CN1916093A - 一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，它是以丙烯酸乳液、负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂及适量的水为原料，通过配料、搅拌分散、三辊研磨、搅拌混合、调色、过滤、包装等工序后获得负离子空气净化功能涂料，该涂料可永久性地释放空气负离子，使室内的负离子达到人体所需的浓度要求，并进而达到杀灭室内细菌、净化室内空气的目的，实现对人体健康有益的功能。

Description

一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，特别是涉及一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法。

背景技术

涂料是一种常用的建筑材料，它比较多地是用在对建筑物的装饰装修上，比如有用于对建筑物室内进行装饰装修的内墙涂料，也有用于对建筑物外墙进行装饰装修的外墙涂料，随着建筑领域的技术进步，各种带功能性的涂料也是越来越多，这些功能涂料通常都是在涂料成分中添加有某种功能性的物质，使涂料在起普通装饰作用的基础上，还具有某种功能性作用，近期兴起的添加有释放空气负离子物质的涂料便是其中的一种。

随着我国国民经济的快速发展，人民生活水平的大幅提高，在装修过程中大量采用了人造板、建筑胶水、人造地毯、涂料、油漆以及越来越多的家用电器被请进了家庭，这些装饰、设施在给人们提供享受、方便的同时，也带来了室内空气污染及室内空气质量的下降，特别是许多的家庭采用空调后，使室内空气中的负离子浓度急剧下降，已远低于人体所需的负离子浓度，并进而引发了各种疾病的发生，使人体出现乏力、头疼、头晕、记忆力减退等症状，严重的出现癌变，特别对老人和儿童更为严重，为了避免室内负离子浓度下降后所带来的弊端，现有采取的一种方式是在室内装一台负离子发生器，通过负离子发生器产生的负离子，来提高室内的空气负离子浓度，但是，这种方式既需占用室内的有限空间，又需增加设备、耗电的费用，还要每天进行开关机的操作，从而给人们的使用带来了不便。因此，一种含有负离子涂料添加剂的空气净化功能涂料便应运而生，但是，现有的负离子功能涂料通常是采用光激活方式来产生空气负离子，这种方法必须在光照下才能产生空气负离子，而且价格昂贵，从而影响负离子功能涂料的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，可永久性地释放空气负离子，使室内的空气负离子达到人体所需的浓度要求，进而达到杀灭细菌、净化空气的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种负离子空气净化功能涂料，包括下列组分及重量百分比：

丙烯酸乳液                 25～30

负离子涂料添加剂           1～5

钛白粉                     10～20

重质碳酸钙                 7～15

高岭土                     6～8

轻质碳酸钙                 4～6

滑石粉                     5～8

分散剂                     0.2～3

消泡剂                     1～4

增稠剂                     0.5～2

成膜助剂                   0.5～3

水                         余量。

本发明采用的负离子涂料添加剂是由天然电极性矿物电气石及多微孔(纳米级)矿物材料经过湿法超微细技术方法将其粉碎研磨细化，并通过纳米组装技术处理复合制备而成的。

本发明选用了丙烯酸乳液，丙烯酸乳液具有较好的耐水性，抗沾污性和抗老化性。

本发明选用了钛白粉，它无毒，粉粒状，粒径小，白度高，具有着色好、遮盖力高的特点。

本发明选用了重质碳酸钙，重质碳酸钙为白色粉末，是最为常用的填料之一，其无味无臭，不易粉化，可提高涂料的硬度和耐洗刷性能。

本发明选用了高岭土，高岭土具有颗粒细、润湿分散稳定性好，悬浮性好的特点，因此有助于防沉。

本发明选用了轻质碳酸钙，轻质碳酸钙为白色粉末，无味、无臭；有无定形和结晶形两种形态；有助于增加对比度；在空气中稳定，有轻微的吸潮能力。

本发明选用了滑石粉，使用滑石粉可以改善易施工性，使涂料易于涂刷和有好的流平性以及增强涂膜的耐久性。

本发明选用了分散剂，分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。

本发明选用了消泡剂，消泡剂的作用机理是通过润湿渗透到由表面活性物质所形成的薄层中，在薄层中扩散，造成泡沫表面张力不平衡而破泡，因此，消泡剂必须与涂料体系有一定的不相容性，如果消泡剂与体系完全相容，那么，它就不能很好地渗透到薄层中去，消泡效果不会理想；反之如果相容性太差，虽然可以达到消泡的目的，却可能引起其它的缺陷。

本发明选用了增稠剂，增稠剂是一种流变助剂，加入后可增加涂料的粘度，同时赋予涂料优异的机械及物理化学稳定性，在施工时起控制流变性的作用。

本发明选用了成膜助剂，成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂，通常为高沸点溶剂，会在涂膜形成后慢慢挥发掉；成膜助剂的加入可降低防水涂料的最低成膜温度；成膜助剂的加入，使涂膜表面光滑丰满，感观效果好，对加速涂膜干固起到了一定的作用。

一种如上所述的负离子空气净化功能涂料的制作方法，它包括如下步骤：

a.配料：选取丙烯酸乳液、负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂为原料，并按其配方的重量百分比分别进行称重；

b.搅拌分散：将称重好的负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉等原料放入容器内进行分散搅拌，使混合料相对均匀；

c.三辊研磨：将上述搅拌分散的混合料放入三辊研磨机中进行磨细加工，使混合料的细度达20～30微米；

d.搅拌混合：在上述研磨后的混合料中加入称重好的丙烯酸乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂以及适量的水，然后进行混合搅拌，形成均匀的浆料；

e.调色：对浆料进行调色处理；

f.过滤：将调色后的浆料进行过滤处理；

g.包装：将上述制成的成品装入容器包装。

使用中，本发明的负离子空气净化功能涂料添加的负离子涂料添加剂能释放高浓度空气负离子，空气负离子与带正电荷的有害气体甲醛、苯类、氨及其它有机挥发物接触后，通过物理吸附，电性中和，化学反应的综合作用完成空气净化过程，当甲醛、苯、氨的浓度高出国家标准10倍时，有明显的祛除效果。该涂料成膜实干后7～10天便可入住，而且有害气体浓度降到国家标准(GB/T18883-2002)以下。涂料中释放出的空气负离子，也能起到杀灭细菌的作用，这是因为细菌大多带正电荷，空气中的负离子会对细菌起包裹、中和或氧化作用，从而破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，使其失去增生与繁殖的条件，达到了杀灭细菌的目的。

本发明的负离子空气净化功能涂料的制作工艺过程，保证了涂料细腻、不沉淀、不分层，具有贮存稳定性好，涂层丰满、装饰效果极佳，易施工，增加涂布量等特点。

本发明的有益效果是，由于采用了丙烯酸乳液、负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂及适量的水为原料，通过配料、搅拌分散、三辊研磨、搅拌混合、调色、过滤、包装等工序后获得负离子空气净化功能涂料，该涂料可永久性地释放空气负离子，使室内的空气负离子达到人体所需的浓度要求，并进而达到杀灭室内细菌、净化室内空气的目的。并对人体健康有益的功能。

经测试，本发明的负离子空气净化功能涂料，可以达到如下效果：

空气负离子释放净增量均值＞810个/cm³；

对甲醛、苯类、氨96h祛除率＞90％；

抑菌率：24h金黄色葡萄球菌＞99％；、大肠杆菌＞99％；

VOC为国家标准以下(0.4)；

重金属为国家标准以下(0.4～0.6)。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法不局限于实施例。

实施例一，本发明的一种负离子空气净化功能涂料，采用下列组分及重量百分比：丙烯酸乳液25、负离子涂料添加剂5、钛白粉10、重质碳酸钙15、高岭土6、轻质碳酸钙6、滑石粉5、分散剂3、消泡剂1、增稠剂2、成膜助剂0.5、余量为水。

本发明采用的负离子涂料添加剂是由天然电极性矿物电气石及多微孔(纳米级)矿物材料经过湿法超微细技术方法将其粉碎研磨细化，并通过纳米组装技术处理复合制备而成的。

本发明选用了丙烯酸乳液，丙烯酸乳液具有较好的耐水性，抗沾污性和抗老化性。

本发明选用了钛白粉，它无毒，粉粒状，粒径小，白度高，具有着色好、遮盖力高的特点。

本发明选用了重质碳酸钙，重质碳酸钙为白色粉末，是最为常用的填料之一，其无味无臭，不易粉化，可提高涂料的硬度和耐洗刷性能。

本发明选用了高岭土，高岭土具有颗粒细、润湿分散稳定性好，悬浮性好的特点，因此有助于防沉。

本发明选用了轻质碳酸钙，轻质碳酸钙为白色粉末，无味、无臭；有无定形和结晶形两种形态；有助于增加对比度；在空气中稳定，有轻微的吸潮能力。

本发明选用了滑石粉，使用滑石粉可以改善易施工性，使涂料易于涂刷和有好的流平性以及增强涂膜的耐久性。

本发明选用了六偏磷酸钠为分散剂，分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。

本发明选用了二甲基硅油为消泡剂，消泡剂的作用机理是通过润湿渗透到由表面活性物质所形成的薄层中，在薄层中扩散，造成泡沫表面张力不平衡而破泡，因此，消泡剂必须与涂料体系有一定的不相容性，如果消泡剂与体系完全相容，那么，它就不能很好地渗透到薄层中去，消泡效果不会理想；反之如果相容性太差，虽然可以达到消泡的目的，却可能引起其它的缺陷。

本发明选用了羟甲基纤维素为增稠剂，增稠剂是一种流变助剂，加入后可增加涂料的粘度，同时赋予涂料优异的机械及物理化学稳定性，在施工时起控制流变性的作用。

本发明选用了乙二醇为成膜助剂，成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂，通常为高沸点溶剂，会在涂膜形成后慢慢挥发掉；成膜助剂的加入可降低防水涂料的最低成膜温度；成膜助剂的加入，使涂膜表面光滑丰满，感观效果好，对加速涂膜干固起到了一定的作用。

本发明的负离子空气净化功能涂料的制作方法，它包括如下步骤：

a.配料：选取丙烯酸乳液、负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂为原料，并按上述配方的重量百分比分别进行称重；

b.搅拌分散：将称重好的负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉等原料放入容器内进行搅拌分散，使混合料相对均匀；

c.三辊研磨：将上述搅拌分散的混合料放入三辊研磨机中进行磨细加工，使混合料的细度达20～30微米；

d.搅拌混合：在上述研磨后的混合料中加入称重好的丙烯酸乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂以及适量的水，然后进行混合搅拌，形成均匀的浆料；

e.调色：对浆料进行调色处理；

f.过滤：将调色后的浆料进行过滤处理；

g.包装：将上述制成的成品装入容器包装。

使用中，本发明的负离子空气净化功能涂料添加的负离子涂料添加剂能释放高浓度空气负离子，空气负离子与带正电荷的有害气体甲醛、苯类、氨及其它有机挥发物接触后，通过物理吸附，电性中和，化学反应的综合作用完成空气净化过程，当甲醛、苯、氨的浓度高出国家标准10倍时，有明显的祛除效果。该涂料成膜实干后7～10天便可入住，而且有害气体浓度降到国家标准(GB/T18883-2002)以下。涂料中释放出的负离子，也能起到杀灭细菌的作用，这是因为细菌大多带正电荷，空气中的负离子会对细菌起包裹、中和或氧化作用，从而破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，使其失去增生与繁殖的条件，达到了杀灭细菌的目的。

本发明的负离子空气净化功能涂料的制作工艺过程，保证了涂料细腻、不沉淀、不分层，具有贮存稳定性好，涂层丰满、装饰效果极佳，易施工，增加涂布量等特点。

实施例二，本发明的一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，与实施例一的不同之处在于，它采用下列组分及重量百分比：丙烯酸乳液30、负离子涂料添加剂1、钛白粉20、重质碳酸钙7、高岭土8、轻质碳酸钙4、滑石粉8、分散剂0.2、消泡剂4、增稠剂0.5、成膜助剂3、余量为水。

实施例三，本发明的一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，与实施例一的不同之处在于，它采用下列组分及重量百分比：丙烯酸乳液27、负离子涂料添加剂3、钛白粉15、重质碳酸钙10、高岭土7、轻质碳酸钙5、滑石粉6.5、分散剂1.5、消泡剂3、增稠剂1.2、成膜助剂1.5、余量为水。

实施例四，本发明的一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，与实施例一的不同之处在于，它采用下列组分及重量百分比：丙烯酸乳液26、负离子涂料添加剂4、钛白粉12、重质碳酸钙13、高岭土6.5、轻质碳酸钙5.5、滑石粉6、分散剂2.3、消泡剂2、增稠剂1.5、成膜助剂1、余量为水。

实施例五，本发明的一种负离子空气净化功能涂料及其制作方法，与实施例一的不同之处在于，它采用下列组分及重量百分比：丙烯酸乳液28、负离子涂料添加剂2、钛白粉17、重质碳酸钙9、高岭土7.5、轻质碳酸钙4.5、滑石粉7、分散剂0.8、消泡剂3.5、增稠剂0.8、成膜助剂2、余量为水。

Claims (3)

1.一种负离子空气净化功能涂料，其特征在于：包括下列组分及重量百分比：

丙烯酸乳液                    25～30

负离子涂料添加剂              1～5

钛白粉                        10～20

重质碳酸钙                    7～15

高岭土                        6～8

轻质碳酸钙                    4～6

滑石粉                        5～8

分散剂                        0.2～3

消泡剂                        1～4

增稠剂                        0.5～2

成膜助剂                      0.5～3

水                            余量。

2.根据权利要求1所述的一种负离子空气净化功能涂料，其特征在于：所述的负离子涂料添加剂是由天然电极性矿物电气石及多微孔矿物材料经过湿法超微细技术方法将其粉碎研磨细化，并通过纳米组装技术处理复合制备而成的。

3.一种如权利要求1所述的负离子空气净化功能涂料的制作方法，其特征在于：它包括如下步骤：

a.配料：选取丙烯酸乳液、负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂为原料，并按其配方的重量百分比分别进行称重；

b.搅拌分散：将称重好的负离子涂料添加剂、钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙、滑石粉等原料放入容器内进行搅拌分散，使混合料相对均匀；

c.三辊研磨：将上述搅拌分散的混合料放入三辊研磨机中进行磨细加工，使混合料的细度达20～30微米；

d.搅拌混合：在上述研磨后的混合料中加入称重好的丙烯酸乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂以及适量的水，然后进行混合搅拌，形成均匀的浆料；

e.调色：对浆料进行调色处理；

f.过滤：将调色后的浆料进行过滤处理；

g.包装：将上述制成的成品装入容器包装。