CN108675701A - 一种能除醛抗菌的无机干粉涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，公开一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：超细高炉矿渣粉：20～95份；可再分散乳胶粉：0.5～15份；掺杂四针状氧化锌晶须：0.5～10份。本发明采用非光触型甲醛分解催化剂掺杂四针状氧化锌晶须，因其独特的立体四针状三维结构，极易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能，同时赋予材料多种独特的功能特性，如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能。本发明利用掺杂四针状氧化锌晶须作为非光触型甲醛分解催化剂，不仅可以起到分解甲醛的作用，还可以改善涂料的耐磨、抗静电等性能，解决了现有纳米二氧化钛光触媒分解甲醛需要光触发，且甲醛分解效率低的问题。

Description

一种能除醛抗菌的无机干粉涂料
技术领域
本发明涉及建筑用涂料技术领域，具体地说是一种能除醛抗菌的无机干粉涂料。
背景技术
目前能清除甲醛的涂料，一般含有光触媒，如纳米二氧化钛光触媒。采用光触媒需要光触发，然而，在实际使用过程中室内达不到所需的紫外光照射条件，甲醛分解效率低。因此，开发一种能够适用于实际室内环境、无需光触发即可有效分解甲醛的无机干粉涂料，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开一种能除醛抗菌的无机干粉涂料。
本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：
超细高炉矿渣粉：20～95份；
可再分散乳胶粉：0.5～15份；
掺杂四针状氧化锌晶须：0.5～10份；
所述掺杂四针状氧化锌晶须是指掺有过渡金属离子的四针状氧化晶须。
优选地，所述掺杂四针状氧化晶须掺有的过渡金属离子为Fe3+、Cu2+中的一种或组合。
优选地，所述涂料还包括重量份数为0～30份的无机胶凝材料。
优选地，所述涂料还包括重量份数的以下组分：填料0～40份、助剂0～5份、颜料0～5份。
优选地，所述涂料还包括重量份数为0～5份的纳米二氧化钛。添加纳米二氧化钛可以增强抗菌除醛作用。
优选地，所述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物乳胶粉。当无机胶凝材料的含量为0时，可再分散乳胶粉建议采用丙烯酸类乳胶粉，可以提高涂层的耐水性；当无机胶凝材料的含量不为0时，可再分散乳胶粉采用丙烯酸共聚物乳胶粉、乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳胶粉中的一种或一种以上的组合。
优选地，所述无机胶凝材料为水泥、石膏、石灰、水玻璃中的一种或一种以上的组合。
优选地，所述填料为石英砂、碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉中的一种或一种以上的组合。
优选地，所述助剂为保水剂，如羟甲基纤维素。
优选地，所述超细高炉矿渣粉为比表面积达到不低于420m2/kg的高炉矿渣粉。
施用时，无机干粉涂料与水的重量比为100:40。可根据实际施工方式进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明采用非光触型甲醛分解催化剂掺杂四针状氧化锌晶须。四针状氧化锌晶须是迄今所有晶须中唯一具有空间立体结构的晶须，因其独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能，同时赋予材料多种独特的功能特性，如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能。
通常的纳米二氧化钛光触媒，其通过紫外线激发可以将电子和空穴分离，电子作为活性中心，可与空气中的氧和水分作用产生羟基自由基、超氧阴离子等活性因子，活性因子具有超强的化学活性，能分解甲醛、苯等有害气体，这是光触媒分解甲醛的机理。但是，一般家居环境中没有很强的紫外线，因此，其添加在涂料中，清除甲醛的作用并不稳定。本发明采用的是经过过渡金属离子(Fe3+，Cu2+)掺杂处理的纳米氧化锌，其所含有的过渡金属离子可将电子吸收，留下无法复合的带电空穴(h+)和电子(e-)，发挥活性中心的作用，当掺入的变价金属离子由于吸收电子而越来越多地变成亚稳定态的离子(如Fe2+、Cu+)，体系又不稳定，要释放电子而成为稳定的高价离子(Fe3+，Cu2+)。此时，释放出来的电子又成为新的活性中心生长点，发挥环境净化活性作用。如此循环，达到长效净化空气的目的。此外，过渡金属离子掺杂还可改变氧化锌体系的能级结构，形成附加掺杂能级，有利于电子和空穴分离，即有利于产生活性中心。因此，本发明采用的掺杂处理的四针状氧化锌晶须为非光触型甲醛分解剂，解决了现有纳米二氧化钛光触媒分解甲醛需要紫外线触发，且甲醛分解效率低的问题。
本发明采用超细高炉矿渣粉作为无机胶凝材料和甲醛吸附剂，具有活性的高炉矿渣粉比表面积达到420m2/kg,超大的比表面积赋予其强大的甲醛吸附能力，其吸附的甲醛再通过非光触型甲醛分解催化剂的催化分解，达到长效去甲醛的目的，同时其又具有无机胶凝材料的活性，可代替全部或部分无机胶凝材料，使涂料在只添加少量水泥等无机胶凝材料的情况下，仍能保持优良的耐水性和耐洗刷性能(添加大量的水泥等无机胶凝材料将减弱涂料的吸附能力)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但需要说明的是，实施例并不对本发明要求保护范围的构成限制。
实施例1
一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：超细高炉矿渣粉：20～95份；可再分散乳胶粉：0.5～15份；掺杂四针状氧化锌晶须：0.5～5份；无机胶凝材料0～30份；填料0～40份；助剂0～5份；颜料0～3份；纳米二氧化钛0～5份。
其中，可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物乳胶粉。当无机胶凝材料的含量为0时，可再分散乳胶粉建议采用丙烯酸类乳胶粉，可以提高涂层的耐水性；当无机胶凝材料的含量不为0时，可再分散乳胶粉采用丙烯酸共聚物乳胶粉、乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳胶粉中的一种或一种以上的组合。
无机胶凝材料为水泥、石膏、石灰、水玻璃中的一种或一种以上的组合。填料为石英砂、碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉中的一种或一种以上的组合。助剂为保水剂，如羟甲基纤维素。超细高炉矿渣粉为比表面积达到不低于420m2/g的高炉矿渣粉。
实施例2
一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：超细高炉矿渣粉81份；丙烯酸可再分散乳胶粉3份；掺杂四针状氧化锌晶须1份；石英砂10份；白水泥5份；羟甲基纤维素0.05份。
实施例3
一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：超细高炉矿渣粉88份；丙烯酸可再分散乳胶粉10份；掺杂四针状氧化锌晶须2份；羟甲基纤维素0.05份。
对照组
一种无机干粉涂料，包括重量份数的以下组分：超细高炉矿渣粉81份；丙烯酸可再分散乳胶粉3份；石英砂10份，白水泥5份，羟甲基纤维素0.05份。
将上述实施例1、实施例2和对照组的配方按照以下配比：无机干粉涂料与水的重量比为100:40混合后，施用在相同条件的样品中，分别检测除醛抗菌性能，结果如表1所示。
表1除醛抗菌性能
对比表1中实施例2与对照组的检测数据可以看出：添加掺杂四针状氧化锌晶须之后，能够显著提高除醛抗菌性能。掺杂四针状氧化锌晶须属于非光触型甲醛分解催化剂，是迄今所有晶须中唯一具有空间立体结构的晶须，因其独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能，同时赋予材料多种独特的功能特性，如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能。利用掺杂四针状氧化锌晶须作为非光触型甲醛分解催化剂，不仅可以起到分解甲醛的作用，还可以改善涂料的耐磨、抗静电、耐污等性能。
本发明本发明采用的掺杂四针状氧化锌晶须为非光触型甲醛分解剂，解决了现有纳米二氧化钛光触媒分解甲醛需要光触发，且甲醛分解效率低的问题。
本发明采用超细高炉矿渣粉作为无机胶凝材料和甲醛吸附剂，具有活性的高炉矿渣粉比表面积达到420m2/kg,超大的比表面积赋予其强大的甲醛吸附能力，其吸附的甲醛再通过非光触型甲醛分解催化剂的催化分解，达到长效去甲醛的目的，同时其又具有无机胶凝材料的活性，可代替全部或部分无机胶凝材料，使涂料在只添加少量水泥等无机胶凝材料的情况下，仍能保持优良的耐水性和耐洗刷性能(添加大量的水泥等无机胶凝材料将减弱涂料的吸附能力)。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，包括重量份数的以下组分：
超细高炉矿渣粉：20～95份；
可再分散乳胶粉：0.5～15份；
掺杂四针状氧化锌晶须：0.5～10份；
所述掺杂四针状氧化锌晶须是指掺有过渡金属离子的四针状氧化晶须。
2.根据权利要求1所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述掺杂四针状氧化晶须掺有的过渡金属离子为Fe3+、Cu2+中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述涂料还包括重量份数为0～30份的无机胶凝材料；所述涂料还包括重量份数的以下组分：填料0～40份、助剂0～5份、颜料0～5份。
4.根据权利要求1所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述涂料还包括重量份数为0～5份的纳米二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物乳胶粉。
6.根据权利要求2所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述无机胶凝材料为水泥、石膏、石灰、水玻璃中的一种或一种以上的组合。
7.根据权利要求3所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述填料为石英砂、碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉中的一种或一种以上的组合。
8.根据权利要求3所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述助剂为羟甲基纤维素。
9.根据权利要求1所述的一种能除醛抗菌的无机干粉涂料，其特征在于，所述超细高炉矿渣粉为比表面积达到不低于420m2/kg的高炉矿渣粉。
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