一种内墙涂料组合物

摘要

本发明公开了一种内墙涂料组合物，该组合物按重量比主要由以下组分组成：白炭黑8～11％、石灰14～18％、水泥31～36％、石英砂11～14％、涤纶0.10～0.20％、重钙3～6％、膨润土2～5％、凹凸棒2～5％、纳米二氧化钛0.1～0.3％、纳米氧化银0.1～0.3％、电气石1～2％、保湿剂4～6％、粘合剂0.6～1.0％、消泡剂0，5～1.0％、腐植酸0.1～0.7％、硅藻土5～7％、钛白粉2～3％。本产品能与水按一定比例配合直接使用，专用于内墙涂覆，其特点是：一、本身无毒，即游离甲醛未检出，可溶性铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、分别为11、1、4(mg/kg)和可溶性汞(Hg)未检出；二、能释放或辐射对人体有益的物质一负氧离子，可吸收对人体有害的物质—甲醛等有害气体；三、具有防潮、保温节能、阻燃等功能。

权利要求

1.一种内墙涂料组合物，其特征在于：按重量百分比该组合物含有以下组分：1白炭黑 粒径＞20nm          8～11％

2石灰   300目                 14～18％

3水泥   200目                 31～36％

4石英砂 120目                 11～14％

5涤纶                         0.10～0.20％

6重钙   300目                 3～6％

7膨润土 200目                 2～5％

8凹凸棒 200目                 2～5％

9纳米二氧化钛 2～10nm         0.1～0.3％

10纳米氧化银  10～30nm        0.1～0.3％

11电气石      30～50nm        1～2％

12保湿剂                      4～6％

13粘合剂                      0.6～1.0％

14消泡剂                      0.5～1.0％

15腐植酸 200目                0.1～0.7％

16硅藻土 100目                5～7％

17钛白粉 300目                2～3％。

2.如权利要求1所述的内墙涂料组合物，其特征在于：该组合物由以下组分组成：白炭黑10.60％、石灰17.40％、水泥35.20％、石英砂12.40％、涤沦0.10％、重钙3.60％、膨润土3.70％、凹凸棒2.13％、纳米TiO2 0.30％、纳米氧化银0.10％、电气石1.50％、保湿剂4.00％、粘合剂0.60％、消泡剂0.57％、腐植酸0.10％、硅藻土5.20％、钛白粉2.50％。

3.如权利要求1所述的内墙涂料组合物，其特征在于：该组合物由以下组分组成：白炭黑9.60％、石灰14.95％、水泥33.20％、石英砂11.40％、涤沦0.11％、重钙5.60％、膨润土4.06％、凹凸棒3.13％、纳米TiO2 0.15％、纳米氧化银0.30％、电气石2.0％、保湿剂5.10％、粘合剂0.80％、消泡剂0.50％、腐植酸0.20％、硅藻土6.20％、钛白粉2.00％、铝粉0.70％。

说明书

技术领域

本发明涉及一种内墙涂料组合物。

背景技术

国内外内墙涂料的生产，主要以有机内墙涂料居多。随着工业化的高速发展和大规模的室内装修，人类的生存环境进一步恶化，细菌、霉菌、藻类及装饰材料排放出的VOC(有机挥发物)和其它生活环境排放的有害物质，严重危害人类的健康，因此抗菌、消臭、降异味及抗霉菌，特别是对能除去房屋装修后产生的甲醛、氨及苯等有害气体等功能涂料，成为未来建筑涂料发展的必然趋势，有着非常广阔的发展前景。水性涂料在工业发达国家中占绝对优势，如在德国占93％。为降低乳胶漆的VOC，美国PPG公司的Piffsburgh Paints子公司，开发成功一系列零VOC的内墙涂料，其性能与传统优质涂料相当。日本关西涂料公司成功开发了无VOC及具有去除甲醛功能的水性涂料，可用于室内建筑装饰。由此可见，内墙建筑涂料已在原有装饰功能的基础上，向着“多功能化、环境调节”的方向发展。新型健康环保型建筑内墙涂料应具备健康功能材料所包含的功能，首先，它要对环境友好，即无污染；其次，对环境有积极意义、即能够净化、美化环境；同时，对人体健康有益，即不仅能够释放或辐射对人体有益的物质，而且能够吸收对人体有害的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无污染、可产生负氧离子、驱除甲醛等有害气体的、水性无机功能性内墙涂料组合物。
为达到上述目的，本发明一种内墙涂料组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：
1白炭黑(SiO2·nH2O，粒径＞20nm)        8～11％
2石灰(Ca(OH)2，300目)                  14～18％
3水泥(3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，         31～36％
3CaO·Al2O3，200目)
4石英砂(SiO2，120目)                     11～14％
5涤纶(对苯二甲酸和乙二醇的共聚物)        0.10～0.20％
6重钙(CaCO3，300目)                      3～6％
7膨润土(含水铝硅酸盐矿物，200目)         2～5％
8凹凸棒(晶质水合镁铝硅酸盐矿物，200目)   2～5％
9纳米二氧化钛(TiO2，2～10nm)             0.1～0.3％
10纳米氧化银(Ag2O，10～30nm)             0.1～0.3％
11电气石(M2OB2SiO4O2，30～50nm)          1～2％
12保湿剂                                 4～6％
13粘合剂                                 0.6～1.0％
14消泡剂                                 0.5～1.0％
15腐植酸(RCOOH，200目)                   0.1～0.7％
16硅藻土(SiO2·nH2O，100目)              5～7％
17钛白粉(TiO2，300目)                    2～3％
上述保湿剂可以是Q6375、粘合剂可以是DE-7084M、消泡剂可以是KL-4053。
制备本发明内墙涂料组合物的步骤为：
粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装
原料经粉碎后进行振动筛分，分别自动计量后，搅拌第一次配合。然后添加具有功能性的预混合料，进行第二次配合。经检验合格后自动包装，入仓保存。
本发明内墙涂料组合物的特点是：一、本身无毒，即游离甲醛未检出，可溶性铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、分别为11、1、4(mg/kg)和可溶性汞(Hg)未检出；二、能释放或辐射对人体有益的物质--负氧离子，可吸收对人体有害的物质--甲醛等有害气体；三、具有防潮、保温节能、阻燃等功能。
本发明制造的水性无机功能性内墙涂料的质量指标如下：
表1理化指标(国家涂料质量监督检验中心分析结果)

表2性能指标(国家涂料质量监督检验中心分析结果)
  项    目   指    标   1   容器中状态   搅拌后无结块，呈均匀状态   2   施工性   涂抹两道无障碍   3   涂抹外观   正常   4   对比率(白色)   ≥0.95   5   低温贮存稳定性(3次方法)   无结块、凝聚现象
  项    目   指    标   6   干燥时间(表干)，h   ≤2   7   耐水性，168h   无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉   8   耐碱性，168h   无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉   9   涂层耐温变性(10次循环)   无起泡、裂纹、剥落、允许轻微掉粉
表3功能指标
  项    目     指  标   甲醛去除率，％(8h)     ≥90   负氧离子(个/cm3)     ≥250
上述内墙涂料组合物是以-Si-O-Si-键连接活性基团而构成网状结构和可逆的双电层，产生自然呼吸与负氧离子的作用，用于除甲醛、氨及苯等有害气体、吸潮、防霉、杀菌、净化空气等多项功能，赋予室内清新的空气，形成环保型干粉水性内墙涂料。产生负氧离子的机理是：具有压电效应的纳米尺寸的电极材料自组装于纳米二氧化硅孔径中，当空气中的水分子吸附于纳米二氧化硅孔径表面时，H2O分子在强电场作用下电离而生成水合氢氧根离子和负氧离子(即为空气负氧离子)，从而增加空气中负氧离子的浓度。负氧离子同样可以氧化甲醛等有害气体分子，达到净化室内空气的效果。
在上述内墙涂料组合物中消除甲醛污染的机理为：在白炭黑(SiO2·nH2O，粒径＞20nm)悬浮液中加入TiO2、Ag2O等纳米材料(粒径＜2nm)，用自组装技术合成粒径为20nm的复合光催化剂(见图1)，当光照时，光催化剂吸收光线中的能量，将催化空气中的水分子反应而生成活性羟基自由基。该活性基团与所吸附的有害物质分子(如甲醛等)发生氧化反应，  甲醛先被氧化成甲酸，再进一步被氧化成CO2和H2O进入空气中，彻底消除室内中甲醛等有害气体的污染，从而营造了清新和舒心的环境。该复合光催化剂对甲醛的去除率(％，8h)≥90。
本发明制造的水性无机功能性内墙涂料的经济效益、社会效益和环境效益见表4。
表4经济效益、社会效益和环境效益
 HEB-01(水性无机功能性内墙涂料)  原料成本(万元/吨)  3.008  销售价(吨/万元)  3.9104
 HEB-01(水性无机功能性内墙涂料)  毛利润(万元/吨)  0.92
按年产1万吨计，解决500人就业，可增加农民收入600万元，有较好的社会效益。同时，如采用新技术，将糖泥和白泥转化为功能性材料加以利用，预计既能解决糖厂糖泥和白泥所造成的污染，又能产生环境效益。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1本发明内墙涂料组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：
白炭黑        10.60％
石灰          17.40％
水泥          35.20％
石英砂        12.40％
涤沦          0.10％
重钙          3.60％
膨润土        3.70％
凹凸棒        2.13％
纳米TiO2      0.30％
纳米氧化银    0.10％
电气石        1.50％
保湿剂        4.00％
粘合剂        0.60％
消泡剂        0.57％
腐植酸        0.10％
硅藻土        5.20％
钛白粉        2.50％
其制备步骤是：
粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装
本产品能与水按一定比例配合直接使用，专用于内墙涂覆。
实施例2本发明内墙涂料组合物还含有重量比为0.50～1.00％的铝粉(Al)，按重量百分比该组合物由以下组分组成：
白炭黑        9.60％
石灰          14.95％
水泥          33.20％
石英砂        11.40％
涤沦          0.11％
重钙          5.60％
膨润土        4.06％
凹凸棒        3.13％
纳米TiO2      0.15％
纳米氧化银    0.30％
电气石        2.0％
保湿剂        5.10％
粘合剂        0.80％
消泡剂        0.50％
腐植酸        0.20％
硅藻土        6.20％
钛自粉        2.00％
铝粉          0.70％
其制备步骤是：
粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装
实施例3本发明内墙涂料组合物还含有重量比为0.5～1.0％的铝粉(Al)及1.00～3.00％的沸石(Na2O·Al2O3·(2～3)SiO2·6H2O)，按重量百分比该组合物由以下组分组成：
白炭黑        8.50％
石灰          15.40％
水泥          31.20％
石英砂        13.40％
涤沦          0.15％
重钙              3.10％
膨润土            2.00％
凹凸棒            2.23％
TiO2等纳米材料    0.20％
纳米氧化银        0.25％
电气石            1.00％
保湿剂            5.61％
粘合剂            1.00％
消泡剂            1.00％
腐植酸            0.70％
硅藻土            5.20％
钛白粉            3.00％
铝粉              1.00％
沸石              3.00％
其制备方法是：
粉碎→振动筛分→自动计量→搅拌→第一次配合→添加预混合料→第二次配合→检验→自动包装。