CN105348966A - 一种吸附甲醛环保涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液80-90份，水10-18份，三丙二醇单丁醚2-4份，复合填料20-30份，Wet5000.2-0.4份，三乙基己基磷酸2-4份，甲基纤维素0.1-0.2份，聚丙烯酰胺0.2-0.4份，十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份，聚二甲基硅氧烷0.2-0.4份，乳化硅油0.3-0.5份，乙二醇0.1-0.3份，防腐剂DL7020.02-0.04份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.05-0.07份，流平剂0.2-0.4份；其中，复合填料的原料包括：改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土。本发明对甲醛的吸附性能好。

Description

一种吸附甲醛环保涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种吸附甲醛环保涂料。

背景技术

涂料是一种新型的高分子材料，具有均匀附着在基板材料表面而形成坚固无开裂的膜的特性。传统涂料使用有机物作为溶剂，在加工和生产过程中会释放出挥发性有机物，进而对环境带来污染。水性涂料以水作溶剂，可以节省大量资源、消除了施工时火灾危险性、降低了对大气污染。

虽然水性涂料可以降低对大气的污染，但是水性涂料中仍然存在有机物，这些有机物作为填料和基质存在于涂料中，其含量为2-12％左右，依然会对环境造成污染，因此需要提供一种能够清除有机物、净化空气的涂料。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种吸附甲醛环保涂料，本发明对甲醛的吸附性能好，净化空气能力强。

本发明提出的一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液80-90份，水10-18份，三丙二醇单丁醚2-4份，复合填料20-30份，Wet5000.2-0.4份，三乙基己基磷酸2-4份，甲基纤维素0.1-0.2份，聚丙烯酰胺0.2-0.4份，十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份，聚二甲基硅氧烷0.2-0.4份，乳化硅油0.3-0.5份，乙二醇0.1-0.3份，防腐剂DL7020.02-0.04份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.05-0.07份，流平剂0.2-0.4份；

其中，复合填料的原料包括：改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土。

优选地，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2-3：1-1.4：1.2-1.4：1.8-2.2。

优选地，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土均为300-500目。

优选地，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液82-88份，水12-16份，三丙二醇单丁醚2.5-3.5份，复合填料23-27份，Wet5000.25-0.35份，三乙基己基磷酸2.5-3.5份，甲基纤维素0.12-0.18份，聚丙烯酰胺0.25-0.35份，十二烷基苯磺酸钠0.15-0.25份，聚二甲基硅氧烷0.25-0.35份，乳化硅油0.35-0.45份，乙二醇0.15-0.25份，防腐剂DL7020.025-0.035份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.055-0.065份，流平剂0.25-0.35份。

优选地，改性海泡石的制备方法为：取二氧化硅水溶胶，升温，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，保温搅拌得到溶液A；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到盐酸水溶液中，搅拌，用氢氧化钠水溶液调节pH，继续搅拌得到溶液B；将海泡石加入水中溶胀，加入溶液A，搅拌，加入溶液B，继续搅拌，离心，水洗，升温，干燥，粉碎，过筛得到改性海泡石。

优选地，改性海泡石的制备方法为：取pH＝8-9的二氧化硅水溶胶，升温至70-90℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在40-50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以200-400r/min的速度保温搅拌12-16h得到溶液A；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3-4wt％盐酸水溶液中，以400-600r/min的速度搅拌2-3h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2-3，继续搅拌1-2h得到溶液B；将海泡石加入水中溶胀2-3h，加入溶液A，以800-1000r/min的速搅拌1-2h，加入溶液B，继续搅拌2-3h，离心，水洗，升温至150-170℃，干燥2-3h，粉碎，过筛得到改性海泡石。

优选地，在改性海泡石的制备方法中，在溶液A的制备过程中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为20-30：4-4.5：20-30。

优选地，在改性海泡石的制备方法中，在溶液B的制备过程中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为200-220：170-190：450-550。

优选地，在改性海泡石的制备方法中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为60-70：6-7：12-16。

上述改性硅藻土的制备方法中，“二氧化硅水溶胶”中，不规定水的用量，根据实际操作确定其用量；氢氧化钠水溶液的作用是调节pH，不规定其浓度；“将硅藻土加入水中溶胀”中，水的作用是溶胀，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。

上述水均为去离子水。

本发明的制备方法如下：将水、丙烯酸乙酯乳液混合，以400r/min的速度搅拌10min，加入三丙二醇单丁醚继续搅拌8min，加入Wet500、三乙基己基磷酸、十二烷基苯磺酸钠、聚二甲基硅氧烷、乳化硅油、乙二醇、防腐剂DL702、N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮以700r/min的速度搅拌15min，加入复合填料，以1500r/min的速度搅拌20min，加入流平剂，以600r/min的速度搅拌4min，加入甲基纤维素、聚丙烯酰胺继续搅拌12min得到吸附甲醛环保涂料。

本发明选用的乙烯基三乙氧基硅烷水解后形成的硅羟基和二氧化硅水溶胶中二氧化硅表面的高活性羟基相结合，将乙烯基三乙氧基硅烷接枝到二氧化硅上，避免了因高活性羟基相互结合而导致的二氧化硅团聚，增加了二氧化硅水溶胶的分散性；接枝后的二氧化硅水溶胶与海泡石均匀分散，乙烯基三乙氧基硅烷剩余的硅羟基可以与溶胀后的海泡石中羟基相结合，从而在二氧化硅和海泡石之间形成网状结构，大大增加二氧化硅水溶胶和海泡石的吸附性；通过钛酸丁酯制备二氧化钛溶胶，并与二氧化硅水溶胶、海泡石均匀混合，通过吸附作用使得二氧化钛均匀分布并吸附在作为载体的二氧化硅和海泡石上得到改性海泡石，一方面改性海泡石中的二氧化硅、海泡石和网状结构可以大量、牢固的吸附甲醛等有害气体，另一方面改性海泡石中的二氧化钛具有光催化降解作用，可以将甲醛等有机气体分解成二氧化碳和水，吸附作用和分解作用相互配合，净化空气，从而大大增加了本发明的吸附、环保作用；改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土相互配合即可作为填料增加本发明的机械性能，也可以进一步增加本发明的吸附性；改性海泡石中的乙烯基三乙氧基硅烷可以通过双键和丙烯酸乙酯乳液交联，使得改性海泡石均匀分散在涂料中，增加本发明的稳定性；Wet500、三乙基己基磷酸、十二烷基苯磺酸钠、聚二甲基硅氧烷、乳化硅油、流平剂相互作用，可以促进改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土和丙烯酸乙酯乳液均匀分散，增加本发明的稳定性和机械性能；防腐剂DL702、N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮可以增加本发明防腐杀菌性能和防霉性；三丙二醇单丁醚为成膜助剂，增加本发明的成膜性；乙二醇为防冻剂；甲基纤维素、聚丙烯酰胺为增稠剂，上述各物质相互配合，可以增加本发明的机械强度、稳定性、吸附性以及净化空气的作用。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液80份，水18份，三丙二醇单丁醚2份，复合填料30份，Wet5000.2份，三乙基己基磷酸4份，甲基纤维素0.1份，聚丙烯酰胺0.4份，十二烷基苯磺酸钠0.1份，聚二甲基硅氧烷0.4份，乳化硅油0.3份，乙二醇0.3份，防腐剂DL7020.02份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.07份，流平剂0.2份；

其中，复合填料的原料包括：500目改性海泡石、300目硅酸铝、500目重质碳酸钙、300目高岭土，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为3：1：1.4：1.8；

改性海泡石的制备方法为：取pH＝9的二氧化硅水溶胶，升温至70℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以200r/min的速度保温搅拌16h得到溶液A，其中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为20：4.5：20；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为4wt％盐酸水溶液中，以400r/min的速度搅拌3h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2，继续搅拌2h得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为200：190：450；将海泡石加入水中溶胀3h，加入溶液A，以800r/min的速搅拌2h，加入溶液B，继续搅拌2h，离心，水洗，升温至170℃，干燥2h，粉碎，过筛得到改性海泡石，其中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为70：6：16。

实施例2

一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液90份，水10份，三丙二醇单丁醚4份，复合填料20份，Wet5000.4份，三乙基己基磷酸2份，甲基纤维素0.2份，聚丙烯酰胺0.2份，十二烷基苯磺酸钠0.3份，聚二甲基硅氧烷0.2份，乳化硅油0.5份，乙二醇0.1份，防腐剂DL7020.04份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.05份，流平剂0.4份；

其中，复合填料的原料包括：300目改性海泡石、500目硅酸铝、300目重质碳酸钙、500目高岭土，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2：1.4：1.2：2.2；

改性海泡石的制备方法为：取pH＝8的二氧化硅水溶胶，升温至90℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以400r/min的速度保温搅拌12h得到溶液A，其中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为30：4：30；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3wt％盐酸水溶液中，以600r/min的速度搅拌2h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝3，继续搅拌1h得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为220：170：550；将海泡石加入水中溶胀2h，加入溶液A，以1000r/min的速搅拌1h，加入溶液B，继续搅拌3h，离心，水洗，升温至150℃，干燥3h，粉碎，过筛得到改性海泡石，其中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为60：7：12。

实施例3

一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液82份，水16份，三丙二醇单丁醚2.5份，复合填料27份，Wet5000.25份，三乙基己基磷酸3.5份，甲基纤维素0.12份，聚丙烯酰胺0.35份，十二烷基苯磺酸钠0.15份，聚二甲基硅氧烷0.35份，乳化硅油0.35份，乙二醇0.25份，防腐剂DL7020.025份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.065份，流平剂0.25份；

其中，复合填料的原料包括：400目改性海泡石、325目硅酸铝、400目重质碳酸钙、325目高岭土，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2.7：1.1：1.35：1.9；

改性海泡石的制备方法为：取pH＝8.8的二氧化硅水溶胶，升温至75℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在47min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以250r/min的速度保温搅拌15h得到溶液A，其中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为22：4.3：22；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3.7wt％盐酸水溶液中，以450r/min的速度搅拌2.7h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2.2，继续搅拌1.8h得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为205：185：470；将海泡石加入水中溶胀2.7h，加入溶液A，以850r/min的速搅拌1.7h，加入溶液B，继续搅拌2.2h，离心，水洗，升温至165℃，干燥2.3h，粉碎，过筛得到改性海泡石，其中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为68：6.3：15。

实施例4

一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液88份，水12份，三丙二醇单丁醚3.5份，复合填料23份，Wet5000.35份，三乙基己基磷酸2.5份，甲基纤维素0.18份，聚丙烯酰胺0.25份，十二烷基苯磺酸钠0.25份，聚二甲基硅氧烷0.25份，乳化硅油0.45份，乙二醇0.15份，防腐剂DL7020.035份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.055份，流平剂0.35份；

其中，复合填料的原料包括：325目改性海泡石、400目硅酸铝、325目重质碳酸钙、400目高岭土，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2.3：1.3：1.25：2.1；

改性海泡石的制备方法为：取pH＝8.2的二氧化硅水溶胶，升温至85℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在43min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以350r/min的速度保温搅拌13h得到溶液A，其中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为28：4.2：28；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3.3wt％盐酸水溶液中，以550r/min的速度搅拌2.3h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2.8，继续搅拌1.2h得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为215：175：530；将海泡石加入水中溶胀2.3h，加入溶液A，以950r/min的速搅拌1.3h，加入溶液B，继续搅拌2.8h，离心，水洗，升温至155℃，干燥2.7h，粉碎，过筛得到改性海泡石，其中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为62：6.7：13。

实施例5

一种吸附甲醛环保涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液85份，水14份，三丙二醇单丁醚3份，复合填料25份，Wet5000.3份，三乙基己基磷酸3份，甲基纤维素0.15份，聚丙烯酰胺0.3份，十二烷基苯磺酸钠0.2份，聚二甲基硅氧烷0.3份，乳化硅油0.4份，乙二醇0.2份，防腐剂DL7020.03份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.06份，流平剂0.3份；

其中，复合填料的原料包括：400目改性海泡石、400目硅酸铝、400目重质碳酸钙、400目高岭土，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2.5：1.2：1.3：2；

改性海泡石的制备方法为：取pH＝8.5的二氧化硅水溶胶，升温至80℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在45min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以300r/min的速度保温搅拌14h得到溶液A，其中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为25：4.25：25；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3.5wt％盐酸水溶液中，以500r/min的速度搅拌2.5h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2.5，继续搅拌1.5h得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为210：180：500；将海泡石加入水中溶胀2.5h，加入溶液A，以900r/min的速搅拌1.5h，加入溶液B，继续搅拌2.5h，离心，水洗，升温至160℃，干燥2.5h，粉碎，过筛得到改性海泡石，其中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为65：6.5：14。

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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吸附甲醛环保涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液80-90份，水10-18份，三丙二醇单丁醚2-4份，复合填料20-30份，Wet5000.2-0.4份，三乙基己基磷酸2-4份，甲基纤维素0.1-0.2份，聚丙烯酰胺0.2-0.4份，十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份，聚二甲基硅氧烷0.2-0.4份，乳化硅油0.3-0.5份，乙二醇0.1-0.3份，防腐剂DL7020.02-0.04份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.05-0.07份，流平剂0.2-0.4份；

其中，复合填料的原料包括：改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土。

2.根据权利要求1所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土的重量比为2-3：1-1.4：1.2-1.4：1.8-2.2。

3.根据权利要求1或2所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，改性海泡石、硅酸铝、重质碳酸钙、高岭土均为300-500目。

4.根据权利要求1-3任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸乙酯乳液82-88份，水12-16份，三丙二醇单丁醚2.5-3.5份，复合填料23-27份，Wet5000.25-0.35份，三乙基己基磷酸2.5-3.5份，甲基纤维素0.12-0.18份，聚丙烯酰胺0.25-0.35份，十二烷基苯磺酸钠0.15-0.25份，聚二甲基硅氧烷0.25-0.35份，乳化硅油0.35-0.45份，乙二醇0.15-0.25份，防腐剂DL7020.025-0.035份，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.055-0.065份，流平剂0.25-0.35份。

5.根据权利要求1-4任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，改性海泡石的制备方法为：取二氧化硅水溶胶，升温，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，保温搅拌得到溶液A；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到盐酸水溶液中，搅拌，用氢氧化钠水溶液调节pH，继续搅拌得到溶液B；将海泡石加入水中溶胀，加入溶液A，搅拌，加入溶液B，继续搅拌，离心，水洗，升温，干燥，粉碎，过筛得到改性海泡石。

6.根据权利要求1-5任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，改性海泡石的制备方法为：取pH＝8-9的二氧化硅水溶胶，升温至70-90℃，滴加乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在40-50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以200-400r/min的速度保温搅拌12-16h得到溶液A；将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3-4wt％盐酸水溶液中，以400-600r/min的速度搅拌2-3h，用氢氧化钠水溶液调节pH＝2-3，继续搅拌1-2h得到溶液B；将海泡石加入水中溶胀2-3h，加入溶液A，以800-1000r/min的速搅拌1-2h，加入溶液B，继续搅拌2-3h，离心，水洗，升温至150-170℃，干燥2-3h，粉碎，过筛得到改性海泡石。

7.根据权利要求1-6任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，在改性海泡石的制备方法中，在溶液A的制备过程中，二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为20-30：4-4.5：20-30。

8.根据权利要求1-7任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，在改性海泡石的制备方法中，在溶液B的制备过程中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为200-220：170-190：450-550。

9.根据权利要求1-8任一项所述吸附甲醛环保涂料，其特征在于，在改性海泡石的制备方法中，海泡石、溶液A、溶液B的重量比为60-70：6-7：12-16。