CN115679747A - 一种抗病毒的双饰面板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抗病毒双饰面板及其生产方法，该抗病毒双饰面板包括基材和饰面纸，所述饰面纸上附着有病毒涂料，所述抗病毒涂料包括如下重量份的原料：脲醛树脂：10～30份；三聚氰胺树脂：10～30；杀毒剂：0.2～3；所述杀毒剂包括质量比为(1～2):(1～2)的脱乙酰甲壳素和纳米硅片。本申请制得的双饰面板具有优异的抗病毒、抗菌性能。

Description

一种抗病毒的双饰面板及其生产方法

技术领域

本申请涉及饰面板领域，尤其是涉及一种抗病毒双饰面板及其生产方法。

背景技术

饰面板即表面通过热压工艺压贴有装饰纸的板材，该装饰纸通常经过脲醛树脂和三聚氰胺等胶料的浸渍施胶，具有较好的贴面复合性能。饰面板的花色纹理多种多样，外表美观，常用作室内装修和家具制造的材料。

室内环境中，病毒细菌能够在合适的条件下生存繁殖，对人体健康产生威胁。因此，如何赋予饰面板材一定的抗病毒效果，具有极高的社会意义。

发明内容

本申请提供一种抗病毒双饰面板及其生产方法，该饰面板具有优越的抗病毒能力，有效减少室内环境下的病毒对人体的威胁。

第一方面，本申请提供一种抗病毒双饰面板，其包括基材和饰面纸，所述饰面纸上附着有抗病毒涂料，所述抗病毒涂料包括如下重量份的原料：

脲醛树脂：10～30份；

三聚氰胺树脂：10～30；

杀毒剂：0.2～3；

所述杀毒剂包括质量比为(1～2):(1～2)的脱乙酰甲壳素和纳米硅片。

通过采用上述脱乙酰甲壳素与纳米硅片的配合，能够显著地减少病菌滋生，净化环境质量。具体的，纳米硅片为无机皂土或凹凸棒土经脱层技术得到，其具有极高的比表面积，且硅片表面带有大量的负电荷，具有极强的吸附力，使得带正电荷的细菌、病毒或臭味气体被吸附至其表面。达到抗菌抗病毒、除尘除臭的效果。而脱乙酰甲壳素具有大量的质子化胺，能够吸附并穿透破坏带负电荷的细菌、病毒，起到良好的杀菌抗病毒作用。两者利用异种电荷的协同配合，有效抑制细菌病毒的繁殖增长，且能够起到长效的抗病菌作用。另外,脱乙酰甲壳素能够作为载体,利用静电力吸附负载纳米硅片,有效促进其分散,发挥协同抗病毒作用。

典型但非限制性的，所述纳米硅片的尺寸为(80～100)×(80～100)×1nm³。

优选的，所述纳米硅片由质量比为100:(2～5):(1～2)的纳米硅片、六甲基二硅氮烷和长链烷基硅氧烷表面改性得到。

由于纳米硅片表面具有大量的硅羟基，导致其表面能极高，具有团聚和沉降分层的趋势，不利于提高饰面板的抗病毒、抗菌能力。为此，本申请通过采用六甲基二硅氮烷和长链烷基硅氧烷共同对纳米硅片进行表面修饰，从而有效减少其团聚趋势，提高其分散性，保障其抗病毒和抗菌效果。

具体的，六甲基二硅氮烷和长链烷基硅烷通过水解后的硅羟基与纳米硅片表面的硅羟基反应键合，降低其极性，并通过空间位阻作用抑制其相互靠近的趋势。长链烷基的位阻作用较高，对团聚的抑制能力较强；而六甲基二硅氮烷反应活性好，渗透性强，对纳米硅片表面的硅羟基处理能力较高。两者复配能够起到更好的效果，进而提高饰面板的抗病毒和抗菌效果。

优选的，所述长链烷基硅氧烷采用十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷与十八烷基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。

上述长链烷基硅烷能够有效消耗纳米硅片表面的硅羟基，且空间位阻大，有利于提高纳米硅片的分散性。

优选的，所述抗病毒涂料还包括0.1～2份的己二醛。

通过采用上述技术方案，己二醛的醛基能够与氨基和亚氨基反应，而脲醛树脂、三聚羟胺树脂中均含有氨基或亚氨基，脱乙酰甲壳素含有氨基，上述表面改性后的纳米硅片则含有亚氨基，因此己二醛能够有效的交联涂料树脂材料和杀菌成分，形成稳定的化学键合。一方面降低杀毒剂团聚沉降的概率，提高其抗病毒效果；另一方面，能够促进杀毒剂的分散，保障其性能的发挥。最后，还能够有效消耗树脂中的亲水基团，提高其耐水性。

优选的，所述纳米硅片的比表面积为700～800㎡/g。

上述比表面积的纳米硅片含有大量的负离子，对带正电的细菌病毒具有突出的吸附力。

优选的，所述脱乙酰甲壳素的脱乙酰度为30～50％。

甲壳素脱乙酰度越高，其含有的活性氨基越多，有利于与己二醛的反应；但氨基含量过高，容易使得体系的耐水性能下降。因此，上述脱乙酰度能够在保障甲壳素与树脂稳定连接的前提下，有效保障饰面板的耐水性。

优选的，所述杀毒剂还包括1～3份的氧化石墨烯。

优选的，所述石墨烯的粒径为10～500nm，更优选为100～300nm。

通过采用上述技术方案，氧化石墨烯一方面具有抗菌抗病毒作用，有助于提高饰面板的长效抗病毒、抗菌效果；另一方面，氧化石墨烯中含有大量的羧基、环氧基等活性官能团，其能够与脲醛树脂中含有的羟甲基、氨基、亚氨基和甲醛反应，降低树脂材料固化后的亲水性，从而提高其耐水性。

优选的，所述氧化石墨烯与脲醛树脂的比为10～20:1。

通过采用上述技术方案，适量氧化石墨烯有利于消耗脲醛树脂中的亲水基团，提高饰面板的耐水性能。

第二方面，本申请提供一种病毒双饰面板的生产方法，包括如下步骤：

基材处理：对饰面基材进行砂光处理；

涂料配制：将脲醛树脂、三聚氰胺树脂、杀毒剂按比例混合均匀即得；

浸渍施胶：将饰面纸浸渍于上述涂料中，晾干后再次浸渍晾干；

热压贴合：通过热压工艺，将晾干后的饰面纸压贴在砂光处理后的基材上下表面，得到抗病毒双饰面板。

通过采用上述技术方案，制备得到具有长效抗病毒效果的双饰面板。

优选的，涂料配制步骤中还加入有0.1～2份的己二醛。

通过采用上述技术方案，利用己二醛促进杀毒剂的分散并提高其附着牢度，降低脱落概率，保障其长效抗菌性。

综上所述，本申请具有如下有益效果：

1、本申请通过采用脱乙酰甲壳素和纳米硅片一同配合，能够有效实现饰面板的长效抗菌、抗病毒效果。

2、本申请通过采用六甲基二硅氮烷和长链烷基硅氧烷对纳米硅片进行表面改性，能够减少纳米硅片的团聚沉降现象，促进其分散，保障其抗病毒作用的发挥。

3、本申请通过加入己二醛，可实现甲壳素、纳米硅片与树脂材料的牢固连接，从而降低甲壳素、纳米硅片团聚沉降的概率，有利于提高饰面板的耐水性和长效抗病毒、抗菌效果。

4、本申请通过采用氧化石墨烯，在提高饰面板长效抗病毒、抗菌效果的同时，能够消耗树脂材料中的亲水性基团，提高其耐水性能。

具体实施方式

纳米硅片的制备例

制备例1，一种纳米硅片，按照如下方法制备得到：

在反应釜中加入1000g纳米硅片，将35g六甲基二硅氮烷、10g十八烷基三甲氧基硅烷和 300g乙醇混合均匀后加入反应釜内，搅拌混合，加热至55℃，搅拌并反应3h，反应结束后放出釜内物料，静置分层，将上层的乙醇去除，然后在120℃烘烤1h，得到改性后的纳米硅片。

制备例2，一种纳米硅片，按照如下方法制备得到：

在反应釜中加入1000g纳米硅片，将20g六甲基二硅氮烷、20g十六烷基三乙氧基硅烷和 200g乙醇混合均匀后加入反应釜内，搅拌混合，加热至60℃，搅拌并反应2h，反应结束后放出釜内物料，静置分层，将上层的乙醇去除，然后在120℃烘烤1h，得到改性后的纳米硅片。

制备例3，一种纳米硅片，按照如下方法制备得到：

在反应釜中加入1000g纳米硅片，将50g六甲基二硅氮烷、10g十二烷基三甲氧基硅烷和 350g乙醇混合均匀后加入反应釜内，搅拌混合，加热至60℃，搅拌并反应2h，反应结束后放出釜内物料，静置分层，将上层的乙醇去除，然后在110℃烘烤2h，得到改性后的纳米硅片。

制备例4，一种纳米硅片，与制备例1的区别在于，采用等量六甲基二硅氮烷替代十八烷基三甲氧基硅烷。

制备例5，一种纳米硅片，与制备例1的区别在于，采用等量十八烷基三甲氧基硅烷替代六甲基二硅氮烷。

实施例

实施例1，一种抗病毒双饰面板，按照如下方法制备得到：

基材处理：对刨花板上下表面进行砂光处理。

涂料配制：将20㎏脲醛树脂与20㎏三聚氰胺树脂搅拌混匀，得到混合树脂备用；将1㎏甲壳素、1㎏纳米硅片(制备例1制得)和2㎏氧化石墨烯混合，搅拌均匀后与己二醛一同加入混合树脂中，搅拌均匀即得抗病毒涂料。

浸渍施胶：采用上述抗病毒涂料，对饰面纸进行浸渍施胶，晾干后，再次进行浸渍施胶，再次晾干后得到施胶饰面纸。

热压贴合：通过热压工艺，裁取两张施胶饰面纸分别覆盖并压贴在砂光处理后的刨花板上下表面，热压温度为185℃，压力为13bar，得到抗病毒双饰面板。

实施例2，一种抗病毒双饰面板，按照如下方法制备得到：

基材处理：对密度板上下表面进行砂光处理。

涂料配制：将10㎏脲醛树脂与30㎏三聚氰胺树脂搅拌混匀，得到混合树脂备用；将0.1㎏甲壳素、0.2㎏纳米硅片(制备例2制得)和3㎏氧化石墨烯混合，搅拌均匀后与己二醛一同加入混合树脂中，搅拌均匀即得抗病毒涂料。

浸渍施胶：采用上述抗病毒涂料，对饰面纸进行浸渍施胶，晾干后，再次进行浸渍施胶，再次晾干后得到施胶饰面纸。

热压贴合：通过热压工艺，裁取两张施胶饰面纸分别覆盖并压贴在砂光处理后的密度板上下表面，热压温度为185℃，压力为13bar，得到抗病毒双饰面板。

实施例3，一种抗病毒双饰面板，按照如下方法制备得到：

基材处理：对刨花板上下表面进行砂光处理。

涂料配制：将30㎏脲醛树脂与10㎏三聚氰胺树脂搅拌混匀，得到混合树脂备用；将20.1㎏甲壳素、1㎏纳米硅片(制备例3制得)和1㎏氧化石墨烯混合，搅拌均匀后与己二醛一同加入混合树脂中，搅拌均匀即得抗病毒涂料。

浸渍施胶：采用上述抗病毒涂料，对饰面纸进行浸渍施胶，晾干后，再次进行浸渍施胶，再次晾干后得到施胶饰面纸。

热压贴合：通过热压工艺，裁取两张施胶饰面纸分别覆盖并压贴在砂光处理后的刨花板上下表面，热压温度为185℃，压力为13bar，得到抗病毒双饰面板。

表1、实施例1～3的原料配比(㎏)

上述实施例中，纳米硅片的比表面积为700～800㎡/g，尺寸为100×100×1nm³。

实施例4，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，采用等量制备例4制得的纳米硅片替代制备例制备例1制得的纳米硅片。

实施例5，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，采用等量制备例5制得的纳米硅片替代制备例制备例1制得的纳米硅片。

实施例6，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，采用等量未进行改性处理的纳米硅片替代制备例制备例1制得的纳米硅片。

实施例7，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，原料中未加入己二醛。

实施例8，一种抗病毒双饰面板，与实施例5的区别在于，原料中未加入己二醛。

实施例9，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，原料中未加入氧化石墨烯。

实施例10，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，原料中未氧化石墨烯的用量为0.5㎏。

对比例

对比例1，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，原料中采用等量脱乙酰甲壳素替代纳米硅片。

对比例2，一种抗病毒双饰面板，与实施例1的区别在于，原料中采用等量纳米硅片替代脱乙酰甲壳素。

性能检测试验

实验及实验方法：

1、抗病毒性能实验，依据ISO 21702:2019 6中的规定，测试试样的抗病毒活性率(％)。

2、抗菌性能实验，依据JC/T 2039-2010中的规定，测试试样的抗菌率(％)。

3、耐水性能实验，将试件(50mm×50mm)放入温度为(50士2)℃烘箱内干燥4h土15min,然后在干燥器内冷却至室温,称量每个试样(m₁),精确至1mg,将试样放人盛有蒸馏水的容器中,水温控制在(23土2)℃。漫泡3d后,取出试样，用滤纸迅速擦去表面的水,称量每个试样(m₂)。试样从水中取出到称量完毕应在1min内完成。按照Wm＝(m_2-m₁)/m₁×100计算各试件的吸水率，以吸水率表征各试件的耐水性。

需要说明的是，该试件未压贴饰面纸的四面侧边上喷涂有约为1mm厚的抗病毒涂料，以减少试件侧边的吸水。

4、抗沉降性能实验，取1㎏抗病毒涂料，放入2L的玻璃烧杯中，室温下(25±2℃)放置一个月后，观察烧杯底部是否有沉淀物，若无，则表明其抗沉降性优异，若有，则分离出沉淀并测量其质量(精确至0.1g)。

表2、抗病毒性能测试结果

表3、抗菌性能测试结果

表4、耐水性和抗沉降性测试结果

结果分析：

结合实施例1～10和对比例1～2并结合表2～3可以看出，本申请通过采用脱乙酰甲壳素和纳米硅片一同配合，能够有效提高饰面板的抗菌、抗病毒效果，且单独采用任一组分均无法取得最佳效果。其原因可能在于，两种杀毒剂表面大量的正负离子能够形成配合，从而对各类细菌和病毒产生更为突出的吸附和消杀作用。

(2)结合实施例1和实施例4～6并结合表2～4可以看出，本申请通过采用六甲基二硅氮烷和长链烷基硅氧烷一同对纳米硅片进行表面处理，能够有效提高饰面板的抗菌、抗病毒效果，降低其吸水率，提高耐水性。且单独采用两者中任一组分均无法取得最佳效果。其原因可能在于，长链硅烷附着于纳米硅片表面后具有较好的疏水性和空间位阻作用，而六甲基二硅氮烷反应活性好，渗透性强，对纳米硅片表面的硅羟基处理能力较高，能够进一步促进纳米硅片的分散，减少团聚现象。因此两者复配能够起到更好的效果。

(3)结合实施例1和实施例7～8并结合表2～4可以看出，本申请通过在原料中添加己二醛，并配合表面改性的纳米硅片，能够有效提高涂料的耐水性和抗沉降性能。其原因可能在于，己二醛能够与脲醛树脂、三聚氰胺树脂、甲壳素和纳米硅片(改性后)中的氨基、亚氨基反应，从而使得消毒剂能够与树脂材料形成稳定的化学连接，提高其消毒剂等分散性，并有效防止其团聚沉降。同时，己二醛能够消耗氨基等亲水基团，降低树脂材料的吸水率。

(4)结合实施例1和实施例7～8并结合表2～4可以看出，本申请通过加入氧化石墨烯，能够显著改善涂料的耐水性。其原因可能在于，与氧化石墨烯中含有较大的羧基、环氧基等活性官能团，使其能够与脲醛树脂中的羟甲基、氨基、亚氨基反应，降低树脂材料固化后的亲水性，从而提高其耐水性。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种抗病毒双饰面板，包括基材和饰面纸，其特征在于，所述饰面纸上附着有抗病毒涂料，所述抗病毒涂料包括如下重量份的原料：

脲醛树脂：10～30份；

三聚氰胺树脂：10～30；

杀毒剂：0.2～3；

所述杀毒剂包括质量比为(1～2):(1～2)的脱乙酰甲壳素和纳米硅片。

2.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述纳米硅片由质量比为100:(2～5):(1～2)的纳米硅片、六甲基二硅氮烷和长链烷基硅氧烷表面改性得到。

3.根据权利要求2所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述长链烷基硅氧烷采用十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷与十八烷基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述抗病毒涂料还包括0.1～2份的己二醛。

5.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述纳米硅片的比表面积为700～800㎡/g。

6.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述脱乙酰甲壳素的脱乙酰度为30～50%。

7.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述杀毒剂还包括1～3份的氧化石墨烯。

8.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板，其特征在于，所述氧化石墨烯与脲醛树脂的比为10～20:1。

9.根据权利要求1所述的一种抗病毒双饰面板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

基材处理：对饰面基材进行砂光处理；

涂料配制：将脲醛树脂、三聚氰胺树脂、杀毒剂按比例混合均匀即得；

浸渍施胶：将饰面纸浸渍于上述涂料中，晾干后再次浸渍晾干；

热压贴合：通过热压工艺，将晾干后的饰面纸压贴在砂光处理后的基材上下表面，得到抗病毒双饰面板。

10.根据权利要求9所述的一种抗病毒双饰面板的生产方法，其特征在于，涂料配制步骤中还加入有0.1～2份的己二醛。