[发明专利]可降解多功能防护膜

说明书

技术领域：

本发明研究内容主要是提供一种可降解多功能防护膜及其制备方法，并且实现将该产品用于涂装车间清洁防尘及漆膜的临时保护。

本发明是一种由生物可降解的海藻酸钠-壳聚糖乳化液、聚乙烯醇及相关助剂成分组成的可降解多功能防护膜。该防护膜制备过程包括海藻酸钠与壳聚糖的共混乳化液制备、乳化液与聚乙烯醇共混改性、复配制膜多个步骤。本发明的主要原料——海藻酸钠-壳聚糖共混乳化液，经过共混改性、复配制膜，使该膜具备成膜性好、韧性好、适用范围广的特点。在应用过程中，其可有效的保护涂装车间的环境、及涂装成品的漆膜。该可降解多功能防护膜本身可降解，不会对环境造成二次污染而增加固体废弃物的处理难度；在生产过程中，不会产生并在产品中残留对人体有害的成分。该可降解多功能防护膜通过客户的试用，已得到客户的认可，各项指标均能够满足客户要求。

背景技术：

传统的涂装车间采用凡士林、塑料薄膜、黄油等保护车间墙面，吸附漆雾但都存在安全隐患且施工困难，逐步被涂装车间粘尘涂料所代替。但现有的涂装车间粘尘涂料都以不可降解的有机高分子化合物或聚合物乳液为主要成分，后续处理困难，自身不能生物降解，对循环水造成二次污染或产生大量难处理的危险固废；部分乳液型产品的合成单体中有对人体有害的成分，在产品中会有少量残留，对施工人员健康造成危害。

可降解多功能防护膜是临时性涂料的一种。临时性涂料早在二战期间就开始研制并且随着高分子化学的发展，各种临时性涂料相继出现。其类别有：用于化学切削的化学化铣涂料，用于金属材料防锈、防腐蚀、防水潮涂料和专门用于漆面临时保护的涂料等。可降解多功能防护膜则是20世纪80年代发展起来的新型去污技术。最初防护涂料以热熔型及溶剂型涂料为主但由于涂膜涂覆和成膜工艺复杂，环境污染严重等局限性较多，近年来逐渐被以合成高分子乳液为主要成膜物质的水性涂料所代替，但这类涂料的生物可降解性都比较差，由于用量大，成本相对较高，使用后产生大量固体废弃物，造成后续处理困难，也限制了其应用范围及使用量。

传统的临时保护膜主要使用丙烯酸酯、醋酸乙烯酯或聚氨酯乳液等为主要成分，再配以相关的助剂及填料组成。其缺点有：一、稳定性较差，在储运和施工过程中容易产生各种质量问题；二、自身不能生物降解，形成的固体废弃物对环境造成污染；三、合成单体中有对人体有害的成分，在产品中会有少量残留，对施工人员健康造成危害。

近年来国内很多学者都致力于可生物降解相关产品的研究，国内相关的学术文章正在不断的增多，但在涂装车间临时保护膜及漆膜临时保护的领域，相关研究还只停留在理论层面。

可降解多功能防护膜是一种创新材料，国内目前尚未见同类产品在国内生产应用，在同行业中处于领先水平。

发明内容：

本发明的目的在于提供了一种可降解多功能防护膜。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可降解多功能防护膜，其特征在于：各组分质量百分比：去离子水50.0％～25.0％，膜液45.0％～55.0％，黄原胶0.5％～2.0％，羧甲基纤维素钠0％～1.0％，二元醇或三元醇缩合物3.4％～12.0％，三乙酸甘油脂1.0％～4.5％，防腐剂0.1％～0.5％。

本发明所述的膜液是通过以下技术方案实现的(方案中涉及的百分比均为重量百分比)：

(1)海藻酸钠1.0％，去离子水98.0％，乳化剂1.0％，配制成水溶液i。将2.0％的羧甲基壳聚糖水溶液与水溶液i按质量比为1∶3的比例混合，制备出稳定的乳化液，即得组分I，其中乳化剂为烷基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚(氧乙烯含量7到20)、吐温-20中的一种；

(2)分别配制4.0％的PVA(I)和PVA(II)水溶液，PVA(I)的醇解度为89％，PVA(II)的醇解度为99％以上。将两个溶液按重量比为1∶1的比例充分混合后，加入2％的甘油，充分搅拌配制成组分II(聚乙烯醇浆液)；

(3)将钛白粉2.0％、甲醇和二价酸酯的混合溶剂(重量比3∶1)98.4％、膨润土型流变助剂0.6％充分研磨后制成组分III(颜料浆液)，其中二价酸酯由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3，戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和己二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种良好环境溶剂的组合，膨润土型流变助剂为锂基膨润土。

(4)将组分I、II、III按重量比为1∶1.5∶2的配比混合制成膜液。

本发明所述的二元醇或三元醇的缩合物为聚丙二醇、聚乙二醇、聚甘油中的一种。