无机水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于环保领域内的一种无机水性涂料及其制备方法。其组成以质量百分比计如下：硅酸钾20～24％，改性膨润土甲醛吸附剂1～3％，四针状氧化锌晶须2～3％，改性海泡石1～3％，钛白粉16～20％，重钙粉20～27％，蒙脱石负载丙烯酸0～2％，膨润土无机凝胶0～3％，玻璃粉0～7％，纤维素0～1％，净味乳液0～2％，2‑咪唑烷酮0～0.4％，疏水增强剂0～0.6％，水20～30％。本发明专利技术采用硅酸钾为主要成膜物质，将四针状氧化锌晶须和改性膨润土甲醛吸附剂与改性海泡石等复配，制备的无机水性涂料净化效率高，净化持久性好，无毒害，无污染。

【技术实现步骤摘要】
无机水性涂料及其制备方法
本专利技术属于环保领域，具体涉及一种无机水性涂料及其制备方法。
技术介绍
国家专业统计局数据表明：目前全国室内装修导致的空气污染80％来自甲醛超标，为此，人们在空气净化方面已经进行了很多研究，开发了各种具有净化空气功能的材料，如CN100467554和CN102964932B，这两项专利技术主要是在乳胶漆中添加了四针状氧化锌晶须、吸附材料、丙烯酸酯乳液等，其成膜物质是丙烯酸酯乳液，不仅具有毒性和致癌性，透气性还不好，导致其添加的四针状氧化锌晶须和吸附材料无法充分发挥其净化作用。CN201910016665.4使用硅溶胶、硅酸钾、改性纳米二氧化钛/硅藻土，由于纳米二氧化钛只能靠光催化甲醛，在夜晚没有光源的情况下就会停止工作，而且经评估报告与实验原理证实：“纳米二氧化钛”对实验室动物有致癌性，有可能导致人体致癌(可能性为2B级)。所以，现有技术均无法根本性、持久性的解决室内装修带来的甲醛持续性污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有内墙涂料对室内装修带来的空气污染净化能力不高、持久性差的缺陷，为人们提供一种净化效率高，净化持久性好，无毒害，无污染的无机水性涂料及其制备方法。本专利技术的目的是通过下述方案来实现的。本专利技术的无机水性涂料，其特征在于所述无机水性涂料的组成以质量百分比计如下：硅酸钾20～24％，改性膨润土甲醛吸附剂1～3％，四针状氧化锌晶须2～3％，改性海泡石1～3％，钛白粉16～20％，重钙粉20～27％，蒙脱石负载丙烯酸0～2％，膨润土无机凝胶0～3％，玻璃粉0～7％，纤维素0～1％，净味乳液0～2％，2-咪唑烷酮0～0.4％，疏水增强剂0～0.6％，水20～30％。上述方案中，所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热而得。上述方案中，所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热，再经微波辐射而得。上述方案中，所述改性膨润土甲醛吸附剂是按中国专利申请201610244147.4制备而得。上述方案中，所述四针状氧化锌晶须是以质量计，锌粒70％，膨润土30％混合，在高温炉内高温烧制而得。上述方案中，所述改性海泡石是将海泡石粉碎，经酸化处理，然后在200～300℃下焙烧而得。上述方案中，所述蒙脱石负载丙烯酸是先将膨润土提纯后，在硫酸或盐酸中加热反应，干燥后进行碱化改性，再加入丙烯酸反应改性而得。上述方案中，所述膨润土无机凝胶是将膨润土和氟化钠或碳酸钠按质量比为24:1混合反应5天，干燥后和氧化镁反应而得。上述方案中，所述无机水性涂料的制备方法如下：将硅酸钾、改性膨润土甲醛吸附剂、四针状氧化锌晶须、改性海泡石、蒙脱石负载丙烯酸、水搅拌混合，得到混合液；混合液中搅拌下加入钛白粉、重钙粉、纤维素、膨润土无机凝胶，得到混合料；混合料中搅拌下加入玻璃粉、净味乳液、2-咪唑烷酮、疏水增强剂，再搅拌1h即得到无机水性涂料。本专利技术是专利技术人通过多年实践总结出来的科学实用的技术方案，采用硅酸钾为主要成膜物质，使涂层具有无毒害，无污染，透气性优异的特点。实验表明，单独的四针状氧化锌晶须可分解甲醛，但其24h甲醛去除率仅23.9％。单独的改性膨润土甲醛吸附剂初始几天的24h甲醛去除率高达90％以上，但5天以后就快速下降，15天的24h甲醛去除率仅有8.7％，表明已达到饱和吸附，去除甲醛的持久性差。将四针状氧化锌晶须和改性膨润土甲醛吸附剂充分搅拌混合后，初始的24h甲醛去除率为98％，15天的24h甲醛去除率仍有96.9％，不仅净化效率高，而且净化持久性好。专利技术人通过电子显微镜照片发现，四针状氧化锌晶须和改性膨润土甲醛吸附剂的混合物中，四针状氧化锌晶须的尺寸在10微米以上，改性膨润土甲醛吸附剂的颗粒尺寸在1微米以内，而且，附着在四针状氧化锌晶须上的改性膨润土甲醛吸附剂并不多，表明两者之间并没有直接的微距离间作用力。但实验表明，改性膨润土甲醛吸附剂对四针状氧化锌晶须分解甲醛有显著的催化作用，专利技术人通过分析，认为是由于改性膨润土甲醛吸附剂具有的极性大大提高了涂层中的甲醛浓度，从而显著加快了四针状氧化锌晶须分解甲醛的反应速度。此外，由于改性膨润土甲醛吸附剂和四针状氧化锌晶须在分解甲醛的反应中自身均不产生消耗，从而具有了长效净化环境的能力。专利技术人基于这种独创性发现，将四针状氧化锌晶须和改性膨润土甲醛吸附剂与硅酸钾、改性海泡石等复配，加上涂料助剂，制备的无机水性涂料可以高效持久的去除甲醛、甲苯、二甲苯、TVOC等有机挥发物，具有调湿、防火阻燃、防霉防潮、净化空气等功能，而且净化效率高，净化持久性好，无毒害，无污染。同时还具有广谱、高效、持久抗菌的特性，能高效杀灭和消除细菌及其残骸，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠球菌等常见细菌具有极高效的杀灭率。涂层抗裂性好，强度高。本专利技术中的蒙脱石负载丙烯酸同时具备有机增稠剂的高效性、流动性和无机增稠剂的稳定性、悬浮性，特有的片状结构能提供稳定的流变曲线、优异的储存稳定性和开罐效果，解决了直接添加丙烯酸在涂料里的环保性及易团聚的问题。膨润土无机凝胶具有优良的展布性和成膜性，无毒、无刺激性，具有极好的成胶性能、增稠性能和较好的稳定性能。综上所述，本专利技术克服了现有内墙涂料对室内装修带来的空气污染净化能力不高、持久性差的缺陷，提供的无机水性涂料及其制备方法净化效率高，净化持久性好，无毒害，无污染。具体实施方式下面通过实施例进一步描述本专利技术，本专利技术不仅限于所述实施例。实施例一本例的无机水性涂料组成以质量百分比计如下：硅酸钾20％，改性膨润土甲醛吸附剂3％，四针状氧化锌晶须3％，改性海泡石3％，钛白粉20％，重钙粉27％，纤维素1％，净味乳液2％，2-咪唑烷酮0.4％，疏水增强剂0.6％，水20％。本例的无机水性涂料的制备方法如下：将硅酸钾、改性膨润土甲醛吸附剂、四针状氧化锌晶须、改性海泡石、水搅拌混合，得到混合液；混合液中搅拌下加入钛白粉、重钙粉、纤维素，得到混合料；混合料中搅拌下加入净味乳液、2-咪唑烷酮、疏水增强剂，再搅拌1h即得到无机水性涂料。本例中，改性膨润土甲醛吸附剂是按中国专利申请201610244147.4制备而得。四针状氧化锌晶须是以质量计，锌粒70％，膨润土30％混合，在高温炉内高温烧制而得。四针状氧化锌晶须具体制备方法为：将钙基膨润土矿粉粹、去除杂质提纯，然后选用蒙脱石含量≥75％(质量比)的膨润土。选用纯度99％的锌粒按比例和膨润土均匀地混合，其中，以质量计，锌粒70％，膨润土30％。然后将配伍好的膨润土和锌粒放置于马弗炉内，将炉内温度升至990摄氏度后保持9min，取出即可得到四针状氧化锌晶须。改性海泡石是将海泡石粉碎，经酸化处理，然后在200～300℃下焙烧而得。改性海泡石具体制备方法为：先将经过粉碎提纯的海泡石放入酸化池做酸化处理，酸化剂选用盐酸或者硫酸的一种，优选盐酸。将盐酸调至3mole/l，海泡石和盐酸反应14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机水性涂料，其特征在于所述无机水性涂料的组成以质量百分比计如下：/n硅酸钾20～24％，改性膨润土甲醛吸附剂1～3％，四针状氧化锌晶须2～3％，改性海泡石1～3％，钛白粉16～20％，重钙粉20～27％，蒙脱石负载丙烯酸0～2％，膨润土无机凝胶0～3％，玻璃粉0～7％，纤维素0～1％，净味乳液0～2％，2-咪唑烷酮0～0.4％，疏水增强剂0～0.6％，水20～30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机水性涂料，其特征在于所述无机水性涂料的组成以质量百分比计如下：
硅酸钾20～24％，改性膨润土甲醛吸附剂1～3％，四针状氧化锌晶须2～3％，改性海泡石1～3％，钛白粉16～20％，重钙粉20～27％，蒙脱石负载丙烯酸0～2％，膨润土无机凝胶0～3％，玻璃粉0～7％，纤维素0～1％，净味乳液0～2％，2-咪唑烷酮0～0.4％，疏水增强剂0～0.6％，水20～30％。


2.根据权利要求1所述无机水性涂料，其特征在于所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热而得。


3.根据权利要求1所述无机水性涂料，其特征在于所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热，再经微波辐射而得。


4.根据权利要求1所述无机水性涂料，其特征在于所述改性膨润土甲醛吸附剂是按中国专利申请201610244147.4制备而得。


5.根据权利要求1所述无机水性涂料，其特征在于所述四针状氧化锌晶须是以质量计，锌粒70％...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴祺又，
申请(专利权)人：四川万祺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51