一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法，主要包括基材预处理、装饰层涂覆、保护基层涂覆和光催化材料植入四个步骤。所述基材为涂镀板的结构部分，保证装饰板的结构强度；所述的装饰层为具备装饰功能的漆膜层；所述的保护基层一方面是用于隔绝净化功能层与装饰层，保障膜层的耐久性，另一方面基于为净化层提供植入基体，将光催化材料锚固与层内，从而保证良好的附着；所述的光催化净化层植入于保护层表层，可以充分吸收阳光照射，起到净化空气和抗菌功效。本发明专利技术公开的光催化抗菌净化涂镀板制备技术，不仅能够大大提高传统涂镀板的附加值，而且具备将环境中的苯、氮氧化物等致霾气体去除和杀菌的功效，全面净化环境空气，改善环境。

Preparation of a Photocatalytic Antibacterial Purification Coating Plate

The invention discloses a preparation method of photocatalytic anti-bacterial purification coating plate, which mainly comprises four steps: substrate pretreatment, decorative coating, protective base coating and photocatalytic material implantation. The base material is the structural part of the coated plate to ensure the structural strength of the decorative plate; the decorative layer is a paint film layer with decorative function; on the one hand, the protective base is used to isolate the purification functional layer and the decorative layer, to ensure the durability of the film layer; on the other hand, based on providing the implanted substrate for the purification layer, the photocatalytic material is anchored to the layer to ensure good adhesion; The photocatalytic purifying layer is implanted on the surface layer of the protective layer, which can fully absorb sunlight and have the effect of purifying air and antimicrobial. The preparation technology of photocatalytic anti-bacterial purification coating plate disclosed by the invention can not only greatly improve the added value of traditional coating plate, but also have the effect of removing and sterilizing haze gas such as benzene and nitrogen oxides in the environment, and comprehensively purify the ambient air and improve the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法
本专利技术涉及装饰板和环保材料领域，尤其涉及具有空气净化和抗菌功能的金属制品领域。
技术介绍
目前涂镀板材主要广泛用于家电及公共建筑外装，但目前主要以结构和装饰为主，不具备很好的功能性。随着人们生活水平的不断提高，全面提升我国建筑环境，促进涂镀板材的可持续发展成为行业发展的大方向。因此通过开发空气净化、抗菌防霉材料及相应的节能环保型涂镀板材，解决既有涂镀制品存在的功能单一、环保性差、无健康舒适功能等问题，通过开发新型净化彩钢板等建材，使其可以高效利用太阳能及人工光能净化大气中SOx、NOx和VOC等致霾气相污染物，达到抗菌防霉，有效削减PM2.5的生成源的作用，对于改善目前存在的大气污染问题具有重要意义。目前国内外大量实验研究证明，纳米TiO2基光催化材料不仅安全，而且对常见有机污染物、各种细菌病毒等都有良好的抑制和杀灭作用，通过将其用于室内外建筑表面，不仅能够有效的杀菌抑菌，还可以全面改善空气质量。但截至目前，二氧化钛光催化材料仍未能在涂镀板材领域得到真正广泛应用，主要存在的瓶颈便是高效光催化材料与现有涂镀制品表面附着技术及耐久性的难题。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，公开了一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法，不仅具备传统涂镀板材易于成型的优点，同时还具备安全广谱长效净化抗菌功能，可以高效利用自然光线分解去除空气中的有毒有害气体和致霾气体，全方位改善环境。一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将经过表面清洁处理后的特定材质的基材，采用在线淋涂或喷涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在100～300℃烘干后，得到温度范围在60～260℃的热板，在带速1～120m/min的速度下，快速、均匀的喷涂制备得到保护基层，然后保护基层表面植入与其兼容的光催化净化层，最后经自然晾干后即可得到高效光催化抗菌净化涂镀板。所述的基材为涂镀板的结构部分，保证装饰板的结构强度；所述的装饰层为具备装饰功能的漆膜层；所述的保护基层一方面是用于隔绝净化功能层与装饰层，保障膜层的耐久性，另一方面基于为净化层提供植入基体，将光催化材料锚固与层内，从而保证良好的附着；所述的光催化净化层植入于保护层表层，可以充分吸收阳光照射，起到净化空气和抗菌功效。进一步，所述基材材质为镀锌板、铝板、钢板、钛板中的一种；进一步，所述的装饰层为具备装饰功能的漆膜层；进一步，所述的保护基层主要为稳定的无机氧化物膜层，可以为氧化铝膜层、氧化硅膜层和二氧化钛膜中的一种，它可以与净化材料有良好的相容性，将光催化材料锚固与层内，保证净化材料可以很好的植入基体，同时可以有效解决光催化膜层对装饰层的光催化分解，大幅提升装饰层和净化膜层的耐久性；进一步，所述的光催化净化膜层为可见光光催化净化层，主要材质为氮掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米二氧化钛、钨掺杂纳米二氧化钛、碳掺杂纳米二氧化钛、石墨烯复合二氧化钛光催化材料、碳量子点敏化二氧化钛中的一种，他们提升了传统二氧化钛光催化材料光催化能力，能够高效利用太阳能及人工光能净化大气中SOx、NOx和VOC等致霾气相污染物，达到抗菌防霉，有效削减PM2.5的生成源的作用。进一步，所述的光催化净化层为光催化材料，具有广谱长效的功能，可持续分解有毒有害气体、杀菌抗菌、防霉除臭。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的光催化抗菌净化涂镀板，不仅具备传统涂镀板材易于成型的优点，同时还具备安全广谱长效净化抗菌功能，可以高效利用自然光线分解去除空气中的有毒有害气体和致霾气体，全方位改善环境，具有广阔的市场前景和良好的社会意义。附图说明图1为本专利技术结构示意图，图中，1、基材；2、装饰层；3、保护基层；4、光催化净化层。图2为不同应用环境中普通镀锌板与实施例1中制备的抗菌净化镀锌板表面的菌落RLU值。由图可知，在根据本专利技术所制备的抗菌净化涂镀板具有良好的抗菌性能，表面菌落指标均小于50，明显低于规定的合格值(100)。图3为实施例1和3的样品对苯的降解数据图，由图可知，样品在光照4h后苯浓度下降量70％，体现了良好的净化性能。具体实施方式实施例1：首先将经过表面清洁处理后的镀锌板，采用在线淋涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在300℃烘干后，得到温度范围在260℃的热板，在带速120m/min的速度下，连续、快速、均匀的在热板表面喷涂制备得到氧化硅保护基层，然后在其表面快速植入与其相兼容的氮掺杂纳米二氧化钛光催化净化材料，最后自然晾干后即可得到可见光光催化抗菌净化涂镀板。得到的抗菌净化镀锌板如图1所示，包括镀锌板基材1、彩色涂料装饰膜层2、二氧化硅保护层3和无机氮掺杂纳米二氧化钛光催化净化层4。使用时，将光催化抗菌净化涂镀板安装后除具备装饰等传统功能以外，最外层的光催化净化层还可以长效的将挥发性有机物、氮氧化物等致霾气体降解成二氧化碳、水等无机小分子；同时光催化抗菌净化层还能够有效防止细菌、霉菌滋生，有效杀灭各种微生物及其他生物污染物，全面净化空气，改善呼吸质量，保护人体健康。以上对本专利技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利技术的专利涵盖范围之内。实施例2：首先将经过表面清洁处理后的铝板，采用在线淋涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在100℃烘干后，得到温度范围在80℃的热板，在带速10m/min的速度下，连续、快速、均匀的在热板表面喷涂制备得到氧化铝膜层保护基层，然后在其表面快速植入与保护层相兼容的银掺杂纳米二氧化钛光催化净化层，最后自然晾干后即可得到可见光光催化抗菌净化铝基涂镀板。实施例3：首先将经过表面清洁处理后的不锈钢板，采用在线淋涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在200℃烘干后，得到温度范围在160℃的热板，在带速60m/min的速度下，连续、快速、均匀的在热板表面喷涂制备得到二氧化钛膜层保护基层，然后在其表面快速植入与其相兼容的钨掺杂纳米二氧化钛光催化净化层，最后自然晾干后即可得到可见光光催化抗菌净化不锈钢涂镀板。实施例4：首先将经过表面清洁处理后的钛板，采用在线淋涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在280℃烘干后，得到温度范围在230℃的热板，在带速90m/min的速度下，连续、快速、均匀的在热板表面喷涂制备得到二氧化钛保护基层，然后在其表面快速植入与其相兼容的石墨烯复合二氧化钛光催化净化层，最后自然晾干后即可得到可见光光催化抗菌净化涂镀板。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将经过表面清洁处理后的特定材质的基材，采用在线淋涂或喷涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在100～300℃烘干后，得到温度范围在60～260℃的热板，在带速1～120m/min的速度下，快速、均匀的喷涂制备得到保护基层，然后保护基层表面植入与其兼容的光催化净化层，最后经自然晾干后即可得到高效光催化抗菌净化涂镀板；所述基材为涂镀板的结构部分，保证装饰板的结构强度；所述装饰层为具备装饰功能的漆膜层；所述的保护基层一方面是用于隔绝净化功能层与装饰层，保障膜层的耐久性，另一方面基于为净化层提供植入基体，将光催化材料锚固于基体层内，从而保证良好的附着；所述的光催化净化层植入于保护层表层，能充分吸收阳光照射，起到净化空气和抗菌功效。

【技术特征摘要】
1.一种光催化抗菌净化涂镀板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将经过表面清洁处理后的特定材质的基材，采用在线淋涂或喷涂方式涂覆一层基础装饰层，然后在100～300℃烘干后，得到温度范围在60～260℃的热板，在带速1～120m/min的速度下，快速、均匀的喷涂制备得到保护基层，然后保护基层表面植入与其兼容的光催化净化层，最后经自然晾干后即可得到高效光催化抗菌净化涂镀板；所述基材为涂镀板的结构部分，保证装饰板的结构强度；所述装饰层为具备装饰功能的漆膜层；所述的保护基层一方面是用于隔绝净化功能层与装饰层，保障膜层的耐久性，另一方面基于为净化层提供植入基体，将光催化材料锚固于基体层...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文斌，刘文秀，孙芃，王法国，庄思濛，高月红，匡建磊，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11