CN104497756A - 负离子质感涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能性建筑涂料技术领域，旨在提供一种负离子质感涂料。该涂料是由以下重量份的原料混合而成：负离子基础漆20～40份；石英砂60～80份；增稠剂水溶液5～20份；所述增稠剂水溶液的固含量为0.5～10份，含有羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂、钠基膨润土中的至少一种；本发明通过引入负离子添加剂使得成膜物具有持续释放负离子功能。同时，本发明制备方法简单，方便，有利于降低工业化生产成本。此外，本发明负离子质感涂料的VOC(即挥发性有机化合物)含量较低，能够大幅度减少环境污染，环境友好。本发明的涂料具有良好的负离子释放性能与装饰性，特别适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合，具有广阔的应用前景。

Description

负离子质感涂料
技术领域
本发明属于功能性建筑涂料技术领域，特别涉及一种负离子质感涂料。
背景技术
负离子对人体的健康具有重要的作用，已成为衡量空气质量的重要参数。负离子被吸入人体后，通过呼吸系统和血液循环系统，改善人体呼吸功能和内分泌功能，促进新陈代谢，增强人体的免疫能力。同时，由于负离子对正离子的中和作用，可以起到除臭、除尘、防腐、抗菌、分解甲醛和烟雾、净化空气的效果。然而城市环境由于工业废弃物排放、垃圾焚烧、有毒化学成分、电磁辐射污染等原因，导致离子锐减，不利于身体健康。因此，增加居室中负离子浓度已成为的迫切需求。
随着技术的不断进步，负离子建材尤其是负离子涂料的出现，为提高室内外空气负离子浓度提供低成本、便捷的途径。公开号为CN 201110374894.7的中国发明专利申请公开了一种负离子涂料及其制备方法，包括20～30重量份的丙烯酸树脂、10～15重量份的钛白粉、15～20重量份的碳酸钙、1～4重量份的复合负离子材料、1～3重量份的氧化锌、7～11重量份的滑石粉、1～2重量份的乙二醇、6～1重量份的三聚磷酸钠、21～25重量份的水、0.3～0.7重量份的助剂；其中复合负离子材料为一定比例的电激化纳米电气石与纳米电气石的混合物。此外，公开号为CN03129256.9的中国发明专利申请还公开了一种抗菌负离子涂料，其技术原理主要采用0.01～1重量份的负离子粉体与0.01～1重量份的无机纳米银系抗菌剂，其中的负离子粉体为电气石与奇冰石混合矿石的研磨粉体。然而上述的专利仅限于乳胶漆，难以适用于饰面效果要求较高的场合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种负离子质感涂料。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种负离子质感涂料，是由以下重量份的原料混合而成：
负离子基础漆  20～40份；
石英砂        60～80份；
增稠剂水溶液  5～20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5～10份，含有羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂、钠基膨润土中的至少一种；
所述负离子基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：
所述的合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；
所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为2000～50000cm-3；
所述的颜填料是钛白粉、立德粉、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硅酸铝、云母、滑石粉中的一种或两种以上；
所述的助剂是成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上。
本发明进一步提供了上述负离子质感涂料的方法，包括以下步骤：
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；
所述负离子基础漆通过下述方法制备获得：
(1)低速搅拌：
将去离子水、部分助剂添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；所述的部分助剂是指除消泡剂之外的其它助剂；
(2)高速分散：
将负离子添加剂、颜填料继续添加至前述高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下搅拌10～30min，得到浆料；
(3)低速搅拌分散：
将合成树脂乳液以及余下助剂加至前述浆料中，在200～1000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到负离子基础漆。
本发明还提供了一种负离子质感涂料，是由以下重量份的原料混合而成：
负离子基础漆  20～40份；
石英砂        60～80份；
增稠剂水溶液  5～20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5～10份，含有羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂、钠基膨润土中的至少一种；
所述负离子基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：
所述的合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；
所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为2000～50000cm-3。
本发明进一步提供了制备上述负离子质感涂料的方法，包括以下步骤：
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；
所述负离子基础漆通过下述方法制备获得：
(1)低速搅拌：
将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、苯并异噻唑啉酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；
(2)高速分散：
将钛白粉、高岭土、碳酸钙、负离子添加剂加至高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下研磨10～30min，得到浆料；
(3)低速搅拌：
将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在500～2000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到负离子基础漆。
本发明中：
所述的成膜乳液，其主要作为涂料的基材，对涂料的耐候性、力学性能等具有重要作用。作为优选，所述的成膜乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种，所属乳液均可采用市售产品。
所述的负离子添加剂具有持续释放负离子的功能。本发明所述的负离子添加剂为市售电激化纳米电气石。
所述的助剂中，成膜助剂可具体选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，分散剂可具体选用聚羧酸钠盐型分散剂，润湿剂可具体选用丙二醇或甘油，消泡剂可具体选用甲基硅油，增稠剂可具体选用羟乙基纤维素型增稠剂，抗菌剂可具体选用异噻唑酮(如苯并异噻唑啉酮)，防冻剂可具体选用丙二醇，pH调节剂可具体选用2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明通过引入负离子添加剂使得成膜物具有持续释放负离子功能。同时，本发明制备方法简单，方便，有利于降低工业化生产成本。此外，本发明负离子质感涂料的VOC(即挥发性有机化合物)含量较低，能够大幅度减少环境污染，环境友好。
本发明的制备方法，对原料进行研磨和搅拌分散后即可制得涂料，其制备工艺简单、易于实施、操作简便，有利于工业化大规模生产，降低了工业化生产成本，具有较好的经济效益。
本发明的涂料具有良好的负离子释放性能与装饰性，特别适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施案例对本发明进行进一步说明。下列实施例中的“份”均指重量份。
实施例1
第一步：负离子基础漆的制备
往高速分散机机中加入去离子水30份、丙二醇2.5份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯0.8份、苯并异噻唑啉酮0.5份、聚羧酸钠盐型分散剂0.1份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂2份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇1份，在200r/min的速度下分散10min；再加入金红石型钛白粉15份、高岭土5份、碳酸钙10份、负离子添加剂5份(格灵新材料CZ-101，负离子浓度为2000cm-3)，在3000r/min的速度下分散10min得到浆料；在600r/min的速度下将硅丙乳液20份以及矿物油消泡剂0.1份加至该浆料中，搅拌分散10min，经100目的筛网过滤，得到本发明负离子基础漆。
综上，本实施例中负离子基础漆是由以下重量份的原料制备获得：
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在1000r/min的速度下搅拌5min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  20份；
石英砂        60份；
增稠剂水溶液  5份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5份，其固含物为羟乙基纤维素。
实施例2
第一步：负离子基础漆的制备
往高速分散机机中加入去离子水20份、丙二醇0.5份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯6.1份、苯并异噻唑啉酮0.1份、聚羧酸钠盐型分散剂0.5份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂1.3份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇1.0份，在350r/min的速度下分散7min；再加入立德粉8份、硅藻土12份、负离子添加剂30份(格灵新材料CZ-102，负离子浓度为50000cm-3)，在2000r/min的速度下分散30min得到浆料；在1000r/min的速度下将环氧树脂乳液50份以及矿物油消泡剂0.5份加至该浆料中，搅拌分散5min，80目的筛网过滤，得到本发明负离子基础漆。
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在200r/min的速度下搅拌10min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  40份；
石英砂        80份；
增稠剂水溶液  20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为10份，其固含物为碱溶胀丙烯酸增稠剂。
实施例3
第一步：负离子基础漆的制备
往高速分散机机中加入去离子水40份、丙二醇0.7份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯0.5份、苯并异噻唑啉酮0.2份、聚羧酸钠盐型分散剂1份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂1份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.6份，在1000r/min的速度下分散5min；再加入硅酸铝5份、云母1份、滑石粉9份、负离子添加剂20份(格灵新材料CZ-103，负离子浓度为10000cm-3)，在1000r/min的速度下分散20min得到浆料；在200r/min的速度下将纯丙乳液40份(罗门哈斯易韧达TM2468)以及矿物油消泡剂1份加至该浆料中，搅拌分散15min，经90目的筛网过滤，得到本发明负离子基础漆。
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在500r/min的速度下搅拌8min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  30份；
石英砂        70份；
增稠剂水溶液  16份；
所述增稠剂水溶液的固含量为6份，其固含物为钠基膨润土。
实施例4
第一步：负离子基础漆的制备
将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、苯并异噻唑啉酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在800r/min的速度下搅拌7min；将钛白粉、高岭土、碳酸钙、负离子添加剂加至高速分散机中，在2000r/min的速度下研磨20min，得到浆料；将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在1000r/min的速度下搅拌分散10min，经90目的筛网过滤，得到负离子基础漆。
本实施例的负离子基础漆是由以下重量份的原料制备获得：
所述的合成树脂乳液是环氧树脂乳液；所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为30000cm-3。
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在200r/min的速度下搅拌5min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  20份；
石英砂        60份；
增稠剂水溶液  5份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5份，固含物系羟乙基纤维素。
实施例5
第一步：负离子基础漆的制备
将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、苯并异噻唑啉酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在200r/min的速度下搅拌5min；将钛白粉、碳酸钙、负离子添加剂加至高速分散机中，在1000r/min的速度下研磨10min，得到浆料；将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在500r/min的速度下搅拌分散5min，经80目的筛网过滤，得到负离子基础漆。
本实施例的负离子基础漆是由以下重量份的原料制备获得：
所述的合成树脂乳液是硅丙乳液；所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为2000cm-3。
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在1000r/min的速度下搅拌10min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  40份；
石英砂        80份；
增稠剂水溶液  20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为10份，固含物系碱溶胀丙烯酸增稠剂。
实施例6
第一步：负离子基础漆的制备
将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、苯并异噻唑啉酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在1000r/min的速度下搅拌10min；将钛白粉、高岭土、碳酸钙、负离子添加剂加至高速分散机中，在3000r/min的速度下研磨30min，得到浆料；将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在2000r/min的速度下搅拌分散15min，经100目的筛网过滤，得到负离子基础漆。
本实施例的负离子基础漆是由以下重量份的原料制备获得：
所述的合成树脂乳液是聚氨酯乳液；所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为50000cm-3。
第二步：负离子质感涂料的制备
将石英砂和负离子基础漆加至高速分散机中，在500r/min的速度下搅拌7min；并规定的配比加入增稠剂水溶液调节粘度；各原料的重量份数如下：
负离子基础漆  30份；
石英砂        70份；
增稠剂水溶液  10份；
所述增稠剂水溶液的固含量为5份，固含物系钠基膨润土。
将实施例1～3得到的本发明负离子质感涂料产品按HGT 4109-2009测试空气负离子诱生量，结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
空气负离子诱生 300个/(s·cm2) 520个/(s·cm2) 480个/(s·cm2)
由表1可见，通过负离子添加剂改进的本发明负离子质感涂料产品具有较高的空气负离子诱生量，适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合。

Claims (2)

1.一种负离子质感涂料，其特征在于，是由以下重量份的原料混合而成：
负离子基础漆                                20～40份；
石英砂                                      60～80份；
增稠剂水溶液                                 5～20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5～10份，含有羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂、钠基膨润土中的至少一种；
所述负离子基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：
所述的合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；
所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为2000～50000cm-3；
所述的颜填料是钛白粉、立德粉、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硅酸铝、云母、滑石粉中的一种或两种以上；
所述的助剂是成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上。
2.一种负离子质感涂料，其特征在于，是由以下重量份的原料混合而成：
负离子基础漆                                20～40份；
石英砂                                      60～80份；
增稠剂水溶液                                 5～20份；
所述增稠剂水溶液的固含量为0.5～10份，含有羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂、钠基膨润土中的至少一种；
所述负离子基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：
所述的合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；
所述负离子添加剂是电激化纳米电气石，其负离子浓度为2000～50000cm-3。
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