摘要：阐述了负离子涂料的作用原理和功能，及其特点和制备方法。指出负离子涂料具有广阔的应用前景。
关键词：水性涂料；负离子涂料；环保型涂料
0引言
众所周知，人们70%的时间在室内度过，因此室内空气的清洁度将直接影响到人们的健康。近几年，随着人民生活水平不断提高，居住环境不断改善，室内装饰装修日趋豪华、美观的同时，因装修引起的室内污染影响人体健康的问题越来越多，调查表明：68%的疾病起因与室内空气的污染有关，80%的癌症与居住环境有关。因此，高效持久地净化室内有害气体，保持清新健康的生活、工作环境成了人们越来越迫切追求的目标。负离子涂料的问世给人类带来了福音，可以让人们在居室内真正享受到清新健康的空气。这种系列涂料不仅具有装饰保护作用，而且可持续释放负离子，从而增加空气中负离子的浓度，达到改善环境的目的。
1负离子涂料的作用原理和功能
1.1负离子的作用
当人们漫步在森林、瀑布或海滩的时候，会感觉到空气清新、心情舒畅，这是因为这些场所的负离子浓度较大的缘故。负离子浓度与人体健康的关系见表1。
表1 负离子浓度与人体健康的关系
由表1可见：当负离子浓度达到10000个/cm3以上时，对疾病有治愈力；在高山海边负离子浓度达到2000~10000个/cm3时，可预防疾病的发生；在城市公园环境中，负离子的浓度只能维持健康所需；在城市住宅就是诱发某些疾病的原因；空调住宅更会引发空调病。因此，负离子涂料必将成为新一代建筑涂料中备受人们青睐的产品。
1.2负离子涂料的作用原理
负离子涂料就是在普通涂料里添加一种天然矿石（电气石），其结构是极性结晶体，具有永久电极，常温下能发射4~14μm的远红外线。远红外线的热效应能引起人体一系列生理效应，激活生物大分子的活性，促进和改善血液循环，增强新陈代谢，提高免疫功能，消除疲劳，稳定植物神经系统，能使生物体内的氧自由基无毒化，体液呈弱碱性，延长寿命，被誉为“大气中的长寿素”。该电气石的另一重要特征是能自动地、永久地释放负离子，产生负离子浓度可高达10000个/cm3以上。带负电荷的离子和空气中微小的水分子结合，生成羟基负氧离子（H3O2-）。
1.3负离子涂料的功能
负离子涂料具有环保和健康功能，其环保功能为通过特种负离子矿物晶体形成的永久电场，持续释放大量负离子，提高室内空气中的负离子浓度；健康功能为负离子涂料能有效祛除空气中甲醛、甲苯、氨、香烟、油烟雾等有害污染；杀灭抑制细菌、病毒，消除异味；辐射有益于人体健康的远红外线，全面持久地净化室内空气，达到增强人体免疫力，预防多种疾病的作用。
负离子有益人体健康的优点归纳为：（1）活化人体细胞；（2）降低血压，净化血液，增强心肌功能；（3）改善睡眠，恢复体力，促进新陈代谢；（4）稳定植物神经系统，使人体激素趋于平衡；（5）改善肺气管功能，吸入负离子30min后，肺部吸氧能增加20%，多排除二氧化碳15%，可减轻气喘病的痛苦；（6）减少对寒冷和流感的过敏，改善过敏体质及“花粉症”的产生；（7）抑制肿瘤细胞的生长；（8）吸收并屏蔽电磁波辐射等。
2负离子涂料的特点及其制备
2.1负离子涂料的特点
（1）持久性：负离子涂料取料于天然矿物质，采用高科技的加工方法提炼而成。通过矿物质分子间的磁性产生负离子，这种分子间的磁性长久有效。
（2）高效性：能持续释放高浓度负离子。
（3）安全性：由多种纯天然无机矿物质组成，使用安全。
（4）相容性：对涂料原产品的性能无不良影响。
（5）放射性：远红外线放射性达到国家标准。
2.2负离子涂料的制备
负离子涂料的制备过程中添加了负离子粉体。负离子粉体是以天然矿物电气石为主，经超细化粉碎、溶胶-凝胶法包膜改性、离子交换掺杂以及高温激活等方法制备而成。负离子涂料制备中，可在制浆阶段加入负离子粉体，使负离子粉体同其他颜填料充分混合，这样制得的负离子涂料稳定性好，可保证负离子粉体充分发挥作用。也可将负离子粉体和润湿分散剂先制成负离子浆，在制漆的后期加入或直接加到普通成品涂料中，添加比例为占涂料总量的3%~5%，制成具有释放负离子功能的涂料。负离子涂料制备工艺流程见图1。
图1 负离子涂料制备工艺流程
负离子涂料制备实例：
将稀土矿2.5kg、电气石2.5kg、长石5kg在湿式球磨机中研磨240h，粉碎成粒径在2μm以下乳液，再将所得乳液加到200kg水性丙烯酸乳液中。然后加入由海平面以下200m以上的深海中所取得的深层海水浓缩液进行混合，制得水性丙烯酸树脂涂料。将所得水性丙烯酸涂料涂装在玩具的内墙表面，会使玩具的恶臭消失；如将它涂装在办公室内墙表面，会减轻眼睛疲劳和紧张感；涂布在病房内壁，可抑制抗甲氧基苯青霉素金黄色葡萄球菌的产生；涂布在仓库、平板架、箱盒、冷库、洗衣机干燥器、家用电器、水塔、保管箱等壁面上，可使生鲜食品、生鲜鱼肉、甲壳类、发酵食品、医药品、化妆品、农药等保持新鲜度和白度，使它们能长期存放，从而显示出抗静电性、掩蔽磁性、臭气微生物、霉菌、电磁波等效果。
3结语
负离子涂料具有广阔的应用前景，它不仅具有常规涂料的基本性能，还具有释放负离子，发射远红外线、抗菌防霉及净化空气的作用，已成为建筑内墙涂料的首选产品，其在工厂厂房、影剧院、大型体育场馆，以及医院、地下室等特殊场合的应用尤其有优势。负离子涂料不仅适用于居室，用负离子涂料制成的印花涂层可用在织物上，犹如随身携带负离子发生器，更能凸显对人体健康的效果。
