抗雾霾低碳养生涂料的制作方法

文档序号:14240197阅读:205来源:国知局

本发明属于涂料领域,具体涉及一种抗雾霾低碳养生涂料。



背景技术:

雾霾直接刺激人们的呼吸道,对本身有一些呼吸疾病、心脑血管疾病的人,很可能会降低心肺的功能,导致慢性支气管炎、哮喘、呼吸困难等等。雾霾中可吸入颗粒物(pm10)、细颗粒物(pm2.5)损害人民群众身体健康。而pm2.5除了能够在肺部沉积之外,它当中还会附着很多重金属,这些重金属本身都是有害物质,并含有致癌剂和促癌剂,进入人体后在一定程度而言会导致肺癌的发生。肺癌治愈率相对非常低。对于孕妇,特别是怀孕前三个月的孕妇,雾霾很可能造成胎儿发育迟缓、低体重儿。同时,钟南山院士提出室内空气污染治理比室外空气污染更重要。言外之意是我们应更加重视室内空气污染的治理,因为我们80%的时间在室内,所以目前无论室外、室内雾霾空气治理已经刻不容缓,迫在眉睫。

国内多功能涂料领域需要不断技术创新,已经有不少厂家、学校、研究院在致力于研发新型的清除雾霾和防治雾霾的建筑涂料,其中专利文件cn201610741103.2主要以光催化材料加上常规负离子粉,其重点方向是用于建筑外墙负离子涂料,配方中选用了以醇酯十二为主的成膜助剂和常规非零voc乳液和树脂,用于建筑内墙涂料会造成二次环境污染。其中专利文件cn201610728560.8与cn201610741103.2是同一公司申请的,同样是用于外墙水包水多彩反射隔热涂料,原理与cn201610741103.2异曲同工,配方中选用了更多的醇酯十二为主的成膜助剂和常规非零voc乳液和树脂,用于建筑内墙涂料更会造成二次环境污。另相关专利文件cn201610134709.x则公开一种添加负离子粉的保温腻子底漆,作为负离子保温底漆,很难有效解决现有负离子涂料的浓度越高颜色越差、不美观问题。

经本领域科研人员的研究发现,目前国内主要厂家生产的涂料的负离子释放量与辐射值成正比如下:

同时,目前的负离子涂料、抗雾霾涂料、负离子除雾霾涂料等专利产品中用于除雾霾的核心材料就是负离子材料,根据上面表格所示,产品负离子释放浓度越高,辐射值越高,难以同时满足高浓度、无辐射这个要求,或者根本在配方设计之初就没考虑和自愿监控产品辐射值的安全性,存在放射性物质射线对人体的辐射伤害的安全隐患。



技术实现要素:

针对上述的不足,本发明目的在于,提供一种用于建筑内墙趋于零voc含量的防霉、防尘、抗污、多彩的装饰作用,且具有抗雾霾,持久净化空气、抗菌消毒、释放远红外及负氧离子的抗雾霾低碳养生涂料。

为实现上述目的,本发明所提供的技术方案是:一种抗雾霾低碳养生涂料,其的组分及其重量百分比如下:

纯净水10.0~35%;

ph调节剂0.1~0.2%;

纤维素增稠剂0.2~0.5%;

分散润湿剂0.3~0.6%;

消泡剂0.1~0.5%;

超级纳米防辐射抗雾霾材料1.0~3.0%;

纳米二氧化钛1.0~3.0%;

纳米远红外助剂1.0~3.0%;

重质碳酸钙粉8.0~25%;

828钛白粉8.0~20%;

煅烧高岭土5.0~8%;

抗静电防尘剂0.5~3%;

零voc乳液或树脂20.0~35%;

消泡剂0.1~0.2%;

杀菌剂0.1~0.2%;

纳米银抗菌剂1.0~2.0%;

增稠剂0.2~1.0%;

其中所述超级纳米防辐射抗雾霾材料的组分及其重量百分比如下:石墨烯5~30%,纳米负离子5~20%,纳米电气石10~50%。所述的石墨烯是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,具有极高的强度与柔韧性,室温下最好的导电导热性,比传统的碳系导电填料(炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维等)具有更加优异的导电性及机械性能,可以吸附和脱附各种原子和分子,具有超疏水性和超亲油性,其电子迁移率可达到2×105cm2/v·s,约为硅中电子迁移率的140倍,砷化镓的20倍,温度稳定性高,电导率可达108ω/m,面电阻约为31ω/sq(310ω/m2),比铜或银更低,是室温下导电最好的材料。比表面积大(2630m2/g),热导率(室温下是5000w·m-1·k-1)是硅的36倍,砷化镓的20倍,是铜(室温下401w·m·k)的十倍多。所述的纳米负离子材料,其负氧离子释放量10000-50000个/立方厘米,持续具有很强的净化空气、抗菌杀菌、消烟除尘、防电磁辐射,沉降空气中pm2.5颗粒,以及超强远红外发射功能,特点是天然、无味、无毒、辐射值在安全范围内。所述的纳米电气石是一种单位为纳米级别的粉体或同等含量悬浮液体,纳米电气石具有比微米级电气石粉更高的负离子产生量和远红外发射率,表面永久有着0.06毫安的微电流,吸滞沉降空气中细小颗粒物pm2.5和pm10的功能,有压电性和热电性。

所述抗静电防尘剂为高分子永久抗静电剂,能消除涂层表面静电,沉降吸滞空气中漂浮的pm2.5及微尘颗粒物。

所述纳米二氧化钛,属于高活性纳米二氧化钛,具有20纳米以下粒径,溶液中的固体物质粒度以20纳米左右分布。

作为本发明的一种改进,所述远红外材料为远红外复合陶瓷粉,常温下在波长2~18μm范围内的红外发射率高达92%以上。所述重质碳酸钙的目数为800~1500目;煅烧高岭土为经过高温煅烧处理过的3000~5000目的超细粉体。钛白粉为金红石型钛白粉,所述消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。所述甲醛净化功能乳液或树脂为苯丙、纯苯、硅苯、氟碳、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物乳液/树脂中的一种或多种复合体。所述纤维素增稠剂为羟乙基纤维素;分散润湿剂为烷基聚氧乙烯醚与聚丙烯酸钠的复合物。所述ph调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3酮和2-甲基-4异噻唑啉-3-酮和甲醛组成的浓缩液。所述纳米银助剂为携带正电荷的阳离子,经化学反应发生电子转移形成,通常以水溶液形式存在,其溶液无色透明,无任何固体颗粒

本发明的有益效果为:本发明提供的涂料配方合理,充分运用石墨烯的超导电、防辐射、抗静电、抗磨损、防腐蚀等优异性能之外,同时综合利用纳米负离子和纳米电气石的功能特性,持久释放有益负氧离子和远红外及微电流,起到消烟除尘、吸滞沉降空气中漂浮微细颗粒物pm2.5,pm10等抗雾霾性能;还具有纳米二氧化钛(光触媒)的持久抗菌消毒、净化空气异味,持续分解甲醛、甲苯、氨、tvoc等室内装修污染。涂料施工干燥后,辐射值在0.30μsv/hr安全值范围内,替代目前所有按国标生产的voc含量在1-120g/l的内墙涂料与多功能涂料,以及硅藻泥、壁纸墙布、进口涂料等,实现快速消除及中和墙面及空气中的静电(正电荷)和持久释放负氧离子(负电荷)性能,同时能持续净化空气中甲醛、甲苯、tvoc、氨、氮硫氧化物等多功能的建筑内墙涂料,真正做到绿色生态和环保健康,让孩子远离雾霾的同时远离装修污染,为每个家庭缔造健康长寿新环境。钟南山院士提出室内空气污染治理比室外空气污染更重要。言外之意是我们应更加重视室内空气污染的治理,因为文明大多时间在室内,不要一味的只重视室外空气污染。本发明抗雾霾低碳养生涂料可以24小时持续不断释放高浓度的有益负氧离子和快速清除甲醛污染,使得建筑体就像一个天然的超级空气净化器,能够吸滞沉降室内空气中微小颗粒物pm2.5及pm10,全面抵抗雾霾的同时治理雾霾,提高室内外空气质量,实现建筑墙面做到绿色生态和环保健康,能够低碳节能、养护生命,为我们每个生活空间缔造健康长寿新环境。本发明抗雾霾低碳养生涂料符合钟南山院士讲话内容及市场需求,更符合环保生态时代的大趋势,而且易于制备,利于广泛推广应用。

下面结合实施例,对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1:本实施例提供了一种抗雾霾低碳养生涂料,其的组分及其重量百分比如下:纯净水26%,ph调节剂0.1%,纤维素增稠剂0.3%,分散润湿剂0.3%,消泡剂0.1%,超级纳米防辐射抗雾霾材料3%,纳米二氧化钛1%,纳米远红外助剂1%,重质碳酸钙粉24.7%,828钛白粉8%,煅烧高岭土8%,抗静电防尘剂1%,零voc乳液或树脂25%,消泡剂0.1%,杀菌剂0.1%,纳米银抗菌剂1%,增稠剂0.3%。其中所述超级纳米防辐射抗雾霾材料的组分及其重量百分比如下:石墨烯5~30%,优选为25%;纳米负离子5~20%,优选为15%;纳米电气石10~50%,优选为40%。

本实施例中,较佳的,所述的纯净水是指不含杂质的h2o,是纯洁、干净,不含有杂质或细菌的水,如有机污染物、无机盐、任何添加剂和各类杂质,尤其是重金属物质。是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水。通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成,密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用。

本实施例中,较佳的,所述纳米二氧化钛为高活性纳米二氧化钛,它具有20纳米以下粒径,溶液中的固体物质粒度以20纳米左右分布。与常规的100~200纳米的氧化钛光触媒通过紫外线照射发生催化作用原理不同,该产品因具有强烈的吸附性和纳米粒子特性的电位转移而产生高能量的易位反应,可以在弱光及日光灯和无紫外灯光条件下产生催化反应(氧化还原反应),释放负氧离子,产生具有强氧化力的氢氧游离基,能大幅度、持续不断地消除甲醛、苯、氨及总挥发性有机物等有害气体,同时起到除臭、抗菌、防霉、净化空气的效果。优选柳州若思新材料科技有限公司和深圳晶材新材料科技有限公司产品。

较佳的,所述远红外材料是超细远红外复合陶瓷粉,是一种白色粉末,经特殊纳米复合技术精制而成的新型纳米复合远红外保健功能材料。经中国计量科学研究院检测,常温下在波长2~18μm范围内的红外发射率高达92%。具有与人体辐射吸收相应波长的高远红外辐射率,是良好的人体保健用远红外辐射材料,具有抗紫外线、杀菌消除异味、防病治病等功能,可以有效地改善人体微循环,促使正常微循环血流增加2~3倍,提高组织供氧,改善新陈代谢,增强免疫力。优选南京海泰纳米与上海沪正的纳米远红外助剂。

所述甲醛净化功能乳液或树脂优选苯丙、纯苯、硅苯、氟碳、(vae)醋酸乙烯酯/乙烯共聚物乳液/树脂的一种或多种复合体,具有甲醛分解净化功能,趋于零voc含量,无需成膜助剂、防冻剂即可形成良好的漆膜及抗冻融稳定性,优选巴斯夫7048g、万华化学的8162等此类产品。。

本实施例中,所述纤维素增稠剂优选羟乙基纤维素(hec),增稠剂优选为丙烯酸聚合物;分散润湿剂优选为烷基聚氧乙烯醚与聚丙烯酸钠的复合物;消泡剂优选为聚醚改性硅消泡剂;ph调节剂优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇;杀菌剂优选为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3酮和2-甲基-4异噻唑啉-3-酮和甲醛组成的浓缩液;重质碳酸钙优选800-1500目的粉体,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、白度高、吸油率低、折光率低、、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点;煅烧高岭土优选经过高温煅烧处理过的3000~5000目的超细粉体,具有白度高、纯度高、易分散等特点;钛白粉优选为金红石型钛白粉,主要成分为二氧化钛;纳米银抗菌剂优选为携带正电荷的阳离子,经化学反应发生电子转移形成,通常以水溶液形式存在,其溶液无色透明,无任何固体颗粒;纳米银助剂也可以叫作纳米银抗菌剂。优选所述的所有原材料必须是零voc含量。

本实施例产品具有检测负氧离子释放量可达3300个/立方厘米以上;远红外发射率可达0.88以上;抗雾霾效率高达95%以上;沉降pm2.5效率可达96.5%以上;抗静电系数电阻值可达108ω·cm以下;表面微电可达0.6毫安以上;甲醛净化效率可达95.7%;甲苯净化效率可达98.1%;tvoc净化效率可达98.3%;氮氧化物净化率可达98%;抗菌效率可达99.99%;防霉等级在0级;产品辐射在0.15μsv/hr安全值之内。

实施例2,本实施例提供了一种抗雾霾低碳养生涂料,其与实施例1基本相同,区别在于其的组分及其重量百分比如下:纯净水20%,ph调节剂0.1%,纤维素增稠剂0.2%,分散润湿剂0.3%,消泡剂0.1%,超级纳米防辐射抗雾霾材料6%,纳米二氧化钛2%,纳米远红外助剂2%,重质碳酸钙粉16.8%,828钛白粉10%,煅烧高岭土10%,抗静电防尘剂2%,零voc乳液或树脂28%,消泡剂0.1%,杀菌剂0.1%,纳米银抗菌剂2%,增稠剂0.3%。本实施例产品具有检测负氧离子释放量可达4500个/立方厘米以上;远红外发射率可达0.90以上;抗雾霾效率高达96%以上;沉降pm2.5效率可达97.5%以上;抗静电系数电阻值可达102ω·cm以下;表面微电可达0.6毫安以上;甲醛净化效率可达98.7%;甲苯净化效率可达99.1%;tvoc净化效率可达98.6%;氮氧化物净化率可达99.1%;抗菌效率可达99.99%;防霉等级在0级;产品辐射在0.22μsv/hr安全值之内。

实施例3,本实施例提供了一种抗雾霾低碳养生涂料,其与实施例1基本相同,区别在于其的组分及其重量百分比如下:纯净水13%,ph调节剂0.1%,纤维素增稠剂0.2%,分散润湿剂0.3%,消泡剂0.1%,超级纳米防辐射抗雾霾材料10%,纳米二氧化钛3%,纳米远红外助剂3%,重质碳酸钙粉14.8%,828钛白粉12%,煅烧高岭土6.5%,抗静电防尘剂3%,零voc乳液或树脂32%,消泡剂0.1%,杀菌剂0.1%,纳米银抗菌剂1.5%,增稠剂0.3%。本实施例产品具有检测负氧离子释放量可达5500个/立方厘米以上;远红外发射率可达0.92以上;抗雾霾效率高达98%以上;沉降pm2.5效率可达98.5%以上;抗静电系数电阻值可达85ω·cm以下;表面微电可达0.6毫安以上;甲醛净化效率可达98.9%;甲苯净化效率可达99.5%;tvoc净化效率可达98.8%;氮氧化物净化率可达99.5%;抗菌效率可达99.99%;防霉等级在0级;产品辐射在0.28μsv/hr安全值之内。

实施例4,本实施例提供了一种抗雾霾低碳养生涂料,其与实施例1基本相同,区别在于其的组分及其重量百分比如下:纯净水35%,ph调节剂0.2%,纤维素增稠剂0.5%,分散润湿剂0.6%,消泡剂0.5%,超级纳米防辐射抗雾霾材料3.3%,纳米二氧化钛2.5%,纳米远红外助剂1.5%,重质碳酸钙粉8%,828钛白粉20%,煅烧高岭土5%,抗静电防尘剂0.5%,零voc乳液或树脂20%,消泡剂0.2%,杀菌剂0.2%,纳米银抗菌剂1%,增稠剂1%。

实施例5,本实施例提供了一种抗雾霾低碳养生涂料,其与实施例1基本相同,区别在于其的组分及其重量百分比如下:纯净水10%,ph调节剂0.2%,纤维素增稠剂0.4%,分散润湿剂0.4%,消泡剂0.3%,超级纳米防辐射抗雾霾材料7.8%,纳米二氧化钛1.3%,纳米远红外助剂2%,重质碳酸钙粉25%,828钛白粉8%,煅烧高岭土6%,抗静电防尘剂2%,零voc乳液或树脂35%,消泡剂0.2%,杀菌剂0.2%,纳米银抗菌剂1%,增稠剂0.2%。

上述实施例仅为本发明较好的实施方式,本发明不能一一列举出全部的实施方式,凡采用上述实施例之一的技术方案,或根据上述实施例所做的等同变化,均在本发明保护范围内。

结合上述案列,本发明的涂料配方合理,创新性将石墨烯、纳米负离子、纳米电气石、纳米二氧化钛、纳米远红外助剂、抗静电除尘剂等多种具有特殊功能的材料融合一体,不仅具有一般环保涂料的防霉、防尘、抗污、多彩的装饰作用,并且实现了产品的零voc含量技术壁垒,产品持久释放有益负氧离子和远红外及微电流,起到消烟除尘、吸滞沉降pm2.5,pm10等抗雾霾性能;还具有持久抗菌消毒、净化空气,持续分解甲醛、甲苯、氨、tvoc等室内装修污染性能。尤为重要的是该涂层干燥后,辐射值在0.30μsv/hr安全值范围内,替代目前所有按国标生产的voc含量在1-120g/l的内墙涂料与多功能涂料,以及硅藻泥、壁纸墙布、进口涂料等,实现快速消除及中和墙面及空气中的静电(正电荷)和持久释放负氧离子(负电荷)性能,同时能持续净化空气中甲醛、甲苯、tvoc、氨、氮硫氧化物等多功能的建筑内墙涂料,真正做到绿色生态和环保健康,让孩子远离雾霾的同时远离装修污染,为每个家庭缔造健康长寿新环境。如果我们国家所有建筑外墙和内墙都推广和采用此产品,墙面涂层中的超级纳米防辐射抗雾霾材料可以24小时持续不断释放高浓度的有益负氧离子和快速清除甲醛污染,建筑体就像一个天然的超级空气净化器,能够吸滞沉降室内空气中微小颗粒物pm2.5及pm10,全面抵抗雾霾的同时治理雾霾,提高室内外空气质量,实现所有建筑墙面做到绿色生态和环保健康,能够低碳节能、养护生命,更符合环保生态时代多功能涂料的大趋势。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述,采用与其相同或相似方法及组分而得到的其它涂料,均在本发明保护范围内。

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