一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，解決現有涂料均會向空氣中釋放甲醛等有害物質，而且不具備除甲醛功能的問題。本發明該涂料由下列重量百分比的組分組成：重鈣25～30%、乳液10～15%、煅燒高嶺土4～10%、水洗高嶺土4～10%、鈦白粉4～10%、海泡石/納米TiO2復合材料4～10%、分散劑0.1～0.6%、潤濕劑0.1～0.6%、消泡劑0.1～0.6%、多功能助劑0.1～0.6%、防霉劑0.1～0.6%、成膜助劑0.1～0.6%、防凍劑0.1～0.6%、殺菌劑0.1～0.6%、增稠劑0.1～0.6%、水25～30%。本發明還提供了上述涂料的制備方法，本發明的涂料具有極強的除甲醛性能，安全可靠。
【專利說明】—種吸附、分解雙功能除甲醛涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]甲醛是ー種揮發有機化合物，無色、有特殊氣味，略重于空氣，易溶于水。甲醛對人體健康有重要影響，對眼睛、呼吸道、人體粘膜和皮膚有強烈的刺激作用；急性中毒可導致流淚、流涕、咳嗽等癥狀，引發多種呼吸道疾病；慢性吸入低濃度可導致持續頭痛、無力、失眠等；長期皮膚接觸會導致皮炎，對人體的呼吸系統、消化系統和中樞神經系統產生不良影響，造成肺和肝免疫功能異常。甲醛對人體危害如此嚴重，生產出能有效降解甲醛的建材產品引起了建筑行業的重視。
[0003]目前，家庭裝修污染問題日益受到人們重視，而對于大多數家庭來說，室內污染的最主要物質就是甲醛。引起家裝污染的甲醛來源各種裝修材料，具體來說，裝修污染中的甲醛主要來源于人造板和家具中所用的膠黏劑以及內墻和家具表面噴涂的涂料。而現有涂料在使用過程中均會向空氣中釋放甲醛等有害物質，導致嚴重的室內空氣污染，同時也不具備除甲醛功能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，解決現有涂料均會向空氣中釋放甲醛等有害物質，而且不具備除甲醛功能的問題。
[0005]本發明通過下述技術方案實現:
一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，該涂料由下列重量百分比的組分組成:
重鈣25~30%
乳液10~15%
煅燒高嶺土4~10%
水洗高嶺土4~10%
鈦白粉4~10%
海泡石/納米TiO2復合材料4~10%
分散劑0.1~0.6%
潤濕劑0.1~0.6%
消泡劑0.1~0.6%
多功能助劑0.1~0.6%
防霉劑0.1~0.6%
成膜助劑0.1~0.6%`
防凍劑0.1~0.6%
殺菌劑0.1~0.6%
增稠劑0.1~0.6%水25~30%。
[0006]進ー步地，所述海泡石/納米TiO2復合材料由海泡石和鈦酸四丁酯通過原位合成法合成而得。
[0007]作為ー種優選，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣28%、乳液13%、煅燒高嶺土 8%、水洗高嶺土 7%、鈦白粉7%、海泡石/納米TiO2復合材料6%、分散劑0.4%、潤濕劑0.3%、消泡劑0.3%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.3%、成膜助劑0.3%、防凍劑0.4%、殺菌劑0.3%、增稠劑 0.4%、水 28%o
[0008]作為另ー種優選，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣27%、乳液14%、煅燒高嶺土 7%、水洗高嶺土 8%、鈦白粉8%、海泡石/納米TiO2復合材料5%、分散劑0.3%、潤濕劑0.4%、消泡劑0.2%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.4%、成膜助劑0.5%、防凍劑0.2%、殺菌劑
0.4%、增稠劑 0.3%、水 28%o
[0009]上述海泡石/納米Ti02復合材料涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將水、潤濕劑、分散劑、多功能助劑和鈦白粉加入到攪拌罐內，低速攪拌3~5min；
(2)再將海泡石/納米TiO2復合材料、煅燒高嶺土、水洗高嶺土和重鈣加入到攪拌罐內，高速分散10~15min ；
(3)然后將防霉劑、乳液、成膜助劑、防凍劑、殺菌劑和增稠劑加入到攪拌罐內，低速攪祥3~5min ；
(4)最后將消泡劑加入到攪`拌罐內，低速攪拌10~15min。
[0010]其中，海泡石/納米TiO2復合材料的制備方法如下:
A、向三ロ瓶中加入海泡石，緩慢加入こ醇、鈦酸四丁酯在恒溫水浴中以100~1400r/min的速度攪拌I~60min,然后再超聲分散I~60min,使海泡石和溶液混合均勻；
B、升溫至79~95°C以300~800r/min的速度攪拌溶液至こ醇完全揮發，加入鹽酸和水，然后加熱至水分完全揮發，得到干燥固體；
C、將干燥固體洗滌數次，在30~90°C的溫度下真空干燥2~24小時，最后在500~680°C的溫度下煅燒I~8小吋，即得到海泡石/納米TiO2復合材料。
[0011]進ー步地，海泡石/納米TiO2M合材料的制備中，海泡石的加入量為I~IOgdi酸四丁酯的加入量為2~25ml，こ醇的加入量為70~150ml ;鹽酸的加入量為每IOg海泡石加入0.01~0.05mol的鹽酸，水的加入量為100~200ml。
[0012]本發明具有以下優點及有益效果:
本發明采用海泡石作為光催化劑載體，具有價格低廉、比表面積大、材料強度高、穩定性好、不容易受到腐蝕等優點，最重要的是使負載于載體上的光催化劑盡可能多地被光照激活，從而發揮最大的光催化效應；另外，海泡石具有優良的孔道結構，決定了它在具備良好的表面荷電效應和孔道效應的同時具備良好的吸附、過濾、載體功能和離子交換等物理化學功能，因而海泡石是ー種理想的TiO2光催化載體。海泡石對納米TiO2有較好的吸附和分散作用，在自然光下可以產生? 0H，這不但可以解決納米材料的團聚和不易分散的問題，還可以增強納米材料的光催化性能；故而本發明制備的涂料具有良好的除甲醛能力，能夠大大地降低室內空氣污染，十分環保。
【具體實施方式】[0013]下面結合實施例對本發明作進ー步的說明，但本發明的實施方式并不限于此。
[0014]實施例1
一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣28%、乳液13%、煅燒高嶺土 8%、水洗高嶺土 7%、鈦白粉7%、海泡石/納米TiO2復合材料6%、分散劑0.4%、潤濕劑0.3%、消泡劑0.3%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.3%、成膜助劑0.3%、防凍劑
0.4%、殺菌劑0.3%、增稠劑0.4%、水28%。其制備方法如下:
海泡石/納米TiO2復合材料的制備:
A、向250ml三ロ瓶中加入5g海泡石，緩慢加入100mlこ醇、12.5ml鈦酸四丁酯在25°C恒溫水浴下以400r/min的速度攪拌30min,然后再超聲分散30min,使海泡石和溶液混合均勻；
B、升溫至90°C以500r/min的速度攪拌溶液至こ醇完全揮發，加入187.5ml水和
1.25ml鹽酸,加熱至水分完全揮發；
C、將產物用水洗滌多次，放在60°C的真空干燥箱中12h后，放入500°C的馬弗爐中煅燒4h，即得到海泡石/納米TiO2復合材料；
涂料的制備:
(1)按照上述重量百分比將水、潤濕劑、分散劑、多功能助劑和鈦白粉加入到攪拌罐內，低速攪拌3~5min ； (2)再按照上述重量百分比將海泡石/納米TiO2復合材料、煅燒高嶺土、水洗高嶺土和重?丐加入到攪拌罐內，高速分散10~15min ；
(3)然后按照上述重量百分比將防霉劑、乳液、成膜助劑、防凍劑、殺菌劑和增稠劑加入到攪拌罐內，低速攪拌3~5min ；
(4)最后按照上述重量百分比將消泡劑加入到攪拌罐內，低速攪拌10~15min。
[0015]實施例2
一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣27%、乳液14%、煅燒高嶺土 7%、水洗高嶺土 8%、鈦白粉8%、海泡石/納米TiO2復合材料5%、分散劑0.3%、潤濕劑0.4%、消泡劑0.2%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.4%、成膜助劑0.5%、防凍劑0.2%、殺菌劑0.4%、增稠劑0.3%、水28%。其制備方法與實施例1的區別在于海泡石/納米TiO2復合材料的制備方法不同，而涂料的制備方法相同。
[0016]本實施例的海泡石/ 納米TiO2復合材料的制備方法如下:
A、向250ml三ロ瓶中加入8g海泡石，緩慢加入130mlこ醇、20ml鈦酸四丁酯在40°C恒溫水浴下以600r/min的速度攪拌22min,然后再超聲分散35min,使海泡石和溶液混合均勻；
B、升溫至80°C以600r/min的速度攪拌溶液至こ醇完全揮發，加入200ml水和1.5ml鹽酸，加熱至水分完全揮發；
C、將產物用水洗滌多次，放在75°C的真空干燥箱中IOh后，放入560°C的馬弗爐中煅燒
3.2h，即得到海泡石/納米TiO2復合材料。
[0017]實施例3
一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣30%、乳液15%、煅燒高嶺土 10%、水洗高嶺土 4%、鈦白粉10%、海泡石/納米TiO2復合材料4%、分散劑0.6%、潤濕劑0.1%、消泡劑0.1%、多功能助劑0.6%、防霉劑0.2%、成膜助劑0.1%、防凍劑0.1%、殺菌劑0.1%、增稠劑0.1%、水25%。其制備方法與實施例1的區別在于海泡石/納米TiO2復合材料的制備方法不同，而涂料的制備方法相同。
[0018]本實施例的海泡石/納米TiO2復合材料的制備方法如下:
A、向250ml三口瓶中加入3g海泡石，緩慢加入80ml乙醇、IOml鈦酸四丁酯在30°C恒溫水浴下以800r/min的速度攪拌18min,然后再超聲分散30min,使海泡石和溶液混合均勻；
B、升溫至85°C以550r/min的速度攪拌溶液至乙醇完全揮發，加入145ml水和1.0ml鹽酸，加熱至水分完全揮發；
C、將產物用水洗滌多次，放在85°C的真空干燥箱中7.5h后，放入610°C的馬弗爐中煅燒2.8h，即得到海泡石/納米TiO2復合材料。
[0019]實施例4
一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣26%、乳液11%、煅燒高嶺土 4%、水洗高嶺土 10%、鈦白粉4%、海泡石/納米TiO2復合材料10%、分散劑0.6%、潤濕劑0.6%、消泡劑0.6%、多功能助劑0.6%、防霉劑0.5%、成膜助劑0.5%、防凍劑0.5%、殺菌劑0.5%、增稠劑0.6%、水30%。其制備方法與實施例1相同。
[0020]本發明的檢測數據如下表1:
【權利要求】
1.一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，其特征在于，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣25~30%乳液10~15%煅燒高嶺土4~10%水洗高嶺土4~10%鈦白粉4~10% 海泡石/納米TiO2復合材料4~10% 分散劑0.1~0.6% 潤濕劑0.1~0.6% 消泡劑0.1~0.6% 多功能助劑0.1~0.6% 防霉劑0.1~0.6% 成膜助劑0.1~0.6% 防凍劑0.1~0.6% 殺菌劑0.1~0.6% 增稠劑0.1~0.6%水25~30%。
2.根據權利要求1所述的ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，其特征在于，所述海泡石/納米TiO2復合材料由海泡石和鈦酸四丁酯通過原位合成法合成而得。
3.根據權利要求2所述的ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，其特征在于，所述涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣28%、乳液13%、煅燒高嶺土 8%、水洗高嶺土 7%、鈦白粉7%、海泡石/納米TiO2復合材料6%、分散劑0.4%、潤濕劑0.3%、消泡劑0.3%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.3%、成膜助劑0.3%、防凍劑0.4%、殺菌劑0.3%、增稠劑0.4%、水28%。
4.根據權利要求2所述的ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料，其特征在于，該涂料由下列重量百分比的組分組成:重鈣27%、乳液14%、煅燒高嶺土 7%、水洗高嶺土 8%、鈦白粉8%、海泡石/納米TiO2復合材料5%、分散劑0.3%、潤濕劑0.4%、消泡劑0.2%、多功能助劑0.3%、防霉劑0.4%、成膜助劑0.5%、防凍劑0.2%、殺菌劑0.4%、增稠劑0.3%、水28%。
5.權利要求1~4任一項所述的一種吸附、分解雙功能除甲醛涂料的制備方法，其特征在于，所述吸附、分解雙功能除甲醛涂料的具體制備方法: (1)將水、潤濕劑、分散劑、多功能助劑和鈦白粉加入到攪拌罐內，低速攪拌3~5min； (2)再將海泡石/納米TiO2復合材料、煅燒高嶺土、水洗高嶺土和重鈣加入到攪拌罐內，高速分散10~15min ； (3)然后將防霉劑、乳液、成膜助劑、防凍劑、殺菌劑和增稠劑加入到攪拌罐內，低速攪祥3~5min ； (4)最后將消泡劑加入到攪拌罐內，低速攪拌10~15min。
6.根據權利要求5所述的ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料的制備方法，其特征在于，所述海泡石/納米TiO2復合材料的制備方法如下: A、向三ロ瓶中加入海泡石，緩慢加入こ醇、鈦酸四丁酯在恒溫水浴中以100~1400r/min的速度攪拌I~60min,然后再超聲分散I~60min,使海泡石和溶液混合均勻； B、升溫至79~95°C以300~800r/min的速度攪拌溶液至こ醇完全揮發，加入鹽酸和水，然后加熱至水分完全揮發，得到干燥固體； C、將干燥固體洗滌數次，在30~90°C的溫度下真空干燥2~24小時，最后在500~680°C的溫度下煅燒I~8小吋，即得到海泡石/納米TiO2復合材料。
7.根據權利要求6所述的ー種吸附、分解雙功能除甲醛涂料的制備方法，其特征在于，海泡石/納米TiO2復合材料的制備中，海泡石的加入量為I~10g，鈦酸四丁酯的加入量為2~25ml，こ醇的加入量為70~150ml ;鹽酸的加入量為每IOg海泡石加入0.01~0.05mol的鹽酸，水的加入量為100~200ml。
【文檔編號】C04B26/02GK103496884SQ201310459491
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】程俊, 趙強, 周雪, 安順燕, 吳建軍, 郭麗纓 申請人:四川嘉寶莉涂料有限公司