CN111073440A - 一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料及其制备方法，该涂料由如下重量份原料制成：酚醛树脂50‑60份、乳化剂5‑8份、润湿剂2.5‑5份、光催化填料15‑18份、去离子水20‑25份、滑石粉2‑4份、高岭土粉2‑4份、高铝粉2‑4份、石英粉2‑4份、钛白粉2‑4份、改性增韧剂5‑8份、分散剂1.5‑3份、成膜助剂1.5‑3份、消泡剂1.5‑3份；本发明在制备过程中制备了光催化填料和改性增韧剂，光催化填料的表面附着大量感光因子，使得光催化填料在弱光条件下依旧具有很好的甲醛去除效果，改性增韧剂具有较大的相对分子质量和大量的羧基，增加了分子间的作用力，使得改性增韧剂中起到增韧效果的物质的挥发性大大降低，进一步延长涂料的使用时间。

Description

一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料制备领域，具体涉及一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体,在人们进行房屋装修时，使用的材料中含有部分甲醛，甲醛造成室内空气质量的不断恶化，并对人体造成危害，特别是对抵抗力较差的老人、儿童和孕妇，除甲醛涂料的出现使得这一显现发转变；
中国发明专利CN105482667B公开了一种除甲醛固体粉末涂料及其制备方法，该涂料由以下质量份的各组分组成：有机组分30-40份，无机填料30-40份，纳米填料5-15份，平流剂1-5份，消泡剂2-6份，分散剂1-3份，成膜助剂2-5份；制备方法：将各组分按比例置于高速混合机中混合后，送入螺杆挤出机，挤出后经破碎送入磨粉机中粉碎分级，通过旋风分离器分离出过细粉末、杂物等，并用粉末筛分离出产品，粉末筛为50-100目，熟化2-5天，制得涂料；该涂料具有较好的甲醛吸收性，且该涂料为粉料易于包装和运输，但该涂料为光触媒涂料的一种，需要在有充足光照的条件下才能进行甲醛的处理，在弱光和无光条件下处理甲醛的效果大大降低，对使用环境要求过高，不易于市场推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料及其制备方法，针对目前市场上常见的能够除甲醛的建筑用装饰涂料缺陷进行改进，本发明在制作涂料的过程中制备了光催化填料和改性增韧剂，该光催化填料对甲醛的吸收大，同时具有感光因子使得光催化填料在弱光条件下依旧具有很好的甲醛去除效果，改性增韧剂具有较大的相对分子质量和大量的羧基，增加该物质分子间的作用力，使得改性增韧剂中起到增韧效果的物质的挥发性大大降低，涂料在长时间使用的过程中，改性增韧剂不会大量挥发导致涂料涂膜发生破损，进一步延长涂料的使用时间。
本发明要解决的技术问题：
1、目前市场上使用的能够除甲醛的建筑用装饰涂料，除甲醛效果一般，多数除甲醛装饰涂料为光触媒涂料，该涂料在有充足光照的条件下具有较好的除甲醛效果，但在弱光和无光条件下无法将甲醛进行去除，使得该涂料的应用范围较小；
2、涂料在制备过程中经常加入多种涂料助剂，其中包括增韧剂，增韧剂可以使涂料的韧性增强，增加涂料的使用时间，但常用的涂料增韧剂挥发性较大，在长时间使用后，增韧物质会挥发完全脱离涂料，使得涂料的韧性大大降低，导致提料出现网纹、裂纹及剥落的现象，影响涂料使用寿命；
3、在涂料制备过程中需要对胶体进行研磨，传统的胶体磨研磨环境不进行密封，在研磨过程中物料容易受到污染，同时操作人员的手易误入设备内部造成伤害，且研磨物质的粒径不好控制，研磨浆料过稠易造成胶体磨堵塞，严重影响涂料制备效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料由如下重量份原料制成：酚醛树脂50-60份、乳化剂5-8份、润湿剂2.5-5份、光催化填料15-18份、去离子水20-25份、滑石粉2-4份、高岭土粉2-4份、高铝粉2-4份、石英粉2-4份、钛白粉2-4份、改性增韧剂5-8份、分散剂1.5-3份、成膜助剂1.5-3份、消泡剂1.5-3份；
该能够除甲醛的建筑用装饰涂料的制备方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60-70℃，转速1400-1500r/min的条件下，进行搅拌4-5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400-1500r/min的条件下，进行高速分散1-2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：步骤S4：打开第一电机，将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，盖上盖板，打开第二电机，第二电机带动搅拌杆转动，第一搅拌叶片、第二搅拌叶片、第三搅拌叶片对混合料进行搅拌，混合料在进料斗内搅拌，混合料进入研磨腔，通过调节液压升降杆控制动磨片的高度，改变研磨腔的体积，在转速5000-6000r/min的条件下，进行研磨30-50min，将混合料研磨至30μm，完成研磨后混合料由出料口进行收集得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5-6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
进一步，所述的乳化剂为脂肪醇聚醚酰胺、油酸聚氧乙烯酯中的一种或两种任意比例混合；润湿剂为磺化油、磺酸盐、磷酸三酯中的一种或几种任意比例混合；分散剂为二甲基乙酰胺、丙酸乙酯中的一种或两种任意比例混合；成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种任意比例混合；消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯聚氧乙烯乙二醇醚中的一种或几种任意比例混合。
进一步，所述的光催化填料由如下重量份原料制成：
钛酸丁酯10-15份、无水乙醇60-70份、乙酰丙酮0.5-1份、乙酸溶液0.5-1份、去离子水2-5份、硝酸溶液1-2.5份、硝酸铁4-8份、柠檬油10-15份、檀香油10-15份、活性炭纤维12-15份；
该光催化填料的制备方法如下：
A1:将钛酸丁酯和一半无水乙醇加入反应附中，在转速为1000-2000r/min的条件下，搅拌5-10min，将乙酰丙酮和乙酸溶液加入反应釜中，在转速为1000-2000r/min的条件下，搅拌20-30min，制得混合液A；
A2：将另一半无水乙醇、去离子水、硝酸溶液、硝酸铁加入反应附中，在转速为1000-1500r/min的条件下，搅拌5-10min，制得混合液B，将混合液B、柠檬油、檀香油加入步骤A1的反应附中，在转速为1500-2000r/min的条件下，进行反应2-3h后，静置20-24h制得涂膜溶胶前驱体；
A3:将活性炭纤维和步骤A2制得的涂膜溶胶前驱体加入反应附中，浸泡1-2h，取出活性碳纤维，将活性碳纤维加入离心机中，在转速为100-300r/min的条件下，进行离心0.5-1min，得到离心后的活性碳纤维；
A4:将步骤A3制得的离心后的活性碳纤维在温度为-20℃的条件下，静置沉化2-3d，将活性碳纤维取出，在室温条件下静置12-15h后，将活性碳纤维放入干燥机中，在温度为100-110℃的条件下，进行干燥30-45min，再将活性碳纤维在压强为-0.01KPa的条件下，干燥22-24h，将活性碳纤维进行粉碎，过800目筛网，制得光催化填料。
进一步，所述的乙酸溶液的浓度为0.5-0.8mol/L，硝酸溶液的浓度为16-16.5mol/L。
进一步，所述的改性增韧剂由如下重量份原料制成：4-溴邻苯二甲酸酐10-15份、正丁醇50-60份、浓硫酸22.5-30份、碳酸氢钠溶液13.5-16份、饱和食盐水50-60份、无水硫酸镁20-25份、铜粉15-20份、液溴10-15份、氢氧化钠10-15份、高锰酸钾溶液15-17份；
该改性增韧剂的制备方法如下：
B1：将4-溴邻苯二甲酸酐、正丁醇、沸石加入带有分水器回流装置的三口烧瓶中，匀速搅拌5-10min，缓慢滴加浓硫酸，在分水器中加入正丁醇至支管平齐，封闭加料口，另一口插入200℃温度计，缓慢升温至混合液微沸，至烧瓶内固体完全消失，继续升温回流，当温度为150-155℃时停止加热，收集分水器底部液体A，静置至温度降至70-75℃，得到液体A；
B2：将步骤B1制得的液体A加入分液漏斗中，用碳酸氢钠溶液进行中和出现分层，再加入饱和食盐水对有机层进行洗涤2-3次，至有机层呈中性，分离出的油状物质用无水硫酸镁干燥至澄清，用倾斜法除去干燥剂，将有基层倒入圆底烧瓶中，在温度为120-122℃的条件下进行蒸馏，再使用油泵进行减压，在温度为190-193℃压强为1.33-1.35KPa的条件进行蒸馏，获得蒸馏物1；
反应流程如下：
Figure 892483DEST_PATH_IMAGE002
B3：将步骤B2制得的蒸馏物1和铜粉加入反应釜中，在温度为210-220℃的条件下，进行反应2-3h，冷却至室温，制得中间体2，再加入液溴在光照条件下进行反应30-45min，制得中间体3；
反应流程如下：
Figure 747306DEST_PATH_IMAGE004
B4：将步骤B3制得的中间体3和氢氧化钠加入反应附中，在转速为500-800r/min的条件下，进行反应30-45min，加入浓硫酸和正丁醇，在温度为100℃的条件下，进行反应40-60min，滴加高锰酸钾溶液，在温度为230-235℃的条件下，进行蒸馏30-60min，去除蒸馏物，制得改性增韧剂。
反应流程如下：
Figure 527044DEST_PATH_IMAGE006
进一步，所述的浓硫酸浓度为18-20mol/L，碳酸氢钠溶液浓度为0.6-0.8mol/L，高锰酸钾溶液浓度为0.12-0.15mol/L，步骤B1和步骤B4中使用的正丁醇的量的比为1:1，步骤B1和步骤B4中使用的浓硫酸的量的比为1:5。
进一步，步骤S4中所述的胶体磨包括底座、壳体、进料斗，底座的上端面上设有支撑柱，底座的上端面上还设有液压升降杆，液压升降杆上设有电机固定座，电机固定座上设有第一电机，第一电机的输出轴伸固定连接有传动轴；
壳体的底端与支撑柱固定连接，壳体的内部设有动磨片和静磨片，动磨片位于壳体的内部底端，动磨片的底部与传动轴固定连接，静磨片位于壳体的内部顶端，动磨片和静磨片相互配合形成研磨腔，壳体的一侧底端开有出料口；
进料斗与研磨腔贯通连接，进料斗的顶端设有盖板，盖板的上端设有第二电机，第二电机的输出轴伸穿过盖板与搅拌杆固定连接，搅拌杆位于进料斗的内部，搅拌杆由上到下依次设有第一搅拌叶片、第二搅拌叶片、第三搅拌叶片。
进一步，所述的支撑柱的个数为四个，支撑柱均匀分布在壳体的底端上，传动轴穿过壳体，传动轴与壳体转动连接，壳体的形状为圆柱体，动磨片的底端设有动磨挡板，动磨挡板的直径与壳体的内径相同，出料口与研磨腔贯通连接，进料斗的形状为锥形，第一搅拌叶片、第二搅拌叶片、第三搅拌叶片的半径比为3:2:1。
本发明的有益效果：
（1）本发明在制备一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料的过程中，制备了一种光催化填料，该物质通过溶胶-凝胶法制备，将钛酸丁酯溶解于有机溶剂中混合均匀后，加入水使其发生消解反应，水解后的钛凝胶缩合反应形成具有链式结构、稳定且透明的钛盐溶胶，经过陈化形成具有空间网状结构的二氧化钛膜层，在形成钛盐溶胶的过程中加入柠檬油和檀香油，柠檬油和檀香油中含有大量的感光因子，感光因子很好的附着在二氧化钛膜层的表面，使得二氧化钛膜层的表面光敏化，拓宽了二氧化钛膜层对光谱的影响范围，使用活性炭纤维作为载体，将二氧化钛插入活性炭纤维，活性炭纤维的比表面积大，催化剂负载量大，制备的光催化填料对甲醛的吸收大，同时具有感光因子使得光催化填料在弱光条件下依旧具有很好的甲醛去除效果；
（2）本发明在制备一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料的过程中，制备了一种改性增韧剂，该物质以4-溴邻苯二甲酸酐为原料生成卤代芳香族化合物，通过乌尔曼反应将该化合物的相对分子质量翻倍，再通过取代反应将苯环上的氢用溴取代，在碱性环境下苯环上的溴被羟基代替，同时酯基发生水解成羧基，加入浓硫酸和正丁醇，羟基邻位上的氢较活泼发生磺化反应，再次增加了该物质的相对分子质量，羧基再次转变为酯基，滴加高锰酸钾溶液，使得羟基氧化成羧基，该改性增韧剂具有较大的相对分子质量，使得分子间的范德华力增大，同时在不改变原有性质的基础上增加了羧基，羧基具有很高的极性，极性越大分子越稳定，分子间作用力越大范德华力越大，使得改性增韧剂中起到增韧效果的物质的挥发性大大降低，涂料在长时间使用的过程中，改性增韧剂不会大量挥发导致涂料涂膜发生破损，延长涂料的使用时间；
（3）本发明在制备一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料的过程中，使用了一种胶体磨，该胶体磨包括底座、壳体、进料斗，进料斗上设有盖板，盖板有效的防止了混合料因研磨发生飞溅，且保证了混合料在研磨过程中不被污染，保护操作人员手误入设备内部造成伤害，在进料斗内设有搅拌杆，防止混合料在进入研磨腔时发生堵塞，影响研磨效率，进一步影响涂料制备，通过调节液压升降杆控制动磨片的高度，来改变研磨腔的体积，进一步控制研磨粒径的大小，保证混合料达到所需粒径，使得涂料制备更加方便，效率更高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明胶体磨的结构示意图；
图2是本发明胶体磨中第一电机安装结构示意图；
图3是本发明胶体磨中进料斗的结构示意图；
图4是本发明胶体磨中动膜片的俯视图。
图中：1、底座；11、支撑柱；12、第一电机；121、传动轴；13、液压升降杆；131、电机固定座；2、壳体；21、动磨片；211、动磨挡板；22、静磨片；23、出料口；3、进料斗；31、盖板；32、第二电机；33、搅拌杆；331、第一搅拌叶片；332、第二搅拌叶片；333、第三搅拌叶片。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料由如下重量份原料制成：酚醛树脂50份、乳化剂5份、润湿剂2.5份、光催化填料15份、去离子水20份、滑石粉2份、高岭土粉2份、高铝粉2份、石英粉2份、钛白粉2份、改性增韧剂5份、分散剂1.5份、成膜助剂1.5份、消泡剂1.5份；
该能够除甲醛的建筑用装饰涂料的制备方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60℃，转速1400r/min的条件下，进行搅拌4h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400r/min的条件下，进行高速分散1h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，在转速5000r/min的条件下，进行研磨30min，将混合料研磨至30μm，得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
所述的光催化填料的制备方法如下：
A1:将钛酸丁酯和一半无水乙醇加入反应附中，在转速为1000r/min的条件下，搅拌5min，将乙酰丙酮和乙酸溶液加入反应釜中，在转速为1000r/min的条件下，搅拌20min，制得混合液A；
A2：将另一半无水乙醇、去离子水、硝酸溶液、硝酸铁加入反应附中，在转速为1000r/min的条件下，搅拌5min，制得混合液B，将混合液B、柠檬油、檀香油加入步骤A1的反应附中，在转速为1500r/min的条件下，进行反应2h后，静置24h制得涂膜溶胶前驱体；
A3:将活性炭纤维和步骤A2制得的涂膜溶胶前驱体加入反应附中，浸泡1-2h，取出活性碳纤维，将活性碳纤维加入离心机中，在转速为100r/min的条件下，进行离心0.5min，得到离心后的活性碳纤维；
A4:将步骤A3制得的离心后的活性碳纤维在温度为-20℃的条件下，静置沉化2d，将活性碳纤维取出，在室温条件下静置12h后，将活性碳纤维放入干燥机中，在温度为100℃的条件下，进行干燥30min，再将活性碳纤维在压强为-0.01KPa的条件下，干燥22h，将活性碳纤维进行粉碎，过800目筛网，制得光催化填料。
所述的改性增韧剂的制备方法如下：
B1：将4-溴邻苯二甲酸酐、正丁醇、沸石加入带有分水器回流装置的三口烧瓶中，匀速搅拌5min，缓慢滴加浓硫酸，在分水器中加入正丁醇至支管平齐，封闭加料口，另一口插入200℃温度计，缓慢升温至混合液微沸，至烧瓶内固体完全消失，继续升温回流，当温度为150℃时停止加热，收集分水器底部液体A，静置至温度降至70℃，得到液体A；
B2：将步骤B1制得的液体A加入分液漏斗中，用碳酸氢钠溶液进行中和出现分层，再加入饱和食盐水对有机层进行洗涤2-3次，至有机层呈中性，分离出的油状物质用无水硫酸镁干燥至澄清，用倾斜法除去干燥剂，将有基层倒入圆底烧瓶中，在温度为120℃的条件下进行蒸馏，再使用油泵进行减压，在温度为190℃压强为1.33KPa的条件进行蒸馏，获得蒸馏物1；
B3：将步骤B2制得的蒸馏物1和铜粉加入反应釜中，在温度为210℃的条件下，进行反应2h，冷却至室温，制得中间体2，再加入液溴在光照条件下进行反应30min，制得中间体3；
B4：将步骤B3制得的中间体3和氢氧化钠加入反应附中，在转速为500/min的条件下，进行反应30min，加入浓硫酸和正丁醇，在温度为100℃的条件下，进行反应40min，滴加高锰酸钾溶液，在温度为230℃的条件下，进行蒸馏30min，去除蒸馏物，制得改性增韧剂。
实施例2
一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料由如下重量份原料制成：酚醛树脂60份、乳化剂8份、润湿剂5份、光催化填料18份、去离子水25份、滑石粉4份、高岭土粉4份、高铝粉4份、石英粉4份、钛白粉4份、改性增韧剂8份、分散剂3份、成膜助剂3份、消泡剂3份；
该能够除甲醛的建筑用装饰涂料的制备方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度70℃，转速1500r/min的条件下，进行搅拌5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1500r/min的条件下，进行高速分散2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，在转速6000r/min的条件下，进行研磨50min，将混合料研磨至30μm，得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
对比例1
本对比例与实施例1相比用活性炭粉末代替光催化填料，具体方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、活性炭粉末、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60℃，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400r/min的条件下，进行高速分散2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，在转速5000r/min的条件下，进行研磨30min，将混合料研磨至30μm，得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
对比例2
本对比例与实施例1相比未入步骤S3加入改性增韧剂，具体方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60℃，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400r/min的条件下，进行高速分散2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，在转速5000r/min的条件下，进行研磨30min，将混合料研磨至30μm，得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
对比例3
本对比例为市场上常用的除甲醛的建筑用装饰涂料。
将实施例1-2和对比例1-3制得的装饰涂料进行性能测试，测试结果如下表1所示；
光照下甲醛去除性：将实施例1-2和对比例1-3制得的装饰涂料涂抹在体积为1m3的密封玻璃容器的内部四周，待涂料涂膜干结向密封玻璃容器内通入甲醛至容器内甲醛浓度为1mg/m3，将密封玻璃容器放置在紫外灯下，用紫外灯进行照射，静置15天后，测定容器内甲醛的含量。
无光照甲醛去除性：将实施例1-2和对比例1-3制得的装饰涂料涂抹在体积为1m3密封玻璃容器的内部四周，待涂料涂膜干结向密封玻璃容器内通入甲醛至容器内甲醛浓度为1mg/m3，将密封玻璃容器放置在室内光照条件较差的位置，静置15天后，测定容器内甲醛的含量。
柔韧性：依照GB/T 1731-1993的标准，将实施例1-2和对比例1-3制得的装饰涂料涂抹在柔韧性测定器上，在GB 1727规定的恒温恒湿的条件下，用双手将试板漆膜朝上，紧压与规定直径的轴棒上，利用两大拇指的力量在3秒内绕轴棒弯曲试板，弯曲后梁大拇指对称于轴棒中心线，弯曲后，用4倍放大镜观察漆膜是否出现网纹、裂纹及剥落现象。
久置后的柔韧性：依照GB/T 1731-1993的标准，将实施例1-2和对比例1-3制得的装饰涂料涂抹在柔韧性测定器上，将柔韧性测定器放置在室内1个月，对涂料进行柔韧性检测，观察漆膜是否出现网纹、裂纹及剥落现象。
表1
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3
光照下甲醛含量 4.2% 4.6% 20.7% 4.5% 7.6%
无光照甲醛含量 5.7% 5.2% 23.6% 5.7% 80%
柔韧性 未出现网纹、裂纹及剥落 未出现网纹、裂纹及剥落 未出现网纹、裂纹及剥落 出现网纹、裂纹及剥落 未出现网纹、裂纹及剥落
久置后的柔韧性 未出现网纹、裂纹及剥落 未出现网纹、裂纹及剥落 未出现网纹、裂纹及剥落 出现网纹、裂纹及剥落 出现网纹、裂纹及剥落
从上表1可以看出实施例1-2制得的装饰涂料在光照条件下和无光照条件下去除乙醛的效果均比对比例1-3好，对比例3在无光照的条件下去除甲醛的效果明显下降，传统除甲醛涂料为光触媒涂料，光触媒涂料在光照条件下将周围的氧气和水分子转换成极具活性的活性氧层，这种活性氧又可以将周围的甲醛分解为水和 CO2，但在光照较差的条件下无法进行，大大降低了甲醛的净化性能；实施例1-2、对比例1和对比例3制得的装饰涂料柔韧性高于对比例2，久置后实施例1-2和对比例1制得的装饰涂料柔韧性高于对比例2-3，因为传统增韧剂的挥发度较高，涂料涂膜干结后随着使用时间的增加，起到增韧效果的物质被挥发导致涂料韧性大幅下降，导致涂料破损。
请参阅图1-4所示：上述实施例中使用的胶体磨包括底座1、壳体2、进料斗3，底座1的上端面上设有支撑柱11，底座1的上端面上还设有液压升降杆13，液压升降杆13上设有电机固定座131，电机固定座131上设有第一电机12，第一电机12的输出轴伸固定连接有传动轴121；
壳体2的底端与支撑柱11固定连接，壳体2的内部设有动磨片21和静磨片22，动磨片21位于壳体2的内部底端，动磨片21的底部与传动轴121固定连接，静磨片22位于壳体2的内部顶端，动磨片21和静磨片22相互配合形成研磨腔，壳体2的一侧底端开有出料口23；
进料斗3与研磨腔贯通连接，进料斗3的顶端设有盖板31，盖板31的上端设有第二电机32，第二电机32的输出轴伸穿过盖板31与搅拌杆33固定连接，搅拌杆33位于进料斗3的内部，搅拌杆33由上到下依次设有第一搅拌叶片331、第二搅拌叶片332、第三搅拌叶片333。
支撑柱11的个数为四个，支撑柱11均匀分布在壳体2的底端上，传动轴121穿过壳体2，传动轴121与壳体2转动连接，壳体2的形状为圆柱体，动磨片21的底端设有动磨挡板211，动磨挡板211的直径与壳体2的内径相同，出料口23与研磨腔贯通连接，进料斗3的形状为锥形，第一搅拌叶片331、第二搅拌叶片332、第三搅拌叶片333的半径比为3:2:1。
工作原理：打开第一电机12，将混合料加入进料斗3，盖上盖板31，盖板31有效的防止了混合料因研磨发生飞溅，且保证了混合料在研磨过程中不被污染，保护操作人员的手误入设备内部造成伤害，打开第二电机32，第二电机32带动搅拌杆33转动，第一搅拌叶片331、第二搅拌叶片332、第三搅拌叶片333对混合料进行搅拌，防止混合料在进入研磨腔时发生堵塞，影响研磨效率，进一步影响涂料制备，混合料沿进料斗3进入研磨腔，通过调节液压升降杆13控制动磨片21的高度，改变研磨腔的体积，进一步控制研磨粒径的大小，保证混合料达到所需粒径，完成研磨后混合料由出料口23进行收集。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：由如下重量份原料制成：酚醛树脂50-60份、乳化剂5-8份、润湿剂2.5-5份、光催化填料15-18份、去离子水20-25份、滑石粉2-4份、高岭土粉2-4份、高铝粉2-4份、石英粉2-4份、钛白粉2-4份、改性增韧剂5-8份、分散剂1.5-3份、成膜助剂1.5-3份、消泡剂1.5-3份；
该能够除甲醛的建筑用装饰涂料的制备方法如下：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60-70℃，转速1400-1500r/min的条件下，进行搅拌4-5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400-1500r/min的条件下，进行高速分散1-2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，在转速5000-6000r/min的条件下，进行研磨30-50min，将混合料研磨至30μm，得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5-6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
2.根据权利要求1所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的乳化剂为脂肪醇聚醚酰胺、油酸聚氧乙烯酯中的一种或两种任意比例混合；润湿剂为磺化油、磺酸盐、磷酸三酯中的一种或几种任意比例混合；分散剂为二甲基乙酰胺、丙酸乙酯中的一种或两种任意比例混合；成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种任意比例混合；消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯聚氧乙烯乙二醇醚中的一种或几种任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的光催化填料由如下重量份原料制成：钛酸丁酯10-15份、无水乙醇60-70份、乙酰丙酮0.5-1份、乙酸溶液0.5-1份、去离子水2-5份、硝酸溶液1-2.5份、硝酸铁4-8份、柠檬油10-15份、檀香油10-15份、活性炭纤维12-15份；
该光催化填料的制备方法如下：
A1:将钛酸丁酯和一半无水乙醇加入反应附中，在转速为1000-2000r/min的条件下，搅拌5-10min，将乙酰丙酮和乙酸溶液加入反应釜中，在转速为1000-2000r/min的条件下，搅拌20-30min，制得混合液A；
A2：将另一半无水乙醇、去离子水、硝酸溶液、硝酸铁加入反应附中，在转速为1000-1500r/min的条件下，搅拌5-10min，制得混合液B，将混合液B、柠檬油、檀香油加入步骤A1的反应附中，在转速为1500-2000r/min的条件下，进行反应2-3h后，静置20-24h制得涂膜溶胶前驱体；
A3:将活性炭纤维和步骤A2制得的涂膜溶胶前驱体加入反应附中，浸泡1-2h，取出活性碳纤维，将活性碳纤维加入离心机中，在转速为100-300r/min的条件下，进行离心0.5-1min，得到离心后的活性碳纤维；
A4:将步骤A3制得的离心后的活性碳纤维在温度为-20℃的条件下，静置沉化2-3d，将活性碳纤维取出，在室温条件下静置12-15h后，将活性碳纤维放入干燥机中，在温度为100-110℃的条件下，进行干燥30-45min，再将活性碳纤维在压强为-0.01KPa的条件下，干燥22-24h，将活性碳纤维进行粉碎，过800目筛网，制得光催化填料。
4.根据权利要求3所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的乙酸溶液的浓度为0.5-0.8mol/L，硝酸溶液的浓度为16-16.5mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的改性增韧剂由如下重量份原料制成：4-溴邻苯二甲酸酐10-15份、正丁醇50-60份、浓硫酸22.5-30份、碳酸氢钠溶液13.5-16份、饱和食盐水50-60份、无水硫酸镁20-25份、铜粉15-20份、液溴10-15份、氢氧化钠10-15份、高锰酸钾溶液15-17份；
该改性增韧剂的制备方法如下：
B1：将4-溴邻苯二甲酸酐、正丁醇、沸石加入带有分水器回流装置的三口烧瓶中，匀速搅拌5-10min，缓慢滴加浓硫酸，在分水器中加入正丁醇至支管平齐，封闭加料口，另一口插入200℃温度计，缓慢升温至混合液微沸，至烧瓶内固体完全消失，继续升温回流，当温度为150-155℃时停止加热，收集分水器底部液体A，静置至温度降至70-75℃，得到液体A；
B2：将步骤B1制得的液体A加入分液漏斗中，用碳酸氢钠溶液进行中和出现分层，再加入饱和食盐水对有机层进行洗涤2-3次，至有机层呈中性，分离出的油状物质用无水硫酸镁干燥至澄清，用倾斜法除去干燥剂，将有基层倒入圆底烧瓶中，在温度为120-122℃的条件下进行蒸馏，再使用油泵进行减压，在温度为190-193℃压强为1.33-1.35KPa的条件进行蒸馏，获得蒸馏物1；
B3：将步骤B2制得的蒸馏物1和铜粉加入反应釜中，在温度为210-220℃的条件下，进行反应2-3h，冷却至室温，制得中间体2，再加入液溴在光照条件下进行反应30-45min，制得中间体3；
B4：将步骤B3制得的中间体3和氢氧化钠加入反应附中，在转速为500-800r/min的条件下，进行反应30-45min，加入浓硫酸和正丁醇，在温度为100℃的条件下，进行反应40-60min，滴加高锰酸钾溶液，在温度为230-235℃的条件下，进行蒸馏30-60min，去除蒸馏物，制得改性增韧剂。
6.根据权利要求5所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的浓硫酸浓度为18-20mol/L，碳酸氢钠溶液浓度为0.6-0.8mol/L，高锰酸钾溶液浓度为0.12-0.15mol/L，步骤B1和步骤B4中使用的正丁醇的量的比为1:1，步骤B1和步骤B4中使用的浓硫酸的量的比为1:5。
7.根据权利要求1所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：步骤S4中所述的胶体磨包括底座（1）、壳体（2）、进料斗（3），底座（1）的上端面上设有支撑柱（11），底座（1）的上端面上还设有液压升降杆（13），液压升降杆（13）上设有电机固定座（131），电机固定座（131）上设有第一电机（12），第一电机（12）的输出轴伸固定连接有传动轴（121）；
壳体（2）的底端与支撑柱（11）固定连接，壳体（2）的内部设有动磨片（21）和静磨片（22），动磨片（21）位于壳体（2）的内部底端，动磨片（21）的底部与传动轴（121）固定连接，静磨片（22）位于壳体（2）的内部顶端，动磨片（21）和静磨片（22）相互配合形成研磨腔，壳体（2）的一侧底端开有出料口（23）；
进料斗（3）与研磨腔贯通连接，进料斗（3）的顶端设有盖板（31），盖板（31）的上端设有第二电机（32），第二电机（32）的输出轴伸穿过盖板（31）与搅拌杆（33）固定连接，搅拌杆（33）位于进料斗（3）的内部，搅拌杆（33）由上到下依次设有第一搅拌叶片（331）、第二搅拌叶片（332）、第三搅拌叶片（333）。
8.根据权利要求7所述的一种能够除甲醛的建筑用装饰涂料，其特征在于：所述的支撑柱（11）的个数为四个，支撑柱（11）均匀分布在壳体（2）的底端上，传动轴（121）穿过壳体（2），传动轴（121）与壳体（2）转动连接，壳体（2）的形状为圆柱体，动磨片（21）的底端设有动磨挡板（211），动磨挡板（211）的直径与壳体（2）的内径相同，出料口（23）与研磨腔贯通连接，进料斗（3）的形状为锥形，第一搅拌叶片（331）、第二搅拌叶片（332）、第三搅拌叶片（333）的半径比为3:2:1。
9.一种适用于权利要求1的能够除甲醛的建筑用装饰涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1：将酚醛树脂、乳化剂、润湿剂、光催化填料、去离子水加入加热搅拌器中，在温度60-70℃，转速1400-1500r/min的条件下，进行搅拌4-5h，恒温保存，制得混合溶液；
步骤S2：将滑石粉、高岭土粉、高铝粉、石英粉、钛白粉混合，混合均匀后放入粉碎机内进行粉碎，过1200目筛，制得混合粉末；
步骤S3：将步骤S1制得的混合溶液、改性增韧剂、分散剂、步骤S2制得的混合粉末加入分散机中，在转速1400-1500r/min的条件下，进行高速分散1-2h，均匀分散得到混合料；
步骤S4：打开第一电机（12），将步骤S3制得的混合料加入胶体磨中，盖上盖板（31），打开第二电机（32），第二电机（32）带动搅拌杆（33）转动，第一搅拌叶片（331）、第二搅拌叶片（332）、第三搅拌叶片（333）对混合料进行搅拌，混合料在进料斗（3）内搅拌，混合料进入研磨腔，通过调节液压升降杆（13）控制动磨片（21）的高度，改变研磨腔的体积，在转速5000-6000r/min的条件下，进行研磨30-50min，将混合料研磨至30μm，完成研磨后混合料由出料口（23）进行收集得到研磨后的混合料；
步骤S5：将步骤S4研磨后的混合料、成膜助剂、消泡剂加入搅拌器，转速1400r/min的条件下，进行搅拌5-6h后，加入自清洗过虑器中进行过滤，过滤精度25μm，制得能够除甲醛的建筑用装饰涂料。
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