CN110204933A

CN110204933A - 一种多功能负离子干粉涂料

Info

Publication number: CN110204933A
Application number: CN201910502541.7A
Authority: CN
Inventors: 李发生; 池晓磊
Original assignee: Shenzhen Jinjia Security Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jinjia Security Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2019-09-06

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种多功能负离子干粉涂料，包括按以下质量百分比计的以下组分：煅烧贝壳粉8‑15％、灰钙粉25‑30％、硅藻土10‑15％、重质碳酸钙20‑30％、亚钛粉2‑5％、滑石粉1‑1.5％、高岭土1‑2％、纳米二氧化钛0.8‑3％、负离子粉1‑3％、远红外粉6‑8％、白炭黑0.7‑1％、纤维素基表面活性剂0.4‑0.8％、可再分散性乳胶粉0.7‑1.5％、淀粉醚0.03‑0.07％，其中各组分的总和为100％。本发明的多功能负离子干粉涂料具有高效吸收甲醛等有害气体、自然持久地释放负离子、抗紫外线、抗霉变及杀菌能力强、透气性好、可调整室内空气的湿度、涂层的强度及韧性好、硬度高、表面高亮、细腻光滑、耐水洗性好等特点，集多种功能于一体，安全无害环保，易施工，不需打磨环节，有利施工人员的健康。

Description

一种多功能负离子干粉涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种多功能负离子干粉涂料。

背景技术

室内空气质量的优劣对人们的身体健康有着重要的影响。随着社会的发展和生活水平的提高，建筑室内的装修装饰越来越多且越来越高级，在室内墙面上通常会涂装涂料，并且在室内还会添置新的家具。然而，装修后墙面涂料和家具易挥发甲醛等挥发性有害气体及紫外线，而且涂装后的墙面易出现发霉或滋生细菌的现象，影响人体的健康。另外，在生活环境中，存在工业废弃物排放、垃圾燃烧、电磁污染等现象，致使室外空气及与室外流通的室内空气中的负离子锐减，也会影响人体健康。人一生中有一半以上的时间是在室内度过的，室内环境，包括室内有害气体含量、负离子含量、微生物滋生状况，对人的身心健康具有直接和深远的影响。

随着技术的不断进步，可以采用功能性涂料来吸收室内的有害气体，防止墙面发生霉变或滋生细菌，增加室内的负离子浓度，并调整室内的湿度，增加墙面硬度等。公开号为CN101225261A、名称为“建筑内墙负离子耐水腻子粉及其制备方法”的中国专利申请公开了一种建筑内墙负离子耐水腻子粉，即负离子涂料，该涂料按照重量份数包括：活性钙粉、碳酸钙粉、负离子粉、有机胶凝材料、纤维素，其中负离子粉是超细电气石粉和物理吸附材料的混合粉体。该负离子涂料能够吸附甲醛等有害气体，释放负离子改善室内空气的质量。但是，本发明人经检验发现，该负离子涂料吸收甲醛等挥发性有害气体的能力差，释放的负离子量少而不稳定，抗霉变及杀菌能力差，使用后的墙面透气性差，不能调整室内空气的湿度，涂层的强度及韧性差，耐水洗性差。另外，市面上存在具有调湿功能的内墙粉体涂料，该涂料只着重于调湿吸附，施工时注重表面纹理，上墙后硬度不高，后期难以打理，且释放负离子量少而不稳定。目前市面上尚未见具有吸附有害气体、释放负离子、抗菌、调湿、抗紫外线、易施工、经久耐用等多种功能的功能性涂料。

因此，关于内墙建筑材料的发展，提出在原有装饰功能的基础上，应向着“多功能化、环境协调”的方向发展。“多功能化”是指除装饰功能外，同时具有“节能、调节湿度、抗菌防霉、净化空气、释放负离子、屏蔽紫外线、远红外发射”等健康功能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种多功能负离子干粉涂料，集吸附有害气体、释放负离子、抗菌、调湿、抗紫外线、易施工、经久耐用等多种功能于一体。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种多功能负离子干粉涂料，其包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

作为本发明的多功能负离子干粉涂料的一些具体实施方案，该涂料包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

作为本发明的多功能负离子干粉涂料的另一些具体实施方案，该涂料包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

作为本发明的多功能负离子干粉涂料的又一些具体实施方案，该涂料包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

作为本发明的多功能负离子干粉涂料的再一些具体实施方案，该涂料包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

作为本发明的多功能负离子干粉涂料的还一些具体实施方案，该涂料包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

煅烧贝壳粉作为本发明涂料的无机填料。煅烧贝壳粉是贝壳经过高温煅烧粉碎得到的粉末材料,其主要成分是碳酸钙，含少量氧化钙、氢氧化钙等钙化物。煅烧贝壳粉为高度多孔的含钙结构，具有吸附空气中的甲醛、苯、氨气、烟气等有害气体的功效，能消除异味，净化空气；具有极强的抗菌和杀菌作用；具有良好的水呼吸功能，在低气压、高湿度状态下墙面不结露，而在干燥的情况下，可以将墙内储藏的水分缓缓释放，可以调节室内空气湿度，防止结露和发霉；其无机钙成分赋予其很好的防静电性能、防火阻燃性能和光线柔和性能。

灰钙粉是以CaCO₃为主要成分的天然优质石灰石，经高温煅烧后成为生石灰(CaO)后，再经精选、部分消化、粉碎而成，主要成分是Ca(OH)₂，其表观洁白细腻，能够在较低的成本下赋予涂料优异性能。

硅藻土也作为本发明涂料的无机填料。硅藻土是一种硅质岩石，主要由古代硅藻的遗骸组成，化学成分以SiO₂为主，表面有无数细孔，可吸附、分解空气中的异味，净化空气，具有调湿、除湿、除臭、阻燃、隔音、防水和隔热等功能。优选地，可以采用水洗硅藻土。

重质碳酸钙是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成的粉状无机填料，应用在涂料中能使涂料不沉降、易分散、光泽好等特性。

亚钛粉具有良好的耐酸碱、硬度高的特性，能增强涂料的强度和耐酸碱性，使涂料具有良好的耐擦洗性能。亚钛粉还能使涂料耐变黄(如灰钙粉的变黄)、耐紫外光和具有哑光效果。

滑石粉主要成分是滑石含水的硅酸镁，具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性。

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，呈白色而又细腻，具有优良的分散性且化学性质稳定，可以改善涂料的吸附能力及遮盖能力。

纳米二氧化钛，也称钛白粉，为白色疏松粉末。能够吸收、反射、散射紫外线，具有优异的防紫外线功能，并且在光线中的紫外线作用下能长久杀菌，具有出色的抗菌能力。

负离子粉是一种可以产生负离子的天然或人工合成的矿物，有助于净化空气，促进人体健康。天然负离子粉的典型例子是电气石粉，人工合成的负离子粉的一个例子是东莞市燕腾负离子科技有限公司出产的负离子粉。

远红外粉为能发射波长为8-15μm的远红外线的无机非金属材料，可以改善人体血液循环，降低血液酸性，促进新陈代谢，增强人体免疫力。典型地，远红外粉为远红外陶瓷粉。

白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO₂·nH₂O表示，其中nH₂O是以表面羟基的形式存在。白炭黑选自沉淀二氧化硅或气相二氧化硅或超细二氧化硅凝胶或气凝胶或粉末状合成硅酸铝或硅酸钙。白炭黑应用于涂料可以提高耐洗刷性和耐候性，提高涂层和被涂基底的结合强度及涂层的硬度。

纤维素基表面活性剂是通过各种化学改性的方法在纤维素骨架上引入亲水端和疏水端，使整个分子具有表面活性，可以降低表面张力，应用于涂料可以提高涂料的分散性和流动性。本发明的涂料中的纤维素基表面活性剂可以选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

可再分散性乳胶粉为水溶性可再分散性共聚物粉末，应用于涂料具有高粘接性、抗水性、可施工性。本发明的涂料中的可再分散性乳胶粉可以选自丙烯酸胶粉、丁苯胶粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚物胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物胶粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物胶粉中的至少一种。

淀粉醚具有增稠、保水、润滑的作用，应用于涂料可以提高涂料的均涂性和粘度稳定性。本发明的淀粉醚优选地为马铃薯改性淀粉醚。

本发明的多功能负离子干粉涂料可以通过按配比称取各组分，在涂料研磨机中研磨至1600目以上的粉料，将粉料在搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀而制成，非常方便。

在使用时，可以将本发明的多功能负离子干粉涂料与水按1:0.6的比例用搅拌机搅拌均匀调成浆料，涂覆于待处理的墙面，横着刮涂第一遍，待无水印时竖着刮涂第二遍，二遍成型，待无水印即可抛光完成，整个涂层厚度约1.5mm，整个过程不需打磨。

本发明的多功能负离子干粉涂料采用人工合成的负离子粉，其是利用自然界产生的负离子原理，人工配比合成的一种复合矿物。例如，东莞市燕腾负离子科技有限公司出产的负离子粉，经佛山市陶瓷研究所有限公司检测(报告编号：V6979/H180610-012)，三氧化二铝(Al₂O₃)含量为20.8％，二氧化硅(SiO₂)含量为51.06％、二氧化钍(ThO₂)含量为19.30％，另外还含有多种微量的其他无机氧化物物质。负氧离子不仅能够中和、降解，去除甲醛、氨、苯等有害气体及异味，而且由于空气中的腐败物质、细菌多是带正电荷，因而负氧离子能够中和空气中的有毒细菌、腐败物质，达到改善环境的目的。此外负氧离子具有提高心脑血管功能、降低血压、增加呼吸系统功能、改善睡眠质量的功能。并且，本发明的多功能负离子干粉涂料采用人工合成的负离子粉代替电气石粉，可以减少对不可再生的电气石矿物资源的使用，有利于环保。

本发明的多功能负离子干粉涂料的负离子粉与纳米二氧化钛在光线的作用下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

本发明的多功能负离子干粉涂料的吸湿材料为硅藻土、贝壳粉、高岭土，均为天然微米微孔或层结构材料，本发明通过表面活性剂对其表面进行活化处理、超细粉碎，增加对湿度的调节能力。对不同孔道结构或层间距的材料进行选择，使孔径大小或层间距大小形成梯度匹配，使其不仅吸湿能力强而且放湿能力也强。

本发明的多功能负离子干粉涂料的远红外粉可在很宽的波长范围内吸收环境或人体发射出的电磁波并辐射出波长范围在2.5-30μm的远红外线。在远红外涂料所辐射出的电磁波中8-15μm波长范围内的远红外线与人体细胞中水分子的振动频率相同，当人体表面受到这种远红外线的辐射时，会引起人体表面细胞的分子的共振，产生热效应，并激活人体表面细胞，促进人体皮下组织血液的微循环，达到保健、促进新陈代谢、提高人体免疫力的功效。

本发明的多功能负离子干粉涂料由于采用了上述各组分，具有吸收甲醛等有害气体、自然持久地释放负离子、抗紫外线、抗霉变及杀菌能力强、透气性好、可调整室内空气的湿度、涂层的强度及韧性好、硬度高、表面高亮、细腻光滑、耐水洗性好等特点，集多种功能于一体。

本发明的多功能负离子干粉涂料以无机粉体为主要成份，不添加任何有害物质，不会散发甲醛、苯等有害气体，本身就是安全无害环保的涂料。

本发明的多功能负离子干粉涂料选用的材料是1600目以上的高目数粉体，涂料上墙后细腻光滑，省却施工中打磨环节，可以完美解决目前市场涂料施工中打磨对空气和人的呼吸带来的危害。

本发明人取本发明的多功能负离子干粉涂料样品送权威检测机构进行了性能检验，总结如下。

1.甲醛气体吸收性能

取样送建筑材料工业技术监督研究中心(北京)，根据《JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》标准进行甲醛气体吸收性能的检验。检验开灯时间为48小时，检验温度为20±2℃，相对湿度为50±10％。检验结果如表1所示，可见本发明的多功能负离子干粉涂料的甲醛气体吸收性能良好。

表1：甲醛气体吸收性能

中心编号(No.)：201604CW187

序号	检测项目	标准要求	检验结果	单项结论
					1	甲醛净化效率(％)	≥75	82.5	合格

2.负离子诱生量

取样送建筑材料工业环境监测中心(北京)，采用GB/T 28628-2012《材料诱生空气离子量检验方法》检验负离子诱生量进行负离子诱生量的检验，检验温度为24℃，相对湿度为38％，检验时间为24小时。检验结果如表2所示，可见本发明的多功能负离子干粉涂料能产生大量的负离子。

表2：负离子诱生量

中心编号：WT2017N01A00046

序号	检验项目	检验结果	检验依据
				1.	空气负离子诱生量(ions/s·m<sup>2</sup>)	6.88×10<sup>6</sup>	GB/T 28628-2012

备注：样品空气离子测量值(ions/s·m²):9.49×10⁶

空白空气离子测量值(ions/s·m²):2.61×10⁶。

3.安全性检验

取样送深圳市计量质量检测研究院按HJ 2537-2014《环境标志产品技术要求水性涂料》检测挥发性有机物含量(VOC)、游离甲醛、苯和甲苯和二甲苯和乙苯总量、铅、镉、铬、汞，发现均未检出(检验报告编号：WT172037593)。

取样送国家建筑材料检验中心按GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》检验放射性核素比活度(Bq/kg)，其中²²⁶Ra为78.5Bq/kg，22Th为276.9Bq/kg，⁴⁰K未检测，符合标准(中心编号：WT2017B05A00177)。

4.产品性能

取样送国家建筑材料检验中心按JG/T298-2010《建筑室内用腻子》检验产品性能，结果如表3所示，可见本发明的多功能负离子干粉涂料的性能优良。

备注：pH值:9.2

具体实施方式

下面通过示例性的非限制性实施例并对本发明作进一步详细说明。除另有具体说明的外，实施例中用到的各种组分是涂料行业常用的组分，可以市售获得。

实施例1

分别称取8公斤煅烧贝壳粉、30公斤灰钙粉、13.45公斤硅藻土、30公斤重质碳酸钙、3.5公斤亚钛粉、1.2公斤滑石粉、1.5公斤高岭土、1.0公斤纳米二氧化钛、2公斤负离子粉(东莞市燕腾负离子科技有限公司，型号YT-W001，释放量38000个/cm³)、7公斤远红外粉、0.8公斤白炭黑、0.5公斤羧甲基纤维素钠、1.0公斤丙烯酸胶粉和0.05公斤进口荷兰艾维贝马铃薯淀粉醚S301，用涂料研磨机(安徽华派化工设备有限公司)将各组分研磨至1600目以上，然后将粉料加入常用的涂料搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀，制得多功能负离子干粉涂料。

实施例2

分别称取10公斤煅烧贝壳粉、28公斤灰钙粉、13.45公斤硅藻土、30公斤重质碳酸钙、3.5公斤亚钛粉、1.2公斤滑石粉、1.5公斤高岭土、1.0公斤纳米二氧化钛、2公斤负离子粉(东莞市燕腾负离子科技有限公司，型号YT-W001，释放量38000个/cm³)、7公斤远红外粉、0.8公斤白炭黑、0.5公斤羟乙基纤维素、1.0公斤丁苯胶粉和0.05公斤进口荷兰艾维贝马铃薯淀粉醚S301，用涂料研磨机(安徽华派化工设备有限公司)将各组分研磨至1600目以上，然后将粉料加入常用的涂料搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀，制得多功能负离子干粉涂料。

实施例3

分别称取12公斤煅烧贝壳粉、28公斤灰钙粉、13.45公斤硅藻土、28公斤重质碳酸钙、3.5公斤亚钛粉、1.2公斤滑石粉、1.5公斤高岭土、1.0公斤纳米二氧化钛、2公斤负离子粉(东莞市燕腾负离子科技有限公司，型号YT-W001，释放量38000个/cm³)、7公斤远红外粉、0.8公斤白炭黑、0.5公斤羟丙基甲基纤维素、1.0公斤乙烯-醋酸乙烯共聚物胶粉和0.05公斤进口荷兰艾维贝马铃薯淀粉醚S301，用涂料研磨机(安徽华派化工设备有限公司)将各组分研磨至1600目以上，然后将粉料加入常用的涂料搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀，制得多功能负离子干粉涂料。

实施例4

分别称取15公斤煅烧贝壳粉、28公斤灰钙粉、13.45公斤硅藻土、25公斤重质碳酸钙、3.5公斤亚钛粉、1.2公斤滑石粉、1.5公斤高岭土、1.0公斤纳米二氧化钛、2公斤负离子粉(东莞市燕腾负离子科技有限公司，型号YT-W001，释放量38000个/cm³)、7公斤远红外粉、0.8公斤白炭黑、0.5公斤聚丙烯酸钠、1.0公斤苯乙烯-丁二烯共聚物胶粉和0.05公斤进口荷兰艾维贝马铃薯淀粉醚S301，用涂料研磨机(安徽华派化工设备有限公司)将各组分研磨至1600目以上，然后将粉料加入常用的涂料搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀，制得多功能负离子干粉涂料。

实施例5

分别称取15公斤煅烧贝壳粉、30公斤灰钙粉、14.45公斤硅藻土、22公斤重质碳酸钙、3.5公斤亚钛粉、1.2公斤滑石粉、1.5公斤高岭土、1.0公斤纳米二氧化钛、2公斤负离子粉(东莞市燕腾负离子科技有限公司，型号YT-W001，释放量38000个/cm³)、7公斤远红外粉、0.8公斤白炭黑、0.5公斤十二烷基磺酸钠、1.0公斤醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物胶粉和0.05公斤进口荷兰艾维贝马铃薯淀粉醚S301，用涂料研磨机(安徽华派化工设备有限公司)将各组分研磨至1600目以上，然后将粉料加入常用的涂料搅拌机中搅拌15-30分钟至均匀，制得多功能负离子干粉涂料。

以上应用了具体实例对本发明进行了阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。本发明所属技术领域的技术人员依据本发明的构思，还可以做出若干简单推演、变形或替换。这些推演、变形或替换方案也落入本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

2.根据权利要求1所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

3.根据权利要求1所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

4.根据权利要求1所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

5.根据权利要求1所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

6.根据权利要求1所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，包括按以下质量百分比计的以下组分：

其中各组分的总和为100％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，所述纤维素基表面活性剂可以选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述可再分散性乳胶粉可以选自丙烯酸胶粉、丁苯胶粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚物胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物胶粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物胶粉中的至少一种；所述淀粉醚为马铃薯改性淀粉醚。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，所述负离子粉为人工合成的负离子粉。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的多功能负离子干粉涂料，其特征在于，多功能负离子干粉涂料的目数在1600目以上。