CN110183196B - 一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工涂料领域，特别是一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法。本发明的贝壳粉涂料，包括按重量份计的以下组分：纳米贝壳粉70‑80份、紫外光吸收剂1‑2份、去离子水25‑40份、氧化铝1‑2份、氧化铜1‑2份、氧化钙2‑4份、纳米二氧化钛/电气石复合物11‑15份、钛白粉1‑3份、滑石粉1‑3份、助剂5‑8份。本发明的贝壳粉涂料能降低光线反射效果，同时吸收有害光，有效避免了室内有害光对视力的损伤，能达到保护视力的效果。

Description

一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工涂料领域，特别是一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法。
背景技术
目前，涂料主要分为水溶性涂料、乳胶漆、多彩涂料、仿瓷涂料、液体墙纸、泥类粉末涂料。传统的涂料存在着甲醛、甲苯、氨及氨氧化物等有机物释放、对此类有机物吸收不明显、发霉、滋生细菌、易燃、易产生静电等危害。此外，现有的涂料还存在着对光具有高反射率或对有害光吸收不明显等问题，当光线照射到涂料表面，全部或多数光线会进行正反射，长期生活在过量的、不协调的光辐射下，产生的“光污染”会对青少年的眼睛造成慢性伤害，逐步损伤青少年的角膜和虹膜。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的青少年，视力会急剧下降，白内障的发病率也高达45％，也容易使人出现头昏、心烦、失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。
因此，需开发一种能保护视力的涂料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法本发明的贝壳粉涂料能降低光线反射效果，同时吸收有害光，有效避免了室内有害光对视力的损伤，达到保护视力的效果。
本发明采用以下技术方案。
一种保护视力的贝壳粉涂料，包括按重量份计的以下组分：纳米贝壳粉70-80份、紫外光吸收剂1-2份、去离子水25-40份、氧化铝1-2份、氧化铜1-2份、氧化钙2-4份、纳米二氧化钛/电气石复合物11-15份、钛白粉1-3份、滑石粉1-3份、助剂5-8份。
优选地，所述纳米贝壳粉的粒径为200目。
本发明中，采用的纳米贝壳粉是重质的，通过水磨后再碳化，其比表面积大、颗粒间缝隙小，反应速度适中偏快，反应不易生成过量的气泡，此外还具有良好的增溶效果。若选用粒径较大的贝壳粉，其比表面积小，反应速度缓慢，工艺时间长。
优选地，所述紫外光吸收剂为苯并三氮唑类紫外光吸收剂和二苯甲酮类紫外光吸收剂。
本发明中，苯并三氮唑类紫外光吸收剂和二苯甲酮类紫外光吸收剂对人体安全无害，可以长时间使用，产生的热量低，能有效吸收380-450nm的蓝光以及300-380nm的紫外光。
进一步优选地，所述苯并三氮唑类紫外光吸收剂为TINUVIN 328、TINUVIN 900、TINUVIN 928中的一种或多种。
进一步优选地，所述二苯甲酮类紫外光吸收剂为Chimassorb 81。
优选地，所述纳米二氧化钛/电气石复合物通过以下方法制备：将纳米二氧化钛、电气石粉体加入到5％盐酸-乙醇体系中，在110-130℃下搅拌均匀，然后在400-480℃下恒温至重量不变。
纳米二氧化钛作为光催化剂，其化学性质稳定、无毒、成本较低，具有将有机物降解、抗菌、空气净化、光电转化的功能。由于纳米二氧化钛光催化剂带隙较宽，只能被波长较短的紫外光激发，这使得太阳能的利用率很低；而且光激发产生的电子-空穴容易复合，导致光量子量很低，因此本发明采用电气石对纳米二氧化钛进行改性。电气石具有永久性电极现象，其电场作用于纳米二氧化钛，使被激发到导带上的电子被转移到电气石的正极或其他介质上。本发明中，通过上述方法制备的纳米二氧化钛/电气石复合物具有较高的光催化效果，独特的协同效应能有效吸附空气中的有机气体(如甲醛)并将其分解。
优选地，所述助剂为表面活性剂、分散剂、消泡剂中的一种或多种。
进一步优选地，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或两种。
进一步优选地，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物。
本发明中，消泡剂能防止混合时产生大量的气泡，同时具有一定的流平效果，此外还能有效提高材料对墙体的附着力。
上述的贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：将纳米二氧化钛/电气石复合物加入去离子水中分散均匀，然后加入助剂、紫外光吸收剂，搅拌3-4h，再加入纳米贝壳粉、氧化铝、氧化铜、氧化钙、钛白粉、滑石粉，即得到贝壳粉涂料。
本发明的有益效果
(1)本发明的贝壳粉涂料以贝壳粉为主体，具有降低光线反射的效果，同时在涂料中加入紫外光吸收剂，能有效吸收380-450nm的蓝光以及300-380nm的紫外光，贝壳粉与紫外光吸收剂协同使用，有效降低室内有害光对人体的伤害，达到保护视力的效果；
(2)本发明的贝壳粉涂料所用原料安全无毒，有效避免现有涂料中有机物的释放及其所带来的危害；
(3)本发明的制备方法简单高效，适用于大规模生产。
附图说明
图1是实施例1的贝壳粉涂料与市场上常用的贝壳粉涂料的可见光吸收度测试结果图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式详细说明本发明。
实施例1
一种保护视力的贝壳粉涂料，包括按重量份计的以下组分：200目纳米贝壳粉70份、TINUVIN 328 1份、Chimassorb 81 0.5份、去离子水30份、氧化铝1份、氧化铜1份、氧化钙3份、脂肪醇聚氧乙烯醚2份、纳米二氧化钛/电气石复合物13份、分散剂2份、钛白粉2份、滑石粉2份、聚硅氧烷-聚醚共聚物1份。
上述纳米二氧化钛/电气石复合物通过以下方法制备：将纳米二氧化钛、电气石粉体加入到5％盐酸-乙醇体系中，在120℃下搅拌均匀，然后在450℃下恒温至重量不变。
上述的贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：将纳米二氧化钛/电气石复合物加入去离子水中，超声分散均匀，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、分散剂、聚硅氧烷-聚醚共聚物、TINUVIN328、Chimassorb 81，搅拌3h，再加入200目纳米贝壳粉、氧化铝、氧化铜、氧化钙、钛白粉、滑石粉，即得到贝壳粉涂料。
实施例2
一种保护视力的贝壳粉涂料，包括按重量份计的以下组分：200目纳米贝壳粉70份、TINUVIN 900 0.5份、Chimassorb 81 0.5份、去离子水25份、氧化铝1份、氧化铜1份、氧化钙2份、磺基琥珀酸单酯二钠2份、纳米二氧化钛/电气石复合物11份、分散剂2份、钛白粉1份、滑石粉1份、聚硅氧烷-聚醚共聚物1份。
上述纳米二氧化钛/电气石复合物通过以下方法制备：将纳米二氧化钛、电气石粉体加入到5％盐酸-乙醇体系中，在110℃下搅拌均匀，然后在400℃下恒温至重量不变。
上述的贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：将纳米二氧化钛/电气石复合物加入去离子水中，超声分散均匀，然后加入磺基琥珀酸单酯二钠、分散剂、聚硅氧烷-聚醚共聚物、TINUVIN 900、Chimassorb 81，搅拌3h，再加入200目纳米贝壳粉、氧化铝、氧化铜、氧化钙、钛白粉、滑石粉，即得到贝壳粉涂料。
实施例3
一种保护视力的贝壳粉涂料，包括按重量份计的以下组分：200目纳米贝壳粉80份、TINUVIN 928 1.5份、Chimassorb 81 0.5份、去离子水40份、氧化铝2份、氧化铜2份、氧化钙4份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、纳米二氧化钛/电气石复合物15份、分散剂3份、钛白粉3份、滑石粉3份、聚硅氧烷-聚醚共聚物2份。
上述纳米二氧化钛/电气石复合物通过以下方法制备：将纳米二氧化钛、电气石粉体加入到5％盐酸-乙醇体系中，在130℃下搅拌均匀，然后在480℃下恒温至重量不变。
将纳米二氧化钛/电气石复合物加入去离子水中，超声分散均匀，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、分散剂、聚硅氧烷-聚醚共聚物、TINUVIN 928、Chimassorb 81，搅拌4h，再加入200目纳米贝壳粉、氧化铝、氧化铜、氧化钙、钛白粉、滑石粉，即得到贝壳粉涂料。
实验例1
测试了实施例1的贝壳粉涂料与市场上常用的贝壳粉涂料的可见光吸收度，测试结果如图1所示。
由图1可知，本发明的贝壳粉涂料对415-455nm波长范围的有害蓝光的吸收度高达80％，与之相比，市场上常用的贝壳粉的有害蓝光的吸收度仅达20％-23％。对于465-495nm波长范围的有益蓝光，本发明的贝壳粉涂料对其吸收度下降，而市场的贝壳粉涂料对有益蓝光的吸收度则明显高于本发明的贝壳粉涂料。以上结果表明，本发明的贝壳粉涂料能有效吸收室内有害光，避免了室内有害光对视力的损伤，能达到保护视力的效果。

Claims (5)

1.一种贝壳粉涂料，其特征在于，包括按重量份计的以下组分：纳米贝壳粉70-80份、紫外光吸收剂1-2份、去离子水25-40份、氧化铝1-2份、氧化铜1-2份、氧化钙2-4份、纳米二氧化钛/电气石复合物11-15份、钛白粉1-3份、滑石粉1-3份、助剂5-8份；
所述纳米贝壳粉的粒径为200目；
所述紫外光吸收剂为苯并三氮唑类紫外光吸收剂和二苯甲酮类紫外光吸收剂；
所述苯并三氮唑类紫外光吸收剂为TINUVIN 328、TINUVIN 900、TINUVIN 928中的一种或多种；
所述二苯甲酮类紫外光吸收剂为Chimassorb 81；
所述纳米二氧化钛/电气石复合物通过以下方法制备：将纳米二氧化钛、电气石粉体加入到5％盐酸-乙醇体系中，在110-130℃下搅拌均匀，然后在400-480℃下恒温至重量不变。
2.根据权利要求1所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述助剂为表面活性剂、分散剂、消泡剂中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物。
5.权利要求1-4中任一项所述的贝壳粉涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将纳米二氧化钛/电气石复合物加入去离子水中分散均匀，然后加入助剂、紫外光吸收剂，搅拌3-4h，再加入纳米贝壳粉、氧化铝、氧化铜、氧化钙、钛白粉、滑石粉，即得到贝壳粉涂料。
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