專利名稱：一種內(nèi)墻墻面的溶膠－凝膠負離子噴涂液、制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液、制備方法和用途
背景技術(shù)：
離子化空氣廣泛存在于自然界，負離子是離子化空氣的重要成分?？諝庵胸撾x子濃度與人類生活環(huán)境的關(guān)系十分密切。高濃度的輕負離子，可使人們注意力集中，精神振奮，工作效率提高，對改善呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及造血系統(tǒng)機能均有良好效果。在日常保健中，每天吸入高濃度的負離子空氣后，人體肺部吸氧功能可增加20％，二氧化碳排出可增加14.5％，所以有人把負離子稱為″空氣維生素″，并認為它像食物的維生素一樣，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，有的甚至認為空氣負離子與長壽有關(guān)，稱它為″長壽素″。由于工業(yè)廢氣的排放、交通車輛尾氣的排放以及城市人口稠密等原因，造成了城市大氣的污染，直接或間接的影響到城市人口的健康水平。有關(guān)人員對不同城市的商業(yè)區(qū)、火車站和公園進行了離子化空氣的測試，結(jié)論證明商業(yè)區(qū)、火車站等人口稠密地區(qū)，負離子濃度每立方厘米不到300個，空調(diào)房間的負離子濃度最低，每立方厘米為0至5個。所以，對室內(nèi)內(nèi)墻進行負離子處理，可以改善居住環(huán)境，有益于人類健康，是非常有意義的。而采用溶膠凝膠法還可以克服了負離子細小粒子直接加入涂料難分散以及穩(wěn)定性差的問題。
本課題組發(fā)明了一種環(huán)保型低溫水性丙烯酸酯共聚膠乳(CN2002145356.X)，系由由下述物質(zhì)的重量比組成30-65丙烯酸丁酯、5-30丙烯酸2-乙基己酯、5-30苯乙烯、1-10兩個或兩個以上雙鍵乙烯類衍生物單體、2-7甲基丙烯酸、0-3N-羥甲基丙烯酰胺和4-12甲基丙烯酸甲酯?？梢杂糜诒Ｗo性的涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液。
本發(fā)明的目的還提供上述一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液的制備方法。
本發(fā)明的另一目的是提供上述一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液的用途。
本發(fā)明的內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液的原理是烷氧基硅及其衍生物在酸性或堿性條件下水解形成硅醇，硅醇在相同的條件下一部分醇羥基進行縮合，生成硅酸酯，反應式如下(1)，(2)，(3)。
將含有硅醇或硅酸酯的納米溶膠噴涂于內(nèi)墻表面，在表面形成納米凝膠粒子，徐徐地釋放負氧離子。
本發(fā)明的一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液含有下述重量比的物質(zhì)烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001-0.1、C1-4的醇0-10和水10～95。推薦烷氧基硅及其衍生物、酸、C1-4的醇和水的重量比是5～50∶0.001～0.01∶0～0.1∶50～95。
上述的烷氧基硅及其衍生物是γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
所述的酸可以是包括在內(nèi)的無機酸或水溶性的有機酸，如鹽酸、硫酸或醋酸等。
所述的C1-4的醇，可以是乙醇、甲醇或異丙醇等。
本發(fā)明的一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液的制備方法是將烷氧基硅及其衍生物或其與C1-4的醇的混合液滴加到純水或含0.001％～0.1％酸的水中，室溫下攪拌0.1～10小時或者再陳化0.5～5小時得到透明的含硅的溶膠。烷氧基硅及其衍生物、C1-4的醇、酸和水的重量比如下烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001～0.1、C1-4的醇0-10和水10～95；推薦重量比為5～50∶0～0.01∶0～0.1∶50～95。
所述的烷氧基硅及其衍生物、酸和的C1-4的醇如前所述。
本發(fā)明的一種內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液不僅制備方法簡便，而且采用溶膠凝膠技術(shù)，以烷氧基硅及其衍生物作為前驅(qū)體制備了透明穩(wěn)定的納米溶膠，可以直接噴涂于室內(nèi)內(nèi)墻表面上，自然干燥，在墻面上凝膠化，形成納米凝膠粒子，可持續(xù)釋放負離子，無需外加能量，能夠產(chǎn)生負離子。采用本發(fā)明的內(nèi)墻墻面的溶膠-凝膠負離子噴涂液時，最好再噴涂保護膜或保護涂料，如用丙烯酸膠乳、水性聚氨酯等固著，如用1～8％的環(huán)保型低溫水性丙烯酸酯共聚膠乳(CN2002145356.X)的水溶液噴涂固著，該膠乳是一種低溫自交聯(lián)無甲醛粘合劑。
具體實施例方式
通過以下的實施例將有助于進一步理解本發(fā)明，但不能限定本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例1(1)整理液的制備將16g四甲氧基硅烷滴加到36g含pH為4的水溶液中，采用鹽酸調(diào)節(jié)pH，室溫下攪拌2小時得到透明的含硅的溶膠。
(2)負離子處理將溶膠噴涂于模擬室內(nèi)墻面上，自然晾干。
(3)負離子測試室溫摩擦用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為5100個。
實施例2(1)整理液的制備將20gγ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷與10g乙醇混合，滴加到20g含pH為4的水溶液，鹽酸調(diào)節(jié)pH，室溫下攪拌8小時得到透明的含硅的溶膠。
(2)負離子處理將溶膠噴涂于模擬室內(nèi)墻面上，自然晾干。
(3)用8％低溫自交聯(lián)無甲醛粘合劑(CN2002145356.X)的水溶液噴涂固著。
(4)負離子測試室溫摩擦用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子6000個。
權(quán)利要求
1，一種內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液，其特征在于含有下述重量比的物質(zhì)烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001-0.1、C1-4的醇0-10和水10～95；所述的烷氧基硅及其衍生物是γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
2，如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液，其特征在于所述的烷氧基硅及其衍生物、酸、C1-4的醇和水的重量比是5～50∶0.001～0.01∶0～0.1∶50～95。
3，如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液，其特征在于所述的酸是包括鹽酸、硫酸在內(nèi)的無機酸或水溶性的有機酸。
4，一種如權(quán)利要求1所述的內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液的制備方法，其特征在于將烷氧基硅及其衍生物或其與C1-4的醇的混合液滴加到純水或含0.001％～0.1％酸的水中，室溫下攪拌0.1～10小時或者再陳化0.5～5小時得到透明的含硅的溶膠；所述的烷氧基硅及其衍生物、C1-4的醇、酸和水的重量比為烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001～0.1、C1-4的醇0-10和水10～95；所述的烷氧基硅及其衍生物、酸和的C1-4的醇如權(quán)利要求1和3所述。
5，如權(quán)利要求4所述的內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液的制備方法，其特征在于所述的烷氧基硅及其衍生物、C1-4的醇、酸和水的重量比為5～50∶0～0.01∶0～0.1∶50～95。
6，一種如權(quán)利要求1所述的內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液用途，其特征在于用于涂于內(nèi)墻墻面上的、產(chǎn)生負離子的內(nèi)墻涂料。
7，如權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液用途，其特征在于將所述的溶膠—凝膠負離子噴涂液噴涂于內(nèi)墻墻面；或再用丙烯酸膠乳、水性聚氨酯或者1～8％低溫型自交聯(lián)無甲醛粘合劑的水溶液噴涂固著；所述的納米溶膠整理液含有下述重量比的物質(zhì)烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001-0.1、C1-4的醇0-10和水10～95；所述的低溫型自交聯(lián)無甲醛粘合劑是由下述物質(zhì)的重量比組成30-65丙烯酸丁酯、5-30丙烯酸2-乙基己酯、5-30苯乙烯、1-10兩個或兩個以上雙鍵乙烯類衍生物單體、2-7甲基丙烯酸、0-3 N-羥甲基丙烯酰胺和4-12甲基丙烯酸甲酯。
全文摘要
本發(fā)明是一種內(nèi)墻墻面的溶膠—凝膠負離子噴涂液、制備方法和用途。該噴涂液含有下述重量比的物質(zhì)烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001－0.1、C1－4的醇0－10和水10～95。采用溶膠凝膠技術(shù)，以烷氧基硅及其衍生物作為前驅(qū)體制備了透明穩(wěn)定的納米溶膠，噴涂于內(nèi)墻表面，在墻面上凝膠化，形成納米凝膠粒子，可持續(xù)釋放負離子，無需外加能量。
文檔編號B05D5/00GK1631554SQ20041006778
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者陳水林, 杜鵑, 占莉 申請人:東華大學