CN102146256B - 一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料及其制备技术，该内墙涂料由以下组分组成：除醛乳液25-30％，聚氨酯改性丙烯酸树脂10-15％，竹炭粉3-5％，纳米TiO2光催化剂1-3％，碳酸钙及颜填料15-25％，消泡剂0.1-0.2％，分散剂0.5-1.5％，防沉剂0.2-0.5％，水和助剂20-40％。制备技术：首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，加入净醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品达到预定的细度与粘度后，过滤，装罐，包装。

Description

一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种内墙涂料；本发明特别涉及一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，本发明还涉及一种该新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料的制备方法。
背景技术
从国家近3年实施的各类标准和法规来看，中国政府将逐步出台限制溶剂型涂料的生产和使用，其中2010年颁布的《ISO14020国际标准配套涂料技术标准》对规范和促进水性涂料健康发展将起到非常积极的作用。因此加大水性涂料的市场占有率已经迫在眉睫，将水性涂料纳入科技创新、重点发展的战略产品，是行业和企业的责任和义务。现代科技和医学技术已经证明，有机溶剂对环境和人类身体健康存在着极大的危害。世界卫生组织将室内空气污染列入“十大人类健康杀手”名单。
溶剂型涂料的主要危害来自涂料组份中所含有的有机溶剂，包括甲醛、三苯、酯类、酮类、醚类等挥发性有毒有害物质。
根据国外研究和应用情况来看，内墙涂料发展方向：低VOC或零VOC，环境净化型杀菌、灭虫、祛除敏感物、去异味、除甲醛、释放负离子、防氡、呼吸型等和智能化自动调湿等。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种配方简单，能有效抗甲醛、净味的新型全效水性内墙涂料。
本发明的另一个目的是提供一种该新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于按重量百分含量由以下组分组成：
Figure GDA00002164994000021
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的颜填料按重量百分含量包括10-15%颜料和2-5%的填料。
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的填料为SiO2。
其中所述的颜料可以为颜料白，颜料蓝，颜料黄，颜料绿等各种颜色。可以是单独的一种，也可以是多种颜料的混合物。
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的消泡剂为水性高效消泡剂。所述的水性高效消泡剂为型号AC—900的水性高效消泡剂，是有机硅改性复合消泡剂。属于市售产品。
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的防沉剂为聚酰胺蜡。所述的聚酰胺蜡是一种触变性添加剂。其已通过溶剂有效的活化，在涂料***中形成强大的网络结构，其优异的触变性能，具有优异的防流挂能力、防沉降能力。
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的助剂为催干剂，表面活性剂，流变助剂，成膜助剂或防霉剂中的4种以上的混合物。
如上所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的催干剂为二月桂酸二丁基锡，其含量为0.03-0.08%；所述的表面活性剂为氟碳表面活性剂其含量为0.02-0.5%；所述的流变助剂为磷酸三丁酯其含量为0.6-0.9%；所述的成膜助剂为异丙醇胺含量为0.8-1.5%；所述的防霉剂为3-碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯其含量为0.1-0.3%；其中所述的含量为重量百分含量。
本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品达到预定的细度与粘度后，过滤，装罐，包装。
如上所述的制备方法，其特征在于所述的中速分散的速度，600-800r/min；所述高速分散的速度,1000-1500r/min。
如上所述的制备方法，其特征在于所述的成品细度为35-50μm，所述的成品粘度为30-60mm2/s。
本发明中所述的分散剂为德国汉高5040分散剂，具有良好的耐热性、互溶性、效率高，粘度稳定，防止涂料沉淀、凝絮。保持光泽性好、无毒、无腐蚀、无特殊气味。
本发明中所述的除醛乳液为美国陶氏化工3030乳液。具有超强除醛功效，能够有效分解涂料中甲醛。
本发明中所述的竹炭粉为规格：（1000~4000目）多用作涂料类工业产品原料。由于超细加工之后竹炭的比表面积呈几何级数增长，竹炭的吸附、分解等特殊功能亦同步强化。
本发明的抗甲醛原理是在配方设计中,利用物理吸附与化学分解相结合的方法去除甲醛。采用净醛乳液、竹炭粉、纳米TiO2光催化剂、等三种除醛材料综合使用，达到高效持久抗甲醛的目的。
一、乳液净醛机理：
选择对甲醛有吸附作用和能与甲醛发生不可逆化学反应的乳液进行配方设计。甲醛反应性乳液的表面或内部残留了大量活性基团（如氨基、羧基、环氧基等，均可和甲醛发生不可逆化学反应）。甲醛反应性乳液和普通乳液都具有一定消除室内空气中甲醛的能力。普通乳液消除甲醛的机理是乳液膜对甲醛的吸附作用,该作用是可逆的；而反应胜乳液具有比普通乳液强得多的消除甲醛能力。
二、竹炭粉抗甲醛机理:
竹炭存在微孔结构，具有较高的孔隙度(大孔隙、中孔和微孔)和高比表面积，对甲醛、挥发性溶剂等有害气体有很好的物理吸收作用，在涂料中的应用越来越多。当然，物理吸附作用具有一定的局限性，主要表现在两个方面：一是存在饱和度，二是吸附能力和温度有关。因此，通过物理吸附来去除室内空气中的甲醛与挥发性溶剂等有害气体，在一定程度上是切实可行、行之有效的方案。
三、TiO2光催化剂去甲醛机理：
锐钛型纳米TiO2吸收能量大于TiO2禁带宽度的光子时，电子从TiO2的价带被激发到导带上，产生电子（e-）-空穴（h+）对。e-（-1.5V）可将O2还原为超氧化物阴离子自由基O2-·；h+(+3.2V)+除了直接氧化许多有机物外，能将OH-离子和H2O分子氧化成羟基自由基HO·。HO·能氧化大部份有机污染物和部分无机污染物，使之矿化为无害的CO2、H2O、Cl-等简单物质。另外，HO·和O2-·还能穿透细菌和癌细胞的细胞壁，进入菌体，有效地破坏癌细胞和杀灭细菌，并抑制细菌分解有机物产生臭味物质，从而能除臭并净化空气。且HO·几乎无反应物选择性，它在光催化氧化中起着决定性的作用。由此可见，纳米TiO2具有杀菌、除臭、防霉、防污、自洁、清除甲醛、净化空气功能。原理式为：
Figure GDA00002164994000051
综上所述，本发明的有益效果：
①本发明产品的性能满足国家标准：GB/T 9756-2001《合成树脂乳液内墙涂料》。
②本发明产品中含有害物质限量满足国家标准GB 18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》。
③本发明产品的空气净化能力满足行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。
④本发明产品有效吸附并分解室内装饰材料释放的有害物质，净化室内挥发性有害物质。其甲醛、氨的最大降解为：甲醛99％，氨97.2％。三苯的分解能力在15%。
⑤本发明产品VOC排放为12-20g/L，低于国家CCEL标准规定的120g/L。
⑥本发明产品具有优异的防霉性能，优于国家标准GB/T9756-2001《合成树脂乳液内墙涂料》。
⑦本发明产品具有优异的抗碱性能，出色的耐擦洗性能。遮盖力强。和施工简便。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述：
实施例1
制备100kg本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，由以下组分组成：
Figure GDA00002164994000071
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散，所述的中速分散的速度为600-800r/min；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，所述高速分散的速度为1000-1500r/min，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，若成品细度达到35-50μm，粘度为30-60mm2/s时即为合格品，然后过滤，装罐，包装。实施例2
制备100kg本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，由以下组分组成：
Figure GDA00002164994000072
Figure GDA00002164994000081
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散，所述的中速分散的速度为600-800r/min；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，所述高速分散的速度为1000-1500r/min，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，若成品细度达到35-50μm，粘度为30-60mm2/s时即为合格品，然后过滤，装罐，包装。
实施例3
制备100kg本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，由以下组分组成：
Figure GDA00002164994000091
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散，所述的中速分散的速度为600-800r/min；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，所述高速分散的速度为1000-1500r/min，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，若成品细度达到35-50μm，粘度为30-60mm2/s时即为合格品，然后过滤，装罐，包装。
实施例4
制备100kg本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，由以下组分组成：
Figure GDA00002164994000101
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散，所述的中速分散的速度为600-800r/min；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，所述高速分散的速度为1000-1500r/min，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，若成品细度达到35-50μm，粘度为30-60mm2/s时即为合格品，然后过滤，装罐，包装。
实施例5
制备100kg本发明新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，由以下组分组成：
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散，所述的中速分散的速度为600-800r/min；然后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，所述高速分散的速度为1000-1500r/min，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，若成品细度达到35-50μm，粘度为30-60mm2/s时即为合格品，然后过滤，装罐，包装。

Claims (8)

1.一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于按重量百分含量由以下组分组成：
Figure FDA00002750843000011
其中所述的除醛乳液为美国陶氏化工3030乳液。
2.根据权利要求1所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的颜填料按重量百分含量包括10-15%颜料和2-5%的填料。
3.根据权利要求2所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的填料为SiO2。
4.根据权利要求1所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的防沉剂为聚酰胺蜡。
5.根据权利要求1所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的助剂为催干剂，表面活性剂，流变助剂，成膜助剂或防霉剂中4种以上的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，其特征在于所述的催干剂为二月桂酸二丁基锡，其含量为0.03-0.08%；所述的表面活性剂为氟碳表面活性剂其含量为0.02-0.5%；所述的流变助剂为磷酸三丁酯其含量为0.6-0.9%；所述的成膜助剂为异丙醇胺含量为0.8-1.5%；所述的防霉剂为3-碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯其含量为0.1-0.3%；其中所述的含量为重量百分含量。
7.权利要求1至6任一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
首先在分散缸中加入聚氨酯改性丙烯酸树脂并进行中速分散；然后均匀混入竹炭粉，高速分散15-30分钟后，加入除醛乳液及纳米TiO2光催化剂、水、分散剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品达到预定的细度与粘度后，过滤，装罐，包装；所述的中速分散的速度为600-800r/min；所述高速分散的速度为1000-1500r/min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的成品细度为35-50μm，所述的成品粘度为30-60mm2/s。
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