CN111302704A - 抗菌人造石及其制备方法、建筑材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑领域,具体公开了一种抗菌人造石及其制备方法、建筑材料,所述抗菌人造石包括A组分与B组分,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂、氢氧化铝、甲基丙烯酸甲酯、硅烷偶联剂、无机银系抗菌剂、色浆、促进剂、固化剂;所述B组分是色板颗粒。本发明实施例制备的抗菌人造石具有优异的抗菌效果,通过采用无机银系抗菌剂制备的抗菌人造石具有良好的抗菌效果和稳定性,无毒性。本发明实施例还提供了所述抗菌人造石的制备方法,采用无机银系抗菌剂并通过合理工艺条件可以保证抗菌剂完全分散均匀,从而确保在微观层面没有抗菌盲点,解决了现有人造石无法在持续保持良好抗菌效果的同时对人体无任何毒性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域,具体是一种抗菌人造石及其制备方法、建筑材料。
背景技术
人造石作为一种建筑材料,其成分主要是树脂、铝粉、颜料和固化剂,在建筑装饰行业中有着广泛应用。通常,人造石分为树脂型人造石材、复合型人造石材、水泥型人造石材、烧结型人造石材。人造石类型不同,其成分也不尽相同。其中,树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂制备的人造石,产品光泽好、易于成型、颜色鲜艳丰富、可加工性强、装饰效果好,相比于不锈钢、陶瓷等传统建材,应用范围更加广泛。
目前市面上的人造石(尤其是树脂型人造石材)大部分没有抗菌效果,在医疗卫生台面、无菌台面等方面应用受限。部分厂家通过在人造石中添加有机抗菌剂或无机抗菌剂来增加抗菌效果。
但是,一般的无机抗菌剂加入到树脂中会导致材料出现混浊现象,另一方面,有机抗菌剂虽然抗菌作用强,但对人和动物有一定毒性,对环境器具或衣服等有一定的污染,抗菌效果也只能维持较短时间。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种抗菌人造石及其制备方法、建筑材料,以解决上述背景技术中提出的现有人造石无法在持续保持良好抗菌效果的同时对人体无任何毒性的问题。
本发明实施例是这样实现的:本发明提供一种抗菌人造石,包括A组分以及适量的B组分,其中,所述A组分包括以下按照重量份的原料:不饱和聚酯树脂28-32份、氢氧化铝60-70份、甲基丙烯酸甲酯0.6-2.5份、硅烷偶联剂0.1-0.2份、无机银系抗菌剂0.3-0.6份、色浆0.05-0.2份、促进剂0.1-0.3份、固化剂0.2-0.6份;所述B组分是色板颗粒。
作为本发明进一步的方案:所述色板颗粒包括以下按照重量份的原料:色浆0-1份、不饱和聚酯树脂28-32份、氢氧化铝67-72份、硅烷偶联剂0.1-0.2份、无机银系抗菌剂0.3-0.6份、促进剂0.1-0.2份、固化剂0.4-0.6份。
作为本发明再进一步的方案:所述不饱和聚酯树脂的具体型号根据需求进行选择,这里并不作限定。
优选的,所述不饱和聚酯树脂选用鑫双利(惠州)树脂有限公司的5288不饱和聚酯树脂。
作为本发明再进一步的方案:所述促进剂选自异辛酸钴或环烷酸钴。
优选的,所述促进剂选自异辛酸钴,具体可以来自江阴市丰立化工有限公司。
作为本发明再进一步的方案:所述固化剂选自过氧化甲乙酮或过氧化环己酮。
优选的,所述固化剂选自过氧化甲乙酮,具体可以来自江阴市丰立化工有限公司。
作为本发明再进一步的方案:所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
优选的,所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-550或硅烷偶联剂KH-570。
作为本发明再进一步的方案:所述色浆可以是现有产品,具体根据需求进行选择,这里并不作限定,具体可以是油性色浆。
优选的,所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的色浆。
作为本发明再进一步的方案:所述A组分还包括适量的消泡剂和润滑分散剂,所述消泡剂和润滑分散剂的具体型号和用量根据需求进行选择,这里并不作限定,只要起到必须的消泡和分散效果即可。
优选的,所述消泡剂是不含有机硅的聚合物型消泡剂,例如,采用德国毕克化学公司的型号是BYK-555的产品,所述润滑分散剂是聚有机羧酸润滑分散剂。
作为本发明再进一步的方案:所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:
1)按照比例称量色浆、硅烷偶联剂及促进剂依次加入到不饱和聚酯树脂中,搅拌后按照比例加入氢氧化铝混合均匀,然后按照比例加入无机银系抗菌剂和固化剂混合为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入模具中并进行抽真空,然后进行烘烤,降温后去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
作为本发明再进一步的方案:所述抽真空是抽真空2-3分钟。
作为本发明再进一步的方案:在所述色板颗粒的制备方法中,所述烘烤是在70-80℃下烘烤40-60分钟。
作为本发明再进一步的方案:所述破碎是将做好的色板用强力破碎机进行破碎。
作为本发明再进一步的方案:所述筛分是将破碎后的色板用多层振动筛进行筛分。具体的,所述色板颗粒的粒径可以根据配方要求进行设计,这里并不作限定。
优选的,所述筛分是将破碎后的色板用多层振动筛进行筛分出粒径为4目、6目、8目、14目、20目、30目、40目或60目中一种或多种的所述色板颗粒。
作为本发明再进一步的方案:所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:
1)按照比例称量色浆、硅烷偶联剂及促进剂加入到不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为600r/s-1000r/s进行搅拌30秒-50秒,搅拌后按照比例加入氢氧化铝进行高速搅拌1分钟-2分钟,然后按照比例加入无机银系抗菌剂和固化剂进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空2分钟-3分钟,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤40-60分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温10分钟-16分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
本发明实施例的另一目的在于提供一种抗菌人造石的制备方法,所述的抗菌人造石的制备方法,包括以下步骤:
1)制备浇注料:按照比例称取不饱和聚酯树脂进行搅拌,再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆搅拌均匀,然后加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒搅拌均匀,再加入氢氧化铝搅拌均匀,得到浇注料;其中,所述浇注料的温度在30-40摄氏度;
2)浇注成型:在所述浇注料中按比例加入固化剂进行浇注成型,在加入固化剂6-10分钟后进行烘烤,再进行裁切,得到板材;
3)定型和磨削:将裁切好的所述板材进行定型和磨削,得到所述抗菌人造石。
作为本发明再进一步的方案:在所述的抗菌人造石的制备方法中,所述烘烤是依次在59-61℃、74-76℃以及59-61℃下进行烘烤至物料呈现完全固体状态,且每个温度端的烘烤时间相同。
作为本发明再进一步的方案:所述的抗菌人造石的制备方法,包括以下步骤:
1)制备浇注料:按照比例称取不饱和聚酯树脂投入到双轴搅拌机中,启动双轴搅拌机的一螺旋轴(低速搅拌轴,位于外侧)进行搅拌;再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆,然后启动双轴搅拌机的另一螺旋轴(高速搅拌轴,位于内侧)进行搅拌,并保持搅拌桨上下均匀移动,搅拌速度设定为低速搅拌轴100r/s-500r/s和高速搅拌轴1000r/s-1200r/s,共搅拌5-6分钟;再加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒,保持两个螺旋轴的转动并上下均匀移动,搅拌时间是10-15分钟;最后加入氢氧化铝,再搅拌12-17分钟,把低速搅拌轴的搅拌速度调到100-200r/s,停止高速搅拌轴转动,得到浇注料;其中,加入氢氧化铝后用红外线测温仪测试温度,控制浇注料温度在30-40摄氏度;
2)浇注成型:开启双轴搅拌机的浆料阀门,所述浇注料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型;
其中,在浇注成型时,自动浇注机的螺杆把浇注料挤入左右摆动的浇注软管,浇注料在进入螺杆阶段,自动浇注机按设定比例加入固化剂,浇注软管吐出的浇注料被均匀分布在连续运转的皮带中,皮带与浇注料用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜隔离,经过自动刮平装置后,浇注料流平连续前行,进入凝胶阶段,从加入固化剂到凝胶阶段时间控制在6-10分钟,凝胶后送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长45米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度分别设置为60℃、75℃、60℃)烘烤,经过隧道式烘炉的烘烤后,物料呈现完全固体状态,再经过自动裁切机按要求长度进行裁切,得到板材;
3)定型:将裁切好的板材放置到平整位置,并在表面适当放置重物以保持板材的平整和利于降温,得到定型的板材;
4)磨削:用砂光机和水磨机把定型的板材的正反两面多余的材料进行磨削,使厚度和光泽度达到设定的要求,得到所述抗菌人造石。
作为本发明再进一步的方案:所述的抗菌人造石的制备方法还包括检验和包装的步骤,具体是按人造石标准(JC/T 908-2013人造石)对所述抗菌人造石的尺寸、外观进行检验,合格产品用防护材料进行包装。
作为本发明再进一步的方案:所述防护材料可以是现有产品,例如,可以是泡沫塑料、聚氨酯泡棉、海绵等材料制成的现有包装材料,具体根据需求进行选择,这里并不作限定。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的制备方法制备得到的抗菌人造石。
本发明实施例的另一目的在于提供一种建筑材料,部分或全部包含所述的抗菌人造石。
进一步的,所述的建筑材料在建筑施工中的应用。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例制备的抗菌人造石具有优异的抗菌效果,本发明实施例通过采用无机银系抗菌剂制备的抗菌人造石在抗菌范围、作用效果时间、稳定性和适应性等方面都有优异表现,对人或动物无毒性。本发明实施例还提供了所述抗菌人造石的制备方法,采用无机银系抗菌剂并通过合理的原料添加顺序和工艺参数可以保证抗菌剂在浆料中容易完全分散均匀,从而确保在微观层面没有抗菌盲点,制作的人造石产品可广泛应用在医院、幼儿园、养老院等要求无菌或少菌环境下的装饰装修以及装备上,解决了现有人造石无法在持续保持良好抗菌效果的同时对人体无任何毒性的问题,具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种抗菌人造石,包括A组分以及B组分,其中,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂280kg、氢氧化铝600kg、甲基丙烯酸甲酯6kg、硅烷偶联剂1kg、无机银系抗菌剂3kg、色浆0.5kg、促进剂1kg、固化剂2kg;所述B组分是色板颗粒,所述色板颗粒为0.01kg。
其中,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:1)称量硅烷偶联剂1kg及促进剂1kg加入到280kg不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为600r/s进行搅拌30秒,搅拌后加入氢氧化铝670kg进行高速搅拌1分钟,然后加入无机银系抗菌剂3kg和固化剂4kg进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空2分钟,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤40分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温10分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
其中,所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-550。所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的LR色浆。所述无机银系抗菌剂是含有抗菌银离子的溶出性玻璃微粒,具体是北京艾斯尔科技有限公司的无机银系抗菌剂。
在本实施例中,所述抗菌人造石的制备方法如下:
1)制备浇注料:按照比例称取不饱和聚酯树脂投入到双轴搅拌机中,启动双轴搅拌机的一螺旋轴(低速搅拌轴,位于外侧)进行搅拌;再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆,然后启动双轴搅拌机的另一螺旋轴(高速搅拌轴,位于内侧)进行搅拌,并保持搅拌桨上下均匀移动,搅拌速度设定为低速搅拌轴100r/s和高速搅拌轴1000r/s,共搅拌5分钟;再加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒,保持两个螺旋轴的转动并上下均匀移动,搅拌时间是10分钟;最后加入氢氧化铝,再搅拌12分钟,把低速搅拌轴的搅拌速度调到100r/s,停止高速搅拌轴转动,得到浇注料;其中,加入氢氧化铝后用红外线测温仪测试温度,控制浇注料温度在30摄氏度;
2)浇注成型:开启双轴搅拌机的浆料阀门,所述浇注料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型;其中,在浇注成型时,自动浇注机的螺杆把浇注料挤入左右摆动的浇注软管,浇注料在进入螺杆阶段,自动浇注机按设定比例加入固化剂,浇注软管吐出的浇注料被均匀分布在连续运转的皮带中,皮带与浇注料用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜隔离,经过自动刮平装置后,浇注料流平连续前行,进入凝胶阶段,从加入固化剂到凝胶阶段时间控制在6分钟,凝胶后送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长45米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度分别设置为60℃、75℃、60℃)烘烤,经过隧道式烘炉的烘烤后,物料呈现完全固体状态,再经过自动裁切机按要求长度进行裁切,得到板材;
3)定型:将裁切好的板材放置到平整位置,并在表面适当放置重物以保持板材的平整和利于降温,得到定型的板材;
4)磨削:用砂光机和水磨机把定型的板材的正反两面多余的材料进行磨削,使厚度和光泽度达到设定的要求,得到所述抗菌人造石。
实施例2
一种抗菌人造石,包括A组分以及B组分,其中,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂320kg、氢氧化铝700kg、甲基丙烯酸甲酯25kg、硅烷偶联剂2kg、无机银系抗菌剂6kg、色浆2kg、促进剂3kg、固化剂6kg;所述B组分是色板颗粒,所述色板颗粒为100kg。
其中,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:1)称量色浆10kg、硅烷偶联剂2kg及促进剂2kg加入到320kg不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为1000r/s进行搅拌50秒,搅拌后加入氢氧化铝720kg进行高速搅拌2分钟,然后加入无机银系抗菌剂6kg和固化剂6kg进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空3分钟,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤60分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温16分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
其中,所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-550。所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的LR色浆。所述无机银系抗菌剂是含有抗菌银离子的溶出性玻璃微粒,具体是北京艾斯尔科技有限公司的无机银系抗菌剂。
在本实施例中,所述抗菌人造石的制备方法如下:
1)制备浇注料:按照比例称取不饱和聚酯树脂投入到双轴搅拌机中,启动双轴搅拌机的一螺旋轴(低速搅拌轴,位于外侧)进行搅拌;再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆,然后启动双轴搅拌机的另一螺旋轴(高速搅拌轴,位于内侧)进行搅拌,并保持搅拌桨上下均匀移动,搅拌速度设定为低速搅拌轴500r/s和高速搅拌轴1200r/s,共搅拌6分钟;再加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒,保持两个螺旋轴的转动并上下均匀移动,搅拌时间是15分钟;最后加入氢氧化铝,再搅拌17分钟,把低速搅拌轴的搅拌速度调到200r/s,停止高速搅拌轴转动,得到浇注料;其中,加入氢氧化铝后用红外线测温仪测试温度,控制浇注料温度在40摄氏度;
2)浇注成型:开启双轴搅拌机的浆料阀门,所述浇注料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型;其中,在浇注成型时,自动浇注机的螺杆把浇注料挤入左右摆动的浇注软管,浇注料在进入螺杆阶段,自动浇注机按设定比例加入固化剂,浇注软管吐出的浇注料被均匀分布在连续运转的皮带中,皮带与浇注料用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜隔离,经过自动刮平装置后,浇注料流平连续前行,进入凝胶阶段,从加入固化剂到凝胶阶段时间控制在10分钟,凝胶后送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长45米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度分别设置为60℃、75℃、60℃)烘烤,经过隧道式烘炉的烘烤后,物料呈现完全固体状态,再经过自动裁切机按要求长度进行裁切,得到板材;
3)定型:将裁切好的板材放置到平整位置,并在表面适当放置重物以保持板材的平整和利于降温,得到定型的板材;
4)磨削:用砂光机和水磨机把定型的板材的正反两面多余的材料进行磨削,使厚度和光泽度达到设定的要求,得到所述抗菌人造石。
实施例3
一种抗菌人造石,包括A组分以及B组分,其中,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂300kg、氢氧化铝630kg、甲基丙烯酸甲酯10kg、硅烷偶联剂2kg、无机银系抗菌剂5kg、色浆1kg、促进剂2kg、固化剂5kg;所述B组分是色板颗粒,所述色板颗粒为60kg。
其中,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:1)称量色浆6.5kg、硅烷偶联剂1.5kg及促进剂1.5kg加入到290kg不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为800r/s进行搅拌30秒,搅拌后加入氢氧化铝696kg进行高速搅拌1分30秒,然后加入无机银系抗菌剂5kg和固化剂4.5kg进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空2分30秒,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤45分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温15分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
其中,所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-550。所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的LR色浆。所述无机银系抗菌剂是含有抗菌银离子的溶出性玻璃微粒,具体是北京艾斯尔科技有限公司的无机银系抗菌剂。
在本实施例中,所述抗菌人造石的制备方法如下:
1)制备浇注料:按照比例称取不饱和聚酯树脂投入到5立方米的双轴搅拌机中,启动双轴搅拌机的一螺旋轴(低速搅拌轴,位于外侧)进行搅拌;再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆,然后启动双轴搅拌机的另一螺旋轴(高速搅拌轴,位于内侧)进行搅拌,并保持搅拌桨上下均匀移动,搅拌速度设定为低速搅拌轴400r/s和高速搅拌轴1100r/s,共搅拌5分钟;再加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒,保持两个螺旋轴的转动并上下均匀移动,搅拌时间是10分钟;最后加入氢氧化铝,再搅拌15分钟,把低速搅拌轴的搅拌速度调到100r/s,停止高速搅拌轴转动,得到浇注料;其中,加入氢氧化铝后用红外线测温仪测试温度,控制浇注料温度在35摄氏度;
2)浇注成型:开启双轴搅拌机的浆料阀门,所述浇注料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型;其中,在浇注成型时,自动浇注机的螺杆把浇注料挤入左右摆动的浇注软管,浇注料在进入螺杆阶段,自动浇注机按设定比例加入固化剂,浇注软管吐出的浇注料被均匀分布在连续运转的皮带中,皮带与浇注料用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜隔离,经过自动刮平装置后,浇注料流平连续前行,进入凝胶阶段,从加入固化剂到凝胶阶段时间控制在8分钟,凝胶后送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长45米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度分别设置为60℃、75℃、60℃)烘烤,经过隧道式烘炉的烘烤后,物料呈现完全固体状态,再经过自动裁切机按要求长度进行裁切,得到板材;
3)定型:将裁切好的板材放置到平整位置,并在表面适当放置重物以保持板材的平整和利于降温,得到定型的板材;
4)磨削:用砂光机和水磨机把定型的板材的正反两面多余的材料进行磨削,使厚度和光泽度达到设定的要求,得到所述抗菌人造石。
5)检验和包装:按人造石标准(JC/T 908-2013人造石)对所述抗菌人造石的尺寸、外观进行检验,合格产品用防护材料进行包装。
实施例4
与实施例3相比,除了将异辛酸钴替换为环烷酸钴、过氧化甲乙酮替换为过氧化甲乙酮外,其他与实施例3相同。
实施例5
与实施例3相比,除了将异辛酸钴替换为环烷酸钴、过氧化甲乙酮替换为过氧化甲乙酮、硅烷偶联剂KH-550替换为硅烷偶联剂KH-570外,其他与实施例3相同。
实施例6
一种抗菌人造石,包括A组分以及B组分,其中,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂310kg、氢氧化铝670kg、甲基丙烯酸甲酯13kg、硅烷偶联剂1kg、无机银系抗菌剂4kg、色浆1kg、促进剂2kg、固化剂4kg;所述B组分是色板颗粒,所述色板颗粒为99kg。
其中,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:1)称量色浆7kg、硅烷偶联剂1.6kg及促进剂1.7kg加入到305kg不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为1000r/s进行搅拌50秒,搅拌后加入氢氧化铝708kg进行高速搅拌2分钟,然后加入无机银系抗菌剂4.5kg和固化剂5.2kg进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空3分钟,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤60分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温16分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
其中,所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-570。所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的LR色浆。所述无机银系抗菌剂是含有抗菌银离子的溶出性玻璃微粒,具体是北京艾斯尔科技有限公司的无机银系抗菌剂。
在本实施例中,所述抗菌人造石的制备方法与实施例2相同。
实施例7
一种抗菌人造石,包括A组分以及B组分,其中,所述A组分包括以下的原料:不饱和聚酯树脂298kg、氢氧化铝648kg、甲基丙烯酸甲酯21kg、硅烷偶联剂1.8kg、无机银系抗菌剂5.1kg、色浆1.8kg、促进剂2.4kg、固化剂4.7kg;所述B组分是色板颗粒,所述色板颗粒为92kg。
其中,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:1)称量色浆8kg、硅烷偶联剂2kg及促进剂2kg加入到320kg不饱和聚酯树脂中,搅拌速度设定为1000r/s进行搅拌50秒,搅拌后加入氢氧化铝720kg进行高速搅拌2分钟,然后加入无机银系抗菌剂6kg和固化剂6kg进行搅拌分散为均匀的糊状体,得到浆料;
2)将所述浆料倒入钢化玻璃模具中,用刮板刮平浆料,推入真空箱,关闭后抽真空3分钟,出真空箱后利用自动链条带动模具送入隧道式烘炉(所述隧道式烘炉的隧道窑长50米,分为前、中、后三段分段烘烤,每段温度设置均分别为75℃),经烘烤60分钟后固化,从隧道式烘炉出来后风扇降温16分钟,去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
其中,所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自湖北华欣有机硅新材料有限公司的硅烷偶联剂KH-550。所述色浆是油性有机色浆,具体选用英国罗丽公司生产的LR色浆。所述无机银系抗菌剂是含有抗菌银离子的溶出性玻璃微粒,具体是北京艾斯尔科技有限公司的无机银系抗菌剂。
在本实施例中,所述抗菌人造石的制备方法与实施例2相同。
对比例1
与实施例3相比,除了不含有无机银系抗菌剂外,其他与实施例3相同。
对比例2
以目前市面上不具有抗菌效果的树脂型人造石材作为空白对照。
性能试验
将实施例1-3中制备的抗菌人造石以及对比例1-2中制备的石材分别进行性能试验,所述性能试验按照JIS Z 2801:2010(抗菌产品抗菌活性和有效性试验)进行。具体是在SIAA(Society of Internal sustaining growth for Antimicrobial Articles,抗菌制品国际发展协议会)防水等级2和SIAA耐光等级1的条件下,使用试验菌株(大肠杆菌Escherichia coli NBRC3972或金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus NBRC12732)接种到样品上进行检测,具体的检测结果见表1与表2所示。
表1大肠杆菌抗菌效果检测结果表
从表1中的数据可以看出,对于所述抗菌人造石,通过采用无机银系抗菌剂,相比于天然抗菌剂(抗菌范围广,但是抗菌作用效果不稳定,并且持续效果差,不能长久抗菌,不耐热,不耐化学腐蚀,价格也相对偏高)以及有机抗菌剂(虽然抗菌作用强,价格也相对便宜,但是抗菌范围使用环境受限,对人和动物有一定毒性),可以使抗菌人造石能够持续保持良好的抗菌效果,并且对人体无任何毒性。
表2金黄色葡萄球菌效果检测结果表
根据实施例1-3与对比例1-2的数据结果进行对比发现,一般的无机抗菌剂加入到不饱和聚酯树脂中会导致材料出现混浊现象,但是,所述无机银系抗菌剂是由溶出性玻璃微粒组成,因而可以通过控制其折射率和湿度来保持材料的透明性,进而可以使制备的抗菌人造石的通透性不受影响,在不影响原有产品物理性能和工艺参数的基础上,又能够具有抗菌防霉效果,效果稳定。
本发明实施例有益效果如下,本发明实施例制备的抗菌人造石具有优异的抗菌效果,本发明实施例通过采用无机银系抗菌剂制备的抗菌人造石在抗菌范围、作用效果时间、稳定性和适应性等都有优异表现,对人或动物无毒性。本发明实施例还提供了所述抗菌人造石的制备方法,采用无机银系抗菌剂并通过合理的原料添加顺序和工艺参数(尤其是搅拌、烘烤的工艺参数)可以保证抗菌剂在人造石浆料中容易完全分散均匀,从而确保在微观层面没有抗菌盲点,制作的人造石产品可广泛应用在医院、幼儿园、养老院等要求无菌或少菌环境下的装饰装修以及装备上,解决了现有人造石无法在持续保持良好抗菌效果的同时对人体无任何毒性的问题,具有广阔的市场前景。
而且,无机银系抗菌剂与不饱和聚酯树脂通过硅烷偶联剂可以更好地融合,制备的抗菌人造石的耐久性、耐热性和耐变色性比普通抗菌板材更好,通过热水煮和洗涤后板材的抗菌能力受到的影响很微小。而对普通的抗菌板材的抗菌能力破坏性很大,普通的抗菌板受光热变黄暗。但是本发明实施例的抗菌人造石通过特殊工艺控制无机银系抗菌剂的金属离子释放的速度,老化测定变化值很微小。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种抗菌人造石,包括A组分以及适量的B组分,其特征在于,所述A组分包括以下按照重量份的原料:不饱和聚酯树脂28-32份、氢氧化铝60-70份、甲基丙烯酸甲酯0.6-2.5份、硅烷偶联剂0. 1-0.2份、无机银系抗菌剂0.3-0.6份、色浆0.05-0.2份、促进剂0.1-0.3份、固化剂0.2-0.6份;所述B组分是色板颗粒。
2.根据权利要求1所述的抗菌人造石,其特征在于,所述色板颗粒包括以下按照重量份的原料:色浆0-1份、不饱和聚酯树脂28-32份、氢氧化铝67-72份、硅烷偶联剂0.1-0.2份、无机银系抗菌剂0.3-0.6份、促进剂0.1-0.2份、固化剂0.4-0.6份。
3.根据权利要求1所述的抗菌人造石,其特征在于,所述促进剂选自异辛酸钴或环烷酸钴;所述固化剂选自过氧化甲乙酮或过氧化环己酮。
4.根据权利要求1所述的抗菌人造石,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求2所述的抗菌人造石,其特征在于,所述色板颗粒的制备方法包括以下步骤:
1)按照比例称量色浆、硅烷偶联剂及促进剂依次加入到不饱和聚酯树脂中,搅拌后按照比例加入氢氧化铝混合均匀,然后按照比例加入无机银系抗菌剂和固化剂混合均匀,得到浆料;
2)将所述浆料倒入模具中并进行抽真空,然后进行烘烤,降温后去除模具,得到色板;
3)将所述色板进行破碎,筛分,得到所述色板颗粒。
6.根据权利要求4所述的抗菌人造石,其特征在于,在所述色板颗粒的制备方法中,所述烘烤的温度是70-80℃。
7.根据权利要求5所述的抗菌人造石,其特征在于,在所述色板颗粒的制备方法中,所述烘烤的时间是40-60分钟。
8.一种如权利要求1-7任一所述的抗菌人造石的制备方法,其特征在于,所述的抗菌人造石的制备方法包括以下步骤:
1)按照比例称取不饱和聚酯树脂并依次加入硅烷偶联剂、促进剂与色浆混合均匀,然后加入无机银系抗菌剂、甲基丙烯酸甲酯和色板颗粒混合均匀,再加入氢氧化铝混合均匀,得到浇注料;
2)在所述浇注料中按比例加入固化剂进行浇注成型,在加入固化剂6-10分钟后进行烘烤,再进行裁切,得到板材;
3)将所述板材进行定型和磨削,得到所述抗菌人造石。
9.一种采用权利要求8所述的抗菌人造石的制备方法制备得到的抗菌人造石。
10.一种建筑材料,其特征在于,部分或全部包含如权利要求1或2或3或4或5或6或7或9所述的抗菌人造石。
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Denomination of invention: Antibacterial artificial stone and its preparation method, building materials Effective date of registration: 20230706 Granted publication date: 20211221 Pledgee: Guangdong Provincial Bank of Communications Co.,Ltd. Pledgor: QINGYUAN GELANDI HIGH-MOLECULAR MATERIAL CO.,LTD. Registration number: Y2023980047578 |