本发明涉及建材环保技术领域,具体的说,是一种通过控制人造板含水率达到控制甲醛释放速率的方法。
背景技术:
随着经济发展壮大,人们的生活水平提高,居家生活设施齐全,设施的质量要求提高,居室的空气质量也是大家关注的。在居家环境中,应用的大量人造板材、木制家具等装修材料具有挥发性有害气体释放到外部环境中对人体健康造成极大的隐患。针对人造板材、木制家具等装修材料释放的有害气体,现已有较多的治理技术和方法,如装修材料使用的胶粘剂的改性升级;室内环境有害气体清除剂、封闭型空气净化剂、光触媒、空气清新剂;安装新风机;新房装修开窗通风、种植绿植等方法进行室内有害气体的清除和防控。
现市场已存在许多空气净化剂和空气治理助剂,经过调查发现目前存在的有相关性的空气净化剂存在以下问题,第一,封闭型空气净化剂仅对不稳定的脲醛树脂挥发有害气体的防治起到一定的作用;第二,针对封闭剂本身含有大量挥发性有害气体;第三,部分通过植物芳香精油做掩盖,低时效性的遮蔽甲醛等有害气体感官的发现;第四,甲醛捕捉剂只能短暂的反应室内环境中散发的甲醛有害气体。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种通过控制人造板含水率达到控制甲醛释放速率的方法,以实现能有效的将装修材料中稳定和不稳定的脲醛树脂等有害物质进行管控的目的。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术手段:
一种人造板防甲醛涂料,包括以下重量份的组分,流平剂5-20份,渗透剂10-30份,疏水剂25-30份,卡波姆940树脂5-100份,固化剂5-50份,去离子水770-950份。
作为优选的,所述防甲醛涂料采用常温常压混合制备。
进一步的,所述疏水剂包括甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、氟化聚氨酯中的任意一种。
更进一步的,所述流平剂为聚氨酯。
更进一步的,所述渗透剂包括烷基醇硫酸酯钠盐、烷基磺酸钠盐中的任意一种。
更进一步的,所述固化剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的任意一种。
更进一步的,还包括以下重量份的原料,硼酸1-5份,壳聚糖5-10份。
本发明涉及的一种人造板防甲醛涂料,具有以下有益效果:
可对木质家具﹑地板等装修材料提高其疏水性,使板材纤维具有高效的疏水性能,不再吸收空气中以及外界的水分,从而通过降低板材的湿度来降低甲醛的释放速率,甚至消除装修材料中挥发性有害气体对人体的危害。本发明涉及的涂料不但对人体没有危害,而且具有一定的防水、防霉的效果。使用简单快捷,效果显著。材料稳定、高效、无二次污染。
同时,本申请还提供了一种人造板防甲醛涂料的涂覆方法,以实现更进一步的对人造板所释放的甲醛进行隔绝去除,最大限度的避免其释放到空气中造成室内空气甲醛较多的目的。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术手段:一种人造板防甲醛涂料的涂覆方法,包括以下步骤:
(1)原料制备:
将按重量份的流平剂、渗透剂以及疏水剂进行混合,制成混合料a;
将卡波姆940树脂、固化剂以及去离子水混合,制成混合料b;
让混合料a在搅拌状态下加入混合料b制成表面保护涂料;
(2)基底层涂料制备:
用于涂覆在人造板表面的基底层包括环氧树脂以及腰果酚固化剂,基底层用于粘附硼酸和壳聚糖;
(3)基底功能层涂覆:将硼酸和壳聚糖混合,并研磨为混合粉末,将混合粉末加入到基底层涂中,制成基底复合涂料,并且混合粉末的用量占基底层涂料的重量的1%;
将基底复合涂料涂覆在人造板的表面;
(4)表面涂覆:
待基底功能层固化后,利用高压喷涂的方式将表面保护涂料覆盖在基底功能层上形成表面保护层。
一种人造板甲醛控制方法,使用权利要求1至7中任意一项所述的防甲醛涂料进行涂覆,通过在人造板表面涂覆所述防甲醛涂料,在人造板表面形成涂层,通过控制人造板内部的含水率来控制人造板的甲醛释放。
利用本发明所公开的涂覆方法进行涂料的制备和涂覆具有以下有益效果:
最终形成在人造板表面的涂层包括两层,与人造板贴合的基底功能层以及涂覆在基底功能层顶面的表面保护层,具体的,表面保护层用于最外层的防护,即进行防水作业,避免空气中水分快速与人造板表面接触,进而能够较长时间的对人造板的板体与外界隔离,避免外部空气中的水分与人造板的表面接触,进而通过控制人造板的含水率来降低人造板所散发的甲醛。并且在表面保护层的内侧与人造板表面之间还设置有一层基底功能层,基底功能层又环氧树脂固化而成,因为腰果酚的长链结构,让环氧树脂在固化后,能够具有更好的三维网状结构,进而让环氧树脂固化后的韧性更好,更重要的,固化的基底功能层内还均匀分散有硼酸和壳聚糖的混合填料,并且始终保持原态,这样,即便是整个人造板的表面涂层在超长时间的长时间的使用或者在高湿度的环境中使用时,有部分外部的水汽从表面保护层中浸入,同时透过基底功能层与人造板表面接触造成人造板表面的水分增多,甲醛释放加速的情况时,甲醛在透过基底功能层的过程中,基底功能层内因为有水透过,因此基底功能层的内部形成微观湿环境,同时整个微观市环境因为硼酸的存在呈酸性,这样甲醛在从基底功能层中透过时,能够在酸性环境下与壳聚糖发生反应,从而让甲醛作为壳聚糖交联的交联剂,进而通过让壳聚糖发生交联反应来对甲醛进行去除,避免其大量从基底功能层中透出。同时,在壳聚糖长时间交联的过程中,单个壳聚糖的体积会逐渐增加,进而让整个基底功能层本身更加的密实,从而让基底功能层的租个效果更好。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于视线所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种人造板防甲醛涂料,包括以下重量份的组分,流平剂,渗透剂,疏水剂,卡波姆940树脂,固化剂,去离子水。
所述防甲醛涂料采用常温常压混合制备。
同时,所述疏水剂包括甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、氟化聚氨酯中的任意一种。
再者,所述流平剂为聚氨酯。
并且,所述渗透剂包括烷基醇硫酸酯钠盐、烷基磺酸钠盐中的任意一种。
所述固化剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的任意一种。
配制时,首先将流平剂、渗透剂、疏水剂加入容器a中,将其通过搅拌是原料充分混合,再将树脂、固化剂按配比加入盛有去离子水的容器b中,充分振荡混合,最后将容器a中的溶液倒入容器b,稍微搅拌后,制得涂料,然后通过高压喷涂的方式将其喷涂在人造板上。
进而通过控制人造板含水率达到控制甲醛释放速率。
下面通过不同的实验例和对比例对实施例的效果进行检测。
实验例1
在本实验例中,按照以下重量份进行原料混合,聚氨酯5份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐5份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中10份,卡波姆940树脂5份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚5份,去离子水950份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
实验例2
在本实验例中,按照以下重量份进行原料混合,聚氨酯12份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐20份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中27份,卡波姆940树脂50份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚25份,去离子水850份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
实验例3
在本实验例中,按照以下重量份进行原料混合,聚氨酯20份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐30份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中30份,卡波姆940树脂100份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚50份,去离子水770份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
对比例1
采用原始人造板作为对比例试样。
具体的试验方式:
实验检测通过对刨花板、密度板、胶合板三种材料的木制板材进行检测实验,分别取三种类别板材大小为4x4x1cm,各16块,实验通过改变玻璃实验柜中环境的湿度变化,检测板材的重量变化来证明本发明材料具有控制木制板材的含水率。实验步骤:分别在特定的60%、70%、80%、90%四种湿度不同的环境下,通过检测未使用本发明材料的空白组和三组使用本发明材料的平行实验组进行对比记录,根据含水率与板材的重量变化关系我们可证明本发明材料具有控制板材含水率的作用。
表1为效果比较,如下:
从表1可以看出,在涂覆了本实施例中涉及的涂料后,其对环境中的水分有非常好的阻隔能力,在涂覆了本申请的涂料后,在高湿度环境下,内部的人造板几乎没有重量的变动,说明只有少部分的水分浸入的土层,其重量变化都为测量误差的波动,因此播过于不规律。
在测试了隔水效果后,对刨花板、密度板以及胶合板三种板材的甲醛释放量进行检测。
结果如表2所示,如下:
从表2中可以发现,在涂覆了本实施例中的涂层后,其甲醛释放量远低于国标方法的限定值,其除甲醛的效果大幅增加。
实施例2
一种人造板防甲醛涂料,包括以下组分,流平剂,渗透剂,疏水剂,卡波姆940树脂,固化剂,去离子水,硼酸以及壳聚糖。
所述防甲醛涂料采用常温常压制备。
同时,所述疏水剂包括甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、氟化聚氨酯中的任意一种。
再者,所述流平剂为聚氨酯。
并且,所述渗透剂包括烷基醇硫酸酯钠盐、烷基磺酸钠盐中的任意一种。
所述固化剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的任意一种。
同时采用以下方法进行配置和涂覆:
(1)原料制备:
将按重量份的流平剂、渗透剂以及疏水剂进行混合,制成混合料a;
将卡波姆940树脂、固化剂以及去离子水混合,制成混合料b;
让混合料a在搅拌状态下加入混合料b制成表面保护涂料;
(2)基底层涂料制备:
用于涂覆在人造板表面的基底层包括环氧树脂以及腰果酚固化剂,基底层用于粘附硼酸和壳聚糖;
(3)基底功能层涂覆:
将硼酸和壳聚糖混合,并研磨为混合粉末,将混合粉末加入到基底层涂中,制成基底复合涂料,并且混合粉末的用量占基底层涂料的重量的1%;
将基底复合涂料涂覆在人造板的表面,并且涂层厚度不超过20μm;
(4)表面涂覆:
待基底功能层固化后,利用高压喷涂的方式将表面保护涂料覆盖在基底功能层上形成表面保护层,并且前述的基底功能层与表面保护层的总体膜厚不超过40μm。
进而通过控制人造板含水率达到控制甲醛释放速率。
下面通过不同的实验例和对比例对实施例的效果进行检测。
实验例1
在本实验例中,按照以下重量份的原料进行取料:聚氨酯5份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐5份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中10份,卡波姆940树脂5份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚5份,去离子水950份,硼酸1份,壳聚糖5份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
实验例2
本实验例中,按照以下重量份的原料进行取料:聚氨酯12份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐20份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中27份,卡波姆940树脂50份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚25份,去离子水850份,硼酸3份,壳聚糖6份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
实验例3
在本实验例中,按照以下重量份进行原料混合,聚氨酯20份,烷基醇硫酸酯钠盐或烷基磺酸钠盐30份,甲基硅酸钾或甲基硅酸钠或氟化聚氨酯中30份,卡波姆940树脂100份,二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚50份,去离子水770份,硼酸5份,壳聚糖10份。
将前述涂料涂覆在人造板上,作为试样。
对比例1
采用原始人造板作为对比例试样。
具体的试验方式:
实验检测通过对刨花板、密度板、胶合板三种材料的木制板材进行检测实验,分别取三种类别板材大小为4x4x1cm,各16块,实验通过改变玻璃实验柜中环境的湿度变化,检测板材的重量变化来证明本发明材料具有控制木制板材的含水率。实验步骤:分别在特定的60%、70%、80%、90%四种湿度不同的环境下,通过检测未使用本发明材料的空白组和三组使用本发明材料的平行实验组进行对比记录,根据含水率与板材的重量变化关系我们可证明本发明材料具有控制板材含水率的作用。
结果如表3所示,如下:
从表3可以看出,在涂覆了本实施例中涉及的涂料后,其对环境中的水分有非常好的阻隔能力,相较于前述实施例1的效果以及普通板材而言,在涂覆了本实施例的涂料后,在高湿度环境下,内部的人造板几乎没有重量的变动,说明基本上水分没有浸入涂层内,其重量变化都为测量误差的波动。
在测试了隔水效果后,对刨花板、密度板以及胶合板三种板材的甲醛释放量进行检测。
结果如表4所示,如下:
从表4中可以发现,在涂覆了本实施例中的涂层后,其甲醛释放量远低于国标方法的限定值,其除甲醛的效果大幅增加。
与此同时针对不同的壳聚糖的添加量,模拟长时间在环境中储存的过程中,局课堂在长时间交联后造成其微观体积增大的情况。将不同重量份的硼酸和壳聚糖作为填料加入到环氧树脂和腰果酚或者乙二胺的固化体系中,固化为薄膜后,将固化薄膜浸入至甲醛溶液中,浸泡,模拟极端条件下的作用。
具体结果如下表5所示的:
从表5中结果,分析得知,通过腰果酚作为固化剂能够有效改善环氧树脂在固化后期内环境的韧性。也就是说即便是利用一点宁量的壳聚糖作为填料,在酸性环境下,利用甲醛作为交联剂进行交联后,壳聚糖的体积增加后,利用腰果酚作为固化剂也能够避免涂层开裂的情况出现,相较于环氧树脂常见的固化剂乙二胺,能够让整个覆盖在人造板表面的涂层能够有更长的寿命,涂层的耐用性更好。
再者综合前述实施例1和实施例2中的涂料,在添加了壳聚糖和硼酸后,涂层对甲醛的消除作用也就是避免人造板中残留的甲醛向环境中排出的效果更好。再结合室内正常的通风环境,基本上可以达到对室内人体0伤害,0甲醛释放的效果。
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。
1.一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:包括以下重量份的组分,流平剂5-20份,渗透剂10-30份,疏水剂25-30份,卡波姆940树脂5-100份,固化剂5-50份,去离子水770-950份。
2.根据权利要求1所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:所述防甲醛涂料采用常温常压混合制备。
3.根据权利要求1所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:所述疏水剂包括甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、氟化聚氨酯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:所述流平剂为聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:所述渗透剂包括烷基醇硫酸酯钠盐、烷基磺酸钠盐中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:所述固化剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的任意一种。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种人造板防甲醛涂料,其特征在于:还包括以下重量份的原料,硼酸1-5份,壳聚糖5-10份。
8.一种权利要求7所述一种人造板防甲醛涂料的涂覆方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)原料制备:
将按重量份的流平剂、渗透剂以及疏水剂进行混合,制成混合料a;
将卡波姆940树脂、固化剂以及去离子水混合,制成混合料b;
让混合料a在搅拌状态下加入混合料b制成表面保护涂料;
(2)基底层涂料制备:
用于涂覆在人造板表面的基底层包括环氧树脂以及腰果酚固化剂,基底层用于粘附硼酸和壳聚糖;
(3)基底功能层涂覆:
将硼酸和壳聚糖混合,并研磨为混合粉末,将混合粉末加入到基底层涂中,制成基底复合涂料,并且混合粉末的用量占基底层涂料的重量的1%;
将基底复合涂料涂覆在人造板的表面;
(4)表面涂覆:
待基底功能层固化后,利用高压喷涂的方式将表面保护涂料覆盖在基底功能层上形成表面保护层。
9.一种通过控制人造板含水率达到控制甲醛释放速率的方法,其特征在于:使用权利要求1至7中任意一项所述的防甲醛涂料进行涂覆,通过在人造板表面涂覆所述防甲醛涂料,在人造板表面形成涂层,通过控制人造板内部的含水率来控制人造板的甲醛释放。
技术总结