CN104858118A

CN104858118A - 一种光触媒家具及其涂层施工工艺

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Publication number: CN104858118A
Application number: CN201510161682.9A
Authority: CN
Inventors: 陈磊; 向宏杰; 刘洋; 林威; 朱锦楷; 李嘉欣
Original assignee: Guangdong Zuofan Smart Home Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Zuofan Smart Home Technology Co Ltd
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2015-08-26

Abstract

一种光触媒家具及其涂层施工工艺，其光触媒家具的外表面从内到外依次为底漆层和光触媒涂层，所述底漆层包括聚醚改性硅油、改性硅烷偶联剂，两者的质量比为5：8，底漆层的厚度为1～500μm，光触媒涂层的厚度为50～500μm；其涂层施工工艺依次为家具表面清理；成膜设备在家具表面涂装底漆层；底漆层干燥；用成膜设备在底漆层表面再涂装光触媒涂层；在洁净的环境下进行干燥，等待光触媒涂层固化。本发明的光触媒家具能对室内空气起到净化、抗菌、除臭、防污且耐用；其涂层施工工艺步骤简单易懂，涂覆后的涂层坚固耐用，不易剥落。

Description

一种光触媒家具及其涂层施工工艺

技术领域

本发明涉及家具领域，尤其涉及一种光触媒家具及其涂层施工工艺。

背景技术

家具在日常生活中必不可少，但是家具不管是使用实木还是合成板材作为原料，总是不可避免地释放出游离的甲醛，以及其他各种有毒气体，污染室内环境，影响人们的身体健康。

而光触媒是一种多用途的光催化剂，在空气净化、抗菌、除臭、防污、水净化等方面有显著的功效。这是由于光触媒通过吸收光能可形成电子-空穴对，从而生成活性氧负离子，与吸附在其表面的O₂和H₂O作用，生成氢氧自由基，使有机物被氧化分解为水和二氧化碳，含有硫、磷及氮等的有机物则被分别转化为SO₄ ^2-、PO₄ ^3-、NO^3-等无机盐类，从而减轻原有的危害性。在此过程中，光触媒只起催化作用，本身不发生任何变化，能有效的持续发挥作用。因此，光触媒是目前室内空气净化的理想材料。

因光触媒有如此良好的室内空气净化能力，不少厂家尝试将其稳定地与家具结合，但由于施工基材的表面的多样性，同一种光触媒不可能对不同的基材表面均有良好的附着力。而且，有些光触媒还对基材具有腐蚀作用。因此，合理的光触媒施工工艺，既能发挥光触媒在环境治理方面的效用，还能提高空气污染物的净化效果，从而治理室内环境污染，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出能对室内空气起到净化、抗菌、除臭、防污且耐用的光触媒家具。

本发明的另一个目的在于提出一种光触媒家具涂层施工工艺，该施工工艺步骤简单易懂，涂覆后的涂层坚固耐用，不易剥落。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种光触媒家具，所述家具的外表面从内到外依次为底漆层和光触媒涂层。

更优的，所述底漆层包括聚醚改性硅油、改性硅烷偶联剂，两者的质量比为5：8。

更优的，底漆层的厚度为1～500μm。

更优的，所述家具的外表面涂覆有一层光触媒涂层，所述光触媒涂层的厚度为50～500μm。

更优的，所述底漆层采用有气喷涂、无气喷涂、辊涂或刷涂中的一种方式涂装。

更优的，所述光触媒涂层采用有气喷涂、无气喷涂、辊涂或刷涂中的一种方式涂装。

一种光触媒家具的涂层施工工艺，包括以下步骤：

A.用清洁剂对家具进行表面进行清理；

B.用成膜设备在家具表面涂装底漆层；

C.等待底漆层干燥；

D.用成膜设备在底漆层表面再涂装光触媒涂层；

E.在洁净的环境下进行干燥，等待光触媒涂层固化。

更优的，所述光触媒涂层是由纳米二氧化钛溶胶层干燥后获得，所述纳米二氧化钛溶胶层是固含量为0.1～3％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶。

更优的，步骤B或D中，采用的成膜设备是0.3～1.0mm口径的高微粒化喷嘴的喷枪、1～100μm的线棒、羊毛含量为20％～50％羊毛辊或超声波频率为1.7～2.0MHz的超声雾化发生器中的一种。

更优的，步骤C或E中，采用常温静置干燥，或在50～200℃下进行干燥。

本发明的有益效果在于：

1、光触媒家具能对室内空气环境起到净化、抗菌、除臭、防污，而且非常耐用。

2、使用的光触媒家具涂层施工工艺步骤简单易懂，涂覆后的涂层坚固耐用，不易剥落，有效提高光触媒家具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种实施例的示意图。

1为底漆层；2为光触媒涂层；3为家具。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种光触媒家具，所述家具的外表面从内到外依次为底漆层和光触媒涂层。所述底漆是一种阴离子型或非离子型的表面活性剂的溶液，所述阴离子型或非离子型的表面活性剂的质量分数为0.1％～90％，该溶液可以是水溶液体系，也可以是有机溶剂体系。

制成的光触媒家具，具有甲醛去除率83.5％，抗大肠杆菌率99.2％，抗金黄色葡萄球菌98.3％，抗白色念珠菌96.6％，抗肺炎克雷伯氏菌99.6％，抗铜绿假细胞菌98.9％，抗鼠伤寒沙门氏菌99.7％的优异性能。

更优的，所述底漆层包括聚醚改性硅油、改性硅烷偶联剂，两者的质量比为5：8。该底漆配方，有利于后续的光触媒涂层涂覆于金属、墙纸等基材表面。

更优的，底漆层的厚度为1～500μm。

在家具表面先进行底漆预涂处理，一是能增强光触媒涂层在家具上的附着力，而是确保光触媒涂层可完整地铺展在基材表面，最终使得该光触媒涂层可应对日常生活的擦拭而不轻易脱落。

家具是以实木还是合成板材作为原料制作而成，总是不可避免地释放出游离的甲醛及其他有害气体。因此对室内环境存在污染，影响人们的身体健康。光触媒在紫外线的作用下，能有效催化降解空气中有毒有害气体，达到除臭、抗污、净化空气等功能；此外，由于光触媒作为紫外线屏蔽剂，可以防止紫外线对家具的侵害，有效预防家具色漆的老化，起到良好的保色保光的效果，使得家具历久常新。光触媒涂层的厚度在50～500μm之间，既不会因为光触媒涂层太薄而容易导致剥落失效，也不致于太厚而容易结晶粉化。

更优的，所述的光触媒层是纳米锐钛型二氧化钛。

一种光触媒家具的涂层施工工艺，包括以下步骤：

A.用清洁剂对家具进行表面进行清理；

B.用成膜设备在家具表面涂装底漆层；

C.等待底漆层干燥；

D.用成膜设备在底漆层表面再涂装光触媒涂层；

E.在洁净的环境下进行干燥，等待光触媒涂层固化。

家具表面清理是为了除去表面的油脂、水分、粉尘、污物等，保证家具表面能有更好的附着力，使涂层不容易脱落，采用的清洁剂可以是市售的中性清洁剂，也可以是化工用的除油剂，也可以是市售的除尘布；所述的洁净环境下干燥可以是在无尘车间内，自然干燥；也可以是可调节传送速度和控制温度的烘炉或烘箱，强制干燥；光触媒涂层固化后，才可以进行家具的包装或组装，涂层固化的判定方法为手触没有潮湿感。所述底漆中的挥发成分会在其干燥过程中全部挥发，仅剩余其中不可挥发组分构成底漆层。

纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高，因此在本发明中采用锐钛型纳米二氧化钛。

更优的，步骤B或D中，采用的成膜设备是0.3～1.0mm口径的高微粒化喷嘴的喷枪、1～100μm的线棒、羊毛含量为20％～50％羊毛辊或超声波频率为1.7～2.0MHz的超声雾化发生器中的一种。所述的成膜设备可以组装成自动涂装线，也可以手工涂装。

下面以具体的实施例进行说明。

实施例1

先配置质量分数为0.1％的底漆(非离子型表面活性剂溶液)和固含量为0.1％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶；然后按照涂层施工工艺步骤：

A.三聚氰胺饰面板进入生产线，用清洁剂对表面的杂物、油污等进行清理；

B.调节空气压力为3MPa，采用口径为0.3mm的自力式喷枪W71进行底漆喷涂，涂层厚度为1μm；

C.将喷涂好的板材放入100℃的烘炉进行干燥1分钟；

D.使用口径为1.0mm自力式喷枪W71，以3MPa空气压力进行光触媒喷涂，涂层厚度为50μm；

E.将板材放入100℃的烘炉进行干燥3分钟。

实施例2

先配置质量分数为90％的底漆(非离子型表面活性剂溶液)和固含量为3％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶；然后按照涂层施工工艺步骤：

A.采用除油剂对家具成品进行去油污除尘清洗；

B.喷嘴直径为0.8mm的喷枪配合4匹的直联便携式空压机，在家具板材表面喷涂一层底漆，涂层厚度为500μm；

C.将喷涂好底漆的家具成品自然干燥1天；

D.喷嘴直径为0.8mm的喷枪配合4匹的直联便携式空压机，在家具板材表面喷涂一层由20纳米的锐钛型二氧化钛组成，固含量为3％的二氧化钛水溶胶，涂层厚度为500μm；

E.将喷涂后的成品放在无尘车间内，自然干燥1天。

实施例3

先配置质量分数为30％的底漆(阴离子型表面活性剂溶液)和固含量为1％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶；然后按照涂层施工工艺步骤：

A.用中性清洁剂对整件家具板材进行除油除尘清洗；

B.在整件家具板材的纵向顶部刮涂适量的底漆，用100μm的线棒压在底漆上，以3cm/s的速度匀速向另一端刮涂，涂层厚度为150μm；

C.将板材放入隧道烘炉中，以5cm/s的速度经过50℃、80℃、120℃三个温区；

D.在底漆干燥的整件家具板材的纵向顶部添加适量光触媒溶胶，用1μm的线棒压在光触媒溶胶上，以3cm/s的速度匀速向另一端刮涂，涂层厚度为150μm；

E.再次将板材放入隧道烘炉中，以5cm/s的速度做过50℃、80℃、120℃三个温区，等待光触媒涂层干燥固化。

实施例4

先配置质量分数为55％的底漆(阴离子型表面活性剂溶液)和固含量为1.5％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶；然后按照涂层施工工艺步骤：

A.用中性清洁剂对整件家具板材进行除油除尘清洗；

B.用底漆将羊毛含量为20％的羊毛辊完全润湿，在家具板材表面辊涂一次，涂层厚度为300μm；

C.将家具板材放入90℃的烘炉中，烘干5分钟；

D.用光触媒水溶性溶胶将羊毛含量为50％的羊毛辊完全润湿，在底漆上辊涂一次，涂层厚度为300μm；

E.将家具板材放入90℃的烘炉中，烘干5分钟，等待光触媒水溶性溶胶干燥固化。

实施例5

先配置质量分数为70％的底漆(非离子型表面活性剂溶液)和固含量为2％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶；然后按照涂层施工工艺步骤：

A.用除尘布对板材进行表面清洁；

B.用1.7MHz超声雾化发生器制成底漆的超声雾化室，使得板材以3cm/S的速度通过，涂层厚度为400μm；

C.将板材放入50℃的烘炉中，烘干10min；

D.再用2.0MHz超声雾化发生器制成光触媒水溶性溶胶的超声雾化室，使得板材以3cm/S的速度通过，涂层厚度为400μm；

E.将板材放入200℃的烘炉中，烘干5min。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种光触媒家具，其特征在于，所述家具的外表面从内到外依次为底漆层和光触媒涂层。

2.如权利要求1所述的光触媒家具，其特征在于，所述底漆层包括聚醚改性硅油、改性硅烷偶联剂，两者的质量比为5：8。

3.如权利要求1所述的光触媒家具，其特征在于，底漆层的厚度为1～500μm。

4.如权利要求1所述的光触媒家具，其特征在于，所述家具的外表面涂覆有一层光触媒涂层，所述光触媒涂层的厚度为50～500μm。

5.根据权利要求3所述的光触媒家具，其特征在于，所述底漆层采用有气喷涂、无气喷涂、辊涂或刷涂中的一种方式涂装。

6.如权利要求1所述的光触媒家具，其特征在于，所述光触媒涂层采用有气喷涂、无气喷涂、辊涂或刷涂中的一种方式涂装。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的光触媒家具的涂层施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A.用清洁剂对家具进行表面进行清理；

B.用成膜设备在家具表面涂装底漆层；

C.等待底漆层干燥；

D.用成膜设备在底漆层表面再涂装光触媒涂层；

E.在洁净的环境下进行干燥，等待光触媒涂层固化。

8.如权利要求7所述的光触媒家具的涂层施工工艺，其特征在于，所述光触媒涂层是由纳米二氧化钛溶胶层干燥后获得，所述纳米二氧化钛溶胶层是固含量为0.1～3％的锐钛型纳米二氧化钛水溶性溶胶。

9.如权利要求7所述的光触媒家具的涂层施工工艺，其特征在于，步骤B或D中，采用的成膜设备是0.3～1.0mm口径的高微粒化喷嘴的喷枪、1～100μm的线棒、羊毛含量为20％～50％羊毛辊或超声波频率为1.7～2.0MHz的超声雾化发生器中的一种。

10.如权利要求7所述的光触媒家具的涂层施工工艺，其特征在于，步骤C或E中，采用常温静置干燥，或在50～200℃下进行干燥。