本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种抗甲醛涂料及其制备方法。
背景技术：
甲醛是室内空气中最常见的污染物之一，它对人体健康有害，对呼吸系统会造成不良影响，甚至致癌。世界卫生组织指南规定室内甲醛的浓度不应超过80ppb(0.1mg/m3)。但是由于住房翻修或者新家具更换，室内甲醛含量往往超标，造成健康问题。目前，针对室内空气中甲醛的去除方法主要分为物理吸附、化学吸附、光催化氧化(pco)、等离子体催化氧化、生物降解等。但也存在一些不足，限制了其在室内的实际应用：(1)吸附剂容量有限，需要定期更换；(2)净化室内化学物质时，pco和等离子体可能产生有害副产物；(3)微生物在生物技术分解过程中的生命周期仍然是影响净化性能的一个问题。
近年来，热催化氧化被报道为一种有效去除甲醛的催化剂。热催化氧化不需要紫外光也不需要等离子体，催化反应发生在整个催化剂中，而不仅仅发生在被uv激活的表面。这些优点使其比其他室内甲醛去除技术更适合。
技术实现要素：
本发明是针对现有技术中涂料抗甲醛能力不足，且涂料及家具本身易发霉等问题开发出一种抗甲醛涂料。此外，本发明还提供了一种能达到最佳效果的涂料制备方法。
本发明是一种抗甲醛涂料，可以涂布于多种材质表面，美观又健康。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种抗甲醛涂料，由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵、四甲基草酸铵、抗甲醛催化剂、流平剂、消泡剂、乳化剂、防白水、十二烷基硫酸钠、水制备而成；
所述的抗甲醛催化剂为铂/多价态氧化锰-二氧化铈复合物。
优选地，所述抗甲醛涂料由按重量份计的由甲基丙烯酸甲酯20-64份、丙烯酸丁酯20-64份、过硫酸铵0.2-1份、四甲基草酸铵0.5-5份、抗甲醛催化剂1-10份、流平剂0.25-1份、消泡剂0.25-1份、乳化剂1-10份、防白水2.5-5份、十二烷基硫酸钠0.5-5份、水20-80份制备而成；
所述的抗甲醛催化剂为铂/多价态氧化锰-二氧化铈复合物。
优选地，所述的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为1:(0.1-9)。
优选地，所述的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的总质量与水的质量比1:(0.4-2.4)。
优选地，所述的抗甲醛催化剂的制备方法如下：
(1)将硝酸锰溶液、高锰酸钾溶液与硝酸铈铵溶液按任意比例混合，用碱液调节溶液ph值达到10-11后静置1-2h，得混合液；
所述硝酸锰溶液的浓度为1-3mol/l；
所述高锰酸钾溶液的浓度为1-3mol/l；
所述硝酸铈铵溶液的浓度为1-3mol/l；
(2)混合液过200-400目筛网，取固体，用水洗涤，并在200-220℃下干燥10-12h后，再在400-450℃下煅烧5-6h，得多价态氧化锰-二氧化铈复合物；
(3)将多价态氧化锰-二氧化铈复合物和二氨二亚硝酸铂以质量比(90-98):1混合，在350-400℃下煅烧3-8h，即得抗甲醛催化剂。
优选地，在配置混合液时，添加的硝酸锰和高锰酸钾的摩尔比为(1.5-3)：1。
制备上述述的抗甲醛涂料方法，步骤如下：
(1)称取抗甲醛催化剂加入到水中，加入十二烷基硫酸钠后超声30-60min；
(2)加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯和乳化剂，在转速为2000-4000r/min的条件下乳化10-20min；
(3)在搅拌速度为150-300r/min、温度为60-70℃条件下，加入过硫酸铵，60-75℃下保温2-3h，冷却至室温，得混合物；
(4)将四甲基草酸铵、防白水、消泡剂、流平剂加入混合物中，搅拌均匀后，得抗甲醛涂料。
本发明提供的一种抗甲醛涂料与现有技术相比具有以下优点：本涂料可以有效分解氧化甲醛，减少空气中甲醛含量的同时具有抗菌作用，可以延长家具、墙面的使用时间。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，以下实施例仅是用来解释本发明，并不用于限定本发明。
具体地，下述实施例使用的物质来源如下：
高锰酸钾，cas号：7722-64-7，购自国药集团化学试剂有限公司；
硝酸锰，cas号：10377-66-9，购自国药集团化学试剂有限公司；
硝酸铈铵，cas号：16774-21-3，购自国药集团化学试剂有限公司；
二氨二亚硝酸铂，cas号：14286-02-3，购自国药集团化学试剂有限公司；
甲基丙烯酸甲酯，cas号：80-62-6，购自天津市福晨化学试剂厂；
丙烯酸丁酯，cas号：141-32-2，购自天津科密欧化学试剂有限公司；
过硫酸铵，cas号：7727-54-0，购自国药集团化学试剂有限公司；
十二烷基硫酸钠，cas号：751-21-3，购自国药集团化学试剂有限公司；
乳化剂为dns-86，cas号：184719-88-8，购自广东省清新县汉科化工有限公司；
四甲基草酸铵，cas号：98296-17-4，购自湖北德超化工有限公司；
流平剂，型号byk333，购自德国毕克化学公司；
消泡剂，型号byk028，购自德国毕克化学公司；
防白水为二乙丁醇丁醚，cas号：112-34-5，购自东莞市华悦科明贸易有限公司。
实施例1
一种抗甲醛涂料，由甲基丙烯酸甲酯24g、丙烯酸丁酯16g、过硫酸铵0.5g、四甲基草酸铵1g、抗甲醛催化剂4g、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、乳化剂1g、防白水2.5g、十二烷基硫酸钠0.5g、水50g份制备而成。
上述抗甲醛涂料制备方法如下：
(1)在60℃下，将1mol/l的硝酸锰溶液、1mol/l的高锰酸钾溶液与1mol/l的硝酸铈铵溶液按体积比3:2:5比例混合，用1mol/l氢氧化钠溶液调节溶液ph达到10，静置2h，得混合液；
(2)混合液用200目筛网过滤后，取固体，用水洗涤三次，每次用水量与混合液的体积相同，并在200℃下干燥12h后，400℃下煅烧6h，得多价态氧化锰-二氧化铈复合物；
(3)将多价态氧化锰-二氧化铈复合物与二氨二亚硝酸铂以质量比98:1混合，400℃下煅烧4h，得抗甲醛催化剂；
(4)称取4g抗甲醛催化剂加入到50g水中，加入0.5g十二烷基硫酸钠后2.5mhz超声60min；
(5)加入24g甲基丙烯酸甲酯和16g丙烯酸丁酯和1g乳化剂，在转速为2000r/min下乳化10min；
(6)在搅拌速度为150r/min、温度为70℃条件下，加入0.5g过硫酸铵，75℃下保温2h，冷却至室温，得混合物；
(7)将1g四甲基草酸铵、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、防白水2.5g加入上述混合物中，搅拌均匀后，得抗甲醛涂料。
实施例2
一种抗甲醛涂料，由甲基丙烯酸甲酯24g、丙烯酸丁酯16g、过硫酸铵0.5g、四甲基草酸铵1g、抗甲醛催化剂5g、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、乳化剂1g、防白水2.5g、十二烷基硫酸钠0.5g、水50g份制备而成。
上述抗甲醛涂料制备方法如下：
(1)在60℃下，将1mol/l的硝酸锰溶液、1mol/l的高锰酸钾溶液与1mol/l的硝酸铈铵溶液按体积比3:2:5比例混合，用1mol/l氢氧化钠溶液调节溶液ph达到10，静置2h，得混合液；
(2)将混合液用200目筛网过滤后，取固体，用水洗涤三次，每次用水量与混合液的体积相同，并在200℃下干燥12h后，400℃下煅烧6h，得多价态氧化锰-二氧化铈复合物；
(3)将多价态氧化锰-二氧化铈复合物与二氨二亚硝酸铂以质量比98:1混合，400℃下煅烧8h，得抗甲醛催化剂；
(4)称取5g抗甲醛催化剂加入到50g水中，加入0.5g十二烷基硫酸钠后，2.5mhz超声60min；
(5)加入24g甲基丙烯酸甲酯和16g丙烯酸丁酯和1g乳化剂，在转速为2000r/min下乳化10min；
(6)在搅拌速度为150r/min、温度为70℃条件下，加入0.5g过硫酸铵，75℃下保温2h，冷却至室温，得混合物；
(7)将1g四甲基草酸铵、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、防白水2.5g加入上述混合物中，搅拌均匀后，得抗甲醛涂料。
实施例3
一种抗甲醛涂料，由甲基丙烯酸甲酯24g、丙烯酸丁酯16g、过硫酸铵0.5g、四甲基草酸铵1g、抗甲醛催化剂3g、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、乳化剂1g、防白水2.5g、十二烷基硫酸钠0.5g、水50g份制备而成。
上述抗甲醛涂料制备方法如下：
(1)在60℃下，将1mol/l的硝酸锰溶液、1mol/l的高锰酸钾溶液与1mol/l的硝酸铈铵溶液按体积比3:2:5比例混合，用1mol/l氢氧化钠溶液调节溶液ph达到10，静置2h，得混合液；
(2)将混合液用200目筛网过滤后，取固体，用水洗涤三次，每次用水量与混合液的体积相同，并在200℃下干燥12h后，400℃下煅烧6h，得多价态氧化锰-二氧化铈复合物；
(3)将多价态氧化锰-二氧化铈复合物与二氨二亚硝酸铂以质量比98:1混合，400℃下煅烧8h，得抗甲醛催化剂；
(4)称取3g抗甲醛催化剂加入到50g水中，加入0.5g十二烷基硫酸钠后，2.5mhz超声60min；
(5)加入24g甲基丙烯酸甲酯和16g丙烯酸丁酯和1g乳化剂，在转速为2000r/min下乳化10min；
(6)在搅拌速度为150r/min、温度为70℃条件下，加入0.5g过硫酸铵，75℃下保温2h，冷却至室温，得混合物；
(7)将1g四甲基草酸铵、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、防白水2.5g加入上述混合物中，搅拌均匀后，得抗甲醛涂料。
实施例4
一种抗甲醛涂料，由甲基丙烯酸甲酯24g、丙烯酸丁酯16g、过硫酸铵0.5g、四甲基草酸铵1g、抗甲醛催化剂4g、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、乳化剂1g、防白水2.5g、十二烷基硫酸钠0.5g、水50g份制备而成。
上述抗甲醛涂料制备方法如下：
(1)在60℃下，将1mol/l的硝酸锰溶液、1mol/l的高锰酸钾溶液与1mol/l的硝酸铈铵溶液按体积比3:2:5比例混合，用1mol/l氢氧化钠溶液调节溶液ph达到10，静置2h，得混合液；
(2)混合液用200目筛网过滤后，取固体，用水洗涤三次，每次用水量与混合液的体积相同，并在200℃下干燥12h后，400℃下煅烧6h，得多价态氧化锰-二氧化铈复合物；
(3)将多价态氧化锰-二氧化铈复合物与二氨二亚硝酸铂以质量比95:1混合，400℃下煅烧4h，得抗甲醛催化剂；
(4)称取4g抗甲醛催化剂加入到50g水中，加入0.5g十二烷基硫酸钠后2.5mhz超声60min；
(5)加入24g甲基丙烯酸甲酯和16g丙烯酸丁酯和1g乳化剂，在转速为2000r/min下乳化10min；
(6)在搅拌速度为150r/min、温度为70℃条件下，加入0.5g过硫酸铵，75℃下保温2h，冷却至室温，得混合物；
(7)将1g四甲基草酸铵、流平剂0.25g、消泡剂0.25g、防白水2.5g加入上述混合物中，搅拌均匀后，得抗甲醛涂料。
测试例1
对实施例1-4所提供的抗甲醛涂料的各项指标进行检测，其中主要测试参照gb/t9756-2018内墙涂料标准，净化甲醛率测试方法执行jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化功能》规定ⅰ类要求。
测试例2
抗菌性能测试：
将聚乙烯薄膜(40mm*70mm*2mm)灭菌，然后用喷涂机在聚乙烯薄膜表面涂敷实施例1涂料，在100℃，真空度为-0.03mpa的真空烘箱中烘烤30min，得到最终的涂层。涂层厚度为25±2μm。
对照组为未涂布涂层的聚乙烯薄膜。
抗菌实验采用菌落技术法，对常见霉菌——棒曲霉、葡萄穗霉菌进行检测。
试验方法如下：
培养霉菌至1ml培养基中霉菌孢子数为1×107个，然后吸取10μl霉菌页滴加至聚乙烯薄膜上。在37℃，95％湿度的培养箱中培养2h后，将薄膜移至新鲜无菌培养基中，培养10min，将培养基梯度稀释，在37℃，95％湿度的培养箱中计数培养18h后，观察浊度。
结果如下表所示：
根据上表所示，本发明一种抗甲醛涂料在抗甲醛的同时具有良好的抗发霉性，涂布在墙体、木质材料表面可以有效延长其使用期限、净化室内空气。
综上所述本发明提供了一种抗甲醛涂料，本发明克服了现有技术中涂料不抗甲醛并且易发霉的问题，以便发挥出本发明提供的涂料对室内空气保护的最大功效。