納米負(fù)離子功能型內(nèi)墻乳膠漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及內(nèi)墻乳膠漆技術(shù)領(lǐng)域，特別公開一種納米負(fù)離子功能型內(nèi)墻乳膠漆及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 市場(chǎng)上銷售的內(nèi)墻乳膠漆，品牌混雜，質(zhì)量參差不齊，有的都含有對(duì)人體有害的物 質(zhì)如重金屬等，并釋放出如甲醒、VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物）等，運(yùn)些物質(zhì)都會(huì)對(duì)人體造成毒 害、對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。而負(fù)離子被譽(yù)為"空氣維生素和生長(zhǎng)素"，如同食物的維生素一 樣，負(fù)離子對(duì)人體及其他生物的生命活動(dòng)有著十分重要的積極影響。負(fù)離子含量的高低是 評(píng)價(jià)環(huán)境和空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。
[0003] 已有部分專利技術(shù)在內(nèi)墻涂料中添加負(fù)離子，W獲得環(huán)保的效果。例如專利 CN1673294A中的內(nèi)墻乳膠漆含有復(fù)合納米負(fù)離子粉，該粉為納米光觸媒材料改性的娃酸鹽 礦物粉體，其負(fù)離子釋放能力還不夠強(qiáng)。CN104059445A中的內(nèi)墻涂料含有激活負(fù)離子粉，但 是未具體說明其組成，也未測(cè)定其負(fù)離子釋放能力。CN104513572A中基礎(chǔ)漆采用電激化納 米電氣石作為負(fù)離子添加劑，CN104371436A中內(nèi)墻乳膠漆采用納米電氣石漿料作為負(fù)離子 漿，但是二者負(fù)離子原料相對(duì)于漆的用量較大，成本較高。
[0004] CN103305070A的內(nèi)墻環(huán)保涂料中含有麥飯石納米粉、二氧化娃納米粉、二氧化鐵 納米粉、超細(xì)碳酸巧納米粉等原料，其中含有金屬元素氧化物原料，并且運(yùn)些原料用量較 大，此外該專利也未具體說明其釋放負(fù)離子的能力。類似的，CN102093791A中涂料含有的 納二氧化娃、電氣石和麥飯石納米微粉含量也較大，其負(fù)離子釋放能力也未公開。
[0005] 因此，急需一種產(chǎn)生負(fù)離子的原料添加量少，但是能高效釋放負(fù)離子的低成本的 環(huán)保節(jié)能高效負(fù)離子內(nèi)墻乳膠漆，該漆具有環(huán)保、持續(xù)釋放負(fù)離子、凈化空氣中有毒有害氣 體、提高人體免疫力的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種納米負(fù)離子功能型內(nèi)墻乳膠漆，其含有聚合物乳液和 水溶性復(fù)合負(fù)離子粉等。該內(nèi)墻乳膠漆安全環(huán)保、低成本并能持續(xù)高效釋放負(fù)離子。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種制備納米負(fù)離子功能型內(nèi)墻乳膠漆的方法。該 制備方法操作簡(jiǎn)單，可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0008] 本發(fā)明提供一種植物殺菌驅(qū)蟲功能型內(nèi)墻乳膠漆，其含有如下重量份的組分：聚 合物乳液120-150份、徑乙基纖維素3-5份、水溶性復(fù)合納米負(fù)離子粉2-5份、防凍劑15-25 份、成膜助劑7-9份、增稠劑3-6份、流平劑3-5份、填料180-220份、水350-450份。
[0009] 其中，聚合物乳液可W為常規(guī)的用于涂料的各種乳液，優(yōu)選苯丙乳液和/或純丙 乳液（即丙締酸醋乳液）。其中苯丙乳液粒徑細(xì)小，粘度適宜，漆膜堅(jiān)硬、耐堿、耐擦洗性和 巧離子穩(wěn)定好性，粘結(jié)強(qiáng)度高，附著力強(qiáng)，填料承載力好，顏料的展色性和各種穩(wěn)定性好和 良好的穩(wěn)定性等特點(diǎn)。相應(yīng)的乳液涂膜耐化學(xué)性、耐洗刷性、流平性好，且較為環(huán)保。
[0010] 對(duì)于徑乙基纖維素，其是一種非離子型的表面活性劑，具有增稠、懸浮、粘合、浮 化、成膜、分散、保水及提供保護(hù)膠體的作用。其保水能力比甲基纖維素高出一倍，具有較 好的流動(dòng)調(diào)節(jié)性；分散能力與公認(rèn)的甲基纖維素和徑丙基甲基纖維素相比分散能力最差， 但保護(hù)膠體能力最強(qiáng)；具有大范圍的溶解性、粘度特性、非熱凝膠性；可與大范圍內(nèi)的其他 水溶性聚合物、表面活性劑、鹽共存，是含高濃度電解質(zhì)溶液的一種優(yōu)良的膠體增稠劑。徑 乙基纖維素優(yōu)選肥城雨田化工的徑乙基纖維素。 W11] 對(duì)于水溶性復(fù)合納米負(fù)離子粉，較佳的，其是水晶、石英、賠石、麥飯石、電氣石中 的兩種W上經(jīng)納米研磨制成的納米級(jí)復(fù)合粉體。
[0012] 更佳的，所述的水溶性復(fù)合納米負(fù)離子粉中各原料重量份配比為納米水晶粉：納 米石英粉：納米賠石粉：納米麥飯石：納米電氣石=0-3 :1-3 :0-2 :1-3 :1-5。
[0013] 更優(yōu)選的，所述納米粉的粒徑為40-100nm。通常納米粉的粒徑越小，它的比表面越 大，其提供離子轉(zhuǎn)移的能量越高，負(fù)離子釋放功能越強(qiáng)。
[0014] 負(fù)離子是一種空氣中的自由粒子，如果有足夠的能量作用于分子，分子就會(huì)釋放 出一個(gè)電子，電子和它附近的分子結(jié)合就會(huì)形成負(fù)離子。分子由原子、離子組成，不帶電荷。 納米粒子具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所占比例大，為分子電離提供 了巨大的能量，因此會(huì)不斷釋放負(fù)離子。熱電性和壓電性是指有溫度和壓力變化的情況下 (即使微小的變化）就能引起成分晶體之間的電勢(shì)差，運(yùn)靜電高達(dá)100萬電子伏特，從而使 空氣發(fā)生電離，被擊中的電子附著于鄰近的水和氧氣分子并使它轉(zhuǎn)化為空氣負(fù)離子，即負(fù) 離子。
[0015] 水晶是一種石英結(jié)晶體礦物，它的主要化學(xué)成份是二氧化娃，化學(xué)式為Si〇2。水晶 具有很強(qiáng)的壓電性，水晶晶體受到壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷，而發(fā)生電離作用，不斷釋放負(fù)離子。
[0016] 石英主要成分是Si〇2,無色透明，具有很強(qiáng)的壓電性，石英晶體受到壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生 電荷，而發(fā)生電離作用，不斷釋放負(fù)離子。
[0017] 賠石是一種天然、無毒的礦物質(zhì)，由于賠石有離子交換的能力，使得分子極易失去 或得到電子而變成離子，從而釋放負(fù)離子，它對(duì)空氣凈化有極大的作用。
[0018] 麥飯石屬火山巖類，主要化學(xué)成分是無機(jī)的娃侶酸鹽，麥飯石是一種對(duì)生物無毒、 無害并具有一定生物活性的復(fù)合礦物或藥用巖石。麥飯石中包含了天然礦物質(zhì)和氧，會(huì)從 麥飯石上無數(shù)的小孔中釋放出來，之后經(jīng)過電離作用而不斷釋放負(fù)氧離子。
[0019] 電氣石是一種含棚為特征的侶、鋼、鐵、裡環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非金屬娃酸鹽礦物，具有壓 電性和熱電性，電氣晶體呈柱狀，集合體呈棒狀、放射狀、小針狀，也呈致密塊狀或隱晶體 狀。由于電氣石具有壓電性和熱電性等獨(dú)特的物化性能，因此可W產(chǎn)生負(fù)離子。
[0020] 本發(fā)明通過納米研磨生產(chǎn)技術(shù)把兩種W上天然非金屬礦石精制成納米級(jí)粉體，通 過納米級(jí)粉體的復(fù)合制備出了新型水溶性納米負(fù)離子粉。本發(fā)明利用礦石本身的壓電性、 熱電性和離子交換性制成純天然非金屬礦物納米材料，其具有天然、環(huán)保、無毒、安全性，易 溶于水，可W直接添加到水性涂料體系產(chǎn)品中，添加后不改變?cè)苛系纳a(chǎn)工藝、性能；不 影響原涂料的穩(wěn)定體系。并且該水溶性納米負(fù)離子粉的添加量可W很低，但其釋放負(fù)離子 能力卻很強(qiáng)。
[0021] 本發(fā)明將水溶性復(fù)合納米負(fù)離子粉加入到內(nèi)墻乳膠漆中，使該內(nèi)墻乳膠漆具有可 持續(xù)釋放負(fù)離子的功效，吸附環(huán)境中有毒有害氣體甲醒、VOC等從而達(dá)到凈化空氣，改善人 類呼吸環(huán)境，有益人體健康。
[0022] 較佳的，成膜助劑為伊±曼Teanol提供的環(huán)保型成膜助劑醋醇12。該助劑是一 種特別優(yōu)良的聚結(jié)助劑，是乳液的成膜助劑，同時(shí)也是聚合乳液的良好溶劑，可有效降低聚 合乳液的最低成膜溫度。該助劑具有一定的揮發(fā)性，成膜過程中滯留在涂膜中起成膜作用， 成膜后全部揮發(fā)，不殘留在干膜中，因此也不會(huì)影響涂膜性能。其與水的溶解性低，添加使 用后不影響聚合乳液的穩(wěn)定性，但可W明顯提高涂膜的成膜性能，改善涂膜的耐候性、耐摩 性、耐污染性和耐化學(xué)性，同時(shí)可W改進(jìn)涂層展色性。
[0023] 流平劑優(yōu)選畢克化學(xué)的BYK-375,它特別適用于低助溶劑含量的水性體系中，與運(yùn) 些體系具有很好的相容性。它通過其伯徑基與基料反應(yīng)，因而很適用于交聯(lián)型體系，該流平 劑能增進(jìn)滑爽性，耐溶劑，耐候，少積塵。與標(biāo)準(zhǔn)的非反應(yīng)性有機(jī)娃相比，該助劑由于其活 性基團(tuán)與漆膜交聯(lián)，上述性能在涂料體系中能更持久，明顯降低表面張力，同時(shí)增進(jìn)底材潤(rùn) 濕，它們又增進(jìn)流動(dòng)和流平，并防止貝納德縱滿的形成。
[0024] 防凍劑優(yōu)選丙二醇，其環(huán)保并且性價(jià)比高。增稠劑優(yōu)選羅口哈斯公司生產(chǎn)的 2020WR非離子聚氨醋締合型，起到高效中剪切增稠，促進(jìn)流動(dòng)流平性，提供良好的漆膜豐 細(xì)度。
[00巧]W上各種助劑的組合，可W提高和強(qiáng)化涂料涂膜的理化功能。
[0026] 對(duì)于填料，可W為常規(guī)的各種填料。優(yōu)選的，其選自輕質(zhì)碳酸巧、重質(zhì)碳酸巧、滑石 粉中的一種或多種。
[0027] 較佳的，原料中的水為純凈水，自來水由于添加了漂白粉等，含有雜質(zhì)較多，可能 會(huì)導(dǎo)致內(nèi)墻乳膠漆產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性不佳。
[002引此外，根據(jù)納米負(fù)離子功能型內(nèi)墻乳膠漆產(chǎn)品不同性質(zhì)的需要，還可W添加其他 物質(zhì)。例如為了獲取不同顏色的產(chǎn)品，可W再添加不同的顏料，例如鐵白粉（二氧化鐵）、 環(huán)保無機(jī)復(fù)合中黃漿、環(huán)保無機(jī)復(fù)合大紅漿等。其中鐵白粉優(yōu)選四川龍憐鐵業(yè)有限公司 的R-996,其表面經(jīng)娃、侶、錯(cuò)包膜及有機(jī)處理，具有無生理毒性、化學(xué)性能穩(wěn)定、顏料性能卓 越、白度、亮度、光澤好、遮蓋力、消色力和流動(dòng)性強(qiáng)。環(huán)保無機(jī)復(fù)合中黃漿優(yōu)選湖南巨發(fā)科 技有限公司復(fù)合鐵黃粉在使用前預(yù)先