CN107325672A - 一种三组分生态涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三组分生态涂料，包括A组分、B组分以及C组分，所述A组分为50～150质量份的海藻提取液；所述B组分包括以下质量份的原料：水100～150份、润湿剂1～2份、分散剂2～7份、消泡剂1～2份、增稠剂1～2份、成膜助剂6～10份、水性丙烯酸树脂150～200份；所述C组分包括以下质量份的原料：白色无机矿物粉150～250份、硅藻土250～350份、纳米负离子粉10～50份。本发明的生态涂料不仅能够吸附空气中的有害物质，还能够将有害物质分解，从而对空气的净化更加彻底。

Description

一种三组分生态涂料
技术领域
本发明涉及化工涂料领域，尤其涉及一种三组分生态涂料。
背景技术
早在20世纪70年代，欧洲科学家对室内空气影响进行了全面系统研究之后指出：从室内空气检出的500多种有机物中，有20多种致癌物。中国室内装饰协会室内污染检测观察中心了解，在众多装饰材料中，有毒材料占68％，会产生300多种挥发性有机化合物，并引发30多种疾病，诱发癌症最为突出。
因此研究安全、无毒的室内涂料成为研究热点，大力发展此类涂料是时代的需求和现实的需要，其中硅藻泥涂料由于其优异的性能受到广泛的关注。
硅藻泥涂料是近年来逐渐兴起的一种新型内墙涂料，主要由无机凝胶材料、硅藻功能填料、颜填料及其他辅助材料组成，具有调节湿度、净化空气、防火阻燃、吸音降噪、保温隔热等多种功能。尽管硅藻泥涂料功能性优越，但也存在耐水性差、不耐擦洗、硬度不足、不适合于潮湿环境等缺点。此外，虽然硅藻泥能够吸附有害物质，但是其并不能将有害物质分解，其净化并不彻底。
在公告号为CN104292939B的发明专利中，公开了一种可分散大团分子的海藻提取液及其制备方法，以海藻类植物为原料，通过酸碱提取、酶解处理、微波处理，可明显提高海藻活性物质的提取效率，并通过菌群发酵对其中的活性成分进行改性，使其具有分解大分子团、去除有害物质等功能。虽然按照该专利制得的提取液具备较好的净化有害物质，如果直接将该提取液加入涂料，其净化效果会大打折扣，一方面涂料中的各种助剂会对提取液产生影响，降低提取液的活性，另一方面，提取液很难均匀分散在涂料中，也会影响其净化效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三组分生态涂料，其不仅能够吸附空气中的有害物质，还能够将有害物质分解，从而对空气的净化更加彻底。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种三组分生态涂料，包括A组分、B组分以及C组分，所述A组分为50～150质量份的海藻提取液；所述B组分包括以下质量份的原料：水100～150份、润湿剂1～2份、分散剂2～7份、消泡剂1～2份、增稠剂1～2份、成膜助剂6～10份、水性丙烯酸树脂150～200份；所述C组分包括以下质量份的原料：白色无机矿物粉150～250份、硅藻土250～350份、纳米负离子粉10～50份。
本发明的三组分生态涂料的A、B、C三个组分在使用之前分别是单独的组分，使用时再将其进行混合。
进一步地，所述A组分通过以下方法制备：
(1)萃取处理：将海藻洗净切碎，用水或溶剂提取，得到提取液；
(2)微波处理：对步骤(1)的提取液进行微波处理；
(3)酶解：浓缩步骤(2)处理后的提取液，然后加入复合酶制剂进行酶解；
(4)菌群发酵：在步骤(3)的酶解液中接入发酵菌群，发酵后得到所述组分A。
进一步地，所述B组分中，水性丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂二级分散体，其通过以下方法制备得到：
S1.将2～5质量份的环氧树脂、2～5质量份的氨基树脂、3～5质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与3～5质量份的三甲苯加入反应釜，升温至回流温度；
S2.将6～10质量份的丙烯酸、10～15质量份的甲基丙烯酸羟乙酯、10～15质量份的甲基丙烯酸甲酯、10～20质量份的丙烯酸丁酯、2～3质量份的引发剂以及1～3质量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合均匀形成混合液A，将混合液A滴加到反应釜中，滴加时间控制在4～5小时，然后保温1～2小时；
S3：将1～2质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与0.1～0.2质量份的引发剂混合均匀后滴加到反应釜中，滴加时间控制在5min～30min，保温20min～50min后降温；
S4：降温至80～90℃时，依次加入2～4质量份的二甲基乙醇胺和40～50质量份的水，得到产品。
进一步地，所述C组分中的白色无机矿物粉选自以下一种或多种：钛白粉、白色陶粉、轻质碳酸钙、滑石粉。
进一步地，所述C组分中的纳米负离子粉为电气石纳米粉。
本发明提供的方案具有以下有益效果：
(1)本发明将海藻提取液加入到涂料中，海藻提取液与硅藻土配合使用，硅藻土将空气中的有害物质吸附，然后通过海藻提取液将有害物质分解，从而大大提高了涂料对空气的净化能力，此外还发现硅藻土与海藻提取液在净化室内空气方面具有良好的协同作用；
(2)本发明的配方选用了对微生物友好的组分，在不降低涂料基本性能的同时，保证了海藻提取液在涂料中的活性；
(3)本发明的组分B中添加的水性丙烯酸树脂二级分散体具有优异的附着力以及力学性能，其使用了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对丙烯酸树脂进行改性，大大提高了丙烯酸树脂二级分散体的干燥性能，耐水性以及附着力；同时还使用了环氧树脂和氨基树脂复配对丙烯酸树脂进行改性，提高了丙烯酸树脂二级分散体固化后的力学性能；使用本发明制备的水性丙烯酸树脂二级分散体作为树脂基体，保证了本发明的涂料具备良好的附着力以及力学性能；
(4)本发明的组分B中添加的水性丙烯酸树脂二级分散体具有一定的室温自干能力，因此即使不使用固化剂，本发明的涂料也可在常温下自干。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
以下各实施例中，使用的海藻提取液的制备方法参考发明专利CN104292939B。
[实施例1]
提供一种水性丙烯酸树脂二级分散体制备方法，包括以下步骤：
S1.将2～5质量份的环氧树脂、2～5质量份的氨基树脂、3～5质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与3～5质量份的三甲苯加入反应釜，升温至150℃～152℃开始回流；
S2.将6～10质量份的丙烯酸、10～15质量份的甲基丙烯酸羟乙酯、10～15质量份的甲基丙烯酸甲酯、10～20质量份的丙烯酸丁酯、2～3质量份的引发剂以及1～3质量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合均匀形成混合液A，将混合液A滴加到反应釜中，滴加时间控制在4～5小时，然后保温1～2小时；
S3：将1～2质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与0.1～0.2质量份的引发剂混合均匀后滴加到反应釜中，滴加时间控制在5min～30min，保温20min～50min，当反应物的粘度为50～60s时，降温；
S4：降温至80～90℃时，依次加入2～4质量份的二甲基乙醇胺和40～50质量份的水，控制固体含量为45±2％，得到产品。
[实施例2]
提供一种三组分生态涂料，包括A组分、B组分以及C组分，所述A组分为50质量份的海藻提取液；所述B组分包括以下质量份的原料：水100～150份、润湿剂1～2份、分散剂2～7份、消泡剂1～2份、增稠剂1～2份、成膜助剂6～10份、实施例1制备得到的水性丙烯酸树脂二级分散体150～200份；所述C组分包括以下质量份的原料：白色无机矿物粉150～250份、硅藻土250～350份、纳米负离子粉10～50份。
其中白色无机矿物粉选自以下一种或多种：钛白粉、白色陶粉、轻质碳酸钙、滑石粉。
[实施例3]
提供一种三组分生态涂料，其与实施例2的区别之处在于组分A为100份。
[实施例4]
提供一种三组分生态涂料，其与实施例2的区别之处在于组分A为150份。
[对比例1]
提供一种水性丙烯酸树脂二级分散体制备方法，其与实施例1的区别之处在于步骤S1中不添加环氧树脂与氨基树脂，步骤S2中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷由乙烯基三异丙氧基硅烷替换。
[对比例2]
提供一种三组分生态涂料，其与实施例2的区别之处在于B组分中的水性丙烯酸树脂二级分散体为对比例1制得的水性丙烯酸树脂二级分散体。
[对比例3]
提供一种双组分生态涂料，其与实施例2的区别之处在于不包括组分A。
对实施例2、3、4以及对比例2得到的涂料进行涂膜性能测试，检测结果见表1。
表1
对实施例2、3、4以及对比例3得到的涂料进行空气净化能力的测试，具体方法为：检测一密闭空间内的甲醛含量；然后将涂覆有各实施例或对比例的涂料的样品板放入密闭空间，3h后再检测密闭空间中的甲醛含量以及样品板上涂料中的甲醛含量。测试结果见表2。
表2
从表2的测试结果可以发现，在涂料中添加海藻提取液可以大幅提高涂料对空气中甲醛的净化效率，尤其是实施例3的涂料，3小时内对甲醛的净化可达89％。另外，加入了海藻提取液的涂料(实施例2～4)，在吸附了甲醛后，由于海藻提取液具备分解甲醛的作用，因此涂料中甲醛的含量要远小于不含海藻提取液的涂料(对比例3)。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种三组分生态涂料，包括A组分、B组分以及C组分，其特征在于，所述A组分为50～150质量份的海藻提取液；所述B组分包括以下质量份的原料：水100～150份、润湿剂1～2份、分散剂2～7份、消泡剂1～2份、增稠剂1～2份、成膜助剂6～10份、水性丙烯酸树脂150～200份；所述C组分包括以下质量份的原料：白色无机矿物粉150～250份、硅藻土250～350份、纳米负离子粉10～50份。
2.根据权利要求1所述的三组分生态涂料，其特征在于，所述A组分通过以下方法制备：
(1)萃取处理：将海藻洗净切碎，用水或溶剂提取，得到提取液；
(2)微波处理：对步骤(1)的提取液进行微波处理；
(3)酶解：浓缩步骤(2)处理后的提取液，然后加入复合酶制剂进行酶解；
(4)菌群发酵：在步骤(3)的酶解液中接入发酵菌群，发酵后得到所述组分A。
3.根据权利要求1所述的三组分生态涂料，其特征在于，所述B组分中，水性丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂二级分散体，其通过以下方法制备得到：
S1.将2～5质量份的环氧树脂、2～5质量份的氨基树脂、3～5质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与3～5质量份的三甲苯加入反应釜，升温至回流温度；
S2.将6～10质量份的丙烯酸、10～15质量份的甲基丙烯酸羟乙酯、10～15质量份的甲基丙烯酸甲酯、10～20质量份的丙烯酸丁酯、2～3质量份的引发剂以及1～3质量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合均匀形成混合液A，将混合液A滴加到反应釜中，滴加时间控制在4～5小时，然后保温1～2小时；
S3：将1～2质量份的丙二醇甲醚醋酸酯与0.1～0.2质量份的引发剂混合均匀后滴加到反应釜中，滴加时间控制在5min～30min，保温20min～50min后降温；
S4：降温至80～90℃时，依次加入2～4质量份的二甲基乙醇胺和40～50质量份的水，得到产品。
4.根据权利要求1所述的三组分生态涂料，其特征在于，所述C组分中的白色无机矿物粉选自以下一种或多种：钛白粉、白色陶粉、轻质碳酸钙、滑石粉。
5.根据权利要求1所述的三组分生态涂料，其特征在于，所述C组分中的纳米负离子粉为电气石纳米粉。
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