一种吸附、分解双功能除甲醛涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，解决现有涂料均会向空气中释放甲醛等有害物质，而且不具备除甲醛功能的问题。本发明该涂料由下列重量百分比的组分组成：重钙25～30%、乳液10～15%、煅烧高岭土4～10%、水洗高岭土4～10%、钛白粉4～10%、海泡石/纳米TiO2复合材料4～10%、分散剂0.1～0.6%、润湿剂0.1～0.6%、消泡剂0.1～0.6%、多功能助剂0.1～0.6%、防霉剂0.1～0.6%、成膜助剂0.1～0.6%、防冻剂0.1～0.6%、杀菌剂0.1～0.6%、增稠剂0.1～0.6%、水25～30%。本发明还提供了上述涂料的制备方法，本发明的涂料具有极强的除甲醛性能，安全可靠。
【专利说明】—种吸附、分解双功能除甲醛涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]甲醛是ー种挥发有机化合物，无色、有特殊气味，略重于空气，易溶于水。甲醛对人体健康有重要影响，对眼睛、呼吸道、人体粘膜和皮肤有強烈的刺激作用；急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状，引发多种呼吸道疾病；慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等；长期皮肤接触会导致皮炎，对人体的呼吸系统、消化系统和中枢神经系统产生不良影响，造成肺和肝免疫功能异常。甲醛对人体危害如此严重，生产出能有效降解甲醛的建材产品引起了建筑行业的重视。
[0003]目前，家庭装修污染问题日益受到人们重视，而对于大多数家庭来说，室内污染的最主要物质就是甲醛。引起家装污染的甲醛来源各种装修材料，具体来说，装修污染中的甲醛主要来源于人造板和家具中所用的胶黏剂以及内墙和家具表面喷涂的涂料。而现有涂料在使用过程中均会向空气中释放甲醛等有害物质，导致严重的室内空气污染，同时也不具备除甲醛功能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，解决现有涂料均会向空气中释放甲醛等有害物质，而且不具备除甲醛功能的问题。
[0005]本发明通过下述技术方案实现:
一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，该涂料由下列重量百分比的组分组成:
重钙25~30%
乳液10~15%
煅烧高岭土4~10%
水洗高岭土4~10%
钛白粉4~10%
海泡石/纳米TiO2复合材料4~10%
分散剂0.1~0.6%
润湿剂0.1~0.6%
消泡剂0.1~0.6%
多功能助剂0.1~0.6%
防霉剂0.1~0.6%
成膜助剂0.1~0.6%`
防冻剂0.1~0.6%
杀菌剂0.1~0.6%
增稠剂0.1~0.6%水25~30%。
[0006]进ー步地，所述海泡石/纳米TiO2复合材料由海泡石和钛酸四丁酯通过原位合成法合成而得。
[0007]作为ー种优选，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙28%、乳液13%、煅烧高岭土 8%、水洗高岭土 7%、钛白粉7%、海泡石/纳米TiO2复合材料6%、分散剂0.4%、润湿剂0.3%、消泡剂0.3%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.3%、成膜助剂0.3%、防冻剂0.4%、杀菌剂0.3%、增稠剂 0.4%、水 28%o
[0008]作为另ー种优选，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙27%、乳液14%、煅烧高岭土 7%、水洗高岭土 8%、钛白粉8%、海泡石/纳米TiO2复合材料5%、分散剂0.3%、润湿剂0.4%、消泡剂0.2%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.4%、成膜助剂0.5%、防冻剂0.2%、杀菌剂
0.4%、增稠剂 0.3%、水 28%o
[0009]上述海泡石/纳米Ti02复合材料涂料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将水、润湿剂、分散剂、多功能助剂和钛白粉加入到搅拌罐内，低速搅拌3~5min；
(2)再将海泡石/纳米TiO2复合材料、煅烧高岭土、水洗高岭土和重钙加入到搅拌罐内，高速分散10~15min ；
(3)然后将防霉剂、乳液、成膜助剂、防冻剂、杀菌剂和增稠剂加入到搅拌罐内，低速搅祥3~5min ；
(4)最后将消泡剂加入到搅`拌罐内，低速搅拌10~15min。
[0010]其中，海泡石/纳米TiO2复合材料的制备方法如下:
A、向三ロ瓶中加入海泡石，缓慢加入こ醇、钛酸四丁酯在恒温水浴中以100~1400r/min的速度搅拌I~60min,然后再超声分散I~60min,使海泡石和溶液混合均匀；
B、升温至79~95°C以300~800r/min的速度搅拌溶液至こ醇完全挥发，加入盐酸和水，然后加热至水分完全挥发，得到干燥固体；
C、将干燥固体洗涤数次，在30~90°C的温度下真空干燥2~24小时，最后在500~680°C的温度下煅烧I~8小吋，即得到海泡石/纳米TiO2复合材料。
[0011]进ー步地，海泡石/纳米TiO2M合材料的制备中，海泡石的加入量为I~IOgdi酸四丁酯的加入量为2~25ml，こ醇的加入量为70~150ml ;盐酸的加入量为每IOg海泡石加入0.01~0.05mol的盐酸，水的加入量为100~200ml。
[0012]本发明具有以下优点及有益效果:
本发明采用海泡石作为光催化剂载体，具有价格低廉、比表面积大、材料強度高、稳定性好、不容易受到腐蚀等优点，最重要的是使负载于载体上的光催化剂尽可能多地被光照激活，从而发挥最大的光催化效应；另外，海泡石具有优良的孔道结构，决定了它在具备良好的表面荷电效应和孔道效应的同时具备良好的吸附、过滤、载体功能和离子交換等物理化学功能，因而海泡石是ー种理想的TiO2光催化载体。海泡石对纳米TiO2有较好的吸附和分散作用，在自然光下可以产生? 0H，这不但可以解决纳米材料的团聚和不易分散的问题，还可以增强纳米材料的光催化性能；故而本发明制备的涂料具有良好的除甲醛能力，能够大大地降低室内空气污染，十分环保。
【具体实施方式】[0013]下面结合实施例对本发明作进ー步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0014]实施例1
一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙28%、乳液13%、煅烧高岭土 8%、水洗高岭土 7%、钛白粉7%、海泡石/纳米TiO2复合材料6%、分散剂0.4%、润湿剂0.3%、消泡剂0.3%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.3%、成膜助剂0.3%、防冻剂
0.4%、杀菌剂0.3%、增稠剂0.4%、水28%。其制备方法如下:
海泡石/纳米TiO2复合材料的制备:
A、向250ml三ロ瓶中加入5g海泡石，缓慢加入100mlこ醇、12.5ml钛酸四丁酯在25°C恒温水浴下以400r/min的速度搅拌30min,然后再超声分散30min,使海泡石和溶液混合均匀；
B、升温至90°C以500r/min的速度搅拌溶液至こ醇完全挥发，加入187.5ml水和
1.25ml盐酸,加热至水分完全挥发；
C、将产物用水洗涤多次，放在60°C的真空干燥箱中12h后，放入500°C的马弗炉中煅烧4h，即得到海泡石/纳米TiO2复合材料；
涂料的制备:
(1)按照上述重量百分比将水、润湿剂、分散剂、多功能助剂和钛白粉加入到搅拌罐内，低速搅拌3~5min ； (2)再按照上述重量百分比将海泡石/纳米TiO2复合材料、煅烧高岭土、水洗高岭土和重?丐加入到搅拌罐内，高速分散10~15min ；
(3)然后按照上述重量百分比将防霉剂、乳液、成膜助剂、防冻剂、杀菌剂和增稠剂加入到搅拌罐内，低速搅拌3~5min ；
(4)最后按照上述重量百分比将消泡剂加入到搅拌罐内，低速搅拌10~15min。
[0015]实施例2
一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙27%、乳液14%、煅烧高岭土 7%、水洗高岭土 8%、钛白粉8%、海泡石/纳米TiO2复合材料5%、分散剂0.3%、润湿剂0.4%、消泡剂0.2%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.4%、成膜助剂0.5%、防冻剂0.2%、杀菌剂0.4%、增稠剂0.3%、水28%。其制备方法与实施例1的区别在于海泡石/纳米TiO2复合材料的制备方法不同，而涂料的制备方法相同。
[0016]本实施例的海泡石/ 纳米TiO2复合材料的制备方法如下:
A、向250ml三ロ瓶中加入8g海泡石，缓慢加入130mlこ醇、20ml钛酸四丁酯在40°C恒温水浴下以600r/min的速度搅拌22min,然后再超声分散35min,使海泡石和溶液混合均匀；
B、升温至80°C以600r/min的速度搅拌溶液至こ醇完全挥发，加入200ml水和1.5ml盐酸，加热至水分完全挥发；
C、将产物用水洗涤多次，放在75°C的真空干燥箱中IOh后，放入560°C的马弗炉中煅烧
3.2h，即得到海泡石/纳米TiO2复合材料。
[0017]实施例3
一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙30%、乳液15%、煅烧高岭土 10%、水洗高岭土 4%、钛白粉10%、海泡石/纳米TiO2复合材料4%、分散剂0.6%、润湿剂0.1%、消泡剂0.1%、多功能助剂0.6%、防霉剂0.2%、成膜助剂0.1%、防冻剂0.1%、杀菌剂0.1%、增稠剂0.1%、水25%。其制备方法与实施例1的区别在于海泡石/纳米TiO2复合材料的制备方法不同，而涂料的制备方法相同。
[0018]本实施例的海泡石/纳米TiO2复合材料的制备方法如下:
A、向250ml三口瓶中加入3g海泡石，缓慢加入80ml乙醇、IOml钛酸四丁酯在30°C恒温水浴下以800r/min的速度搅拌18min,然后再超声分散30min,使海泡石和溶液混合均匀；
B、升温至85°C以550r/min的速度搅拌溶液至乙醇完全挥发，加入145ml水和1.0ml盐酸，加热至水分完全挥发；
C、将产物用水洗涤多次，放在85°C的真空干燥箱中7.5h后，放入610°C的马弗炉中煅烧2.8h，即得到海泡石/纳米TiO2复合材料。
[0019]实施例4
一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙26%、乳液11%、煅烧高岭土 4%、水洗高岭土 10%、钛白粉4%、海泡石/纳米TiO2复合材料10%、分散剂0.6%、润湿剂0.6%、消泡剂0.6%、多功能助剂0.6%、防霉剂0.5%、成膜助剂0.5%、防冻剂0.5%、杀菌剂0.5%、增稠剂0.6%、水30%。其制备方法与实施例1相同。
[0020]本发明的检测数据如下表1:
【权利要求】
1.一种吸附、分解双功能除甲醛涂料，其特征在于，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙25~30%乳液10~15%煅烧高岭土4~10%水洗高岭土4~10%钛白粉4~10% 海泡石/纳米TiO2复合材料4~10% 分散剂0.1~0.6% 润湿剂0.1~0.6% 消泡剂0.1~0.6% 多功能助剂0.1~0.6% 防霉剂0.1~0.6% 成膜助剂0.1~0.6% 防冻剂0.1~0.6% 杀菌剂0.1~0.6% 增稠剂0.1~0.6%水25~30%。
2.根据权利要求1所述的ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料，其特征在于，所述海泡石/纳米TiO2复合材料由海泡石和钛酸四丁酯通过原位合成法合成而得。
3.根据权利要求2所述的ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料，其特征在于，所述涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙28%、乳液13%、煅烧高岭土 8%、水洗高岭土 7%、钛白粉7%、海泡石/纳米TiO2复合材料6%、分散剂0.4%、润湿剂0.3%、消泡剂0.3%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.3%、成膜助剂0.3%、防冻剂0.4%、杀菌剂0.3%、增稠剂0.4%、水28%。
4.根据权利要求2所述的ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料，其特征在于，该涂料由下列重量百分比的组分组成:重钙27%、乳液14%、煅烧高岭土 7%、水洗高岭土 8%、钛白粉8%、海泡石/纳米TiO2复合材料5%、分散剂0.3%、润湿剂0.4%、消泡剂0.2%、多功能助剂0.3%、防霉剂0.4%、成膜助剂0.5%、防冻剂0.2%、杀菌剂0.4%、增稠剂0.3%、水28%。
5.权利要求1~4任一项所述的一种吸附、分解双功能除甲醛涂料的制备方法，其特征在于，所述吸附、分解双功能除甲醛涂料的具体制备方法: (1)将水、润湿剂、分散剂、多功能助剂和钛白粉加入到搅拌罐内，低速搅拌3~5min； (2)再将海泡石/纳米TiO2复合材料、煅烧高岭土、水洗高岭土和重钙加入到搅拌罐内，高速分散10~15min ； (3)然后将防霉剂、乳液、成膜助剂、防冻剂、杀菌剂和增稠剂加入到搅拌罐内，低速搅祥3~5min ； (4)最后将消泡剂加入到搅拌罐内，低速搅拌10~15min。
6.根据权利要求5所述的ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料的制备方法，其特征在于，所述海泡石/纳米TiO2复合材料的制备方法如下: A、向三ロ瓶中加入海泡石，缓慢加入こ醇、钛酸四丁酯在恒温水浴中以100~1400r/min的速度搅拌I~60min,然后再超声分散I~60min,使海泡石和溶液混合均匀； B、升温至79~95°C以300~800r/min的速度搅拌溶液至こ醇完全挥发，加入盐酸和水，然后加热至水分完全挥发，得到干燥固体； C、将干燥固体洗涤数次，在30~90°C的温度下真空干燥2~24小时，最后在500~680°C的温度下煅烧I~8小吋，即得到海泡石/纳米TiO2复合材料。
7.根据权利要求6所述的ー种吸附、分解双功能除甲醛涂料的制备方法，其特征在于，海泡石/纳米TiO2复合材料的制备中，海泡石的加入量为I~10g，钛酸四丁酯的加入量为2~25ml，こ醇的加入量为70~150ml ;盐酸的加入量为每IOg海泡石加入0.01~0.05mol的盐酸，水的加入量为100~200ml。
【文档编号】C04B26/02GK103496884SQ201310459491
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】程俊, 赵强, 周雪, 安顺燕, 吴建军, 郭丽缨 申请人:四川嘉宝莉涂料有限公司