一种涂层功能化表面修饰剂的组合物及其制备和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种涂层功能化表面修饰剂的组合物及其制备和应用，该组合物为包括金纳米棒（AuNRs）、AgNO3和NaOH-甘氨酸缓冲溶液的混合溶液。本发明的涂层功能化表面修饰剂的组合物可用于将所述的组合物用于建筑材料表面进行功能化修饰，提高对室内空气中甲醛的净化率。本发明为水溶液，无味、无毒、安全，甲醛净化效果显著；可直接喷洒于水性无机功能性内墙涂料表面，使用简便；甲醛的净化率达到相同情况下，涂料降耗产生的经济效益高，施工成本低；更适合于喷涂的涂层，提高施工效率，解决水性无机粉状功能性内墙涂料的施工瓶颈；制备和使用方法简捷可靠，应用范围广。
【专利说明】一种涂层功能化表面修饰剂的组合物及其制备和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气净化领域，尤其是涉及一种涂层功能化表面修饰剂的组合物及其制备和应用。
【背景技术】
[0002]为去除胶合板释放的甲醛对室内空气的污染，国内外采用氨基衍生物型、氧化剂型化合物、含ct -氢化合物型的甲醒消除剂(free formaldehyde scavenger)和吸收剂等喷洒胶合板的表面修饰技术。虽然利用羟氨、肼、苯肼、2，4- 二硝基苯肼以及氨基脲等氨的衍生物与甲醛发生亲核加成反应而分别生成肟、腙、苯腙、2，4- 二硝基苯腙及缩氨基脲可除去甲醛，但是肼本身的分子量小，易挥发，毒性较大，不适用作消醛剂；采用丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等含α-氢化合物分子中次甲基的氢和甲醛发生亲核加成反应亦可消除甲醛，但此类化合物水溶性差，也不适于大量使用。现有技术也有披露用量为5%乙撑基脲喷涂制品表面，消醛率可达98%，然而其仅适用于氨基树脂和纺织品的后处理剂。此外，在刨花板表面喷涂乙酸铵、碳酸氢钠或木素磺酸钠等也可降低游离醛的含量，但使用量大，成本高。消醛宝(亚硫酸氢钠)与氯化铵是基于其分别和甲醛生成α-羟甲基磺酸钠和六次甲基四胺消除甲醛的，但因为生成的α-羟甲基磺酸钠含有羟甲基，受热可能释放出甲醛，而六次甲基四胺更不稳定，在酸性条件下受热易释放出甲醛和氨，由此产生二次污染。过硼酸钠、次氯酸、过氧化氢、二氧化氯等利用氧化反应把甲醛氧化成有机酸，由于过硼酸钠溶解度低、次氯酸不稳定、二氧化氯极易发生爆炸或刺激挥发性高而污染空气。酰胺类(己内酰胺)、酰肼类、有机胺类(丙烯酸酰联氨)、无机铵盐类的水溶液及其混合物等作为吸收剂，利用其活性基团与甲醛反应生成稳定无毒的化合物，有效地吸收与消除甲醛的污染，但是除其价格较高外，其和甲醛加成的产物不稳定，易分解，效果不
理相
[0003]因此，探索具有消醛率高、使用量少、水溶性好和无毒的甲醛消除剂或吸收剂成为净化室内空气中甲醛研究的新热点与发展趋势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种消醛率高、安全无毒、使用方便、经济效益高的涂层功能化表面修饰剂的组合物及其制备和应用。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种涂层功能化表面修饰剂的组合物，该组合物为包括金纳米棒(AuNRs)、AgNO3和NaOH-甘氨酸缓冲溶液的混合溶液。
[0007]进一步，所述的金纳米棒(AuNRs)、AgNO3和NaOH-甘氨酸缓冲溶液的混合溶液为该组合物的有效组分。
[0008]优选的，该组合物各组分的体积百分比为:
[0009]
【权利要求】
1.一种涂层功能化表面修饰剂的组合物，其特征在于，该组合物为包括金纳米棒(AuNRs)^AgNO3和NaOH-甘氨酸缓冲溶液的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物，其特征在于，所述的金纳米棒(AuNRs)、AgNO3和NaOH-甘氨酸缓冲溶液的混合溶液为该组合物的有效组分。
3.根据权利要求1所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物，其特征在于，该组合物各组分的体积百分比为:金纳米棒(AuNRs)溶液 48~60%;AgNO3 麵3.0-5.0%;NaOH-1丨—氨酸缓冲溶液15.0~25%;水IO~34%; 所述的金纳米棒(AuNRs )溶液的浓度为4.0 X 10 _ W/L-6.0X10 — W/L，所述的AgNO3溶液的浓度为0.5X10_3mol/L-l.5X 10_3mol/L，所述的NaOH-甘氨酸缓冲溶液的pH值为 8.6-10.6。
4.根据权利要求3所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物，其特征在于，所述的金纳米棒(AuNRs)溶液的浓度为5.0 X 10 — 4mol/L,所述的AgNO3溶液的浓度为1.0X10 — 3mol/L,所述的NaOH-甘氨酸缓冲溶液的pH值为9.40。
5.根据权利要求1-4任一所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物，其特征在于，所述的组合物组分的体积百分比为:金纳米棒(AuNRs)溶液 60%;AgMVifHf5.0%;NaOH-1 1-氨酸缓冲溶液 15%;水20%?
6.一种如权利要求1-5任一所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物的制备，其特征在于，该制备包括以下步骤: (l)金纳米棒(AuNRs)溶液的制备 i.金种子液的合成:取氯金酸(HAuCl4.3H20)溶液，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)于锥形瓶中混匀，加入硼氢化钠(NaBH4)溶液混匀，制得金种子液，室温下放置2h，备用； ii.金纳米棒(AuNRs)溶液的合成:取氯金酸(HAuCl4.3H20)溶液，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和硝酸银(AgNO3)溶液于锥形瓶中，混匀后再加入L-抗坏血酸(Vc)溶液，搅拌，继后加入步骤(l)i制得的金种子液，搅拌，室温下静置24h，得到金纳米棒(AuNRs)溶液，备用； (2)AgNO3溶液的制备 取AgNO3溶解于蒸馏水中，混匀，制得AgNO3溶液，备用； (3)NaOH-甘氨酸缓冲溶液的制备 取甘氨酸溶液和NaOH溶液，加水稀释，混匀，制得NaOH-甘氨酸缓冲溶液，备用； (4)涂层功能化表面修饰剂的组合物的制备将步骤(1)、(2)和(3)制得的组分混合均匀，加水稀释，制得涂层功能化表面修饰剂的组合物。
7.根据权利要求6所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物的制备，其特征在于，所述的步骤(1) i中氯金酸(HAuCl4.3H20)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的摩尔数比为1:1，氯金酸(HAuCl4.3H20)与硼氢化钠(NaBH4)的摩尔数比为1:2，所述的步骤(1) ii中氯金酸(HAuCl4.3H20)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的摩尔数比为1:200，氯金酸(HAuCl4.3Η20)与硝酸银(AgNO3)的摩尔数比为1: 4，氯金酸(HAuCl4.3Η20)与L-抗坏血酸溶液的摩尔数比为1:100，金种子液与金纳米棒(AuNRs)的体积比为1:846 ； 所述的步骤(1) i中氯金酸(HAuCl4.3H20)溶液的浓度为0.02mmol/L,硼氢化钠(NaBH4)溶液的浓度为0.01Omol/L，所述的步骤(1) ii中氯金酸(HAuCl4.3H20)溶液的浓度为1.0Ommol/L，硝酸银(AgNO3)溶液的浓度为4mmol/L，L-抗坏血酸(Vc)溶液的浓度为0.10mol/L ； 所述的步骤(3 )中甘氨酸溶液的浓度为0.2 Omo I /L，所述的NaOH溶液的浓度为0.20mol/L。
8.—种如权利要求1-4任一所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物的应用，其特征在于，该应用将所述的组合物用于建筑材料表面进行功能化修饰，提高对甲醛的净化率。
9.根据权利要求8所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物的应用，其特征在于，所述的建筑材料包括水性无机粉状内墙涂料的批涂、滚涂和嗔涂的涂层、有机涂料、创花板、纤维板、胶合板。
10.根据权利要求9所述的涂层功能化表面修饰剂的组合物的应用，其特征在于，所述的组合物用于水性无机粉状内墙涂料的批涂、滚涂和喷涂的涂层时其用量为600~650ml/m2。
【文档编号】A62D3/38GK103830868SQ201410075687
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】刘佳铭, 叶飞, 朱文明 申请人:福建皓尔宝新材料科技有限公司, 刘佳铭