CN1982379B - 一种内墙涂料组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内墙涂料组合物，该组合物按重量比主要由以下组分组成：白炭黑8～11％、石灰14～18％、水泥31～36％、石英砂11～14％、涤纶0.10～0.20％、重钙3～6％、膨润土2～5％、凹凸棒2～5％、纳米二氧化钛0.1～0.3％、纳米氧化银0.1～0.3％、电气石1～2％、保湿剂4～6％、粘合剂0.6～1.0％、消泡剂0，5～1.0％、腐植酸0.1～0.7％、硅藻土5～7％、钛白粉2～3％。本产品能与水按一定比例配合直接使用，专用于内墙涂覆，其特点是：一、本身无毒，即游离甲醛未检出，可溶性铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、分别为11、1、4(mg/kg)和可溶性汞(Hg)未检出；二、能释放或辐射对人体有益的物质一负氧离子，可吸收对人体有害的物质—甲醛等有害气体；三、具有防潮、保温节能、阻燃等功能。

Description

一种内墙涂料组合物

技术领域

本发明涉及一种内墙涂料组合物。

背景技术

国内外内墙涂料的生产，主要以有机内墙涂料居多。随着工业化的高速发展和大规模的室内装修，人类的生存环境进一步恶化，细菌、霉菌、藻类及装饰材料排放出的VOC(有机挥发物)和其它生活环境排放的有害物质，严重危害人类的健康，因此抗菌、消臭、降异味及抗霉菌，特别是对能除去房屋装修后产生的甲醛、氨及苯等有害气体等功能涂料，成为未来建筑涂料发展的必然趋势，有着非常广阔的发展前景。水性涂料在工业发达国家中占绝对优势，如在德国占93％。为降低乳胶漆的VOC，美国PPG公司的Piffsburgh Paints子公司，开发成功一系列零VOC的内墙涂料，其性能与传统优质涂料相当。日本关西涂料公司成功开发了无VOC及具有去除甲醛功能的水性涂料，可用于室内建筑装饰。由此可见，内墙建筑涂料已在原有装饰功能的基础上，向着“多功能化、环境调节”的方向发展。新型健康环保型建筑内墙涂料应具备健康功能材料所包含的功能，首先，它要对环境友好，即无污染；其次，对环境有积极意义、即能够净化、美化环境；同时，对人体健康有益，即不仅能够释放或辐射对人体有益的物质，而且能够吸收对人体有害的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无污染、可产生负氧离子、驱除甲醛等有害气体的、水性无机功能性内墙涂料组合物。

为达到上述目的，本发明一种内墙涂料组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：

1白炭黑(SiO₂·nH₂O，粒径＞20nm)        8～11％

2石灰(Ca(OH)₂，300目)                  14～18％

3水泥(3CaO·SiO₂，2CaO·SiO₂，         31～36％

3CaO·Al₂O₃，200目)

4石英砂(SiO₂，120目)                     11～14％

5涤纶(对苯二甲酸和乙二醇的共聚物)        0.10～0.20％

6重钙(CaCO₃，300目)                      3～6％

7膨润土(含水铝硅酸盐矿物，200目)         2～5％

8凹凸棒(晶质水合镁铝硅酸盐矿物，200目)   2～5％

9纳米二氧化钛(TiO₂，2～10nm)             0.1～0.3％

10纳米氧化银(Ag₂O，10～30nm)             0.1～0.3％

11电气石(M₂OB₂SiO₄O₂，30～50nm)          1～2％

12保湿剂                                 4～6％

13粘合剂                                 0.6～1.0％

14消泡剂                                 0.5～1.0％

15腐植酸(RCOOH，200目)                   0.1～0.7％

16硅藻土(SiO₂·nH₂O，100目)              5～7％

17钛白粉(TiO₂，300目)                    2～3％

上述保湿剂可以是Q6375、粘合剂可以是DE-7084M、消泡剂可以是KL-4053。

制备本发明内墙涂料组合物的步骤为：

粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装

原料经粉碎后进行振动筛分，分别自动计量后，搅拌第一次配合。然后添加具有功能性的预混合料，进行第二次配合。经检验合格后自动包装，入仓保存。

本发明内墙涂料组合物的特点是：一、本身无毒，即游离甲醛未检出，可溶性铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、分别为11、1、4(mg/kg)和可溶性汞(Hg)未检出；二、能释放或辐射对人体有益的物质--负氧离子，可吸收对人体有害的物质--甲醛等有害气体；三、具有防潮、保温节能、阻燃等功能。

本发明制造的水性无机功能性内墙涂料的质量指标如下：

表1理化指标(国家涂料质量监督检验中心分析结果)

表2性能指标(国家涂料质量监督检验中心分析结果)

	项    目	指    标
			1	容器中状态	搅拌后无结块，呈均匀状态
2	施工性	涂抹两道无障碍
			3	涂抹外观	正常
4	对比率(白色)	≥0.95
			5	低温贮存稳定性(3次方法)	无结块、凝聚现象

	项    目	指    标
			6	干燥时间(表干)，h	≤2
7	耐水性，168h	无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉
			8	耐碱性，168h	无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉
9	涂层耐温变性(10次循环)	无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉

表3功能指标

项    目	指  标
		甲醛去除率，％(8h)	≥90
负氧离子(个/cm<sup>3</sup>)	≥250

上述内墙涂料组合物是以-Si-O-Si-键连接活性基团而构成网状结构和可逆的双电层，产生自然呼吸与负氧离子的作用，用于除甲醛、氨及苯等有害气体、吸潮、防霉、杀菌、净化空气等多项功能，赋予室内清新的空气，形成环保型干粉水性内墙涂料。产生负氧离子的机理是：具有压电效应的纳米尺寸的电极材料自组装于纳米二氧化硅孔径中，当空气中的水分子吸附于纳米二氧化硅孔径表面时，H₂O分子在强电场作用下电离而生成水合氢氧根离子和负氧离子(即为空气负氧离子)，从而增加空气中负氧离子的浓度。负氧离子同样可以氧化甲醛等有害气体分子，达到净化室内空气的效果。

在上述内墙涂料组合物中消除甲醛污染的机理为：在白炭黑(SiO₂·nH₂O，粒径＞20nm)悬浮液中加入TiO₂、Ag₂O等纳米材料(粒径＜2nm)，用自组装技术合成粒径为20nm的复合光催化剂(见图1)，当光照时，光催化剂吸收光线中的能量，将催化空气中的水分子反应而生成活性羟基自由基。该活性基团与所吸附的有害物质分子(如甲醛等)发生氧化反应，  甲醛先被氧化成甲酸，再进一步被氧化成CO₂和H₂O进入空气中，彻底消除室内中甲醛等有害气体的污染，从而营造了清新和舒心的环境。该复合光催化剂对甲醛的去除率(％，8h)≥90。

本发明制造的水性无机功能性内墙涂料的经济效益、社会效益和环境效益见表4。

表4经济效益、社会效益和环境效益

	HEB-01(水性无机功能性内墙涂料)
		原料成本(万元/吨)	3.008
销售价(吨/万元)	3.9104

	HEB-01(水性无机功能性内墙涂料)
		毛利润(万元/吨)	0.92

按年产1万吨计，解决500人就业，可增加农民收入600万元，有较好的社会效益。同时，如采用新技术，将糖泥和白泥转化为功能性材料加以利用，预计既能解决糖厂糖泥和白泥所造成的污染，又能产生环境效益。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1本发明内墙涂料组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：

白炭黑        10.60％

石灰          17.40％

水泥          35.20％

石英砂        12.40％

涤沦          0.10％

重钙          3.60％

膨润土        3.70％

凹凸棒        2.13％

纳米TiO₂      0.30％

纳米氧化银    0.10％

电气石        1.50％

保湿剂        4.00％

粘合剂        0.60％

消泡剂        0.57％

腐植酸        0.10％

硅藻土        5.20％

钛白粉        2.50％

其制备步骤是：

粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装

本产品能与水按一定比例配合直接使用，专用于内墙涂覆。

实施例2本发明内墙涂料组合物还含有重量比为0.50～1.00％的铝粉(Al)，按重量百分比该组合物由以下组分组成：

白炭黑        9.60％

石灰          14.95％

水泥          33.20％

石英砂        11.40％

涤沦          0.11％

重钙          5.60％

膨润土        4.06％

凹凸棒        3.13％

纳米TiO₂      0.15％

纳米氧化银    0.30％

电气石        2.0％

保湿剂        5.10％

粘合剂        0.80％

消泡剂        0.50％

腐植酸        0.20％

硅藻土        6.20％

钛自粉        2.00％

铝粉          0.70％

其制备步骤是：

粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装

实施例3本发明内墙涂料组合物还含有重量比为0.5～1.0％的铝粉(Al)及1.00～3.00％的沸石(Na₂O·Al₂O₃·(2～3)SiO₂·6H₂O)，按重量百分比该组合物由以下组分组成：

白炭黑        8.50％

石灰          15.40％

水泥          31.20％

石英砂        13.40％

涤沦          0.15％

重钙              3.10％

膨润土            2.00％

凹凸棒            2.23％

TiO₂等纳米材料    0.20％

纳米氧化银        0.25％

电气石            1.00％

保湿剂            5.61％

粘合剂            1.00％

消泡剂            1.00％

腐植酸            0.70％

硅藻土            5.20％

钛白粉            3.00％

铝粉              1.00％

沸石              3.00％

其制备方法是：

粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装。

Claims (3)

1.一种内墙涂料组合物，其特征在于：按重量百分比该组合物含有以下组分：1白炭黑 粒径＞20nm          8～11％

2石灰   300目                 14～18％

3水泥   200目                 31～36％

4石英砂 120目                 11～14％

5涤纶                         0.10～0.20％

6重钙   300目                 3～6％

7膨润土 200目                 2～5％

8凹凸棒 200目                 2～5％

9纳米二氧化钛 2～10nm         0.1～0.3％

10纳米氧化银  10～30nm        0.1～0.3％

11电气石      30～50nm        1～2％

12保湿剂                      4～6％

13粘合剂                      0.6～1.0％

14消泡剂                      0.5～1.0％

15腐植酸 200目                0.1～0.7％

16硅藻土 100目                5～7％

17钛白粉 300目                2～3％。

2.如权利要求1所述的内墙涂料组合物，其特征在于：该组合物由以下组分组成：白炭黑10.60％、石灰17.40％、水泥35.20％、石英砂12.40％、涤沦0.10％、重钙3.60％、膨润土3.70％、凹凸棒2.13％、纳米TiO₂ 0.30％、纳米氧化银0.10％、电气石1.50％、保湿剂4.00％、粘合剂0.60％、消泡剂0.57％、腐植酸0.10％、硅藻土5.20％、钛白粉2.50％。

3.如权利要求1所述的内墙涂料组合物，其特征在于：该组合物由以下组分组成：白炭黑9.60％、石灰14.95％、水泥33.20％、石英砂11.40％、涤沦0.11％、重钙5.60％、膨润土4.06％、凹凸棒3.13％、纳米TiO₂ 0.15％、纳米氧化银0.30％、电气石2.0％、保湿剂5.10％、粘合剂0.80％、消泡剂0.50％、腐植酸0.20％、硅藻土6.20％、钛白粉2.00％、铝粉0.70％。