一種環(huán)保壁材及其制備方法與用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能的環(huán)保壁材及其制備方法和用途。所述環(huán)保壁材包含水性丙烯酸乳液、硅藻泥、改性納米粒子、三氟化鑭微粉、對(duì)苯二脒、1H-噻唑基氨基磺酸鈉、重鈣、透明質(zhì)酸、聚合物、香茅醇甲酸酯、三乙烯四胺、離子液體、助劑、丙二醇和去離子水，其通過組分種類和合適選擇和特定組合實(shí)現(xiàn)了協(xié)同增效的作用，使得該環(huán)保壁材具備環(huán)保、抑菌、分解有害氣體等功能，充分地滿足了現(xiàn)代涂裝工藝的原材料的需求，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
【專利說明】一種環(huán)保壁材及其制備方法與用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料，更具體地涉及一種多功能環(huán)保壁材及其制備方法與用 途，屬于涂裝工藝領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 綠色、環(huán)保是當(dāng)代材料科學(xué)領(lǐng)域的重要理念，在環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)同時(shí)，時(shí)代對(duì) 新材料的研發(fā)以及材料加工和使用工藝等方面也提出了更高的要求。隨著工業(yè)的發(fā)展和科 技的進(jìn)步，工業(yè)涂裝和室內(nèi)裝修中涉及了各種類型的涂裝材料的廣泛應(yīng)用，其市場(chǎng)前景極 為廣闊。
[0003] 到目前為止，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)報(bào)道了多種涂裝領(lǐng)域相關(guān)的涂料或涂層材料組合 物，例如：
[0004] CN103360102A的專利申請(qǐng)報(bào)道了一種活性炭硅藻泥墻材，其包含以下主要成分： 活性炭白粉35-45份、P25型二氧化鈦10-20份、硅藻泥35-45份、稀土激活劑5-10份、十二 烷基苯磺酸鈉1-5份；該種墻材不含甲醛，并可對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附分解的功效。
[0005] CN103693895A的專利申請(qǐng)公開了一種環(huán)保防毒的建筑材料，其由以下組分構(gòu)成： 硅藻泥50-78份、木質(zhì)磺酸鈣2-11份、尿素1-3份、氨基羧酸類4-12份、地浙青10-30份、 潤(rùn)滑分散劑TAF0. 5-3. 5份、四季戊四醇酯5-11份、正丁醇5-9份、色母粒1-4. 7份、木質(zhì)纖 維3-9份、空心玻璃微珠0. 1-0. 78份、樹脂基體PPH和PPB6-21份。該涂料產(chǎn)生具有強(qiáng)氧 化力的氫氧游離基，在分解甲醛、苯、氨、TVOC等有機(jī)化合物的作用，同時(shí)達(dá)到了抗菌、防毒、 除臭、防污、親水自潔等效果。
[0006] CN103482901A的專利申請(qǐng)報(bào)道了一種液態(tài)硅藻泥涂覆材料，其采用采用硅藻土、 凹凸棒土、磷酸鋯載銀粉、納米氧化鋅、電氣石粉、三氧化二鋁、羥丙基甲基纖維素、純丙烯 酸乳液、分散劑5040、1，2-丙二醇、卡松、有機(jī)硅消泡劑和去離子水等原料復(fù)配而成，可以 吸附空氣中的有害物質(zhì)和釋放負(fù)離子來改善空氣質(zhì)量，效果明顯。
[0007] 雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上或者技術(shù)層面上存著的涂裝材料種類繁多，但這些材料的綜合功 能性（如空氣凈化效果、殺菌防霉效果等）仍然有待增強(qiáng)，同時(shí)如何研發(fā)簡(jiǎn)便的途徑用以改 善材料的功能性也是該領(lǐng)域的關(guān)鍵性問題。
[0008] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在開發(fā)一種新型的環(huán)保壁材，其通過組分的篩選和復(fù)配 而有效地提高材料的綜合性能，并發(fā)現(xiàn)了組分間存在著顯著的助催化和協(xié)同效果，從而充 分地滿足現(xiàn)代涂裝領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用需求，具有廣泛的工業(yè)化前景和市場(chǎng)價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了研發(fā)新型的多功能環(huán)保壁材及其制備方法與用途，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了深入 研究，在付出了大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)和經(jīng)過深入研究探索后，從而完成了本發(fā)明。
[0010] 具體而言，本發(fā)明主要涉及三個(gè)方面。
[0011] 第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種多功能環(huán)保壁材，所述環(huán)保壁材包括水性丙烯酸乳 液、硅藻泥、改性納米粒子、三氟化鑭微粉、對(duì)苯二脒、IH-噻唑基氨基磺酸鈉、重鈣、透明質(zhì) 酸、聚合物、香茅醇甲酸酯、三乙烯四胺、離子液體、助劑、丙二醇和去離子水。
[0012] 在所述環(huán)保材料中，以重量份計(jì)，其具體組分含量如下：
[0013]
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種多功能環(huán)保壁材，所述環(huán)保壁材包括水性丙烯酸乳液、硅藻泥、改性納米粒子、 三氟化鑭微粉、對(duì)苯二脒、IH-噻唑基氨基磺酸鈉、重鈣、透明質(zhì)酸、聚合物、香茅醇甲酸酯、 三乙烯四胺、離子液體、助劑、丙二醇和去離子水。
2. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)保壁材，其特征在于：以重量份計(jì)，其具體組分含量如下： 水性丙婦酸乳液 15-18 硅藻泥 10-13 改性納米粒子 5-10 三氟化銷微粉 2-5 對(duì)苯二脒 1.5-3 IH-噻唑基氨基磺酸她 3-5 重鈣 6-10 透明質(zhì)酸 4-6 聚合物 6-8 香茅醇甲酸酯 2-4 三乙綠四驗(yàn)· 6-9 離子液體 4-7 助劑 6-8 丙二醇 8-12 去離子水 5-8。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保壁材，其特征在于：所述改性納米粒子是按如下方法 制備的，或者說所述改性納米粒子的制備方法為：向反應(yīng)釜中加入重量比為1:0. 2-0. 4的 納米二氧化鈦和納米氧化鋯，然后加入質(zhì)量比為1:1的乙二醇和油酸的混合溶液，混合溶 液質(zhì)量為納米粒子總重的4-5倍，室溫下用分散機(jī)分散，并向其中加入為納米二氧化鈦質(zhì) 量1/3的碳納米管和為納米氧化鋯質(zhì)量1/4的Y-環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷，攪拌10-20分 鐘后，轉(zhuǎn)移至微波釜中，先采用微波在功率500W下處理90-120秒，再采用微波在功率200W 下處理3-5分鐘，反應(yīng)完畢后，用乙醇洗滌樣品，過濾、干燥、均勻粉碎，研磨機(jī)處理至粒度 為200-400nm，即得所述改性鈉米粒子。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的環(huán)保壁材，其特征在于：聚合物是按如下方法制備的， 或者說所述聚合物的制備方法為： ⑴以甲苯為溶劑，在反應(yīng)容器中加入摩爾比為1:1的甲基丙烯酸2-(N，N-二甲基氨 基）乙酯和氯化芐，加入對(duì)苯二酚作為阻聚劑，加熱回流反應(yīng)5-8小時(shí)，冷卻，析出白色晶 體，抽濾，真空干燥得中間體； (2)向反應(yīng)容器中加入纖維素纖維、硝酸鈰銨和上述中間體，加入去離子水，通氮?dú)馀?空，然后密封，于70-80°C恒溫水浴中反應(yīng)，反應(yīng)完畢采用丙酮洗滌、干燥，即得所述聚合物。
5. 如權(quán)利要求4的環(huán)保壁材，其特征在于：步驟（1)，甲基丙烯酸2-(N，N-二甲基氨基） 乙酯與甲苯的摩爾體積比為1:30-50mol/ml，對(duì)苯二酚與甲基丙烯酸2- (N，N-二甲基胺基） 乙酯的摩爾比為〇. 004-0. 008:1。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的環(huán)保壁材，其特征在于：步驟（2)中，其中纖維素纖維、硝 酸鈰銨和中間體的重量比為1:0. 01-0. 03:1.5-2,纖維素纖維與去離子水的重量體積比為 I:40_50g/ml。
7. 如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的環(huán)保壁材，其特征在于：所述離子液體為四甲基胍硫 酸氫鹽、四甲基胍鹽酸鹽、四甲基胍三氟甲烷磺酸鹽中的任意一種。
8. 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的環(huán)保壁材，其特征在于：所述助劑為質(zhì)量比為2:1的 OP-IO和15-冠-5的混合物。
9. 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的環(huán)保壁材的制備方法，其特征在于：將各自重量份的 水性丙烯酸乳液、硅藻泥、改性納米粒子、三氟化鑭微粉、對(duì)苯二脒和IH-噻唑基氨基磺酸 鈉，以及所用總重量一半的去離子水加入微波反應(yīng)釜中，于室溫下在功率150-200W下攪拌 5-10分鐘，然后轉(zhuǎn)入反應(yīng)器中并加入各自重量份的重鈣、透明質(zhì)酸、聚合物、香茅醇甲酸酯、 三乙烯四胺和離子液體，加熱至60-70°C攪拌混合30-40分鐘，降至室溫后再加入各自重量 份的助劑、丙二醇和剩余一半重量的去離子水，用高速分散機(jī)充分混合分散、研磨后，即得 所述環(huán)保壁材。
10. 如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述環(huán)保壁材用作建筑、裝飾涂料的用途。
【文檔編號(hào)】C09D5/14GK104312338SQ201410658687
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】唐喜軍 申請(qǐng)人:北京環(huán)球新能科技開發(fā)有限公司