CN102002287A - 含竹炭的建筑涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含竹炭的建筑涂料，其由以下重量份的原料组成：苯丙乳液60～85份、钛白粉60～80份、竹炭吸附分解剂75～100份、碳酸钙200～300份、水300～400份、090消泡剂1～2份、聚丙烯酸钠5～10份和聚环氧丙烷1～2份。本发明还同时提供了上述涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌；2)将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得物中搅拌，再置于超声装置中超声分散；3)在步骤2)所得物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷混合，再加入苯丙乳液搅拌。该含竹炭的建筑涂料具有吸附并分解有机物的能力。

Description

含竹炭的建筑涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑涂料，具体的说，涉及一种用于内墙装饰的涂料及其生产方法。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的不断提高，居家装修市场得到讯速发展，但各种家装问题也接踵而至，尤其是室内污染。室内VOC(挥发性有机化合物，包括苯乙烯、丙二醇、甘烷、酚、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛等)来源于墙纸、地面、粘结剂、沙发等装修装饰材料，可长达数年甚至十年以上持续释放，严重威胁着人们的身心健康。

竹炭因其具有吸附、调湿、辐射远红外、负离子效应而越来越多地应用于局部环境的治理中。在公开号为CN101205434中，发明人由醋酸乙烯乳液为基，木炭粉、钛白粉、助剂等，制得了可以吸放水气用于调湿的涂料，但并不具备吸附分解有害气体的功能。在公开号为CN1386804中，发明人以VEA乳液为基，木炭粉为添加剂制备出价格低、透气性好、防霉且具有一定吸附性的保健涂料，也无分解作用。

在以苯丙乳液为基础制备涂料方面，公开号为CN 1431260 A公开了一种环保型纳米内墙涂料，其以15～40份苯丙乳液，其中加入了0.5～5份纳米氧化钛、5～20份钛白粉、以及氧化锌、氧化硅、硅灰石粉、滑石粉等，所制备涂料因其所加入一系列纳米材料，而使其具有抗菌、自洁作用。在公开号为CN 101230221A中，其以12～18份海泡石，1.5～2.5份纳米二氧化钛为主要原料，辅以30～36份苯丙乳液、8～14份碳酸钙以及钛白粉、乙二醇、着色剂等原料，制得用于调湿和空气净化的涂料。

上述这些涂料对甲醛和苯的去除率均＜4％，有的甚至为0。

在2009年12月《福建林业科技》第36卷第4期中，张美珍等人率先发表了《竹炭粉在乳胶涂料生产中的应用》一文，文中提出以乙烯基乳液制备出含VOC较低的涂料，具有一定的吸附能力，测得其碘吸附值可达到398mg/g，符合环境保护要求的“绿色涂料”。但因竹炭的吸附量有限，该涂料存在着饱和吸附，无法分解有机物等缺点。经测试，其在第1天时，测得：碘吸附值仅为398mg/g，甲醛的去除率仅为5％，对苯的去除率仅为7.1％；在20天时，测得：甲醛的去除率达5％，对苯的去除率达7.1％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含竹炭的建筑涂料及其制备方法，该含竹炭的建筑涂料具有吸附并分解有机物的能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种含竹炭的建筑涂料，其由以下重量份的原料组成：苯丙乳液60～85份、钛白粉(二氧化钛)60～80份、竹炭吸附分解剂75～100份、碳酸钙200～300份、水300～400份、090消泡剂1～2份、作为分散剂的聚丙烯酸钠5～10份和作为流平剂的聚环氧丙烷1～2份。

作为本发明的含竹炭的建筑涂料的改进：竹炭吸附分解剂的粒径≤1μm，碳酸钙的粒径≤10μm。

本发明还同时提供了上述含竹炭的建筑涂料的制备方法，依次包括以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉(二氧化钛)搅拌5～10min；

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中进行搅拌，再置于超声装置中超声分散15～30min；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷混合5～10min，再加入苯丙乳液搅拌30～60min，得含竹炭的建筑涂料。

作为本发明的含竹炭的建筑涂料的制备方法的改进：步骤2)中的超声频率为：59～65KHz。

在本发明中，竹炭吸附分解剂为按照公开号为CN 101844072A的方法制备而得的吸附分解剂，其是由竹炭颗粒、电气石颗粒、光触媒二氧化钛溶胶复合后制备而得。

在本发明中，除了上述竹炭吸附分解剂，其余原料均能通过市购的方式获得，例如：090消泡剂可购自上海摩田化学有限公司。

本发明是发明人在长期研究竹炭涂料的基础上，经过反复探索工艺过程而获得的。发明人依据前期在竹炭作为吸附分解剂方面积累的技术与经验，以苯丙乳液为基料，结合超声波均匀分散技术，制得了具有强吸附、可分解有机物且成分均匀的涂料。即，本发明以苯丙乳液为成膜物质，添加竹炭吸附分解剂、钛白粉、碳酸钙等制得可用于吸附分解的涂料。

本发明的含竹炭的建筑涂料的优点在于：充分利用了竹炭吸附分解剂的强吸附与分解有机物的特点，并采用超声分散使吸附分解剂均匀分布于涂料中。在实际使用过程中，竹炭的吸附作用将室内VOC吸附于表面，再通过竹炭自身已负载了的混晶型纳米二氧化钛，利用高比表面积的竹炭微粒的吸附作用和混晶型纳米二氧化钛的高光催化活性，使两者协同作用充分发挥了光催化效应使VOC分解，最终使涂料达到吸附、分解、再吸附、再分解的过程，从而解决了普通竹炭涂料饱和吸附的缺点。

本发明的含竹炭的建筑涂料，按照GB/T 12496.8-1999法进行检测，其碘吸附值达477～565mg/g；按照GB/T18204.26-2000测试，测试其初始浓度和48小时后的浓度，得甲醛的去除率达17～25％，并且于16～20d天，甲醛浓度为0，去除率达到100％；按照GB11737-89测试，测试其初始浓度和48小时后的浓度，得苯的去除率达15％～19％，并且于15～21d天，苯浓度为0，去除率达到100％，产品集吸附与分解功能于一体。

本发明的含竹炭的建筑涂料，可应用于家庭、商务大楼、高档宾馆等的室内装修。

具体实施方式

以下实施例中的份数均代表重量份。

实施例1、一种含竹炭的建筑涂料的制备方法，由75份竹炭吸附分解剂(小于1μm)、85份苯丙乳液、200份碳酸钙(小于10μm)、70份钛白粉(小于10μm)、300份水、1份090消泡剂、作为分散剂的聚丙烯酸钠5份、作为流平剂的聚环氧丙烷1份组成原料，依次进行以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌10min；

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中搅拌15min，再置于超声装置中超声分散30min；超声频率为：59KHz；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷混合10min，再加入苯丙乳液搅拌60min，得含竹炭的建筑涂料。

该含竹炭的建筑涂料在第1天时，测得：碘吸附值达488mg/g，甲醛的去除率达25％，对苯的去除率达19％。

在17天时，测得：甲醛的去除率达100％；在18天时，对苯的去除率达100％。

实施例2、一种含竹炭的建筑涂料的制备方法，由85份竹炭吸附分解剂(小于1μm)、70份苯丙乳液、300份碳酸钙(小于10μm)、60份钛白粉(小于10μm)、340份水、2份090消泡剂、作为分散剂的聚丙烯酸钠10份、作为流平剂的聚环氧丙烷1份组成原料，依次进行以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌8min

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中搅拌15min，再置于超声装置中超声分散20min；超声频率为：65KHz；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷混合5min，再加入苯丙乳液搅拌30min，得含竹炭的建筑涂料。

该含竹炭的建筑涂料在第1天时，测得：碘吸附值达505mg/g，甲醛的去除率达19％，对苯的去除率达17％。

在16天时，测得：甲醛的去除率达100％；在19天时，对苯的去除率达100％。

实施例3、一种含竹炭的建筑涂料的制备方法，由95份竹炭吸附分解剂(小于1μm)、65份苯丙乳液、200份碳酸钙(小于10μm)、65份钛白粉(小于10μm)、300份水、1份090消泡剂、作为分散剂的聚丙烯酸钠7份、作为流平剂的聚环氧丙烷2份组成原料，依次进行以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌5min；

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中搅拌15min，再置于超声装置中超声分散15min；超声频率为：60KHz；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷流平剂混合10min，再加入苯丙乳液搅拌60min，得含竹炭的建筑涂料。

该含竹炭的建筑涂料在第1天时，测得：碘吸附值达565mg/g，甲醛的去除率达20％，对苯的去除率达15％。

在20天时，测得：甲醛的去除率达100％；在16天时，对苯的去除率达100％。

实施例4、一种含竹炭的建筑涂料的制备方法，由100份竹炭吸附分解剂(小于1μm)、60份苯丙乳液、230份碳酸钙(小于10μm)、80份钛白粉(小于10μm)、400份水、2份090消泡剂、作为分散剂的聚丙烯酸钠9份、作为流平剂的聚环氧丙烷2份组成原料，依次进行以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌9min；

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中搅拌25min，再置于超声装置中超声分散15min；超声频率为：63KHz；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷流平剂混合10min，再加入苯丙乳液搅拌60min，得含竹炭的建筑涂料。

该含竹炭的建筑涂料在第1天时，测得：碘吸附值达540mg/g，甲醛的去除率达23％，对苯的去除率达17％。

在19天时，测得：甲醛的去除率达100％；在21天时，对苯的去除率达100％。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种含竹炭的建筑涂料，其特征是由以下重量份的原料组成：苯丙乳液60～85份、钛白粉60～80份、竹炭吸附分解剂75～100份、碳酸钙200～300份、水300～400份、090消泡剂1～2份、作为分散剂的聚丙烯酸钠5～10份和作为流平剂的聚环氧丙烷1～2份。

2.根据权利要求1所述的含竹炭的建筑涂料，其特征是：所述竹炭吸附分解剂的粒径≤1μm，碳酸钙的粒径≤10μm。

3.如权利要求1或2所述的含竹炭的建筑涂料的制备方法，其特征是依次包括以下步骤：

1)、先将聚丙烯酸钠溶解于水中，再加入碳酸钙和钛白粉搅拌5～10min；

2)、先将竹炭吸附分解剂加入步骤1)所得的产物中进行搅拌，再置于超声装置中超声分散15～30min；

3)、在步骤2)所得的产物中先加入090消泡剂和聚环氧丙烷混合5～10min，再加入苯丙乳液搅拌30～60min，得含竹炭的建筑涂料。

4.根据权利要求3所述的含竹炭的建筑涂料的制备方法，其特征是：所述步骤2)中的超声频率为：59～65KHz。