光催化空氣淨化水性環保內牆塗料的製作方法
2023-10-05 02:40:59 3
專利名稱：光催化空氣淨化水性環保內牆塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及塗料領域，特別是一種光催化空氣淨化水性環保內牆塗料。
背景技術：
塗料是一種塗覆在被保護和被裝飾基體表面並能形成牢固附著的連續薄膜的新型高分子材料和配套工程材料，應用領域極其廣泛。目前建築塗料主要起到裝飾和保護作用，很少涉及到空氣淨化功能。
目前室內空氣汙染嚴重而且日益加劇。據最近幾年的調查發現，室內空氣汙染程度比室外還嚴重。室內空氣汙染受多種因素影響，除了大氣汙染進入室內之外，還有室內汙染源發生。現代建築材料、裝飾材料、地毯、家具、辦公用品等都會釋放出甲醛、苯系物、四氯乙烯等對人體有害的揮發性有機物(VOCs)。此外，家居室內還有來自地毯、臥具、家具等的細菌、真菌、蟎蟲等生物汙染，它們可以引起過敏性肺炎、鼻炎、皮膚過敏等疾病。現在空調機日益普及，導致室內外空氣對流少，室內空氣反覆循環很少進入空氣交換系統，不僅揮發性汙染物日積月累不斷增多，而且還便於微生物感染性疾病的傳播。現代人一天之中有80％的時間是在室內度過，室內空氣品質對人體健康的影響更為直接，隨著生活水平的不斷提高，室內空氣汙染及其所帶來的危害越來越顯著，提高室內空氣品質，改善人們生活空間、工作環境，對人體健康十分重要。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有空氣淨化功能的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，在室內自然光作用下，對氮氧化物、甲醛的降解率分別達到80％和70％以上，對大腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌等細菌的抑菌率超過99％(兩小時)。
本發明的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料的重量份配比如下水 12.00～16.00分散劑 1.20～1.80防腐防黴劑 0.10～0.40消泡劑 0.30～0.50纖維素 0.10～0.30助結劑 5.00～8.00有機胺助劑 0.25～0.50銳鈦型納米TiO26.00～12.00金紅石TiO25.00～8.00顏料、填料 0.00～16.00水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％)18.00～28.00矽溶膠 25.00～35.00特種助劑0.20～0.50所述特種助劑為聚醚改性矽氧烷、非離子型聚氨酯中的一種。
本發明配方中，所述助劑和其他成分是塗料領域通用的市售產品。本發明的優選方案如下所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽、胺鹽或油醯基環氧烷烴嵌段共聚物的一種或一種以上。
所述防腐防黴劑為苯並異噻唑啉酮等雜環化合物或硫代胺基酸酯、水楊醯苯胺等胺類化合物中的一種或一種以上。
所述消泡劑為疏水組分、石蠟基礦油的混合物、或有機矽的混合物。
所述助結劑為十二碳酯醇。
所述有機胺助劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、或二甲基乙醇胺。
所述纖維素為羥乙基纖維素。
將水性有機矽改性丙烯酸乳液與矽溶膠組成的成膜物質，並摻入改性的納米二氧化鈦，得到使其實現常溫固化的光催化空氣淨化水性內牆塗料。
本發明將水性有機矽改性丙烯酸乳液及矽溶膠進行共混，引入納米TiO2光催化功能材料，製備出空氣淨化性能良好、儲存穩定性良好的光催化空氣淨化內牆乳膠塗料。
本發明製備光催化空氣淨化內牆水性塗料的光催化劑的最佳含量為6.00～12.00％，如含量太低，光催化活性低。如含量太高，塗料的成膜性能不好，而且塗膜的穩定性變差。製備性能優異的光催化空氣淨化內牆水性塗料，要求銳鈦型納米TiO2適宜濃度範圍為6.00～12.00％。
本發明的工藝過程如下第一步在容器內加入重量份水 12.00～16.00纖維素 0.10～0.30攪拌，直到纖維素完全溶解第二步在上述容器內依次加入下列重量份，攪拌均勻有機胺助劑 0.25～0.50消泡劑 0.30～0.50分散劑 1.20～1.80防腐防黴劑 0.10～0.40第三步在上述容器內依次加入下列重量份，攪拌均勻矽溶膠(固含量30％) 25.00～35.00銳鈦型納米TiO26.00～1 2.00金紅石TiO25.00～8.00第四步在上述容器內依次加入下列重量份，攪拌均勻水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％)18.00～28.00顏料、填料 0.00～16.00特種助劑0.20～0.50投料完畢，繼續攪拌30分鐘，使物料分散均勻，檢驗合格、包裝、產品。
本發明與現有技術相比，具有如下優點1、本發明產品是實用的、環境友好的室內空氣淨化產品，能改善人類的生存環境；2、在紫外光作用下能有效去除有機和無機汙染物，並且不產生新的汙染物。
具體實施例方式
實施例1常溫固化光催化空氣淨化白色水性內牆塗料其配比為重量份(總計100公斤)水 12.00聚丙烯酸鈉鹽1.20苯並異噻唑啉酮 0.10石蠟基礦油的混合物 0.30羥乙基纖維素0.10十二碳酯醇 5.002-氨基-2-甲基-1-丙醇0.25銳鈦型納米TiO26.00金紅石TiO25.00顏料、填料 3.00水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％)18.00矽溶膠 25.00聚醚改性矽氧烷 0.20耐洗刷性≥5000次，耐鹼性24小時無異常，揮發性有機化合物≤65g/L。塗層具有良好的透氣性和環境保護要求。在室內自然光作用下，對氮氧化物、甲醛的降解率分別達到80％和70％以上，對大腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌等細菌的抑菌率超過99％(兩小時)。
實施例2常溫固化光催化空氣淨化白色水性內牆塗料其配比為重量份(總計100公斤)
水 16.00油醯基環氧烷烴嵌段共聚物1.80硫代胺基酸酯0.40有機矽的混合物 0.50羥乙基纖維素0.30十二碳酯醇 8.00二甲基乙醇胺0.50銳鈦型納米TiO212.00金紅石TiO28.00顏料、填料 12.00水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％)28.00矽溶膠 35.00非離子型聚氨酯 0.50性能與實施例1接近，超過國家標準。
實施例3常溫固化光催化空氣淨化淡黃色水性內牆塗料其配比為重量份(總計100公斤)水14.00聚丙烯酸胺鹽和油醯基環氧烷烴嵌段共聚物1.60硫代胺基酸酯和水楊醯苯胺 0.20石蠟基礦油的混合物0.40
羥乙基纖維素0.20十二碳酯醇 6.50二甲基乙醇胺0.40銳鈦型納米TiO29.00金紅石TiO26.50顏料、填料 7.00水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％)23.00矽溶膠(固含量50％) 30.00非離子型聚氨酯 0.30性能與實施例1接近，超過國家標準。
權利要求
1.一種光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於重量份配比如下水12.00～16.00分散劑1.20～1.80防腐防黴劑0.10～0.40消泡劑0.30～0.50纖維素0.10～0.30助結劑5.00～8.00有機胺助劑0.25～0.50銳鈦型納米TiO26.00～12.00金紅石TiO25.00～8.00顏料、填料0.00～16.00水性有機矽改性丙烯酸乳液(固含量50％) 18.00～28.00矽溶膠25.00～35.00特種助劑 0.20～0.50所述特種助劑為聚醚改性矽氧烷、或非離子型聚氨酯。
2.根據權利要求1所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽、胺鹽或油醯基環氧烷烴嵌段共聚物的一種或一種以上。
3.根據權利要求1或2所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述防腐防黴劑為苯並異噻唑啉酮等雜環化合物或硫代胺基酸酯、水楊醯苯胺等胺類化合物中的一種或一種以上；
4.根據權利要求3所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述消泡劑為疏水組分、石蠟基礦油的混合物、或有機矽的混合物；
5.根據權利要求4所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述助結劑為十二碳酯醇。
6.根據權利要求5所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述有機胺助劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、或二甲基乙醇胺。
7.根據權利要求6所述的光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，其特徵在於所述纖維素為羥乙基纖維素。
全文摘要
本發明提供一種光催化空氣淨化水性環保內牆塗料，主要應用於建築內牆的塗裝。其主要特徵是以納米二氧化鈦為光催化劑，用水性有機矽改性丙烯酸乳液和矽溶膠為成膜物，製備出性能優異的用於淨化空氣中汙染物的環保型建築塗料。該塗料具有淨化空氣、殺菌、防黴、除臭等功能。本塗料透氣性好、軟硬適度、耐洗刷性好，耐酸鹼，是全新的水性環保塗料。
文檔編號C09D133/08GK1557891SQ20041001514
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月15日 優先權日2004年1月15日
發明者徐安武, 沈培康, 邱星林, 談智勇, 陳淑華 申請人:中山大學, 廣州珠江化工集團有限公司