奇才负离子健康涂料的研究与应用

1 前言

随着现代生活水平的提高,人们对生存环境的要求特别渴望拥有一个健康的工作环境。然而,现代工业的发展带来的污染、负效应却在不断影响着这种环境,特别是空气洁净度正在遭受极大的破坏,空气中的正负离子平衡严重失调,负离子数目锐减。

目前,在环境评价中,空气负离子浓度被列为衡量空气质量的一个重要参数。空气中适当浓度的负离子对消除悬浮在空气中的粉尘和有毒有害气体,抑制细菌霉菌和净化空气,对人们的健康长寿和生态环境,均具有极其重要的作用,被誉为”空气维生素”和 “大气中的长寿素”。1994年,我国颁布了《环境标志产品技术要求》(HJB2004-94)。其中,对环保型涂料的基本要求是:

(1)产品的性能指标、安全指标应符合各自产品标准的要求;

(2)产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳族碳氢化合物;

(3)产品中不得含有汞及其化合物,不得使用含铅、镉、铬及其化合物的颜料着色。

符合这3条要求的产品即为 “环境友好型涂料”。若产品通过有关法定检测机构的检测并认定,则可以在包装上印制”中国环境标志”图案。本文提出了满足上述要求的、并且释放负离子的健康型涂料、涂层的新的一代涂料的概念。

2 涂料的发展创造工程研究

涂料的应用开始于史前时代,中国使用生漆和桐油作为涂料至少有4000年以上的历史,秦始皇墓的兵马俑已使用了彩色的涂料,在马王堆出土的汉代文物中更有精美的漆器,埃及也早已知道用阿拉伯胶、蛋青等来制备色漆,用于服饰与装饰。11世纪欧洲开始用亚麻油制备油基清漆,17世纪含铅的油漆得到发展,而且在1762年在波士顿就开始了用石磨制漆,此后工环保袋厂https://www.hbdai.org/ 龙岗环保袋业制漆得到较快的发展。20世纪20年代杜邦公司开始使用硝基纤维素作为喷漆,它的出现为汽车提供了快干、耐久和光泽好的涂料、20世纪20-30年代Stuadinger.W.H.Carothes以及其后他的助手P.J.Flory对高分子化学和物理的研究,为高分子科学的发展奠定了基础,也为现代涂料的发展奠定了基础,此后涂料工业便和高分子科学的发展结下了不解之缘,20世纪30年代开始有了醇酸树脂,后来它发展成为涂料中最重要的品大电流电感厂http://www.szfpc.cn/ 东莞大电流电感种——醇酸漆。20世纪40年代Ciba化学公司等发展了环氧树脂涂料,它的出现使防腐蚀涂料有了突破性发展。20世纪50年代开始使用聚丙烯酸酯涂料,聚丙烯酸酯涂料具有优良的性质,如优越的耐久性和高光泽,结合当时出现的静电喷涂技术,使汽车漆的发展又上了一个台阶,例如出现了高质量的金属闪光漆。在20世纪50年代,Ford Motor公司和Glidden油漆公司发展了阳极电泳漆,以后PPG又发展了阴极电泳漆,电泳漆不但是一种低污染的水性漆,而且进一步提高了涂料防腐蚀的效果。20世纪60年代聚氨酯涂料得到较快的发展,它可以室温固化,而且性能特别优异,尽管价格较贵,但仍受到重视,是最有前途的现代涂料品种之一。粉末涂料是一种无溶剂涂料,它的制备方法更接近于塑料成型的方法,20世纪50年代开始研制,由于受到涂装技术的限制,一直到20世纪70年代才得到很大发展。20世纪80年代涂料发展的重要标志是杜邦公司发现的基团转移聚合方法,基团转移聚合可以控制聚合物的分子量和分子量分布以及共聚物的组成,是制备高固体份涂料用的聚合物的理想聚合方法,有人认为它是高分子化学发展的一个新的里程碑,但它却首先在涂料上得到应用。至此,可以看到涂料的发展已和高分子科学的发展同步进行了。

3 涂料的应用

涂料是保护材料的一种重要手段,也是对各种材料进行改性并赋予新性能的最简便的方法。由于传统的涂料使用大量的有机溶剂,涂料成膜后,有机溶剂全部挥发至大气中,造成大气污染,危害人类健康。同时,有机溶剂作为重要的化工原料,挥发至大气直接造成资源浪费。近年来,各国为控制VOC的排放量,制定了日益严格的法规,以便对有机物的排放进行有效的控制。因此,开发并推广低污染、无污染涂料势在必行。

目前,国内外发展起来的低污染涂料 (也称环保型涂料)品种主要有水性涂料、粉末涂料、高固体分和辐射固化涂料。水性涂料脱离以有机物为溶剂,采用水为溶剂,VOC易达到环保要求,该涂料品种流平性好,但在光泽、装饰性和其他性能方面不及溶剂型涂料。随着近几年来的研究开发,水性涂料的应用领域不断拓宽。粉末涂料、高固体分和辐射固化涂料等低污染涂料在整个涂料中占据重要地位,具有进一步发展前景。