CN105778749A - 一种降解甲醛的水性木器涂料 - Google Patents

一种降解甲醛的水性木器涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种降解甲醛的水性木器涂料，该涂料由以下原料组成：水性聚氨酯乳液75.0‑85.0重量份；消泡剂1.0‑2.0重量份；成膜助剂4.0‑6.0重量份；分散剂0.3‑0.5重量份；润湿剂0.2‑0.4重量份；锐钛矿晶型纳米二氧化钛0.5‑1.0重量份；流平剂0.2‑0.3重量份；杀菌剂0.2‑0.4重量份；增稠剂1.0‑1.5重量份；水5.0‑10.0重量份。本发明产品安全无辐射、无毒、无二次污染，且具有抗菌、消毒功能，性质十分稳定而且本身不参与反应，其在光照之下可将光能转换为化学能，激发周围的水分子和氧分子发生电离，通过光电效应，有效地降解空气中的甲醛等有害物质物。

Description

一种降解甲醛的水性木器涂料
技术领域
本发明涉及一种用于室内装修的水性木器涂料，特别是一种通过光电效应降解空气中的甲醛的水性木器涂料。
背景技术
水性木器涂料因安全环保无毒广泛用于室内木制品的涂装，可是室内一些木质品是通过胶黏剂拼接而成，含有大量甲醛，然而现有水性木器涂料无法除去此类甲醛，导致长期在室内挥发损害身体健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种降解甲醛的水性木器涂料。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种降解甲醛的水性木器涂料，由以下原料组成：
水性聚氨酯乳液 75.0-85.0重量份；
消泡剂 1.0-2.0重量份；
成膜助剂 4.0-6.0重量份；
分散剂 0.3-0.5重量份
润湿剂 0.2-0.4重量份；
锐钛矿晶型纳米二氧化钛 0.5-1.0重量份；
流平剂 0.2-0.3重量份；
杀菌剂 0.2-0.4重量份；
增稠剂 1.0-1.5重量份；
水 5.0-10.0重量份。
优选地，所述水性聚氨酯乳液为NeoRez® R-2180，NeoRez® R-2005，NeoRez®R-9029，NeoRez® R-9407，Lacper® 4210，Lacper® 4220，Lacper® 4221，Leasys®5530中的一种或多种。
优选地，所述消泡剂为Tego901W，Tego825，Tego830，Tego831，BYK022，BYK028，BYK019中的一种或多种。
优选地，所述成膜助剂为醇酯-12、丙二醇丁醚和丙二醇苯醚中的至少一种。
优选地，所述杀菌剂为KATHONTM LX 300，ROCIMATM BT NV2，ROCIMATM631，ROCIMATM342，ROCIMATM 363，DOWICILTM QK-20，ROCIMATM CF-1100，ROCIMATM586，SKANETM M-8中的一种或多种。
优选地，所述分散剂为Dispersant-5040，Dispersant TH-5050，EFKA6220，Tego715，Tego740，Tego750，Tego760中的一种或多种。
优选地，所述润湿剂为Tego-500，Tego270，Tego280，Tego505中的一种或多种。
优选地，所述流平剂为Glide 410，Glide 482，BYK-380N，BYK-381，BYK-341，BYK-345，BYK-346，BYK-348中的一种或多种。
优选地，所述增稠剂为SN-603，RM-8W，Pur40，Pur-60，Pur-42中的一种或多种。
上述降解甲醛的水性木器涂料的制备方法，包括：在搅拌下，依次将水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂、润湿剂、锐钛矿晶型纳米二氧化钛、流平剂、杀菌剂、增稠剂和水加入，即得到降解甲醛的水性木器涂料。
优选地，加入锐钛矿晶型纳米二氧化钛时，搅拌速度为1200～1500r/min，以使纳米二氧化钛分散均匀。
本发明产品通过在水性木器涂料中添加一种光触媒-锐钛矿晶型纳米二氧化钛，安全无辐射、无毒、无二次污染，且具有抗菌、消毒功能，性质十分稳定而且本身不参与反应。其在光照之下可将光能转换为化学能，激发周围的水分子和氧分子发生电离，通过光电效应，有效地降解空气中的甲醛等有害物质物。
降解原理如下：
① 光致电子跃迁(h+)(e-)
锐钛矿晶型纳米TiO2在光波的照射之下，表面发生电子跃迁，一个TiO2表面"价电带电子(e-)"跃迁到"导电带"上成为活性电子，从而形成光电流，并使TiO2表面留下缺电子的带正电的空穴(h+，hole)。反应式如下：
TiO2 +(E>Ebg)→(TiO2) + e- + h+
② 自由羟基(-OH)的形成
空穴(h+，hole)为填充电子缺损，从空气中的水(H2O)夺取电子，生成"自由羟基(-OH)"。反应式如下：
H2O + h+ →-OH(羟基自由基)
③有机污染物的降解
自由羟基(-OH)具有极强的氧化性，反应能约为240Kcal/mol，当自由羟基(-OH)遇到甲醛等有机化合物或者细菌、病毒等微生物的时候，将其氧化分解。以甲醛为例，反应方程式如下：
HCHO(甲醛) + (-OH)→ H2O + CO2。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的水性聚氨酯乳液可选自NeoRez® R-2180，NeoRez® R-2005，NeoRez®R-9029，NeoRez® R-9407，Lacper® 4210，Lacper® 4220，Lacper® 4221，Leasys®5530中的一种或多种；消泡剂可选自Tego901W，Tego825，Tego830，Tego831，BYK022，BYK028，BYK019中的一种或多种；成膜助剂可选自醇酯-12、丙二醇丁醚和丙二醇苯醚中的至少一种；分散剂可选自Dispersant-5040，Dispersant TH-5050，EFKA6220，Tego715，Tego740，Tego750，Tego760中的一种或多种；润湿剂可选自Tego-500，Tego270，Tego280，Tego505中的一种或多种；流平剂可选自Glide 410，Glide 482，BYK-380N，BYK-381，BYK-341，BYK-345，BYK-346，BYK-348中的一种或多种；杀菌剂可选自KATHONTM LX 300，ROCIMATMBT NV2，ROCIMATM631，ROCIMATM 342，ROCIMATM 363，DOWICILTM QK-20，ROCIMATM CF-1100，ROCIMATM586，SKANETM M-8中的一种或多种；增稠剂可选自SN-603，RM-8W，Pur40，Pur-60，Pur-42中的一种或多种。
对照例
配方如下：
NeoRez® R-2180 85.0重量份；
Tego830 1.0重量份；
醇酯-12 4.0重量份；
EFKA6220 0.3重量份；
Tego-500 0.2重量份；
Glide 482 0.3重量份；
KATHONTMLX 300 0.2重量份；
RM-8W 1.5重量份；
去离子水 7.5重量份。
制备方法：
在中速搅拌（600-800r/min）下依次加入水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂、润湿剂、流平剂、杀菌剂、增稠剂和去离子水，搅拌至均匀，得到水性木器涂料。
将木质品表面刷涂2遍所得水性木器涂料，放在空间体积为1m³的密闭玻璃容器中，注入5mg的甲醛，进行光照。用甲醛测量仪在12h、24h、36h分别测得甲醛含量，计算出甲醛的降解率：12小时0%、24小时0%、36小时0%。
实施例1
配方如下：
NeoRez® R-2005 85.0重量份；
Tego831 1.0重量份；
醇酯-12 4.0重量份；
Tego715 0.3重量份；
Tego270 0.2重量份；
锐钛矿晶型纳米二氧化钛 0.5重量份；
BYK-381 0.3重量份；
ROCIMATM BT NV2 0.2重量份；
Pur40 1.3重量份；
去离子水 7.2重量份。
制备方法：
在中速搅拌（600-800r/min）下依次将水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂和润湿剂加入；调节搅拌转速至1200r/min，将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入，高速搅拌10-15分钟；降低搅拌转速至600-700r/min，加入流平剂、杀菌剂、增稠剂和去离子水，搅拌10分钟至均匀，得到降解甲醛的水性木器涂料。
将木质品表面刷涂2遍所得水性木器涂料，放在空间体积为1m³的密闭玻璃容器中，注入5mg的甲醛，进行光照。实验条件同对照例，用甲醛测量仪在12h、24h、36h分别测得甲醛含量，计算出甲醛的降解率：12小时70.9%、24小时86.3%、36小时90.2%。
实施例2
Lacper® 4210 85.0重量份；
BYK022 1.0重量份；
丙二醇丁醚 4.0重量份；
Dispersant TH-5050 0.3重量份；
Tego280 0.2重量份；
锐钛矿晶型纳米二氧化钛 0.8重量份；
BYK-345 0.3重量份；
ROCIMATMCF-1100 0.2重量份；
Pur-60 1.1重量份；
去离子水 7.1重量份。
制备方法：
在中速搅拌（600-800r/min）下依次将水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂和润湿剂加入；调节搅拌转速至1200r/min，将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入，高速搅拌10-15分钟；降低搅拌转速至600-700r/min，加入流平剂、杀菌剂、增稠剂和去离子水，搅拌10分钟至均匀，得到降解甲醛的水性木器涂料。
将木质品表面刷涂2遍所得水性木器涂料，放在空间体积为1m³的密闭玻璃容器中，注入5mg的甲醛，进行光照。实验条件同对照例，用甲醛测量仪在12h、24h、36h分别测得甲醛含量，计算出甲醛的降解率：12小时78.1%、24小时91.2%、36小时94.3%。
实施例3
Leasys® 5530 85.0重量份；
BYK028 1.0重量份；
丙二醇苯醚 4.0重量份；
Tego760 0.3重量份；
Tego505 0.2重量份；
锐钛矿晶型纳米二氧化钛 1.0重量份；
BYK-346 0.3重量份；
SKANETM M-8 0.2重量份；
Pur-42 1.0重量份；
去离子水 7.0重量份。
制备方法：
在中速搅拌（600-800r/min）下依次将水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂和润湿剂加入；调节搅拌转速至1200r/min，将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入，高速搅拌10-15分钟；降低搅拌转速至600-700r/min，加入流平剂、杀菌剂、增稠剂和去离子水，搅拌10分钟至均匀，得到降解甲醛的水性木器涂料。
将木质品表面刷涂2遍所得水性木器涂料，放在空间体积为1m³的密闭玻璃容器中，注入5mg的甲醛，进行光照。实验条件同对照例，用甲醛测量仪在12h、24h、36h分别测得甲醛含量，计算出甲醛的降解率：12小时83.6%、24小时95.7%、36小时97.2%。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种降解甲醛的水性木器涂料，由以下原料组成：
水性聚氨酯乳液 75.0-85.0重量份；
消泡剂 1.0-2.0重量份；
成膜助剂 4.0-6.0重量份；
分散剂 0.3-0.5重量份；
润湿剂 0.2-0.4重量份；
锐钛矿晶型纳米二氧化钛 0.5-1.0重量份；
流平剂 0.2-0.3重量份；
杀菌剂 0.2-0.4重量份；
增稠剂 1.0-1.5重量份；
水 5.0-10.0重量份。
2.根据权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液为NeoRez® R-2180，NeoRez® R-2005，NeoRez® R- R-9029，NeoRez® R-9407，Lacper®4210，Lacper® 4220，Lacper® 4221，Leasys® 5530中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料，其特征在于：所述消泡剂为Tego901W，Tego825，Tego830，Tego831，BYK022，BYK028，BYK019中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料，其特征在于：所述成膜助剂为醇酯-12、丙二醇丁醚和丙二醇苯醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料，其特征在于：所述杀菌剂为KATHON TMLX 300，ROCIMA TM BT NV2，ROCIMA TM 631，ROCIMATM 342，ROCIMATM 363，DOWICIL TM QK-20，ROCIMA TM CF-1100，ROCIMA TM 586，SKANE TM M-8中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料，其特征在于：
所述分散剂为Dispersant-5040，Dispersant TH-5050，EFKA6220，Tego715，Tego740，Tego750，Tego760中的一种或多种；
所述润湿剂为Tego-500，Tego270，Tego280，Tego505中的一种或多种；
所述流平剂为Glide 410，Glide 482，BYK-380N，BYK-381，BYK-341，BYK-345 BYK-346，BYK-348中的一种或多种；
所述增稠剂为SN-603，RM-8W，Pur40，Pur-60，Pur-42中的一种或多种。
7.权利要求1所述降解甲醛的水性木器涂料的制备方法，包括：在搅拌下，依次将水性聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂、润湿剂、锐钛矿晶型纳米二氧化钛、流平剂、杀菌剂、增稠剂和水加入，即得到降解甲醛的水性木器涂料。
8.根据权利要求7所述降解甲醛的水性木器涂料的制备方法，其特征在于，加入锐钛矿晶型纳米二氧化钛时，搅拌速度为1200～1500r/min。
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