用于內部涂層或襯里的砂漿組合物的制作方法
建筑物內的空氣是物理、化學和/或生物污染物的混合物，其可能具有各種起源。建筑材料，所使用的整理產品和家具尤其是揮發性有機化合物（VOC）的來源，例如任選鹵代的烴，醇，有機酸，酯或醛，例如甲醛，乙醛，己醛等。VOC在環境溫度下具有足夠高的蒸氣壓，因此它們可以在環境空氣中幾乎完全處于蒸氣狀態。它們可以由這些材料或產品在更長或更短的持續時間內排放，所述更長或更短的持續時間范圍從幾天到幾年，這取決于它們所來源的材料或產品的性質和類型。已知刨花板、壓制木材或膠合板、用于家具或裝飾的紡織品、合成或預制的墻壁或地板覆蓋物、清漆、膠水等等，釋放甲醛。例如，建議在使用這些產品期間或之后對房間進行大范圍的空氣流通。關于防止可能存在健康風險產品的不期望排放的規定變得越來越嚴格，并且使得必須盡可能地減少污染物的排放。為此，有時可以通過防止其生產來在源頭發揮作用。這在某些情況下是不可能的，并且然后需要在形成污染物之后通過諸如氧化或輻射方法或生物方法的破壞性技術或通過諸如吸附、冷凝、膜方法或吸收的回收技術來起作用。具有迄今為止使用的具有空氣凈化功能的建筑材料主要使用兩種類型的技術：可提及，例如與可以摻入砂漿組合物中具有氧化鈦顆粒的光催化氧化，或使用吸附劑或化學吸附劑，能夠清除VOC，特別是醛。涉及催化氧化方法的缺點主要是需要在室內具有足夠的光源，從而有效地進行該方法。關于使用吸附劑的方法，特別是已知在載體上沉積組合物，其形成包含能夠與甲醛反應并因此清除它的試劑的膜。在這些能夠清除醛的化合物中，可以提及含有活性亞甲基、丹寧（tannins）、酰胺和酰肼的化合物。然而，當這些化合物用于裝飾性涂層時，它們對涂層的美學外觀沒有負面影響是重要的。能夠清除醛的試劑不能留下痕跡，也不會引起放置它的表面變色。此外，該試劑不得釋放惡臭，或產生與所需效果相反的排放。因此它必須在其所結合的或沉積它的材料的使用條件下保持穩定。
通常使用的甲醛清除劑屬于乙酰乙酰胺類。當將這種化合物引入用于精整灰泥的水泥基質中時，由于在堿性條件下酰胺的水解，幾天后在室內檢測到強的氨氣味。因此，這種類型的化合物不能用于所需的應用。如果基于乙酰胺的清除劑在中性pH條件下使用，例如在基于煅燒石膏的灰泥中，則該氣味消失。另一方面，即使在這些條件下，在幾天后，在灰泥的表面上觀察到黃褐色變色，這對于美學外觀是不可接受的。
因此，需要使用能夠清除醛的其它類型的試劑，其不具有用于堿性和/或裝飾砂漿中的上述缺點。本發明屬于這種情況。
本發明涉及一種用于內部灰泥或涂層的干燥或糊狀的砂漿組合物，其包含至少一種粘合劑、至少粒料（granulats）、聚集體（agrégats）、砂和/或填料和至少一種添加劑，所述添加劑之一是能夠清除醛的粉末形式的試劑，選自氨基醇。該添加劑也稱為去污染劑。它直接摻入砂漿組合物中，而不改變物理和機械性能，例如砂漿的凝固時間或機械強度。
根據本發明的砂漿組合物可以是粉末形式，并且其然后被稱為干燥組合物。它也可以是分散體的形式，然后將其稱為糊狀砂漿組合物。
所述去污染劑優選為式R1R2R3-C-NH2的伯氨基醇，其中R1 、R2 和R3為包含1至6個碳原子（C1 -C6）烷基、氫原子或-OH羥基，所述R1、R2 或R3基團至少之一包含羥基。
優選地，所述去污染劑包含至少兩個羥基。優選地，所述去污染劑選自2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇，2-氨基-2（羥甲基）丙烷-1,3-二醇（也稱為三（羥甲基）氨基甲烷）和2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇。更優選地，所述去污染劑是包含三個羥基的2-氨基-2（羥甲基）丙烷-1,3-二醇。
去污染劑具有吸收能力，使得它能夠吸收室內存在的醛，并因此凈化室內空氣。被去污染劑吸收的醛是甲醛、乙醛、丙醛、巴豆醛（cronotaldehyde）、丁醛、苯甲醛、戊醛或己醛。
砂漿組合物包含至少一種礦物或有機粘合劑，其可以是水硬性粘合劑、硫酸鈣源、磷鎂（phosphomagnesium）粘合劑、石灰和/或聚合物分散體或可再分散粉末。
礦物粘合劑選自水硬性粘合劑、硫酸鈣源、石灰和/或磷鎂（phosphomagnesium）粘合劑。在水硬性粘合劑中，可以提及的是波特蘭水泥，高鋁水泥，硫鋁酸鹽水泥，貝利特水泥（belite cements），高爐爐渣，火山灰混合物的水泥，任選地包含飛灰，硅灰，石灰石，煅燒片巖和/或天然或煅燒火山灰。在根據本發明的砂漿組合物中，可以單獨使用這種類型的粘合劑或作為混合物使用。在硫酸鈣源中，可以提及煅燒石膏或燒石膏、石膏和/或無水石膏。
當粘合劑是有機粘合劑時，其選自聚合物分散體或可再分散粉末。可以提及丙烯酸和/或乙烯基聚合物或共聚物、苯乙烯和丁二烯的共聚物、苯乙烯和丙烯酸的共聚物、乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物、乙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯（vinyl versatate）的共聚物，及其衍生物。
礦物或有機粘合劑的量占干燥或糊狀砂漿組合物的各種組分總量的1重量％至95重量％。
干燥或糊狀的砂漿組合物含有粒料、聚集體、砂和/或鈣質（calcareous）和/或硅質（siliceous）填料。這些化合物特別地對產品的流變性、硬度或最終外觀起作用。它們的含量相對于組合物總重量通常為1至95重量％。
根據本發明的干燥或糊狀的砂漿組合物除了去污染劑之外還有利地包括作為流變劑的添加劑，例如增塑劑或超增塑劑、保水劑、增稠劑、殺菌保護劑、分散劑、抗水劑、顏料、促進劑和/或緩凝劑，以及能夠改善施用后砂漿或混凝土的凝固、硬化和/或穩定性，調節顏色、可加工性、實施性或不滲透性的其它試劑。相對于砂漿組合物組分總混合物，添加劑的總含量是0.001重量％至5重量％。
本發明還涉及制備上述干燥或糊狀砂漿組合物的方法。根據一個實施方案，能夠清除醛的去污染劑在制備砂漿組合物期間與粘合劑、粒料、聚集體、砂和/或填料和其它可能的添加劑直接混合。還可以將去污染劑直接加入到已經制備好的包含至少一種粘合劑、至少粒料、聚集體、砂和/或填料和任選的添加劑的砂漿組合物中。在干組合物的情況下，該添加可以在將砂漿組合物與水混合之前或之時進行。在根據本發明的砂漿組合物中使用的去污染劑的優點之一，特別其為粉末形式，是其能夠以與砂漿組合物其它組分相同的方式被摻入。
本發明還涉及由與水混合的干砂漿組合物或隨后硬化的糊狀砂漿組合物獲得的用于地板、墻壁和/或天花板的內部涂層。這種涂層含有5至50 g/m2的能夠清除醛的去污染劑，其選自如上所述的氨基醇。
根據本發明的涂層使得有可能在幾年內吸收并因此使其沉積其中而不污染房間。因此，它的工作壽命與內部涂層的常規使用完全相容，因為它是多年。本發明還涉及這種涂層用于減少建筑物室內空氣中醛的量中的用途。根據本發明的涂層是足夠多孔的，使得包含在環境空氣中的污染物可以直接由包含在用于制備所述涂層的砂漿組合物中的清除劑去污染劑捕獲。
非常有利地，由根據本發明的干燥或糊狀的砂漿組合物獲得的產品沒有氨氣味。
下面的實施例說明本發明而不限制其范圍。
實施例1：包含清除甲醛的三（羥甲基） - 氨基甲烷的水泥-基內部灰泥。
將1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷加入到以名稱Weber Star 220可商購的水泥-基內部灰泥中。
測量用本發明的這種組合物消除氣相中含有的甲醛類污染物的性能，并與不含能清除甲醛的添加劑的相同類型內部灰泥組合物（Weber Star 220）進行比較。還通過校準測試了沒有灰泥樣品的空測試室。
根據ISO 16000-23標準中描述的方法，使用以下條件并在三個測試室中平行地測試各種樣品：
- 污染物在包含各個樣品的每個室入口處以約90ppbv（十億分之幾份，以體積計）的濃度注入，
- 測試室的相對濕度為49％
- 測試室的溫度為23℃，
- 包含污染物的空氣流速為1.6 l/ min，
- 各樣品的表面積為0.2m2（每個室包括兩個380mm×270mm的片）
- 室的體積為28.2升。
各測試包括將各石膏樣品放置在室中，連續地發送被甲醛污染的空氣流通過室，使得樣品的表面被污染空氣流連續掃過，并且在室出口的甲醛濃度存在于出口空氣中。污染空氣通過室的循環保持320小時。
圖1表示離開室的空氣中的甲醛濃度隨所測試的各種樣品的時間的變化。
如預期的，離開沒有灰泥樣品的室的空氣不隨時間改變（由三角形符號表示的曲線）：甲醛濃度保持穩定（約90ppbv）。在含Weber star 220內部灰泥而不包含能夠清除污染物的添加劑的室中（由方形符號表示的曲線），甲醛濃度有規律地增加，在約180分鐘后達到進入空氣中含有的污染物的水平。在試驗開始時，甲醛的濃度相對較低（小于20ppbv），這可以通過污染物在灰泥基質的孔中的物理吸附來解釋。
另一方面，應當注意，在包含根據本發明樣品的室中的測試期間，甲醛的濃度保持穩定并且低于5ppbv，也就是說，Weber Star 220樣品包含1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷（由菱形符號表示的曲線）。由包含甲醛清除劑的砂漿組合物獲得的灰泥因此具有足夠的反應性，以消除在整個測試期間引入的所有污染物。
實施例2：測定包含1％能清除甲醛的試劑的水泥-基內部灰泥的甲醛吸附容量。
進行測試以確定以名稱Weber Star 220出售的內部灰泥的吸附容量，如ISO 16000-23標準中所述，向其中加入1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷。
灰泥一旦硬化，手工在研缽中研磨并過篩。將具有1至4mm大小的級分置于內徑為20mm的玻璃管中，以在管中填充123mm。玻璃管中研磨材料的量為34.99g。將由甲醛污染的空氣流送入包含樣品的管中，同時以1.6升/分鐘的流速送入沒有樣品的對照管中。進入管的空氣中的甲醛濃度為約2000ppbv。試驗在23℃的溫度進行。在離開這些管中的每一個的空氣流中連續地測量甲醛的濃度。
圖2表示吸收的甲醛的量隨時間的函數。在240小時（即10天）后停止測試，此時仍未達到所測試的灰泥樣品的最大吸附容量。在停止時，引入的灰泥的量（即34.99g）清除了28.6mg甲醛。
因此，1g本發明的灰泥（即包含1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷）可以清除至少0.82mg的甲醛。
實施例3：包含1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷的灰泥的長期性能評價
從實施例2中進行的試驗可以推斷出吸附容量為每克灰泥至少0.82mg甲醛，由于每平方米使用3kg的灰泥，在AgBB對照室模型中使用的參數（對應于“Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten”的縮寫AgBB，其是代表德國公共衛生當局負責建筑材料中VOC排放的德國委員會），并且通過考慮平衡狀態下甲醛濃度為50μg / m3（這意味著在房間中永久地有1.5mg的甲醛），可以確定在這個房間中的灰泥能夠清除在至少16年的持續時間內排放的甲醛的總量。
為了進行該計算，使用以下數據：
- 灰泥的甲醛吸附能力：至少0.82mg/每克灰泥
- 涂有灰泥的表面積：43.4m2
- 灰泥消耗：3公斤/平方米
- 房間內的灰泥量：130.2公斤
- 房間容積：30 m3
- 房間中的交換空氣流量：0.5 l / h
實施例4：變色的評價
將基于煅燒石膏（其包含30重量％的燒石膏CaSO4，69重量％的鈣質砂和1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷或1重量％的乙酰乙酰胺）的內部精整灰泥與25重量％的水混合，并且在2mm的厚度上施加到石棉水泥板上。也以相同的方式制備沒有任何清除劑和具有基于煅燒石膏的相同內部灰泥的對照樣品。通過在室內于環境條件下儲存1天、20天和40天后使用Konica Minolta CM-3610d分光光度計（1976 CIE Lab 系統，光源D65）測量比色參數L *，a *，b *，評價變色程度（發黃）。
如在表1和圖3中可以觀察到的，其表示測試的各種樣品的參數b*的變化隨時間的函數，對于不含清除劑的對照樣品和對于包含三（羥甲基）氨基甲烷的樣品，顏色保持穩定。另一方面，包含1重量％的乙酰乙酰胺作為清除劑的樣品具有隨時間變黃的傾向。
實施例5：氨排放
以名稱Weber Star 220可商購的水泥-基內部灰泥的樣品與1重量％的三（羥甲基）氨基甲烷或1重量％的乙酰乙酰胺和水混合。
將100g各新鮮樣品置于密封干燥器中。24小時后，用5/a氨檢測Draeger管和Draeger Accuro泵測量干燥器內空氣中氨的濃度。進行的測量顯示，包含乙酰乙酰胺作為清除劑的樣品的情況，來自干燥器的空氣含有40ppm的氨。含有具有三（羥甲基）氨基甲烷的灰泥樣品的情況，來自干燥器的空氣中沒有檢測到痕量的氨。
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