一种功能型水性乳胶漆制造技术

本发明专利技术公开的一种功能型水性乳胶漆，它由三维纳米孔道结构的金属有机骨架材料(MOFs)：对苯二甲酸锌作吸附基材，硅藻土作辅助呼吸通道来防止目标分子脱附并提高吸附效率。同时利用MOFs材料的不饱和配位点为催化分解中心，利用其产生的路易斯电子对和碱性官能团结合与大气相通的孔道对目标分子进行分解或自然氧化降解活动，再结合乳胶漆调制技术制取吸附和一定降解功能的水性乳胶漆。

A functional water-based latex paint

The invention discloses a functional waterborne latex paint, which is composed of three dimensional nano pore structure of metal organic framework material (MOFs): zinc terephthalate as adsorption substrate, and diatomite as auxiliary respiratory passage to prevent target molecule desorption and improve adsorption efficiency. At the same time using MOFs material unsaturated coordination sites for the catalytic decomposition of the center, using the Lewis electronics to produce and basic functional groups combined with atmosphere channel decomposition or natural degradation activity of target molecules, water-based latex paint combined with latex paint for modulation of adsorption and degradation of certain functions.

【技术实现步骤摘要】
一种功能型水性乳胶漆
本专利技术涉及建筑内墙涂料领域,特别涉及有吸附功能的水性乳胶漆、硅藻乳等功能性涂料领域，尤其涉及一种功能型干粉乳胶漆。
技术介绍
乳胶漆由传统溶剂型成膜材料发展成目前水溶性成膜材料，已基本达到了自身的环保要求。但家居环境中其他物体如：木制家具、皮革制品、墙布壁纸还含带入甲醛、TVOC等人体危害的有毒气体，为消除这些气体的危害，近年来利用墙面作为平台的一种具有吸附、调湿和艺术感的内墙装饰材料硅藻泥得到了一定发展，但它的不可洗刷性(特别是水平平面的污渍洗涤)、手工施工依赖度太大，大规模推广应用受到阻碍。为此，一种以改变乳胶漆填充材料又可以涂刷的具吸附功能的功能性乳胶漆得到了一定开发，如：湖南金煌硅藻泥材料有限公司的专利申请201210311965.3提出了以再分散性乳胶粉和硅藻土，凹凸棒粉为主要成分的功能型涂料。中国建筑材料科学研究总院的专利申请201310751705.2提出了以合成乳液或树脂和硅藻土为主要成分的功能型乳胶漆涂料。由以上专利申请可知，吸附填充基材除主动改性的活性炭、竹炭因颜色太深不宜用作涂料之外，人们还只能被动地选择一些天然多孔材料，这类材料，孔径大小、孔通道结构、吸湿性能多少存在着一定的不足，如硅藻土其比面积在40-65m3/g,孔径绝大部分分布在1000纳米以上，根据《国际纯粹和应用化学联合会》(IURAC)的定义，此孔径仅属于大孔材料，相对甲醛、甲苯等小于1纳米的目标分子材料的吸附可靠性显然不足，极易造成目标分子在孔中悬浮或脱附。因此本专利技术人对此作进一步研究，研发了一种功能型干粉乳胶漆及其制备方法。
技术实现思路
针对上述技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有三维框架结构的纳米孔径材料对苯二甲酸锌(金属有机骨架材料MOFS)来作吸附基材，采用该材料的纳米孔道来强化涂料的吸附功能，有效抑制目标分子脱附，同时可利用其锌离子的不饱和配位点作为相应的催化分解中心由路易斯酸和材料的碱性官能团等多重作用对一些目标分子进行催化分解，在可靠吸附的条件下也为一些目标分子的自然氧化降解提供平台，吸附基材还配置硅藻土大孔材料作辅助呼吸通道协助捕集目标分子提高吸附效率，再结合成熟的乳胶漆调制技术完成本专利技术。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种功能型水性乳胶漆，由去离子水、成膜材料、成膜助剂、填充材料、功能助剂制备而成，其特征在于，还包括吸附基材，所述吸附基材在所述功能型水性乳胶漆中的质量占比为10％-20％，所述吸附基材为对苯二甲酸锌与硅藻土的混合。在本专利技术的一个优选实施例中，所述对苯二酸锌与硅藻土之间的质量比为20～40:10～20。在本专利技术的一个优选实施例中，所述硅藻土为煅烧硅藻土，目数为800目。在本专利技术的一个优选实施例中，所述对苯二甲酸锌由以下步骤制备而成：步骤一：将对苯二甲酸和强碱性化合物在水溶液中经过中和反应得到对苯二甲酸钠；步骤二：在步骤一制备的对苯二甲酸钠水溶液中，搅拌下逐步加入计量好的可溶性锌盐，经复分解反应获得对苯二甲酸锌；步骤三：将步骤二制备的对苯二甲酸锌过滤脱水、洗涤再脱水去除硫酸钠得到脱水后的对苯二甲酸锌；步骤四：将步骤三制备的脱水后的对苯二甲酸锌在大于120℃的温度下烘干、活化；步骤五：把步骤四烘干、活化后的对苯二甲酸锌粉碎至800目以上。在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤一中的对苯二甲酸为印染厂碱减量废水中回收的对苯二甲酸或精对苯二甲酸(PTA)。在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤一中的强碱性化合物为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠中的一种或任意两种以上的混合。在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤二中的可溶性锌盐为七水流酸锌、无水硫酸锌、一水硫酸锌、六水流酸锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌中的一种或任意两种以上的混合。本专利技术与现有技术相比，本专利技术的优点在于：金属有机骨架材料(MOFs)作涂料吸附基材可主动设计三维有序结构的纳米孔道和比表面积，进而为一些功能型离子的掺杂提高涂料多功能型提供了新的路径。就本专利技术的对苯二甲酸锌其理论比表面积在600-3000m2/g，远大于硅藻土40-65m3/g,极大地提高了吸附的可靠性，同时可利用材料中的不饱和配位点路易斯酸电子对贺锌离子碱性官能团对一些有机气体分子进行催化分解，与大气相通的孔道为吸附在孔内表面的有机分子的自然氧化降解创造了条件。本专利技术采用印染厂碱减量废水回收的对苯二甲酸，使再生资源得到充分利用。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术作进一步阐述，以下实施例除非有特别的说明，其硅藻土为1250目煅烧硅藻土，碳酸钙为工业级1250目轻质碳酸钙。滑石粉为涂料用1250目滑石粉。二氧化钛为金红石型二。实施例1在500ml烧杯中放入250ml清水，称取60g氢氧化钠片剂(分析纯)搅拌下，逐步溶解于此清水中，获得质量百分比浓度为23％的碱溶液。在1000ml烧杯中放入300ml清水,称取250g从碱减量废水中回收的湿对苯二甲酸(含水58％)，搅拌打成浆料状，然后逐渐倒入配制的碱溶液直至烧杯中固体对苯二甲酸全部中和水解成对苯二甲酸钠，反应终点控制在pH值＝7。继续在搅拌下，逐步加入180g七水硫酸锌，即有固相对苯二甲酸锌析出，全部投入后保持搅拌15分钟保证反应充分。将上述混合溶液经真空抽滤，获得固相对苯二甲酸锌滤饼，然后用清水冲洗抽滤二遍以去除硫酸钠盐。将上述冲洗、抽滤的滤饼放入150℃恒温烘箱内干燥4小时，冷却后粉碎研磨至800目过筛，得到对苯二甲酸锌粉末130g。实施例2聚乙烯醇成膜材料的功能型水性乳胶漆的制备步骤一：将8g二氧化钛、20g轻质碳酸钙、16g滑石粉、6g聚乙烯醇在容器内充分均匀混和，使聚乙烯醇充分分散，以防止与硼酸交联时反应时发生团聚；步骤二：在250ml烧杯中放入120ml去离子水，开启搅拌分别加入16g对苯二甲酸锌和12g硅藻土，5分钟后静止30分钟，完成孔材料的吸水排气；步骤三：加入0.8g硼酸，0.8g消泡剂P803，0.6g六偏磷酸钠开启搅拌促使助剂溶解；步骤四：在搅拌下，分二次投入预先混和的4g二氧化钛，保持高速搅拌20分钟，得到粘稠的粗涂料；步骤五：上述粗涂料可适当用去离子水调整一下粘度，再用100目尼龙丝网过滤即得实施例成品。实施例3苯丙乳液成膜材料的功能性乳胶漆制备步骤一：在500ml烧杯中放入172.5ml去离子水，开启搅拌加入40g对苯二甲酸锌和30硅藻土5分钟后，静止30分钟完成孔材料吸水排气，然后放入1g消泡剂P803和1g分散剂5040搅拌5分钟；步骤二：在搅拌下加入25g二氧化钛、80g轻质碳酸钙、50g滑石粉后高速搅拌15分钟，得到涂料白浆；步骤三：在另一1000ml烧杯中放入85g苯丙乳液、7.5酯醇12、7.5g丙二醇搅拌均匀；步骤四：在搅拌下，将步骤二调制的涂料白浆分二次加入苯丙乳液混合液中，搅拌均匀再加入0.5g增稠剂，得到粗涂料；步骤五：将步骤四制备的粗涂料，由100目尼龙丝网过滤即为实施例成品。实施例4将实施例2调制的聚乙烯醇成膜材料的功能型水性乳胶漆用软漆刷涂刷在70×250×5mm的玻璃上，第一遍手感干燥后再涂刷第二遍，尔后放于室内干燥7日。取直径200mm、高300mm带密封盖的玻璃瓶，滴入一滴40％浓度甲醛的甲醛试剂，三小时后，放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能型水性乳胶漆，由去离子水、成膜材料、成膜助剂、填充材料、功能助剂制备而成，其特征在于，还包括吸附基材，所述吸附基材在所述功能型水性乳胶漆中的质量占比为10％‑20％，所述吸附基材为对苯二甲酸锌与硅藻土的混合。

【技术特征摘要】
1.一种功能型水性乳胶漆，由去离子水、成膜材料、成膜助剂、填充材料、功能助剂制备而成，其特征在于，还包括吸附基材，所述吸附基材在所述功能型水性乳胶漆中的质量占比为10％-20％，所述吸附基材为对苯二甲酸锌与硅藻土的混合。2.如权利要求1所述的一种功能型水性乳胶漆，其特征在于，所述对苯二酸锌与硅藻土之间的质量比为20～40:10～20。3.如权利要求1或2所述的一种功能型水性乳胶漆，其特征在于，述硅藻土为煅烧硅藻土，目数为800目。4.如权利要求1或2所述的一种功能型水性乳胶漆，其特征在于，所述对苯二甲酸锌由以下步骤制备而成：步骤一：将对苯二甲酸和强碱性化合物在水溶液中经过中和反应得到对苯二甲酸钠；步骤二：在步骤一制备的对苯二甲酸钠水溶液中，搅拌下逐步加入计量好的可溶性锌盐，经复分解反应获得对苯二甲酸锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈定良，张本民，
申请(专利权)人：上海宏璞化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31