CN104774514B

CN104774514B - 能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN104774514B
Application number: CN201510213575.6A
Authority: CN
Inventors: 詹明佳; 杜彩霞
Original assignee: First New Material Science & Technology Development Co Ltd
Current assignee: First New Material Science & Technology Development Co Ltd
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2017-09-29
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: CN104774514A

Abstract

本发明公开了一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，该涂料由按重量百分比的以下组分组成：水、润湿剂、有机分散剂、防霉剂、矿物油消泡剂、金红石钛白粉、煅烧高岭土、多空隙填料、重钙粉、羟乙基纤维素、负离子添加剂、pH调节剂、防腐剂、软性VAE乳液、成膜助剂、丙二醇、碱溶胀增稠剂和缔合型增稠剂。该涂料中通过使用孔隙高吸附性好的多空隙填料配合能实现负离子净化的负离子添加剂，使得该涂料能分解室内的有害气体，达到净化室内空气的作用，而且涂料中采用柔性VAE乳液，使涂膜既有良好的柔性，又具有优异的耐沾污性和耐擦洗性，同时减少VOC的摄入，达到低VOC、低排放的绿色环保涂料。

Description

能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑涂料领域，具体涉及一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料及其制备方法。

背景技术

目前，乳胶漆已经全面走进千家万户，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的绿色环保、安全健康显然已经成为人们关注的话题。家庭装修中危害人们身体健康的主要是装修材料及家具中的甲醛、重金属和VOC(挥发性有机化合物)等。甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，在室内装修中会有大量甲醛释放，人体长期接触易引发各种疾病。而重金属和涂料本身散发的VOC也会对人体造成不同的影响，因此如何减小及去除严峻困惑居家的室内污染是需要解决的问题。而目前并没有一种既能有效吸附和分解空气中甲醛，又具有低挥发性有机化合物特点的涂料。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料及其制备方法，该涂料既能有效吸附和分解空气中甲醛，又具有低挥发性有机化合物，不仅能解决室内的污染，而且能避免对室内造成污染。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，该涂料由按重量百分比的以下组分组成：

本发明实施例还提供一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料的制备方法，用于制备本发明所述的涂料，包括以下步骤：

先将水、羟乙基纤维素、碱溶胀增稠剂、缔合型增稠剂、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量二分之一的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂和pH调节剂加入到分散缸中，在300～400rpm的搅拌转速下搅匀，再加入金红石钛白粉、煅烧高岭土，多空隙填料，重钙粉后在1000～1500rpm的搅拌转速下分散至细度≤50μm，然后加入VAE乳液，在100～300rpm搅拌转速搅拌下加入剩余的消泡剂，用100～300rpm的搅拌转速低速分散10min至体系无气泡，最后加入缔合型和碱溶涨增稠剂调节体系至合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。

本发明的有益效果为：该涂料中通过使用孔隙高吸附性好的多空隙填料配合能实现负离子净化的负离子添加剂，使得该涂料能分解室内的有害气体，达到净化室内空气的作用，而且涂料中采用柔性VAE乳液，使涂膜既有良好的柔性，又具有优异的耐沾污性和耐擦洗性，同时减少VOC的摄入，达到低VOC、低排放的绿色环保涂料。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合具体实施例对本发明涂料和制备方法作进一步说明。

本发明实施例提供一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，该涂料能吸附和分解空气中甲醛的低voc净味涂料制备方法，由于具有较低的VOC，低气味、低排放，同时独特的多孔隙填料结构，配合负离子添加剂形成的负离子吸附技术可以有效的分解空气中的游离甲醛，分解室内污染物，持续释放负离子，达到净化室内空气的作用，该涂料由按重量百分比的以下组分组成：

上述涂料中，多孔隙填料的粒径分布为10-30nm，多孔隙填料中二氧化硅的体积含量为78％，优选的，多孔隙填料采用无定型沉淀法得到的硅酸盐，其平均粒径为4微米，体积密度为230Kg/m³；负离子添加剂采用天然带电矿物质材料；钛白粉采用金红石型钛白粉；VAE乳液(醋酸乙烯－乙烯共聚乳液)可采用软性VAE乳液；所述高岭土采用煅烧高岭土；所述VAE乳液采用柔性醋酸乙烯-乙烯聚合物；有机分散剂为有机高分子分散剂。

上述涂料中，加入的负离子添加剂可以持续释放高浓度负离子(静态下羟基负离子发射能力不低于1831个/cm³)，通过电性中和、化学反应和吸附等作用，高效祛除甲醛、氨、苯等污染物，净化室内空气；污染物消除率大于90％，房间装修后96小时内可安全入住；并且，该涂料中防腐剂与负离子添加剂配合能形成强烈的抗菌作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.01％，最小杀菌浓度分别为0.1％和0.5％，抗菌率大于99％。由于采用的是粒径为1个纳米左右(如粒径范围为0.8-1.2纳米)的小粒径的负离子添加剂，这种小粒径负离子活性高，迁移距离远，清除甲醛的有效率达73.33％以上，长期使用达99％。

上述涂料组分中，使用的多空隙填料主要成分为二氧化硅，该材料是一种无定型沉淀法得到的硅酸盐，其粒径更细，平均粒径为4微米，体积密度为230Kg/m³，完全优于现有常用作多空隙材料的硅藻土，在涂料中使用后，涂膜具有大量的空气，能够与室内空气进行自由交换，同时将空气中的甲醛分子吸附到涂膜中。这种多孔隙填料的结构具有特殊中空的天然“分子筛”状孔隙布局，比表面积是活性炭的5000～6000倍，具有较强的吸附功用和离子交流功用。其微细多孔布局，具有强壮的吸附能力，能够强力吸附空气中的甲醛、苯、氨等有害物质，很好地处理了当前严峻困惑居家的室内污染难题。

上述填料中，采用柔性VAE乳液(醋酸乙烯－乙烯共聚乳液)，可以应用于低VOC内墙涂料中，自增塑的乳液，实现低成膜温度向高玻璃化温度转变，极大地提高涂料抗沾粘性能，同时具有良好的弹性和韧性，其涂膜具有了良好抗开裂性能和耐沾污性和耐擦洗性能，同时减少VOC的摄入，达到低VOC、低排放的绿色环保涂料。

本发明的涂料同时使用负离子添加剂、多空隙填料与柔性VAE乳液形成了很好的联用效果，首先吸附甲醛后，负离子添加剂释放氢氧根离子对甲醛分子进行分解，达到净化甲醛的目的，同时负离子能够持续释放到空气中，使室内空气也富含负氧离子；能够强力吸附空气中的甲醛、苯、氨等有害物质；柔性VAE乳液使用在内墙涂料中，可以有效的降低涂料的气味，同时可以做到低VOC或者无VOC释放，对室内空气的环保起到积极作用。其抗菌性能达到99％，甲醛去除率也能到80％以上。

本发明还提供一种上述涂料的制备方法，包括以下步骤：

先将水、羟乙基纤维素、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量二分之一的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂和pH调节剂加入到分散缸中，在300～400rpm的搅拌转速下搅匀，再加入金红石钛白粉、煅烧高岭土，多空隙填料，重钙粉后在1000～1500rpm的搅拌转速下分散至细度≤50μm，然后加入柔性VAE乳液，在100～300rpm搅拌转速搅拌下加入剩余的消泡剂，用100～300rpm的搅拌转速低速分散10min至体系无气泡，最后加入缔合型和碱溶涨增稠剂调节体系至合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。

下面结合具体实施例对本发明的涂料和制备方法作进一步说明。

实施例一

本实施例提供一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，该涂料中各组分的质量百分比为：

柔性VAE乳液： 20％；

多孔隙填料： 1.5％；

金红石钛白粉： 23％；

煅烧高岭土：12％；

重钙粉： 6％；

各种助剂： 7.5％(负离子添加剂 2％、润湿剂 0.1％、有机分散剂 0.6％、防霉剂0.4％、矿物油消泡剂 0.4％、羟乙基纤维素 0.6％、pH调节剂 0.2％、防腐剂 0.2％、成膜助剂 1.2％、丙二醇 1％、碱溶胀增稠剂 0.5％、缔合型增稠剂 0.3％)；

水： 30％；

上述涂料的制备方法为：先将水、羟乙基纤维素、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量1/2的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂，pH调节剂加入到分散缸中，在300-400rpm的转速下搅匀，再加入进口的金红石钛白粉、煅烧高岭土、多空隙填料和重钙粉在1000-1500rpm的转速下搅拌分散至细度≤50μm，然后加入进口的柔性VAE乳液，在100-300rpm的转速下搅拌加入剩余的消泡剂，在100-300rpm的转速下低速分散10min至体系无气泡，最后加入碱溶涨和缔合型增稠剂调节到合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。

实施例二

VAE乳液： 30％；

多孔隙填料： 2％；

金红石钛白粉： 20％；

高岭土： 12％；

重钙粉： 6％；

各种助剂： 7.5％(负离子添加剂 3％、润湿剂 0.15％、有机分散剂 0.6％、防霉剂 0.4％、矿物油消泡剂 0.2％、羟乙基纤维素 0.6％、pH调节剂 0.1％、防腐剂 0.2％、成膜助剂 1％、丙二醇 0.8％、碱溶胀增稠剂 0.25、缔合型增稠剂 0.2％)；

水：22.5％；

上述涂料的制备方法为：先将水、羟乙基纤维素、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量1/2的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂和pH调节剂加入到分散缸中，在300-400rpm的搅拌转速下搅匀，再加入进口的金红石钛白粉、煅烧高岭土、多空隙填料和重钙粉，在1000-1500rpm的搅拌转速下分散至细度≤50μm，然后加入进口的柔性VAE乳液，在100-300rpm加入剩余的消泡剂，100-300rpm的搅拌转速下低速分散10min至体系无气泡，最后加入碱溶涨和缔合型增稠剂调节到合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，其特征在于，该涂料由按重量百分比的以下组分组成：

水 22.5-30％；

润湿剂 0.1-0.15％；

有机分散剂 0.6-0.8％；

防霉剂 0.4％；

矿物油消泡剂 0.2-0.4％；

金红石钛白粉 20-24％；

煅烧高岭土 12％；

多孔隙填料 1.5-2％；

重钙粉 6％；

羟乙基纤维素 0.5-0.6％；

负离子添加剂 2-3％；

pH调节剂 0.1-0.2％；

防腐剂 0.2％；

软性VAE乳液 20-30％；

成膜助剂 0.5-1.2％；

丙二醇 0.8-1.5％；

碱溶胀增稠剂 0.15-0.5％；

缔合型增稠剂 0.2-0.4％；

所述的多孔隙填料主要成分为二氧化硅，该材料是一种无定型沉淀法得到的硅酸盐，平均粒径为4微米，体积密度为230Kg/m³；

所述负离子添加剂采用天然带电矿物质材料。

2.根据权利要求1所述的能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料，其特征在于，所述涂料由以下方式制得，包括：

先将水、羟乙基纤维素、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量二分之一的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂和pH调节剂加入到分散缸中，在300～400rpm的搅拌转速下搅匀，再加入金红石钛白粉、煅烧高岭土，多孔隙填料，重钙粉后在1000～1500rpm的搅拌转速下分散至细度≤50μm，然后加入软性VAE乳液，在100～ 300rpm搅拌转速搅拌下加入剩余的消泡剂，用100～300rpm的搅拌转速低速分散10min至体系无气泡，最后加入碱溶胀和缔合型增稠剂调节体系至合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。

3.一种能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至2任一项所述的涂料，包括以下步骤：

先将水、羟乙基纤维素、有机分散剂、丙二醇、占矿物油消泡剂重量二分之一的矿物油消泡剂、润湿剂、防腐剂、负离子添加剂和pH调节剂加入到分散缸中，在300～400rpm的搅拌转速下搅匀，再加入金红石钛白粉、煅烧高岭土，多孔隙填料，重钙粉后在1000～1500rpm的搅拌转速下分散至细度≤50μm，然后加入软性VAE乳液，在100～300rpm搅拌转速搅拌下加入剩余的消泡剂，用100～300rpm的搅拌转速低速分散10min至体系无气泡，最后加入缔合型和碱溶胀增稠剂调节体系至合适黏度，即得到能吸附和分解空气中甲醛的低挥发性有机化合物净味涂料。