1 前言
隨著現代生活水平的提高，人們對生存環境的要求特別渴望擁有一個健康的工作環境。然而，現代工業的發展帶來的污染、負效應卻在不斷影響著這種環境，特別是空氣潔凈度正在遭受極大的破壞，空氣中的正負離子平衡嚴重失調，負離子數目銳減。
目前，在環境評價中，空氣負離子濃度被列為衡量空氣質量的一個重要參數。空氣中適當濃度的負離子對消除懸浮在空氣中的粉塵和有毒有害氣體，抑制細菌霉菌和凈化空氣，對人們的健康長壽和生態環境，均具有極其重要的作用，被譽為"空氣維生素"和 "大氣中的長壽素"。1994年，我國頒布了《環境標志產品技術要求》(HJB2004-94)。其中，對環保型涂料的基本要求是:
(1)產品的性能指標、安全指標應符合各自產品標準的要求;
(2)產品配制或生產過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳族碳氫化合物;
(3)產品中不得含有汞及其化合物，不得使用含鉛、鎘、鉻及其化合物的顏料著色。
符合這3條要求的產品即為 "環境友好型涂料"。若產品通過有關法定檢測機構的檢測并認定，則可以在包裝上印制"中國環境標志"圖案。本文提出了滿足上述要求的、并且釋放負離子的健康型涂料、涂層的新的一代涂料的概念。
2 涂料的發展創造工程研究
涂料的應用開始于史前時代，中國使用生漆和桐油作為涂料至少有4000年以上的歷史，秦始皇墓的兵馬俑已使用了彩色的涂料，在馬王堆出土的漢代文物中更有精美的漆器，埃及也早已知道用阿拉伯膠、蛋青等來制備色漆，用于服飾與裝飾。11世紀歐洲開始用亞麻油制備油基清漆，17世紀含鉛的油漆得到發展，而且在1762年在波士頓就開始了用石磨制漆，此后工業制漆得到較快的發展。20世紀20年代杜邦公司開始使用硝基纖維素作為噴漆，它的出現為汽車提供了快干、耐久和光澤好的涂料、20世紀20-30年代Stuadinger.W.H.Carothes以及其后他的助手P.J.Flory對高分子化學和物理的研究，為高分子科學的發展奠定了基礎，也為現代涂料的發展奠定了基礎，此后涂料工業便和高分子科學的發展結下了不解之緣，20世紀30年代開始有了醇酸樹脂，后來它發展成為涂料中最重要的品種——醇酸漆。20世紀40年代Ciba化學公司等發展了環氧樹脂涂料，它的出現使防腐蝕涂料有了突破性發展。20世紀50年代開始使用聚丙烯酸酯涂料，聚丙烯酸酯涂料具有優良的性質，如優越的耐久性和高光澤，結合當時出現的靜電噴涂技術，使汽車漆的發展又上了一個臺階，例如出現了高質量的金屬閃光漆。在20世紀50年代，Ford Motor公司和Glidden油漆公司發展了陽極電泳漆，以后PPG又發展了陰極電泳漆，電泳漆不但是一種低污染的水性漆，而且進一步提高了涂料防腐蝕的效果。20世紀60年代聚氨酯涂料得到較快的發展，它可以室溫固化，而且性能特別優異，盡管價格較貴，但仍受到重視，是最有前途的現代涂料品種之一。粉末涂料是一種無溶劑涂料，它的制備方法更接近于塑料成型的方法，20世紀50年代開始研制，由于受到涂裝技術的限制，一直到20世紀70年代才得到很大發展。20世紀80年代涂料發展的重要標志是杜邦公司發現的基團轉移聚合方法，基團轉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組成，是制備高固體份涂料用的聚合物的理想聚合方法，有人認為它是高分子化學發展的一個新的里程碑，但它卻首先在涂料上得到應用。至此，可以看到涂料的發展已和高分子科學的發展同步進行了。
3 涂料的應用
涂料是保護材料的一種重要手段，也是對各種材料進行改性并賦予新性能的最簡便的方法。由于傳統的涂料使用大量的有機溶劑，涂料成膜后，有機溶劑全部揮發至大氣中，造成大氣污染，危害人類健康。同時，有機溶劑作為重要的化工原料，揮發至大氣直接造成資源浪費。近年來，各國為控制VOC的排放量，制定了日益嚴格的法規，以便對有機物的排放進行有效的控制。因此，開發并推廣低污染、無污染涂料勢在必行。
目前，國內外發展起來的低污染涂料 (也稱環保型涂料)品種主要有水性涂料、粉末涂料、高固體分和輻射固化涂料。水性涂料脫離以有機物為溶劑，采用水為溶劑，VOC易達到環保要求，該涂料品種流平性好，但在光澤、裝飾性和其他性能方面不及溶劑型涂料。隨著近幾年來的研究開發，水性涂料的應用領域不斷拓寬。粉末涂料、高固體分和輻射固化涂料等低污染涂料在整個涂料中占據重要地位，具有進一步發展前景。
另外，涂料的作用發展至今共經歷了三代：第一代是指普通的涂料，主要起裝飾與保護作用；第二代是指環保涂料，在保證一般涂料作用的同時對環境起保護作用；第三代便是本文所述及的負離子涂料——綠色健康型環保涂料，這種系列涂料不僅具有高強度、持久性和明顯的裝飾作用，而且可持續釋放負離子，從而增加空氣中負離子的濃度，達到改善環境的目的。這種負離子內墻涂料系列產品釋放的負離子濃度，能將室內空氣負離子濃度提高到公園、郊外或曠野的水平，從而使人們的生活和工作環境更健康、更環保。應用第
三代涂料創制的涂層印花、制造了隨身攜帶的負離子發生器。
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