[发明专利]一种负离子发泡水性油墨及其制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及水性油墨及其制备方法，具体涉及一种能释放负离子的发泡水性油墨及其制备方法，本发明负离子发泡水性油墨可用于墙纸印刷。

(二)背景技术

电气石(tourmaline)是一种含硼的带有附加阴离子的环状硅酸盐类矿物，主要化学成分为SiO₂、Fe₂O₃、B₂O₃，、A1₂O₃、Na₂O、MgO、Li₂O、MnO₂等。电气石的晶体结构为三方晶系，即硅氧四面体组成的复三方环，由于晶体结构特别，导致两个高电荷的原子在结晶格子架上排列明显错位，由此致使晶体一端为电荷正极，另一端为电荷负极，电子永不停歇地从负极流向正极，从而形成电流和静电场。1989年，日本学者Kubo首次发现了电气石的这一独特现象，并展开了有关电气石微粉电场效应的一系列研究。根据Kubo的理论，电气石存在永久性电极，与水分子作用，将水分子电离生成OH-和H⁺。H⁺会形成水合氢离子(H₃O⁺)或形成H₂，OH^-与水分子结合形成(H₃O₂)^-，(H₃O₂)^-散发到空气中即为空气负离子。如果空气中的水分、人类身体的汗液等其它水分子接触到电气石，也会发生上述反应，产生负离子进入人体。由此可见，电气石周围空气中负离子产生的必要条件在于电气石晶体与空气充分接触，即当将电气石粉体涂抹于某一表面时，该电气石涂层必须要有一定的透气性，为负离子生成后的扩散提供渠道。

另一方面，医学研究表明，空气中的负离子含量与人体健康有密切关系，如下表所示：

表1.环境中负离子浓度与人体健康关系(引自《国际医学杂志》报导)

由表1可见，住宅、办公室等密闭空间内空气中的负离子浓度远远达不到维持人体健康的基本要求。由于人们的大部分时间都是在室内度过的，室内环境质量的好坏直接影响人们的身体健康，而用于室内装饰的墙纸由于其所占室内的面积较大，因此若能在墙纸油墨中引入电气石等负离子添加剂，使其具备释放空气负离子的功能，则必将受到广大消费者的欢迎。

然而，目前市场上的墙纸印刷油墨多为溶剂型油墨，其含有大量的有机挥发物(含量通常在40％以上)，这些有机挥发物质在印刷和施工过程中排向大气，对印刷、施工工人及墙纸装饰建筑内居住人员的健康都造成了较大的毒害；另一方面，溶剂型油墨形成的印刷层较为致密，不利于电气石晶体与空气的充分接触，大大影响了墙纸的负离子释放功能。日本学者研制开发的几款负离子溶剂型涂料产品(特开平10-46060(1998)，特开平11-279445(1999)，特开平2000-34300，特开平2001-231524，特开平2002-13635)，由于漆膜透气性差，导致即使使用了大量的电气石粉体(大于25wt％)，系列涂料的负离子释放浓度依然较低(最高的为1000个/cm³左右)。

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能释放负离子的发泡墙纸印刷水性油墨。这种油墨引入了电气石负离子添加剂，能够永久地释放空气负离子，具有人体保健功能，且有效增强了发泡字样的附着力与硬度；油墨采用水乳液体系，环保安全；采用发泡墨体系，不仅使印刷层具有立体美观的装饰效果，发达的孔隙结构还能使印刷层具有良好的透气性，增加电气石与空气的接触面积，从而极大地提高了负离子的释放浓度，而这也是本发明的创新点所在。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于墙纸印刷的负离子发泡水性油墨及其制备方法，本发明所述的负离子发泡水性油墨添加有少量的电气石负离子添加剂，能够持续地释放高浓度的空气负离子，使室内空气负离子浓度接近郊外、田野水平，增强人体免疫力及抗菌力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：