辐射固化洁净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洁净饰面板及其制作
方法。
背景技术
随着经济的发展，环境污染特别是空气污染已经成为影响人类正常生
活的一大干扰因素，由于空气中氮氧化合物、硫氧化合物以及TVOC气体
的不断增加，导致雾霾天气越来越常见，在一些工业废气、汽车尾气排放
严重地区的建筑外墙、公路屏障等地方，空气污染现象更加严重。
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可净化空气的
辐射固化洁净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洁净饰面板，包括用于室
外使用的基材板和依次设置在基材板表面的涂层和空气洁净层，其中空气
洁净层覆于涂层上，涂层位于基材板表面与空气洁净层之间，且空气洁净
层的成分为N-TiO2。
其中，空气洁净层的厚度为0.1～1mm。
其中，所述用于室外使用的基材板为纤维水泥板或硅酸钙板。
根据本发明的另一个方面，提供了该辐射固化洁净饰面板的制作方
法，主要包括步骤：
(1S)：在用于室外使用的基材板上喷涂涂层。
(2S)：将N-TiO2喷剂喷涂于所述涂层上。
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，流平时间为
1.5～5min；
(4S)：对红外流平后的辐射固化洁净饰面板进行UV固化，固化时
间为3～10s。
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。
根据本发明提供的辐射固化洁净饰面板，表面覆盖了由N-TiO2喷剂构成
的空气洁净层，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，
可更直接高效地降解有毒、有害物质，因此辐射固化洁净饰面板具有更强
的洁净功能。
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洁净饰面板的示意图。
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，将纳米级的N-TiO2喷剂喷涂于用于室外的基
材板的表面，在基材板的表面形成空气清洁膜层，从而达到洁净基材板周围
空气的目的。
需要说明的是，本发明所用的N-TiO2喷剂通过将纳米级N-TiO2粉末
均匀分散在水相中制得，因此N-TiO2喷剂中N-TiO2颗粒的表面不存在包
覆物。
如图1所示，一种辐射固化洁净饰面板1，包括用于室外使用的基材板
10和依次设置在基材板10表面的涂层20和空气洁净层30，其中空气洁
净层30覆于涂层20上，涂层20位于基材板10的表面与空气洁净层30
之间，且空气洁净层30的成分为N-TiO2。
空气洁净层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的表面接触，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。
正常来讲，在一定范围内，空气洁净层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，洁净能
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
引起空气洁净层30自重过大，从而失去对涂层20的抓附能力，同时兼具
考虑空气洁净层30需具备较优的抗菌能力，经反复实验测算，空气洁净
层30的最佳厚度范围为0.1～1mm。当空气洁净层30的厚度为0.1mm和
1mm时，空气洁净层30对空气中的有害物质吸附能力接近，且都具有良
好的附着力。
另外，本发明对基材板10的材质并无特殊要求，通常情况下应用于
室外建筑装饰的纤维水泥板或硅酸钙板均可作为载体基板。同样地，本发
明中的涂层20也并无特殊限定，常用的漆层和涂料层均被包括在内。
该类辐射固化洁净饰面板的制作具体包括以下步骤，具体为：
1S：在用于室外使用的基材板上生成涂层。
2S：将N-TiO2喷剂喷涂于所述涂层上。
其中，喷涂的N-TiO2喷剂的喷涂流量为50～120ml/min。
进一步地，喷涂的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粉末喷涂仪器具体实现，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喷剂的基材板进行红外流平；
4S对红外流平后的辐射固化洁净饰面板进行UV固化。
通常情况下，所需红外流平的时间为1.5～5min，流平温度为50～100℃；
所述UV固化的时间为3～10s。
为了进一步说明本发明提供的辐射固化洁净饰面板在洁净空气方面
的显著效果，下面将通过具体实施例的方式，就本发明的辐射固化洁净饰
面板与普通辐射固化洁净饰面板进行抗菌效果对比。
实施例
实施例1
本实施例中辐射固化洁净饰面板包括作为基材板的纤维水泥板和依
次附着在纤维水泥板表面的涂层和洁净层，其中洁净层的成分为N-TiO2，
洁净层的厚度为0.1mm。
制备方法为：
1S：在用于室外使用的纤维水泥板上喷涂涂层。
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喷剂的纤维水泥板在50℃下进行红外流平，流平
时间为1.5min；
4S：对红外流平后的纤维水泥板进行UV固化，固化时间为3s。
实施例2
本实施例中辐射固化洁净饰面板包括作为基材板的硅酸钙板和依次
附着在硅酸钙板表面的涂层和洁净层，其中洁净层的成分为N-TiO2，洁
净层的厚度为1mm。
制备方法为：
1S：在用于室外使用的硅酸钙板上喷涂涂层。
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喷剂的硅酸钙板在100℃下进行红外流平，流平
时间为5min；
4S：对红外流平后的硅酸钙板进行UV固化，固化时间为10s。
实施例3
本实施例中辐射固化洁净饰面板包括作为基材板的纤维水泥板和依
次附着在纤维水泥板表面的漆层和洁净层，其中洁净层的成分为N-TiO2，
洁净层的厚度为0.3mm。
制备方法为：
1S：在用于室外使用的纤维水泥板上喷涂漆层。
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喷剂的纤维水泥板在70℃下进行红外流平，流
平时间为3min；
4S：对红外流平后的纤维水泥板进行UV固化，固化时间为7s。
实施例4
本实施例中辐射固化洁净饰面板包括作为基材板的硅酸钙板和依次
附着在硅酸钙板表面的涂料层和洁净层，其中洁净层的成分为N-TiO2，
洁净层的厚度为0.7mm。
制备方法为：
1S：在用于室外使用的硅酸钙板上喷涂涂料层。
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喷剂的硅酸钙板在90℃下进行红外流平，流平
时间为4min；
4S：对红外流平后的硅酸钙板进行UV固化，固化时间为5s。
效果验证
检测过程：
将实施例1的辐射固化洁净饰面板1以及清洁层由涂料和N-TiO2混
合而成的辐射固化洁净饰面板2分别放入可见光照度均为380lx的密闭箱
1和密闭箱2中，保持辐射固化洁净饰面板1和辐射固化洁净饰面板2的
基材板的大小、厚度和材质完全一致，同时密闭箱1和密闭箱2的化学和
物理环境一致，24小时后观察两个密闭箱内有害气体的变化。
检测结果：
经测定，密闭箱1的TVOC的含量从5.96mg/m3降解为1.07mg/m3，
去除率达到82％，降解速率达到1.2mg.m-2.d-1。
密闭箱2的TVOC的含量从5.74mg/m3降解为3.04mg/m3，去除率
为47％，降解速率为0.5mg.m-2.d-1。
密闭箱1的NO和NO2的含量从3.15mg/m3降解为1.17mg/m3，去除
率达到63％，降解速率达到为0.2mg.m-2.d-1。
密闭箱2的NO和NO2的含量从4.05mg/m3降解为2.98mg/m3，去除
率达到26％，降解速率达到0.14mg.m-2.d-1。
密闭箱1的SO2的含量从0.15mg/m3降解为0.08mg/m3，去除率达
到46％，降解速率达到0.21mg.m-2.d-1。
密闭箱2的SO2的含量从0.10mg/m3降解为0.08mg/m3，去除率达到
20％，降解速率达到0.45mg.m-2.d-1。
结果分析：
通过检测结果可知，密闭箱1和密闭箱2的TVOC含量均显示减少，但
密闭箱1的单位时间单位面积TVOC的减少量明显高于密闭箱2，由此可证，
相比于一般辐射固化洁净饰面板，本发明的辐射固化洁净饰面板具有更好的
去除TVOC的功能。
并且同时，单位时间单位面积内，密闭箱1的NO、NO2和SO2的减少量
也均高于密闭箱2，由此可证，本发明的辐射固化洁净饰面板相比一般辐射
固化洁净饰面板，具有更好的清洁空气的功能。
综上所述，表面覆盖了由N-TiO2喷剂构成的空气洁净层，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，可更直接高效地降解有毒、
有害物质，因此辐射固化洁净饰面板具有更强的洁净功能。
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。