一種uv涂料、其制備方法及用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種UV涂料、其制備方法及用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 在多種影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的污染物中,VOC和HCHO對人類神經(jīng)系統(tǒng)以及呼吸器官 和循環(huán)器官具有影響,因而降低周圍神經(jīng)系統(tǒng)的敏感性并且具有致癌能力和如表1(室內(nèi) 產(chǎn)生的VOC及其影響)及表2(HCH0危害)所示的毒性。因此,這些材料在韓國、美國、日本、 歐洲等受到管制。
[0003] 表 1
[0007] 至今,通過將TiO2 (光催化劑)、電氣石(無機材料)、陰離子、ZnO-MnO2 (新材料) 等與合成樹脂混合而制備的涂料已用于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量或者在住宅或商業(yè)建筑中安裝 空氣調(diào)節(jié)裝置以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。但是,由于高成本以及未經(jīng)證實的效果,這些方法不具 有尚效力。
[0008] 此外,分解或吸附VOC與HCHO的效率隨時間而減小。
[0009] 同時,已知天然所得的多酚化合物、類黃酮化合物以及留族化合物具有包括除臭、 對重金屬及尼古丁的解毒、抗癌作用、抑制環(huán)境激素、抗氧化、分解亞硝酸鹽、對兒茶酚組分 的殺菌作用等的多種功能。這些化合物目前用于制備具有上述功能的飲料、化妝品和多種 食品。
[0010] 在韓國專利公開號2002-46395、2003-26710和2003-72152中,公開了包含例如木 粉(wood powder)、谷殼粉(chaff powder)及稻草粉(rice-straw powder)的天然材料的 涂料。但是,這些專利的目的是向涂料提供紋理、遠紅外線輻射功能等而未考慮到VOC及 HCH0,所述涂料為含水涂料。;CN 200680013577. X公開了一種功能性UV涂料、使用該涂料 的建筑材料以及制備該涂料的方法,該UV涂料包含類黃酮化合物、留族化合物、多酚化合 物或者其混合物,用于減少VOC的揮發(fā)量并去除HCH0,并且該UV固化涂料從根本上與常規(guī) 涂料不同,例如,UV固化涂料不包含粘合劑并且基本上含有將由UV光固化的光引發(fā)劑,而 常規(guī)涂料基本上包含粘合劑并且不含有UV抑制劑。
[0011] 雖然UV涂料在VOC和HCHO治理方面存在優(yōu)勢,但是其性能還有待于進一步提高。 因此,存在對能夠滿足上述需求的新功能性UV涂料的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明提供了一種對環(huán)境友好的功能性UV涂料、及制備方法及用途,該涂料能夠 使涂料本身及使用涂料的產(chǎn)品的VOC和HCHO散逸量最小化,并能夠吸附污染物,在一定條 件下將污染物降解,而不會影響可加工性和涂料膜的物理性質(zhì)。
[0013] 本發(fā)明也提供了使用所述功能性UV涂料的建筑材料。
[0014] 本發(fā)明還提供了制備所述功能性UV涂料的方法。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,提供了包含多酚化合物、類黃酮化合物、留族化合物 或者其混合物和石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物的功能性UV涂料,其中化合物的分子量范圍為 250 至 1000,如 300、400、500、600、700、800、900 或 950。
[0016] 所述石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物中的石墨烯為羥基和/或羧基修飾的石墨烯,所 述金屬氧化物為二氧化鈦、二氧化鈰、三氧化鎢或氧化鐵。
[0017] 所述石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物的量為涂料總重量的0. 05-1%,如0. 08%、 0· 1%、0· 2%、0· 3%、0· 4%、0· 5%、0· 6%、0· 7%、0· 8%或 0· 9%。
[0018] 石墨烯具有極大的表面積,具有優(yōu)異的吸附性能。石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物的 加入使得所述UV涂料對空氣中的污染物如HCHO有顯著的吸附作用,而石墨烯表面的金屬 氧化物能夠在UV的照射下將HCHO降解,因此石墨烯與金屬氧化物和多酚化合物、類黃酮化 合物、留族化合物或者其混合物能夠相互配合,大大提高HCHO的降解量。
[0019] 所述石墨稀-金屬氧化物復(fù)合物的顆粒大小為10-500納米,如50納米、100納米、 200納米、300納米、400納米、500納米、600納米、700納米、800納米或900納米。
[0020] 在UV涂料中,所述類黃酮化合物或者多酚化合物可以為選自由花黃素、花青素、 兒茶酚、單寧及咖啡中的任一種或至少兩種的混合物。
[0021] 在UV涂料中,所述甾族化合物可以為膽甾醇、皂角苷或者β-胡蘿卜素。
[0022] 在UV涂料中,可以包含基于涂料總重量的0. 01_2wt %的所述類黃酮化合物、多 酸化合物或者甾族化合物,如 〇· 〇5wt%、0. 08wt%、0. lwt%、0. 2wt%、0. 3wt%、0. 4wt%、 0· 5wt %、0· 6wt %、0· 7wt %、0· 8wt %、0· 9wt %、1.0 wt %、I. 2wt %、I. 4wt %、I. 5wt % 或 I. 8wt % 〇
[0023] 在UV涂料中,所述類黃酮化合物或者留族化合物可由天然植物獲得。
[0024] 在UV涂料中,所述天然植物可以為橡樹、紅樹、桃花心木、金合歡屬樹、柿樹、栗 殼、桃、蘋果、葡萄、柿子、綠茶、紅茶、烏龍茶、茉莉花茶、武夷茶(Wuyi tea)、鐵觀音茶、波格 茶(Bongro tea)、尤碧茶(Youbi tea)、首孫茶(Soosun tea)、奧戈茶(Ogo tea)、白茶、藍 茶、粉末狀綠茶、決明子茶(Gyeolmyeongja tea)或煙草葉。
[0025] 在UV涂料中,所述類黃酮化合物、多酚化合物或留族化合物可以是干植物粉末、 植物薄片、植物萃取物或者粉末分散體的形式。
[0026] 在UV涂料中,所述干植物粉末或者植物薄片可以具有0. 02-125微米的尺寸,如 0. 5微米、I. 0微米、5. 0微米、10微米、20微米、50微米、80微米、100微米或110微米。
[0027] 在UV涂料中,所述干植物粉末或者植物薄片可以基于涂料總重量的l_5wt% 的量加入,如 I. 5wt %、2· Owt %、2· 5wt %、3· Owt %、3· 5wt %、4· Owt % 或 4. 5wt % 優(yōu)選為 1-2. 5wt%的量加入。
[0028] 在UV涂料中,用于萃取物或者分散體的溶劑可以為水、醇、油或者樹脂。
[0029] 所述UV涂料可以用于涂敷例如門、窗、椅、桌、地板、墻紙、樓面料(floor covering)、天花板材料、汽車的內(nèi)部及外部、衣櫥、電視、冰箱、泡菜冰箱(kimchi refri gerator)、家庭用具、壁櫥材料或者地板材料的材料表面。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了涂敷有所述UV涂料的建筑材料。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了制備所述UV涂料的方法,該方法包括:在將干植 物粉碎后,篩選粒度為〇. 02至125微米的微粒;充分混合包含低聚物的涂料原料;將所得 微粒和10-500納米的石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物加入并且分散于混合的涂料原料中,其中 微粒以基于涂料總重量的l_5wt%的量加入,石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物以基于涂料總重 量的0. 05-1 %的量加入。
[0032] 在所述方法中,可將植物的液體萃取物或者微粒的分散體代替微粒加入到涂料原 料中。
[0033] 與常規(guī)UV涂料不同,所述功能性UV涂料包含具有吸附力的天然化合物以減少使 用所述涂料的產(chǎn)品的VOC以及涂料本身的VOC和HCHO。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0035] 本發(fā)明提供的功能性UV涂料可以減少使用該涂料的的產(chǎn)品的VOC和該涂料本身 的VOC和HCH0,并且本發(fā)明的功能性UV涂料在一定條件下可以吸附和降解HCH0,從而達到 清潔室內(nèi)空氣的目的。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的功能性UV涂料的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038] 本發(fā)明提供了功能性UV涂料,其包含類黃酮化合物、多酚化合物、留族化合物或 者其混合物和石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物,其中化合物的分子量范圍為250至1000。
[0039] 廣泛分布于植物中的琥泊色顏料的類黃酮(flavonoid)化合物源自"flavus",其 在希臘語中的意思是琥珀色并且意指具有以黃酮作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的植物顏料。在動物中含有 相對低量的類黃酮化合物,而類黃酮化合物在植物的葉、花、根、果實和莖中豐富。
[0040