CN112175516A - 一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份，本发明的防污剂各组份搭配性好，具有很好的防滑、抑菌性能，在不增加原有陶瓷砖纳米液处理工艺的前提下，能将抗菌材料填充进瓷砖表面细小毛孔，使陶瓷砖不但具备高光的镜面效果，而且兼具防滑和抗菌功能。其中：在最优工艺处理得到的防滑抗菌砖，其干法摩擦系数能达到0.70以上，湿法摩擦系数能达到0.6以上；白色念珠菌、金白色葡萄球菌、大肠杆菌抗菌率达到90％以上。

Description

一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂。
背景技术
瓷砖作为一种建筑装饰材料，不仅可以用于装饰建筑物，使建筑物美观、艳丽；而且，在建筑物表面贴上一层瓷砖可以隔绝外界环境对建筑物表面的侵蚀，使建筑物更加经久耐用。“超洁亮技术”是目前普遍采用的一种高精度瓷砖表面处理方法，它通过抛光磨头对瓷砖进行反复施压、打磨、抛光，将纳米液中的纳米二氧化硅颗粒更好的渗透到抛光砖的毛孔内部，堵塞了瓷砖的毛孔及微裂纹，形成一种特殊的、连续的纳米膜，从而使瓷砖具有亮丽的表面，并且该表面能有效阻止污染物的入侵，具有较好的防污性能。
随着人们生活水平的提高，瓷砖走进了千家万户，在其应用范围不断扩大的过程中，也出现了一些亟待解决的问题，如：表面遇水光滑度太高易打滑、表面易于滋生细菌不抗菌等，所以开发符合大众需求的安全环保型产品成为主流。
现有的防滑瓷砖是通过在瓷砖表面设置有褶皱条纹或凹凸点，以增加地板砖面与人体脚底或鞋底的摩擦力，防止打滑摔倒。这种方式对加工方式要求较高，增加了瓷砖加工的难度。目前已经出现了采用二次处理超洁亮陶瓷砖来制备防滑陶瓷砖，虽该方法所制得的防滑砖防污防滑表面效果好，但增加了瓷砖生产工序，存在改进空间。
目前抗菌瓷砖多是采用直接接触杀菌抑制细菌滋生的方式即是采用在瓷砖烧结过程中直接向釉料里面添加抗菌金属离子，但该法在后续纳米液处理过程中由于纳米液结晶膜的出现会使其抗菌效果大打折扣，应用于超洁亮处理的抗菌砖工艺急需改进。
本发明旨在发明一种新型防滑抗菌防污剂，在不增加原有陶瓷砖纳米液处理工艺的前提下，是陶瓷砖不但具备高光的镜面效果，而且兼具防滑和抗菌功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅10-15、改性防滑抑菌树脂乳液18-20、石蜡0.1-0.2、络合剂0.5-1。
所述改性防滑抑菌树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯26-30％、抑菌乳液10-15％、分散剂3.7-5％、丁香精油0.1-0.15％、剩余的为乙烯基酯树脂。
所述的分散剂选自硬脂酸盐、聚乙二醇、乙撑基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、sp-80中的一种或两种以上。
所述络合剂为三乙醇胺、六偏磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、聚丙烯酸中的一种或两种以上。
所述所述抑菌乳液为丙烯酸钙水溶液、二氧化钛悬浮液、氧化银悬浮液中的一种或两种以上；
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯100-150、过硫酸铵4-6、路易斯酸0.1-0.2、三氯氧磷10-15、双酚A6-7、苯酚4-7、硫氰酸亚铜2-5、对氨基二苯胺2-3；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为70-80℃，保温搅拌2-3小时，加入苯酚，升高温度为160-170℃，保温搅拌10-80分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应3-5小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液10-20、高含氢硅油3-5、异噻唑啉酮1-2、sp-800.08-1、烯丙基硫脲1-2、抑菌乳液4-7；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.6-0.7:1-1.2，所述A、B、C为独立包装。
本发明的优点：
本发明的有益效果在于，本发明的防污剂各组份搭配性好，具有很好的防滑、抑菌性能，在不增加原有陶瓷砖纳米液处理工艺的前提下，能将抗菌材料填充进瓷砖表面细小毛孔，使陶瓷砖不但具备高光的镜面效果，而且兼具防滑和抗菌功能，本发明通过在A组份、C组份中分别添加抑菌原料，直接对陶瓷砖表面进行抑菌改性，保证了抑菌效果的稳定性，且相对于传统在瓷砖烧结过程中直接向釉料里面添加抗菌金属离子的方法具有更高的抑菌性能。
本发明实施工艺：
第一步：组份A结合纳米抛光机对粗砖胚进行化学-机械打磨，将抗菌防滑材料、二氧化硅材料填充到砖体细微毛孔。
第二部：组份B继续对上工序的砖体进行防滑树脂涂覆处理，得到高光防滑陶瓷砖。
第三步:组份C进一步对砖体进行防污抗菌防护处理。
具体实施方式
实施例1
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅10-15、改性防滑抑菌树脂乳液18-20、石蜡0.1-0.2、络合剂0.5-1。
所述改性防滑抑菌树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯28％、抑菌乳液13％、分散剂4％、丁香精油0.12％、剩余的为乙烯基酯树脂。
所述的分散剂选自硬脂酸盐、聚乙二醇的混合物。
所述络合剂为三乙醇胺、六偏磷酸钠的混合物。
所述所述抑菌乳液为丙烯酸钙水溶液、二氧化钛悬浮液的混合物；
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯120、过硫酸铵5、路易斯酸0.14、三氯氧磷13、双酚A6、苯酚6、硫氰酸亚铜3、对氨基二苯胺2；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为75℃，保温搅拌2小时，加入苯酚，升高温度为165℃，保温搅拌30分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为71℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应4小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液15高含氢硅油4、异噻唑啉酮1、sp-80 0.08-1、烯丙基硫脲1、抑菌乳液5；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.66:1，所述A、B、C为独立包装。
实施例2
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅15、改性防滑抑菌树脂乳液20、石蜡0.2、络合剂1。
所述改性防滑抑菌树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯30％、抑菌乳液15％、分散剂5％、丁香精油0.15％、剩余的为乙烯基酯树脂。
所述的分散剂选自sp-80。
所述络合剂为聚丙烯酸。
所述所述抑菌乳液为氧化银悬浮液；
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯150、过硫酸铵6、路易斯酸0.2、三氯氧磷15、双酚A7、苯酚7、硫氰酸亚铜5、对氨基二苯胺3；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为80℃，保温搅拌3小时，加入苯酚，升高温度为170℃，保温搅拌80分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应5小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液20、高含氢硅油5、异噻唑啉酮2、sp-80 0.08-1、烯丙基硫脲2、抑菌乳液7；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.7:1.2，所述A、B、C为独立包装。
实施例3
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅10、改性防滑抑菌树脂乳液18、石蜡0.1、络合剂0.5。
所述改性防滑抑菌树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯26％、抑菌乳液10％、分散剂3.7％、丁香精油0.1％、剩余的为乙烯基酯树脂。
所述的分散剂选自硬脂酸盐。
所述络合剂为三乙醇胺。
所述所述抑菌乳液为丙烯酸钙水溶液；
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯1000、过硫酸铵4、路易斯酸0.1、三氯氧磷10、双酚A6、苯酚4、硫氰酸亚铜2、对氨基二苯胺2；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为70℃，保温搅拌2小时，加入苯酚，升高温度为160℃，保温搅拌10分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应3小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液10、高含氢硅油3、异噻唑啉酮1、sp-80 0.08-1、烯丙基硫脲1、抑菌乳液4；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.6:1，所述A、B、C为独立包装。
本发明的A、B、C三组份为依次使用，对陶瓷砖依次进行处理。
对比实施例1
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅15、石蜡0.2、六偏磷酸钠1。
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯150、过硫酸铵6、路易斯酸0.2、三氯氧磷15、双酚A7、苯酚4、硫氰酸亚铜2-5、对氨基二苯胺3；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为80℃，保温搅3小时，加入苯酚，升高温度为170℃，保温搅拌80分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应5小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液20、高含氢硅油5、异噻唑啉酮2、sp-80 1、烯丙基硫脲2、抑菌乳液7；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.7:1.2，所述A、B、C为独立包装。
对比实施例2
一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，它包括了A、B、C三组份。
所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅10、树脂乳液18、石蜡0.1、络合剂0.5。
所述树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯26％、分散剂3.7％、丁香精油0.1％、剩余的为乙烯基酯树脂。
所述的分散剂选自硬脂酸盐。
所述络合剂为三乙醇胺。
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯100、过硫酸铵4、路易斯酸0.1、三氯氧磷10、双酚A6、苯酚4-7、硫氰酸亚铜2、对氨基二苯胺2；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为70℃，保温搅拌2小时，加入苯酚，升高温度为160℃，保温搅拌10分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应3-5小时，出料冷却，即得所述B组份。
所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液10、高含氢硅油3、异噻唑啉酮1、sp-80 0.08、烯丙基硫脲1、抑菌乳液4；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
所述A、B、C三组份的重量比为1:0.6:1，所述A、B、C为独立包装。
取本实施例1-3、对比实施例1-2的纳米防污剂，以及聚甲基丙烯酸甲酯陶瓷抛光液；然后取市面上某公司生产的同一批次的陶瓷砖，然后分别采用实施例1-3、对比实施例1-2的碱性纳米陶瓷抛光液、以及聚甲基丙烯酸甲酯陶瓷抛光液对上述陶瓷砖进行处理，处理后的具体结果详见下表1：
取本实施例1-3、对比实施例1-2的纳米防污剂，以及聚甲基丙烯酸甲酯陶瓷抛光液；然后取市面上某公司生产的同一批次的陶瓷砖，然后分别采用实施例1-3、对比实施例1-2的碱性纳米陶瓷抛光液、以及聚甲基丙烯酸甲酯陶瓷抛光液对上述陶瓷砖进行处理，切割瓷砖，得到试样，试样大小为20cm×20cm，将试样分别放入到含有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌的培养皿中，测试抑菌率，具体结果详见下表2。
性能测试：表1
Figure BDA0002715849150000131
Figure BDA0002715849150000141
表2：
Figure BDA0002715849150000142
Figure BDA0002715849150000151
可以看出，采用本发明实施例1-3的防滑纳米防污剂，与市售聚甲基丙烯酸甲酯陶瓷抛光液进行处理，得到的瓷砖相比，采用本发明实施例1-3的防滑纳米防污剂处理的瓷砖，具有更高的防滑性能和抑菌效果。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，它包括了A、B、C三组份。其中：A组份为防滑抗菌纳米液；B组份为防滑树脂液；C组份为抗菌防污剂。
2.根据权利要求1所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述A组份包括了下述重量份的各原料：
胶体二氧化硅10-15、改性防滑抑菌树脂乳液18-20、石蜡0.1-0.2、络合剂0.5-1。
3.根据权利要求2所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述改性防滑抑菌树脂乳液是由下述重量百分比的各原料组成的：
聚甲基丙烯酸甲酯26-30％、抑菌乳液10-15％、分散剂3.7-5％、丁香精油0.1-0.15％、剩余的为乙烯基酯树脂。
4.根据权利要求3所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述的分散剂选自硬脂酸盐、聚乙二醇、乙撑基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、sp-80中的一种或两种以上。
5.根据权利要求2所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述络合剂为三乙醇胺、六偏磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、聚丙烯酸中的一种或两种以上。
6.根据权利要求2所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述所述抑菌乳液为丙烯酸钙水溶液、二氧化钛悬浮液、氧化银悬浮液中的一种或两种以上；
所述A组份的制备方法为：将各原料混合，高速搅拌均匀，即得。
7.根据权利要求1所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述B组份是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯100-150、过硫酸铵4-6、路易斯酸0.1-0.2、三氯氧磷10-15、双酚A6-7、苯酚4-7、硫氰酸亚铜2-5、对氨基二苯胺2-3；
所述B组份的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取对氨基二苯胺，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得乙醇溶液；
(3)取三氯氧磷、双酚A混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入路易斯酸，升高温度为70-80℃，保温搅拌2-3小时，加入苯酚，升高温度为160-170℃，保温搅拌10-80分钟，出料，加入到上述乙醇溶液中，搅拌均匀，得改性酯分散液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述改性酯分散液中，加入硫氰酸亚铜，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，滴加引发剂溶液，滴加完毕后保温反应3-5小时，出料冷却，即得所述B组份。
8.根据权利要求1所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述C组份包括了下述重量份的各原料：
甲基硅油乳液10-20、高含氢硅油3-5、异噻唑啉酮1-2、sp-800.08-1、烯丙基硫脲1-2、抑菌乳液4-7；
所述C组份的制备方法为：将各原料混合，搅拌均匀，即得。
9.根据权利要求1所述的一种新型防滑抗菌陶瓷砖用超洁亮纳米防污剂，其特征在于，所述A、B、C三组份的重量比为1:0.6-0.7:1-1.2，所述A、B、C为独立包装。
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