[发明专利]一种具有负离子远红外效应的健康环保涂层及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有负离子远红外效应的健康环保涂层及其制备方法。该涂层液包括质量分数2.5‑5％的远红外负离子粉，40‑70％的水性聚氨酯乳液，30‑50％的去离子水，0.5‑1％的常温交联剂，0.1‑0.5％的表面改性剂。本方法经表面改性剂改性过后远红外负离子粉能牢固得与水性聚氨酯结合，所制得涂液可均匀的涂覆在皮革、橡胶、塑料、纤维等的表面，使其能够稳定释放负离子和远红外线，增加涂层周围负离子的含量，能够净化空气，抑制细菌生长；同时远红外线可以促进人体血液微循环，缓解疲劳，强化血液及细胞组织新陈代谢，达到增强免疫的目的。本法采用水性涂料大大减少涂覆过程中有机溶剂(VOC)的排放，减轻对施工人员的伤害，符合环保、健康的要求。

技术领域

本发明属于健康环保涂层技术领域，具体的说涉及一种具有负离子远红外效应的健康环保涂层及其制备方法。

背景技术

当随着生活水平提高，人们对于人类自身的健康状况越来越重视，并且人们的健康观念也悄然改变，由过去有病求医到现在的积极保健预防，已经有越来越多的各式各样的保健品走入市场，走进寻常百姓家。在我们日常生活中，我们的日常用品90％都由皮革、橡胶、塑料、纤维等制作而成，比如鞋材、皮带、床垫、衣服、被子、手套、帽子等，一系列与我们生活息息相关的物品。如果我们对它们进行适当处理，赋予它们良好的保健功能，对人们的健康有所裨益，从而提升它的附加价值。

远红外线是太阳光中看不见的一种光线，从上个世纪开始，人们已经发现8-15μm的远红外线具有较好的保温和保健功能，因此，远红外线又称之为“生命光波”。人体吸收与之相匹配的4～14μm波长的远红外线，与人体当中水分子发生共振，加快血液微循环，促进皮肤表面和皮下组织温度升高，有利于血管和组织的新陈代谢，从而达到活化组织细胞、防止老化、增强免疫系统的目的。

负离子粉末具有热电性和压电性，具有负离子效应的涂层在使用过程中和人体发生摩擦，吸收人体热量，使涂层中的负离子粉产生压电效应和热电效应，形成极微薄的静电场。在静电场的作用下，水分子发生电解，生成H⁺和OH^-，H⁺和水分子结合形成活性分子H₃O⁺，有助于环境的净化；OH^-和水分子结合形成负离子H₃O₂^-，可以增加空气中的负离子数，不仅能祛除异味，净化空气，抑制细菌生长的作用，而且能够促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为“空气维生素”。

远红外和负离子所具有的良好保健功效已经在医疗保健行业验证和实践过的，把它们运用到我们日常生活是我们目前研究的热点。

以鞋底为例，远红外辐射只需要一个法向远红外辐射场，一个稳定涂层即可实现远红外辐射效应。负离子层需要与人体接触、摩擦产生负离子效应，所以我们可以将他们复合在一层薄薄的鞋底涂层上，来同时实现以上功能。比如专利文件CN201620092447，在EVA底层的上方设置有远红外纤维层、负离子纤维层、CT触媒层、竹炭纤维层等功能纤维层，我们可以将它们加入一种合适的粘合剂，粘合在鞋底上，来同时实现以上功能，不仅使鞋底保持多种良好保健功能，也避免过多纤维层的设置而减弱了彼此的优良性能。

市场上也有采用溶剂型聚氨酯涂层材料，如专利文件CN201510086149在聚氨酯涂层剂聚合过程中加入负离子粉末，可以得到具有较高远红外发射率的涂层材料。但是该方法加入丁酮、DMF等作为聚氨酯的溶剂，在涂覆和使用过程中难免会有溶剂的挥发，影响施工人员或者使用人员的健康。

基于以上原因，我们研究出一种具有负离子远红外效应的健康环保涂层，来改善人体周围卫生环境和生理状况，对人体起到良好的保健作用。同时，我们采用水性聚氨酯主要粘合剂，经过交联过后的水性聚氨酯，具有一定的防水功能。而且相比于其他溶剂型高分子，水性聚氨酯可以避免在施工和使用过程中有机溶剂(VOC)的挥发，从而减少施工人员在施工过程中所受到的伤害，符合国际上环保、健康要求，值得应用和推广。