负离子乳胶漆的研究及应用进展

    国外对空气负离子研究较早，在1932年美国RCA公司的汤姆逊发明了世界上第一台医用空气负离子发生器，之后空气负离子研究在欧、美、日经历了很长时间的发展。但是由于负离子发生器有其不可避免的缺陷，如产生臭氧、氮氧化合物，以及采用高压放电引起的耗能和安全问题，人们开始考虑采用其他环保材料。日本学者Kubo发现电气石具有永久性自发电极，而且其表面电场可以电离空气中的水分子，并可添加到涂料、织物、陶瓷等物品中，生产具有负离子功能的生活用品。

    日本、美国、韩国等国家对于负离子涂料的研究位居世界前列，日本立邦涂料采用丙烯酸系列树脂、阻燃材料、无机填充材料及水制成一种负离子涂料，其中添加的负离子粉体为电气石及电融稳定化氧化锆粉末，其涂刷房间中的负离子浓度为1200～2000个／cm3。日本涂料研究开发中心研制的三立漆采用多种无机材料组合而成，该涂料除了具有良好的涂膜性能外，还具有透气、凋湿、杀菌抗霉、净化空气及产生负离子的功能。日本神东涂料公司采用功能性人工陶瓷粉，经特殊处理后加入涂料，因其含有微弱放射性稀有元素，可以放出短波长电磁波，形成自由基状态，电离空气中的水分或有机物，电离达到一定程度后，正离子就饱和，而能增加负离子。该公司于2002年4月起推出可以产生负离子的涂料，因其具有大幅消臭能力与空气清净效果，所以可以在医院、学校等公共场合或事务所内使用。韩国的三一涂料工业株式会社开发的“阳光洁士”负离子涂料，除了具有常规涂料的全部涂膜性能外，还可以起到杀灭细菌、病毒及净化空气的作用。据报道负离子涂料释放的负离子浓度为10710个／cm3。美国的杜威(国际)集团生产的系列负离子涂料、华兹卜Valspar公司的VICTOR、MOFO系列负离子涂料、美国宣威涂料公司生产的花旗纳米负离子涂料以及其他一些国外知名涂料生产商都在我国投资建厂或通过代理商销售其负离子乳胶漆产品。

    3．2国内研究现状

    我国对负离子的研究起步较晚，自1978年由伊朗的沙哈瓦特博士引进一台电子仪器——生物滤器，我国才开始对负离子进行研究，近年来随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生活质量要求越来越高，掀起了一场负离子乳胶漆的研发热潮。李学等发现在内墙涂料中加入激活稀土NRF-5可以产生对人体有益的负离子。激活稀土的粒径越细，化学成分中TiO2含量越高、加入量越大，所产生的负离子数越多。一般粒径控制在1～2μm，加入量在2％～3％时，能增加800～1000个／cm3负离子。卿宁等合成一种负离子健康内墙涂料，在保汪涂料有较好的物理性能的同时，使VOC降到最低值，同时，可以不间断地产生负离子，杀灭细菌，净化空气，使居室具有良好的空气质量，其负离子释放量在923个／cm3以上。白树军等采用稀土激活电气石的方法合成了一种高效负离子粉体，在涂料生产过程中添加该粉体，也可在施工前在涂料或腻子中适量添加制备出具有产生空气负离子的内墙装饰材料，其负离子释放量存700～900个／m3。范存玉等发明了一种长效负离子抗菌功能涂料，其漆膜干燥后具有永久释放负离子和远红外的功能，特别是漆膜在挤压或摩擦作用下，瞬间释放出的负离子浓度可达12000个／cm3以上，通过负离子发出的远红外辐射和负离子对空气污染物的中和包覆，达到降低空气污染、净化空气和抗菌抑菌杀菌等目的。周荣等发明了一种负离子生态型内墙涂料，其在涂料制造过程中添加了一种高科技亚纳米材料，其漆膜的负离子释放量可达1200个／cm3，不仅可永久释放负离子，而且具有抑杀多种霉菌、去除异味等功能。北京市建筑涂料厂的“三旗”牌系列负离子内墙涂料为863计划新产品，通过了鉴定，达到了国际先进水平。广州市高科力新材料有限公司在涂料的制造过程中添加了一种纯天然的纳米无机负离子材料，不仪综合性能优良，而且环保性能明显，经过检测，其负离子释放量在530／cm3以上。北京朗诺环保科技有限公司采用负离子涂料添加剂（粉体添加1％，浆料添加1．5％)制得了一种负离子乳胶漆，涂刷该乳胶漆的房间负离子浓度可增加500～1500个／cm3。2004年深圳海川化工科技有限公司申报国家“十五”科技攻关汁t划的子课题项目——绿色建材技术与分析评价方法研究，主要负责产生负离子功能建筑装饰品关键技术的研究，通过采用具有负离子释放功能的天然矿物质材料，经过一定的加工改性后，成功研制了一系列具有负离子释放能力的乳胶漆，经过检测不仅涂膜性能优良，而且负离子释放量超过了市场上销售的负离子涂料，在实际应用中，室内的空气负离子浓度达到了3000个／cm3以上。

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