CN104673019A - 一种涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种涂料，该涂料按质量百分比包括6～10％光催化剂、3～7％多孔吸附物、10～30％钛白粉、20～30％成膜物质、1～3％成膜助剂、3～10％滑石粉、10～20％重钙。利用吸附物自身的吸附作用把挥发性有机化合物等有害物质选择性地吸附到涂料表面，有害物质迁移到光催化剂表面进行光催化反应，转变成二氧化碳和水。本发明的一种涂料，具有生产成本低，制备工艺简单，净化效率高，净化效果持久性好，达到净化空气的目的，改善空气质量，提高人们生活质量的优点。

Description

一种涂料

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种空气净化涂料。

背景技术

一般来说，建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能。普通室内乳胶漆只是具有装饰功能、保护功能，但居住性改进功能方面有所欠缺，由于室内装饰材料的使用及人们在室内的工作、生活时间的延长，室内挥发性有机化合物甲醛对人们健康危害越来越大，因此，近年来，室内空气净化技术成为了建筑涂料的研究热点。

以TiO₂为代表的n型半导体的非均相光催化技术，实现了常温常压条件下难以实现的催化氧化反应，而且催化剂本身无毒、无刺激性、难溶性以及化学性质稳定，因而在空气净化技术尤其是建筑内墙涂料应用中，受到了很大的关注。公开号为CN1557891的中国发明专利公开一种光催化空气净化水性环保内墙涂料，主要应用于建筑内墙的涂装，其主要特征是以纳米二氧化钛为光催化剂，用水性有机硅改性丙烯酸乳液和硅溶胶为成膜物，制备出性能优异的用于净化空气中污染物的环保型建筑涂料，该涂料具有净化空气、杀菌、防霉、除臭等功能，但是由于空气中大部分有害物质不易吸附到涂料上，其光催化效果仍然很低。公开号CN102702807中国发明专利提供一种有吸附和光催化双功能的复合涂料及其制备方法，公开的光催化复合涂料包括硅藻土、TiO₂、C₃N₄、Au(OH)₃和AgOH，该复合涂料不仅具有硅藻土的吸附作用及调节湿度等主要功能，而且增加了光催化功能，但是该涂料含有贵金属，成本较高。

发明内容

鉴以此，本发明目的在于提出一种涂料，生产成本较低，该涂料不仅具有较高的光催化效率，而且净化效果持久性较好。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种涂料，该涂料按质量百分比包括6～10％光催化剂、3～7％多孔吸附物、10～30％钛白粉、20～30％成膜物质、1～3％成膜助剂、3～10％滑石粉、10～20％重钙，其余为助剂。

进一步的，所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、氧化铜、三氧化二铁或三氧化二锰中的一种或含有其的复合物。

进一步的，所述多孔吸附物为天然沸石、膨润土、硅藻土、珍珠岩或多孔蛋白石中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述钛白粉为金红石型二氧化钛。

进一步的，所述成膜物质为丙烯酸乳液。

进一步的，所述成膜助剂为十二醇酯。

进一步的，所述重钙为方解石。

进一步的，所述助剂在该涂料中的配比按质量百分比包括3～10％高岭土、0.3～1％分散剂、0.1～0.5％消泡剂、0.1～0.6％润湿剂、1～3％防冻剂、0.1～0.5％防腐剂、0.1～0.5％防霉剂、0.1～0.5％增稠剂。

进一步的，该涂料通过以下步骤合成：

S1、量取一定量的纯净水置于容器内，依次加入配方中的分散剂、消泡剂、润湿剂，设置转速为不大于500转/分，低速搅拌至均匀分散；

S2、依次加入光催化剂、钛白粉、滑石粉、多孔吸附物、高岭土和重钙，将转速提高至不小于1200转/分，高速搅拌至均匀分散；

S3、检测半成品，颗粒细度≤60μm，将转速降低至不大于800转/分；

S4、依次加入成膜助剂、防冻剂、成膜物质、防腐剂、防霉剂和增稠剂，搅拌至均匀分散；

S5、检测合格后，即得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种涂料，利用吸附物自身的吸附作用把挥发性有机化合物等有害物质选择性地吸附到涂料表面，有害物质迁移到光催化剂表面进行光催化反应，转变成二氧化碳和水。本发明的一种涂料，生产成本低，制备工艺简单，具有普通内墙乳胶漆的装饰作用外，还具有居住性改进功能，有效吸附并降低室内甲醛、苯等各种挥发性有机化合物污染物浓度，净化效率高，净化效果持久性好，达到净化空气的目的，改善空气质量，提高人们生活质量。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做出进一步的具体说明，但是本发明并不限于这些实施例。

需要说明的是，

净化效率根据如下公式计算：

净化效果持久性是指本发明涂料涂布于墙面40天后再对其进行有害物质浓度检验所得到的净化效率；

以下涂料配方中的含量百分比均为质量百分比。

实施例一

一种涂料，其配方包括：6％光催化剂、3％多孔吸附物、0.3％分散剂、0.1％消泡剂、0.1％润湿剂、10％钛白粉、3％滑石粉、3％高岭土、10％重钙、1％成膜助剂、1％防冻剂、20％成膜物质、0.1％防腐剂、0.1％防霉剂、0.1％增稠剂。

其中，光催化剂为二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、氧化铜、三氧化二铁或三氧化二锰中的一种或含有其的复合物，用于催化氧化挥发性有机化合物等有害物质；

多孔吸附物为天然沸石、膨润土、硅藻土、珍珠岩或多孔蛋白石中的一种或两种以上的组合，用于吸附挥发性有机化合物等有害物质；

钛白粉为金红石型二氧化钛，用于提供极佳遮盖力；

成膜物质为丙烯酸乳液，即水性丙烯酸树脂，为主要成膜物质；

成膜助剂为十二醇酯，用于降低乳液成膜温度；

滑石粉为水合硅酸铝，用于改善涂膜柔韧性和填充性；

重钙为方解石粉，是重质碳酸钙，用于改进漆膜平滑度；

分散剂为丙稀酸钠盐，用于分散和储存涂料组分；

消泡剂为矿物油和乳化剂的混合物，用于脱泡和抑泡；

润湿剂为改性烷基酚聚氧乙烯醚阴离子型改性剂，用于降低粘度和改善流动性；

高岭土为水合硅酸铝，作为填充料和提高干遮盖力；

另外，防冻剂为丙二醇、防腐剂为异噻唑啉酮、防霉剂为四氯间苯二氰、增稠剂为聚丙烯酸盐。

该涂料通过以下步骤合成：

S1、量取一定量的纯净水置于容器内，依次加入配方中的分散剂、消泡剂、润湿剂，设置转速为500转/分，低速搅拌至均匀分散；

S2、依次加入光催化剂、钛白粉、滑石粉、多孔吸附物、高岭土和重钙，将转速提高至1200转/分，高速搅拌至均匀分散；

S3、检测半成品，颗粒细度≤60μm，将转速降低至800转/分；

S4、依次加入成膜助剂、防冻剂、成膜物质、防腐剂、防霉剂和增稠剂，搅拌至均匀分散；

S5、检测合格后，即得成品。

本实施例涂料的净化性能如表1所示，本实施例涂料的净化效果持久性如表2所示。

实施例二和三

实施例二和三的配方中，一种涂料，其配方包括，多孔吸附物含量分别为5％和7％，其他组分含量均为，6％光催化剂、0.6％分散剂、0.3％消泡剂、0.4％润湿剂、20％钛白粉、6％滑石粉、7％高岭土、15％重钙、2％成膜助剂、2％防冻剂、25％成膜物质、0.3％防腐剂、0.3％防霉剂、0.3％增稠剂。

所得涂料的净化性能如表1所示，所得涂料的净化效果持久性如表2所示。

实施例四、五和六

实施例四、五和六的配方中，一种涂料，其配方包括，多孔吸附物含量分别为3％、5％和7％，其他组分含量均为，8％光催化剂、0.6％分散剂、0.3％消泡剂、0.4％润湿剂、20％钛白粉、6％滑石粉、7％高岭土、15％重钙、2％成膜助剂、2％防冻剂、25％成膜物质、0.3％防腐剂、0.3％防霉剂、0.3％增稠剂。

所得涂料的净化性能如表1所示，所得涂料的净化效果持久性如表2所示。

实施例七、八和九

实施例七、八和九的配方中，一种涂料，其配方包括，多孔吸附物含量分别为3％、5％和7％，其他组分含量均为，10％光催化剂、1％分散剂、0.5％消泡剂、0.6％润湿剂、30％钛白粉、10％滑石粉、10％高岭土、20％重钙、3％成膜助剂、3％防冻剂、30％成膜物质、0.5％防腐剂、0.5％防霉剂、0.5％增稠剂。

本实施例涂料的净化性能如表1所示，本实施例涂料的净化效果持久性如表2所示。

         表1不同配方的涂料对甲醛和甲苯的净化性能

      表2不同配方的涂料对甲醛和甲苯的净化效果持久性

由表1和2数据可见，本发明涂料对甲醛和甲苯的净化效率和净化效果持久性均高于标准要求，本发明涂料具有很好的净化效率和净化效果持久性。其中，实施例3的配方涂料对甲醛和甲苯的净化效率最高，同时具有较好的净化效果持久性。当光催化剂质量含量低于8％，且多孔吸附物质量含量低于5％时，涂料的空气净化效率随着光催化剂和多孔吸附物含量增加而增加；当光催化剂质量含量高于8％，且多孔吸附物质量含量高于5％时，涂料的空气净化效率随着光催化剂和多孔吸附物含量增加而明显降低，这是因为高含量的催化剂和多孔吸附物会导致在涂料中分散不均匀而降低比表面积降低吸附能力和催化效力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种涂料，其特征在于，该涂料按质量百分比包括6～10％光催化剂、3～7％多孔吸附物、10～30％钛白粉、20～30％成膜物质、1～3％成膜助剂、3～10％滑石粉、10～20％重钙，其余为助剂。

2.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、氧化铜、三氧化二铁或三氧化二锰中的一种或含有其的复合物。

3.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述多孔吸附物为天然沸石、膨润土、硅藻土、珍珠岩或多孔蛋白石中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型二氧化钛。

5.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述成膜物质为丙烯酸乳液。

6.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述成膜助剂为十二醇酯。

7.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述重钙为方解石。

8.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，所述助剂在该涂料中的配比按质量百分比包括3～10％高岭土、0.3～1％分散剂、0.1～0.5％消泡剂、0.1～0.6％润湿剂、1～3％防冻剂、0.1～0.5％防腐剂、0.1～0.5％防霉剂、0.1～0.5％增稠剂。

9.根据权利要求1所述的一种涂料，其特征在于，该涂料通过以下步骤合成：

S1、量取一定量的纯净水置于容器内，依次加入配方中的分散剂、消泡剂、润湿剂，设置转速为不大于500转/分，低速搅拌至均匀分散；

S2、依次加入光催化剂、钛白粉、滑石粉、多孔吸附物、高岭土和重钙，将转速提高至不小于1200转/分，高速搅拌至均匀分散；

S3、检测半成品，颗粒细度≤60μm，将转速降低至不大于800转/分；

S4、依次加入成膜助剂、防冻剂、成膜物质、防腐剂、防霉剂和增稠剂，搅拌至均匀分散；

S5、检测合格后，即得成品。