CN111925151A - 一种抗菌人造石的制备方法及制备的抗菌人造石 - Google Patents

一种抗菌人造石的制备方法及制备的抗菌人造石 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌人造石的制备方法及制备的抗菌人造石，一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料；熔制步骤：将玻璃混合料熔制出可以溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉；压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石。本技术方案提出一种抗菌人造石的制备方法，有利于提高人造石的抗菌率，且其稳定性高、安全环保性好、成本低，以克服现有技术中的不足之处。进而提出一种使用上述抗菌人造石的制备方法制备的抗菌人造石，其抗菌效果好。

Description

一种抗菌人造石的制备方法及制备的抗菌人造石
技术领域
本发明涉及人造石领域，尤其涉及一种抗菌人造石的制备方法及制备的抗菌人造石。
背景技术
随着石材的技术进步，消费者开始对石材在家居环境的影响要求越来越高，特别是具有抗菌抗菌功能的石材在国外已经很普及和对石材的一个基本要求。
过去的石材普遍使用含银离子的抗菌抗菌剂，由于金属银属于贵重稀有金属，价格昂贵成本高。所以成为具有抗菌抗菌功能的石材普及的最大障碍。另外，银离子在石材中会发生颜色变暗的现象，这也在有些方面限制了它的应用。目前，抗菌抗菌剂包括有机抗菌抗菌剂和无机抗菌抗菌剂，有机抗菌抗菌剂抗菌效果好，但是其有效时间的持续时间短，容易失效。无机材料中被广泛使用的是单质纳米金属粉，如纳米银、纳米氧化锌，纳米二氧化钛等，此种无机材料价格高，且来源少，很难在石材中广泛推广。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗菌人造石的制备方法，有利于提高人造石的抗菌率，且其稳定性高、安全环保性好、成本低，以克服现有技术中的不足之处。
本发明的另一个目的在于提出一种使用上述抗菌人造石的制备方法制备的抗菌人造石，其抗菌效果好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料；
熔制步骤：将玻璃混合料熔制出可以溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，所述硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 60～80％、B2O3 5～25％、Al2O3 3～10％、CaO 5～8％、K20 5～10％、CuO 1～5％、Ag2O 1～2％和ZnO 0～10％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石。
优选的，球磨步骤与压制和热固化处理步骤之间还包括活化和干燥步骤：
利用活化剂对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理。
优选的，所述活化剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
优选的，球磨步骤中，所述抗菌玻璃粉的细度≤100目。
优选的，熔制步骤中，所述硼铝磷酸盐玻璃的熔制温度1300～1350℃。
优选的，按照质量比，所述抗菌玻璃粉、所述人造石填料和所述粘结剂的混合比例为(7～10)：(71～88)：14。
优选的，按照质量份数，所述粘结剂由以下原料组分组成：不饱和树脂8～12份、固化剂1～2份、促进剂0～0.5份和偶联剂1～2.5份。
优选的，所述不饱和树脂为邻苯型不饱和树脂，所述固化剂为辛酸钴，所述促进剂为过氧化甲乙酮，所述偶联剂为KH570。
优选的，所述人造石填料为石英石填料、大理石填料或长石填料中的任意一种。
一种抗菌人造石，使用上述抗菌人造石的制备方法制备而成。
本发明的有益效果：本技术方案提出一种抗菌人造石的制备方法，有利于提高人造石的抗菌率，且其稳定性高、安全环保性好、成本低，以克服现有技术中的不足之处。进而提出一种使用上述抗菌人造石的制备方法制备的抗菌人造石，其抗菌效果好。
具体实施方式
一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料；
熔制步骤：将玻璃混合料熔制出可以溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，所述硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 60～80％、B2O3 5～25％、Al2O33～10％、CaO 5～8％、K20 5～10％、CuO 1～5％、Ag2O 1～2％和ZnO 0～10％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石。
过去的石材普遍使用含银离子的抗菌抗菌剂，由于金属银属于贵重稀有金属，价格昂贵成本高。所以成为具有抗菌抗菌功能的石材普及的最大障碍。另外，银离子在石材中会发生颜色变暗的现象，这也在有些方面限制了它的应用。目前，抗菌抗菌剂包括有机抗菌抗菌剂和无机抗菌抗菌剂，有机抗菌抗菌剂抗菌效果好，但是其有效时间的持续时间短，容易失效。无机材料中被广泛使用的是单质纳米金属粉，如纳米银、纳米氧化锌，纳米二氧化钛等，此种无机材料价格高，且来源少，很难在石材中广泛推广。
为了解决上述问题，本技术方案提出了一种抗菌人造石的制备方法，包括混料、熔制、球磨及压制和热固化处理四个步骤，且操作简单，方便制备。
一般的抗菌金属离子都是在高价态时，才能对细菌具有强氧化作用，达到抗菌抗菌的效果。而抗菌金属离子在酸性环境下有利于保持高价态金属离子存在，而在碱性环境不利于高价态金属离子形成。因此，本技术方案选择了酸性比较强的硼铝磷酸盐系统玻璃作为抗菌金属离子的载体，有利于保证抗菌金属离子处于高价态存在，有效地克服碱性环境对于高价态抗菌金属离子的不利影响，保证抗菌金属离子的抗菌抗菌活性。
进一步地，本技术方案中的硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 60～80％、B2O35～25％、Al2O3 3～10％、CaO 5～8％、K20 5～10％、CuO 1～5％、Ag2O 1～2％和ZnO 0～10％。其中，P2O5与B2O3为玻璃形成体，有利于确保硼铝磷酸盐玻璃的生成。Al2O3为两性氧化物，当玻璃中含有多余游离氧的时候，其可吸收游离氧从非玻璃铝氧三角体转变为玻璃体铝氧四面体进入玻璃相，使玻璃化稳定、硬度、强度提高，但是含量多会使熔炼玻璃温度升高，粘度增大。K2O是玻璃助溶剂，将其引入至硼铝磷酸盐体系中，有利于降低玻璃熔制时温度和粘度。CuO和Ag2O作为抗菌金属离子的来源引入至硼铝磷酸盐体系中，有利于提升抗菌玻璃粉的抗菌效果。ZnO可减小玻璃粘度，引入的主要目的是起光敏-溶出抗菌抗菌作用，从而可以进一步提升抗菌玻璃粉的抗菌效果。
需要说明的是，本技术方案中的硼铝磷酸盐玻璃可以通过常规的玻璃原料进行制备，通过对玻璃原料的种类和配比进行调整，即可得到本技术方案中所需化学成分的硼铝磷酸盐玻璃。优选的，在本技术方案的一个实施例中，硼铝磷酸盐玻璃的玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌。
更进一步说明，球磨步骤与压制和热固化处理步骤之间还包括活化和干燥步骤：
利用活化剂对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理。
为了抗菌玻璃粉在人造石原料中分散均匀，减小抗菌玻璃粉的沉积现象，加强抗菌玻璃粉在人造石原料中的分散和结合强度，本技术方案首先用利用活化剂对抗菌玻璃粉进行活化。
更进一步说明，所述活化剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯具有对纳米金属和玻璃颗粒表面的表面附着力强、防沉和分散性好的特点，将其作为活化剂对抗菌玻璃粉进行活化，有利于更好地使抗菌玻璃粉在人造石原料中分散均匀，减小抗菌玻璃粉的沉积现象，加强抗菌玻璃粉在人造石原料中的分散和结合强度。
更进一步说明，球磨步骤中，所述抗菌玻璃粉的细度≤100目。
在本技术方案的一个实施例中，抗菌玻璃粉的细度≤100目，这是由于硼铝磷酸盐玻璃的化学稳定性比较差，易溶于水，若抗菌玻璃粉的细度太小，容易导致硼铝磷酸盐玻璃的溶出率太大，容易缩短玻璃体释放抗菌金属离子的缓释时间，不利于提高抗菌玻璃粉整体的抗菌效果。
更进一步说明，熔制步骤中，所述硼铝磷酸盐玻璃的熔制温度1300～1350℃。
硼铝磷酸盐玻璃的熔制温度在1300～1350℃，有利于保证抗菌玻璃粉缓慢释放溶出抗菌金属离子，通过控制抗菌金属离子的析出溶解速度，使抗菌人造石具有长效持续的抗菌作用。
更进一步说明，按照质量比，所述抗菌玻璃粉、所述人造石填料和所述粘结剂的混合比例为(7～10)：(71～88)：14。
在本技术方案中，将抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例限定为(7～10)：(71～88)：14，有利于抗菌人造石达到最佳的抗菌效果。
更进一步说明，按照质量份数，所述粘结剂由以下原料组分组成：不饱和树脂8～12份、固化剂1～2份、促进剂0～0.5份和偶联剂1～2.5份。
本技术方案中的粘结剂由不饱和树脂、固化剂、促进剂和偶联剂组成，不饱和树脂是人造石最主要的粘结剂成分，它负责将人造石填料粘结为具有高强度的石材。固化剂也叫引发剂，主要是能分解后，产生自由基以引发不饱和树脂中苯乙烯单体与不饱和树脂产生聚合反应形成热固性树脂。促进剂可以帮助固化剂加快固化反应，缩短固化时间。偶联剂起到将无机材料处理表面活化后与有机树脂结合的作用。
更进一步说明，所述不饱和树脂为邻苯型不饱和树脂，所述固化剂为辛酸钴，所述促进剂为过氧化甲乙酮，所述偶联剂为KH570。
不饱和树脂一般有邻苯型、间苯型和对苯型，本技术方案使邻苯型不饱和树脂，有利于将人造石填料粘结为具有高强度的石材，且成本低，效果好。
促进剂也叫加速剂和活化剂，用于促进固化剂分解反应，本技术方案中在人造石粘结剂配方中加入辛酸钴作为促进剂，有利于使固化剂产生足够的游离自由基，满足固化反应需要。
由于本技术方案要生产的是人造石，其主要成分为二氧化硅，为了偶联剂与原料相匹配，本技术方案中采用KH570(γ-甲基丙烯酰氧基丙级三甲氧基硅烷)作为偶联剂。
更进一步说明，所述人造石填料为石英石填料、大理石填料或长石填料中的任意一种。
本技术方案中的抗菌玻璃粉适用于石英石填料、大理石填料或长石填料中的任意一种人造石填料中，使用范围广泛，适用性强。
优选的，石英石填料包括以下原料组分：石英砂60～75份和石英粉25～35份和无机金属氧化物着色剂0～5份，且所述石英砂的细度≤100目，所述石英粉的细度≥325目；大理石填料包括以下原料组分：
进一步地，本技术方案的石英石填料由细度≤100目的石英砂和细度≥325目石英粉进行颗粒目数级配，有利于确保石英石具有最小的空隙，这样一方面增强了石英石的硬度和强度，同时也减少了不饱和树脂的使用量，降低了石英石的生产成本。石英石填料还包括无机金属氧化物着色剂0～5份，可对人造石对到着色作用，提高消费者的使用体验。更优选的，所述无机金属氧化物着色剂为氧化铁。
优选的，大理石填料包括以下原料组分：大理石粉60～70份、石灰石砂60～75份、方解石砂60～75份、白云石砂60～75份，大理石粉25～40份、石灰石粉25～40份、方解石粉25～40份、白云石粉25～40份、钛白粉0～3份、无机金属氧化物着色剂0～4份和碳粉0～2份。
优选的，长石填料包括以下原料组分：长石砂40～75份、大理石砂20～40份、石英砂0～30份、长石粉25～40份、大理石粉0～30份、石英粉0～20份、钛白粉0～5份、无机金属氧化物着色剂0～6份和碳粉0～4份。
一种抗菌人造石，使用上述抗菌人造石的制备方法制备而成。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例组1-一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料，其中，玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌；
熔制步骤：将玻璃混合料过筛后，熔制可溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，硼铝磷酸盐玻璃的化学成分按照下表1所示；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉，且抗菌玻璃粉的细度为100目；
活化和干燥步骤：利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石，其中抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：79：14，且粘结剂由12份邻苯型不饱和树脂、2份固化剂辛酸钴、0.5份过氧化甲乙酮和2.5份KH570组成，人造石填料为大理石填料，且大理石填料由大理石粉70份、石灰石砂75份、方解石砂75份、白云石砂75份，大理石粉40份、石灰石粉40份、方解石粉40份、白云石粉40份、钛白粉3份、无机金属氧化物着色剂4份和碳粉2份组成。
表1实施例组1中硼铝磷酸盐玻璃的化学成分
Figure BDA0002629884500000081
分别采用上表中不同化学成分的硼铝磷酸盐玻璃制备抗菌玻璃粉和抗菌人造石，并对获得的抗菌玻璃粉按照以下检测方法进行玻璃浸出率测试，以及按照抗菌陶瓷制品的抗菌性能检测方法JC/T897-2014对获得的抗菌人造石进行针对三种不同种类细菌的抗菌率测试。
玻璃浸出率测试：
(1)称取未经过活化处理的抗菌玻璃粉各100g。
(2)将各个抗菌玻璃粉样品装入回流烧杯，加入150ml去离子水后，加热回流沸煮2小时；
(3)将抗菌玻璃粉用大量蒸馏水浸泡两次，第一次浸泡24小时，第二次浸泡24小时，然后放入100℃的烘箱中干燥；
(4)在感度0.001g的天平上进行称量计算出浸出率；其中，浸出率ε％＝(m0-m)/m0×100％；其中m0为未浸泡前的样品质量，m为浸泡后的样品质量。
其结果如表2所示：
表2实施例组1中不同抗菌人造石的性能测试结果
Figure BDA0002629884500000091
通过实施例组1的测试结果可知，由本实施例制备的抗菌玻璃粉的玻璃浸出率可达到2～3％，且利用其制备的抗菌人造石的抗菌率均可达到90％以上。
对比例组1-一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料，其中，玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌；
熔制步骤：将玻璃混合料过筛后，熔制可溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，硼铝磷酸盐玻璃的化学成分按照下表3所示；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉，且抗菌玻璃粉的细度为100目；
活化和干燥步骤：利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石，其中抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：79：14，且粘结剂由12份邻苯型不饱和树脂、2份固化剂辛酸钴、0.5份过氧化甲乙酮和2.5份KH570组成，人造石填料为大理石填料，且大理石填料由大理石粉70份、石灰石砂75份、方解石砂75份、白云石砂75份，大理石粉40份、石灰石粉40份、方解石粉40份、白云石粉40份、钛白粉3份、无机金属氧化物着色剂4份和碳粉2份组成。
表3对比例组1中硼铝磷酸盐玻璃的化学成分
Figure BDA0002629884500000101
Figure BDA0002629884500000111
分别采用上表中不同化学成分的硼铝磷酸盐玻璃制备抗菌玻璃粉和抗菌人造石，并对获得的抗菌玻璃粉进行玻璃浸出率测试，以及按照抗菌陶瓷制品的抗菌性能检测方法JC/T897-2014对获得的抗菌人造石进行针对三种不同种类细菌的抗菌率测试，其结果如表4所示：
表4对比例组1中不同抗菌人造石的性能测试结果
Figure BDA0002629884500000112
通过实施例组1和对比例组1的测试结果可知，P2O5与B2O3为玻璃形成体，控制其含量，有利于确保硼铝磷酸盐玻璃的生成。Al2O3是两性氧化物，当玻璃中含有多余游离氧的时候，其可吸收游离氧从非玻璃铝氧三角体转变为玻璃体铝氧四面体进入玻璃相，使玻璃化稳定、硬度、强度提高，当Al2O3的含量太少时，不利于玻璃化的稳定，影响杀菌玻璃粉的浸出率；当Al2O3的含量太多时，会使熔炼玻璃温度升高，粘度增大，最终影响抗菌人造石的抗菌效果。CuO、Ag2O和ZnO作为抗菌金属离子的来源引入至硼铝磷酸盐体系中，有利于提升抗菌玻璃粉的抗菌效果。
实施例组2-一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料，其中，玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌；
熔制步骤：将玻璃混合料过筛后，熔制可溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 70％、B2O3 15％、Al2O3 6％、CaO6％、K20 7％、CuO 3％、Ag2O 1.5％和ZnO 5％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉，且抗菌玻璃粉的细度为100目；
活化和干燥步骤：利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石，其中抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例按下列实施例所示，且粘结剂由12份邻苯型不饱和树脂、2份固化剂辛酸钴、0.5份过氧化甲乙酮和2.5份KH570组成，人造石填料为大理石填料，且大理石填料由大理石粉70份、石灰石砂75份、方解石砂75份、白云石砂75份，大理石粉40份、石灰石粉40份、方解石粉40份、白云石粉40份、钛白粉3份、无机金属氧化物着色剂4份和碳粉2份组成。
实施例2-1：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为7：79：14；
实施例2-2：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为10：79：14；
实施例2-3：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：71：14；
实施例2-4：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：88：14；
分别采用上述中不同混合比例的抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂制备抗菌人造石，并按照抗菌陶瓷制品的抗菌性能检测方法JC/T897-2014对获得的抗菌人造石进行针对三种不同种类细菌的抗菌率测试，其结果如表5所示：
表5实施例组2中不同抗菌人造石的性能测试结果
Figure BDA0002629884500000131
通过实施例组2的测试结果可知，在本技术方案中，将抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例限定为(7～10)：(71～88)：14，有利于抗菌人造石达到最佳的抗菌效果。
对比例组2-一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料，其中，玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌；
熔制步骤：将玻璃混合料过筛后，熔制可溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 70％、B2O3 15％、Al2O3 6％、CaO6％、K20 7％、CuO 3％、Ag2O 1.5％和ZnO 5％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉，且抗菌玻璃粉的细度为100目；
活化和干燥步骤：利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石，其中抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例按下列实施例所示，且粘结剂由12份邻苯型不饱和树脂、2份固化剂辛酸钴、0.5份过氧化甲乙酮和2.5份KH570组成，人造石填料为大理石填料，且大理石填料由大理石粉70份、石灰石砂75份、方解石砂75份、白云石砂75份，大理石粉40份、石灰石粉40份、方解石粉40份、白云石粉40份、钛白粉3份、无机金属氧化物着色剂4份和碳粉2份组成。
对比例2-1：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为4：79：14；
对比例2-2：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为15：79：14；
对比例2-3：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：60：14；
对比例2-4：抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：100：14；
分别采用上述中不同混合比例的抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂制备抗菌人造石，并按照抗菌陶瓷制品的抗菌性能检测方法JC/T897-2014对获得的抗菌人造石进行针对三种不同种类细菌的抗菌率测试，其结果如表6所示：
表6对比例组2中不同抗菌人造石的性能测试结果
Figure BDA0002629884500000141
通过实施例1-1、1-3和对比例组2的测试结果可知，当抗菌玻璃粉的添加比例太少时，抗菌人造石的杀菌效果有限，杀菌率较低；当抗菌玻璃粉的添加比例太多时，虽然抗菌人造石的杀菌率有一定的上升，但会造成抗菌人造石的成本太高，压制和热固化处理步骤困难的问题。
实施例组3-一种抗菌人造石的制备方法，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料，其中，玻璃原料包括五氧化二磷、硼酸、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钾、氧化铜、硝酸银和氧化锌；
熔制步骤：将玻璃混合料过筛后，熔制可溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 70％、B2O3 15％、Al2O3 6％、CaO6％、K20 7％、CuO 3％、Ag2O 1.5％和ZnO 5％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉，且抗菌玻璃粉的细度按下列实施例所示；
活化和干燥步骤：利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石，其中抗菌玻璃粉、人造石填料和粘结剂的混合比例为8：79：14，且粘结剂由12份邻苯型不饱和树脂、2份固化剂辛酸钴、0.5份过氧化甲乙酮和2.5份KH570组成，人造石填料为大理石填料，且大理石填料由大理石粉70份、石灰石砂75份、方解石砂75份、白云石砂75份，大理石粉40份、石灰石粉40份、方解石粉40份、白云石粉40份、钛白粉3份、无机金属氧化物着色剂4份和碳粉2份组成。
实施例3-1：抗菌玻璃粉的细度为50目；
实施例3-2：抗菌玻璃粉的细度为70目；
实施例3-3：抗菌玻璃粉的细度为150目；
实施例3-4：抗菌玻璃粉的细度为200目；
分别采用上述中不同细度的抗菌玻璃粉制备抗菌人造石，并按照抗菌陶瓷制品的抗菌性能检测方法JC/T897-2014对获得的抗菌人造石进行针对三种不同种类细菌的抗菌率测试，其结果如表7所示：
表7实施例组3中不同抗菌人造石的性能测试结果
Figure BDA0002629884500000151
Figure BDA0002629884500000161
通过实施例1-2与实施例组3的测试结果可知，在本技术方案的一个实施例中，抗菌玻璃粉的细度≤100目，这是由于硼铝磷酸盐玻璃的化学稳定性比较差，易溶于水，若抗菌玻璃粉的细度太小，容易导致硼铝磷酸盐玻璃的溶出率太大，容易缩短玻璃体释放抗菌金属离子的缓释时间，不利于提高抗菌玻璃粉整体的抗菌效果。
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)

1.一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
混料步骤：将玻璃原料混合后，形成玻璃混合料；
熔制步骤：将玻璃混合料熔制出可以溶出抗菌金属离子的硼铝磷酸盐玻璃；其中，按照质量百分比，所述硼铝磷酸盐玻璃的化学成分包括P2O5 60～80％、B2O3 5～25％、Al2O3 3～10％、CaO 5～8％、K20 5～10％、CuO 1～5％、Ag2O 1～2％和ZnO 0～10％；
球磨步骤：将硼铝磷酸盐玻璃加入球磨机进行球磨，形成抗菌玻璃粉；
压制和热固化处理步骤：将抗菌玻璃粉与人造石填料、粘结剂混合，进行压制和热固化处理后形成抗菌人造石。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：球磨步骤与压制和热固化处理步骤之间还包括活化和干燥步骤：
利用活化剂对抗菌玻璃粉进行活化后，放入烘箱内进行干燥处理。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：所述活化剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：球磨步骤中，所述抗菌玻璃粉的细度≤100目。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：熔制步骤中，所述硼铝磷酸盐玻璃的熔制温度1300～1350℃。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：按照质量比，所述抗菌玻璃粉、所述人造石填料和所述粘结剂的混合比例为(7～10)：(71～88)：14。
7.根据权利要求6所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：按照质量份数，所述粘结剂由以下原料组分组成：不饱和树脂8～12份、固化剂1～2份、促进剂0～0.5份和偶联剂1～2.5份。
8.根据权利要求7所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：所述不饱和树脂为邻苯型不饱和树脂，所述固化剂为辛酸钴，所述促进剂为过氧化甲乙酮，所述偶联剂为KH570。
9.根据权利要求7所述的一种抗菌人造石的制备方法，其特征在于：所述人造石填料为石英石填料、大理石填料或长石填料中的任意一种。
10.一种抗菌人造石，其特征在于：使用权利要求1～9任意一项所述抗菌人造石的制备方法制备而成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114685046A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 无锡小天鹅电器有限公司 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法
CN114685185A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 无锡小天鹅电器有限公司 抗菌型复合材料和抗菌型复合材料的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060142413A1 (en) * 2003-02-25 2006-06-29 Jose Zimmer Antimicrobial active borosilicate glass
CN105884259A (zh) * 2016-03-14 2016-08-24 广东中旗新材料科技有限公司 一种抗菌人造石英石板材及制备方法
CN110590241A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 泉州高时实业有限公司 一种长效抗菌人造石及其制备工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060142413A1 (en) * 2003-02-25 2006-06-29 Jose Zimmer Antimicrobial active borosilicate glass
CN105884259A (zh) * 2016-03-14 2016-08-24 广东中旗新材料科技有限公司 一种抗菌人造石英石板材及制备方法
CN110590241A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 泉州高时实业有限公司 一种长效抗菌人造石及其制备工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114685046A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 无锡小天鹅电器有限公司 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法
CN114685185A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 无锡小天鹅电器有限公司 抗菌型复合材料和抗菌型复合材料的制备方法

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