一种可降解苯系物的室内涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，尤其涉及一种可降解苯系物的室内涂料及其制备方法，将苯丙乳液和有机硅氧烷改性聚合物乳液混拼，实现两者功能的互补，在达到完好漆膜的同时，还能使涂料具有更好的耐水、耐沾污和耐热性能；同时添加了以氧化石墨烯和二氧化钛的复合物为主要成分的环保粉，使涂料具备了独特的光学、物理、力学和电子性能，对可见光的吸收率更强，电子传导率更高，能有效实现苯系物的催化降解，光催化反应效率更高，对苯系物的降解效果更好；涂料中的各种组分相互配合，相互作用，使制得的产品沸点高，混溶性好，挥发速率适中，还具有优异的聚结和偶合能力，涂膜的流平性、光泽度、丰满度突出，符合室内环境对涂料的需求。符合室内环境对涂料的需求。符合室内环境对涂料的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解苯系物的室内涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种可降解苯系物的室内涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的高速发展，人们的生活水平有了显著提高。研究表明，人们平均有们平均有70％以上的时间在室内度过，室内的空气质量直接影响着人们的身体健康，室内装修过程中带来的污染也让越来越多的人感到不安，因装修过程产生的有机污染物而诱发疾病的报道更是屡见不鲜。
[0003]苯系物是装修过程中产生的典型气体污染物之一，属于强致癌物质，苯系物侵入人体体内后，会破坏人体的呼吸系统和造血系统，还能抑制人体的造血功能，甚至引发白血病等。不仅如此，苯系物还具有来源广泛，难降解，毒性大，环境危害性极大的特点。对于苯系物的处理，现有技术中常用的方法有化学氧化和生物氧化等，但是这些方法处理效率低，效果差，容易导致二次污染，无法得到广泛推广。环境自净材料的开发与应用已成为国内外的一个研究热点，研究一种可以降解苯系物的室内涂料势在必行。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中室内装修产生的苯系物无法得到有效处理，进入人体后会对人体健康产生巨大威胁的技术问题，本专利技术提供一种可降解苯系物的室内涂料及其制备方法，既满足室内涂料的性能需求，还具有良好的光催化降解性能，能实现对苯系物的高效催化降解。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供了一种可降解苯系物的室内涂料，其中，所述可降解苯系物的室内涂料包括以下质量百分含量的组分，苯丙乳液16％
‑
22％，有机硅氧烷改性聚合物乳液5％
‑
10％，钛白粉16％
‑
21％，重钙20％
‑
35％，环保粉2％
‑
5％，成膜助剂1％
‑
2％，pH调节剂0.05％
‑
0.1％，润湿分散剂0.6％
‑
1％，纤维素0.3％
‑
0.5％，消泡剂0.1％
‑
0.3％，防腐剂0.6％
‑
1％，增稠剂0.2％
‑
0.3％，水15％
‑
30％，其中所述环保粉为氧化石墨烯和二氧化钛的复合物。
[0007]与现有技术相比，本专利技术将苯丙乳液和有机硅氧烷改性聚合物乳液进行混拼融合，实现功能互补，在达到完好漆膜的同时，还能使涂料具有更好的耐水、耐沾污和耐热性能；同时添加了以氧化石墨烯和二氧化钛的复合物为主要成分的环保粉，使涂料具备了独特的光学、物理、力学和电子性能，对可见光的吸收率更强，电子传导率更高，能有效实现苯系物的催化降解，光催化反应效率更高，对苯系物的降解效果更好；涂料中的各种组分相互配合，相互作用，使制得的产品沸点高，混溶性好，挥发速率适中，还具有优异的聚结和偶合能力，涂膜的流平性、光泽度、丰满度突出，符合室内环境对涂料的需求。
[0008]优选地，所述氧化石墨烯为采用Hummers方法制备的氧化石墨烯，所述二氧化钛为
采用溶胶
‑
凝胶法制备的纳米二氧化钛，其中所述氧化石墨烯与纳米二氧化钛的质量比为1：4
‑
6。
[0009]优选地，所述环保粉的具体制备方法为：
[0010]步骤A：将氧化石墨烯与超纯水混合后超声破碎20
‑
30min，固液分离即得氧化石墨烯溶液，将所述氧化石墨烯溶液加热至沸腾备用；其中固液分离方式可选择以4000r/min的转速离心10min；
[0011]步骤B：将二氧化钛与超纯水混合后超声破碎20
‑
30min，固液分离得到二氧化钛溶液，将所述二氧化钛溶液加热至85
‑
95℃，并在25
‑
35min内将所述二氧化钛溶液加入所述沸腾的氧化石墨烯溶液中，得到水解液；
[0012]步骤C：将所述水解液以0.8
‑
1.2℃/min的速度加热至150
‑
160℃后进行水热反应10
‑
12h；对所得反应产物进行洗涤、然后在75
‑
85℃的环境中烘干20
‑
30h，研磨后在450
‑
460℃的环境下进行煅烧，保温2
‑
2.5h即得所述环保粉。
[0013]优选的环保粉的制备工艺，使纳米二氧化钛与氧化石墨烯的充分复合，制得的环保粉颗粒粗大，带有明显的片层结构。在空间上还存在较多孔洞结构，对二氧化钛的光催化作用起到一定的促进作用，进一步提升涂料对空气中苯系物的降解速率。
[0014]优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
[0015]优选地，所述pH调节剂为2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇。
[0016]优选地，所述成膜助剂为醇酯十二。
[0017]优选地，所述润湿分散剂为水溶性非离子型润湿剂，具体可选用非离子润湿剂X405。
[0018]水溶性非离子型润湿剂更适合乳胶漆和水性涂料体系，同时具有超高的HLB乳化值和润湿性能，能有效提高水性涂料的稳定性，加速颜填料表面的润湿过程，提高分散效率。
[0019]优选地，所述纤维素为羟乙基纤维素，具体可选用250HBR。
[0020]优选地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂，具体可选用海川新材料公司的分子级消泡剂A10。
[0021]在本申请中的乳液的制作过程中，矿物油类消泡剂对本申请乳液的破泡速度更快，破泡效果更加明显。
[0022]优选地，所述防腐剂为防霉防藻类防腐剂，具体可选用英国托尔(索尔)公司的EPW。
[0023]防藻防霉类防腐剂的活性成分含量高，颜色稳定性更强，具有良好的耐紫外线、耐淋洗和耐热性能，更适用于室内环境。
[0024]优选地，所述增稠剂为碱溶胀类增稠剂，具体可选用美国罗门哈斯化学的阴离子碱溶胀类增稠剂ASE60。
[0025]碱溶胀类增稠剂具有良好的稳定性，不仅具有良好的增稠性能，还具有优良的流变特性，对于调节HLB值、改善涂料的分水分层现象也有一定效果。
[0026]本申请还提供所述可降解苯系物的室内涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0027]S1：按照配方量准备原料，将所述纤维素、pH调节剂、润湿分散剂、成膜助剂和消泡剂依次加入至相当于所述去离子水总量的2/3
‑
5/6的去离子水中，以300
‑
600r/min的搅拌
速度进行搅拌，得到混合物；
[0028]S2：将搅拌速度提高至600
‑
1000r/min，将所述钛白粉、环保粉和重钙依次加入至所述混合物中得到漆浆；
[0029]S3：将所述漆浆以800
‑
1200r/min的搅拌速度打浆30
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解苯系物的室内涂料，其特征在于，所述可降解苯系物的室内涂料包括以下质量百分含量的组分：苯丙乳液16％
‑
22％，有机硅氧烷改性聚合物乳液5％
‑
10％，钛白粉16％
‑
21％，重钙20％
‑
35％，环保粉2％
‑
5％，成膜助剂1％
‑
2％，pH调节剂0.05％
‑
0.1％，润湿分散剂0.6％
‑
1％，纤维素0.3％
‑
0.5％，消泡剂0.1％
‑
0.3％，防腐剂0.6％
‑
1％，增稠剂0.2％
‑
0.3％，水15％
‑
30％，其中所述环保粉为氧化石墨烯和二氧化钛的复合物。2.根据权利要求1所述的可降解苯系物的室内涂料，其特征在于，所述环保粉中的氧化石墨烯为采用Hummers方法制备的氧化石墨烯，所述二氧化钛为采用溶胶
‑
凝胶法制备的纳米二氧化钛，其中所述氧化石墨烯与纳米二氧化钛的质量比为1：4
‑
6。3.根据权利要求2所述的可降解苯系物的室内涂料，其特征在于，所述环保粉的制备方法为：步骤A：将氧化石墨烯与超纯水混合后超声破碎20
‑
30min，固液分离即得氧化石墨烯溶液，将所述氧化石墨烯溶液加热至沸腾备用；步骤B：将二氧化钛与超纯水混合后超声破碎20
‑
30min，固液分离得到二氧化钛溶液，将所述二氧化钛溶液加热至85
‑
95℃，并在25
‑
35min内加入到所述沸腾的氧化石墨烯溶液中，得到水解液；步骤C：将所述水解液以0.8
‑
1.2℃/min的速度加热至150
‑
160℃后进行水热反应10
‑
12h；对所得反应产物进行洗涤、然后在75
‑
85℃的环境中...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蕾，王洁，荆通，薛小倩，李淑鑫，刘洪亮，
申请(专利权)人：河北晨阳工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：