一种具有降解有机物功效的涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种具有降解有机物功效的涂料及其制备方法。

背景技术：

大多数有机物如甲基橙，在常温下易溶于水，或具有污染性，如甲醛，一种房屋的建筑材料、装修材料、家具中通常含有的物质，对人体危害极大，如果长时间生活在有机物含量超标的环境下会使人的免疫力下降，引发呼吸道疾病，对于妇女还会造成不孕不育或儿童发育不良等后果。

纳米二氧化钛是一种工业原料，可作为光触媒催化剂使用。二氧化钛在紫外线的照射下会与空气中的水蒸气发生光催化反应，生成自由氢氧基，去氧化分解一些有机化合物和无机物，把这些污染物分解成h2o和co2，因而可以用来作为添加剂去杀菌，防霉，净化室内空气等，当然也可以用来分解甲醛。

乳胶漆中，由于生产厂家为了改善涂料质量降低涂料成本，会在涂料中添加一些有机物来改善涂料性质，其中包括voc(挥发性有机化合物)、tdi(甲苯二异氰酸脂)、甲醛、苯、甲苯及二甲苯等，不同的乳胶漆所含的成份也不相同。

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，越来越多的人意识到环境污染对人体造成的不良影响，因此，改善室内环境迫在眉睫，研究改进乳胶漆对提高人民生活质量有着重要意义。

技术实现要素：

为解决现有技术的问题，本发明提供一种具有降解有机物功效的涂料，改性后的涂料中有害有机物的含量大大降低，改性后涂料在自然光(太阳光、日光灯)的条件下就可以使用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有降解有机物功效的涂料，包括如下原料按如下重量份制成：纳米tio2粉体2份，乳胶漆10份，去离子水2份，乳液2-3份，成膜剂0.15-0.3份，分散剂0.3-1.5份，润湿剂0.3-0.5份，乙二醇0.1-0.7份，消泡剂0.15-0.2份，增稠剂0.3-0.4份；

所述的纳米tio2粉体的粒径为5-10nm，优选为5nm和10nm。

基于上文技术方案，优选的，所述的纳米tio2粉体为锐钛型纳米tio2粉体。

基于上文技术方案，优选的，所述的乳胶漆可以但不局限于乳胶漆sy-n-y、乳胶漆sy-n-yg中的一种。

基于上文技术方案，优选的，所述的乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液中的一种或几种的混合物。

基于上文技术方案，优选的，所述的成膜剂为醇脂十二。

基于上文技术方案，优选的，所述的分散剂为分散剂5040、分散剂300、分散剂759中的一种。

基于上文技术方案，优选的，所述的润湿剂为水性体系润湿剂3204、乳胶漆相容稳定剂306中的一种。

基于上文技术方案，优选的，所述的乙二醇为纯乙二醇。

基于上文技术方案，优选的，所述的消泡剂为消泡剂nxz、消泡剂126、消泡剂8034中的一种。

基于上文技术方案，优选的，所述的增稠剂为增稠剂tq935、聚氨脂增稠剂dsx3000、聚氨脂增稠剂dsx3116、聚氨脂增稠剂dsx3256、聚氨脂增稠剂dsx3551、聚氨脂增稠剂dsx3515中的一种。

本发明还涉及保护上文所述的具有降解有机物功效的涂料的制备方法，具体为：

在低速搅拌条件下，将乳胶漆、乳液、去离子水、1/2-2/3的消泡剂混合均匀，再加入润湿剂、成膜剂、分散剂、乙二醇、纳米tio2粉末，低速搅拌3-15min，优选为5min，之后加入剩余的消泡剂，高速搅拌10-20min，优选为15min；其中低速搅拌的转速为60-90r/min，优选为60r/min；高速搅拌的转速为90-150r/min，优选为120r/min。

本发明的有益效果：本发明提供一种具有降解有机物功效的涂料，通过添加纳米tio2粉末对乳胶漆进行改性，改性后的涂料中有害有机物的含量大大降低，改性后涂料在自然光(太阳光、日光灯)的条件下就可以使用，可以降解甲基橙、甲醛等有机物，净化室内空气，改善室内环境。

附图说明

图1为实施例1中具有降解有机物功效的涂料对甲基橙降解前后的吸光度曲线。

图2为实施例2中具有降解有机物功效的的涂料对甲基橙降解前后的吸光度曲线。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

下述实施例中的乳胶漆为乳胶漆sy-n-y(帝斯曼)，乳液为苯丙乳液，成膜剂为醇脂十二(texanol)，分散剂为分散剂5040，润湿剂为水性体系润湿剂3204，消泡剂为nxz-合成树脂消泡剂，增稠剂为陶氏增稠剂tq935，纳米tio2粉体为锐钛型纳米tio2粉体，参照文献制备(梁冬冬,赵美琦,王祉诺,郭玉,刘世民.tio2纳米粉体沉淀法制备与其性能[j].大连交通大学学报,2018,39(01):95-99.)。

下述实施例中降解率的计算方法：降解前的吸光曲线记为a，降解后的吸光曲线记为b，降解率记为c，则计算式为c＝((a-b)/a)*100％，其中a，b分别为波长为462nm处a、b的abs值。

实施例1

一种具有降解有机物功效的涂料，所述各原料重量组份如下：

乳胶漆10份，10nm光触媒(纳米tio2粉体)2份，乳液2份，去离子水2份，成膜剂0.15份，分散剂1份，润湿剂0.3份，乙二醇0.75份，消泡剂0.15份，增稠剂0.3份。

上述具有降解有机物功效的涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将10份乳胶漆、2份乳液、2份去离子水加入烧杯。

步骤2：在烧杯中加入0.1份消泡剂，开始搅拌，转速为60r/min，直到乳胶漆和乳液混合均匀。

步骤3：在烧杯中依次加入0.3份润湿剂，0.15份成膜剂，1份分散剂，0.75份乙二醇。

步骤4：搅拌烧杯，转速为60r/min，边搅拌边加入2份10nm光触媒(纳米tio2粉体)，光触媒(纳米tio2粉体)添加完毕后继续搅拌烧杯。

步骤5：搅拌5min后，加入0.05份消泡剂，并将烧杯放在电动搅拌机上，调整转速为120r/min，搅拌15min。

步骤6：取下烧杯，观察烧杯内的涂料状态，然后静止一段时间，约3～5min，之后将涂料涂到塑料培养皿上，待涂料晾干后观察涂料效果。

取实施例1所得的涂料，涂于直径为10cm的培养皿底部的涂层，厚度约为2mm，面积约为78.5cm²，将5ml浓度为0.03g/l的甲基橙溶液至于其中，进行降解率计算，结果如图1所示，tio2的加入可以使甲基橙有机物在常温下发生降解反应。

实施例2

一种具有降解有机物功效的涂料，所述各原料重量组份如下：

乳胶漆10份，5nm光触媒(纳米tio2粉体)2份，乳液3份，去离子水2份，成膜剂0.3份，分散剂1份，润湿剂0.5份，乙二醇0.75份，消泡剂0.2份，增稠剂0.4份。

上述具有降解有机物功效的涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将10份乳胶漆、3份乳液、2份去离子水加入烧杯。

步骤2：在烧杯中加入0.1份消泡剂，开始搅拌，转速为60r/min，直到乳胶漆和乳液混合均匀。

步骤3：在烧杯中依次加入0.5份润湿剂，0.3份成膜剂，1份分散剂，0.75份乙二醇。

步骤4：搅拌烧杯，转速为60r/min，边搅拌边加入2份5nm光触媒(纳米tio2粉体)，光触媒(纳米tio2粉体)添加完毕后继续搅拌烧杯。

步骤5：搅拌5min后，加入0.1份消泡剂，并将烧杯放在电动搅拌机上，调整转速为120r/min，搅拌15min。

步骤6：取下烧杯，观察烧杯内的涂料状态，然后静止一段时间，约3～5min，涂到样板上，待涂料晾干后观察涂料效果。

取实施例2所得的涂料，涂于直径为10cm的培养皿底部的涂层，厚度约为2mm，面积约为78.5cm²，将5ml浓度为0.03g/l的甲基橙溶液至于其中，进行降解率计算，结果如图2所示，tio2的加入可以使甲基橙有机物在常温下发生降解反应。

实施例1(图1)和实施例2(图2)对比分析，tio2的加入可以使甲基橙有机物在常温下发生降解反应，但两种不同粒径的tio2催化效果不同，分散效果也不同，粒径小容易发生反应但分散性差，粒径大反应慢但分散性好。

对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。