一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能环保涂料领域，具体涉及一种木结构建筑用水性空气净化环保涂料和制备方法。本发明专利技术以硅丙乳液为成膜物质，以纳米二氧化钛和壳聚糖固载β‑环糊精为空气净化剂，并添加绢云母、增稠剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉剂及成膜助剂，制备了可用以木结构建筑室内的空气净化环保涂料。所制备的涂料能有效地降解空气中有毒有害气体；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能，可广泛用于木结构建筑内墙，从而净化室内空气，改善生活环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能涂料领域，具体涉及一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料及其制备方法。
技术介绍
木材作为天然、健康的建筑材料具有重量轻、强度高、美观、加工性能好等特点，同时它可再生、可回收利用，绿色环保，符合低碳、节能、环保的时代要求，具有很大的发展前景。但木屋室内空气污染问题同样不容忽视。国际上公认室内污染是对公众健康危害最大的场所。木屋家居装修使用的大部分建筑装饰材料都会挥发出大量的有机溶剂。主要包括醛、酮、脂肪烃、芳香烃等化合物，造成了室内环境的严重污染，甚至危害了人类的身体健康，室内空气中正离子数量多，负离子少，CO2含量高等。除了可以利用自然通风或机械通风来改善空气质量外，还应该在室内使用有利于人体健康的材料。研发一种木结构建筑的室内空气净化环保涂料，为人们提供一个更加舒适、健康、安全的生活环境具有重要意义。光触媒可以在日光或灯光的照射下产生具有强氧化性的羟基自由基，从而把空气中的有机污染物氧化降解为CO2和H2O，达到净化室内空气的目的。光触媒材料包括TiO2、ZnO、SnO、CdS等半导体，其中TiO2具有氧化还原性强、耐光腐蚀性优异、生产成本低、原料广泛易得等优点，适用于环境工程领域。β-环糊精由于其独特的结构特性和物理、化学性质, 广泛用于环境污染物的吸附。基于不同载体固载环糊精所构筑的吸附材料, 不仅可以充分发挥环糊精结构上的先天优势, 同时也兼具固载化的优势, 提高材料吸附性能及其可回收性的同时, 减少环境污染, 对吸附材料“绿色化”具有重要的意义。之前有专利（申请号: 201410012978.X，一种含有壳聚糖和β-环糊精的甲醛吸附剂）报道了一种壳聚糖固载β-环糊精甲醛吸附剂，其不仅结合了环糊精的包结功能和壳聚糖的吸附性能，由于壳聚糖的固载分散，吸附材料的强度和比表面积也得到了提高，具有良好的甲醛吸附及空气净化性能。结合两种材料的优势，以纳米二氧化钛和壳聚糖固载β-环糊精为空气净化剂，研发一种木结构建筑的室内空气净化环保涂料，当将该种涂料用以木结构建筑室内时，可以净化室内空气中的有害物质，从而提供一个安全、健康的居住环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料的制备方法。本专利技术的目的是将以纳米二氧化钛和以壳聚糖和β-环糊精为原料、戊二醛为交联剂制备的壳聚糖固载β-环糊精为空气净化剂添加到硅丙乳液水性涂料中，使得所制备的木结构建筑室内用涂料具有空气净化性能。所获得的木结构建筑室内用空气净化环保涂料对空气中的有机污染物氧化降解为CO2和H2O，可广泛用于木结构建筑内墙，从而净化室内空气，改善生活环境。本专利技术提出的用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料，该涂料的原料包括以下组分及质量份数：原料 质量份数硅丙乳液 30~50壳聚糖固载β-环糊精 0.1~2纳米二氧化钛浆料 2.5~5纳米二氧化硅浆料 2.5~5金红石型钛白粉 10~20绢云母 2~10水性增稠剂 0.5~1水性消泡剂 0.2~0.6水性分散剂 0.4~0.8水性防霉剂 0.1~0.3成膜助剂 1~2其余为去离子水，其总质量满足100份。本专利技术中，壳聚糖固载β-环糊精为以壳聚糖和β-环糊精为原料、戊二醛为交联剂制备而成。壳聚糖与β-环糊精重量比为1:1。本专利技术中，所述的水性增稠剂为羟乙基纤维素。本专利技术中，所述的水性分散剂为硅醇类非离子表面活性剂。本专利技术中，所述的成膜助剂是丙二醇苯醚。本专利技术提出的一种用于木结构建筑的室内抗菌环保涂料的制备方法，具体步骤如下：（1）首先将各原料按照所要求的重量份数称取；（2）将高速分散机的转速调至500转/分钟，依次加入水、纳米二氧化钛浆料、纳米二氧化硅浆料、壳聚糖固载β－环糊精颗粒、分散剂、消泡剂和防霉剂；（3）经搅拌后，再添加金红石型钛白粉、绢云母，并将高速分散机转速调至6000转/分钟进行高速分散；（4）高速分散机降低转速到500转/分钟，添加丙烯酸酯乳液、成膜助剂，再用增稠剂调节体系粘度；（5）性能检测；（6）检测合格后包装成成品。本专利技术的优点在于：(1) 本专利技术的产品绿色环保。该专利技术的产品采用水作为溶剂，没有采用有机溶剂，采用的原材料均是环保型的。不会对环境和人体造成影响。(2) 本专利技术的产品具有空气净化性能。所获得的木结构建筑室内用空气净化环保涂料对空气中的有机污染物氧化降解为CO2和H2O，可广泛用于木结构建筑内墙，从而净化室内空气，改善生活环境。具体实施方式实施例1一种木结构建筑室内用空气净化环保涂料，其原材料配方如下：原材料 质量份数硅丙乳液 40壳聚糖固载β-环糊精 1纳米二氧化硅浆料3纳米二氧化钛浆料3金红石型钛白粉 16绢云母 10增稠剂 0.5消泡剂 0.5分散剂 0.6防霉剂 0.2成膜助剂 1.2去离子水 24壳聚糖固载β-环糊精为以壳聚糖和β-环糊精为原料、戊二醛为交联剂制备而成。壳聚糖和β-环糊精重量比为1:1。上述涂料的制备方法，其包括以下工艺步骤：按总重量为50 kg进行配料，将高速分散机的转速调至500转/分钟，依次加入水、纳米二氧化钛浆料、纳米二氧化硅浆料、壳聚糖固载β－环糊精颗粒、分散剂、消泡剂、防霉剂；经搅拌后，再添加金红石型钛白粉、绢云母，并将高速分散机转速调至6000转/分钟进行高速分散；降低转子转速到500转/分钟，添加硅丙乳液、成膜助剂，再用羟乙基纤维素调节体系粘度至施工要求。实施例2一种木结构建筑室内用空气净化环保涂料，其原材料配方如下：原材料 质量份数硅丙乳液 40壳聚糖固载β-环糊精 2纳米二氧化硅浆料3.5纳米二氧化钛浆料3.5金红石型钛白粉 13绢云母 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料，其特征在于该种木结构建筑用空气净化环保涂料的组成，以质量份数计为：原料                               质量份数硅丙乳液                           30~50壳聚糖固载β‑环糊精                 0.1~2纳米二氧化钛浆料                   2.5~5纳米二氧化硅浆料                   2.5~5金红石型钛白粉                     10~20绢云母                             2~10水性增稠剂                         0.5~1水性消泡剂                         0.2~0.6水性分散剂                         0.4~0.8水性防霉剂                         0.1~0.3成膜助剂                           1~2其余为去离子水，其总质量满足100份。

【技术特征摘要】
1.一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料，其特征在于该种木结构建筑用空气净化环保涂料的组成，以质量份数计为：原料 质量份数硅丙乳液 30~50壳聚糖固载β-环糊精 0.1~2纳米二氧化钛浆料 2.5~5纳米二氧化硅浆料 2.5~5金红石型钛白粉 10~20绢云母 2~10水性增稠剂 0.5~1水性消泡剂 0.2~0.6水性分散剂 0.4~0.8水性防霉剂 0.1~0.3成膜助剂 1~2其余为去离子水，其总质量满足100份。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟忠，陈相南，邹辉，陆叶强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31