专利名称：一种防氡、抗甲醛涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性涂料，优选涉及一种防氡、抗甲醛涂料。
背景技术：
甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。世界卫生组织在2004年发布的第153号公报认定甲醛为致癌和致畸形物质。甲醛是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一，也是导致幼儿白血病的危险因素之一。根据国内的医学杂志及相关文献报道，室内甲醛对人体健康的危害可归纳为刺激作用、毒性作用和致癌作用。家庭居室中的木器、木板、家具、墙壁等涂料中都会含有甲醛，然而更可怕的是，甲醛的释放期一般为三至十五年。纳米材料能够产生负离子，具有分解甲醛的功能，其中纳米二氧化钛效果最好，已经被广泛使用在不同领域(包括涂料)用于分解甲醛，提高空气质量，国内已有多个发明专利和技术报道。CN102146255公开了一种抗甲醛净味全效环保水性木器清漆及其制备技术，该木器清漆由以下组分组成除醛乳液30-40%，核壳纯丙烯酸乳液和聚氨酯改性丙烯酸乳液15-25%;竹炭粉3-5%，抗划伤蜡助剂1-3%，消光粉O. 2-0. 5%，消泡剂O. 1-0. 2%，分散剂O. 5-1. 5%，防沉剂O. 1-0. 3%，水与助剂20-40%。该制备技术首先在分散缸中加入核壳纯丙烯酸乳液和聚氨酯改性丙烯酸乳液并进行中速分散，之后均匀混入微米级活性竹炭粉体，高速分散15-30分钟后，加入净醛乳液及抗划伤蜡助剂、水、分散剂、消光剂、消泡剂、防沉剂和其它组分，中速分散40分钟后，取样检测成品细度与粘度，过滤，装罐，包装。CN101921521公开了一种长效抗甲醛纳米钛水性涂料，其重量百分比组成为成膜基料20 60%，颜料O 30%，填料O 40%，竹炭粉5 20%，纳米钛2 10%，助剂I 10%，水10 30%。本发明涂料中的竹炭粉具有良好的吸附性能，能够将涂料中释放出的甲醛吸附住，然后再由纳米钛进行分解，从而能长效且有效地降低甲醛污染，改善室内空气。但是，纳米材料分解甲醛必须要依靠接触分解，还需要自然光源(或紫外光)的照射激发。在无光的夜里纳米材料就失去分解甲醛的功能，不能长效，影响了分解甲醛的效果。导致甲醛依然有很多被缓慢释放到空气中污染环境。因此，如何提高纳米涂料的抗甲醛、分解甲醛的效果，并提高其长效性，是涂料行业普遍关注、需要解决的问题。氡是自然界唯一的天然放射性气体，由镭衰变产生。地表岩石和土壤氡的发射率为SXKT2BqnT2S'氡气已经被列为人类患肺癌的第二大因素。近年来，国内外对环境氡气浓度及其来源进行广泛深入的调查研究表面，在某些工业矿山、巷道、地下建筑物内，以及工业尾渣做建材的住房内，氡及其子体浓度较高，所产生的辐射危害不容忽视，相应治理与防护措施的研究日益弓I起人们的关注。室内氡气主要来源于含铀系物高的建筑材料，如砖、石、混凝土等。氡及其子体和 有害微生物已成为室内空气中危害健康的主要污染物之一。CN102382497公开了一种除氡内墙涂料，该涂料由下列组份及重量份构成，水150-250份，分散剂3-8份，复合除氡填料40-80份，颜料填料150-200份，乳化剂1_3份，成膜助剂8-10份，乳液250-400份，增稠剂8-10份，稳定剂2_3份；其中所述复合除氡填料由苯酚络合物、涤纶、海泡石、竹炭粉组成，并且以重量计苯酚络合物30-50%，涤纶5-15%，海泡石15-35%，竹炭粉20-30%，该四种组份之和为100%。本发明采用独创的复合防氡填料组合，使得涂料的除氡效果优异，且安全环保，涂料综合性能良好。通常，防氡涂料是通过致密的涂料层覆盖氡气放射源，来达到降低基材的氡析出率、降低室内氡气辐射的作用，但是致密的涂层，由于比表面积比较小，对于甲醛的吸附能力弱。因此，人们在使用涂料时，很难将除氡气与除甲醛两者结合，如何开发一种既能防氡气，又能除甲醛的涂料是本领域的一个技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防氡、抗甲醛涂料。为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案·一种防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分
纯丙燦酸乳液20 60钛白粉!2 30重质碳酸钙10-30—++++++:氧化硅颗粒10-30竹炭粉5 20纳米钛2 10成膜齐U 0.1-3润湿剂0.1-5洎泡剂0.1-1水 10 30o本发明所述的纯丙烯酸乳液起到成膜和粘结的作用，纯丙烯酸乳液所成的漆膜，膜层致密，能够完全隔绝氡气的放射源，使氡气封闭在漆膜内，并衰减为无害元素。优选地，所述纯丙烯酸乳液固含量为45_53wt%，例如45. 5wt%、46. 3wt%、47. 2wt%、49wt%、50. 3wt%、51. 8wt%、52. 2wt%、52. 8wt%。本发明中，钛白粉用来赋予涂膜对被涂基材表面的遮盖力和白度。优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉，优选其中二氧化钛的含量彡97被％例如97. lwt%、98wt%等。优选地，所述二氧化娃颗粒的粒径为80nm_5 μ m,例如82nm、110nm、143nm、266nm、350nm、400nm、633nm、900nm、I μ m、I. 4 μ m、2. I μ m、3. 5 μ m、4. 6 μ m、4. 9 μ m 等，优选80_500nm。优选地，所述重质碳酸钙的颗粒度为1200-1850目，例如1220目、1280目、1340目、1450 目、1480 目、1570 目、1680 目、1710 目、1780 目、1820 目等，优选 1400-1600 目，进一步优选1520目。优选地，所述竹炭粉的粒径< 100 μ m,例如98 μ m、85 μ m、70 μ m、65 μ m、52 μ m、44 μ m、30 μ m优选地，所述纳米钛的粒径<IOOnm,例如 99nm、83nm、67nm、50nm、42nm、31nm 等。优选地，所述成膜剂选自丙烯酸树脂改性酪蛋白成膜剂、丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、聚乙烯、丙烯酸酯改性丁二烯树脂、聚氨酯改性硝酸纤维成膜剂、玻璃纤维素、PTFE中的任意I种或至少2种的组合，所述组合例如丙烯酸树脂改性酪蛋白成膜剂/聚乙烯、丙烯 酸酯改性丁二烯树脂/丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、PTFE/玻璃纤维素/聚乙烯等，优选丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、丙烯酸酯改性丁二烯树脂、玻璃纤维素、PTFEl种或至少2种的组合。优选地，所述润湿剂为低VOC润湿剂，优选自甘油、丙二醇、司盘-80、司盘-60、吐温-90、吐温-80中的I种或至少2种的组合，所述组合例如甘油/司盘-80、丙二醇吐温-90、吐温-80/丙二醇/司盘-60等，优选自丙二醇、司盘-80、司盘-60、吐温-80中的I种或至少2种的组合。优选地，所述消泡剂选自聚醚类消泡剂和/或硅类消泡剂中的任意I种或至少2种的组合，优选自GPE10、GPE20、GPE30、GPE40、GPE50、乳化二甲基硅油中的任意I种或至少2种的组合，所述组合例如GPE40/GPE50、GPE30/GPE50、乳化二甲基硅油/GPE10/GPE20等。优选地，所述水为去离子水。作为优选技术方案，本发明所述防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分纯丙烯酸乳液27 50钛白粉 15 30
重质碳酸钙B-28 二氧化硅颗粒13-26 竹炭粉7 W 纳米钛3-7
成膜剂0.11-2润 IM剂 0.11-3消泡剂O. I-0.8
水 12 28。或，所述防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分
丙乳36
钛fl粉27 取质碳酸钙18 —K化颗粒21 竹炭粉18 纳米钛5 成脱剂0.15润抛剂0.14 消泡剂0.3 水 22。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有如下优势本发明通过添加纳米级的颗粒，配伍粒径稍大些的微米级颗粒，通过各组分的复配，克服了防氡涂料涂层致密，比表面积小，甲醛吸附效果不佳的缺陷，得到一种同时具有防氡、除甲醛的涂料。
具体实施例方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例I一种所述防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分
纯丙烯酸乳液60 +金红八靖钛H粉 12 爪质碳酸钙30
.10
I t I HI.'II V
竹炭粉20
纳米钛2
丙烯酸树脂改性酪蛋白成膜剂 3 吐温-90 0.1 GPHlO I 水 IO0所述纯丙烯酸乳液固含量为45wt% ;钛白粉中二氧化钛的含量97wt% ;二氧化硅颗粒的粒径为5μπι ;重质碳酸钙的颗粒度为1200目；竹炭粉的粒径100 μ m ;纳米钛的粒径IOOnm0制备工艺将各种原料搅拌均匀，调配成涂料。漆膜性能指标外观平整，表干O. 3h，实干5h，易打磨，甲醛分解率95% (30d)，防氧率93%。实施例2一种所述防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分纯雨烯酸乳Λ 20 金红石型30 重质確酸钙10 ......: 化硅颗粒30
竹炭粉5 納米钛2 聚乙烯0.1
丙烯—酸酯改性丁二烯樹脂0.4甘油O I乳化......:中基娃油 I 水 30。所述纯丙烯酸乳液固含量为53wt% ;钛白粉中二氧化钛的含量98wt% ;二氧化硅颗粒的粒径为80nm ;重质碳酸钙的颗粒度为1850目；竹炭粉的粒径80 μ m ;纳米钛的粒径90nmo制备工艺将各种原料搅拌均匀，调配成涂料。漆膜性能指标外观平整，表干O. 3h，实干5h，易打磨，甲醛分解率97% (30d)，防氧率96%。实施例3一种所述防氡、抗甲醛涂料，按重量份数包括如下组分纯丙烯酸乳液40 金红石型钛白粉 17 重质碳酸钙15 二氧化硅颗粒24 竹炭粉7 纳米tt 4 玻璃纤维尜0.4 IilSI #11 I
I ^ V-Jji-S JT I -bJI
消泡剂0.4 水 30。所述纯丙烯酸乳液固含量为50wt% ;钛白粉中二氧化钛的含量97. 5wt% ;二氧化硅颗粒的粒径为200nm ;重质碳酸钙的颗粒度为1550目；竹炭粉的粒径90 μ m ;纳米钛的粒径70nmo制备工艺将各种原料搅拌均匀，调配成涂料。漆膜性能指标外观平整，表干O. 3h，实干5h，易打磨，甲醛分解率98% (30d)，防氧率97%。对比例采用CN101921521公开的实施例3作为对比例一种用作面漆的抗甲醛纳米钛水性涂料，其重量配比组成为水性聚氨酯树脂45%、钛白粉20%、竹炭粉6%、纳米钛2%、助剂5%、水22%。制备工艺按一般建筑乳胶漆生产工艺进行，经混合研磨调配成涂料。对比试验测试漆膜的外观、表干时间、实干时间、甲醛分解率、防氡率，结果如表I所示。表I实施例1-3与对比例的性能测试结果
权利要求
1.一种防氡、抗甲醛涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分 纯丙烯酸乳液20 60 钛白粉12 30重质碳酸钙謂-30 .........:氧化硅颗粒10-30竹炭粉5 20纳米钛2 10成膜剂0.1-3润'M 剂0.1-5 消泡剂0.1-1 水10 30
2.根据权利要求I所述的涂料，其特征在于所述纯丙烯酸乳液固含量为45-53wt%。
3.根据权利要求I或2所述的涂料，其特征在于所述钛白粉为金红石型钛白粉，优选其中二氧化钛的含量> 97wt% ； 优选地，所述二氧化娃颗粒的粒径为80nm_5 u m,优选80_500nm。
4.根据权利要求1-3之一所述的涂料，其特征在于所述重质碳酸钙的颗粒度为1200-1850目，优选1400-1600目，进一步优选1520目。
5.根据权利要求1-4之一所述的涂料，其特征在于所述竹炭粉的粒径<100 ym。
6.根据权利要求1-5之一所述的涂料,其特征在于所述纳米钛的粒径<lOOnm。
7.根据权利要求1-6之一所述的涂料，其特征在于所述成膜剂选自丙烯酸树脂改性酪蛋白成膜剂、丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、聚乙烯、丙烯酸酯改性丁二烯树脂、聚氨酯改性硝酸纤维成膜剂、玻璃纤维素、PTFE中的任意I种或至少2种的组合。
8.根据权利要求1-7之一所述的涂料，其特征在于所述润湿剂为低VOC润湿剂，优选自甘油、丙二醇、司盘-80、司盘-60、吐温-90、吐温-80中的I种或至少2种的组合。
9.根据权利要求1-8之一所述的涂料，其特征在于所述消泡剂选自聚醚类消泡剂和/或硅类消泡剂中的任意I种或至少2种的组合，优选自GPE10、GPE20、GPE30、GPE40、GPE50、乳化二甲基硅油中的任意I种或至少2种的组合。
10.根据权利要求1-10之一所述的涂料，其特征在于所述水为去离子水。
全文摘要
本发明公开了一种防氡、抗甲醛涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分纯丙烯酸乳液20～60；钛白粉12～30；重质碳酸钙10-30；二氧化硅颗粒10-30；竹炭粉5～20；纳米钛2～10；成膜剂0.1-3；润湿剂0.1-5；消泡剂0.1-1；水10～30。本发明通过添加纳米级的颗粒，配伍粒径稍大些的微米级颗粒，通过各组分的复配，克服了防氡涂料涂层致密，比表面积小，甲醛吸附效果不佳的缺陷，得到一种同时具有防氡、除甲醛的涂料。
文档编号C09D7/12GK102702905SQ20121019286
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者孙保国 申请人:天长市巨龙车船涂料有限公司