一种可去除甲醛的环保乳胶漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保乳胶漆，所述乳胶漆包括如下重量份数的组成：水100份、改性丙烯酸乳液80‑120份、改性纳米二氧化钛30‑45份、填料70‑86份、增稠剂5‑10份、成膜助剂1‑3份、分散剂1‑3份、消泡剂0.2‑0.5份。本发明专利技术的有益效果在于：（1）采用有机氟改性的羟基丙烯酸乳液提高了除甲醛乳胶漆的力学性能；（2）稀土铈改性的纳米二氧化钛提高了除甲醛的催化活性和抗菌效率；（3）通过各配方的协同效应制备的乳胶漆的贮存周期长，施工效果好，漆膜不收缩，长期使用不开裂。

【技术实现步骤摘要】
一种可去除甲醛的环保乳胶漆及其制备方法
本专利技术属于乳胶漆
，具体涉及一种可去除甲醛的环保乳胶漆及其制备方法。
技术介绍
随着国民经济的发展，每年新建房屋建筑竣工面积持续增长，房屋的涂料涂饰率在不断提高，同时随着人民生活水平提高，房屋维修和重新装饰频率在加快，乳胶漆市场需求旺盛。另外，正在兴起的新农村建设也极大地刺激了各类建筑涂料的推广应用，这也将是国内建筑涂料生产企业高速增长年。目前，内墙乳胶漆生产企业众多，生产条件差异很大，产品质量良莠不齐。即使是同一品牌，系列不同，其质量也有差异，价格差别也较大。市面上应用最多的内墙涂料是苯丙乳胶漆，低档苯丙乳胶漆价格低而性能稍差，甲醛净化性能仅符合国标要求最低值；随着人们生活水平的提高，对居住环境的环保要求也越来越高，市场上迫切需要一种性能优异、价位适中、绿色环保的内墙涂料。针对上述问题，一些可除甲醛的乳胶漆被专利技术出来，如中国专利CN201910752378.X公开了一种去除甲醛的乳胶漆及其制备方法，本专利技术是通过在乳胶漆中加入甲醛消除剂能够有效去除乳胶漆中的甲醛，在涂刷之后能与室内空气中的甲醛快速反应，从而达到净化空气的效果。然而，由于甲醛消除剂的加入使得漆膜的粘接性能下降，影响了使用寿命和耐候性，随着使用时间的延长，甲醛的消除率快速下降。因此，目前急需对可除甲醛的新型乳胶漆进行研制，提高甲醛消除率和乳胶漆的综合性能。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种可消除甲醛的乳胶漆及其制备方法，所述乳胶漆包括如下重量份数的组成：水100份、改性丙烯酸乳液80-120份、改性纳米二氧化钛30-45份、填料70-86份、增稠剂5-10份、成膜助剂1-3份、分散剂1-3份、消泡剂0.2-0.5份；所述改性丙烯酸乳液是以丙烯酸全氟烷基酯为功能单体，通过半连续乳液聚合法合成的氟改性羟基丙烯酸乳液；该乳液通过各单体间的优化组合形成含有氟烷基、羟基侧链的共聚结构，该结构一方面利用氟烷基可极化性低的特点，使其显示出极低的表面自由能，进而表现出优异的耐水性能；另一方面，为了避免低分子间作用力而引起的力学性能下降的问题，通过在侧链引入少量的羟基，利用羟基间或羟基与成膜助剂间的相互作用形成致密的网络结构来提高其力学性能；所述改性丙烯酸乳液的制备方法，具体包括如下步骤：将烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠及去离子水加入反应釜中，高速搅拌30min，升温至70-75℃，加入20％量的过硫酸铵引发剂，30min内滴加完1/3的混合单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸全氟烷基酯)形成种子乳液。待乳液出现蓝光后再继续反应20min，将N-羟甲基丙烯酰胺水溶液和剩余的混合单体缓慢滴加到反应釜中，控制在3h内滴完，并每隔15min滴加一次引发剂，然后滴加丙烯酸羟乙酯，滴加完毕后将温度升高至80-85℃，继续搅拌反应1-2h。最后降温至40℃以下，加入氨水调节pH值至7～8，出料，得有机氟改性丙烯酸乳液。所述改性纳米二氧化钛为稀土铈掺杂锐钛型纳米TiO2，该材料一方面利用锐钛型纳米二氧化钛的光活性，能将吸附在表面的甲醛等有机污染物降解为CO2和H2O等无害物质，达到净化空气的目的；另一方面，纳米二氧化钛还是一种抗菌剂，稀土铈的掺杂可进一步提高TiO2的光催化活性，提高抗菌能力和甲醛的降解效率；所述稀土铈掺杂的锐钛型纳米TiO2的制备方法，包括如下步骤：将锐钛型纳米TiO2用超声波充分分散到去离子水中，然后边搅拌边加硫酸铈，加料完毕后控制温度80-90℃，调节pH值为4-5，搅拌6-7h，蒸馏水洗涤，干燥、焙烧得稀土铈掺杂的锐钛型纳米TiO2；所述填料为钛白粉、硅灰石粉和高岭土的组合物，三者的质量比为钛白粉∶硅灰石粉∶高岭土＝1∶0.2-0.4∶0.1-0.3，所述组合物的粒径分布范围在10nm-3μm之间；该组合物通过配方和粒度的级配不仅保持了其较强的着色力和遮盖力，还提高了涂料的成膜性能和力学性能；所述增稠剂为疏水化改性的羟乙基纤维素，即通过羟基与卤代烷烃之间的醚化反应，形成长碳链疏水化改性的羟乙基纤维素聚合物；该疏水化改性的羟乙基纤维素同时含有亲水性和疏水性基团，能与有机成膜助剂和无机填料体系均具有较好的相互作用，使制备出的乳胶漆粘度适中，外观细腻丰满，贮存期间不会发生沉淀和分层现象，提高了乳胶漆的贮存时间；所述疏水化改性的羟乙基纤维素的制备方法，过程如下：先将羟乙基纤维素分散于异丙醇中，然后加5％的NaOH溶液，搅拌24h至完全溶胀后加入溴代十八烷的异丙醇溶液，80℃下反应3-5h后分别用正己烷和丙酮洗涤，用冰醋酸调节pH值为7-8，真空干燥得所述疏水改性得羟乙基纤维素。所述成膜助剂为醇酯十二和丙二醇的组合物，二者的质量比为1∶0.1-0.3；该组合物充分利用了酯基和羟基的协同作用，能够与改性的丙烯酸乳液更好成膜，且成膜后不收缩，长期使用不产生裂纹；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、三聚磷酸钠或水玻璃中的至少一种；所述消泡剂为有机硅消泡剂，包括聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的至少一种。本专利技术还提供所述除甲醛环保乳胶漆的制备方法：(1)将相应质量份数的水、改性丙烯酸乳液、成膜助剂、分散剂按质量比加到反应釜中，充分搅拌混合得到基础浆料；(2)向基础浆料中加入改性纳米二氧化钛、填料、消泡剂，增稠剂，升高温度到50-60℃，剧烈搅拌3-4h，然后加入氨水调节pH值至7-8，继续搅拌1-2h，真空脱泡，降温出料得除甲醛乳胶漆。本专利技术的有益效果在于：(1)采用有机氟改性的羟基丙烯酸乳液提高了除甲醛乳胶漆的力学性能；(2)稀土铈改性的纳米二氧化钛提高了除甲醛的催化活性和抗菌效率；(3)通过各配方的协同效应制备的乳胶漆的贮存周期长，施工效果好，漆膜不收缩，长期使用不开裂。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1：本实施例提供一种可消除甲醛的环保乳胶漆，所述乳胶漆包括如下重量份数的组成：水100份、改性丙烯酸乳液80份、改性纳米二氧化钛32份、填料75份、增稠剂6份、成膜助剂1份、十二烷基硫酸钠1份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.3份；所述改性丙烯酸乳液是以丙烯酸全氟烷基酯为功能单体，通过半连续乳液聚合法合成的氟改性羟基丙烯酸乳液；所述改性丙烯酸乳液的制备方法，具体包括如下步骤：将烷基酚聚氧乙烯醚17.4g、碳酸氢钠8.7g及去离子水900mL加入反应釜中，高速搅拌30min，升温至70-75℃，加入20％量的过硫酸铵引发剂，30min内滴加完1/3的混合单体(混合单体总量：甲基丙烯酸甲酯230g、丙烯丁酯180g、甲基丙烯酸100g、丙烯酸全氟烷基酯360g)形成种子乳液。待乳液出现蓝光后再继续反应20min，将N-羟甲基丙烯酰胺水溶液和剩余的混合单体缓慢滴加到反应釜中，控制在3h内滴完，并每隔15min滴加一次引发剂，然后滴加丙烯酸羟乙酯30g，滴加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可消除甲醛的乳胶漆，所述乳胶漆包括如下重量份数的组成：水 100份、改性丙烯酸乳液 80-120份、改性纳米二氧化钛 30-45份、填料 70-86份、增稠剂 5-10份、成膜助剂 1-3份、分散剂 1-3份、消泡剂 0.2-0.5份；其特征在于，/n所述改性丙烯酸乳液是以丙烯酸全氟烷基酯为功能单体，通过半连续乳液聚合法合成的氟改性羟基丙烯酸乳液；/n所述改性纳米二氧化钛为稀土铈掺杂锐钛型纳米TiO

【技术特征摘要】
1.一种可消除甲醛的乳胶漆，所述乳胶漆包括如下重量份数的组成：水100份、改性丙烯酸乳液80-120份、改性纳米二氧化钛30-45份、填料70-86份、增稠剂5-10份、成膜助剂1-3份、分散剂1-3份、消泡剂0.2-0.5份；其特征在于，
所述改性丙烯酸乳液是以丙烯酸全氟烷基酯为功能单体，通过半连续乳液聚合法合成的氟改性羟基丙烯酸乳液；
所述改性纳米二氧化钛为稀土铈掺杂锐钛型纳米TiO2；
所述填料为钛白粉、硅灰石粉和高岭土的组合物，三者的质量比为钛白粉∶硅灰石粉∶高岭土=1∶0.2-0.4∶0.1-0.3，所述组合物的粒径分布范围在10nm-3μm之间；
所述增稠剂为疏水化改性的羟乙基纤维素，即通过羟基与卤代烷烃之间的醚化反应，形成长碳链疏水化改性的羟乙基纤维素聚合物；
所述成膜助剂为醇酯十二和丙二醇的组合物，二者的质量比为1∶0.1-0.3；
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、三聚磷酸钠或水玻璃中的至少一种；
所述消泡剂为有机硅消泡剂，包括聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的一种可消除甲醛的乳胶漆，其特征在于，所述改性丙烯酸乳液的制备包括如下步骤：将烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠及去离子水加入反应釜中，高速搅拌30min，升温至70-75℃，加入20%量的过硫酸铵引发剂，30min内滴加完1/3的混合单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸全氟烷基酯)形成种子乳液，
待乳液出现蓝光后再继续反应20m...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：黄俊，
类型：发明
国别省市：浙江;33