～2％，防老剂D 0.5～2％，氧化锌0.～1％，酪素0.05～1.0％，EDTA0.5～2％，分散剂BX 0.02～0.5％，水20～40％。通过对聚异戊二烯基料进行硫化改性，并与其他组分复配，得到一种放射性去污高强度可剥离膜，经实际验证，得到的这种可剥离去污剂成膜强度高，拉伸强度可达110kg/cm2，且在实际应用中，能将表面污染去污至清洁解控水平以下具有显著的进步意义。CN104403481A公开了一种改性淀粉与可降解聚酯复合的可剥离型去污剂的制备及使用方法，其包括：首先通过原子转移自由基聚合反应制备改性淀粉，然后将5～15重量份改性淀粉和4～12重量份的聚酯加入到100重量份的混合溶剂中，搅拌溶解1～4h，再加入0.1～2.0重量份乳化剂、0.1～2.5重量份增稠剂、0.5～3.5重量份流平剂、0.1～1重量份消泡剂，搅拌溶解0.5～10h，最后经超声波脱泡处理0.2～1h，得到去污剂，将去污剂喷涂在有放射性污渍的材料表面，同时喷洒质量分数为5～30％的水溶性络合剂，涂膜固化后，将其剥离，即完成去污过程。通过改性淀粉和聚酯为原料制备了一种可生物降解的高效环保型去污剂，该去污剂成膜去污后，膜体可完整剥离，而无断裂残留现象，提高了去污工作效率。CN103214903A公开了一种可剥离的纳米去污涂料，其配方组分，包括但不限于：聚乙烯醇1～30％、纳米级TiO2 0.3～12％、去污剂0.7～13％、至少一种可使聚乙烯醇脱水而形成可剥离聚合膜的助剂，提供的可剥离的纳米去污涂料经过纳米TiO2的添加，与各种助剂的有效结合，所形成的聚合膜易剥离、拉伸强度大，不易断裂，去污效果显著，解决了中核污染及其它污染后的固体表面不能用大量水清洗及其去污量小的缺陷。但是上述已有技术中公开的可剥离去污涂料的去污效率以及所成膜后的拉伸强度仍需改善。
因此，开发一种去污效率高且成膜后拉伸强度高的可剥离去污涂料，具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可剥离去污涂料及其制备方法和应用，所述可剥离去污涂料包括水性聚合物溶液和改性吸附纳米材料的组合；所述改性吸附纳米材料包括多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂三种材料的组合，通过这三种材料的组合，使得所述可剥离去污涂料具有优异的去污效率及可加工性能，成膜后易剥离且具有十分优异的拉伸强度，并可施用于各类基材表面，后处理简单，可去除放射性核元素污染、重金属污染、有机物污染以及其他工业及民用中的表面去污。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种可剥离去污涂料，所述可剥离去污涂料包括水性聚合物溶液和改性吸附纳米材料的组合；
所述改性吸附纳米材料包括多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂的组合。
首先，本发明提供的可剥离去污涂料包括水性聚合物溶液和改性吸附纳米材料的组合，所述改性吸附纳米材料可以充分发挥纳米颗粒的纳米效应，利用其特殊的官能团、表面及孔道结构，通过表面吸附络合等多种的吸附机制，有助于提高所述可剥离去污涂料对各种污染组分的去污效率，改善涂料的加工性能，增强界面结合，提高成膜后的拉伸强度，并同时有益助于成膜后的剥离，从而提高水性去污涂料的综合性能。
其次，本发明提供的改性吸附纳米材料包括多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂的组合，选择多孔纳米材料搭配无孔纳米材料，可以进一步提升所述改性吸附纳米材料的纳米效应，与络合剂混合，进一步提升所述可剥离去污涂料的去污效率和加工性能。
优选地，所述可剥离去污涂料中水性聚合物溶液的质量百分含量为55～99.3％，例如60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述水性聚合物溶液中水性聚合物的质量百分含量为5～79％，例如10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％或70％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为15～65％。
优选地，所述水性聚合物包括聚乙烯醇、聚氨酯、壳聚糖、明胶、海藻酸钠或改性淀粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述水性聚合物包括聚乙烯醇、聚氨酯、壳聚糖、明胶、海藻酸钠或改性淀粉中任意两种的组合。
作为本发明优选技术方案，采用两种水性聚合物可以使得制备得到的可剥离去污涂料具有更加优异的成膜和去污效果，因为不同种类水性聚合物具有不同的性能优势，这些性能优势具有协同作用，因而能够提高涂料的成膜性能，增加膜的拉伸强度，优化膜的附着力使其易于剥离，提高聚合物溶液的粘性增强去污效果。
优选地，所述可剥离去污涂料中改性吸附纳米材料的质量百分含量为0.5～40％，例如10％、15％、19％、22％、25％、28％、31％、35％或38％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为4～25％。
优选地，所述多孔纳米材料和无孔纳米材料的质量比为1:(0.3～9)，例如1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7或1:8等。
作为本发明的优选技术方案，本发明中所述多孔纳米材料和无孔纳米材料的质量比为1:(0.3～9)时，才能够得到去污效率高的可剥离去污涂料；一方面如果多孔纳米材料的用量过多，则会导致所述可剥离去污涂料的成膜效果有所降低，另一方面，如果多孔纳米材料的用量过低，则会导致所述可剥离去污涂料的吸附和成膜效果不明显。
优选地，所述多孔纳米材料和络合剂的质量比为1:(0.016～3)，例如1:0.3、1:0.6、1:0.9、1:1.1、1:1.4、1:1.7、1:2、1:2.3、1:2.6或1:2.9等。
优选地，所述多孔纳米材料的比表面积为50～2200m2/g，例如100m2/g、200m2/g、400m2/g、600m2/g、800m2/g、1000m2/g、1200m2/g、1400m2/g、1600m2/g或1800m2/g，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述多孔纳米材料的孔径为0.5～40nm，例如10nm、13nm、16nm、19nm、22nm、25nm、28nm、31nm、35nm或39nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述多孔纳米材料包括多孔纳米炭材料、多孔纳米陶瓷材料或纳米金属有机框架材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述多孔纳米炭材料包括活性炭、生物炭、活性炭纤维或多孔炭球中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述多孔纳米陶瓷材料包括多孔氧化硅、多孔氧化铝、多孔碳化硅或硅藻土中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述纳米金属有机框架材料包括MOF-n、ZIF-n、MLI-n、PCN-n或UIO-n中的任意一种或至少两种的组合。
其中，n代表不同编号。
优选地，所述无孔纳米材料包括纳米氧化物、纳米碳酸盐或二维纳米片中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述纳米氧化物和纳米碳酸盐的粒径各自独立地为5～350nm，例如10nm、20nm、40nm、60nm、80nm、120nm、140nm、180nm、200nm、230nm、260nm、290nm或320nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述二维纳米片的片径为0.05～10μm，例如1μm、2μm、3μm 4μm、6μm或8μm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述纳米氧化物包括纳米氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、纳米氧化铁、纳米氧化锆或纳米氧化铈中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述纳米碳酸盐包括纳米碳酸钙和/或纳米碳酸镁。
优选地，所述二维纳米片包括双金属氢氧化物、石墨烯、氮化硼或层状硅酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述层状硅酸盐包括蒙脱土、黏土、膨润土或云母片中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、酒石酸、羟乙基乙二胺三乙酸、三聚磷酸钠、氨基三亚甲基膦酸、聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述改性吸附纳米材料通过如下方法制备得到，所述方法包括：将多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂进行球磨，得到所述改性纳米吸附材料。
优选地，所述球磨的时间为5～50min，例如10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min或45min，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为9～30min。
优选地，所述球磨在转速为50～300r/min(例如90r/min、120r/min、150r/min、180r/min、210r/min、240r/min或270r/min等)的条件下进行，进一步优选为在在转速为70～230r/min的条件下进行。
优选地，所述可剥离去污涂料还包括助剂。
优选地，所述可剥离去污涂料中助剂的质量百分含量为0.2～5％，例如1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％或4.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述助剂包括消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂或色素中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述助剂中消泡剂的质量百分含量为0.02～2％，例如0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％或1.8％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述助剂中分散剂的质量百分含量为0.03～0.5％，例如0.06％、0.09％、0.12％、0.16％、0.19％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％或0.45％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述助剂中润湿剂的质量百分含量为0.03～1％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％或0.9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述助剂中流平剂的质量百分含量为0.02～0.5％，例如0.06％、0.09％、0.12％、0.16％、0.19％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％或0.45％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述助剂中色素的质量百分含量为0.02～1％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％或0.9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述可剥离去污涂料的制备方法，所述制备方法包括：将水性聚合物溶液和改性纳米吸附颗粒进行反应，得到所述可剥离去污涂料。
优选地，所述反应的温度为70～95℃，例如72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃或94℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述反应的时间为10～240min，例如20min、40min、60min、80min、100min、120min、140min、160min、180min、200min或220min，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述反应结束后还包括加入助剂的步骤。
作为优选技术方案，所述制备方法包括：将水性聚合物溶液和改性纳米吸附颗粒在70～95℃下反应10～240min，加入助剂，得到所述可剥离去污涂料。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的可剥离去污涂料在材料表面清洁中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的可剥离去污涂料通过水性聚合物溶液和改性吸附纳米材料的复合，并且采用多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂三种材料的组合，成功制备得到了可剥离去污涂料；与现有技术相比，本发明提供的可剥离去污涂料具有优异的去污效率及可加工性能，涂膜后易剥离且具有十分优异的拉伸强度，可采用多种方法在基材表面进行大面积涂覆，操作便捷，安全环保，并可施用于各类基材，后处理简单，可去除放射性核元素污染、重金属污染、有机物污染以及其他工业及民用中的表面去污。
(2)具体而言，本发明提供的可剥离去污涂料，去污率为95.5～99.5％，拉伸强度为30.3～37.4MPa，断裂伸长率为195～240％，，成膜物理性能好，易剥离，综合性能优异，后处理简单，可用于放射性核元素污染、重金属污染、有机物污染等的去除。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
一种改性吸附纳米材料，包括0.5g比表面积50m2/g，孔径为40nm的活性炭(阿拉丁、C299186)；0.5g粒径为50nm的纳米碳酸钙(麦克林、C886288)和0.25g柠檬酸；
其制备方法包括：将活性炭、纳米碳酸钙和柠檬酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为50r/min下球磨5min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例2
一种改性吸附纳米材料，包括3g比表面积800m2/g，孔径为15nm的生物多孔炭(三聚泽坤)；2g比表面积为1900m2/g、孔径为1.5nm的多孔氧化硅(西安瑞禧)；0.5g厚度为2nm，片径为2～3μm的石墨烯(先丰科技、XF182-1；1g粒径为80nm的纳米氧化钛(阿拉丁、T298674)和0.25g乙二胺四乙酸；
其制备方法包括：将生物多孔炭、多孔氧化硅、石墨烯、纳米氧化钛和乙二胺四乙酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为150r/min下球磨12min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例3
一种改性纳米吸附材料，包括4.5g比表面积50m2/g，孔径为25nm的多孔氧化硅(西安瑞禧)；2g比表面积为2200m2/g、孔径为0.5nm的ZIF-8(先丰科技、103042)；1.7g粒径为50nm的纳米氧化硅(九朋、CY-SP20)和1.5g氨基三乙酸；
其制备方法包括：将多孔氧化硅、ZIF-8、纳米氧化硅和氨基三乙酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为220r/min下球磨25min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例4
一种改性纳米吸附材料，包括7.5g比表面积为50m2/g、孔径为90nm的多孔炭球(西安齐岳)；3g比表面积为1000m2/g，孔径为3.8nm的多孔氧化铝(晶和)；2.5g粒径为100nm的镁铁铈水滑石(Mg-Fe-CeLDH)和1.3g三聚磷酸钠；
其制备方法包括：将孔炭球、多孔氧化铝、Mg-Fe-Ce LDH和三聚磷酸钠均匀混合，放入球磨机中，在转速为230r/min下球磨30min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例5
一种改性纳米吸附材料，包括5g比表面积为900m2/g，孔径为8nm的活性碳纤维(沈阳宇恒)；0.5g比表面积1800m2/g，孔径为1nm的MOF-5(先丰科技、103042)；4.5g片径为200nm的黏土(Nanocor、I.44P)和0.85g羟乙基乙二胺三乙酸；
其制备方法包括：将活性碳纤维、MOF-5、黏土和羟乙基乙二胺三乙酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为90r/min下球磨15min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例6
一种改性纳米吸附材料，包括5.5g比表面积700m2/g，孔径为24nm的多孔氧化硅(西安瑞禧)；3.5g粒径为50nm的纳米碳酸钙(九朋、CY-SP20)和1.45g柠檬酸；
其制备方法包括：将孔氧化硅、纳米碳酸钙和柠檬酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为70r/min下球磨9min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例7
一种改性纳米吸附材料，包括2.5g比表面积50m2/g、孔径为40nm的活性炭(阿拉丁、C299186)；0.5g粒径为50nm的纳米氧化锌(阿拉丁、Z112849)和0.25g乙二胺四乙酸；
其制备方法包括：将活性炭、纳米氧化锌和乙二胺四乙酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为70r/min下球磨30min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例8
一种改性纳米吸附材料，包括25g比表面积160m2/g、孔径为35nm的多孔碳化硅(制备方法参考硕士论文《纳米多孔碳化硅的烧结制备工艺及特性研究》；3.5g粒径10nm的纳米氧化铝(阿拉丁、A140296)和0.5g柠檬酸；
其制备方法包括：将多孔碳化硅、纳米氧化铝和柠檬酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为200r/min下球磨11min，得到所述改性吸附纳米材料。
制备例9
一种改性吸附纳米材料，其与实施例1的区别仅在于，纳米碳酸钙的添加量为0.015g，其他组分、用量以及制备方法均与制备例1相同。
制备例10
一种改性吸附纳米材料，其与实施例1的区别仅在于，纳米碳酸钙的添加量为4.5g，其他组分、用量以及制备方法均与制备例1相同。
制备例11
一种改性吸附纳米材料，其与实施例1的区别仅在于，纳米碳酸钙的添加量为5g，其他组分、用量以及制备方法均与制备例1相同。
制备例12
一种改性吸附纳米材料，其与实施例1的区别仅在于，纳米碳酸钙的添加量为0.01g，其他组分、用量以及制备方法均与制备例1相同。
对比制备例1
一种改性吸附纳米材料，包括1g比表面积50m2/g，孔径为40nm的活性炭(阿拉丁、C299186)和0.25g柠檬酸；
其制备方法包括：将活性炭和柠檬酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为50r/min下球磨5min，得到所述改性吸附纳米材料。
对比制备例2
一种改性吸附纳米材料，包括1g粒径为50nm的纳米碳酸钙和0.25g柠檬酸；
其制备方法包括：将纳米碳酸钙和柠檬酸均匀混合，放入球磨机中，在转速为50r/min下球磨5min，得到所述改性吸附纳米材料。
实施例1
一种可剥离去污涂料，包括100g水、6g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、1.25g制备例1得到的改性吸附纳米材料和0.21g助剂(包括质量比为1:0.5:1:0.5:1的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、制备例1得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在95℃下反应60min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例2
一种可剥离去污涂料，包括100g水、2.5g水性聚氨酯(亨缌克、3645)、10g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、6.75g制备例2得到的改性吸附纳米材料和0.5g助剂(包括质量比为2:0.5:1:0.5:1的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、水性聚氨酯、制备例2得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在95℃下反应120min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例3
一种可剥离去污涂料，包括100g水、1g壳聚糖、10g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、9.7g制备例3得到的改性吸附纳米材料和1.5g助剂(包括质量比为1:0.3:1:0.2:1的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、水性聚氨酯、制备例3得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在95℃下反应180min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例4
一种可剥离去污涂料，包括30g水、2g明胶(阿拉丁、G108398)、5g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、13.8g制备例4得到的改性吸附纳米材料和2.69g助剂(包括质量比为1:0.5:0.5:0.5:0.5的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、水性聚氨酯、制备例4得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在95℃下反应150min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例5
一种可剥离去污涂料，包括80g水、9g海藻酸钠(阿拉丁、S100126)、10g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、10.85g制备例5得到的改性吸附纳米材料和1.3g助剂(包括质量比为2:0.5:0.5:0.5:1的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、水性聚氨酯、制备例5得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在87℃下反应200min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例6
一种可剥离去污涂料，包括4g水、15g改性淀粉(Innochem、I05375)、20g聚乙烯醇(阿拉丁、1799)、1.25g制备例6得到的改性吸附纳米材料和1.2g助剂(包括质量比为1:0.5:0.4:0.5:0.8的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、聚乙烯醇、水性聚氨酯、制备例6得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在70℃下反应240min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例7
一种可剥离去污涂料，包括55g水、6g水性聚氨酯(亨缌克、3645)、18g壳聚糖(阿拉丁、C105801-)、4.25g制备例7得到的改性吸附纳米材料和0.89g助剂(包括质量比为2:0.5:0.4:0.2:0.9的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、壳聚糖、水性聚氨酯、制备例7得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在75℃下反应10min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例8
一种可剥离去污涂料，包括90g水、6g明胶(阿拉丁、G108398)、20g海藻酸钠(阿拉丁、S100126)、29g制备例7得到的改性吸附纳米材料和7.6g助剂(包括质量比为1.5:0.2:1:0.4:1的消泡剂(毕克、BYK-022)、分散剂(毕克、BYK-190)、润湿剂(毕克、BYK-348)、流平剂(毕克、BYK-307)和色素(昆山色彩有限公司、安彩)；
其制备方法包括：将水、明胶、海藻酸钠、制备例8得到的改性吸附纳米材料加入三口瓶中在95℃下反应90min，在反应结束前加入消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂和色素，搅拌，得到所述可剥离去污涂料。
实施例9～12
一种可剥离去污涂料，其与实施例1的区别仅在于，分别采用制备例9～12制备得到的改性吸附纳米材料替换制备例1得到的改性吸附纳米材料，其他组分、用量以及制备方法均与实施例1相同。
实施例13
一种可剥离去污涂料，其与实施例2的区别仅在于，不添加水性聚氨酯，聚乙烯醇的添加量为12.5g，其他组分、用量以及制备方法均与实施例1相同。
对比例1和2
一种可剥离去污涂料，其与实施例1的区别仅在于，分别采用对比制备例1和2制备得到的改性吸附纳米材料替换制备例1得到的改性吸附纳米材料，其他组分、用量以及制备方法均与实施例1相同。
性能测试：
在不锈钢样板、水泥混凝土样板、玻璃板、塑料板、马口铁板、木板上涂上浓度为1g/L的铀溶液10ml，自然晾干后，采用实施例1～13和对比例1～2得到的可剥离去污涂料对其进行涂覆，涂覆厚度为0.25μm，经12h后成膜剥离，得到涂膜。
(1)去污率：采用污染监测仪测试样板揭膜前后的表面污染水平，计算去污率。
(2)拉伸强度和断裂伸长率：按照GBT 13022-1991《塑料、薄膜拉伸性能试验方法》对涂膜进行测试。
按照上述测试方法对实施例1～13、对比例1和对比例2得到的可剥离去污涂料形成的胶膜进行测试，测试结果如表1所示：
表1
根据表1数据可以看出：本发明提供的可剥离去污涂料具有较高的去污率，以及优异的拉伸强度和断裂伸长率。
具体而言，实施例1～13得到的可剥离去污涂料的去污率为95.5～99.5％，拉伸强度为30.3～37.4MPa，断裂伸长率为195～240％，相较于对比例1和2得到的可剥离去污涂料去污率提高了4～13％，拉伸强度提高了4～39％，断裂伸长率提高了0.5～24％，说明本发明通过选择采用多孔纳米材料、无孔纳米材料和络合剂三种材料的组合，制备得到了去污率较高，且成膜拉伸强度和断裂伸长率较高的可剥离去污涂料。
进一步而言，比较实施例1、实施例9～12可以发现，多孔纳米材料和无孔纳米材料的质量比超过1:9(实施例11)或者低于1:0.3(实施例12)得到的可剥离去污涂料的去污率有所下降，这说明添加特定比例的多孔纳米材料和无孔纳米材料组成的改性吸附纳米材料才能够得到去污效果优异的涂料。
最后，通过观察实施例1和实施例13得到的可剥离去污涂料的成膜效果发现，实施例13得到涂膜表面存有褶皱，难以铺平，且难以剥离，影响使用效果。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种可去污涂料及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种石墨烯散热涂料的制备方法