CN105482707B

CN105482707B - 一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆

Info

Publication number: CN105482707B
Application number: CN201410483266.6A
Authority: CN
Inventors: 许钧强; 康伦国; 姚东生
Original assignee: Shaoguan Union Chemical Co Ltd; Union Foshan Chemical Co Ltd
Current assignee: Beijing Tianhengjian Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2034-09-19
Also published as: CN105482707A

Abstract

本发明涉及一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，其成分为：水性树脂或乳液、PVB树脂、甲醛去除剂、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和水；所述的甲醛去除剂为纳米级的凹凸棒土/纳米海泡石粉/负离子粉经过表面改性水性分散体；本发明制得一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，具有超强的吸附甲醛气体的能力，能持续有效地去除人造板内挥发出来的甲醛、氨等各种有害气体和异味，同时还具有负离子生态、杀灭细菌霉菌、不产生二次污染，改善室内空气环境，广泛用于各种人造板表面的封闭涂装。

Description

一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆

技术领域

本发明涉及一种水性木器封闭底漆的制备方法，尤其涉及一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

人的一生绝大多数时间生活和工作在室内，室内装修造成的环境污染导致人病、残、死亡的现象已经成为了社会问题，室内环境污染被列入“十大杀手”之一，这些污染气体对人体影响极大，容易导致呼吸道疾病、癌症、白血病、神经疾病，尤其对孕妇、儿童、老人危害严重。

室内空气中的甲醛主要来自制作家具所用的人造板材，如：中密度纤维板、刨花板、胶合板、细木工板，这些材料在加工中使用的粘合剂为脲醛树脂和酚醛树脂，板材中残留的未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，形成室内空气中甲醛的主体。通常，人们习惯于装修后通风两个月，然后入住，但是，这类污染物释放期最长达15年，绝非两个月就可以解决问题，在盛夏空调和寒冬暖气的封闭房间内，由于缺乏室外新风，其危害更加严重！

目前市场上净化空气的方法有：1、竹炭、活性炭吸附法，但竹炭、活性炭的吸附能力非常有限，仅对苯有一些作用，对甲醛的吸附效果并不好，且存在吸收饱和的问题，温度低时吸收量相对较大，温度升高又会释放出来。

2、甲醛清除剂或甲醛溶解酶，这些是靠化学反应的方法“除掉”甲醛，这种方法的实质是将目标物质降低毒性或转化为无毒物质，甲醛可以被氧化成甲酸，也可以被还原为甲醇，这两种物质的毒性依然存在，易造成二次污染，而且不可能“一喷永逸”。

3、光触媒法，但光触媒要发挥作用，要有紫外线光来激发，在夜间及无可见光没有任何效果。另外光触媒的粒子非常微小，极易悬浮于空气中，就像灰尘一般无法用肉眼看见，即使吸入亦无法察觉，易造成二次污染，极有可能对人体肺部造成伤害。还有光触媒具有分解有机物质之性能，对任何有机体如真皮制品、毛草及高级衣物、皮肤都有损害作用，而光触媒厂商却绝口不提，也不告知消费者，甚至误导消费者光触媒只要有光就好，如此行为，应受到指责。实际上光触媒对去除空气中的污染气体效果有限，因此发达国家目前极少将它们用作为民用光催化材料。

4、等离子法，是通过放电产生大量等离子体氧化空气中的甲醛以达到净化空气的目的，此法易产生臭氧对空气造成二次污染，且装置复杂，能耗大。

CN101020794B公开了一种除甲醛的环保型水性漆及其制备方法，包括以下组分：聚合物乳液、成膜助剂、抑泡剂和消泡剂、润湿平流剂、流变助剂、增稠剂、防腐剂、蜡乳液、胺基化合物、氨银溶液、两性氧化物、纯水。所述的除甲醛物质为胺基化合物、银氨溶液、纳米二氧化钛、两性氧化物，相对普通水性漆该发明的效果是明显的，在El级人造板的表面上，甲醛去除率可达到75～80％，与普通水性漆对比去除效果还是明显的。但该发明存在银氨液易变色、持久性、成本高等问题，纳米二氧化钛存在光触媒之缺陷，该发明去除甲醛效率低和持久性问题。

CN101348628A公开了一种具空气净化功能的厚质涂覆材料及其配制方法，该涂覆装饰材料含有多孔吸附材料和复合光催化材料，多孔吸附材料为分子筛、海泡石、凹凸棒土、硅藻土和沸石的一种或组合，复合光催化材料为纳米级TiO₂与极性材料电气石的复合体，或纳米级TiO₂与海泡石、分子筛、沸石等天然微孔矿物材料的复合体。该涂覆装饰材料能去除空气中甲醛、甲苯等有害气体，具有环境健康功能，并且持续有效。但该发明的涂覆装饰材料还是存在光催化材料和二次污染等缺点。

发明内容

针对上面存在的技术问题，本发明所述甲醛去除剂选用纳米凹凸棒土、纳米海泡石粉和纳米负离子粉通过偶联剂表面处理后，再用马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物(SMA-AEO铵盐共聚物)表面改性制得一种去甲醛的纳米分散体。

纳米凹凸棒土和纳米海泡石粉是种多孔矿晶物质，其微观结构具有独特的晶体规则结构，晶体内大量纳米级孔隙，孔径大小为2.7～9.8埃米，以及微孔表面带极性。由于其纳米级孔径可选择性地吸附纳米级分子直径的三苯、甲醛、氨等有毒有害物(甲醛、氨、三苯的分子直径都在0.4～0.62纳米之间，是纳米级的极性化合物)。经过处理后纳米凹凸棒土和纳米海泡石粉孔径在3～5埃米，具有超强吸附力和可持续功能。纳米负离子粉具有热电性和压电性，使空气的水和氧气分子发生电离而转化为负氧离子，从而消除在人造板内部挥发出来的甲醛、氨等各种有害气体和异味。本发明所用的纳米级甲醛去除剂具有超强吸附能力和捕捉去除甲醛气体功能，且持续有效，不产生二次污染。

为了减少人造板内甲醛的逸出，添加聚乙醇缩丁醛(PVB)/乙醇溶液，PVB具有良好的相容性、渗透性和底材附着力，能渗透到板材内部捕捉游离的甲醛，长期的接触能发生化学反应，有利于解决甲醛长久释放的问题。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，其基本组成为：水性树脂或乳液30％～70％、50％PVB/乙醇溶液6％～15％、甲醛去除剂分散体5％～15％、成膜助剂2％～5％、消泡剂0.1％～0.4％、流平剂0.2％～0.5％、增稠剂0.2％～0.5％、PH调节剂0.1％～0.5％、去离子水25％～40％。

其中，所述的甲醛去除剂分散体为纳米级的凹凸棒土/纳米海泡石粉/负离子粉经过表面改性水性分散体。

所述的甲醛去除剂分散体制备方法，包括：1、纳米复合净化材料表面处理：其组成为：纳米凹凸棒土25％～40％、纳米海泡石粉25％～40％、纳米负离子粉5％～20％、偶联剂2％～10％；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、硅钛复合偶联剂的一种；其制备工艺如下：按配方重量比将纳米凹凸棒土、纳米海泡石粉、纳米负离子粉放入烘箱，在50～60℃条件下干燥4h，将干燥好的纳米复合粉料加入溶有偶联剂/乙醇的溶液中，超声分散1h，制得预分散液，将预分散液加入带有回流冷凝器和搅拌器的密闭容器中，然后将体系升温到70～80℃，中速搅拌反应24h，出料，过滤，在80～90℃下真空干燥活化2h，制得表面处理的纳米复合粉体；2、纳米复合净化材料表面改性：其组成为：表面处理的纳米复合粉体20％～35％、马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物6％～15％、丙二醇3％～10％、pH调节剂0.1％～0.5％、去离子水40％～60％；其制备工艺如下：在高速分散机中加入去离子水、丙二醇、马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物，搅拌均匀，加入表面处理的纳米复合粉体，高速分散25～40min，开通纳米砂磨机循环研磨10～12h，经激光粒度分布仪测试中位粒径D₅₀在15～40nm之间即为合格，调pH值为6.5～7.5，过滤包装即可。

本发明制得一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，具有超强的吸附甲醛气体的能力，能持续有效地去除人造板内挥发出来的甲醛、氨等各种有害气体和异味，同时还具有负离子生态、杀灭细菌霉菌、不产生二次污染，改善室内空气环境，广泛用于各种人造板表面的封闭涂装。

具体实施方式

实施例1：

甲醛去除剂分散体制备：1、把10％纳米凹凸棒土、10％纳米海泡石粉、10％纳米负离子粉放入烘箱，在50～60℃条件下干燥4h，将干燥好的纳米复合粉料加入溶有偶联剂/乙醇的溶液中，超声分散1h，制得预分散液，将预分散液加入带有回流冷凝器和搅拌器的密闭容器中，然后将体系升温到70～80℃，中速搅拌反应24h，出料，过滤，在80～90℃下真空干燥活化2h，制得表面处理的纳米复合粉体；2、在高速分散机中加入45％～50％去离子水、10％丙二醇、12％马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物，搅拌均匀，加入上述制得的表面处理的纳米复合粉体，高速分散25～40min，开通纳米砂磨机循环研磨10～12h，经激光粒度分布仪测试中位粒径D₅₀在15～40nm之间即为合格，调pH值为7.5～8.0，过滤包装即制得一种固含量为30％的纳米级甲醛去除剂分散体。

实施例2：

一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆的制备：按照下列原料配方重量比，通过搅拌机高速分散搅拌均匀制成：去离子水25％～40％、50％PVB/乙醇溶液6％～15％、甲醛去除剂分散体5％～15％、水性树脂或乳液30％～70％、成膜助剂2％～5％、消泡剂0.1％～0.4％、流平剂0.2％～0.5％、增稠剂0.2％～0.5％、PH调节剂0.1％～0.5％。

按照国家相关标准，对本发明的用于人造板的去甲醛水性封闭底漆的基本性能进行检测，测试结果如表1所示。

表1用于人造板的去甲醛水性封闭底漆基本性能测试结果

测试项目	测试结果
		在容器中状态	无分层、均匀状态
贮存稳定性	通过

漆膜外观	平整、光滑
		表干时间	30min
实干时间	2h
		MFT	10～12℃
耐水性96h	无异常
		耐碱性48h	无异常
附着力	1级

实施例3：

去甲醛性能测试：选取市面上30％纳米TiO2分散体、30％纳米负离子分散体与本发明实例进行甲醛去除率、净化效果持久性对比。

对比样水性底漆的制备：去离子水30％、苯丙乳液55％、去甲醛材料10％、各种助剂5％；本发明实例中纳米甲醛去除剂用量为10％。按照JCT1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》标准方法进行检测，测试结果如表2、3所示。

表2：对比试验的测试结果(有日光灯照射)

项目	本实例	纳米TiO2	纳米负离子
				甲醛净化率	97.5％	80.3％	84.5％
甲醛净化效果持久性	80.2％	32.6％	68.5％

表3：对比试验的测试结果(无日光灯照射)

项目	本实例	纳米TiO2	纳米负离子
				甲醛净化率	96.8％	5.6％	82.5％
甲醛净化效果持久性	78.2％	6.2％	65.8％

由表2、3知：本发明制得的去甲醛水性封闭底漆对室内空气中甲醛、去除净率、净化效果持久性优于纳米TiO2分散液、纳米负离子分散液，因为本发明封闭底漆中含有纳米级的甲醛去除剂，具有超强吸附污染气体的能力，去除效率高和持久性强；另外在有光或无光情况下不影响效其去除甲醛的功能，而光触媒在没有光照下几乎没有去除甲醛的功能。

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims

1.一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，其特征在于：所述的去甲醛水性封闭底漆，其组分中含有甲醛去除剂分散体；所述的甲醛去除剂分散体为纳米级的凹凸棒土/纳米海泡石粉/负离子粉组成的复合净化材料经过表面改性的水性分散体；

所述的纳米复合净化材料，其组成为：纳米凹凸棒土25％～40％、纳米海泡石粉25％～40％、纳米负离子粉5％～20％、偶联剂2％～10％；其表面处理工艺如下：按配方重量比将纳米凹凸棒土、纳米海泡石粉、纳米负离子粉放入烘箱，在50～60℃条件下干燥4h，将干燥好的纳米复合粉料加入溶有偶联剂/乙醇的溶液中，超声分散1h，制得预分散液，将预分散液加入带有回流冷凝器和搅拌器的密闭容器中，然后将体系升温到70～80℃，中速搅拌反应24h，出料，过滤，在80～90℃下真空干燥活化2h，制得表面处理的纳米复合粉体；

所述的甲醛去除剂分散体，其组成为：表面处理的纳米复合净化材料粉体20％～35％、马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物6％～15％、丙二醇3％～10％、pH调节剂0.1％～0.5％、去离子水40％～60％；其制备工艺如下：在高速分散机中加入去离子水、丙二醇、马来酸酐苯乙烯聚醚铵盐共聚物，搅拌均匀，加入表面处理的纳米复合粉体，高速分散25～40min，开通纳米砂磨机循环研磨10～12h，经激光粒度仪测试中位粒径D₅₀在15～40nm之间即为合格，调pH值为6.5～7.5，过滤包装；

所述的用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，其组成为：水性树脂或乳液30.0％～70.0％、50％PVB/乙醇溶液6.0％～15.0％、甲醛去除剂分散体5.0％～15.0％、成膜助剂2.0％～5.0％、消泡剂0.1％～0.4％、流平剂0.2％～0.5％、增稠剂0.2％～0.5％、pH调节剂0.1％～0.5％、去离子水25.0％～40.0％；所述各组分含量之和满足100％。

2.如权利要求1所述的一种用于人造板的去甲醛水性封闭底漆，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、硅钛复合偶联剂的一种。