CN107216752A - 墙纸基膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种墙纸基膜，其中所述墙纸基膜包括以下重量份的组分：TiO2/硅藻土复合光催化材料1～3份；高分子乳液20～40份；防腐剂0～5份；抗菌剂0～5份；消泡剂0～0.5份；分散剂0～0.5份；水20～80份。本发明提出的墙体基膜，于基膜中添加具有催化分解甲醛作用的TiO2/硅藻土复合光催化材料，能够基于墙体与室内环境接触面积大，从而基膜也与室内环境接触面积大，可持续有效分解室内装修产生的挥发性污染物甲醛。

Description

墙纸基膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及墙纸辅料技术领域，特别涉及一种墙纸基膜及其制备方法。
背景技术
近些年，墙纸因材质环保、隔音保暖、色泽鲜艳、视觉效果好以及施工周期短等多重优点，受到越来越多的国内外消费者的青睐，使用墙纸已是目前墙面装修的潮流趋势。
墙纸基膜是铺设墙纸前的墙面处理材料，能够有效的防止施工墙面的潮气水分及碱性物质外渗，防止对墙体装饰材料如墙纸的返潮、发霉及变色现象发生。
一般铺设墙纸前，室内含有大量的甲醛等挥发性污染物，对生活环境造成污染，给人的身体健康带来危害。现有技术中墙纸基膜作用单一，并不能有效利用其与室内环境接触面积大的优势，去除室内的挥发性污染物甲醛。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中墙纸基膜不能去除挥发性污染物甲醛的问题，提供一种能够去除挥发性污染物甲醛的墙纸基膜及其制备方法。
本发明提出的一种墙纸基膜，其中所述墙纸基膜包括以下重量份的组分：
在其中一个实施例中，所述高分子乳液包括丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、叔丙乳液、氟碳乳液中的一种或几种。
在其中一个实施例中，所述抗菌剂包括羟基苯甲酸乙酯钠、过氧化氢银离子复合剂中的一种或几种。
在其中一个实施例中，所述消泡剂包括有机硅消泡剂。
在其中一个实施例中，所述分散剂包括有机硅分散剂。
在其中一个实施例中，所述墙纸基膜的粘度为3000～6000cps。
本发明还提出一种墙纸基膜的制备方法，其中包括以下步骤：
将20～60份的去离子水、20～40份的高分子乳液、1～3份的TiO2/硅藻土复合光催化材料、0～0.5份分散剂混合；再与0～0.5份的消泡剂、0～5份的抗菌剂、0～5份的防腐剂混合。
在其中一个实施例中，所述混合是采用搅拌的方式进行的，所述搅拌是以200-500rpm的转速搅拌的，所述搅拌是以200-500rpm的转速搅拌的。
本发明还提出一种墙纸基膜的使用方法，其中将墙纸基膜涂刷在墙体上，间隔24h后再铺设墙纸。
在其中的一个实施例中，所述墙纸基膜涂刷在墙体上后，喷涂质量分数为5％～20％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
本发明提出的墙体基膜，于基膜中添加具有催化分解甲醛作用的TiO2/硅藻土复合光催化材料，能够基于墙体与室内环境接触面积大，从而基膜也与室内环境接触面积大，可持续有效分解室内装修产生的挥发性污染物。
本发明提出的墙体基膜，硅藻土由于其自身的结构，具有降低噪音的功能，保护墙纸，防止潮气破坏壁纸表面印刷的花纹、色泽的作用。
本发明提出的墙体基膜，所采用的原料为无毒无害物质，通过添加防霉剂等，能满足基本墙纸的抗碱、防潮、防霉要求，同时自身不会产生有害物质，不会危害人体健康且保质期长。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，对本发明的墙纸基膜及其制备方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中，甲醛在TiO2/硅藻土复合光催化材料表面降解分为两个过程，甲醛分子首先被吸附在TiO2/硅藻土复合光催化材料表面，然后在光照下被光活性物质TiO2降解。
当能量超过TiO2禁带宽度的光子照射在TiO2/硅藻土复合光催化材料表面时，处于TiO2价带的电子就会被激发到导带上，从而分别在价带和导带上产生高活性自由移动的光生电子和空穴。由于TiO2/硅藻土复合光催化材料表面负载的TiO2是纳米级粒子，故光激发产生的电子和空穴可以很快从体内迁移到表面，空穴是强氧化剂，可以将吸附在TiO2表面的羟基和水氧化为·OH；而导带电子是强还原剂，被吸附在TiO2表面的溶解氧俘获而形成·O2－；部分·O2－可继续通过链式反应生成·OH。生成的·OH和·O2－具有较强的氧化性，据文献记载，TiO2光催化反应生成的·OH自由基具有402.8MJ/mol的反应能，高于有机化合物中各类化学键能，如：C－C(83)、C－H(99)、C－N(73)、C－O(80)、N－H(93)、H－O(111)等，故生成的·OH和·O2－可攻击甲醛的C－H键，与其活泼H原子产生新自由基，激发链式反应，最终使甲醛分解为无害物质。TiO2/硅藻土复合光催化材料光催化降解甲醛气体时，活性·OH和·O2－共同起氧化作用，先将甲醛氧化为甲酸，最终分解为水和二氧化碳。
本发明提出的一种墙纸基膜，其特征在于所述墙纸基膜包括以下重量份的组分：
其中所述高分子乳液是墙体基膜的主体，通过高分子乳液其成膜性和渗透性，同时和其他助剂结合实现了基膜的功能，优选包括丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、叔丙乳液、氟碳乳液中的一种或几种。
所述高分子乳液是指单体经乳液聚合等方法生成的乳状液；其中所述丙烯酸酯乳液是指丙烯酸和丙烯酸烷基酯单体经乳液聚合等方法生成的乳状液；所述苯丙乳液是指苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液聚合等方法生成的乳状液；所述硅丙乳液是指含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体经乳液聚合等方法生成的乳状液；所述叔丙乳液是指叔碳酸乙烯酯与丙烯酸酯单体经乳液聚合等方法生成的乳状液；所述氟碳乳液是指含氟单体与丙烯酸酯类或烷基乙烯醚类单体经乳液聚合等方法生成的乳状液。
所述丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、叔丙乳液、氟碳乳液可直接选自市售的产品,也可以采用相应的单体进行制备。
其中所述防腐剂可选自常规的具有防腐作用的添加剂，例如可以是山梨酸，山梨酸钾，苯甲酸钠，脱氢乙酸钠中一种或者几种。
其中所述抗菌剂可选自常规具有抗菌作用的添加剂，例如可以是羟基苯甲酸乙酯钠、过氧化氢银离子复合剂中的一种或几种。
其中所述消泡剂可选自常规具有消泡作用的添加剂，例如可以是中联邦供应的B-313、B-314、B-315有机硅消泡剂。
其中所述分散剂可选自常规具有分散作用的添加剂，例如可以是型号为Silok-7455的有机硅分散剂、型号为迪高-Dispers 755W有机硅分散剂、型号为javachem-TP-200有机硅分散剂。
优选的，所述墙纸基膜的粘度为3000～6000cps。
本发明提出的一种墙纸基膜的制备方法，其中包括以下步骤：
将20～60份的去离子水、20～40份的高分子乳液、1～3份的TiO2/硅藻土复合光催化材料、0～0.5份分散剂混合；再与0～0.5份的消泡剂、0～5份的抗菌剂、0～5份的防腐剂混合。
混合的方式可以采用常规的混合方式，优选采用搅拌的方式进行混合，所述搅拌优选以200-500rpm的转速搅拌的。
优选的，所述将20～40份的高分子乳液、1～3份的TiO2/硅藻土复合光催化材料、0～0.5份分散剂加入到搅拌容器中搅拌30min。
本发明还提出一种墙纸基膜的使用方法，其中将墙纸基膜涂刷在墙体上，间隔24h后再铺设墙纸，以使空气中的甲醛被墙纸基膜充分降解。更有选的，涂刷墙纸基膜后喷涂质量分数为5％～20％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液，可以更高效的对空气中的甲醛进行降解。
本发明以下实施例中，所用主要原料的来源如下，但并不表明不可采用其他来源的原料。
TiO2/硅藻土复合光催化材料：临江市宝健纳米复合材料科技有限公司；
防腐剂：河南正兴食品添加剂有限公司；
抗菌剂：西安浩天生物工程有限公司；
消泡剂：广州冠志新材料科技有限公司；
分散剂：广州市斯洛柯化学有限公司。
实施例1
将20kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg丙烯酸酯乳液、1kg TiO2/硅藻土复合光催化材料、0.2kg有机硅分散剂以500rpm的转速搅拌30min；
将0.2kg有机硅消泡剂、2kg羟基苯甲酸乙酯钠、2kg山梨酸钾加入到搅拌桶中，以500rpm的转速搅拌60min，制得墙纸基膜A1。
将墙纸基膜A1涂刷在墙体上。
采用粘度测定仪测定制得的墙纸基膜A1的粘度，采用GB/T15516-1995规定的方法测定涂刷墙纸基膜A1前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例2
将60kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入25kg硅丙乳液、2kg TiO2/硅藻土复合光催化材料、0.4kg分散剂以500rpm的转速搅拌30min；
将0.4kg有机硅消泡剂、2kg过氧化氢银离子复合剂、3kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以500rpm的转速搅拌60min，制得墙纸基膜A2。
将墙纸基膜A2涂刷在墙体上。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A2的粘度、涂刷墙纸基膜A2前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例3
将80kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg苯丙乳液、20kg叔丙乳液、2.5kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.5有机硅分散剂以200rpm的转速至均匀；
将0.5kg有机硅消泡剂、2kg羟基苯甲酸乙酯钠、3kg山梨酸加入到搅拌桶中，以200rpm的转速搅拌至均匀，制得墙纸基膜A3。
将墙纸基膜A3涂刷在墙体上。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A3的粘度、涂刷墙纸基膜A3前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例4
将50kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入10kg苯丙乳液、20kg氟碳乳液、3kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.5kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.5kg有机硅消泡剂、5kg羟基苯甲酸乙酯钠、2kg苯甲酸钠、2kg脱氢乙酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌40min，制得墙纸基膜A4。
将墙纸基膜A4涂刷在墙体上。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A4的粘度、涂刷墙纸基膜A4前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例5
将30kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入10kg苯丙乳液、10kg氟碳乳液、3kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.1kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.1kg有机硅消泡剂、0.1kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.1kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌20min，制得墙纸基膜A5。
将墙纸基膜A5涂刷在墙体上。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A5的粘度、涂刷墙纸基膜A5前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例6
将80kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入5kg苯丙乳液、10kg氟碳乳液、3kg TiO2/硅藻土复合光催化材料、0.2kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.3kg有机硅消泡剂、0.2kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.2kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌30min，制得墙纸基膜A6。
将墙纸基膜A6涂刷在墙体上。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A6的粘度、涂刷墙纸基膜A6前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例7
将70kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg苯丙乳液、20kg氟碳乳液、1.5kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.1kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.1kg有机硅消泡剂、0.1kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.1kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌20min，制得墙纸基膜A7。
将墙纸基膜A7涂刷在墙体上，喷涂一层质量分数为5％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A7的粘度、涂刷墙纸基膜A7前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例8
将70kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg苯丙乳液、20kg氟碳乳液、1.8kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.1kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.1kg有机硅消泡剂、0.1kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.1kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌20min，制得墙纸基膜A8。
将墙纸基膜A8涂刷在墙体上，喷涂一层质量分数为10％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A8的粘度、涂刷墙纸基膜A8前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例9
将70kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg苯丙乳液、20kg氟碳乳液、2.1kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.1kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.1kg有机硅消泡剂、0.1kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.1kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌20min，制得墙纸基膜A9。
将墙纸基膜A9涂刷在墙体上，喷涂一层质量分数为15％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A9的粘度、涂刷墙纸基膜A9前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
实施例10
将70kg去离子水加入搅拌桶中，然后加入20kg苯丙乳液、20kg氟碳乳液、2.3kgTiO2/硅藻土复合光催化材料、0.1kg有机硅分散剂以400rpm的转速搅拌40min；
将0.1kg有机硅消泡剂、0.1kg羟基苯甲酸乙酯钠、0.1kg苯甲酸钠加入到搅拌桶中，以400rpm的转速搅拌20min，制得墙纸基膜A10。
将墙纸基膜A10涂刷在墙体上，喷涂一层质量分数为20％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜A10的粘度、涂刷墙纸基膜A10前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
对比例1
将10kg去离子水、3kg乙二醇、1kg羟基苯甲酸乙酯钠、4kg电气石粉、5kg硅丙乳液、0.1kg2-氨基-2-甲基-1-丙醇、120kg硅丙乳液、0.2kg有机硅分散剂依次加入反应容器中，用800-1000rmp的转速高速搅拌30分钟，搅拌均匀制得墙纸基膜D1。
以与实施例相同的方法测定墙纸基膜D1的粘度、涂刷墙纸基膜前后室内的甲醛浓度，测定结果见表1。
表1实施例及对比例制得的墙纸基膜粘度及甲醛测定结果
由表1可以看出，采用本发明提出的墙纸基膜涂刷后96h室内的甲醛含量较对比例明显降低，且甲醛含量低GB/T18883-2002规定的标准。且TiO2/硅藻土复合光催化材料含量越高，甲醛含量降低得越快。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种墙纸基膜，其特征在于所述墙纸基膜包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的墙纸基膜，其特征在于所述高分子乳液包括丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、叔丙乳液、氟碳乳液中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的墙纸基膜，其特征在于所述抗菌剂包括羟基苯甲酸乙酯钠、过氧化氢银离子复合剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的墙纸基膜，其特征在于所述消泡剂包括有机硅消泡剂。
5.根据权利要求1所述的墙纸基膜，其特征在于所述分散剂包括有机硅分散剂。
6.根据权利要求1至6任一项所述的墙纸基膜，其特征在于所述墙纸基膜的粘度为3000～6000cps。
7.一种墙纸基膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将20～60份的去离子水、20～40份的高分子乳液、1～3份的TiO2/硅藻土复合光催化材料、0～0.5份分散剂混合；再与0～0.5份的消泡剂、0～5份的抗菌剂、0～5份的防腐剂混合。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述混合是采用搅拌的方式进行的，所述搅拌是以200-500rpm的转速搅拌的。
9.一种根据权利要求1至6所述的墙纸基膜的使用方法，其特征在于将墙纸基膜涂刷在墙体上，间隔24h后再铺设墙纸。
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述墙纸基膜涂刷在墙体上后，喷涂质量分数为5％～20％的TiO2/硅藻土复合光催化材料酒精溶液。
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