[發(fā)明專利]一種具有綜合功能的干粉型生態(tài)貝殼粉環(huán)保復(fù)合涂料

無效

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• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103755226A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于永成;張萬喜;陳廣義
• 申請（專利權(quán)）人: 大連天祿新材料有限公司
• 主分類號: C04B26/28
• 分類號: C04B26/28;C04B14/28;C04B14/04
• 代理公司: 大連智慧專利事務(wù)所 21215
• 代理人: 孫宇宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及貝殼粉涂料，特別涉及以天然貝殼粉和無機納米功能材料為主要成分的能夠產(chǎn)生凈化空氣及抑菌效果的一種具有綜合功能的干粉型生態(tài)貝殼粉環(huán)保復(fù)合涂料。

背景技術(shù)

隨著大氣環(huán)境的惡化和物資生活水平的提高，人們對于室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量的要求抱有較高的期望。當今室內(nèi)裝修大量使用乳膠漆、油漆、復(fù)合板材、皮革、泡沫填充物、塑料貼面等材料，其中含有大量的揮發(fā)性有毒化合物（VOC），嚴重污染生活和工作環(huán)境、危害人的健康。因此，人們在選用新材料以逐步取代上述有毒有害裝飾材料外，同時對于室內(nèi)墻壁涂料也給予極大關(guān)注。

國、內(nèi)外對具有凈化空氣及抑菌、殺菌功能的生態(tài)環(huán)保涂料的研究工作已經(jīng)全面展開，目前國際上公認的最具環(huán)保的涂料一是水性涂料，二是粉末涂料，其中粉末涂料更是具有百分之百成膜的優(yōu)點，采用天然材料制成干粉涂料將是未來內(nèi)墻涂料的發(fā)展趨勢。

貝殼粉是將天然和人工養(yǎng)殖的貝殼通過高溫煅燒、粉碎后制成，其組成成分為碳酸鈣（CaCO₃）、氧化鈣（CaO）、氫氧化鈣[Ca（OH）₂]等鈣化物，與人工合成的鈣化物不同，貝殼粉在燒結(jié)的過程中去除了貝殼本身的天然膠質(zhì)，因此具有大量的微孔結(jié)構(gòu)孔，具有吸附、分解有毒有害氣體（甲醛、苯、氨氣、煙霧等）及調(diào)節(jié)空氣濕度等功能，同時燒制的貝殼粉膜對包括大腸桿菌、沙門氏菌、黃色葡萄糖菌等在內(nèi)的多種細菌有極強的抑菌和殺菌作用，因此具有防腐、防霉的功能。以貝殼粉為主要基材，再配以一定量的粘合劑和助劑，制成的內(nèi)墻涂料具有良好的吸附分解有害氣體及抑菌、殺菌效果。專利文獻（公開號：CN?1370807A，CN?102977695A，CN?102079915A）分別公開了幾種使用貝殼粉為主要原料的內(nèi)墻涂料，具有一定的物理及環(huán)保性能，但由于未添加能夠分解有害氣體的功能填料，所以不具備分級凈化有害氣體的功能；專利文獻（公開號：CN?102268211A，CN?101774785A）分別公開了兩種以貝殼粉為主要成分，并同時添加了納米級的二氧化鈦及負離子粉等功能填料，具備一定的凈化空氣的特點，但是該涂料體系中的功能填料是直接混合的，與貝殼粉沒有形成一個穩(wěn)定的結(jié)合，因此凈化空氣的作用有限且不持續(xù)；專利文獻（公開號：CN?103011682A）在上述基礎(chǔ)上，通過特殊的物理、化學過程將納米二氧化鈦和電氣石粉復(fù)合到貝殼粉的微孔中，具有結(jié)合牢固、作用持久的特點,納米二氧化鈦具有很強的光催化性，可以有效分解有毒有害氣體，但是納米二氧化鈦不具有吸收與散射紫外線的性能，尤其是對波長為350nm-400nm的UVA沒有屏蔽效果。此外在合成方法上，專利文獻（公開號：CN?103011682A）采用的是一種特殊的物理、化學制備方法，該方法是一種基于“兩步式”的合成納米粒子-吸附納米粒子的合成方法，即首先合成出二氧化鈦納米粒子以及對市售的電氣石粉進行表面處理，然后再加入高溫煅燒粉碎后的貝殼粉對上述兩種粉體進行吸附，由于貝殼粉的微孔對于吸附粉體的粒徑有一定的選擇性，因此，吸附結(jié)合能力有限，造成在涂料使用過程中，其吸附、分解有害氣體的能力以及使用壽命有所下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種具有綜合功能的干粉型生態(tài)貝殼粉環(huán)保復(fù)合涂料，通過向貝殼粉中有效負載納米二氧化鈦、納米氧化鋅，再結(jié)合粘合劑等材料，經(jīng)過特殊的化學、物理方法，合成出具有粉體內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)合牢固、有效吸收分解有毒有害氣體、抑菌殺菌、保濕等多功能的生態(tài)貝殼粉環(huán)保復(fù)合干粉涂料。

特別是加入的納米氧化鋅（ZnO）不僅具有光催化性，它能產(chǎn)生氫氧自由基、過氧離子，直接損傷細菌細胞，起到殺菌除臭的功效；另外還具有吸收與散射紫外線的性能，尤其是對波長為350nm-400nm的UVA屏蔽效果更佳，這點是納米二氧化鈦所不具備的。

在合成方法上，本發(fā)明針對粉體直接混合法和合成-附法中功能納米粒子負載含量有限以及結(jié)合能力不強的問題，提出采用原位合成法制備貝殼粉基納米復(fù)合粉體，以天然貝殼粉中的微孔為反應(yīng)點，通過引入可溶性的鈦酸鹽和鋅鹽，直接在微孔中生成納米級的二氧化鈦和氧化鋅，從而可以有效的提高功能納米粒子的負載含量以及與貝殼粉的結(jié)合能力。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用以下技術(shù)方案：

生態(tài)貝殼粉環(huán)保復(fù)合涂料，以貝殼粉為主要成膜物質(zhì)，同時引入一定量的納米二氧化鈦和納米氧化鋅形成貝殼粉無機納米復(fù)合粉體，以該復(fù)合粉體為主要成分的復(fù)合涂料各組份的重量百分比為：貝殼粉：30%～50%；納米二氧化鈦：5%～10%，納米氧化鋅：5%～10%；滑石粉20%～40%；復(fù)合膠水：5%～20%，?顏料：1%～10%。