CN103242728A - 防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，弹性树脂2份，流平剂1份，丙烯酸均聚物乳液2份；所述墙面漆还包括由分散剂，润滑剂，生物防腐剂组成的辅料部分；所述防冻弹性水溶性环保型防腐性墙面漆的TVOC值为0g/l.，甲醛释放量为0g/l。本发明所述的墙面漆及其制备方法，该防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆无毒无味不含常规有毒化学有机溶剂，不添加有毒的墙面漆防腐剂，有利于环保要求。

Description

防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种墙面漆，具体的说涉及一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆及其制备方法，属于化工墙面漆技术领域。 

背景技术

家庭装修污染是指装修过程中各种建筑物材料和装饰材料所释放出来的污染和杀虫剂、除臭剂、芳香剂等大量使用的化学品，对室内环境造成的污染。人们在室内学习、工作和生活的时间占到了全天的80～90%，"室内空气污染"已被越来越多的人们重视，而墙面漆污染是室内环境污染的罪魁祸首，涂敷于物体表面与其他材料很好黏合并形成整而坚韧的保护膜的物料称为墙面漆。在建筑上墙面漆和油漆是同一概念。目前市场上的墙面漆主要分为水性墙面漆和溶剂型墙面漆。刚刚涂刷墙面漆的房间空气中可检测出大量的苯、甲苯、乙苯、二甲苯、丙酮、醋酸丁酯、乙醛、丁醇、甲酸等50多种有机物，产生有机溶剂挥发物（voc）污染环境。传统的溶剂型墙面漆所含的上述有机挥发物会损害人的呼吸系统、造血机能、免疫系统，甚至导致某些遗传等方面的疾病。 

由于对环保和居家健康的重视，水性墙面漆已经逐步取代了传统溶剂型墙面漆，由于水性墙面漆的技术含量较高，多数国内厂家生产困难较大，溶剂性墙面漆仍旧大行其道，占绝对主流。活性炭具有强大的吸附功能以前人们是把炭包放在某个位置吸附甲醛，但毕竟是范围有限，饱和之后就不能吸附了，成为污染源，如何快速有效的将活性炭再生是目前研究的主要方向。 

此外，生活中墙壁经常会遭到各种外力的碰撞，常规的墙面漆容易在外力碰撞作用下产生破损，甚至龟裂，尤其在寒冷的冬天，或者如冷库等这样的寒冷条件下，尤其容易发生。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆及其制备方法，该防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆无毒无味不含常规有毒化学有机溶剂，不添加有毒的墙面漆防腐剂，有利于环保要求，且干燥后具有一定的弹性，能够有效的抵御外界压力的冲击和热胀冷缩的影响，不会产生龟裂。 

本发明的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆是以如下技术方案实现的： 

一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，弹性树脂2份，流平剂1份，丙烯酸均聚物乳液2份；所述墙面漆还包括由分散剂，润滑剂，生物防腐剂组成的辅料部分；所述防冻弹性水溶性环保型防腐性墙面漆的TVOC值为0 g/l.，甲醛释放量为0 g/l。

作为优选，所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述分散剂为：石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1。 

作为优选，所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述润滑剂为亚麻油。 

作为优选，所述的防冻弹性防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述弹性树脂为饱和聚酯，进一步为市售的拜耳的1650，长润的5800-X-70或盖斯塔夫的317。 

作为优选，所述的防冻弹性防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂，进一步为市售的BYK-333，BYK-306。 

作为优选，所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述生物防腐剂选自为香精油和者茶多酚中的一种或其组合。 

作为优选，所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，香精油和茶多酚组合中，香精油和茶多酚的体积比为5：3。 

作为优选，所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，使用浓度为5%的小苏打水擦拭涂有该墙面漆的墙面即可使其中的纳米活性炭再生。 

作为优选，所述水性环保型纳米活性炭墙面漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）按照质量份数称取如下的组分：以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，弹性树脂2份，流平剂1份，丙烯酸均聚物乳液2份均匀混合，得到原料配方混合物，向原料配方混合物中加入去离子水20份，使用搅拌器搅拌均匀，先快速分散3分钟，转速为800转/分钟，再将转速调节为20转/分钟，常温搅拌30分钟，得到原料部分混合溶液；

（2）向上述原料部分水溶液中加入分散剂，润滑剂，防沉剂，生物防腐剂，调整转速为150转/分钟，常温搅拌60分钟，同时调节ph值为7，获得粗品混合液；

（3）将上述粗品混合液常温研磨至无颗粒，得到水性环保型防腐型墙面漆。

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明： 

具体实施方式：

实施例1

1.1防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆的制备

一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，市售的拜耳的1650为2份，市售的BYK-333为1份，丙烯酸均聚物乳液2份；所述墙面漆还包括：6份石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1，6份亚麻油，8份香精油组成的辅料部分。

所述防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，市售的拜耳的1650为2份，市售的BYK-333为1份，丙烯酸均聚物乳液2份均匀混合，得到原料配方混合物，向原料配方混合物中加入去离子水20份，使用搅拌器搅拌均匀，先快速分散3分钟，转速为800转/分钟，再将转速调节为20转/分钟，常温搅拌30分钟，得到原料部分混合溶液；

（2）向上述原料部分水溶液中加入6份石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1，6份亚麻油，8份香精油，调整转速为150转/分钟，常温搅拌60分钟，同时调节ph值为7.5，获得粗品混合液；

（3）将上述粗品混合液常温研磨至无颗粒，得到防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆。

1.2测定防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆的总挥发有机化合物（TVOC）和游离甲醛的含量 

1．2．1制备参考标准混合溶液：包括二乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚乙酸酯，丁醇，丙烯酸丁酯，2- 乙基己基丙烯酸酯，苯乙烯，醋酸乙烯酯；

上述参考物质要等质量称取, 每种称1 g, 精确确至0.001 mg, 置于隔膜密闭的瓶中，以PH为5的柠檬酸缓冲液1L作为溶剂，获得参考标准混合溶液。

1.2.2气象色谱法检测 

以参考标准混合溶液为基准，将实施例1制备的水性环保型防腐型墙面漆1：1000稀释，进行色谱分析。

1.2.3测定结果 

测定项目	国家标准	实施例1制备的水性环保型防腐型墙面漆
			TVOC  g/l.	≤200	0
游离甲醛  g/l	≤0.1	0

1.3测定所述墙面漆的防腐效果

测试项目	实施例1制备的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆	国家标准	测试方法
				浸水	符合国家标准	无起皱，气泡，失去附着力和其他明显变化	沸水煮8小时
耐湿热性	符合国家标准	30天后无腐蚀、起泡、起皱、或失去附着力	49±1℃，RH＞95
				耐盐雾	符合国家标准	30天后无腐蚀、起泡、起皱、或失去附着力	连续喷雾35±1℃，5%NACL
附着力	符合国家标准	无咬起和片状脱落	十字带交叉法

1.4测定所述防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆的吸附能力及其活性炭再生能力

将1㎡的密封检测室的内表面刷上实施例1制备的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，向其中通入TVOC浓度为30mg/m3的气体，同时使用VOC PRO 总挥发性有机物TVOC检测仪检测，60min后，密封检测室内的TVOC维持在3mg/m3且不再变化，即纳米活性炭吸附饱和。

使用浓度为5%的小苏打水擦拭涂有该墙面漆的墙面后，晾干，重复上述吸附试验，密封检测室内的TVOC值随时间的变化而变低，由此可见，使用浓度为5%的小苏打水擦拭涂有该墙面漆的墙面可以使纳米活性炭再生。 

此外，本发明所述的墙面漆干燥后具有弹性，能够有效抵御外部压力的冲击，不会产生形变，且二甲基亚砜的加入，能有有效抵御热胀冷缩导致的开裂，能够经受各种复杂环境的变化，大大延长墙面漆的使用寿命。 

实施例2 

一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，市售的长润5800-X-70 为2份，市售的BYK-333为1份，丙烯酸均聚物乳液2份，6份石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1，6份亚麻油，8份茶多酚组成的辅料部分。

实施例3 

一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，市售的盖斯塔夫的317为2份，市售的BYK-306为1份，丙烯酸均聚物乳液2份，6份石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1，6份亚麻油，8份香精油和茶多酚组合物，其中香精油和茶多酚的体积比为5：3组成的辅料部分。

以上所述，仅仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例，凡是脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。 

Claims (9)

1.在一种防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：去离子水20份、水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份，二甲基亚砜5份，弹性树脂2份，流平剂1份，丙烯酸均聚物乳液2份；所述墙面漆还包括由分散剂，润滑剂，生物防腐剂组成的辅料部分；所述防冻弹性水溶性环保型防腐性墙面漆的TVOC值为0 g/l.，甲醛释放量为0 g/l。

2.根据权利要求1所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述分散剂为：石蜡和碳酸氢钙混合物，石蜡和碳酸氢钙的质量比为8：1。

3.根据权利要求1所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述润滑剂为亚麻油。

4.根据权利要求1所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述弹性树脂为饱和聚酯。

5.根据权利要求1所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。

6.根据权利要求1所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，所述生物防腐剂选自为香精油和者茶多酚中的一种或其组合。

7.根据权利要求6所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，香精油和茶多酚组合中，香精油和茶多酚的体积比为5：3。

8.根据权利要求7所述的防冻弹性水溶性环保型纳米活性炭墙面漆，其特征在于，使用浓度为5%的小苏打水擦拭涂有该墙面漆的墙面即可使其中的纳米活性炭再生。

9.根据权利要求1-8所述防冻弹性水性环保型纳米活性炭墙面漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照质量份数称取如下的组分：以质量份数计其原料部分配方由以下组分组成：水溶性丙烯酸树脂15份，柠檬酸钠12份，氧化锌8份，硫酸锌10份，纳米活性炭15份二甲基亚砜5份，弹性树脂2份，流平剂1份，丙烯酸均聚物乳液2份均匀混合，得到原料配方混合物，向原料配方混合物中加入去离子水20份，使用搅拌器搅拌均匀，先快速分散3分钟，转速为800转/分钟，再将转速调节为20转/分钟，常温搅拌30分钟，得到原料部分混合溶液；

（2）向上述原料部分水溶液中加入分散剂，润滑剂，防沉剂，生物防腐剂，调整转速为150转/分钟，常温搅拌60分钟，同时调节ph值为7，获得粗品混合液；

（3）将上述粗品混合液常温研磨至无颗粒，得到防冻弹性水性环保型防腐型墙面漆。