CN110240845A - 室内多功能负离子涂料及其制备方法 - Google Patents

室内多功能负离子涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了室内多功能负离子涂料及其制备方法。该涂料包括以下重量百分比组分：丙烯酸树脂30％‑35％、钛白粉15％‑18％、碳酸钙10％‑15％、复合负离子材料2％‑5％、氧化锌1％‑3％、滑石粉1％‑5％、丙二醇1％‑2％、VOC消除剂3％‑5％、水21％‑25％和助剂余量。本发明通过优选各组分种类及其含量，制备得到的涂料不仅具有装饰功能，还能够持续释放负离子，捕获空气中的游离甲醛、苯及苯系物等VOC有机挥发物分子，甲醛分子捕获率可高达95％，能有效改善室内空气质量，祛除室内空气中甲醛、甲苯，氨等有害污染物质；该涂料还能迅速消除室内香烟、油烟雾、家用电器所产生的空气污染和电子污染，大大降低电磁辐射强度；该涂料具有良好的抑菌性能，其24小时灭菌率达90％以上。

Description

室内多功能负离子涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及室内多功能负离子涂料及其制备方法。
背景技术
甲醛是世界上公认的致癌物，会刺激人的眼睛和呼吸系统，如果长期生活在甲醛超标的环境中吸入过量甲醛，造成免疫功能异常，肝，肺损伤及影响神经中枢系统正常工作，而且还能致使胎儿畸形、死亡。国家标准规定，室内每立方米甲醛含量不能超过0.08毫克。
氡是一种无色，无味，强致癌的放射形的气体，其主要来源于建筑材料。如果要在氡气居室里呆一天，无异于一天抽100多包烟，对肺部危害较大。我国也制定了氡含量的国家标准，新房标准是小于100BQ/立方米，旧房标准200BQ/平方米。
苯主要来源于各种粘合剂、油漆、涂料、属于致癌物，人在短时时内吸入高浓度的苯，会出理中枢系统麻痹，轻者头晕、恶心、乏力、重者出现昏迷，以致呼吸循环衰竭而死亡，另外苯也可能致癌，引发血液病等，已经被世界卫生组织确定为致癌物质。卫生部2001年制定的《室内空气质量卫生规范》规定室内空气中苯的标准是每立方米小于0.087毫克。
在室内装饰装修过程中，很多装饰材料会释放出甲醛、氨、氡、苯等有害物质，这已成为影响人们健康的主要原因之一。随着人们对环境质量的要求越来越高，涂料的功能化、环保化已成为必然趋势。因此，我们有必要开发一种能够持续释放负离子的涂料，以消除室内空气污染，从根本上改善空气质量，满足人们对环保和健康的双重要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供室内多功能负离子涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种室内多功能负离子涂料，其特征在于，包括以下重量百分比组分：丙烯酸树脂30％-35％、钛白粉15％-18％、碳酸钙10％-15％、复合负离子材料2％-5％、氧化锌1％-3％、滑石粉1％-5％、丙二醇1％-2％、VOC消除剂3％-5％、水21％-25％和助剂余量。
本发明的涂料能够持续释放负离子，持续主动寻找并捕获空气中的游离甲醛、苯及苯系物等VOC有机挥发物分子，产生触变聚合反应，降解为碳水等无毒无味无害物质，甲醛分子捕获率可高达95％，能有效改善室内空气质量，祛除室内空气中甲醛、甲苯，氨等有害污染物质；该涂料还能迅速消除室内香烟、油烟雾、家用电器所产生的空气污染和电子污染，大大降低电磁辐射强度；该涂料具有良好的抑菌性能，其24小时灭菌率达90％以上，有效改善室内环境空气质量。
优选地，所述涂料包括以下重量百分比组分：丙烯酸树脂30％、钛白粉15％、碳酸钙12％、复合负离子材料5％、氧化锌3％、滑石粉3％、丙二醇2％、VOC消除剂5％、水21.9％和助剂3.1％。该配方制备得到的涂料，产生较大的负离子浓度，具有更好的去除甲醛效果和抑菌效果。
优选地，所述助剂包括纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂、消泡剂、成膜助剂、杀菌剂、增稠剂中的至少一种。
优选地，所述纤维素为HBR纤维素。
本发明还提供了上述的室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，搅拌均匀直至检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，搅拌分散直至检测物料细度达到35-55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，搅拌分散后，再加入增稠剂继续搅拌分散，得到所述室内多功能负离子涂料
优选地，所述室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1000-1200r/min的转速分散20-30min，检测物料细度达到35-55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散10～15min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
本发明通过确定合适的投料顺序和搅拌参数，制备得到的涂料具有良好的分散性和稳定性，解决了现有环境功能涂料在制备过程中负离子复合粉体在水中极易团聚、分散性较差的问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过优选各组分种类及含量，制备得到的涂料不仅具有装饰功能，还能够持续释放负离子，持续主动寻找并捕获空气中的游离甲醛、苯及苯系物等VOC有机挥发物分子，产生触变聚合反应，降解为碳水等无毒无味无害物质，甲醛分子捕获率可高达95％，祛除室内空气中甲醛、甲苯，氨等有害污染物质；
(2)该涂料还能迅速消除室内香烟、油烟雾、家用电器所产生的空气污染和电子污染，大大降低电磁辐射强度；
(3)该涂料具有良好的抑菌性能，其24小时灭菌率达90％以上，有效改善室内环境空气质量，达到增强人体免疫力、预防多种疾病的辅助作用，符合人们对环保和健康的双重要求；
(4)该涂料成本低、加工方便，可采用喷涂、滚涂、刷涂、刮涂等方式施工，应用面广泛。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种室内多功能负离子涂料，包括以下重量百分比组分：水21.9％、HBR250纤维素0.3％、pH调节剂0.1％、分散剂0.5％、非离子润湿剂0.1％、消泡剂0.2％、金红石钛白粉15％、复合负离子材料5％、滑石粉1250 3％、氧化锌3％、碳酸钙1250 12％、丙二醇2％、成膜助剂1.5％、VOC消除剂5％、丙烯酸乳液30％、杀菌剂0.2％和增稠剂0.2％。
本实施例的室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1100r/min的转速分散20min，检测物料细度达到35～55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散12min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
实施例2
一种室内多功能负离子涂料，包括以下重量百分比组分：水22％、HBR250纤维素0.3％、pH调节剂0.1％、分散剂0.5％、非离子润湿剂0.1％、消泡剂0.2％、金红石钛白粉15％、复合负离子材料2％、滑石粉1250 4％、氧化锌2％、碳酸钙1250 10％、丙二醇2％、成膜助剂1.5％、VOC消除剂5％、丙烯酸乳液34.9％、杀菌剂0.2％和增稠剂0.2％。
本实施例的室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1200r/min的转速分散30min，检测物料细度达到35～55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散10min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
实施例3
一种室内多功能负离子涂料，包括以下重量百分比组分：水22％、HBR250纤维素0.3％、pH调节剂0.1％、分散剂0.5％、非离子润湿剂0.1％、消泡剂0.2％、金红石钛白粉16％、复合负离子材料2.9％、滑石粉1250 4％、氧化锌3％、碳酸钙1250 10％、丙二醇1％、成膜助剂1.5％、VOC消除剂3％、丙烯酸乳液35％、杀菌剂0.2％和增稠剂0.2％。
本实施例的室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1000r/min的转速分散25min，检测物料细度达到35～55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散15min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
实施例4
一种室内多功能负离子涂料，包括以下重量百分比组分：水25％、HBR250纤维素0.3％、pH调节剂0.1％、分散剂0.5％、非离子润湿剂0.1％、消泡剂0.2％、金红石钛白粉18％、复合负离子材料2.9％、滑石粉1250 1％、氧化锌3％、碳酸钙1250 11％、丙二醇1％、成膜助剂1.5％、VOC消除剂5％、丙烯酸乳液30％、杀菌剂0.2％和增稠剂0.2％。
本实施例的室内多功能负离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1000r/min的转速分散25min，检测物料细度达到35～55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散15min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
对实施例1-4制备的涂料进行如下性能测试。
表1
由表1结果可知，本发明的涂料符合GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》对建材标准的要求，且VOC含量低、零甲醛以及不含铅、镉、铬、汞等重金属，对甲醛有长效的祛除作用，能持续不断地释出高浓度负氧离子，空气负离子诱生量达到1000个/cm3以上。该涂料其制备工艺简单，可采用喷涂、滚涂、刷涂、刮涂等方式施工，操作方便，应用面广泛。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种室内多功能负离子涂料，其特征在于，包括以下重量百分比组分：丙烯酸树脂30％-35％、钛白粉15％-18％、碳酸钙10％-15％、复合负离子材料2％-5％、氧化锌1％-3％、滑石粉1％-5％、丙二醇1％-2％、VOC消除剂3％-5％、水21％-25％和助剂余量。
2.根据权利要求1所述的室内多功能负离子涂料，其特征在于，包括以下重量百分比组分：丙烯酸树脂30％、钛白粉15％、碳酸钙12％、复合负离子材料5％、氧化锌3％、滑石粉3％、丙二醇2％、VOC消除剂5％、水21.9％和助剂3.1％。
3.根据权利要求1或2所述的室内多功能负离子涂料，其特征在于，所述助剂包括纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂、消泡剂、成膜助剂、杀菌剂、增稠剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的室内多功能负离子涂料，其特征在于，所述纤维素为HBR纤维素。
5.根据权利要求1-4任一项所述的室内多功能负离子涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，搅拌均匀直至检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，搅拌分散直至检测物料细度达到35-55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，搅拌分散后，再加入增稠剂继续搅拌分散，得到所述室内多功能负离子涂料。
6.根据权利要求5所述的室内多功能负离子涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依次加入水、纤维素、pH调节剂、分散剂、非离子润湿剂和消泡剂，以800r/min的转速分散15min，检测物料无结块颗粒；
(2)在步骤(1)得到的物料中依次加入钛白粉、滑石粉、氧化锌和碳酸钙，以1000-1200r/min的转速分散20-30min，检测物料细度达到35-55μm；
(3)在步骤(2)得到物料中加入丙二醇、成膜助剂、VOC消除剂、丙烯酸树脂和杀菌剂，以800r/min的转速分散10-15min后，再加入增稠剂以800r/min的转速分散20min，得到所述室内多功能负离子涂料。
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