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高效环保型负 氧离子内墙涂料及其制备方法

阅读：1048发布：2020-05-19

专利汇可以提供高效环保型负氧离子内墙涂料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明高效环保型负氧离子内墙涂料及其制备方法，组成成份中包括树脂、无机填料、分散剂、改性剂和去离子水，关键在于，组成成份中还包括ThO2：ThO2占涂料总重量的0.1%-2%。树脂为羟基丙烯酸树脂，无机填料为钛白粉，分散剂为聚丙烯酸钠，改性剂流平剂丙烯酸、流变剂聚酰胺蜡、消泡剂改性有机硅，还包括无苯酚抗氧剂。通过精确的控制涂料中ThO2的含量，来实现对室内空间的负氧离子激发量控制，同时有效的调控放射性共生元素存量低于环保标准。以保证在获得较高的负氧离子激发释放量的同时，使涂料的成本低、效率高，使用安全、方便。，下面是高效环保型负氧离子内墙涂料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高效环保型负氧离子内墙涂料，组成成份中包括树脂、无机填料、分散剂、改性剂和去离子水，其特征在于，组成成份中还包括ThO2：ThO2占涂料总重量的0.1%-2%。
2.根据权利要求1所述的高效环保型负氧离子内墙涂料，其特征在于，所述的树脂为羟基丙烯酸树脂，羟基丙烯酸树脂的重量百分比为60-70%。
3.根据权利要求2所述的高效环保型负氧离子内墙涂料，其特征在于，所述的无机填料为钛白粉，钛白粉的重量百分比为13-22%。
4.根据权利要求3所述的高效环保型负氧离子内墙涂料，其特征在于，所述的分散剂为聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠的重量百分比为0.1 -0.5%。
5.根据权利要求4所述的高效环保型负氧离子内墙涂料，其特征在于，所述改性剂的成份及重量百分比为：
流平剂丙烯酸          0.2-0.5%
流变剂聚酰胺蜡        0.2-0.5%
消泡剂改性有机硅      0.1-0.2%。
6.根据权利要求5所述的高效环保型负氧离子内墙涂料，其特征在于，所述内墙涂料的组成成分中还包括无苯酚抗氧剂，其重量百分比为0.3-0.5%，余量为去离子水。
7.一种高效环保型负氧离子内墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
1）根据工程设计要求，计算M公斤负氧离子内墙涂料中ThO2的标准重量值m克；
2）m克ThO2中加去离子水、混合，加入分散剂、搅伴均匀制成分散激发母液备用；
3）按照权利要求1-6所述的内墙涂料配方，完成M公斤负氧离子内墙涂料的配伍，强力搅拌均匀，制成内墙涂料。

说明书全文

高效环保型负氧离子内墙涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及内墙的环保型涂料，具体涉及高效、环保、可激发产生负氧离子的新型内墙涂料。

背景技术

[0002] 大气是由氧、氮、二氧化碳、水蒸汽等多种分子组成的气体混合物，分子由原子组成，原子由带正电荷的原子核和带负电荷的轨道电子所组成，其正负电荷相等。当空气分子受到外界条件影响、如宇宙射线、高能光束、强电磁波、自由电子、放射线等能量场传导因素，或者伴随海浪、瀑布、暴雨等环境条件变化所产生的机械能传递，可以激发周边空气中的某些成份中原子的外层电子，外层电子会受到激发脱离原有轨道，成为自由电子。失去电子的原子和分子呈正电，这一过程被称为空气的电离。游离的自由电子会与其它中性的分子结合，使得到多余电子的气体分子呈负电，成为空气负离子，简称负离子；而失去电子的气体分子则成为正离子。氧气和二氧化碳“捕获”自由电子的能力较强，而氧气在空气中含量超过20％，二氧化碳在空气中含量仅0.03％，因此空气中的自由电子大部分被氧气“捕获”，形成负氧离子，成为空气电离后的主要成分。于是习惯地被称之为“负氧离子”。

[0003] 负氧离子被称为“空气中的维生素”和“长寿素”。它主要是通过人的神经系统及血液循环系统对人的机体生理活动产生影响。负氧离子能使人的大脑皮层抑制过程加强，具有调整大脑皮层的功能，因此能起到镇静、催眠及降血压作用；负氧离子进入人体呼吸道后，可使支气管平滑肌松弛，解除其痉挛；负氧离子进入人体血液，可使红血胞沉降率变慢，凝血时间延长，还能使红血胞和血钙含量增加，白细胞、血钙和血糖下降，疲劳肌肉中乳酸的含量也随之减少。负氧离子能使人体的肾、肝、脑等组织的氧化过程加强，其中脑组织对负氧离子最为敏感。空气负氧离子的含量＞1000个/cm³，可增强免疫力。世界卫生组织规定，清新空气的负氧离子标准浓度为每立方厘米空气中不低于1000-1500个。负氧离子还可有效沉降空气中的可悬浮颗粒物，清华大学林金明教授在《环境健康与负氧离子》一书中指出，“通过实验表明，在负离子浓度达到20000/CM³时，空气中可悬浮颗粒物24小时沉降效率为98%，负氧离子附着在粒径越小载体上，浓度越高，净化效果越好”。负氧离子可分解甲醛中的碳氢连接链，使其快速分解成为二氧化碳和水，这是目前最安全、有效的甲醛去除方法。同时，对空气中抑菌、除异味、消毒净化的作用。

[0004] 空气中负氧离子的产生方式有自然和人为两种。自然产生的途径之一是利用自然界的材料的自身静电场作用，使空气发生电离，被激发出轨道的的电子会漂浮在水和氧气分子之间、促成氧分子转化为负氧离子的结构形态。人为了提高负氧离子浓度，增利用高压电晕制成负氧离子发生器，一种是利用复合矿物制成负氧离子激发材料。负氧离子涂料，正是添加了负离子激发材料形成的功能性涂料。人类利用自然界产生负氧离子的原理，人工合成或者配比复合矿物制成负离子激发材料。现有技术中都是借助电气石粉+镧系元素或者稀土元素来实现这一功能。其中稀土元素的配比比例大大超过了电气石粉。是稀土在激发功能，还是电气石在相关激发激励下产生负离子，目前学术界尚有争论。稀土金属矿不是单一的金属矿，也不是所有的稀土元素都对空气激发能产生相同的电子跃迁效果。现代理论上的研究证明，锕系金属氧化物的成分加入，对提高空气中负氧离子浓度确有成效。实际上提高了空气中负氧离子激发量，但与此同时也会产生较多的辐射，导致放射量超标。按照“GB6566-2010 建筑材料放射性核素限量”标准检测，存在内照射指数超标，对人体有伤害。现有技术中一直是一个亟待解决的一个技术关键。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种高效环保型负离子内墙涂料，通过精确的控制涂料中ThO2的含量，来实现对室内空间的负氧离子激发量控制，同时有效的调控放射性共生元素存量低于环保标准。以保证在获得较高的负氧离子激发释放量的同时，使涂料的成本低、效率高，使用安全、方便。

[0006] 本发明的技术方案为：一种高效环保型负氧离子内墙涂料，组成成份中包括树脂、无机填料、分散剂、改性剂和去离子水，关键在于，组成成份中还包括ThO2：ThO2占涂料总重量的0.1%-2%。

[0007] 进一步的，所述的树脂为羟基丙烯酸树脂，羟基丙烯酸树脂占涂料总重量的60-70%。树脂是涂料的主体部分，是重要成膜物，对涂层的力学与化学性能起着决定性作用。羟基丙烯酸树脂可使涂料透明度高、光亮丰满、附着力强、坚韧。

[0008] 进一步的，所述的无机填料为钛白粉，钛白粉占涂料总重量的13-22%。钛白粉用于提高涂料的白度和光亮度，粘附力强、不易起化学变化，有利于分散体系的稳定。

[0009] 进一步的，所述的分散剂为聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠占涂料总重量的0.1-0.5%。聚丙烯酸钠分散剂可解决难分散、流动性低的问题。

[0010] 进一步的，所述改性剂包括下述重量百分比的成份：流平剂丙烯酸          0.2-0.5%
流变剂聚酰胺蜡        0.2-0.5%
消泡剂改性有机硅      0.1-0.2%。

[0011] 丙烯酸酯类流平剂不仅可以促进涂膜的流动和流平，还不会影响涂膜的层间附着力，并且还有消泡的作用。聚酰胺蜡能够较好的平衡涂膜的流挂性与流平性。可赋予涂料较高的触变性能，具有优良的增稠、防沉作用，可有效防止沉淀，且不明显的影响流动、流平性、涂膜的光泽和附着力。

[0012] 进一步的，所述内墙涂料的组成成分中还包括无苯酚抗氧剂，其重量百分比为0.3-0.5%，余量为去离子水。无苯酚抗氧剂对防止氧化，改善色泽等具有突出的作用。

[0013] 一种高效环保型负氧离子内墙涂料的制备方法，包括以下工艺步骤：1）根据工程设计要求，计算M公斤负氧离子内墙涂料中ThO2的标准重量值m克；
2）m克ThO2中加去离子水、混合，加入分散剂、搅伴均匀制成分散激发母液备用；
3）按照上述的内墙涂料配方，完成M公斤负氧离子内墙涂料的配伍，强力搅拌均匀，制成内墙涂料。

[0014] 本发明的有益效果为：1、本发明一是对二氧化钍含量精确控制，一是实现了二氧化钍在涂料中的均匀分散。重量百分比微量的激发材料二氧化钍，必须在涂料中得以非常均匀的分散，这样才能保证工程施工现场的施工质量。本发明中，各组分协同作用，不但使内墙面的涂层中均匀分散激发材料，提高负离子激发量、保证整个室内环保达标；而且涂层的透明度高、光亮丰满、附着力强、坚韧。2、本发明经过大量的研究和实验，发现钍是负离子激发的关键元素，通过控制钍的含量，可以合理控制涂料的激发量和放射量。且控制钍的含量占涂料总量的0.1%-2%，可使该内墙涂料，具有内照射指数为“未检出”或相同外照射指数情况下，负离子激发量提高1-2倍的优势。3、本发明的涂料，原料易获得、成本低，加工工艺简单，材料高效、安全、成本低。4、涂料具有一定的粘稠度，具有良好的浸润性和附着性，可以直接喷涂在墙上，形成可释放负氧离子的低辐射、抗菌、净化膜，成膜平整、光滑，有色泽。

具体实施方式

[0015] 下面通过实施例对发明进行详细说明。

[0016] 一种高效环保型负氧离子内墙涂料的制备方法，包括以下工艺步骤：1）根据工程设计要求，按照表A的内墙涂料配方，计算M公斤负氧离子内墙涂料中ThO2的标准重量值m克；
2）m克ThO2中加去离子水、混合，加入分散剂、搅拌机转速1000转以上搅伴均匀制成分散激发母液备用；
3）按照表A的内墙涂料配方，加入其它原料，强力搅拌均匀，至少搅拌1小时，制成内墙涂料。改性有机硅采用山东大易化工有限公司生产的聚醚改性有机硅消泡剂。无苯酚抗氧剂采用宁波市今化贸易有限公司的无苯酚环保耐高温型亚磷酸酯抗氧剂STABPEP-8T。

[0017] 具体实施例1-5见A表。

[0018] A表环保型负氧离子内墙涂料（重量百分比）分别将实施例1-5制得的内墙涂料30g涂于样板(长宽均为30cm)上，待样板干燥后，分别放入1m3测试舱中，密闭2h后，用空气负离子测试仪测量测试舱中心点处的空气中负离子浓度。测试依据：JC/T 2110-2012《室内空气离子浓度测试方法》。测试结果空气负离子浓度介于 6000-13000。

[0019] 将保健喷剂应用于已经装修后的密闭空间、车辆内，按照CTC305A-02DSA1000型γ能谱仪操作规程和CTC305A-04放射性检测作业指导书检测实施例4-8中放射性核素226Ra、 232Th、 40K的比活度，计算内照射指数和外照射指数。测试依据GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB/T 11713-2015《高纯锗γ能谱分析通用方法》。产品内照指数为未检出，外照射指数小于0.7。同时测试甲醛去除率和抗菌率， 24小时甲醛去除率为80-85％，抗菌率>99.9％。

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