CN110002794A - 一种具有抗菌效果的负离子石英石及制备方法 - Google Patents

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CN110002794A CN201910294745.6A CN201910294745A CN110002794A CN 110002794 A CN110002794 A CN 110002794A CN 201910294745 A CN201910294745 A CN 201910294745A CN 110002794 A CN110002794 A CN 110002794A
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Abstract

本发明公开了一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，按照重量百分比，包括如下原料：颗粒原料55～65％、石英粉20～30％、有色颜料0.01～10％、硅烷偶联剂0.1～1％、不饱和聚酯树脂8～14％、固化剂0.8～1.4％、氧化锌系抗菌剂0.25～0.5％，负离子粉0.5～5％，所述氧化锌系抗菌剂的主要成分为氧化锌。在石英石的原料中加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉，能使石英石对细菌有抑制或者杀死以及释放负离子的功效，使抗菌石英石的细菌减少量达到99.9％，负离子的释放量达到1300ions/cm2以上，达到保健浓度的范围，使本发明的石英石可应用在厨房领域上，将氧化锌系抗菌剂通硅烷过偶联剂处理，解决加入氧化锌系抗菌剂导致板材力学性能降低的问题。

Description

一种具有抗菌效果的负离子石英石及制备方法
技术领域
本发明涉及石英石板材制造领域，尤其涉及一种具有抗菌效果的负离子石英石及制备方法。
背景技术
现有石英石具有收缩低，制造成本低，易于加工且色泽丰富，制品性能突出，硬度高等优点，广泛应用于工业生产和人们的日常生活中，作为地板砖、墙面等的装饰用材料，人造石英石使用在与食品接触的场合时，往往在表面会滋生细菌。普通的人造石英石对细菌并没有抑制或者杀死的功效，对人造石英石在厨房领域上的使用和推广不利。
现有使用在厨房领域上的石英石多为抗菌石英石或具有产生负离子效果的负离子石英石，抗菌石英石一般是将抗菌剂加入到石英石的基体中，使石英石的基体实现具有抗菌的效果，负离子石英石一般是将负离子粉加入到石英石的基体中，使石英石的基体实现产生抗菌的效果，但这两种石英石都只能实现单一的效果，不利于用在厨房领域上需具有对细菌并抑制或者杀死的功效以及产生负离子净化厨房空气环境的功效。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有抗菌效果的负离子石英石。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
按照重量百分比，包括如下原料：颗粒原料55～65％、石英粉20～30％、有色颜料0.01～10％、硅烷偶联剂0.1～1％、不饱和聚酯树脂8～14％、固化剂0.8～1.4％、氧化锌系抗菌剂0.25～0.5％，负离子粉0.5～5％，所述氧化锌系抗菌剂的主要成分为氧化锌。
在石英石的原料中加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉，能使石英石对细菌有抑制或者杀死以及释放负离子的功效，使抗菌石英石的细菌减少量达到99.9％，负离子的释放量达到1300ions/cm2以上，环境的空气质量优良，达到保健浓度的范围，使本发明的石英石可应用在厨房领域上，将氧化锌系抗菌剂通硅烷过偶联剂处理，解决加入氧化锌系抗菌剂导致板材力学性能降低的问题，由于负离子粉本身也具有抗菌能力，因此负离子粉的添加会提升整个体系的抗菌能力，同时氧化锌系抗菌剂的主要成分氧化锌对负离子粉的释放没有影响。
优选的，按照重量百分比，所述负离子粉包括电气石95～98％、氧化铈1～3％、氧化铝1～3％。
负离子粉由电气石，氧化铈，氧化铝混合制成，通过三者协同作用，提高了负离子释放量，氧化铝的添加增强了负离子粉的负离子释放量，并且提升了抗菌负离子层的力学强度。
优选的，所述颗粒原料为石英颗粒、玻璃颗粒的一种或多种，所述颗粒原料的粒径大小为0.075～5mm，所述石英粉的粒径大小为0.005～0.045mm。
选用常用粒径大小的颗粒原料及石英粉，生产成本低。
优选的，所述有色颜料为无机颜料、有机颜料、色浆的一种或多种。
有色颜料用于调配石英石图案的花色品种，使石英石的颜色丰富多彩。
优选的，所述无机颜料为钛白、中铬黄、铁黄、铁红、铁黑的一种或多种。
钛白、中铬黄、铁黄、铁红及铁黑有着耐晒、耐热、耐候及耐溶剂性好等性能，颜料的遮盖力强。
优选的，所述有机颜料为大红粉、酞青绿、酞菁蓝的一种或多种，所述色浆为白浆、黑浆、大红浆、酞青绿浆、酞菁蓝浆的一种或多种。
大红粉、酞青绿及酞菁蓝的色泽鲜艳，着色力强，各项性能优异。
优选的，所述不饱和聚酯树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
颜色的重现性好，着色均匀，减轻污染，耐光性、耐侯性好，难以出现褪色及粉化现象。
优选的，所述固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、脂肪多元胺中的一种或多种。
不饱和聚酯树脂的性能优良，工艺性能灵活，不饱和聚酯树脂用于对原料颗粒和石英粉的固化，固化后的力学性能好。
优选的，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
添加固化剂用于对不饱和聚酯树脂的固化，采用可对不饱和聚酯树脂常温固化的固化剂。
一种具有抗菌效果的负离子石英石，包括以下步骤：
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料55～65％、石英粉20～30％、有色颜料0.01～10％、硅烷偶联剂0.1～1％、不饱和聚酯树脂8～14％、固化剂0.8～1.4％、负离子粉0.5～5％、氧化锌系抗菌剂0.25～0.5％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
在石英石的原料中加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉，能使石英石对细菌有抑制或者杀死以及释放负离子的功效，使抗菌石英石的细菌减少量达到99.9％，负离子的释放量达到1300ions/cm2以上，环境的空气质量优良，达到保健浓度的范围，使本发明的石英石可应用在厨房领域上，将氧化锌系抗菌剂通硅烷过偶联剂处理，解决加入氧化锌系抗菌剂导致板材力学性能降低的问题，在固化时，固化温度过低会导致固化效果差，影响板材的力学性能，若固化温度过高，则会减少负离子的释放量，因此固化温度选择为80～130℃，保证负离子的释放量及板材的力学性能。
本发明的有益效果为：在石英石的原料中加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉，能使石英石对细菌有抑制或者杀死以及释放负离子的功效，使抗菌石英石的细菌减少量达到99.9％，负离子的释放量达到1300ions/cm2以上，环境的空气质量优良，达到保健浓度的范围，使本发明的石英石可应用在厨房领域上，将氧化锌系抗菌剂通硅烷过偶联剂处理，解决加入氧化锌系抗菌剂导致板材力学性能降低的问题。
具体实施方式
实施例1
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料60％、石英粉23.33％、有色颜料1.2％、硅烷偶联剂0.42％、不饱和聚酯树脂13％、固化剂1.3％、负离子粉0.5％、氧化锌系抗菌剂0.25％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石98％、氧化铈1％、氧化铝1％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例1制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例1在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表1所示；
表1
由表1可知，加入氧化锌系抗菌剂可使板材的抗菌能力得到提升，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.25％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为99.99％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到99.99％，抗菌效果明显。
对实施例1制得的具有抗菌效果的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出实施例1石英石板材的空气负离子诱生量为：4.40×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例1石英石板材的空气负离子诱生量为：1300ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为0.5％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：4.40×103ions/socm2，产生空气负离子的效果明显。
将实施例1制得的抗菌石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表2所示；
表2
由表1可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.25％及0.5％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉后对板材的力学性能影响甚微。
实施例2
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料60％、石英粉22.7％、有色颜料1.2％、硅烷偶联剂0.42％、不饱和聚酯树脂13％、固化剂1.3％、负离子粉1％、氧化锌系抗菌剂0.38％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石98％、氧化铈1％、氧化铝1％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例2制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例2在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表3所示；
表3
由3可知，加入氧化锌系抗菌剂可使板材的抗菌能力得到提升，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.38％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为99.99％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到99.99％，抗菌效果明显。
对实施例2制得的具有抗菌效果的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出实施例2石英石板材的空气负离子诱生量为：5.58×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例2石英石板材的空气负离子诱生量为：3000ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为1％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：5.58×103ions/socm2，产生空气负离子的效果明显。
将实施例2制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表2所示；
表4
由表4可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.38％及1％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉后对板材的力学性能影响甚微。
实施例3
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料55％、石英粉30％、有色颜料2.1％、硅烷偶联剂1％、不饱和聚酯树脂8％、固化剂1.4％、负离子粉2％、氧化锌系抗菌剂0.5％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石98％、氧化铈1％、氧化铝1％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例3制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例3在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表5所示；
表5
由表5可知，加入氧化锌系抗菌剂可使板材的抗菌能力得到提升，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.5％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为99.99％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到99.99％，抗菌效果明显。
对实施例3制得的具有抗菌效果的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出实施例3石英石板材的空气负离子诱生量为：2.02×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例3石英石板材的空气负离子诱生量为：2300ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为2％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：2.02×103ions/socm2，产生空气负离子的效果较添加负离子粉的量为2％时有所减少。
将实施例3制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表6所示；
表6
由表6可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.5％及2％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉后对板材的力学性能影响甚微。
实施例4
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料60％、石英粉20％、有色颜料0.8％、硅烷偶联剂0.1％、不饱和聚酯树脂13％、固化剂0.8％、负离子粉5％、氧化锌系抗菌剂0.3％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石98％、氧化铈1％、氧化铝1％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例4制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例3在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表7所示；
表7
对实施例4制得的具有抗菌效果的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出实施例4石英石板材的空气负离子诱生量为：8.7×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例4石英石板材的空气负离子诱生量为：5700ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为5％且负离子粉包括电气石98％、氧化铈1％、氧化铝1％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：8.70×103ions/socm2，产生空气负离子的效果明显。
将实施例4制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表8所示；
表8
由表8可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.3％及5％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉后对板材的力学性能影响甚微。
实施例5
按照重量百分比，包括如下原料：颗粒原料60～63％、石英粉22～26％、有色颜料1～1.2％、硅烷偶联剂0.3～0.7％、不饱和聚酯树脂10～13％、固化剂1～1.3％、氧化锌系抗菌剂0.3～0.4％、负离子粉2～4％。
所述颗粒原料为石英颗粒、玻璃颗粒的一种或多种，所述颗粒原料的粒径大小为0.5～4mm，所述石英粉的粒径大小为0.015～0.038mm。
其生产工艺包括以下步骤：
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料60％、石英粉22％、有色颜料1％、硅烷偶联剂0.4％、不饱和聚酯树脂11％、固化剂1.2％、负离子粉4％、氧化锌系抗菌剂0.4％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石95％、氧化铈2％、氧化铝3％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例5制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例5在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表9所示；
表9
由表9可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.4％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为99.99％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到99.99％，抗菌效果明显。
通过静态测定法测出实施例5石英石板材的空气负离子诱生量为：6.8×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例5石英石板材的空气负离子诱生量为：4200ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为4％时且负离子粉包括电气石95％、氧化铈2％、氧化铝3％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：6.8×103ions/socm2，产生空气负离子的效果明显。
将实施例5制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表10所示；
表10
由表10可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂和负离子粉的量分别为0.4％和4％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂和负离子粉的量分别为0.4％和4％时，对板材的力学性能影响甚微。
实施例6
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料60％、石英粉22％、有色颜料1.1％、硅烷偶联剂0.4％、不饱和聚酯树脂12％、固化剂1.2％、负离子粉3％、氧化锌系抗菌剂0.3％；其中，按照重量百分比，负离子粉包括电气石96％、氧化铈2％、氧化铝2％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将实施例6制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行抗菌测试，检测实施例6在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表11所示；
表11
由表11可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.3％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为99.99％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到99.99％，抗菌效果明显。
对实施例6制得的具有抗菌效果的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出实施例6石英石板材的空气负离子诱生量为：6.6×103ions/socm2；
通过动态测定法测出实施例6石英石板材的空气负离子诱生量为：4000ions/m3；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当添加负离子粉的量为4％时且负离子粉包括电气石96％、氧化铈2％、氧化铝2％时，石英石板材的空气负离子诱生量为：6.6×103ions/socm2，产生空气负离子的效果明显。
将实施例6制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表12所示；
表12
由表12可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.3％和3％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，按照重量百分比，加入氧化锌系抗菌剂负离子粉的量分别为0.3％和3％时，对板材的力学性能影响甚微。
对比实施例1
(1)按照以下重量百分比称取各组份：颗粒原料60％、石英粉24.08％、有色颜料1.2％、硅烷偶联剂0.42％、不饱和聚酯树脂13％、固化剂1.3％。
(2)搅拌：将称取的颗粒原料、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料和氧化锌系抗菌剂倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合。搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将对比实施例1制得的抗菌石英石进行抗菌测试，检测对比实施例1在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表13所示；
表13
由表13可知，当未加入氧化锌系抗菌剂时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为17.5％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到38.89％，石英石板材没有抗菌效果。
对对比实施例1制得的负离子石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出对比实施例1制得的石英石板材的空气负离子诱生量为：1.23×103ions/socm2；
通过动态测定法测出对比实施例1制得的石英石板材的空气负离子诱生量为：200ions/m2；
由测定结果可知，加入负离子粉可使板材产生负离子的数量得到提升，按照重量百分比，当不添加负离子粉时，石英石板材的空气负离子诱生量为：2×103ions/socm2，产生空气负离子的量较少。
将对比实施例1制得的抗菌石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表14所示；
力学测试结果：
表14
由表12可知，若石英石板材中未加入氧化锌系抗菌剂，板材的力学性能较好。
对比实施例2
(1)按照以下重量百分比称取各组份：颗粒原料60％、石英粉24％、有色颜料1％、硅烷偶联剂0.42％、不饱和聚酯树脂13％、固化剂1.3％，氧化锌系抗菌剂0.08％、负离子粉0.3％。
(2)搅拌：将称取的颗粒原料、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料和氧化锌系抗菌剂倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合。搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
将对比实施例2制得的抗菌石英石进行抗菌测试，检测对比实施例在“0”接触洗脱后得到的活菌数、以及在培养24h接种后得到的活菌数，结果如表15所示；
表15
由表15可知，按照重量百分比，当添加氧化锌系抗菌剂量为0.08％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的减少率为69.8％、大肠杆菌(ATCC25922)细菌的减少率均达到66.41％，石英石板材具有一定的抗菌效果，但抗菌效果较差。
对对比实施例2制得的具石英石依据GB/T28628-2018《材料诱生空气离子量测试方法》静态测定法及进行动态测定法测定出其产生负离子的量，其结果如下：
通过静态测定法测出对比实施例2制得的石英石板材的空气负离子诱生量为：1.68×103ions/socm2；
通过动态测定法测出对比实施例2制得的石英石板材的空气负离子诱生量为：300ions/m2；
由测定结果可知，加入负离子粉为0.3％时，可使板材的抗菌能力得到提升，按照重量百分比，当不添加负离子粉时，石英石板材的空气负离子诱生量为：1.68×103ions/socm2，产生空气负离子的量较少。
将对比实施例2制得的具有抗菌效果的负离子石英石进行弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击的力学实验，结果如表16所示；
表16
由表16可知，按照重量百分比，当加入氧化锌系抗菌剂及负离子粉的量分别为0.08％和0.3％时，板材的弯曲强度、冲击韧性及抗落球冲击性能轻微下降，但仍符合力学要求，因此，按照重量百分比，加入氧化锌系抗菌剂的量为0.08％时，对板材的力学性能影响甚微。
从试验数据可验证，氧化锌系抗菌剂的加入可使板材的抗菌能力得到提升，由实施例1～6可知，按照重量百分比，当氧化锌系抗菌剂的量为0.25～0.5％，且负离子粉的量为0.5～5％时，制出的石英石可通过抗菌测试、且产生的负离子效果明显，对板材的力学性能影响较小；
由对比实施例1～2可知，若氧化锌系抗菌剂的量为小于0.25％、负离子粉的量小于0.5％，制得的板材的抗菌性能较差，产生的负离子效果不明显；
由于氧化锌系抗菌剂的量为0.25～0.5％时，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)和大肠杆菌(ATCC25922)细菌减少率均已达到99.9％以上，因此选用氧化锌系抗菌剂的量为0.25～0.5％，保证制出的石英石板材的力学性能良好，且节省成本；
由于负离子粉的量为0.5％～5％时，负离子的产生量大于2.02ions/socm2，因此选用负离子粉的量为0.5％～5％，保证制出的石英石板材产生负离子的效果明显，且力学性能良好，节省成本。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，按照重量百分比，包括如下原料：颗粒原料55～65％、石英粉20～30％、有色颜料0.01～10％、硅烷偶联剂0.1～1％、不饱和聚酯树脂8～14％、固化剂0.8～1.4％、氧化锌系抗菌剂0.25～0.5％，负离子粉0.5～5％，所述氧化锌系抗菌剂的主要成分为氧化锌。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，按照重量百分比，所述负离子粉包括电气石95～98％、氧化铈1～3％、氧化铝1～3％。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述颗粒原料为石英颗粒、玻璃颗粒的一种或多种，所述颗粒原料的粒径大小为0.075～5mm，所述石英粉的粒径大小为0.005～0.045mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述有色颜料为无机颜料、有机颜料、色浆的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述无机颜料为钛白、中铬黄、铁黄、铁红、铁黑的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述有机颜料为大红粉、酞青绿、酞菁蓝的一种或多种，所述色浆为白浆、黑浆、大红浆、酞青绿浆、酞菁蓝浆的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、脂肪多元胺中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种具有抗菌效果的负离子石英石，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
10.一种具有抗菌效果的负离子石英石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照配方称取各组份的原料，所述配方为颗粒原料55～65％、石英粉20～30％、有色颜料0.01～10％、硅烷偶联剂0.1～1％、不饱和聚酯树脂8～14％、固化剂0.8～1.4％、负离子粉0.5～5％、氧化锌系抗菌剂0.25～0.5％；
(2)搅拌：将称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合；将已混合好的不饱和聚酯树脂、固化剂、有色颜料、氧化锌系抗菌剂及负离子粉倒入双行星式搅拌桶中进行混合，然后加入石英粉进行混合，搅拌频率15～55Hz，搅拌时间180～600s；
(3)布料：将混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料；
(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50～200t，振动频率30～55Hz，时间60～600s；
(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80～130℃的温度下固化，固化时间为30～180分钟；
(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。
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