负离子涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种负离子涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人类社会的进步,科学技术的发展,人们获得了大量生产和消费的物质资源 和能源,改善了人类的生活,但同时合成化学又给人类带来了变化。而这种变化又引起了城 市集中化带来的生活空间的极端变化,以及随着生活空间的密集化而引起合成化学物质在 日常生活中接触度的增加。自然空间的减少和化学物质的使用,向大气中不断排出有害物 质,使得空气的净化能力降低。今天,严重的大气污染和空气质量的下降直接破坏了担负着 人类守护神的臭氧层,带来了全球性的环境变化。2005年的印度洋海啸、墨西哥湾的飓风、 中国沿海的台风等灾害均与此有关。
[0003] 向大气中排出的污染物质和有机化学物质是导致臭氧层中化学浓度增加的重要 原因。这些有毒有害物质的排放量中汽车占34.9%,涂料占46.2% (据韩国环境部《环境百 书2000》统计)。
[0004] 如何消除这些污染物,目前尚无好的治理方法。开窗通风只能暂时降低污染物的 浓度,很多时候不能长时间开窗,而且污染源又在不断地释放出污染物,所以室内污染比较 难根治。为为此,很多公司都在开始研制开发能释放负离子涂料。
[0005] 负离子对人的健康、长寿及生态的重大影响,已为国内外医学界专家通过临床实 践所验证。当代科学揭开了生物电的奥秘,生物体的每一个细胞就是一个微电池,细胞膜内 外有50-90mv的电位差,如果"细胞电池"得不到充分的电荷补充,机体的电过程就难于继续 维持,因而影响到机体的正常活动,产生老化和早衰。
[0006] 在外界某种条件的作用下,呈电中性的空气气体分子外层电子脱离原子核的束缚 从轨道中逸出,使部分气体带正电荷,这些正电荷和逸出的电子与某些中性分子或原子结 合成为阳离子或阴离子,空气正离子和空气负离子。由于氧分子较之C0 2分子等分子更具亲 电性,因此,氧分子优先获得电子而形成负离子,故空气负离子主要由负氧离子组成,又被 称为负氧离子。空气负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称。
[0007] 空气负离子的种类空气负离子以其直径大小分为小、中、大离子3种。小离子的直 径在l-3nm,0.001-0.003μπι,寿命在数秒至数十秒之间;当一个离子周围聚集着几个中性分 子时,就形成了中离子,中离子直径在0.003-0.030μπι;当小离子附着在尘埃颗粒上就形成 了大离子,其直径在0.030-0. 100μπι。大气离子的寿命是很短的,只有几十秒至数分钟。这是 由于一部分正负离子互相碰撞,或与地面碰撞中和而失去电性;一部分大离子由于有较大 的体积,容易碰到带异性电荷的离子而中和失去电性;还有一部分离子与大气中的气溶胶 粒子碰撞后降至地面而消失。通常一代空气离子的寿命最多只有几分钟。小离子具有最大 的生物活性,因此,平时所说的空气负离子是指小离子。
[0008] 然而,现有的含负离子添加剂的涂料中,虽然也添加有一定量的负离子添加剂,但 是其产品产生的空气离子浓度并不高,功效不持久。
【发明内容】
[0009] 针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题之一是提供一种负 离子涂料。
[0010] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种负离子涂料的制备方法。
[0011] 本发明目的是通过如下技术方案实现的:
[0012] -种负离子涂料,由下述重量份的原料制备而成:
[0013] 丙稀酸树脂40-60份、二氧化钛15-25份、滑石粉5-15份、丙二醇1-5份、消泡剂0. Ιο. 3份、 分散剂0.1 -0.3份、 流平剂0.1 -0.5份 、负 离子粉5-15份 、水35-45份。
[0014]优选地,所述负离子粉由下述质量百分比的原料组成:55-65 %电气石、1-5 %氧化 镨、1 -5 %二氧化铈、1 -5 %三氧化二铽,余量为硅藻土。
[0015] 优选地,所述的流平剂由羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素混合而 成,所述羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素的质量比为(1-3) :(1-3): (1-3)。
[0016] 优选地,所述负离子粉的粒径为50-80nm。
[0017] 优选地,所述分散剂为十六烷基磺酸钠。
[0018] 优选地,所述消泡剂为二甲基硅油。
[0019] 本发明还提供了上述负离子涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0020] (1)将负离子粉原料混合均匀,粉碎至50-80nm;
[0021] (2)将粉碎后的负离子粉与其他原料混合均匀,即得所述负离子涂料。
[0022]具体的,在本发明中:
[0023] 丙二醇,CAS 号:57-55-6。
[0024] 二甲基硅油,CAS 号:63148-62-9。
[0025] 十六烷基磺酸钠,CAS号:15015-81 -3。
[0026] 羧甲基纤维素,CAS号:9000-11-7。
[0027] 羟乙基纤维素,CAS号:9004-62-0。
[0028] 甲基羟乙基纤维素,CAS号:9032-42-2。
[0029] 硅藻土,CAS 号:61790-53-2。
[0030] 氧化镨,即三氧化二镨,CAS号:12037-29-5。
[0031] 二氧化铈,CAS号:1306-38-3。
[0032] 三氧化二铽,CAS 号:12738-76-0。
[0033] 本发明通过引入负离子粉使得涂料具有持续释放负离子功能,能有效改善室内空 气质量,祛除室内空气中甲醛等有害污染物质。同时,本发明性能优异,制备方法简单,方 便,有利于降低工业化生产成本。此外,本发明负离子涂料的挥发性有机化合物含量较低, 能够大幅度减少环境污染,环境友好。本发明的涂料具有良好的负离子释放性能与装饰性, 特别适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合,具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0034]下面结合实施例对本发明做进一步的说明,以下所述,仅是对本发明的较佳实施 例而已,并非对本发明做其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容,依据本发明 的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化,均落在本发明的保护范围内。 [0035]实施例原料介绍:
[0036] 二氧化钛,CAS号:13463-67-7,采用杜邦,型号为R-960的金红石型二氧化钛。
[0037]丙烯酸树脂,CAS号:9003-01-4。采用深圳金丰源高分子材料有限公司提供的型号 为RS-68P的热塑性丙烯酸树脂。
[0038] 滑石粉,CAS号:14807-96-6,粒径50-80nm。
[0039] 电气石,采用灵寿县岩石矿物粉体厂生产的晶体电气石,规格80目。
[0040] 实施例1
[0041] 负离子涂料原料:丙稀酸树脂5kg、二氧化钛2kg份、滑石粉lkg份、丙二醇0.3kg、二 甲基硅油0.02kg、十六烷基磺酸钠0.02kg、流平剂0.03kg、负离子粉lkg、去离子水