CN107201124B - 一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料 - Google Patents

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Abstract

一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，是在水性丙烯酸涂料中添加重量比为1‑5％的负离子涂料添加剂；其中，负离子涂料添加剂是将负离子粉、活性炭粉利用钛酸酯偶联剂改性得到。本发明提供了一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，利用钛酸酯偶联剂对负离子粉中的电气石改性，同时与活性炭粉复合，改善了电气石表面的疏水性，未破坏电气石的晶体结构，不会影响电气石原有的物理特性，而相对于传统的硅烷偶联剂能够更好地使电气石释放负离子，改善空气质量。

Description

一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料。
背景技术
建筑材料很容易对人类的生存环境、居住环境造成威胁和损害。建筑材料的使用不当、性能及功能限制，这些均可能对人类居住的室内环境产生不良影响。近年来，随着生活质量的提高，人们越来越认识到这个问题。现代科学认为室内空气离子浓度是衡量室内舒适程度的一个重要指标。负离子涂料是在涂料中添加了负离子添加剂的涂料，负离子涂料在涂刷后迅速释放出大量的负离子，有效降低室内空气中的甲醛、VOC和粉尘含量，灭杀细菌，祛除异味；在这样的环境中生活，大大改善人体自觉症状和生理指标，迅速消除疲劳。负离子涂料的研究和发展是改善空气中正负离子失调的有效途径，能够满足市场需求，对消除污染，保护环境，提高室内空气质量有着极其重要的作用，对我国建筑生态材料行业的发展及改善室内环境质量，起着极其重要的作用。
专利CN201510086070.8提供了一种能够释放负离子的水性丙烯酸涂料的制作方法，包括一种带有不饱和双键的改性负离子粉，专利CN201610514117.0提供了一种可释放负离子的水性丙烯酸乳液胶粘剂及制备方法，同样的也是使用硅烷偶联剂对纳米负离子粉进行改性，添加入水性丙烯酸乳液中，从而释放出负离子，但是传统的硅烷偶联剂使纳米负离子粉中的电气石放出的负离子量还是不能满足现有的需求。本发明提供了一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，利用钛酸酯偶联剂对纳米负离子粉中的电气石改性，改善了电气石表面的疏水性，未破坏电气石的晶体结构，不会影响电气石原有的物理特性，而相对于传统的硅烷偶联剂能够更好地使电气石释放负离子，改善空气质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，利用钛酸酯偶联剂对纳米负离子粉中的电气石改性，使得纳米负离子粉能够释放更多的负离子，改善空气质量。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，成份如下：在水性丙烯酸涂料中添加重量比为1-5％的负离子涂料添加剂；
其中，负离子涂料添加剂的制备方法包括：将50-80份负离子粉，30-35份活性炭粉溶于300份去离子水中，超声分散1小时，调节pH为中性，加入1-4份钛酸酯偶联剂，在90-100℃反应1-2小时，抽滤后干燥。
优选地，所述水性丙烯酸涂料包括以下重量份材料：
Figure BDA0001354150460000021
Figure BDA0001354150460000031
优选地，所述活性炭粉粒度为10-50目。
优选地，所述纳米二氧化钛、碳酸钙、三氧化二锑和石膏粉粒度100-300目。
本发明的有益效果是：
1.在复合材料领域，电气石多以粉体形态使用，由于电气石粉体与高分子聚合物表面性能差异较大，使其在非极性的聚合物树脂中分散稳定性差，而影响材料的综合性能。对电气石粉体进行表面有机化改性，可改进其在有机基体树脂中的分散稳定性，钛酸酯偶联剂与电气石的反应只改善了电气石表面的疏水性，而未破坏电气石的晶体结构，不会影响电气石原有的物理特性。相对于传统的硅烷偶联剂能够更好地使电气石释放负离子，从而改善空气质量。
2.本发明中还使用了活性炭粉与负离子粉复合，由于活性炭粉的独特结构使得复合材料的比表面积增加，同时由于偶联剂的存在，使得材料相互间结合紧密，添加入涂料中能够很好地将产生的负离子释放进入空气。
具体实施方式
下面结合具体实施例方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。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。
实施例1：
1)负离子涂料添加剂的制备方法包括：将80份负离子粉，35份粒度为50目的活性炭粉溶于300份去离子水中，超声分散1小时，调节pH为中性，加入4份钛酸酯偶联剂，在100℃反应2小时，抽滤后干燥。
2)将重量份的水性丙烯酸乳液30份、羟乙基纤维素12份、乙二醇8份以及粒度为100目的纳米二氧化钛5份、碳酸钙6份、三氧化二锑5份、石膏粉4份和分散剂3份、消泡剂4份、增稠剂2份、成膜助剂3份、水45份，并加入重量比为5％的负离子涂料添加剂，在搅拌机中搅拌30min后出料；
对比例1：
1)负离子涂料添加剂的制备方法包括：将80份负离子粉，35份粒度为50目的活性炭粉溶于300份去离子水中，超声分散1小时，调节pH为中性，加入4份硅烷偶联剂，在100℃反应2小时，抽滤后干燥。
2)将重量份的水性丙烯酸乳液30份、羟乙基纤维素12份、乙二醇8份以及粒度为100目的纳米二氧化钛5份、碳酸钙6份、三氧化二锑5份、石膏粉4份和分散剂3份、消泡剂4份、增稠剂2份、成膜助剂3份、水45份，并加入重量比为5％的负离子涂料添加剂，在搅拌机中搅拌30min后出料；
相对于实施例1中涂料，对比例1中所使用的偶联剂为硅烷偶联剂。
对比例2：
将重量份的水性丙烯酸乳液30份、羟乙基纤维素12份、乙二醇8份以及粒度为100目的纳米二氧化钛5份、碳酸钙6份、三氧化二锑5份、石膏粉4份和分散剂3份、消泡剂4份、增稠剂2份、成膜助剂3份、水45份加入搅拌机中搅拌30min后出料；
相对于实施例1中涂料，对比例2中涂料未加入负离子添加剂。
通过对比实施例和对比例中涂料，我们分别对这三组涂料进行负离子发射能力、抗菌能力、去除VOC及甲醛、氨、苯以及抗电磁辐射能力进行测试。
这三组涂料的对比信息如下表所示：
Figure BDA0001354150460000041
Figure BDA0001354150460000051
备注：1-5表示能力等级
数据显示，实施例1中负离子发射能力为18000个/cm3；抗远红外线辐射率为92％；抗菌率达到98％；去除降解甲醛、NH3、苯能力均在92％以上。
上述数据结果表明，利用钛酸酯偶联剂对负离子粉进行改性，同时与活性炭粉复合能够很好的用于涂料中，增强负离子释放能力、抗菌性和吸收空气中有害物质，从而改善空气质量。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。

Claims (3)

1.一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，其特征在于，成份如下：在水性丙烯酸涂料中添加重量比为1-5％的负离子涂料添加剂；
其中，负离子涂料添加剂的制备方法包括：将50-80份负离子粉，30-35份活性炭粉溶于300份去离子水中，超声分散1小时，调节pH为中性，加入1-4份钛酸酯偶联剂，在90-100℃反应1-2小时，抽滤后干燥；
所述水性丙烯酸涂料包括以下重量份材料：
Figure FDA0002040570770000011
2.根据权利要求1所述的一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，其特征在于，所述活性炭粉粒度为10-50目。
3.根据权利要求2所述的一种利用负离子净化空气的水性丙烯酸涂料，其特征在于，所述纳米二氧化钛、碳酸钙、三氧化二锑和石膏粉粒度100-300目。
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