一种具有去甲醛功能的环保涂料转让专利

申请号 : CN202310964330.1

文献号 : CN116790160B

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法律信息:

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发明人 : 卢奕丝刘启龙

申请人 : 胜利油田固邦石油装备有限责任公司

摘要 :

本发明公开了一种具有去甲醛功能的环保涂料,包括以下原料:苯丙乳液、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、碳酸钙、高岭土、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、丙二醇甲醚醋酸酯、磷酸三丁酯、阻燃剂、甲醛去除剂、水。本发明提供的具有去甲醛功能的环保涂料,各组分协同作用,可以有效去除甲醛等挥发性有害气体,同时具有良好的防火性能。

权利要求 :

1.一种具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,包括以下原料:苯丙乳液、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、碳酸钙、高岭土、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、丙二醇甲醚醋酸酯、磷酸三丁酯、阻燃剂、甲醛去除剂、水;

所述阻燃剂的制备方法为:

将碳化硅、氮化硼按质量比1:(1‑3)混合后加入球磨机处理2‑4h,球磨速率100‑300r/min,得到混合物料Ⅰ;将混合物料Ⅰ与1‑3mol/L氢氧化钠水溶液按固液比(1‑2)g:5mL混合,在70‑90℃、300‑600r/min的搅拌速率下反应1‑3h,过滤、水洗至中性、干燥,得到碱处理混合物料Ⅰ;将碱处理混合物料Ⅰ与异丙醇按固液比(1‑2)g:5mL混合,在超声功率为100‑200W、频率30‑40KHz、温度60‑70℃下超声0.5‑1h,再加入碱处理混合物料Ⅰ质量1‑3wt%的3‑(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷继续超声2‑5h,过滤后用异丙醇洗涤,干燥,得到所述阻燃剂;

所述甲醛去除剂的制备方法为:

(1)将可溶性钴盐、可溶性锰盐在搅拌下溶于水形成均匀溶液Ⅰ;用氢氧化钠水溶液加入到不断搅拌的溶液Ⅰ中调节其pH,继续搅拌形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ进行水热反应,自然冷却至室温,过滤、洗涤、烘干,得到不溶物;将不溶物煅烧,获得钴锰氧化物粉末;

(2)将步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末在超声下分散于水中得到均匀悬浊液a;将硝酸银加入到不断搅拌的悬浊液a中,加入还原剂溶液,搅拌反应;过滤、洗涤、烘干、粉碎过筛,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;

(3)将步骤(2)得到的银/钴锰氧化物复合物粉末与电气石粉进行球磨混合,得到银/钴锰氧化物/电气石混合物,干法制粒成型,即为所述甲醛去除剂;

步骤(1)中可溶性钴盐、可溶性锰盐的质量比为1:(2‑3);可溶性钴盐的质量与水的体积比为1:(20‑30)g/mL;

步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌速率各自独立地为300‑500r/min;所述的烘干各自独立地为在恒温烘箱在80‑100℃干燥4‑6h;

步骤(2)中所述的超声功率为50‑200W,频率20‑130KHz,温度20‑40℃,时间为20‑

60min;钴锰氧化物粉末的质量与水的体积比为(10‑50):1g/L;加入的硝酸银的质量与钴锰氧化物粉末的质量比为1:(10‑20);还原剂溶液与悬浊液a的体积比为(0.1‑0.5):1;所述的过筛为过300‑500目筛网,收集筛网下的粉末;

步骤(3)中所述的银/钴锰氧化物复合物粉末与电气石粉的质量比为1:(5‑10);所述的球磨速度为200‑300r/min;电气石粉进行改性处理,改性处理步骤为:将300‑500目的电气石粉置于1‑3mol/L的盐酸或硝酸水溶液中,浸泡2‑4h,过滤、用水将pH洗涤至6.0‑7.5,将不溶物置于恒温烘箱在80‑100℃干燥4‑6h,随后过300‑500目筛网,收集筛网下的粉末即为改性电气石粉。

2.如权利要求1所述的具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,由以下重量份原料组成:10‑15重量份苯丙乳液、5‑10重量份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、10‑15重量份碳酸钙、10‑15重量份高岭土、1‑3重量份羟乙基纤维素、1‑3重量份十二烷基硫酸钠、3‑5重量份丙二醇甲醚醋酸酯、3‑5重量份磷酸三丁酯、3‑5重量份阻燃剂、8‑15重量份甲醛去除剂、40‑60重量份水。

3.如权利要求1所述的具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,步骤(1)中所述的可溶性钴盐为四水合醋酸钴、六水合硝酸钴中的一种;所述的可溶性锰盐为四水合醋酸锰、四水合硝酸锰中的一种。

4.如权利要求1所述的具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,步骤(1)中所述用氢氧化钠水溶液加入到不断搅拌的溶液Ⅰ中调节其pH为用氢氧化钠水溶液将溶液Ⅰ的pH调至

9.0‑11.0;步骤(1)中所述的水热反应温度为160‑180℃,水热反应时间为4‑8h;步骤(1)中所述的煅烧的升温速率为3‑5℃/min,从室温25℃升温到400‑600℃煅烧2‑4h。

5.如权利要求1所述的具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,步骤(2)中所述的还原剂溶液为0.1‑0.2mol/L的硼氢化钠水溶液、抗坏血酸水溶液、亚硫酸氢钠水溶液中的一种;步骤(2)中所述加入还原剂溶液搅拌反应为加入还原剂溶液后继续以300‑500r/min搅拌速率反应1‑3h。

6.如权利要求1所述的具有去甲醛功能的环保涂料,其特征在于,步骤(3)中所述的球磨速度为200‑300r/min。

说明书 :

一种具有去甲醛功能的环保涂料

技术领域

[0001] 本发明属于涂料技术领域,尤其涉及一种具有去甲醛功能的环保涂料。

背景技术

[0002] 涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面、并能形成牢固附着薄膜的材料,能够起到美观整洁、延长使用寿命的作用。在建筑领域中按使用部位的不同,可以分为内墙涂料、外墙涂料、地面涂料、顶棚涂料、门窗涂料等。中国专利CN105368170A公开了一种内墙用环保涂料,包括下列各组分:高岭土粉、重钙粉末、苯丙乳液、轻质碳酸钙、羟乙基纤维素、乙二醇、海泡石粉末、消泡剂、滑石粉、润湿剂、PH调节剂、膨胀珍珠岩、水。该专利的环保涂料具有成本低、易大规模生产等优点,同时减小了有机溶剂的使用,但是该涂料对建筑物内的挥发性有机物VOC及游离甲醛等的吸附去除效果不佳。

发明内容

[0003] 有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种具有去甲醛功能的环保涂料。
[0004] 一种具有去甲醛功能的环保涂料,包括以下原料:苯丙乳液、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、碳酸钙、高岭土、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、丙二醇甲醚醋酸酯、磷酸三丁酯、阻燃剂、甲醛去除剂、水。
[0005] 优选的,一种具有去甲醛功能的环保涂料,由以下重量份原料组成:10‑15重量份苯丙乳液、5‑10重量份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、10‑15重量份碳酸钙、10‑15重量份高岭土、1‑3重量份羟乙基纤维素、1‑3重量份十二烷基硫酸钠、3‑5重量份丙二醇甲醚醋酸酯、3‑5重量份磷酸三丁酯、3‑5重量份阻燃剂、8‑15重量份甲醛去除剂、40‑60重量份水。其中苯丙乳液选自巴斯夫AcronalS400F,醋酸乙烯酯‑乙烯共聚物选自瓦克VINNAPAS EZ 3010。
[0006] 所述阻燃剂的制备方法为:
[0007] 将碳化硅、氮化硼按质量比1:(1‑3)混合后加入球磨机处理2‑4h,球磨速率100‑300r/min,得到混合物料Ⅰ;将混合物料Ⅰ与1‑3mol/L氢氧化钠水溶液按固液比(1‑2)g:5mL混合,在70‑90℃、300‑600r/min的搅拌速率下反应1‑3h,过滤、水洗至中性、干燥,得到碱处理混合物料Ⅰ;将碱处理混合物料Ⅰ与异丙醇按固液比(1‑2)g:5mL混合,在超声功率为100‑
200W、频率30‑40KHz、温度60‑70℃下超声0.5‑1h,再加入碱处理混合物料Ⅰ质量1‑3wt%的
3‑(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷继续超声2‑5h,过滤后用异丙醇洗涤,干燥,得到所述阻燃剂。
[0008] 所述甲醛去除剂的制备方法,包括以下步骤:
[0009] (1)将可溶性钴盐、可溶性锰盐在搅拌下溶于水形成均匀溶液Ⅰ;用氢氧化钠水溶液加入到不断搅拌的溶液Ⅰ中调节其pH,继续搅拌形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ进行水热反应,自然冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,得到不溶物;将不溶物煅烧,获得钴锰氧化物粉末;
[0010] (2)将步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末在超声下分散于水中得到均匀悬浊液a;将硝酸银加入到不断搅拌的悬浊液a中,加入还原剂溶液,搅拌反应;过滤、洗涤、烘干、粉碎过筛,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;
[0011] (3)将步骤(2)得到的银/钴锰氧化物复合物粉末与电气石粉进行球磨混合,得到银/钴锰氧化物/电气石混合物,干法制粒成型,即为所述甲醛去除剂。
[0012] 优选的,步骤(1)中可溶性钴盐、可溶性锰盐的质量比为1:(2~3);可溶性钴盐的质量与水的体积比为1:(20~30)g/mL;所述的搅拌速率为300~500r/min;所用氢氧化钠水溶液的浓度为0.6~2mol/L,将pH调节至9.0~11.0;继续以300~500r/min搅拌速率搅拌0.5~2h;所述的水热反应的温度为160~180℃,水热反应时间为4~8h;所述的洗涤为用水和乙醇各洗涤三次,烘干为置于恒温烘箱在80~100℃干燥4~6h;所述的煅烧为以3~5℃/min升温速率,从室温25℃升温到400~600℃煅烧2~4h。
[0013] 进一步优选的,步骤(1)中所述的可溶性钴盐为四水合醋酸钴、六水合硝酸钴中的一种;所述的可溶性锰盐为四水合醋酸锰、四水合硝酸锰中的一种;步骤(1)中在调节pH后加入与可溶性钴盐的质量比为(1~2):1的尿素。
[0014] 优选的,步骤(2)中所述的超声功率为50~200W,频率20~130KHz,温度20~40℃,时间为20~60min;钴锰氧化物粉末的质量与水的体积比为(10~50):1g/L;悬浊液超声完后300~500r/min搅拌速率不断搅拌,加入的硝酸银的质量与钴锰氧化物粉末的质量比为1:(10~20);以还原剂溶液与悬浊液a的体积比为(0.1~0.5):1,将还原剂溶液加入到不断搅拌悬浊液a中,还原剂溶液为0.1~0.2mol/L的硼氢化钠水溶液、抗坏血酸水溶液、亚硫酸氢钠水溶液中的一种;加入还原剂溶液后,继续以300~500r/min搅拌速率反应1~3h;所述的洗涤为用水和乙醇各洗涤三次,烘干为置于恒温烘箱在80~100℃干燥4~6h;所述的粉碎过筛为粉碎后过300~500目筛网,收集筛网下的粉末。
[0015] 优选的,步骤(3)中银/钴锰氧化物复合物粉末与电气石粉的重量比为1:(5~10);所述的球磨速度为200~300r/min。
[0016] 进一步优选的,步骤(3)中的电气石粉经过改性处理,改性处理方法为:将300~500目的电气石粉置于1~3mol/L的盐酸或硝酸水溶液中,浸泡2~4h,过滤、用水将pH洗涤至6.0~7.5,将不溶物置于恒温烘箱在80~100℃干燥4~6h,随后过300~500目筛网,收集筛网下的粉末即为改性电气石粉。
[0017] 按照本发明的另一个方面,提供了上述甲醛去除剂在净化室内空气中的应用:将上述甲醛去除剂均匀放入封闭的新装修的房屋中即可。
[0018] 本发明的有益效果:本发明提供的具有去甲醛功能的环保涂料,各组分协同作用,可以有效去除甲醛等挥发性有害气体,同时具有良好的防火性能。其中采用的甲醛去除剂先由水热法得到钴锰氧化物,再将银还原在钴锰氧化物表面并与改性电气石球磨制粒而成,其对空气中游离的甲醛有净化能力,无需光照等外部条件,在相对湿度较高的环境仍然可以保持相对较高的去除活性。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0020] 实施例1
[0021] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0022] (1)将5g四水合乙酸钴、12g四水合乙酸锰在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱进行水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得钴锰氧化物粉末;
[0023] (2)将50g步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;
[0024] (3)将30g步骤(2)制备的银/钴锰氧化物复合物粉末与200g电气石粉进行球磨混合,以300r/min球磨2h,得到银/钴锰氧化物/电气石混合物,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本实施例制备的甲醛去除剂。
[0025] 对比例1
[0026] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0027] (1)将17g四水合乙酸钴在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得四氧化三钴粉末;
[0028] (2)将50g步骤(1)制备的四氧化三钴粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/四氧化三钴复合物粉末;
[0029] (3)将30g步骤(2)制备的银/四氧化三钴复合物粉末与200g电气石粉放入球磨机,以300r/min球磨2h,得到银/四氧化三钴/电气石混合物,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本对比例制备的甲醛去除剂;
[0030] 对比例2
[0031] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0032] (1)将17g四水合乙酸锰在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得三氧化二锰粉末;
[0033] (2)将50g步骤(1)制备的三氧化二锰粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/三氧化二锰复合物粉末;
[0034] (3)将30g步骤(2)制备的银/三氧化二锰复合物粉末与200g电气石粉放入球磨机,以300r/min球磨2h,得到银/三氧化二锰/改性电气石混合物,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本对比例制备的甲醛去除剂。
[0035] 实施例2
[0036] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0037] (1)将5g四水合乙酸钴、12g四水合乙酸锰在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,加入6g尿素,继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱进行水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得钴锰氧化物粉末;
[0038] (2)将50g步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;
[0039] (3)将30g步骤(2)制备的银/钴锰氧化物复合物粉末与200g电气石粉进行球磨混合,以300r/min球磨2h,得到银/钴锰氧化物/电气石混合物,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本实施例制备的甲醛去除剂。
[0040] 实施例3
[0041] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0042] (1)将5g四水合乙酸钴、12g四水合乙酸锰在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,加入6g尿素,继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得钴锰氧化物粉末;
[0043] (2)将50g步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;
[0044] (3)将30g步骤(2)制备的银/钴锰氧化物复合物粉末与200g改性电气石粉放入球磨机,以300r/min球磨2h,得到银/钴锰氧化物/改性电气石混合物,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本实施例制备的甲醛去除剂;
[0045] 所述的改性电气石粉的制备方法为:将300目的电气石粉置于2mol/L的硝酸水溶液中,浸泡2h,过滤、用水将pH洗涤至7.0,将不溶物置于恒温烘箱在100℃干燥4h,随后过300目筛网,收集筛网下的粉末即为改性电气石粉。
[0046] 对比例3
[0047] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0048] (1)将5g四水合乙酸钴、12g四水合乙酸锰在500r/min的搅拌速率下溶于150mL水形成均匀溶液Ⅰ;将1mol/L的氢氧化钠水溶液加入到以500r/min不断搅拌的溶液Ⅰ中,调节其pH到9.5,随后加入6g尿素继续搅拌1h形成溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ转移至200mL聚四氟乙烯反应釜,转移至180℃烘箱水热反应6h,自然冷却至室温,过滤,用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h,得到固体粉末;将固体粉末置于马弗炉以3℃/min升温速率,从室温25℃升温到450℃煅烧2h,获得钴锰氧化物粉末;
[0049] (2)将50g步骤(1)制备的钴锰氧化物粉末分散于1L水,在超声功率为100W、频率50KHz、温度25℃,超声30min,得到均匀悬浊液a;将5g硝酸银加入以搅拌速率为500r/min不断搅拌的悬浊液a中,加入100mL浓度为0.1mol/L的抗坏血酸水溶液,以500r/min搅拌速率反应1h;过滤、用水和乙醇各洗涤三次得到不溶物,置于恒温烘箱于100℃烘5h得到固体粉末;将固体粉末粉碎后过300目筛,收集筛网下的粉末,得到银/钴锰氧化物复合物粉末;干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本对比例制备的甲醛去除剂。
[0050] 对比例4
[0051] 甲醛去除剂的制备方法为:
[0052] 将300目的电气石粉置于2mol/L的硝酸水溶液中,浸泡2h,过滤、用水将pH洗涤至7.0,将不溶物置于恒温烘箱在100℃干燥4h,随后过300目筛网,收集筛网下的粉末即为改性电气石粉;将230g改性电气石粉以300r/min球磨2h,干法制粒成型,制成直径为8mm的球形,即为本对比例制备的甲醛去除剂。
[0053] 实施例4
[0054] 一种具有去甲醛功能的环保涂料,由以下重量份原料组成:12重量份苯丙乳液、8重量份醋酸乙烯酯‑乙烯共聚物、13重量份碳酸钙、12重量份高岭土、2重量份羟乙基纤维素、2重量份十二烷基硫酸钠、3重量份丙二醇甲醚醋酸酯、3重量份磷酸三丁酯、3.5重量份阻燃剂、10重量份实施例3的甲醛去除剂、50重量份水。
[0055] 所述阻燃剂为碳化硅、氮化硼按质量比1:1.5的混合物。
[0056] 实施例5
[0057] 一种具有去甲醛功能的环保涂料,由以下重量份原料组成:12重量份苯丙乳液、8重量份醋酸乙烯酯‑乙烯共聚物、13重量份碳酸钙、12重量份高岭土、2重量份羟乙基纤维素、2重量份十二烷基硫酸钠、3重量份丙二醇甲醚醋酸酯、3重量份磷酸三丁酯、3.5重量份阻燃剂、10重量份实施例3的甲醛去除剂、50重量份水。
[0058] 所述阻燃剂的制备方法为:
[0059] 将碳化硅、氮化硼按质量比1:1.5混合后加入球磨机处理2.5h,球磨速率200r/min,得到混合物料Ⅰ;将混合物料Ⅰ与1.5mol/L氢氧化钠水溶液按固液比1g:5mL混合,在80℃、500r/min的搅拌速率下反应1h,过滤、水洗至中性、干燥,得到碱处理混合物料Ⅰ;将碱处理混合物料Ⅰ与异丙醇按固液比1g:5mL混合,在超声功率为200W、频率35KHz、温度65℃下超声0.5h,再加入碱处理混合物料Ⅰ质量2.5wt%的3‑(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷继续超声2.5h,过滤后用异丙醇洗涤3次,干燥,得到所述阻燃剂。
[0060] 测试例1
[0061] 涂料的防火效果:参照标准GB 8624‑2012对实施例4~5得到的具有去甲醛功能的环保涂料进行燃烧等级测试,结果如表1所示。
[0062] 表1具有去甲醛功能的环保涂料的防火效果
[0063]  燃烧等级
实施例4 A2
实施例5 A1
[0064] 测试例2
[0065] 甲醛去除剂对甲醛的去除效果:在长、宽、高均为1m的测试舱,通入甲醛气体,使得3
舱内初始甲醛的浓度为1.5mg/m;分别放置20g本发明实施例1~3和对比例1~4制备的甲醛去除剂,保持舱内温度为室温25℃、舱内相对湿度为50%,在1h内完成对甲醛的去除试验,结果如表2所示。
[0066] 表2甲醛去除剂对甲醛1h的去除率
[0067]  1h后的甲醛去除率(%)
实施例1 68.1
对比例1 42.1
对比例2 46.3
实施例2 83.1
实施例3 98.4
对比例3 32.6
对比例4 11.3
[0068] 可以看出对比例4对甲醛的去除率仅为11.3%,这表明甲醛在表明仅仅是吸附在去除剂表面,没有发生进一步的氧化反应;银的存在对于本发明制备的空气去除剂在室温25℃氧化降解甲醛有至关重要的作用。单组份金属氧化物制备的对比例1和对比例2对于甲醛的去除率不超过50%,这表明含银的四氧化三钴复合电气石和含银的三氧化二锰复合电气石难以将游离的甲醛分子除尽。而实施例1制备的含银的钴锰金属氧化物复合电气石对甲醛的去除率为68.1%,这可能是复合金属氧化物具有更高的电子转移速率、复合金属氧化物内部存在大量的氧空缺、银能有效吸附活性氧物种、电气石具有大量的羟基和负氧离子,这些产生了很好的协同作用,使得含银的钴锰金属氧化物复合电气石对甲醛去除率显著提高。金属氧化物制备过程中加入尿素制备的实施例2与不加入尿素制备的实施例1相比,对甲醛的去除率上升明显,这可能是因为对金属氧化物有一定的溶胀作用,能增加比表面积,部分氮会掺入金属氧化物的晶格,这些氮的存在能极大增强银在金属氧化物表面的分散,增加反应活性位点,促进甲醛在净化剂表面反应。不加入电气石制备的对比例3对甲醛的去除率为32.6%,而金属氧化物制备过程中加入尿素,引入银与改性电气石球磨制备的实施例3对甲醛展现了最高的去除率98.4%,这可能是因为酸处理活化能增加电气石表面积和表面羟基的数量;氮的引入增加了金属氧化物的比表面积和银物种的分散性,提高了反应活性位点;复合金属氧化物具有更强的电子转移速率,内部存在更多的氧空缺,产生了很好的协同作用,增强了甲醛在净化剂表面的吸附,进一步促进了催化降解的进行,对甲醛的去除率大大提高。
[0069] 测试例3
[0070] 相对湿度对甲醛去除剂降解甲醛的影响:在长、宽、高均为1m的测试舱,通入甲醛3
气体,使得舱内初始甲醛的浓度为1.5mg/m,放置20g本发明实施例3制备的甲醛去除剂;保持舱内温度为室温25℃,在舱内相对湿度为5%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、
85%时,在1h内完成对甲醛的去除试验,并监控舱内的气体成分。
[0071] 监测试验过程中舱内气体浓度的变化,在不同的相对湿度下,甲醛浓度下降的同时,二氧化碳浓度显著上升,这表明甲醛被转化为二氧化碳。在相对湿度为5%和相对湿度为85%时,甲醛去除剂对甲醛的转化率低于65%,然而当相对湿度在20%~80%时,本发明制备的甲醛去除剂对甲醛的转化率均在90%以上,这个结果表明本发明制备的甲醛去除剂对于室内环境有较好的耐受性,能有效将甲醛转化为二氧化碳。而相对湿度对甲醛去除剂的影响可能是因为,在较低的相对湿度,水蒸气难以在甲醛去除剂表面形成羟基,甲醛分子难以吸附在甲醛去除剂表面;此外,本发明制备的甲醛去除剂对甲醛的去除不是简单的吸附作用,低的相对湿度甲醛到甲醛去除剂表面消耗了大量的羟基,这使得作为活性成分的银/钴锰氧化物复合物难以产生羟基自由基,因此,甲醛的转化率偏低。在较高的相对湿度的环境中,甲醛去除剂有更高的去除效果,这可能是因为较多的水蒸气存在,容易在去除剂中的表面形成羟基增强对甲醛分子的吸附作用,改进了在催化氧化甲醛的过程中的羟基损失,也更容易形成羟基自由基。此时,吸附在银表面的活性氧物种、钴锰氧化物存在的氧空穴更容易、电气石具有的负氧离子,与吸附的甲醛更容易产生作用,三者产生良好的协同作用使得在较大的相对湿度范围。当环境中相对湿度大于80%时,水分子会与甲醛分子产生竞争吸附,也会占据去除剂表面的活性位点,因此对甲醛气体的去除率大大降低。