CN107674508B - 一种纯植物养生内墙涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯植物养生内墙涂料，其涂料中的粘结剂采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成；所述复合过程包括以下步骤，1将巴西三叶天然橡胶在水中溶解；2将植物淀粉在水中糊化；3将步骤1得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤2得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4‑6小时。本发明涂料包括以下质量百分数的组分，植物淀粉树脂0.3‑0.8%；巴西三叶天然橡胶树脂10‑30%，颜料5‑20%；填料20‑30%；水余量。本发明胶黏剂，分别克服了植物天然淀粉和巴西三叶天然橡胶的各自缺陷，互补增效，本发明涂料成分天然，且可以促进填料发挥其功能，大大提升使用者的居住环境和空气质量。

Description

一种纯植物养生内墙涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体地说，它涉及一种纯植物养生内墙涂料。

背景技术

现在市场上所有的内墙涂料都是由化工合成树脂做胶黏剂，添加大量的化学助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂等有害物质，然后添加一些颜填料分散研磨而成的墙面漆，化学助剂和溶剂释放大量的有害气体，给人类健康造成伤害，给环境造成污染。随着人民对生活质量要求的提高，需要研发一种成分完全纯天然的内墙涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种成分天然无害的纯植物养生内墙涂料。

为实现上述目的，本发明涂料中的粘结剂采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成。

进一步地，植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂的重量比为(0.3-0.8)：(10-30)。

进一步地，所述复合过程包括以下步骤，

(1)将巴西三叶天然橡胶在水中溶解形成巴西三叶天然橡胶树脂；

(2)将植物淀粉在水中糊化后形成植物天然淀粉树脂；

（3）将步骤（1）得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤（2）得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4-6小时。

进一步地，所述植物淀粉树脂为将植物淀粉在70-100℃的水中糊化0.5h以上，然后加入淀粉总质量 0.1-1.5%的交联剂硼砂、淀粉总质量3-5%的增塑剂山梨糖醇、淀粉总质量5-8%的降粘剂尿素，混合均匀后，降温至25℃，分散搅拌并调PH值为8-9，植物淀粉在水中的质量分数为20%-60%，形成植物淀粉树脂。

进一步地，所述巴西三叶天然橡胶树脂为将巴西三叶天然橡胶放入30-50℃的水中溶解，所述巴西三叶天然橡胶在水中的质量分数为30-60%，溶解4h-12h。

进一步地，包括以下质量百分数的组分，

植物淀粉树脂 0.3-0.8%；

巴西三叶天然橡胶树脂 10-30%；

颜料： 5-20%；

填料： 20-30%；

水： 余量。

进一步地，所述颜料包括纳米二氧化钛。

进一步地，所述填料包括硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉、负离子粉或白竹炭中的一种或几种。

进一步地，所述填料包括以下重量份的组分，硅藻土10-20份、碳酸钙粉末10-20份、纳米银粉10-20份、负离子粉3-5份以及白竹炭粉1-3份。

进一步地，本发明一种纯植物内墙涂料，其制备方法包括以下步骤，

a.将植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂和水混合均匀后调节pH值至8以上；

b.将步骤A得到的溶液搅拌均匀，得到胶黏剂；

c.将颜料和填料研磨至10-20微米，然后加入步骤b得到的溶液中，混合均匀。

本发明积极效果如下：

本发明采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶复合作为胶黏剂，成分天然，粘度大，胶合强度强。

本发明分别克服了植物天然淀粉和巴西三叶天然橡胶的各自缺陷，将二者结合，互补增效，产生了1+1>>2的效果。

本发明具有良好的施工性和装饰性，满足大规模市场推广的条件。

本发明涂料不添加任何化学合成树脂、化学助剂、化学溶剂、杀菌剂、防霉剂等有害物质，且各项指标满足应用的要求，本发明胶黏剂全部为纯植物合成，大大增加了涂料的透气性，可以促进释放填料中的负离子，促进填料中的光催化或吸附过程，不仅不对环境产生污染，反而还会净化空气，提高环境空气质量，成为纯植物养生内墙涂料，适合市场推广，可大大提升使用者的居住环境和空气质量。

具体实施方式

实施例1

本发明涂料中采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成制得的粘结剂。植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂的重量比0.8:10。复合过程为：

（1）将巴西三叶天然橡胶在水中溶解形成巴西三叶天然橡胶树脂；

（2）将植物淀粉在水中糊化后形成植物天然淀粉树脂；

（3）将步骤（1）得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤（2）得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4-6小时。

使其充分交联，形成耐水性非常好的胶黏剂。

植物淀粉虽然有一定的粘合作用，但粘合作用较弱，做为粘结剂使用，会非常脆，容易开裂，且耐水性差。橡胶黏度很大，作为粘结剂使用时，由于其较大的黏度，使用时，流动性差，施工性很差，且制得的涂料没有光泽性，所以植物淀粉和橡胶在粘结剂的应用上收到限制，难以应用。

本发明创造性的将二者结合，经过各自改性，形成植物天然淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂，这本发明特有的工艺和温度等参数的设置下，二者才能交联成功，通过无害添加剂交联剂硼砂、增塑剂山梨糖醇和降粘剂尿素的加入促进淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂交联，且硼砂、山梨糖醇和尿素的加入是具有针对性，可以促进淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂交联，交联之后，粘结剂和涂料的流动性、光泽性和施工性都良好，没有结块，沉降等现象，在流动性、光泽性和施工性不低于普通乳胶漆，克服了原有两个原料的各自缺陷，淀粉树脂降低了橡胶的黏度，提高了橡胶树脂的施工性和光泽性，橡胶树脂提高了淀粉树脂的耐水性、黏度和透气性。植物天然淀粉和巴西三叶天然橡胶的各自缺陷，将二者结合，互补增效，产生了1+1>>2的效果。本发明创造性的将植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合，形成黏度好，施工性好，装饰性好，透气性好的粘结剂，将其应用于涂料，各项性能完全不在乳胶漆之下，而传统的涂胶漆由于加入大量的化学有害成膜助剂，比如苯系列的，造成室内空气污染，影响人体健康。

淀粉树脂最佳的为玉米淀粉，橡胶选择巴西三叶天然橡胶树脂。植物天然淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合后，说胶黏剂的透气性大大增强，使得加入的功能填料充分发挥其功能，如果普通乳胶漆，即使是添加了负离子粉，也不能将负离子释放出去。本发明可以使吸附的填料，释放负离子的填料等功能材料充分发挥其作用，成为名副其实的养生内墙涂料。

植物淀粉树脂为将玉米淀粉在70℃的水中糊化0.5h以上，然后加入淀粉总质量0.1%的交联剂硼砂、淀粉总质量5%的增塑剂山梨糖醇、淀粉总质量8%的降粘剂尿素，混合均匀后，降温至25℃，分散搅拌并调PH值为8-9，植物淀粉在水中的质量分数为20%，形成植物淀粉树脂。

所述巴西三叶天然橡胶树脂为将巴西三叶天然橡胶放入50℃的水中溶解，所述巴西三叶天然橡胶在水中的质量分数为60%，溶解4h。

本实施例纯植物养生内墙涂料包括以下质量百分数的组分，

植物淀粉树脂 0.8%；

巴西三叶天然橡胶树脂 10%；

颜料纳米二氧化钛： 20%；

填料： 20%；

其余为水。

所述填料为硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉和负离子粉。

所述硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉和负离子粉的质量比为（10-20）：（10-20）：（10-20）：（3-5），最佳地，硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉和负离子粉质量比为15：13:15:4。

本实施例以淀粉植物树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合为胶黏剂，添加功能性颜料和填料；本实施例中颜料为纳米二氧化钛，纳米二氧化钛通过光催化技术，可以通过光催化来氧化空气中的有机物。在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti02激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能。纳米TiO2既能吸收紫外线，又能反射、散射紫外线，还能透过可见光，是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。可以替代有机紫外线吸收剂，用于涂料中可提高涂料耐老化能力。

纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶（-SH）结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物。Ag可在数分钟内杀死650多种细菌，本发明中纳米银粉作为防腐剂，起到长期灭菌的作用。

竹炭和硅藻土他们可以吸收空气中的有机物如游离子甲醛、苯等有害气体并氧化分解成水和氢气，防腐剂采用纳米银技术。通过这些技术能够使本涂料达到零VOC 排放，并能够释放大量对人体有益的负离子，达到人体在这个环境中起到养生的效果。涂料添加硅藻土后，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠。由于它具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间。目前已被国际上众多的大型涂料生产商作为指定用品，用于硅藻泥涂料能够去湿、除臭、而且还能净化空气，隔音、防水和隔热、通透性好的特点。调节室内的湿度，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来。如果室内空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来。

白竹炭作为竹炭的一种，是以日本生长的孟宗竹为原料，在800℃～1000℃的高温干馏下形成的竹炭；由于竹炭的细密多孔、强吸咐力能够有效吸收空气中各种浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、醛、酚等有害化学物质的吸咐效果尤为突出，同时，白竹炭释放出的微量元素能够把已吸咐的有害物质进行分解、净化处理，达到杀菌、除异味的目的。

竹炭能够发射密集的负离子竹炭纤维发射负离子的浓度相当于郊外田野的负离子浓度，而负离子会空气中的微粒发生碰撞，使其带电并附着于墙面，达到净化空气的目的。

对家居装修中产生的苯系物、甲醛等有害物质有很好的吸咐、分解、净化作用，同时释放的高浓度负离子能够净化空气。

竹炭可放射远红外线，波长在4至14微米之间，它的光波震动时引发的波动能释放温热动能及改变水分子团的构造。这个波长属最适合人体吸收的远红外线波长，它能够透过肌肤，激活人体细胞，促进血液循环，有效降低心血管疾病的发病率。

竹炭具有的杀菌功能，可有效杀灭人体内病菌、阻止细菌蔓延，达到清肠胃、排肠毒的目的；

纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关：当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主，且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖，属一般的物理防晒，防晒能力较弱；随着粒径的减小，光线能透过纳米二氧化钛的粒子面，对长波区紫外线的反射、散射性不明显，而对中波区紫外线的吸收性明显增强。其防晒机理是吸收紫外线，主要吸收中波区紫外线。

利用纳米TiO2的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填充剂。

本实施例中的涂料不添加任何化学合成树脂、化学助剂、化学溶剂、杀菌剂、防霉剂等有害物质，做到了真正净味环保的产品。

实施例2

本发明涂料中采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成制得的粘结剂。植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂的重量比0.5:20。

（1）将巴西三叶天然橡胶在水中溶解形成巴西三叶天然橡胶树脂；

（2）将植物淀粉在水中糊化后形成植物天然淀粉树脂；

（3）将步骤（1）得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤（2）得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4-6小时。

使其充分交联，形成耐水性非常好的胶黏剂。淀粉树脂非常脆，容易开裂，天然橡胶韧性大、耐水性好，用它提高淀粉树脂韧性和耐水性。

植物淀粉树脂为将玉米淀粉在85℃的水中糊化0.5h以上，然后加入淀粉总质量1%的交联剂硼砂、淀粉总质量4%的增塑剂山梨糖醇、淀粉总质量6%的降粘剂尿素，混合均匀后，降温至25℃，分散搅拌并调PH值为8-9，植物淀粉在水中的质量分数为40%，形成植物淀粉树脂。

所述巴西三叶天然橡胶树脂为将巴西三叶天然橡胶放入40℃的水中溶解，所述巴西三叶天然橡胶在水中的质量分数为45%，溶解9h。

本实施例纯植物养生内墙涂料包括以下质量百分数的组分，

植物淀粉树脂 0.5%；

巴西三叶天然橡胶树脂 20%；

颜料纳米二氧化钛： 10%；

填料： 25%；

其余为水。

所述填料为硅藻土、碳酸钙粉、纳米银、负离子粉和白竹炭。

所述硅藻土10-20份、碳酸钙粉末10-20份、纳米银粉10-20份、负离子粉3-5份以及白竹炭粉1-3份。

所述负离子粉可以选择电气石负离子粉，添加负离子粉释放大量的对人体有益的负离子，添加吸附功能的竹炭和硅藻土他们可以吸收空气中的有机物如（游离子甲醛、苯）等有害气体并氧化分解成水和氢气，添加纳米银作为防腐剂，10nm大小的纳米银颗粒独特抗菌机理可迅速直接杀死细菌，使其丧失繁殖能力。通过这些技术能够使本涂料达到零VOC排放，并能够释放大量对人体有益的负离子，达到人体在这个环境中起到养生的效果。

实施例3

本发明涂料中采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成制得的粘结剂。植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂的重量比0.3:30。

（1）将巴西三叶天然橡胶在水中溶解形成巴西三叶天然橡胶树脂；

（2）将植物淀粉在水中糊化后形成植物天然淀粉树脂；

（3）将步骤（1）得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤（2）得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4-6小时。

使其充分交联，形成耐水性非常好的胶黏剂。淀粉树脂非常脆，容易开裂，天然橡胶韧性大、耐水性好，用它提高淀粉树脂韧性和耐水性。

植物淀粉树脂为将土豆淀粉在100℃的水中糊化0.5h以上，所述植物淀粉树脂为将植物淀粉在70-100℃的水中糊化0.5h以上，然后加入淀粉总质量 1.5%的交联剂硼砂、淀粉总质量3%的增塑剂山梨糖醇、淀粉总质量5%的降粘剂尿素，混合均匀后，降温至25℃，分散搅拌并调PH值为8-9，植物淀粉在水中的质量分数为60%，形成植物淀粉树脂。

所述巴西三叶天然橡胶树脂为将巴西三叶天然橡胶放入30℃的水中溶解，所述巴西三叶天然橡胶在水中的质量分数为30%，溶解12h。

本实施例纯植物养生内墙涂料包括以下质量百分数的组分，

植物淀粉树脂 0.3%；

巴西三叶天然橡胶树脂 30%；

颜料纳米二氧化钛： 5%；

填料： 30%；

其余为水。

所述填料为硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉和负离子粉。所述硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉和负离子粉的质量比为（10-20）：（10-20）：（10-20）：（3-5）。

实施例1-3的制备方法包括以下步骤，

a.将植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂和水混合均匀后调节pH值至8以上；

b.将步骤a得到的溶液搅拌均匀，得到胶黏剂；

c.将颜料和填料研磨至10-20微米，然后加入步骤b得到的溶液中，混合均匀。

d.紫外线灭菌后真空包装。真空包装起到了抑菌的作用，无有害物质添加，延长涂料的保存寿命。

对比例1

将实施例2中的胶黏剂替换为现有技术中涂料中的常用的粘结剂聚氨酯类胶黏剂。

对比例2

将实施例2中的胶黏剂替换为现有技术中涂料中的常用的粘结剂环氧类胶黏剂。

对以上实施例1-3和对比例1-2进行测试，测试结果如下。

将实施例1-3植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成的粘结剂和对比例1-2的粘结剂分别进行以下测试：（1）取10g胶液，加90g蒸馏水混合均匀，用PH计测定。（2）粘度测试方法：取400g胶液放置于500mL玻璃烧杯中，室温下用NDJ粘度计测定粘度。（3）胶合强度测试方法：在1.6mm厚且含水率为6%-12%的桉木单板单面涂刷胶粘剂，涂胶量为130g/m2（以液体胶液质量计）；将涂胶桉木单板组成7层板胚，于1MPa压力下室温预压30min，然后在120℃和1MPa下热压14min、卸压至0.3MPa保温5分钟，即得到7层胶合板；胶合板按照GB/T98465-2004方法测试芯层的干态胶合强度（标准值≥0.7）。（4）贮存期测定方法：取250g胶液放置于密封塑料袋中，于室温下观测变质期。测试结构如表1所示。

表1实施例1-3粘结剂的测试结果

从实验数据上看，本发明涂料中的粘结剂粘度高，胶合强度高，PH值符合要求，成分纯天然，在不添加化学防霉剂的情况下贮存时间长。

通常情况下，物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂很难融合，本发明创造性的将采用合适的方法分别将二者改性，然后用合适的方法将二者融合在一起，产生出更强大的粘性和稳定性。

将实施例1-3和对比例1-2中制得的涂料进行以下测试，结果如表2所示。

表2实施例1-3和对比例1-2涂料的测试结果

从实验数据上可以看出，本发明原料纯天然，所以无任何有害物质释放，抗磨损能力强，细菌污染率高。

本发明之所以能够释放大量的负离子，是因为本发明胶黏剂全部为纯植物合成，大大增加了涂料的透气性，无需经过涂料成膜步骤即可完成涂料的制作。而普通涂料必经阶段为溶液成膜过程，由于在普通化学胶黏剂中添加有乙二醇丁醚或乙二醇甲醚等助剂，因为不成膜就不能形成涂料，在此过程中，成膜后使涂料的透气性大大减低，所以即使是普通涂料中添加了大量的负离子释放剂，由于溶液的成膜使负离子难以挥发出来，同样，普通涂料添加了吸附填料后，由于成膜的阻隔，也难以对空气进行净化，况且化学胶黏剂本身也释放大量VOC，这个释放过程持续若干年，极大影响了人体健康，所以本发明涂料既没有有害物质挥发，也可以促进释放填料中的负离子，促进填料中的光催化或吸附过程，不仅不对环境产生污染，反而还会净化空气，提高环境空气质量，成为纯植物养生内墙涂料。

根据国家标准GB/TB 756-1955对实施例2进行检测，测试结果表3所示。

表3 根据国家标准GB/TB 756-1955测试性能

综上，本发明采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成胶黏剂，成分天然，粘度大，胶合强度强。本发明涂料不添加任何化学合成树脂、化学助剂、化学溶剂、杀菌剂、防霉剂等有害物质，做到了真正净味环保的产品，且各项指标满足应用的要求，适合市场推广，可大大提升使用者的居住环境和空气质量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明专利的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：涂料中的粘结剂采用植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂复合而成;

植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂的重量比为(0.3-0.8)：(10-30);

所述复合过程包括以下步骤，

(1)将巴西三叶天然橡胶在水中溶解形成巴西三叶天然橡胶树脂；

(2)将植物淀粉在水中糊化后形成植物天然淀粉树脂；

（3）将步骤（1）得到的巴西三叶天然橡胶树脂加入步骤（2）得到的植物天然淀粉树脂中，搅匀分散加温80℃，恒温4-6小时。

2.根据权利要求1所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：所述植物淀粉树脂为将植物淀粉在70-100℃的水中糊化0.5h以上，然后加入淀粉总质量 0.1-1.5%的交联剂硼砂、淀粉总质量3-5%的增塑剂山梨糖醇、淀粉总质量5-8%的降粘剂尿素，混合均匀后，降温至25℃，分散搅拌并调pH值为8-9，植物淀粉在水中的质量分数为20%-60%，形成植物淀粉树脂。

3.根据权利要求1所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：所述巴西三叶天然橡胶树脂为将巴西三叶天然橡胶放入30-50℃的水中溶解，所述巴西三叶天然橡胶在水中的质量分数为30-60%，溶解4h-12h。

4.根据权利要求1-3所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：包括以下质量百分数的组分，

植物淀粉树脂 0.3-0.8%；

巴西三叶天然橡胶树脂 10-30%；

颜料： 5-20%；

填料： 20-30%；

水： 余量。

5.根据权利要求4所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：所述颜料包括纳米二氧化钛。

6.根据权利要求4所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：所述填料包括硅藻土、碳酸钙粉、纳米银粉、负离子粉或白竹炭中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的一种纯植物养生内墙涂料，其特征在于：所述填料包括以下重量份的组分，硅藻土10-20份、碳酸钙粉末10-20份、纳米银粉10-20份、负离子粉3-5份以及白竹炭粉1-3份。

8.根据权利要求4所述的一种纯植物内墙涂料，其特征在于：

制备方法包括以下步骤，

a.将植物淀粉树脂和巴西三叶天然橡胶树脂和水混合均匀后调节pH值至8以上；

b.将步骤A得到的溶液搅拌均匀，得到胶黏剂；

c.将颜料和填料研磨至10-20微米，然后加入步骤b得到的溶液中，混合均匀。