CN106499144A

CN106499144A - 辐射固化抗菌饰面板及其制作方法

Info

Publication number: CN106499144A
Application number: CN201510564879.7A
Authority: CN
Inventors: 赵金平; 冯小江; 王弘书; 唐门辉; 刘雪婧; 高秀慧
Original assignee: ZHONGGUANCUN HUMAN SETTLEMENT AND MATERIAL RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: ZHONGGUANCUN HUMAN SETTLEMENT AND MATERIAL RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2017-03-15

Abstract

本发明提供了一种辐射固化抗菌饰面板及其制作方法，辐射固化抗菌饰面板包括室内使用的基材板和依次设置在基材板的表面的涂层和抗菌层，其中涂层和抗菌层均设置于基材板的表面的一面或多面上，且抗菌层覆于涂层上，抗菌层的成分为N-TiO₂。根据本发明提供的辐射固化抗菌饰面板根据TiO₂的光电催化降解和杀灭细菌的原理，可更直接高效地抗菌、灭菌，因此辐射固化抗菌饰面板具有更强的抗菌功能。

Description

辐射固化抗菌饰面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及抗菌材料领域，尤其涉及一种辐射固化抗菌饰面板及其制作方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，在居住条件上，人们更加关注居住环境的环保健康问题，由于很多家装材料中都含有超标的有毒物质，因此抗菌材料的研究正成为当下关注的热点问题，近几年来，光催化氧化法由于成本低，无二次污染的突出优点，已得到人们的普遍认可。而其中TiO₂以其无毒、催化活性高、稳定性好以及抗氧化能力强等优点而备受青睐。

当前，TiO₂作为环保材料来使用，主要通过将N-TiO₂混入其他溶剂中作为涂料使用，但在此情况下，由于N-TiO₂粒子均被其他溶剂所包覆，抗菌效果并不显著。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种解决以上问题的抗菌效果显著的辐射固化抗菌饰面板及其制作方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种辐射固化抗菌饰面板，辐射固化抗菌饰面板包括室内使用的基材板和依次设置在基材板的表面的涂层和抗菌层，其中涂层和抗菌层均设置于基材板的表面的一面或多面上，且抗菌层覆于涂层上，抗菌层的成分为N-TiO₂。

其中，涂层和抗菌层均设置于基材板的表面的1个面上。

其中，抗菌层的厚度为0.1～1mm。

其中，基材板包括石膏板和密度板。

根据本发明的另一个方面，提供了该辐射固化抗菌饰面板的制作方法，主要包括

(1S)：在室内使用的基材板的表面的一面或多面上喷涂涂层。

(2S)：将N-TiO₂喷剂喷涂于涂层上。

其中，步骤(2S)包括：N-TiO2喷剂的喷涂流量为50～120ml/min。

其中，步骤(2S)包括：N-TiO2喷剂的喷涂流量为70ml/min。

其中，步骤(2S)后还包括步骤：

(3S)将喷涂完N-TiO₂喷剂的基材板进行红外流平；

(4S)对红外流平后的辐射固化抗菌饰面板进行UV固化。

其中，步骤(3S)包括：将喷涂完毕的基材板在50～100℃下进行红外流平。

其中，步骤(4S)包括：对红外流平后的辐射固化抗菌饰面板进行UV固化，其中固化时间为3～10s。

根据本发明提供的辐射固化抗菌饰面板，表面覆盖了由N-TiO₂喷剂构成的抗菌层，由于固化后的N-TiO₂颗粒镶嵌于板材涂层表面，无任何包覆，完全与空气接触，根据TiO₂的光电催化降解和杀灭细菌的原理，可更直接高效地抗菌、灭菌，因此辐射固化抗菌饰面板具有更强的抗菌功能。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例的辐射固化抗菌饰面板的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明的基本思想是，将N-TiO₂喷剂喷涂于基材板的表面，在基材板的表面形成抗菌膜层，从而达到抗菌和洁净的目的。

需要说明的是，本发明所用的N-TiO₂喷剂通过将纳米级N-TiO₂粉粒均匀分散在水相中制得，因此N-TiO₂喷剂中N-TiO₂粉粒的表面不存在包覆物。

如图1所示，一种辐射固化抗菌饰面板1，包括基材板10和依次设置在基材板10的表面的涂层20和抗菌层30，其中抗菌层30覆于涂层20之上，且抗菌层30的成分为N-TiO₂。

抗菌层30作为最外层，与空气接触，覆于涂层20上，且同时与涂层20互为接触层，涂层20可与基材板10表面接触，直接覆于基材板10的表面，也可不与基材板10接触，覆于基材板10的表面设有的其他外来层上。需要说明的是，并不是所有的涂层20上都设有抗菌层30，可根据基材板10的具体功用决定设有涂层20的表面是否设置抗菌层30，本发明例举的实施例中涂层20和抗菌层30均同时覆于基材板的一个使用面上。

正常来讲，在一定范围内，抗菌层30的抗菌能力和层厚度正相关，随着层厚度的增加而显著增强，当层厚度达到一定数值之后，抗菌能力达到稳定水平，随着膜层厚度的增加而变化不大，为了避免层厚度多高引起抗菌层自重过大，从而失去对涂层20的抓附能力，同时兼具考虑抗菌层30需具备较优的抗菌能力，经反复实验测算，抗菌层30的最佳厚度范围为0.1～1mm。当抗菌层30的厚度为0.1mm和1mm时，抗菌层30对细菌的吸附能力接近，且都具有良好的附着力，具体检测过程请见效果分析中的结果分析。

另外，本发明对基材板的材质并无特殊要求，通常情况下应用于室内建筑装饰的石膏板、密度板均可作为载体基板。同样地，本发明中的涂层也并无特殊限定，常用的漆层和涂料层均被包括在内。

制作该类辐射固化抗菌饰面板的具体步骤，包括：

1S：在室内使用的基材板的表面的一面或多面上喷涂涂层。

2S：将N-TiO₂喷剂喷涂于所述涂层上。

其中，N-TiO₂喷剂的喷涂流量为50～120ml/min

其中，N-TiO₂喷剂的喷涂流量为70ml/min。

本发明涉及的喷涂主要依靠空气泵或其他喷涂仪器具体实现，此外，为了使喷涂后的基材板表面更加均匀平整，提高喷剂附着力，步骤2S后还可包括：

3S将喷涂完N-TiO₂喷剂的基材板在50～100℃进行红外流平；

4S对红外流平后的辐射固化抗菌饰面板进行UV固化，固化时间为3～10s。

下面将通过实施例的方式对本发明的一种辐射固化抗菌饰面板及其制作方法进行说明。

实施例

实施例1

本实施例中辐射固化抗菌饰面板包括作为基材板的石膏板和依次附着在石膏板的一个使用面的涂层和抗菌层，其中抗菌层的成分为N-TiO₂，抗菌层的厚度为0.1mm。

制备方法为：

1S：在用于室内使用的石膏板的一个使用面上喷涂涂层。

2S：将N-TiO₂喷剂喷涂于涂层上；其中N-TiO₂喷剂的喷涂流量为50ml/min。

3S将喷涂完N-TiO₂喷剂的石膏板在50℃下进行红外流平，流平时间为1.5min；

4S：对红外流平后的石膏板进行UV固化，固化时间为3s。

实施例2

本实施例中辐射固化抗菌饰面板包括作为基材板的密度板和依次附着在密度板的2个使用表面的涂层和抗菌层，其中抗菌层的成分为N-TiO2，抗菌层的厚度为1mm。

制备方法为：

1S：在用于室内使用的密度板的2个使用面上喷涂涂层。

2S：将N-TiO₂喷剂喷涂于涂层上；其中N-TiO₂喷剂的喷涂流量为120ml/min。

3S；将喷涂完N-TiO₂喷剂的密度板在100℃下进行红外流平，流平时间为5min；

4S：对红外流平后的密度板进行UV固化，固化时间为10s。

实施例3

本实施例中辐射固化抗菌饰面板包括作为基材板的石膏板和依次附着在石膏板3个使用面上的漆层和抗菌层，其中抗菌层的成分为N-TiO₂，抗菌层的厚度为0.3mm。

制备方法为：

1S：在用于室内使用的石膏板的3个表面上喷涂漆层。

2S：将N-TiO₂喷剂喷涂于漆层上；其中N-TiO₂喷剂的喷涂流量为70ml/min。

3S：将喷涂完N-TiO₂喷剂的石膏板在70℃下进行红外流平，流平时间为3min；

4S：对红外流平后的石膏板进行UV固化，固化时间为7s。

实施例4

本实施例中辐射固化抗菌饰面板包括作为基材板的密度板和依次附着在密度板4个使用表面的涂料层和抗菌层，其中抗菌层的成分为N-TiO₂，抗菌层的厚度为0.7mm。

制备方法为：

1S：在用于室外使用的密度板的4个使用表面上喷涂涂料层。

2S：将N-TiO₂喷剂喷涂于涂料层上；其中N-TiO₂喷剂的喷涂流量为80ml/min。

3S：将喷涂完N-TiO₂喷剂的密度板在90℃下进行红外流平，流平时间为4min；

4S：对红外流平后的密度板进行UV固化，固化时间为5s。

效果验证

检测过程：

对4块不同的建筑装饰用板，编号板1、板2、板3和板4进行密闭实验，将4块建筑装饰板分别放入4个可见光均为500lx,温度均为36～38℃，均为饱和湿度的密闭空间内，并且保证4个密闭空间的其他物理条件相同。

其中，板1为设有抗菌层的石膏炫晶板，其中抗菌层的主要成分为N-TiO₂和油漆的混合喷剂。

板2为设有抗菌层和普通涂料层的石膏炫晶板，其中抗菌层的成分为N-TiO₂喷剂，厚度为0.1mm。

板3为设有抗菌层和普通涂料层的石膏炫晶板，其中抗菌层的成分为N-TiO₂喷剂，厚度为1mm。

板4为只设有涂层的石膏炫晶板。

所选4块石膏炫晶板均为同一批次出厂，形状、质量、密度完全相同。

24小时后，对4个密闭空间内的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉的数量进行前后对比测算。

检测结果：

如下表：

	板1	板2	板3	板4
					灭菌率	40％	99％	99％	0％

结果分析：

通过上表可知，作为本次检测的空白对照组的基材板4在检测前后的细菌数量并无变化，即灭菌率为0％，证明可排除实验前后环境对实验结果的可能影响。

通过对板1、板2和板3的密闭空间进行前后对比检测，根据上表可知由N-TiO₂和油漆的混合喷剂构成抗菌层的板1，其所在的密闭空间的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉的数量减少40％，而由N-TiO₂喷剂构成抗菌层的板2和板3，其所在的密闭空间的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉的数量减少99％，由此可以得出由N-TiO₂喷剂构成抗菌层的板2和板3相对于由N-TiO₂和油漆的混合喷剂构成抗菌层的板1具有更加显著的抗菌和灭菌效果。

此外，通过板2和板3的密闭空间进行前后对比检测，根据上表可知，抗菌层为0.1mm的板2和抗菌层为1mm的板3在消灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉的作用效果上并无显著差异，均具备良好的抗菌能力。

综上所述，表面覆盖了由N-TiO₂喷剂构成的抗菌层，由于固化后的N-TiO₂颗粒镶嵌于板材涂层表面，无任何包覆，完全与空气接触，根据TiO₂的光电催化降解和杀灭细菌的原理，可更直接高效地抗菌、灭菌，因此辐射固化抗菌饰面板具有更强的抗菌功能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种辐射固化抗菌饰面板(1)，其特征在于，所述辐射固化抗菌饰面板(1)包括室内使用的基材板(10)和依次设置在所述基材板(10)的表面的涂层(20)和抗菌层(30)，其中所述涂层(20)设置于所述基材板(10)的表面的一面或多面上，所述抗菌层(30)设置于所述涂层(20)上，所述抗菌层的成分为N-TiO₂。

2.如权利要求1所述的辐射固化抗菌饰面板，其特征在于，

所述涂层(20)和所述抗菌层(30)均设置于所述基材板(10)的表面的1个面上。

3.如权利要求1所述的辐射固化抗菌饰面板，其特征在于，

所述抗菌层(30)的厚度为0.1～1mm。

4.如权利要求1所述的辐射固化抗菌饰面板，其特征在于，

所述基材板(10)包括石膏板和密度板。

5.一种辐射固化抗菌饰面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1S)：在室内使用的基材板的表面的一面或多面上喷涂涂层。

(2S)：将N-TiO₂喷剂喷涂于所述涂层上。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，

所述步骤(2S)包括：N-TiO₂喷剂的喷涂流量为50～120ml/min。

7.如权利要求5或6所述的制作方法，其特征在于，

所述步骤(2S)包括：N-TiO₂喷剂的喷涂流量为70ml/min。

8.如权利要求5或6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(2S)后还包括步骤：

(3S)将喷涂完N-TiO₂喷剂的基材板进行红外流平；

(4S)对红外流平后的辐射固化抗菌饰面板进行UV固化，其中固化时间为3～10s。

9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(3S)包括：

将喷涂完毕的基材板在50～100℃下进行红外流平。