CN108641422A - 一种松花石环保涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种松花石环保涂料及其制备方法，涉及涂料领域。本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：松花粉200～300份；纳米二氧化钛2～4份；生石灰1～3份；硫酸铜1～3份；水100～300份；云母粉2～5份；纤维素衍生物20～30份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物3～6份；亚乙基脲20～35份；硬脂酸甘油酯5～7.5份。本发明具有环保、除甲醛、净化空气、防霉菌、多颜色、性能优异。配方中通过增加纳米二氧化钛和亚乙基脲可以有效降低装修过程中的甲醛含量，实现长效去甲醛的功能，甲醛净化效率达到88％，甲醛净化效果持久性达到72.5％，实现环保、除甲醛、净化空气的作用。

Description

一种松花石环保涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种松花石环保涂料及其制备方法。

背景技术

松花石主要分布在中国东北的长白山区，尤以通化、白山、延边地区的品色优良，蕴藏量大，可持续开采。松花石是一种海相泥质沉积岩。严格说来，因其钠铝的氧化物含量极少，玉化程度很低，不能归类为玉石类，但它色彩丰富，质地细腻，古人受“美石成玉”的认识的影响，称之为松花玉。

按照细腻程度标准可将松花石划分为四个石质品级，分别为胨质石品、玉质石品、沙质石品、石质石品。胨质石品是一种微粒状结构，颗粒度在0.01～0.1mm以内；玉质石品是一种细粒状结构，颗粒度在(含)0.1～0.2mm以内；沙质石品是一种中粒状结构，颗粒度在(含)0.2～05mm以内；石质石品是一种粗粒状结构，颗粒度在(含)0.5mm以上。

目前，松花石主要用于生产松花石砚、雕刻艺术品等。另外，通过检索现有已公开专利可知，松花石还可用于生产面膜，例如公开号为CN104800105A的中国专利公开了一种松花石面膜及其制作方法。松花石还能用于生产润滑脂，例如公开号为CN201210321055.3的中国专利公开了一种复合润滑脂及制备方法，松花石作为其中的主要原料。另外，松花石还能用于生产油墨、通信光缆护套管等，用途广泛。

目前，应用松花石生产环保涂料的技术方案还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有环保、除甲醛、净化空气、防霉菌、多颜色、性能优异的松花石环保涂料及其制备方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉200～300份；

纳米二氧化钛2～4份；

生石灰1～3份；

硫酸铜1～3份；

水100～300份；

云母粉2～5份；

纤维素衍生物20～30份；

丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物3～6份；

亚乙基脲20～35份；

硬脂酸甘油酯5～7.5份。

作为优选的实施方式，本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉250份；

纳米二氧化钛3份；

生石灰2份；

硫酸铜2份；

水200份；

云母粉4份；

纤维素衍生物25份；

丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物4.5份；

亚乙基脲30份；

硬脂酸甘油酯6份。

作为优选的实施方式，所述松花粉的目数为200目。

本发明的一种松花石环保涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、用10～30份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌3～5分钟使药液成天蓝色；

步骤二、将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；

步骤三、向步骤一所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；

步骤四、向步骤三所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

本发明的有益效果是：

1、本发明独创性的采用松花石为生产原料来生产涂料，扩大了松花石的使用用途，并且使所生产的涂料具有多种颜色的性能，不再需要额外添加着色剂。

2、配方中通过增加纳米二氧化钛和亚乙基脲可以有效降低装修过程中的甲醛含量，实现长效去甲醛的功能，甲醛净化效率达到88％，甲醛净化效果持久性达到72.5％，实现环保、除甲醛、净化空气的作用。

3、通过添加保护性杀菌剂可以有效防止涂料发霉，起到杀菌作用。

4、通过添加云母粉可以有效提高涂料的抗渗透性、流动性、耐候性、耐磨损性和耐腐蚀性。

5、通过添加纤维素衍生物，可以使得本发明的涂料在加水后涂抹时延长干燥时间，不会因干的太快而导致涂层开裂，能够有效增强涂料表面的附着力。

6、通过添加光亮剂，可以降低涂料出现锁孔等现象，并且使得涂料的湿润性和分散性更好，同时，还能够使涂料在流平过程中更好地降低表面张力，抗缩孔和锁孔。

7、通过添加硬脂酸甘油酯作为分散剂，可以有效缩短涂料中组份的分散时间，提高涂料光泽，提高着色力和遮盖力，防止浮色发花、絮凝、沉降等现象的发生。

具体实施方式

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

200目的松花粉200～300份；

纳米二氧化钛2～4份；

生石灰1～3份；

硫酸铜1～3份；

水100～300份；

云母粉2～5份；

纤维素衍生物20～30份；

丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物3～6份；

亚乙基脲20～35份；

硬脂酸甘油酯5～7.5份。

松花石的色泽主要有纯色色系、共生色系、伴生色系三种色系形式。纯色色系包括绿色色系、青色色系、黄色色系、褐色色系、紫色色系等稀有色泽。共生色系主要有黄绿色、紫绿色，紫黄绿等二色系、三色系及多色系。伴生色系是由于泥浆沉积过程中夹杂着较大颗粒的重晶石物质、玉石物质、石英岩物质等而形成的特殊的石品，如：夹杂着重晶石形成的星月类，镶嵌有条纹水晶体的冰纹类。本发明利用丰富的松花石资源，通过选择不同色泽的松花石并将其粉碎成松花粉，通过添加200目的松花粉200～300份，利用松花石本身特有的性质可以生产出不同色系的环保涂料，解决了现有涂料颜色比较单一的问题，使得所生产的环保涂料具有多色系多颜色，并且由于松花石本身的特性使得所生产的涂料颜色比较自然和亮丽，在建筑行业受到广泛关注。

纳米二氧化钛是纳米级粒子，在光照条件下可以降解甲醛等有毒气体。主要作用原理是：当光子照射在纳米二氧化碳表面上时会产生高活性自由移动的电子和空穴，电子和空穴很快从内部迁移到表面，由于电子和空穴都是强氧化剂，可以将吸附在纳米二氧化钛表面的羟基和水氧化为·OH，达到分解甲醛等有毒气体的目的。本发明中通过添加纳米二氧化钛2～4份，可以降解空气中存在的甲醛等有毒气体，实现环保、净化空气的目的。

本发明通过将生石灰、硫酸铜、水制成一种保护性杀菌剂，有效成分为碱式硫酸铜(Cu(OH)₂·CuSO₄。通过释放铜离子可以有效抑制病原菌孢子或菌丝生长，从而实现对墙壁上的霉菌起到杀菌作用，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗性、对人和畜低毒等特点。

云母粉是一种新型的功能性绿色环保填料，其具有独特的二维片状阻隔，能够屏蔽紫外光，并且化学结构相对稳定，通过添加云母粉可以有效提高涂料的抗渗透性、流动性、耐候性、耐磨损性和耐腐蚀性。另外，云母粉不含有任何放射性元素，用量少，无污染，能够降低桔皮现象的产生且能提高涂料光亮度，防止气泡、鱼眼产生。

通过添加20～30份纤维素衍生物，可以使得本发明的涂料在加水后涂抹时延长干燥时间，不会因干的太快而导致涂层开裂，能够有效增强涂料表面的附着力。

在本发明的配方中，特别添加了光亮剂，即丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，是一种无色透明的固体，软化点为95～125度。通过添加光亮剂，可以降低涂料出现锁孔等现象，并且使得涂料的湿润性和分散性更好，同时，还能够使涂料在流平过程中更好地降低表面张力，抗缩孔和锁孔。通过添加光亮剂对涂料外观有明显的改进。配方中只添加了3～6份烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，添加量相对较低，这是因为：烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物在常温下是有脆性的一种固体，由于相容性问题，烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物往往会负载在涂料熔融物的表面，如果添加量较大时会影响涂料的耐冲击性等性能，所以添加量为3～6份较为合适。

在本发明中，特别添加了与纳米二氧化钛具有类似功能的亚乙基脲，将亚乙基脲用作甲醛捕获剂，进一步滤除甲醛。

在涂料生产的过程中，组份分散是一个很重要的过程，直接影响涂料的外观、性能、储存和施工，因此合理的选择分散剂就显得尤为重要。在本发明中，选择硬脂酸甘油酯作为分散剂，可以有效缩短涂料中组份的分散时间，提高涂料光泽，提高着色力和遮盖力，防止浮色发花、絮凝、沉降等现象的发生。

本发明的一种松花石环保涂料的制备方法，具体通过以下步骤实现：

步骤一、用10～30份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌3～5分钟使药液成天蓝色；

步骤二、将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；

步骤三、向步骤一所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；

步骤四、向步骤三所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉200份；纳米二氧化钛2份；生石灰1份；硫酸铜1份；水100份；云母粉2份；纤维素衍生物20份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物3份；亚乙基脲20份；硬脂酸甘油酯5份。

按照上述配比，用10份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌3分钟使药液成天蓝色；将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；向所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；向上述所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

实施例2

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉250份；纳米二氧化钛3份；生石灰2份；硫酸铜2份；水200份；云母粉4份；纤维素衍生物25份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物4.5份；亚乙基脲30份；硬脂酸甘油酯6份。

按照上述配比，用25份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌4分钟使药液成天蓝色；将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；向所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；向上述所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

实施例3

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉300份；纳米二氧化钛4份；生石灰3份；硫酸铜3份；水300份；云母粉5份；纤维素衍生物30份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物6份；亚乙基脲35份；硬脂酸甘油酯7.5份。

按照上述配比，用30份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌5分钟使药液成天蓝色；将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；向所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；向上述所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

实施例4

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉220份；纳米二氧化钛2.5份；生石灰1.8份；硫酸铜1.8份；水250份；云母粉3份；纤维素衍生物28份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物4份；亚乙基脲33份；硬脂酸甘油酯6.5份。

按照上述配比，用50份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌5分钟使药液成天蓝色；将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；向所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；向上述所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

实施例5

本发明的一种松花石环保涂料，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉275份；纳米二氧化钛3.2份；生石灰2.2份；硫酸铜2.2份；水280份；云母粉2.5份；纤维素衍生物21份；丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物3.1份；亚乙基脲30份；硬脂酸甘油酯5.6份。

按照上述配比，用65份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌5分钟使药液成天蓝色；将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；向所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；向上述所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。

委托国家建筑材料工业技术监督研究中心对实施例1-5所得涂料进行甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008(2015)《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。结果见表1。

表1甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性检测结果

通过上述检测可知，本发明的环保涂料在甲醛净化效率、甲醛净化效果持久性方面，符合标准技术指标要求。

委托建筑材料工业环境检测中心对实施例1-5所得涂料进行进行抗霉菌性检测；检测依据中华人民共和国化工行业标准HG/T 3950-2007《抗菌涂料》。结果见表2。

表2抗菌性能检测结果

综合霉菌包括：黑曲霉AS3.4463、土曲霉AS3.3935、宛氏拟青霉AS3.4253、绳状青霉AS3.3875、出芽短梗霉AS3.3984、球毛壳AS3.4254。

通过上述检测可知，本发明的环保涂料抗霉菌性能符合中华人民共和国化工行业标准HG/T3950-2007《抗菌材料》标准中Ⅱ级指标要求，抗菌率达到90％，具有高效的抗霉菌作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种松花石环保涂料，其特征在于，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉 200～300份；

纳米二氧化钛 2～4份；

生石灰 1～3份；

硫酸铜 1～3份；

水 100～300份；

云母粉 2～5份；

纤维素衍生物 20～30份；

丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物 3～6份；

亚乙基脲 20～35份；

硬脂酸甘油酯 5～7.5份。

2.根据权利要求1所述的一种松花石环保涂料，其特征在于，按照重量份数计包含以下组份：

松花粉 250份；

纳米二氧化钛 3份；

生石灰 2份；

硫酸铜 2份；

水 200份；

云母粉 4份；

纤维素衍生物 25份；

丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物 4.5份；

亚乙基脲 30份；

硬脂酸甘油酯 6份。

3.根据权利要求1或2所述的一种松花石环保涂料，其特征在于，所述松花粉的目数为200目。

4.制备权利要求1至3中任意一项所述的一种松花石环保涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、用10～30份水溶解生石灰配制成石灰乳，用剩余水溶解硫酸铜并过滤，将硫酸铜溶液倒入石灰乳中，搅拌3～5分钟使药液成天蓝色；

步骤二、将松花石经机械加工成松花粉，过200目筛子；

步骤三、向步骤一所得天蓝色溶液中依次加入松花粉、纳米二氧化钛、云母粉、纤维素衍生物、亚乙基脲、硬脂酸甘油酯，常温下，以120转/min的速度搅拌30min，搅拌均匀；

步骤四、向步骤三所得物料中加入丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物搅拌均匀，获得松花石环保涂料。