本发明涉及水溶性涂料技术领域，特别涉及一种负氧离子涂料及其制备方法。
背景技术：
目前，随着人们生活生平的不断提高，对建筑内部装饰要求也越来越高。其中，内墙乳胶漆作为大面积使用的一种装饰材料尤其引发人们关注，因为目前市场上销售的内墙乳胶漆，品牌混杂，质量参差不齐，有的都含有对人体有害的物质如重金属等，并释放出如甲醛、voc(挥发性有机化合物)等，这些物质都会对人体造成毒害、对环境造成严重污染。而少量健康、安全、异味相对较小的内墙乳胶漆的价格较为昂贵，超出一般消费人群的消费标准，以及其并没有除上述之外的其他优异之处，因此往往市场前景不佳。
负离子被誉为“空气维生素和生长素”，如同食物的维生素一样，负离子对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的积极影响。负离子含量的高低是评价环境和空气质量的一个重要指标。
已有部分专利技术在内墙涂料中添加负离子，以获得环保的效果。例如专利cn1673294a中的内墙乳胶漆含有复合纳米负离子粉，该粉为纳米光触媒材料改性的硅酸盐矿物粉体，其负离子释放能力还不够强。cn102093791a中涂料含有的纳二氧化硅、电气石和麦饭石纳米微粉含量也较大，其负离子释放能力却未公开；且其并未公开涂料的细度，在添加以上微粉后，是否会影响涂料的性能，也未可知。
综上，亟待有一种环保、安全，可高效释放负氧离子的水溶性涂料的出现。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供环保，安全，且高效释放负氧离子的一种负氧离子涂料；
本发明还公开了一种负氧离子涂料的制备方法，将各组分按照合理的顺序进行预混合和研磨分散处理，以制备更高效释放负氧离子，实用性强，应用前景广阔的负氧离子涂料。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e28-34份、丙烯酸水性乳液88-98份、钛白粉35-45份、超细轻钙55-65份、超细滑石粉16-24份、超细电气石粉71-87份、有机膨润土粉0.5-1.5份、去离子水95-105份、乙二醇2.5-4.5份、丙二醇6.5-8.5份、活性炭粉2-3份、超细硅藻土1-3份、羟乙基纤维素1-2份、香精0.5-1份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3-5份、杀菌剂0.5-1.5份、消泡剂0.5-1份、降粘剂17-23份和分散剂1-2份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、流平剂1-3份和增稠剂3-5份。
优选的是，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e30-33份、丙烯酸水性乳液90-95份、钛白粉38-42份、超细轻钙57-63份、超细滑石粉18-22份、超细电气石粉75-82份、有机膨润土粉0.8-1.2份、去离子水98-102份、乙二醇3-4份、丙二醇7-8份、活性炭粉2.5-3份、超细硅藻土1-2份、羟乙基纤维素1-1.5份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3.5-4.5份、杀菌剂0.8-1.2份、消泡剂0.7-1份、降粘剂18-21份和分散剂1.2-1.8份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1-2.5份、消泡剂0.5-1份、流平剂1-2份和增稠剂3.5-4.5份。
优选的是，按重量份数计，包括以下组分：优创-e32-33份、丙烯酸水性乳液93-95份、钛白粉39-40份、超细轻钙58-60份、超细滑石粉20-22份、超细电气石粉78-80份、有机膨润土粉0.9-1份、去离子水98-100份、乙二醇3.5-4份、丙二醇7.5-7.8份、活性炭粉3份、超细硅藻土2份、羟乙基纤维素1-2份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3.5-4份、杀菌剂0.8-1份、消泡剂0.7-0.8份、降粘剂19-20份和分散剂1.3-1.6份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、流平剂1-3份和增稠剂3-5份。
优选的是，所述成膜助剂为酯醇十二，所述杀菌剂包括体积比为1:1-3:1的水溶性壳聚糖和异噻唑啉酮衍生物，所述分散剂为三聚磷酸钠。
一种负氧离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，将35-45份钛白粉、55-65份超细轻钙、16-24份超细滑石粉、0.5-1.5份有机膨润土粉混合制备成预混料ⅰ；
步骤二、按重量份数计，将95-105份去离子水、2.5-4.5份乙二醇和6.5-8.5份丙二醇混合后制备得溶剂，将所述预混料ⅰ、22-32.5份助剂ⅰ、1-2份羟乙基纤维素添加入所述溶剂中制得预混料ⅱ；
步骤三、按重量份数计，将所述预混料ⅱ进行转速2500-3500r/min的研磨分散处理15-20min制得浆料ⅰ，其中，在研磨分散处理开始前，向所述预混料ⅱ中添加磁性二氧化硅颗粒，在研磨分散处理开始后3-5min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ，在研磨分散处理结束前的5min，将交变磁场ⅰ改为恒定磁场ⅰ，磁性二氧化硅颗粒沉降；其中，磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:2-1:4；
步骤四、按重量份数计，向所述浆料ⅰ中加入71-87份的超微电气石粉后进行转速22200-3000r/min的研磨分散处理20-30min制得所述浆料ⅱ；
步骤五、按重量份数计，向所述浆料ⅱ加入28-34份优创-e、88-98份丙烯酸水性乳液、5.5-12.5份助剂ⅱ和0.5-1份香精制得预混料ⅲ；以及
步骤六、按重量份数计，将2-3份纳米活性炭粉喷涂在椭圆形二氧化硅颗粒表面，之后将椭圆形二氧化硅颗粒和1-3份超细硅藻土加入所述预混料ⅲ中后经转速2000-3000r/min的搅拌至少15min制得浆料ⅲ所述浆料ⅲ的ph值为8-9。
优选的是，步骤四中，研磨分散处理过程中，每间隔2-4min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为30-60s。
优选的是，步骤六中，椭圆形二氧化硅颗粒为磁性颗粒，在搅拌过程中，磁场装置加载在混合装置上一个交变磁场ⅱ，在交变磁场ⅱ的作用下椭圆形二氧化硅颗粒在预混料ⅲ中随交变磁场ⅱ的磁场方向的改变往复移动，附着在椭圆形二氧化硅颗粒上的纳米活性炭粉逐渐脱落并混合入预混料ⅲ中。
优选的是，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率小于1000hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度小于3t。
优选的是，所述磁性二氧化硅颗粒的粒径为1-3mm，椭圆形二氧化硅颗粒的最大直径为3mm。
优选的是，研磨分散处理过程中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的磁场方向与研磨分散腔内的搅拌轴的轴向垂直；所述恒定磁场ⅰ的磁场方向与重力的方向相同，所述恒定磁场ⅱ的磁场方向与重力的方向相反。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供的负氧离子涂料，以丙烯酸水性乳液为膜乳液，以为负氧离子涂料提供优良稳定的性能基础，并配以合适比例的填料、溶剂、助剂、除味剂(超细硅藻土、纳米活性炭粉和超细微电气石粉)和负氧离子释放剂(超细微电气石粉)，使得负氧离子涂料不仅环保，安全，还能达到最高5300个/cm3的负氧离子释放量；
本发明提供的负氧离子涂料的制备方法中，将各组分按照合理的顺序进行预混合和研磨分散处理，以制备更高效释放负氧离子，实用性强，应用前景广阔的负氧离子涂料。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
本发明提供一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e28份、丙烯酸水性乳液88份、钛白粉35份、超细轻钙55份、超细滑石粉16份、超细电气石粉71份、有机膨润土粉0.5份、去离子水95份、乙二醇2.5份、丙二醇6.5份、活性炭粉2份、超细硅藻土1份、羟乙基纤维素1份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3份、杀菌剂0.5份、消泡剂0.5份、降粘剂17份和分散剂1份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1份、消泡剂0.5份、流平剂1份和增稠剂3份。
实施例2
本发明提供一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e34份、丙烯酸水性乳液98份、钛白粉45份、超细轻钙65份、超细滑石粉24份、超细电气石粉87份、有机膨润土粉1.5份、去离子水105份、乙二醇4.5份、丙二醇8.5份、活性炭粉3份、超细硅藻土3份、羟乙基纤维素2份、香精1份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂5份、杀菌剂1.5份、消泡剂1份、降粘剂23份和分散剂2份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂3份、消泡剂1.5份、流平剂3份和增稠剂5份。
实施例3
本发明提供一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e30份、丙烯酸水性乳液90份、钛白粉38份、超细轻钙57份、超细滑石粉18份、超细电气石粉75份、有机膨润土粉0.8份、去离子水98份、乙二醇3份、丙二醇7份、活性炭粉2.5份、超细硅藻土1份、羟乙基纤维素1份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3.5份、杀菌剂0.8份、消泡剂0.7份、降粘剂18份和分散剂1.2份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂2.5份、消泡剂1份、流平剂2份和增稠剂3.5份。
其中，所述成膜助剂为酯醇十二，所述杀菌剂包括体积比为1:1:1的水溶性壳聚糖和异噻唑啉酮衍生物，所述分散剂为三聚磷酸钠。
实施例4
本发明提供一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e33份、丙烯酸水性乳液95份、钛白粉42份、超细轻钙63份、超细滑石粉22份、超细电气石粉82份、有机膨润土粉1.2份、去离子水102份、乙二醇4份、丙二醇8份、活性炭粉3份、超细硅藻土2份、羟乙基纤维素1.5份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂4.5份、杀菌剂1.2份、消泡剂1份、降粘剂21份和分散剂1.8份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1.5份、消泡剂1份、流平剂2份和增稠剂4.5份。
其中，所述成膜助剂为酯醇十二，所述杀菌剂包括体积比为1:2:1的水溶性壳聚糖和异噻唑啉酮衍生物，所述分散剂为三聚磷酸钠。
实施例5
本发明提供一种负氧离子涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优创-e32-33份、丙烯酸水性乳液93-95份、钛白粉39-40份、超细轻钙58-60份、超细滑石粉20-22份、超细电气石粉78-80份、有机膨润土粉0.9-1份、去离子水98-100份、乙二醇3.5-4份、丙二醇7.5-7.8份、活性炭粉3份、超细硅藻土2份、羟乙基纤维素1-2份、香精0.5份、ph值调节剂调节ph值为8-9；
助剂ⅰ：成膜助剂3.5-4份、杀菌剂0.8-1份、消泡剂0.7-0.8份、降粘剂19-20份和分散剂1.3-1.6份；以及
助剂ⅱ：成膜助剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、流平剂1-3份和增稠剂3-5份。
其中，所述成膜助剂为酯醇十二，所述杀菌剂包括体积比为1:3:1的水溶性壳聚糖和异噻唑啉酮衍生物，所述分散剂为三聚磷酸钠。
采用如下方法，分别按照实施例1-5的负氧离子涂料的各组分的重量份数，制备负氧离子涂料作为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5，具体方法如下：
实施例6
一种负氧离子涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，将钛白粉、超细轻钙、超细滑石粉、有机膨润土粉混合制备成预混料ⅰ；
步骤二、按重量份数计，将去离子水、乙二醇和丙二醇混合后制备得溶剂，将所述预混料ⅰ、助剂ⅰ、羟乙基纤维素添加入所述溶剂中制得预混料ⅱ；
步骤三、按重量份数计，将所述预混料ⅱ进行转速2500-3500r/min的研磨分散处理15-20min制得浆料ⅰ，在实际生产中，根据预混料ⅱ的多少进行转速和研磨分散时间的调整，比如转速可以是2500、3000或3500r/min等，研磨分散处理时间可以是15min、17min、19min或20min等；其中，在研磨分散处理开始前，向所述预混料ⅱ中添加磁性二氧化硅颗粒，在研磨分散处理开始后3min、4min或5min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ，在研磨分散处理结束前的5min，将交变磁场ⅰ改为恒定磁场ⅰ，磁性二氧化硅颗粒沉降；其中，磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:2-1:4；在实际生产中，在研磨分散处理开始前，向所述预混料ⅱ中添加磁性二氧化硅颗粒(磁性二氧化硅颗粒为混合有磁粉的二氧化硅压缩颗粒，或者，具有铷铁硼磁体内核和二氧化硅外壳的颗粒物)，研磨分散开始的前几分钟，磁性二氧化硅颗粒随研磨分撒装置内的搅拌轴的旋转初步分撒入预混料ⅱ中；之后，在研磨分散处理开始后3-5min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ，用于促使分撒入预混料ⅱ中的磁性二氧化硅颗粒在旋转过程中还发生在一定范围内的往复运动，进一步提高其与预混料ⅱ中各组分的碰撞频率，提高各组分的研磨分散效果；相较于现有砂磨机中添加的氧化锆珠、硅酸锆珠等具有更高效的研磨分散效果。在研磨分散处理结束前的5min，将交变磁场ⅰ改为恒定磁场ⅰ，磁性二氧化硅颗粒沉降；其中，磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:2-1:4；而氧化锆珠、硅酸锆珠等的相对用量接近于50％，由此可见，磁性二氧化硅颗粒的相对用量明显少于现有的氧化锆珠、硅酸锆珠等。
步骤四、按重量份数计，向所述浆料ⅰ中加入超微电气石粉后进行转速2200r/min、2400r/min、2600r/min、2800r/min或3000r/min的研磨分散处理20min、22min、25min、27min或30min制得所述浆料ⅱ；其中，研磨分散处理过程中，每间隔2min、3min或4min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为30s、40s、50s或60s；
步骤五、按重量份数计，向所述浆料ⅱ加入优创-e、丙烯酸水性乳液、助剂ⅱ和香精制得预混料ⅲ；以及
步骤六、按重量份数计，将纳米活性炭粉喷涂在椭圆形二氧化硅颗粒表面，之后将椭圆形二氧化硅颗粒和超细硅藻土加入所述预混料ⅲ中后经转速2000r/min、2200r/min、2400r/min、2600r/min、2800r/min或3000r/min的搅拌至少15min制得浆料ⅲ，其中，椭圆形二氧化硅颗粒为磁性颗粒，在搅拌过程中，磁场装置加载在混合装置上一个交变磁场ⅱ，在交变磁场ⅱ的作用下椭圆形二氧化硅颗粒在预混料ⅲ中随交变磁场ⅱ的磁场方向的改变往复移动，附着在椭圆形二氧化硅颗粒上的纳米活性炭粉逐渐脱落并混合入预混料ⅲ中，所述浆料ⅲ的ph值为8-9。
其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率小于1000hz，比如可以是300hz、600hz、900hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度小于3t，比如可以是1.5t、2t、2.5t或3t；
所述磁性二氧化硅颗粒的粒径为1-3mm，椭圆形二氧化硅颗粒的最大直径为3mm；
研磨分散处理过程中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的磁场方向与研磨分散腔内的搅拌轴的轴向垂直；所述恒定磁场ⅰ的磁场方向与重力的方向相同，所述恒定磁场ⅱ的磁场方向与重力的方向相反。
另外，根据上述方法，实验组1中制备方法中各参数如下：
步骤三中转速为2500r/min，研磨分散处理时间可以是15min；在研磨分散处理开始后3min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ；磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:2；步骤四中转速为2200r/min，研磨分散处理时间为20min；研磨分散处理过程中，每间隔2min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为30s；步骤六中转速2000r/min的搅拌至少15min。其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率为300hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度均是1.5t。
根据上述方法，实验组2中制备方法中各参数如下：
步骤三中转速为3000r/min，研磨分散处理时间可以是17min；在研磨分散处理开始后4min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ；磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:3；步骤四中转速为2400r/min，研磨分散处理时间为22min；研磨分散处理过程中，每间隔3min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为40s；步骤六中转速2200r/min的搅拌至少15min。其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率是600hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度是2t。
根据上述方法，实验组3中制备方法中各参数如下：
步骤三中转速为3500r/min，研磨分散处理时间可以是19min；在研磨分散处理开始后5min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ；磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:4；步骤四中转速为2600r/min，研磨分散处理时间为25min；研磨分散处理过程中，每间隔4min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为50s；步骤六中转速2400r/min、2600r/min、的搅拌至少15min。其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率是900hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度是2.5t。
根据上述方法，实验组4中制备方法中各参数如下：
步骤三中转速为2500r/min等，研磨分散处理时间可以是20min；在研磨分散处理开始后4min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ；磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:4；步骤四中转速为2800r/min，研磨分散处理时间为27min；研磨分散处理过程中，每间隔3min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为60s；步骤六中转速2600r/min的搅拌至少15min。其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率是900hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度是3t。
根据上述方法，实验组5中制备方法中各参数如下：
步骤三中转速为3500r/min，研磨分散处理时间是15min；在研磨分散处理开始后3min，开启研磨分散腔上设置的磁场装置以加载一交变磁场ⅰ；磁性二氧化硅颗粒的总体积与所述预混料ⅱ的体积比例为1:4；步骤四中转速为3000r/min，研磨分散处理时间为20min；研磨分散处理过程中，每间隔3min，磁场装置加载在研磨分散处理腔上一次恒定磁场ⅱ，每一次恒定磁场ⅱ的加载时间为50s；步骤六中转速3000r/min的搅拌至少15min。其中，交变磁场ⅰ和交变磁场ⅱ的频率是600hz，交变磁场ⅰ、交变磁场ⅱ、恒定磁场ⅰ和恒定磁场ⅱ磁场强度是2t。
采用常规方法，分别按照实施例1-5的负氧离子涂料的各组分的重量份数，制备负氧离子涂料作为对照组1、对照组2、对照组3、对照组4和对照组5；
采用常规方法，分别按照除去超微电气石粉的实施例1-5中的各组分的重量份数，制备水溶性涂料作为对照组6、对照组7、对照组8、对照组9和对照组10；
分别检测实验组1、实验组2、实验组3、实验组4、实验组5、对照组1、对照组2、对照组3、对照组4、对照组5、对照组6、对照组7、对照组8、对照组9和对照组10的产品细度及负氧离子释放量，具体结果见下表1：
其他性能，符合中华人民共和国建筑材料行业标准中规定的水溶性内墙涂料的ⅱ类标准。
由上表1可知，相较于对照组1-5的产品，实验组1-5的负氧离子涂料的细度明显改善，进而可有效提升涂料的相关性能，可完全满足建筑用白内墙涂料的施工要求；
此外，在相同组分的情况下，对照组1-5的产品负氧离子含量相对低于实验组1-5的负氧离子涂料，可见，本申请提供的负氧离子涂料的制备方法，有助于有效细化涂料，优化研磨分散效果，进而辅助超细微电气石分散更均匀，提高超细微电气石释放负氧离子量；
相较于对照组6-10的产品，实验组1-5的负氧离子涂料的细度明显改善，明显增加负氧离子含量。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离说明书及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。