CN108531060A - 一种释放负离子的空气净化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种释放负离子的空气净化涂料及其制备方法，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：羟基聚氨酯树脂35‑60%、负离子粉10‑30%、羧基聚酯树脂2‑5%、功能助剂1.4‑5.0%、成膜助剂4‑6%、pH调节剂0.2‑0.5%，余量为水。本发明利用羟基聚氨酯树脂和羧基聚酯树脂在固化发生交联反应时，会产生水分子，会在涂膜表面形成细微针孔，这会有利于负离子的释放，通过羟基聚氨酯树脂、羧基聚酯树脂与负离子粉具有协同作用，从而使得涂料具有持续释放负离子功能，同时，本发明负离子涂料的挥发性有机化合物含量较低，能够大幅度减少环境污染，环境友好。

Description

一种释放负离子的空气净化涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种释放负离子的空气净化涂料及其制备方法。

背景技术

随着现在工业化，信息化的发展人们对于自身的生活水平追求也越来越高，特别是工业化发展的现当代社会。根据大地测量学和地理物理学国际联盟大气联合委员会的理论，空气负离子是OH-(H2O)n、O2-(H2O)n和CO4-(H2O)n，空气中适当浓度的负离子对人类的健康、长寿和生态环境具有十分有益的作用。

空气中漂浮的微量有害气体的存在状态和形式是复杂而多样的，有的以气体游离分子状态存在，有的被空气中漂浮的正电荷吸附所包围形成正离子，有的微量气体在空气中发生非均相异质凝结过程即气体分子在已经存在的粒子表面上沉积、凝聚形成气体溶胶体系。

因此，具有释放负离子的空气净化涂料，以达到净化空气的目的，就显得特别的重要。然而具有释放负离子的空气净化涂料一直在市场上未能得到良好的推广应用，这是由于空气净化涂料的负离子释放持久性一直是本领域技术人员的技术难点。

基于此，有必要提供一种释放负离子的空气净化涂料及其制备方法，以解决现有技术中空气净化涂料的负离子释放时间短的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种释放负离子的空气净化涂料。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种释放负离子的空气净化涂料的制备方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种释放负离子的空气净化涂料，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

羟基聚氨酯树脂 35-60%

负离子粉 10-30%

羧基聚酯树脂 2-5%

功能助剂 1.4-5.0%

成膜助剂 4-6%

pH调节剂 0.2-0.5%

余量为水。

作为优选，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

羟基聚氨酯树脂 40-55%

负离子粉 15-25%

羧基聚酯树脂 2.5-4.5%

功能助剂 1.5-5.0%

成膜助剂 4.5-5.5%

pH调节剂 0.3-0.4%

余量为水。

作为优选，所述负离子粉包括重量比为1-2:1-2:1-2的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。

作为优选，所述羧基聚酯树脂由重量比为1:1:1的酸值>100的羧基聚酯树脂、酸值为25-100的羧基聚酯树脂和酸值<25的羧基聚酯树脂的组合物

作为优选，所述pH调节剂为三乙醇胺。

作为优选，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。

作为优选，所述功能助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、抗紫外线剂和增稠剂。

作为优选，所述消泡剂为二甲基硅油；所述分散剂为三聚磷酸钠；所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷；所述抗紫外线剂为苯并三唑咪；所述增稠剂为羧甲基纤维素。

作为优选，所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%；所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7%；所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%；所述抗紫外线剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%；所述增稠剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2。

本发明还提供了上述释放负离子的空气净化涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）首先将羟基聚氨酯树脂、功能助剂加入反应器中充分乳化；

（2）将羧基聚酯树脂和负离子粉依次加入反应器中高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系pH和粘度，体系稳定后，即得所需释放负离子的空气净化涂料。

本发明与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）采用羟基聚氨酯树脂和羧基聚酯树脂作为空气净化涂料的主体原料，这是由于羟基聚氨酯树脂和羧基聚酯树脂在固化发生交联反应时，会产生水分子，会在涂膜表面形成细微针孔，这会有利于负离子的释放，这样通过羟基聚氨酯树脂、羧基聚酯树脂与负离子粉具有协同作用，有利于提升负离子释放量，从而使得涂料具有持续释放负离子功能。

（2）本发明的释放负离子的空气净化涂料的挥发性有机化合物含量较低，能够大幅度减少环境污染，环境友好。

（3）本发明的释放负离子的空气净化涂料性能优异，制备方法简单，方便，有利于降低工业化生产成本。

具体实施方式

以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本实施一种释放负离子的空气净化涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表1所示：

表1实施例1的释放负离子的空气净化涂料原料

本实施例的释放负离子的空气净化涂料具体制备步骤如下：

（1）首先将羟基聚氨酯树脂、功能助剂加入反应器中常温搅拌20分钟，充分乳化；

（2）将羧基聚酯树脂和负离子粉依次加入反应器中，搅拌速度2000rpm，高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系pH和粘度，体系稳定后，即得所需释放负离子的空气净化涂料。

实施例2

本实施一种释放负离子的空气净化涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表2所示：

表2实施例2的释放负离子的空气净化涂料原料

本实施例的释放负离子的空气净化涂料具体制备方法同实施例1。

实施例3

本实施一种释放负离子的空气净化涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表3所示：

表3实施例3的释放负离子的空气净化涂料原料

本实施例的释放负离子的空气净化涂料具体制备方法同实施例1。

实施例4

本实施一种释放负离子的空气净化涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表4所示：

表4实施例4的释放负离子的空气净化涂料原料

本实施例的释放负离子的空气净化涂料具体制备方法同实施例1。

实施例5

本实施一种释放负离子的空气净化涂料涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表5所示：

表5实施例5的释放负离子的空气净化涂料原料

本实施例的释放负离子的空气净化涂料具体制备方法同实施例1。

对比例1

为了与实施例1-5的释放负离子的空气净化涂料进行比较，设置了如下表的对比例1-3。

表6现有技术的3种释放负离子的空气净化涂料的原料组成。

试验方法：

负离子释放量检测方法：

检测方法参照GB/T28628-2012，具体是采用温度T ＝26℃，相对湿度RH＝50％的恒温恒湿条件下，设置300cm2做的密闭空间，并在该密闭空间 内放置规格为75mm×150mm的负离子样板，然后采用AIC-1000负离子检测仪分别对该恒温恒湿条件下的环境以及距离负离子样板15cm处的密闭空间内进行负离子含量检测分别得到环境负离子含量和密闭空间负离子含量，通过密闭空间负离子含量减去环境负离子含量得到的数值即为负离子释放量。

实验例

采用本领域常规的检测方法，对实施例1-5和对比例1-3的性能进行了测试，检测结果见表7所示：

表7：实施例1-5和对比例1-3的空气负离子诱生量测试数据表

测试项目	空气负离子诱生量，个/s，cm2
		实施例1	2950
实施例2	3100
		实施例3	3000
实施例4	3250
		实施例5	3200
对比例1	2200
		对比例2	1100
对比例3	80

从表7的性能测试结果可知：实施例1-5涂料的空气负离子诱生量高于对比例1-3，由此可知羟基聚氨酯树脂、羧基聚酯树脂和负离子粉同时使用可以起到协同增效作用，能够有效地增加负离子产生数量。

上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

羟基聚氨酯树脂 35-60%

负离子粉 10-30%

羧基聚酯树脂 2-5%

功能助剂 1.4-5.0%

成膜助剂 4-6%

pH调节剂 0.2-0.5%

余量为水。

2.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

羟基聚氨酯树脂 40-55%

负离子粉 15-25%

羧基聚酯树脂 2.5-4.5%

功能助剂 1.5-5.0%

成膜助剂 4.5-5.5%

pH调节剂 0.3-0.4%

余量为水。

3.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述负离子粉包括重量比为1-2:1-2:1-2的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。

4.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述羧基聚酯树脂由重量比为1:1:1的酸值>100的羧基聚酯树脂、酸值为25-100的羧基聚酯树脂和酸值<25的羧基聚酯树脂的组合物。

5.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述pH调节剂为三乙醇胺。

6.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。

7.根据权利要求1所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述功能助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、抗紫外线剂和增稠剂。

8.根据权利要求7所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油；所述分散剂为三聚磷酸钠；所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷；所述抗紫外线剂为苯并三唑咪；所述增稠剂为羧甲基纤维素。

9.根据权利要求8所述的释放负离子的空气净化涂料，其特征在于，所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%；所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7%；所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%；所述抗紫外线剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%；所述增稠剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2%。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的释放负离子的空气净化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先将羟基聚氨酯树脂、功能助剂加入反应器中充分乳化；

（2）将羧基聚酯树脂和负离子粉依次加入反应器中高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系pH和粘度，体系稳定后，即得所需释放负离子的空气净化涂料。