CN107502114A - 一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，它是由下述重量份的原料组成的：硅丙乳液110‑130、吡啶硫酮锌2‑4、辛基异噻唑啉酮0.7‑1、三羟甲基丙烷1‑3、硅藻土15‑20、硬质成膜乳液10‑13、烷基酚聚氧乙烯醚1‑2、二氧化钛4‑6、硬脂酸2‑3，本发明的涂料能释放负离子和羟基自由基，从而持续有效的分解甲醛、苯等有害物质，起到空气净化的作用；还采用了环保的醇酯十二作为成膜助剂，使得其有机挥发物含量极低，所以本发明的涂料可用于各种室内墙面的涂装，尤其适用于新装修以及有新生儿、儿童居住的房的室内场所，以起到空气净化的作用，提高室内空气的安全性，维护健康。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料及其制备方法。
背景技术
近年来人们对健康环保的关注日益加强，在装修以及家居中越来越关注环保问题，而在普通的装修材料和家具中常含有甲醛、苯等有毒有害物质，成为危害健康的隐形杀手，现有市场上为了增强涂料对甲醛的吸附性，往往在其中加入多种具有吸附性的原料，比如碳粉、硅藻土和一些有机的化学吸附剂；
然而由于无机填料与涂料的分散均匀性较差，容易造成沉积等现象，涂覆的时候就容易使得涂膜不平整，降低涂膜品质，而有机的化学吸附剂则具有一定的毒性，作为内墙涂料容易对人体造成危害；
因此，本发明的目的就是改善无机填料与涂料的分散均匀性，提高涂膜的品质，同时保证涂膜的安全环保性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中无机填料与涂料的分散均匀性较差，容易造成沉积等现象，涂覆的时候就容易使得涂膜不平整，降低涂膜品质，而有机的化学吸附剂则具有一定的毒性，作为内墙涂料容易对人体造成危害的问题，提供一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅丙乳液110-130、吡啶硫酮锌2-4、辛基异噻唑啉酮0.7-1、三羟甲基丙烷1-3、硅藻土15-20、硬质成膜乳液10-13、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、二氧化钛4-6、硬脂酸2-3。
所述的硬质成膜乳液是由下述重量份的原料组成的：
钼酸铵1-2、八水氧氯化锆17-20、10-14%的磷酸溶液70-80、乙氧基化烷基硫酸铵0.5-1、醇酯十二4-6、马来酸酐2-3、三聚氰胺0.1-0.2。
所述的硬质成膜乳液的制备方法包括以下步骤：
（1）取八水氧氯化锆，加入到10-14%的磷酸溶液中，搅拌均匀，升高温度为80-90℃，保温搅拌2-3小时，降低温度为50-60℃，加入马来酸酐，保温搅拌20-30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得预处理磷酸锆；
（2）取醇酯十二，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入钼酸铵、三聚氰胺，在60-65℃下保温搅拌10-20分钟，得氰胺醇溶液；
（3）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量35-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入预处理磷酸锆、氰胺醇溶液，1000-1200转/分搅拌20-30分钟，即得所述硬质成膜乳液。
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅藻土，在700-750℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得硅藻土醇溶液；
（2）取上述硅藻土醇溶液、硬质成膜乳液混合，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为50-60℃，保温搅拌30-40分钟，得烷醇乳液；
（3）取二氧化钛、硬脂酸混合，在80-90℃下保温搅拌10-20分钟，加入混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得硬脂酸溶液；
（4）取上述烷醇乳液、硬脂酸溶液混合，搅拌均匀，加入烷基酚聚氧乙烯醚，超声10-15分钟，蒸馏除去乙醇，与剩余各原料混合，1000-1400转/分搅拌1-2小时，即得所述用于甲醛吸附的内墙水性涂料。
本发明的优点：
本发明以八水氧氯化锆为前驱体，在磷酸溶液中制得硬质磷酸锆原料，然后通过马来酸酐处理，将其表面有机化，然后将醇酯十二通过三聚氰胺处理，与表面有机化的磷酸锆共混反应，得到硬质成膜乳液；本发明的硬质成膜乳液中磷酸锆在乳液中的分散均匀性好，成膜硬度高，不易破损，耐候性好，使用寿命长；本发明将二氧化钛通过硬脂酸处理后与含有硅烷的硅藻土醇溶液、硬质成膜乳液共混，改善了无机填料在涂料间的分散性，有效的避免了沉积等现象，分散均匀性好；
本发明的用于甲醛吸附的内墙水性涂料，能够永久释放负离子和羟基自由基，从而持续有效的分解甲醛、苯等有害物质，起到空气净化的作用；还采用了环保的醇酯十二作为成膜助剂，使得其有机挥发物含量极低，所以本发明的涂料可用于各种室内墙面的涂装，尤其适用于新装修以及有新生儿、儿童居住的房的室内场所，以起到空气净化的作用，提高室内空气的安全性，维护健康。
具体实施方式
实施例1
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅丙乳液130、吡啶硫酮锌4、辛基异噻唑啉酮1、三羟甲基丙烷3、硅藻土20、硬质成膜乳液13、烷基酚聚氧乙烯醚2、二氧化钛6、硬脂酸3。
所述的硬质成膜乳液是由下述重量份的原料组成的：
钼酸铵2、八水氧氯化锆20、14%的磷酸溶液80、乙氧基化烷基硫酸铵1、醇酯十二6、马来酸酐3、三聚氰胺0.2。
所述的硬质成膜乳液的制备方法包括以下步骤：
（1）取八水氧氯化锆，加入14%的磷酸溶液中，搅拌均匀，升高温度为90℃，保温搅拌3小时，降低温度为60℃，加入马来酸酐，保温搅拌30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得预处理磷酸锆；
（2）取醇酯十二，加入到其重量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入钼酸铵、三聚氰胺，在65℃下保温搅拌20分钟，得氰胺醇溶液；
（3）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入预处理磷酸锆、氰胺醇溶液，1200转/分搅拌30分钟，即得所述硬质成膜乳液。
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅藻土，在750℃下煅烧2小时，冷却至常温，与吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得硅藻土醇溶液；
（2）取上述硅藻土醇溶液、硬质成膜乳液混合，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为60℃，保温搅拌40分钟，得烷醇乳液；
（3）取二氧化钛、硬脂酸混合，在90℃下保温搅拌20分钟，加入混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得硬脂酸溶液；
（4）取上述烷醇乳液、硬脂酸溶液混合，搅拌均匀，加入烷基酚聚氧乙烯醚，超声15分钟，蒸馏除去乙醇，与剩余各原料混合，1400转/分搅拌2小时，即得所述用于甲醛吸附的内墙水性涂料。
实施例2
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅丙乳液110、吡啶硫酮锌2、辛基异噻唑啉酮0.7、三羟甲基丙烷1、硅藻土15、硬质成膜乳液10、烷基酚聚氧乙烯醚1、二氧化钛4、硬脂酸2。
所述的硬质成膜乳液是由下述重量份的原料组成的：
钼酸铵1、八水氧氯化锆17、10%的磷酸溶液70、乙氧基化烷基硫酸铵0.5、醇酯十二4、马来酸酐2、三聚氰胺0.1。
所述的硬质成膜乳液的制备方法包括以下步骤：
（1）取八水氧氯化锆，加入到10%的磷酸溶液中，搅拌均匀，升高温度为80℃，保温搅拌2小时，降低温度为50℃，加入马来酸酐，保温搅拌20分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得预处理磷酸锆；
（2）取醇酯十二，加入到其重量5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入钼酸铵、三聚氰胺，在60℃下保温搅拌10分钟，得氰胺醇溶液；
（3）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，加入预处理磷酸锆、氰胺醇溶液，1000转/分搅拌20分钟，即得所述硬质成膜乳液。
一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅藻土，在700℃下煅烧1小时，冷却至常温，与吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量2倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得硅藻土醇溶液；
（2）取上述硅藻土醇溶液、硬质成膜乳液混合，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为50℃，保温搅拌30分钟，得烷醇乳液；
（3）取二氧化钛、硬脂酸混合，在80℃下保温搅拌10分钟，加入混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得硬脂酸溶液；
（4）取上述烷醇乳液、硬脂酸溶液混合，搅拌均匀，加入烷基酚聚氧乙烯醚，超声10分钟，蒸馏除去乙醇，与剩余各原料混合，1000转/分搅拌1小时，即得所述用于甲醛吸附的内墙水性涂料。
性能测试：
漆膜外观平整、无硬块、手感好、光泽度好；
耐洗刷性试验：5000 次通过，漆膜无破损；
耐人工老化性试验：2000小时不起泡、不剥落、无裂纹；
耐水性：140h漆膜无破损；
耐碱性：120h漆膜无破损。
吸附测试：
分别在4个房间内通入甲醛，使得3个实验舱的甲醛浓度为4.5毫克/立方米；3个房间内墙分别涂覆本发明实施例1的涂料、实施例2的涂料、市售的硅藻泥涂料、市售普通硅丙乳液涂料，4个房间的大小均为30立方米，房间密封24小时后，测各实验舱的甲醛清除率；
实施例1涂料涂覆内墙的房间的甲醛清除率：94.7%；
实施例2涂料涂覆内墙的房间的甲醛清除率：95.3%；
市售的硅藻泥涂料涂覆内墙的房间的甲醛清除率：80.1%；
市售普通硅丙乳液涂料涂覆内墙的房间的甲醛清除率：10.1%。
Claims (4)
1.一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
硅丙乳液110-130、吡啶硫酮锌2-4、辛基异噻唑啉酮0.7-1、三羟甲基丙烷1-3、硅藻土15-20、硬质成膜乳液10-13、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、二氧化钛4-6、硬脂酸2-3。
2.根据权利要求1所述的一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，其特征在于，所述的硬质成膜乳液是由下述重量份的原料组成的：
钼酸铵1-2、八水氧氯化锆17-20、10-14%的磷酸溶液70-80、乙氧基化烷基硫酸铵0.5-1、醇酯十二4-6、马来酸酐2-3、三聚氰胺0.1-0.2。
3.根据权利要求2所述的一种用于甲醛吸附的内墙水性涂料，其特征在于，所述的硬质成膜乳液的制备方法包括以下步骤：
（1）取八水氧氯化锆，加入到10-14%的磷酸溶液中，搅拌均匀，升高温度为80-90℃，保温搅拌2-3小时，降低温度为50-60℃，加入马来酸酐，保温搅拌20-30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得预处理磷酸锆；
（2）取醇酯十二，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入钼酸铵、三聚氰胺，在60-65℃下保温搅拌10-20分钟，得氰胺醇溶液；
（3）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量35-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入预处理磷酸锆、氰胺醇溶液，1000-1200转/分搅拌20-30分钟，即得所述硬质成膜乳液。
4.一种如权利要求1所述的用于甲醛吸附的内墙水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取硅藻土，在700-750℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得硅藻土醇溶液；
（2）取上述硅藻土醇溶液、硬质成膜乳液混合，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为50-60℃，保温搅拌30-40分钟，得烷醇乳液；
（3）取二氧化钛、硬脂酸混合，在80-90℃下保温搅拌10-20分钟，加入混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得硬脂酸溶液；
（4）取上述烷醇乳液、硬脂酸溶液混合，搅拌均匀，加入烷基酚聚氧乙烯醚，超声10-15分钟，蒸馏除去乙醇，与剩余各原料混合，1000-1400转/分搅拌1-2小时，即得所述用于甲醛吸附的内墙水性涂料。
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