CN102234470A - 一种可吸收二氧化碳的乳胶漆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可吸收二氧化碳的乳胶漆，解决了现有的乳胶漆不能吸收室内二氧化碳的技术问题，为解决该技术问题主要采取以下技术方案，该乳胶漆主要包括以下组成成分：去离子水、处理剂、分散剂：Hydropalat

3204、分散剂：Hydropalat

5040、润湿剂：Hydropalat

436、消泡剂：Defoamer 334、灰钙粉：大于或等于400目、立德粉：B-301、锐钛白粉：ZA 100、消泡剂：Foamstar

A10、基材润湿剂：Hydropalat130、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、成膜助剂：FILMERI50、羟乙基纤维素增稠剂、丙二醇。

Description

一种可吸收二氧化碳的乳胶漆

技术领域

本发明涉及一种建筑涂料，尤其涉及的是一种内墙乳胶漆。

背景技术

如果室内空气流动差，又不能很好的进行通风的话，就必然会造成空气中二氧化碳的含量增加，随着二氧化碳的含量增加，二氧化碳对人体产生的危害也逐渐加重，比如：

当二氧化碳在空气中的含量大约为0.03％，二氧化碳无毒，在这样的环境里，人不会受到伤害；

当二氧化碳在空气中的含量为0.1～0.25％时，人体就会感觉到不适；

当二氧化碳在空气中的含量达到2.5％时，可能会感到头痛头晕等症状；

当二氧化碳在空气中的含量达到3.0％时，呼吸次数增加，体弱者可能感到头痛头晕；

当二氧化碳在空气中的含量达到6.0％时，呼吸增加，伴有头晕恶心血压升高等症状；

当二氧化碳在空气中的含量达到8.0％时，呼吸困难；

当二氧化碳在空气中的含量达到10.0％时，意识不清，导致死亡。

可见，室内空气中二氧化碳的含量的控制，对人体的健康有着至关重要的作用，然而在不利于通风、换气差的大型场所以及家庭室内通过内墙涂料对二氧化碳的吸收来降低空气中二氧化碳的含量的研究还比较少，其中于2005年9月在《新型建筑材料》发表的题目为“灰钙粉内墙乳胶漆吸收CO₂的性能研究”(作者：徐峰、朱晓波)的论文中，提出了以在内墙乳胶漆中添加灰钙粉的方法达到降低室内CO₂的含量，但是在该文中只是在讨论乳胶漆中添加灰钙粉能够降低室内CO₂的含量及其测试方法，但是并没有提出如何制备能够吸收二氧化碳的乳胶漆，也没有进一步指出在普通乳胶漆中添加灰钙粉后是否会影响乳胶漆的其它性能指标，比如申请人在研究中发现，因在普通乳胶漆中添加灰钙粉会造成乳胶漆颗粒返粗、影响乳胶漆的流平性能、产生大量气泡、分散性能差、增稠剂出现凝胶状态等技术问题。

本发明正是为了解决上述技术问题，而提供一种新的技术方案，即提供一种满足各项性能指标要求的可吸收二氧化碳的内墙乳胶漆，以降低室内空气中二氧化碳的含量，同时保证乳胶漆的使用质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种可吸收二氧化碳的乳胶漆。

为了解决上述技术问题，本发明主要采取以下技术方案：

一种可吸收二氧化碳的内墙乳胶漆，按照重量份组成，包括：

去离子水：                40～50份

处理剂：硫酸铝钾          0.6～0.8份

分散剂：Hydropalat

3204                          0～0.2份

分散剂：Hydropalat

5040                          0.6～1.0份

润湿剂：Hydropalat

436                           0.2份

消泡剂：Defoamer 334      0.15～0.2份

灰钙粉：大于或等于400目   15～25份

立德粉：B-301             10～18份

锐钛白粉：ZA 100          5～10份

消泡剂：FoamstarA10                            0.15～0.2份

基材润湿剂：Hydropalat130                            0.2～0.3份

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：    10～15份

丙二醇：                   0.5份

成膜助剂：FILMER I 50      0.5份

羟乙基纤维素增稠剂：       0.5～0.6份

本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆，与现有的乳胶漆相比，成本大大降低，长时间储存后无分水、粘度变化小、罐内漆流动性好，也没有出现增稠和沉淀现象，即储存性能稳定；改善了因添加灰钙粉产生结构黏度、触变性很大、难以流平的问题，即涂膜流平性良好。本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆能够大幅度的吸收室内空气中二氧化碳，达到降低室内空气中二氧化碳的含量的目的，确保人们能够生活在一个健康的环境中，同时保证了乳胶漆的各项使用性能。

在制备本发明提供的乳胶漆时所采用的生产工艺和制备普通乳胶漆的生产工艺基本一致，不需要再增加其它设备或制备过程，且工艺简单，更重要的是能够使制备的乳胶漆具有吸收二氧化碳的功能的情况下，还能够保证其储存的稳定性，在温度50℃的条件下，热储7天后没有出现增稠、分水反粗的现象；乳胶漆在使用的过程中，涂膜的抗化学性、耐洗刷、耐水、耐碱性能优秀，流平性能良好，涂膜表面光滑，表观性能良好；同时，本发明提供的制备乳胶漆的配方价格低廉、性价比高。

附图说明

图1是本发明提供的乳胶漆与普通乳胶漆对测试舱内二氧化碳吸收率的对比图；

图2是分别采用本发明提供的乳胶漆与普通乳胶漆对测试舱内二氧化碳吸收后的测试舱内二氧化碳浓度的对比图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。

在制备本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆时，添加灰钙粉使其与空气中的二氧化碳进行如下的化学反应，即可降低空气中的二氧化碳含量：

    Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃+H₂O

本发明提供的乳胶漆中灰钙粉的添加量控制在15～25(重量份)份之间，灰钙粉的添加量控制范围尤为重要，因为灰钙粉添加的过多或者过少都会造成乳胶漆颗粒返粗、膨胀的问题，而将灰钙粉的添加量控制在本发明提供的范围内则很好的避免了这一问题的出现。其中，灰钙粉为一般市售的灰钙粉，有效成分Ca(OH)₂的含量要在70％(质量百分比)以上。

在本发明中，由于灰钙粉的添加，可能会影响到乳胶漆的流平性能，为了使最终制备的乳胶漆具有良好的流平性能，选择型号为ZA 100的锐钛白粉和型号为B-301的立德粉等触变性小的颜填料体系进行乳胶漆配方的搭配，即能够保证制备的乳胶漆具有较好的流平。在本发明中乳液选择的是抗碱性好的醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液，能够和强碱性灰钙粉有效的进行融合，保证制备的乳胶漆的质量，并且由于采用醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液，能够减少成膜助剂的添加量，节约了成本。

采用型号为Defoamer 334的消泡剂进行消泡处理，能够很好的避免由于在高速分散砂磨情况下出现的大量气泡，且研究发现，若选择制备普通乳胶漆时采用的消泡剂作为本发明配方中的消泡剂，则难以对在高速分散砂磨情况下出现的大量气泡进行过滤、消泡处理。

由于灰钙粉是一种高活性的粉料，这就要求针对该活性的粉料选择合适的、分散性能好的分散剂，在储存阶段乳胶漆才不至于会出现返粗、絮凝等现象，本发明中采用型号为Hydropalat

3204的螯合型分散剂和型号为Hydropalat

5040的聚羧酸钠分散剂进行搭配使用，能够很好的避免可能因分散性能不佳而导致制成的乳胶漆出现返粗、絮凝等现象的问题。

灰钙粉的强碱性决定了整个体系都属于强碱性，其PH值达到12，若将一般类型的增稠剂添加到该体系中，则无法提供增稠性能，甚至会使增稠剂形成凝胶状态，使涂料最终报废，例如碱溶胀类、聚氨酯类、羟乙基甲基纤维素醚等均不适合该体系。而本发明中选择的羟乙基纤维素增稠剂，很好的避免了前述的问题，能够满足该强碱性体系增稠、稳定性的需求。

通过本发明上述的技术方案，使制备的乳胶漆不仅能够吸收空气中的二氧化碳，而且解决了在加入灰钙粉之后可能会出现的其它的影响乳胶漆正常使用的技术问题，比如为了克服在高速分散砂磨过程中产生的大量气泡而须采用型号为Defoamer 334的消泡剂等等。可见本发明提供的制备乳胶漆的技术方案，主要在于整体配方的实施，使制备的乳胶漆在可吸收二氧化碳的同时，还能够保证乳胶漆各方面的性能指标。

下面通过具体的实施例进一步对本发明的技术方案进行说明：

实施例1：

制浆阶段：分别加入去离子水20份、硫酸铝钾(处理剂)0.6份、型号为Hydropalat

3204的螯合型分散剂0.2份、型号为Hydropalat

5040的聚羧酸钠分散剂0.6份、型号为Hydropalat

436的润湿剂0.2份、型号为Defoamer 334的消泡剂0.15份之后，进行低速分散(500rpm～800rpm)，然后加入400目以上的灰钙粉15份，在低速分散(500rpm～800rpm)的情况下对粉料进行半小时的预处理，再加入型号为B-301的立德粉18份和型号为ZA 100的锐钛白10份，采用低速分散(500rpm～800rpm)10分钟的方式对加入的立德粉和锐钛白进行润湿，接着进行高速分散(2000rpm)20分钟的处理，再在3000rpm转速下进行30分钟的砂磨处理，最后按照细度要求小于40μm的标准进行过滤。

调漆阶段：对在制浆阶段制得的浆料用型号为Foamstar

A10消泡剂0.2份进行消泡10min后。然后依次加入型号为Hydropalat130的基材润湿剂0.2份、醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液10份、丙二醇0.5份、型号为FILMER I 50的成膜助剂0.5份，并将羟乙基纤维素增稠剂0.5份和去离子水23.35份配置成增稠剂预凝胶进行增稠，其中需要注意的是在预凝胶配置时产生的泡沫消去后方可使用，对制备的乳胶漆进行增稠处理，最后制成本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆。

主要性能指标：

Stormer粘度        95KU

对比率             0.95

贮存稳定性(50℃)   贮存两周无分层、沉淀及絮凝

实施例2：

分别加入去离子水20份、硫酸铝钾(处理剂)0.8份、型号为Hydropalat

3204的螯合型分散剂0份、型号为Hydropalat

5040的聚羧酸钠分散剂1.0份、型号为Hydropalat

436的润湿剂0.2份、型号为Defoamer 334的消泡剂0.2份之后，进行低速分散(500rpm～800rpm)直至均匀混合，添加400目以上的灰钙粉25份，对灰钙粉进行30分钟的低速分散预处理；再添加立德粉10份、锐钛白粉5份之后进行20分钟的高速分散处理，再对混合物进行30分钟的高速砂磨直至细度小于40μm，对混合物进行过滤制得浆料。

向制得的浆料中加入型号为FoamstarA10的消泡剂0.15份进行10分钟的低速消泡，然后依次低速分散加入基材润湿剂0.3份、醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液15份、丙二醇0.5份、成膜助剂0.5份，并将羟乙基纤维素增稠剂0.5份和去离子水20.85份配置成增稠剂预凝胶进行增稠，其中需要注意的是在预凝胶配置时产生的泡沫消去后方可使用，对制备的乳胶漆进行增稠处理，最后制成本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆。

主要性能指标：

Stormer粘度        96KU

对比率             0.96

贮存稳定性(50℃)   贮存两周无分层、沉淀及絮凝

实施例3：

分别加入去离子水20份、硫酸铝钾(处理剂)0.7份、型号为Hydropalat

3204的螯合型分散剂0.1份、型号为Hydropalat

5040的聚羧酸钠分散剂0.9份、型号为Hydropalat

436的润湿剂0.2份、型号为Defoamer 334的消泡剂0.15份之后，进行低速分散直至均匀混合，添加400目以上的灰钙粉20份，对灰钙粉进行30分钟的低速分散预处理；再添加立德粉15份、锐钛白粉5份之后进行20分钟的高速分散处理，再对混合物进行30分钟的高速砂磨直至细度小于40μm，对混合物进行过滤制得浆料。

向制得的浆料中加入型号为Foamstar

A10消泡剂0.2份进行10分钟的低速消泡，然后依次低速分散加入基材润湿剂0.2份、醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液10份、丙二醇0.5份、成膜助剂0.5份，并将羟乙基纤维素增稠剂0.5份和去离子水26.05份配置成增稠剂预凝胶进行增稠，其中需要注意的是在预凝胶配置时产生的泡沫消去后方可使用，对制备的乳胶漆进行增稠处理，最后制成本发明提供的可吸收二氧化碳的乳胶漆。

主要性能指标：

Stormer粘度        ＞100KU

对比率             0.96

贮存稳定性(50℃)   贮存两周无分层、沉淀及絮凝

采用本发明的技术方案制备的可吸收二氧化碳的乳胶漆的基础性能指标如下表：

下面结合附图对本发明提供的乳胶漆吸收二氧化碳的性能进行说明：

图1是本发明提供的乳胶漆与普通乳胶漆对测试舱内二氧化碳吸收率的对比图；图2是分别采用本发明提供的乳胶漆与普通乳胶漆对测试舱内二氧化碳吸收后的测试舱内二氧化碳浓度的对比图。曲线1是本发明提供的乳胶漆对测试舱内的二氧化碳的吸收率，曲线2是普通的乳胶漆对测试舱内的二氧化碳的吸收率，曲线3是采用本发明提供的乳胶漆对测试舱内的二氧化碳吸收后测试舱内二氧化碳的浓度曲线，曲线4是采用普通的乳胶漆对测试舱内的二氧化碳吸收后测试舱内二氧化碳的浓度曲线。

首先对本发明提供的乳胶漆和普通的乳胶漆进行吸收二氧化碳的能力进行测试：即在测试舱内充入定量的二氧化碳气体，放入刚涂覆有本发明提供的乳胶漆的涂膜卡纸(涂布面积为8cm×17cm)，湿膜厚度250微米，用二氧化碳检测仪监控测试舱内二氧化碳吸收率随着时间的变化；再在同样的测试条件下，在测试舱内放入涂覆有普通乳胶漆的涂膜卡纸(涂布面积为8cm×17cm)，湿膜厚度250微米，用二氧化碳检测仪监控测试舱内二氧化碳吸收率随着时间的变化。

对图1和图2的测试结果进行分析可知，可吸收二氧化碳乳胶漆吸收二氧化碳随时间变化，吸收率远远高于普通乳胶漆的情况，而采用本发明提供的乳胶漆进行测试后的测试舱内二氧化碳浓度明显低于普通乳胶漆的情况。

以上所述是本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则内所作的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种可吸收二氧化碳的乳胶漆，按照重量份组成，包括：

去离子水：                    40～50份

处理剂：硫酸铝钾              0.6～0.8份

分散剂：Hydropalat

3204            0～0.2份

分散剂：Hydropalat

5040            0.6～1.0份

润湿剂：Hydropalat

436                0.2份

消泡剂：Defoamer 334          0.15～0.2份

灰钙粉：大于或等于400目       15～25份

立德粉：B-301                 10～18份

锐钛白粉：ZA 100              5～10份

消泡剂：Foamstar

A10            0.15～0.2份

基材润湿剂：Hydropalat130            0.2～0.3份

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：       10～15份

丙二醇：                      0.5份

成膜助剂：FILMER I 50         0.5份

羟乙基纤维素增稠剂：          0.5～0.6份

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