[发明专利]一种家用功能涂料与制法及应用

说明书

技术领域

本发明的家用涂料属于功能性涂料，特别适用于室内墙面和家具等表面涂装，具有净化室内空气的效用。

技术背景

家具装修材料中的有害化学物质释放是影响室内空气质量的主要因素之一。现有技术方案中采用两种技术：其一是对释放的有害化学物质进行降解或吸附捕集，其二是采用封闭的方法降低释放速率。

已有大量研究结果显示，纳米二氧化钛和纳米氧化锌具有光催化性能，可以降解空气中的甲醛、甲苯等有机物，已有许多公开的技术方案采用这类光催化作为填料制作墙面涂料，但是，这类涂料其光催化降解空气中有机物的效率是很低的。也有许多公开的技术方案，采用吸附性物质，例如多孔炭，作为涂料，单一的吸附存在吸附平衡，导致二次污染和吸附效率很快下降的问题。

也有大量的公开报道采用封闭涂料的方法，对家具和墙面的表面进行涂装，对于有害化学品的释放虽具有一定的功效，这种单一的方法治标不治本。

发明人发现，现有光催化涂料的主要技术缺陷：一是，光催化在室内光源下的催化效率不高，二是，单一光催化对涂料中高分子粘结剂的破坏作用太强烈，导致涂料易于老化和粉化，成为室内悬浮颗粒度污染源，在实际应用中综合效果得不偿失。

发明内容

本发明的目的，提供一种家用功能涂料，克服上述现有技术的缺陷，并公开其制法及其用法。

本发明的家用功能涂料，其技术特征在于，该涂料由以下质量分数的组分构成：

所述功能填料由以下质量分数的组分构成：

掺铜钒酸铋光催化剂25～35％

多孔氧化铝微球余量

所述掺铜钒酸铋光催化剂的组成为CuO_xBiVO₄，为单斜晶系白钨矿结构；优选地，掺铜的摩尔分数x为0.2，颗粒平均粒径为0.2微米；

所述多孔氧化铝微球的平均粒径为50～90nm，总孔容不低于0.1ml/g；

所述的水性氟碳乳液采用市售产业，其中树脂质量含量为41～45％；

所述聚羧酸盐乳液采用市售的500聚羧酸塑化剂，其中固体重量含量为42～45％；

所述家用功能涂料的粘度为100～180mPa.s；

所述功能填料混合粉体的吸油值为小于23gDOP/100g；优选地混合粉体的吸油值小于18gDOP/100g。

本发明的家用功能涂料的制造方法，其特征在于，由如下步骤组成：

(6)将配方用量的聚羧酸盐乳液和十二酯醇全部加入至配方用量3/4的水中，混合；

(7)将配方用量的光催化剂分批投入至搅拌的上述混合液中，高速剪切分散30min；

(8)添加其余的水，高速分散10min；

(9)添加水性氟碳乳液，低速搅拌混合20min，然后用1～3微米滤袋过滤；

(10)添加多孔氧化铝微球，低速搅拌10min。

所述涂料在使用之前根据施工方式不同，可以添加适量的水稀释，然后采用喷涂、滚涂等施工方式涂装在墙面或家具表面，优选地，一次性涂装的湿膜厚度控制在3～10微米之间。

本发明的家用功能涂料，具有吸附和可见光光催化协同效用，在室内墙面，天花板，家具表面涂饰后具有空气净化功能。本发明的涂料兼具有制备简单、适合于储存、施工方式简便的特点。

具体实施方式

实施例1

在500L不锈钢容器中分别投入水79kg、十二酯醇5kg和聚羧酸盐乳液(500型，固体质量含量42％)1.6kg，低速搅拌混合；在低速搅拌下添加光催化剂(x＝0.2的掺铜钒酸铋，平均粒径200nm，上海华明高技术集团公司)10kg，然后高速搅拌30min；添加水26.4kg，高速搅拌10min；添加水性氟碳乳液(质量固体含量45％)50kg，低速搅拌20min，然后用2微米滤袋过滤；过滤后涂料浆转入500L不锈钢容器中，添加多孔氧化铝微球(平均粒径80nm，总孔容0.14mL/g，华东理工大学)28kg，低速搅拌10min，制得家用功能涂料A。该涂料在26℃下的粘度为114mPa.s(DV-I数字式粘度计，Brookfield公司仪器)。

实施例2

按照实施例相同的方法，所不同的物质的用量如下：十二酯醇10kg，聚羧酸盐2kg，光催化剂12kg，水性氟碳乳液80kg，多孔氧化铝微球22kg，制得的涂料B。该涂料在26℃下的粘度为141mPa.s。

实施例3

按照实施例相同的方法，所不同的物质的用量如下：十二酯醇7kg，聚羧酸盐3kg，光催化剂21kg，水性氟碳乳液56kg，多孔氧化铝微球39kg，制得的涂料C。该涂料在26℃下的粘度为178mPa.s。