载银纳米二氧化钛改性及在抗菌彩板中的应用

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1、中南人学硕士论学位文摘要摘要彩板是一种新兴材料，被广泛应用于建筑、交通工具、家电等行业。将抗菌剂应用到彩板中，制备成抗菌彩板，可以扩大抗菌产品的应用范围，而抗菌彩板的核心成分是抗菌剂。无机抗菌剂载银二氧化钛由于具有优良抗菌效果、持久性、耐热性和极高的安全性等特点已成为当前的研究热点。本课题采用载银纳米二氧化钛作为抗菌剂，采用涂膜法将抗菌剂加入到卷材涂料中，直接涂膜于彩板表面，制备抗菌彩板。并针对载银二氧化钛在卷材涂料有机介质中难以分散以致彩板表面出现颗粒的问题，进行了抗菌粉体干法和湿法改性研究，以提高抗

2、菌剂在卷材涂料中的分散性，从而使抗菌剂均匀分散到彩板表面。分别采用硬脂酸和十八烷胺对载银纳米二氧化钛粉体进行干法改性和湿法改性，考察了干法改性中改性剂用量和湿法改性中改性剂用量、改性时间、温度以及pH值对改性效果的影响，以及抗菌彩板制备最佳工艺参数及改性后载银二氧化钛抗菌剂粉体在卷材涂料的稳定性能。利用红外谱图(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对经过两种方法改性后的抗菌粉体进行了表征和分析，并检测了粉体的光催化性能和抗菌性能，获得理想的结果。干法改性中，硬脂酸用量为2％时，粉体亲油性为46．4％

3、和在卷材涂料稀释剂中的沉降比为1．95mL／g；改性后粉体光催化性能在紫外灯照射50min条件下降解甲基橙能达到93％，抗菌性能也能达到99％以上，银离子缓释性能为6h释放银离子浓度为0．9mg／L；抗菌彩板制备最佳工艺条件为抗菌剂添加量为2％、高速搅拌转速为3000r／min、高速搅拌机时间为3h；抗菌卷材涂料稳定性能较好，抗菌卷材涂料贮存期能达到19个月。湿法改性最佳改性条件为十八烷胺用量为4％、改性时间为2h、改性pH值为3、改性温度为70℃；改性后粉体亲油性为56％和在卷材涂料稀释剂中的沉降比为

4、1．3mL／g；改性后粉体光催化性能在紫外灯照射50min条件下降解甲基橙能达到91％，抗菌性能也能达到99％以上，银离子缓释性能为6h仅释放银离子浓度为0．4mg／L；抗菌彩板制备最佳工艺条件为改性抗菌剂添加量为2％、高速搅拌转速为2000r／min、高速搅拌时间为2h；抗菌卷材涂料稳定性能较好，抗菌中南大学硕士论学位文摘要卷材涂料贮存期能达到24个月。完成抗菌彩板制备中试研究，通过添加2％涂料增塑剂和0．3％涂料树脂使载银二氧化钛抗菌彩板物理性能达到要求，抗菌彩板具有良好的耐沸水、耐干热、耐酸碱和持

5、久性能。抗菌彩板抗菌率达到99．99％，在紫外灯照射6h条件下甲基橙降解率达到88％。抗菌彩板的生产具有一定的盈利能力，抗菌彩板生产全部投资动态回收期为3年左右。关键词载银二氧化钛抗菌彩板干法改性湿法改性中南人学硕士学位论文ABSTRACTColorplateasanovelmaterialhasbeenappliedInthefieldsofarchitectures，vehiclesandappliancesandSOon．Inthemeantime，itiseffectivetobroadenth

6、eapplicationsofcolorplatebythefabricationofantibacterialcolorplatewithantibacterialagents．Obviously,themostimportantcomponentistheantibacterialagentsincludingthenaturalantibacterialagents，organicantibacterialagentsandinorganicantibacterialagents．Resently

7、,Ag—dopedTiOz，oneoftheinorganicantibacterialagents，hasreceivedmuchattentionowingtoitsexcellentantibacterialperformance，persistence，heatresistance，andhighsecurity．Inthisresearch，coatingmethod，comprisingaddingthesilver-loadedtitaniumdioxidenanoparticlesint

8、othelacquerandcoatingitontothecolorplate，Wasusedtoprepareantibacterialcolorplate．However,Ag—dopedTi02isdifficulttodisperseinorganicsolvent，causingtheformationofroughparticlesoncolorplatesurface．Toobtainthefinedispersity,th