專利名稱：光觸媒熱固性樹脂裝飾板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種裝飾板，特別涉及一種樹脂裝飾板。
而引發(fā)上述疾病的主要原因是室內(nèi)空氣中的生物污染物和化學污染物充滿于室內(nèi)而不易散去所導致。而生物污染物有如細菌、真菌和塵蹣等，而化學污染物則源自于新建材或其它家用品，例如硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、香煙煙霧、甲醛，以及揮發(fā)性有機化合物等。因此，當室內(nèi)通風條件不佳時，這些種類繁雜的污染物就會在室內(nèi)積聚，造成嚴重污染，從而對人體健康造成危害。
目前，通常是利用加強通風換氣以及使用空氣凈化產(chǎn)品來清除室內(nèi)的空氣污染，以改善并提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。
在加強通風換氣方面，是用室外新鮮空氣來稀釋室內(nèi)空氣污染物，使?jié)舛冉档?，主要有定期開窗或使用換氣扇等?？梢罁?jù)污染物發(fā)生源的大小、污染物種類及其濃度多寡，來考慮采用全面通風還是局部通風以及通風量大小。
然而，在空氣清新的地方，定時開窗或使用換氣扇雖可改善室內(nèi)的空氣，但是改善成效較為緩慢。而且，如果室外空氣已受到污染，充滿大量灰塵、工業(yè)廢氣、汽車尾氣等，反而會造成二次污染。所以，仍然得從改善室內(nèi)空氣品質(zhì)以作為解決的道。
再者，利用空氣凈化器來改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，可根據(jù)污染物的種類來選購具有相應(yīng)功能的空氣凈化器。例如靜電式、過濾式或靜電過濾復合式空氣凈化器是用來處理香煙煙霧等懸浮顆粒污染物。而在新建成、重新裝修或者使用新家具的房間里，則必須選用能去除甲醛和苯等致癌有毒的揮發(fā)性有機化合物的空氣凈化器。
由于，空氣凈化器中通常裝填有活性碳，適合用以吸附去除濃度底、分子量比較大的有機化合物，特別是異味與煙塵，但是無法徹底地將其它有害污染物(例如甲醛及苯類)予以破壞去除，導致空氣凈化效率不佳。另外，如果室內(nèi)主要是二氧化硫、氨、硫化氫等無機氣體污染物，則可選用裝填化學吸附劑的空氣凈化器，利用中和、氧化或催化作用除去。然而，污染物的吸附較不牢固且吸附劑容易達吸附飽和，而影響到后續(xù)的污染物吸附效率，所以需定期更換或進行再生，使得后續(xù)處理成本相對提高。另外，空氣凈化器的使用也較耗費能源且占用室內(nèi)空間。
本實用新型光觸媒熱固性樹脂裝飾板，其特征在于其包括一表面呈清潔狀態(tài)的板體以及一涂覆于該板體上的光觸媒披覆層。該光觸媒披覆層具有可被光線誘發(fā)成高反應(yīng)性的電子激發(fā)狀態(tài)而對有害化學物質(zhì)進行光催化反應(yīng)并予以分解的二氧化鈦粉體，以及用以均勻混合該二氧化鈦粉體的樹脂。
為進一步說明本實用新型的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖
對本實用新型進行詳細的描述。
圖2示出了該較佳實施例裝設(shè)于一室內(nèi)的墻壁上。
圖3示出了該較佳實施例裝設(shè)于一室內(nèi)的桌子上。
圖4是一影像圖，它示出了該較佳實施例于一掃描式電子顯微鏡的觀察下的呈像。
圖5是一類似于圖4的影像圖，它示出了該較佳實施例于一掃描式電子顯微鏡的觀察下的另一呈像。
圖6是一曲線圖，它示出了將該較佳實施例裝置入一甲苯濃度為100ppb的密室中、于既定光源強度照射下，不同照射時間與甲苯降解率的關(guān)系。
圖7是一類似于圖6的曲線圖，它示出了一甲苯濃度為100ppb的密室中、未裝置該較佳實施例時自然降解時間與甲苯降解率的關(guān)系。
圖8是一綜合趨勢圖，它示出了光催化反應(yīng)的有無對于甲苯濃度的降解率的影響。
在板體1制作完成后，經(jīng)由表面除塵以及表面油漬去除的脫脂程序，再使用純水予以清洗，然后烘干，需確保板體1的表面清潔，以有助于光觸媒披覆層2的后續(xù)涂裝效果。當光觸媒披覆層2順利涂覆于板體1上后，依序地經(jīng)由干燥、冷卻及包裝程序即可完成該光觸媒熱固性樹脂裝飾板的制作，并直接裝設(shè)于家具3或墻壁4上。制作過程相當簡易且成本低廉。
如圖4、5所示，本實施例中的光觸媒披覆層2是由適當粒徑的二氧化鈦(TiO2)粉體與適當量的樹脂混合而成，于干燥后呈透明無色狀，其中，二氧化鈦約占5％-10％。二氧化鈦是一種半導體物質(zhì)，一般稱之為“光觸媒”，利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)，可看出二氧化鈦的結(jié)晶構(gòu)造為四面體，具有高介電常數(shù)、光學穿透性佳、高折射率、高化學穩(wěn)定性、無毒性以及價格低廉等特性，是光催化反應(yīng)(CatalyticalReaction)最常用的光催化劑。
在光催化反應(yīng)中，將適當波長的光源(例如太陽光或紫外光)照射于光觸媒披覆層2上，促使二氧化鈦的價電帶的電子激發(fā)至導電帶而產(chǎn)生電子-電洞對，可增加氧化還原反應(yīng)中電子傳遞的速率，制造出具有高活性的強氧化能力的自由基，包括有O2-、·O、·OH、·HO2等，而使得有機污染物能被快速地氧化分解。
綜上所述，光觸媒披覆層2中的二氧化鈦具有比臭氧與負離子更強的氧化能力，且優(yōu)于活性碳的吸附能力與脫臭能力，而利用二氧化鈦氧化分解有機污染物主要有兩個途徑，一是以其價電帶所產(chǎn)生的電洞直接氧化有機物，另一則是以所產(chǎn)生的自由基(例如氫氧自由基)間接氧化有機物。因此，在一密閉空間中，板體1上所涂布的光觸媒披覆層2在適當波長的光源照射下，可借所進行的光催化反應(yīng)造成細胞死亡、抑制病毒活性，且捕捉殺除空氣中的浮游細菌，并迅速地氧化分解室內(nèi)空氣中的氮氧化物、硫氧化物、氨氣、三氯乙烯、甲醛以及苯等致癌物質(zhì)，而達優(yōu)良的滅菌、脫臭及去除有害化學污染物的效能。
另一方面，光觸媒披覆層2的二氧化鈦具有高親水性，若有塵粒吸附于光觸媒披覆層2上，只需用清水清洗即可使塵粒脫落，而顯現(xiàn)出光觸媒披覆層2的自凈能力佳，所以能長時間維持對于有毒污染物的處理效率。
現(xiàn)請參閱圖6、圖7和圖8，將對濃度為100ppb的甲苯進行光催化反應(yīng)、在相同光源強度的紫外光的照射下，光觸媒熱固性樹脂裝飾板的置放與否對于甲苯的降解效率的關(guān)系探討。
圖6示出了將該光觸媒熱固性樹脂裝飾板置入一甲苯濃度為100ppb的密室中、利用既定光源強度的紫外光進行照射、在不同照射時間與甲苯降解率之間的關(guān)系。由圖可知，隨著光源照射時間增加，可發(fā)現(xiàn)甲苯的降解率也隨之提升，也就是說，光源照射于該光觸媒熱固性樹脂裝飾板上的時間越長，進行光催化反應(yīng)的時間則越久，產(chǎn)生更明顯強烈的氧化分解作用，使得密室中的甲苯濃度降低成效顯著。
圖7示出了在一甲苯濃度為100ppb的密室中、未裝置該光觸媒熱固性樹脂裝飾板時自然降解時間與甲苯降解率之間的關(guān)系。由圖可明顯看出，隨著自然降解時間拉長，甲苯降解率略有提升趨勢。但是，從整體成效看來，甲苯在自然狀況下，自然降解效果相當差，所以容易導致室內(nèi)濃度累積而久久無法散去。
參閱圖8，綜合上述兩種實驗結(jié)果，菱形塊曲線是有裝設(shè)該光觸媒熱固性樹脂裝飾板而進行光催化反應(yīng)的甲苯濃度降解結(jié)果，而方塊曲線則是未裝設(shè)該光觸媒熱固性樹脂裝飾板，而讓甲苯進行自然降解的結(jié)果。從圖中明顯可發(fā)現(xiàn)，利用適當光源照射該光觸媒熱固性樹脂裝飾板，使得甲苯因光催化作用而迅速地被分解破壞，而相較于甲苯的自然降解成效，而顯現(xiàn)出數(shù)倍的污染物的消除效率。
歸納上述，本實用新型光觸媒熱固性樹脂裝飾板，若裝設(shè)于墻壁或家具上，利用涂覆于板體1上的光觸媒披覆層2，在適當光源照射下，可使得室內(nèi)的污染物借由光觸媒披覆層2的催化而進行光催化反應(yīng)，使污染物能迅速且有效地分解破壞。所以能在環(huán)境保護及成本低廉的原則下，有效地達到抑菌、殺菌、脫臭、消除有害污染物等目的，并能長時間維持其處理效率，且不需占用額外空間。
當然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光觸媒熱固性樹脂裝飾板，其特征在于它包括一表面呈清潔狀態(tài)的板體以及一涂覆于該板體上的光觸媒披覆層，該光觸媒披覆層具有可被光線誘發(fā)成高反應(yīng)性的電子激發(fā)狀態(tài)而對有害化學物質(zhì)進行光催化反應(yīng)并予以分解的二氧化鈦粉體，以及用以均勻混合該二氧化鈦粉體的樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述光觸媒熱固性樹脂裝飾板，其特征在于該板體裝設(shè)于一家具上。
3.如權(quán)利要求2所述光觸媒熱固性樹脂裝飾板，其特征在于該板體裝設(shè)于一墻壁上。
專利摘要一種光觸媒熱固性樹脂裝飾板包括一板體以及一涂覆于該板體上的光觸媒披覆層。該光觸媒披覆層具有二氧化鈦粉體以及用以均勻混合該二氧化鈦粉體的樹脂。使用適當波長的光線照射該光觸媒披覆層，使該光觸媒披覆層誘發(fā)成高反應(yīng)性狀態(tài)，而與密閉空間中的有害化學物質(zhì)進行光催化反應(yīng)，迅速地予以分解破壞，進而在環(huán)境保護和成本低廉的原則下，有效地達到抑菌、殺菌、脫臭、消除有害污染物等目的。
文檔編號B32B27/06GK2574897SQ0223610
公開日2003年9月24日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者孫明德, 孫彰男, 戴明正 申請人:秉伸興業(yè)股份有限公司