CN115624026A - 一种抗菌填料、复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌填料、复合材料及其制备方法与应用。所述抗菌填料包括远红外线辐射式抗菌剂，所述抗菌填料填充于复合材料内部或作为复合材料的抗菌中间层。本发明中抗菌填料填充于复合材料内部或作为复合材料的抗菌中间层，将所述复合材料应用于卫浴产品(如浴缸)中，营造一个不利于细菌真菌生存繁殖的电荷微环境，使接触复合材料的表层及在表层周边的细菌、真菌本身的生物负电荷消失，失去生存的电荷微环境，无法正常地进行新陈代谢和呼吸而死亡。将所述复合材料应用于卫浴产品(如浴缸)中，抗菌效果持久，有效期长，满足广大消费者市场的需求。

Description

一种抗菌填料、复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于日用化工技术领域，具体涉及一种抗菌填料、复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
为了实现亚克力卫浴产品(如浴缸)的抗菌性能，常将抗菌剂以涂层或者与其他原料共混的形式添加至卫浴产品中，如经过喷涂或共混、熔融等工艺实现卫浴产品的抗菌功能。其中抗菌剂常为金属阳离子型抗菌剂，具体主要包括无机抗菌剂和有机抗菌剂。无机抗菌剂包括银、铜、锌、氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等等金属或金属盐，有机抗菌剂的主要包括香草醛或乙基香草醛类化合物等。
消费者在使用浴缸时，通常需要浴缸的水恒温保持40℃以上，传统的无机抗菌剂和有机抗菌剂在温热水中浸泡容易电离或水解，从浴缸表面流失，导致浴缸抗菌效果不能持久，或因为在使用过程中持续接触细菌而损耗，导致抗菌功效不持久。具体地，无机抗菌剂在长期水环境中持效不长，尤其是长期暴露在40℃以上的热水时，金属阳离子容易电离导致表面抗菌剂浓度降低而失去抗菌效果；有机抗菌剂一般来说耐热性相对差些，容易水解，有效期短。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抗菌填料，将其应用于卫浴产品中，具有抗菌持久性好的特点。
本发明还提出一种复合材料。
本发明还提出一种复合材料的制备方法。
本发明还提出一种卫浴产品。
本发明还提出上述抗菌填料、复合材料的应用。
本发明的第一方面，提出了一种抗菌填料，所述抗菌填料包括远红外线辐射式抗菌剂，所述抗菌填料填充于复合材料内部或作为复合材料的抗菌中间层。
根据本发明实施例的抗菌填料，至少具有以下有益效果：
远红外线是指波长在6-15μm范围的电磁波，因此它具有电磁波的所有特性。远红外线具有干涉、衍射等波动特性，在与物质相互作用时，远红外线显示出了粒子特性。远红外线的特点是可以穿透生活中常见的的物质材料(塑料、衣服、皮肤等)，且由于光子能量低，不会造成和离子辐射(X光)一样的危害。远红外线的独特性能给通信、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像、无损检测、安全检查领域带来了深远的影响。然而利用远红外线辐射式材料为抗菌剂，在卫浴领域中未见有相关的研究。
本发明中，远红外线辐射式抗菌剂具备良好的吸收自然界红外线等能量并持续辐射远红外波的特点。抗菌填料填充于复合材料内部或作为复合材料的抗菌中间层，将所述复合材料应用于卫浴产品(如浴缸)中，营造一个不利于细菌真菌生存繁殖的电荷微环境。细菌真菌本身带生物负电荷，远红外线辐射式抗菌剂能通过辐射远红外线穿透复合材料的表层，使接触复合材料的表层及在表层周边的细菌、真菌本身的生物负电荷消失，失去生存的电荷微环境，无法正常地进行新陈代谢和呼吸而死亡，从而被彻底杀死。且所述复合材料耐中高温水煮，耐热性好。将所述复合材料应用于卫浴产品(如浴缸)中，抗菌效果持久，有效期长，克服了传统的无机抗菌剂和有机抗菌剂的不足，满足广大消费者市场的需求。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂包括通过外加相干场改性制得的远红外线辐射式抗菌剂。
使材料能长时间吸收能量并辐射远红外线，目前主要有两种方法：第一种方法是掺杂稀土元素，利用某些稀土元素本身具备良好的吸收自然界红外线等能量并持续辐射远红外线的特点；第二种方法就是通过设备(外加相干场)对某些材料自发辐射进行调制，不添加稀土也能使材料具备长久吸收能量并辐射远红外线的能力。本发明中，采用通过外加相干场改性得到远红外线辐射式抗菌剂，材料来源广泛、成本较低。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂包括通过外加相干场改性的石英石、粘土或云母中的至少一种。
通过上述实施方式，远红外线辐射式抗菌剂具备良好的吸收自然界红外线等能量并持续辐射远红外波的特点。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂经表面活性剂进行表面处理后，再用于制备所述抗菌填料。
通过上述实施方式，远红外线辐射式抗菌剂经表面活性剂进行表面处理后，远红外线辐射式抗菌剂表面包覆有表面活性剂，其吸收能量并辐射远红外线的能力提升，所制得的抗菌填料性能更好，抗菌填料所应用的复合材料的性能更好。在本发明的一些优选的实施方式中，所述表面活性剂的HLB值为1-15。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂辐射的远红外波的波长为6-15μm。
在本发明的一些实施方式中，所述抗菌填料还包括表面活性剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述表面活性剂包括单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯二油酸酯或十二烷基苯磺酸钠(SDS)中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯。
在本发明的一些实施方式中，所述抗菌填料还包括载体材料Ⅰ。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述载体材料Ⅰ包括聚氨酯或聚丙烯酸酯中的至少一种。
通过上述实施方式，聚氨酯胶黏剂是一类综合性能优良的胶黏剂，由于具有异氰酸酯基和氨甲基酸酯基，具有很高的活性与极性，对于橡胶、金属、皮革、纸张、木材、塑料、陶瓷、玻璃等多种材料都具有优良的粘结性能。聚氨酯大分子链之间或与被粘物之间均能形成氢键结合，使分子内聚力增加，粘结强度更高，耐溶剂性更好。
与此同时，丙烯酸酯胶黏剂性能独特，应用广泛，具有固化速度快，可油面粘结，耐冲击，抗剥离，粘结综合性能优良，被粘材料广泛，可自粘与互粘等优点。
本发明基于聚氨酯和聚丙烯酸酯两大胶黏剂的优点，以聚氨酯和丙烯酸酯预聚体作为主体合成树脂，将远红外线辐射式抗菌剂分散其中，牢牢地固化在复合材料的表层上。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述载体材料Ⅰ的制备原料包括丙烯酸树脂和异氰酸酯。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述丙烯酸树脂为含羟基的丙烯酸酯。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述含羟基的丙烯酸酯包括丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)、丙烯酸-2-羟基丙酯(HPA)、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或赖氨酸二异氰酸酯(LDI)中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述异氰酸酯与所述丙烯酸树脂的质量之比为(0.5-5):1。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述异氰酸酯与所述丙烯酸树脂的质量之比为(1-2):1。
本发明的第二方面，提出了一种复合材料，如本发明第一方面任一项所述的抗菌填料填充于所述复合材料内部或作为所述复合材料的抗菌中间层。
在本发明的一些实施方式中，所述抗菌中间层的厚度为0.2-10mm。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述抗菌中间层的厚度为1-3mm。
在本发明的一些实施方式中，所述复合材料为亚克力复合材料。
在本发明的一些实施方式中，所述抗菌中间层的两侧分别设置亚克力内壁和玻纤树脂增强外壳。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述亚克力内壁包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述亚克力内壁层的厚度为0.2-10mm。
在本发明的一些更优选的优选的实施方式中，所述亚克力内壁层的厚度为1-3mm。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述玻纤树脂增强外壳包括玻璃纤维无捻粗砂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述玻璃纤维无捻粗砂为短切玻璃纤维无捻粗砂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述玻璃纤维无捻粗砂的长度为10-50mm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述玻璃纤维无捻粗砂的长度为15-30mm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述玻璃纤维无捻粗砂的长度为25mm。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述玻纤树脂增强外壳还包括填充料。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述填充料为无机粉剂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述填充料包括碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝或氢氧化镁中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述玻纤树脂增强外壳还包括载体材料Ⅱ。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述载体材料Ⅱ的制备原料包括不饱和聚酯树脂和树脂催化剂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述不饱和聚酯树脂包括邻苯二甲酸型不饱和树脂或间苯二甲酸型不饱和树脂中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述树脂催化剂包括过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯等过氧化物中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述树脂催化剂的质量为不饱和树脂质量的0.3-2.5％。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述不饱和聚酯树脂与所述填充料的质量比为1:(0.5-5)。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述不饱和聚酯树脂与所述填充料的质量比为1:(1-2)。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述不饱和聚酯树脂与所述填充料的质量比为1:1。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述玻纤树脂增强外壳的厚度为50-500mm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述玻纤树脂增强材料外壳的厚度为200-400mm。
在本发明的一些实施方式中，所述复合材料包括依次层叠设置的亚克力内壁、抗菌中间层和玻纤树脂增强外壳。
在本发明的一些实施方式中，所述玻纤树脂增强外壳包括玻璃纤维板。
本发明的第三方面，还提出一种复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，取远红外线辐射式抗菌剂，经表面处理，得到表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂；
S2，将表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂与丙烯酸树脂混合，得到抗菌剂分散液；
S3，于亚克力内壁的表面先覆上抗菌剂分散液，再覆上异氰酸酯，固化，得到抗菌中间层。
本发明中，远红外线辐射式抗菌剂经表面活性剂，使抗菌剂分散液体系热力学上更加稳定的体系，使抗菌剂不易发生自然沉降而使体系被破坏，提高分散体系的稳定性、抗菌剂的分散以及抗菌性能，因此，表面活性剂的添加对抗菌剂的润湿、分散过程及其稳定性起着十分重要的作用。
此外，为获得更为理想的效果，可根据抗菌粉料、分散介质、表面活性剂性能，确定添加表面活性剂的类型与用量。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂为粉末。
在本发明的一些实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂的粒径为10-1000nm。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述远红外线辐射式抗菌剂的粒径为100-300nm。
在本发明的一些实施方式中，步骤S1包括如下操作：
S1-1，取远红外线辐射式抗菌剂，经脱氧处理后，与溶剂Ⅰ混合，得到悬浊液；
S1-2，调节悬浊液的pH值至5-9，加入表面活性剂，超声处理，得到浆料；
S1-3，将浆料球磨，干燥，得到表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂。
通过上述实施方式，远红外线辐射式抗菌剂，通过表面修饰、真空脱氧处理、球磨后，可降低粉末的杂质含量，借助表面活性剂分子的表面吸附，固体颗粒在溶液中可以形成稳定的分散体系，提高粉末的分散性，在溶液中分散不会发生团聚，与分散液的润湿性得到了明显的改善。同时，通过将改性的远红外线辐射式抗菌剂均匀分散聚氨酯丙烯酸树脂上，利用其辐射的远红外线特定的穿透性，作用于亚克力内壁，使其周边的细菌、真菌本身的生物负电荷消失，失去生存的电荷微环境，无法正常地进行新陈代谢和呼吸而死亡，从而被彻底杀死，制得的亚克力材料抗菌性好。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-1中，脱氧处理的方式为真空烧结。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S1-1中，所述真空烧结为先以5-30℃/min升温至1000-3000℃，保温0.5-2h。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S1-1中，所述真空烧结的真空度高于5Pa。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-1中，溶剂Ⅰ包括乙醇。所述乙醇，优选为无水乙醇。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-2中，超声处理时间为20-60min。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-2中，采用甲酸和氨水调节悬浊液的pH值。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-3中，球磨的转速为200-500r/min，研磨时间为12-30h。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-3中，球磨的研磨球为直径Φ6mm的锆珠。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-3中，球磨中，球料重量比为(50-100):1。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1-3中，干燥方式为真空干燥。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S1-3中，所述真空干燥的处理温度为80-120℃，真空度为1-5Pa。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述抗菌剂分散液的固含量为15-40％。
在本发明的一些实施方式中，在所述抗菌中间层中，所述抗菌剂的质量分数为2-10％。
通过上述实施方式，本发明通过将远红外线辐射式抗菌剂按一定比例均匀分散聚氨酯丙烯酸树脂上，其辐射的远红外线穿透性更好，制得的亚克力材料的抗菌性能更好。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述抗菌剂分散液的固含量为15％、20％、25％、30％、35％或40％。
在本发明的一些实施方式中，步骤S2包括如下操作：将经表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂分散于丙烯酸树脂中，加入溶剂Ⅱ，搅拌，得到抗菌剂分散液。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述溶剂Ⅱ包括乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸正丁酯中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述搅拌的速度为500-1000转/分钟，搅拌时间为5-15分钟。
在本发明的一些实施方式中，步骤S3包括如下操作：
将抗菌剂分散液以喷雾的形式喷涂至亚克力内壁的表面，静置，再以喷雾的形式喷洒异氰酸酯，加热固化，得到抗菌中间层。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S3中，静置时间为3-10min。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S3中，加热固化的温度为60-70℃，加热时间为20-40min。
在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括步骤S4，制备玻纤树脂增强材料外壳。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S4包括如下操作：将短切后的玻璃纤维无捻粗砂、不饱和聚酯树脂、填充料及树脂催化剂混合后，覆于亚克力内壁远离抗菌中间层的一面，固化，得到所述玻纤树脂增强外壳。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S4中，所述填充料的粒径D50为5-20μm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S4中，所述填充料的粒径D50为15μm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S4中，固化温度为55-95℃，固化时间为1-3h。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S4中，将短切后的玻璃纤维无捻粗砂、不饱和聚酯树脂、填充料及树脂催化剂混合后，通过手持的喷枪喷向亚克力内壁远离抗菌中间层的一面，固化，得到所述玻纤树脂增强外壳。
在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括制备亚克力内壁，具体包括如下操作：采用浇注成型或吸塑成型制得所述亚克力内壁。
本发明的第四方面，提出了一种卫浴产品，所述卫浴产品包括上述复合材料，或者所述卫浴产品由上述复合材料制得。
在本发明的一些实施方式中，所述卫浴产品包括浴缸、浴室柜或面盆中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述浴缸包括缸体，所述缸体包括所述复合材料，或者所述缸体由所述复合材料制得。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述浴缸还包括支撑件。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述浴缸还包括功能性附件。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述功能性附件包括按摩组件或加热组件中的至少一种。
本发明的第五方面，提出了上述抗菌填料或上述复合材料在卫浴产品制备中的应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例1中亚克力材料的结构示意图；
图2为本发明实施例1中浴缸的结构示意图，其中，1为浴缸最内侧的PMMA层，2为浴缸最外侧的玻纤增强层，3-5为功能性附件，具体地，3为花洒，4为气泵，5为排水管。
图3为本发明实施例1中浴缸的三视图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。
在下述实施例中，甲基丙烯酸甲酯(MMA)购自三菱化学工业原料(惠州)有限公司。邻苯二甲酸不饱和树脂、过氧化苯甲酰、玻璃纤维无捻粗砂、甲苯二异氰酸酯、丙烯酸-2-羟乙酯和碳酸钙均可采用常规市售产品。
实施例1
本实施例公开了一种浴缸，该浴缸由具有三层结构的亚克力复合材料制备得到，该亚克力复合材料包括依次层叠设置的亚克力内壁、抗菌中间层和玻纤树脂增强外壳，其具体制备过程包括：
(Ⅰ)亚克力内壁的制备：
通过浇注成型或吸塑成型的方式，构筑得到合适尺寸的亚克力内壁(厚度为1-3mm，在本实施例中为2mm)。
(Ⅱ)抗菌中间层的制备，包括如下步骤：
1)远红外线辐射式抗菌剂表面修饰：
取远红外线辐射式抗菌剂粉末(市售的外加相干场改性的远红外线辐射式抗菌剂，粒径为100-300nm，购自广东唐色新材料科技有限公司(商品名为S2型抗菌剂)，为石英粉或其他无机粉体为载体的镧系抗菌材料)，对其进行脱氧处理：脱氧处理在真空烧结炉中进行，将远红外线辐射式抗菌剂粉末放置在带盖子的陶瓷坩埚中，真空度高于5Pa的条件下，以5-10℃/min速度升温至1000-1300℃(本实施例中具体为10℃/min速度升温至1200℃)，保温时间为0.5-1h(本实施例中具体为1h)，得到经脱氧处理的远红外线辐射式抗菌剂粉末；
2)用无水乙醇和步骤(Ⅰ)得到的经脱氧处理的远红外线辐射式抗菌剂粉末以质量比1：1配成悬浊液，利用甲酸和氨水调节悬浊液的pH值到5-9(本实施例中具体为7)，加入表面活性剂-单硬脂酸甘油酯进行表面包覆，然后在30kHZ的超声下处理20-40min(本实施例中为30min)，得到浆料；
3)将步骤2)得到的料浆在行星式球磨机中进行高能球磨处理，球磨后过200目筛，得到颗粒粒径75μm的浆料，干燥，得到表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂，其中：球磨转速为200-500r/min(本实施例中为350r/min)，研磨时间为12-20h(本实施例中为16h)，研磨球为直径Φ6mm的超细硬质锆珠，球料重量比为50-100:1(本实施例中为80:1)；干燥方式为真空干燥，处理温度为80-100℃(本实施例中为100℃)，真空度为1-5Pa(本实施例中为5Pa)；
4)将步骤3)得到的表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂以质量比3：1分散于丙烯酸树脂(丙烯酸-2-羟乙酯)中，加入5倍上述丙烯酸树脂体积容量的有机溶剂(乙酸乙酯)，中速均匀搅拌(搅拌速度为500-800转/分钟，搅拌时间为5-15分钟)，得到固含量为15％的抗菌剂分散液；
5)将(I)中得到的亚克力内壁倒置平放在操作台面上，用喷枪将抗菌剂分散液以喷雾的形式均匀喷涂在亚克力内壁的外表面侧(即远离用于与水直接接触的内腔的一侧)，静置5分钟，然后用喷枪以喷雾的形式继续均匀喷洒与上述丙烯酸树脂等摩尔数的异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯)。将喷涂了异氰酸酯后的浴缸坯体放进烤炉中，加热烘烤(烘烤温度为65℃，烘烤时间为20-40分钟)，使得含有抗菌剂的异氰酸酯充分固化，在亚克力内壁的外表面侧形成一层抗菌中间层，其中抗菌中间层厚度为2mm。
(Ⅲ)玻纤树脂增强外壳的制备，具体包括如下操作：
以厚度为10mm的玻璃纤维板作为浴缸的支撑件，通过手持喷枪向抗菌中间层表面均匀喷涂一层短切后的玻纤无捻粗砂(长度为25mm)、不饱和聚酯树脂(邻苯二甲酸型不饱和树脂)、无机填充粉(碳酸钙，粒径D50为15μm)及树脂催化剂(过氧化苯甲酰)的混合料，厚度为2mm。得到玻纤树脂增强外壳前驱体，其中，不饱和聚酯树脂和无机填充粉的质量比为1:1，树脂催化剂的质量为不饱和树脂质量的0.3-2.5％(本实施例中为1.5％)，玻纤无捻粗砂的添加量为40％-70％(本实施例中为55％)。对浴缸进行高温固化，固化温度为55-80℃，固化时间为1-2h，使玻纤树脂增强外壳前驱体形成玻纤树脂增强外壳。
得到的最终结构如图1所示。
修边：对已固化的浴缸中间体背面喷射的玻纤树脂增强材料外壳进行切边、修整，得到浴缸，其中，玻纤树脂增强材料外壳厚度为2-10mm(本实施例中为6mm)。
将本实施例中的缸体与其他功能性部件按照本领域常规操作步骤组装后，得到的浴缸，组装完成后的结构示意图如图2所示，三视图如图3所示。
实施例2
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为20％。
实施例3
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为25％。
实施例4
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为30％。
实施例5
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为35％。
实施例6
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为40％。
实施例7
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例5，其与实施例5的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的2)中，采用的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(SDS)。
实施例8
本实施例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例5，其与实施例5的区别之处仅在于：本实施例步骤(Ⅱ)的2)中，采用的表面活性剂为聚氧乙烯二油酸酯。
实施例9
本实施例公开了一种浴缸，其与实施例5的区别之处仅在于：本实施例中市售的外加相干场改性的远红外线辐射式抗菌剂，未经表面处理，直接用于制备抗菌中间层。
对比例1
本对比例公开了一种浴缸，其与实施例5的区别之处仅在于：本实施例中浴缸由无机银离子抗菌剂(购自上海伊柯林技术有限公司)与MMA聚合配方体系材料(由甲基丙烯酸甲酯和有机抗菌剂10,10’-氧代双吩恶砒(OBPA)组成，其中，OBPA购自深圳特洛伊公司)共混制得，银离子抗菌剂添加比例为0.6％。
对比例2
本对比例公开了一种浴缸，其与实施例5的区别之处仅在于：本实施例中浴缸由有机抗菌剂OBPA(10,10’-氧代双吩恶砒)与MMA聚合配方体系材料共混制得，季铵盐抗菌剂添加比例为0.8％。
对比例3
本对比例公开了一种浴缸，其制备过程同实施例1，其与实施例1的区别之处仅在于：
本对比例步骤(Ⅱ)的4)中，抗菌剂分散液的固含量为10％。
实施例1-8、对比例3的抗菌中间层部分信息如下表1所示：
表1实施例1-8、对比例3的抗菌中间层部分信息表
Figure BDA0003899381230000141
试验例
本试验例对实施例中的浴缸进行了性能测试，具体包括：
1、浴缸抗菌持久性能：
A、老化前的抗菌性能：按GB/T 31402-2015的方法测定；
B、老化后(水煮10天后)的抗菌性能：将样品置于40℃恒温水浴中水煮10天后，按GB/T 31402-2015的方法测定；
测试结果如下2所示：
表2实施例1-8、对比例1-3浴缸的抗菌持久性能测试结果表
Figure BDA0003899381230000142
Figure BDA0003899381230000151
由表2可知，实施例6的技术方案，浴缸老化后的抗菌性能最佳，即是远红外线辐射式抗菌剂经单硬脂酸甘油酯表面处理、抗菌剂分散液固含量为40％。然而实施例6与与抗菌剂分散液固含量为35％的实施例5相比较，其抗菌持久性提高不明显。而对于试验中，实施例1-2的数据明显低于其他实施例的原因主要是实施例1-2中的抗菌剂含量相对其他实施例更低，因此，整体抗菌效果会成比例降低，但仍可以发现，即便在极低的抗菌剂含量的情况下，实施例1仍显示出抗菌效果，而实施例2的效果则相对实施例1更加显著。而对比例3则因为抗菌成分浓度过低，从而在试验周期内没有开始产生抗菌效果。
通过对比实施例5、7、8可知，三种表面处理剂中，经单硬脂酸甘油酯表面处理的材料的抗菌效果最好，是因为单硬脂酸甘油酯的亲水疏水平衡值HLB最小，只有3.8，表明其疏水(亲油)效果最佳，而聚乙烯二油酸酯和十二烷基苯磺酸钠的HLB分别为7.5和10.63，HLB值越大，表面活性剂的亲水功能越好，而疏水(亲油)性能越低。经单硬脂酸甘油酯表面处理后，抗菌剂在聚氨酯丙烯酸树脂中分散效果更好，发挥的抗菌效果更显著。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域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。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种抗菌填料，其特征在于，所述抗菌填料包括远红外线辐射式抗菌剂，所述抗菌填料填充于复合材料内部或作为复合材料的抗菌中间层。
2.根据权利要求1所述的抗菌填料，其特征在于，所述远红外线辐射式抗菌剂包括通过外加相干场改性制得的远红外线辐射式抗菌剂；
优选地，所述远红外线辐射式抗菌剂包括通过外加相干场改性的石英石、粘土或云母中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的抗菌填料，其特征在于，所述远红外线辐射式抗菌剂经表面活性剂进行表面处理后，再用于制备所述抗菌填料。
4.根据权利要求1所述的抗菌填料，其特征在于，所述抗菌填料还包括载体材料Ⅰ；
优选地，所述载体材料Ⅰ包括聚氨酯或聚丙烯酸酯中的至少一种。
5.一种复合材料，其特征在于，如权利要求1-5任一项所述的抗菌填料填充于所述复合材料内部或作为所述复合材料的抗菌中间层。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述抗菌中间层的两侧分别设置亚克力内壁和玻纤树脂增强外壳；
优选地，所述抗菌中间层的厚度为0.2-10mm；
优选地，所述亚克力内壁层的厚度为0.2-10mm。
7.一种如权利要求5-6任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，取远红外线辐射式抗菌剂，经表面处理，得到表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂；
S2，将表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂与丙烯酸树脂混合，得到抗菌剂分散液；
S3，于亚克力内壁的表面先覆上抗菌剂分散液，再覆上异氰酸酯，固化，得到抗菌中间层；
优选地，步骤S2中，所述抗菌剂分散液的固含量为15-40％；
优选地，步骤S1包括如下操作：
S1-1，取远红外线辐射式抗菌剂，经脱氧处理后，与溶剂Ⅰ混合，得到悬浊液；
S1-2，调节悬浊液的pH值至5-9，加入表面活性剂，超声处理，得到浆料；
S1-3，将浆料球磨，干燥，得到表面处理后的远红外线辐射式抗菌剂。
8.一种卫浴产品，其特征在于，所述卫浴产品包括如权利要求5-6任一项所述的复合材料，或者所述卫浴产品由所述复合材料制得。
9.根据权利要求8所述的卫浴产品，其特征在于，所述卫浴产品包括浴缸、浴室柜或面盆中的至少一种；
优选地，所述浴缸包括缸体，所述缸体包括所述复合材料，或者所述缸体由所述复合材料制得；
优选地，所述浴缸还包括支撑件；
优选地，所述浴缸还包括功能性附件；优选地，所述功能性附件包括按摩组件或加热组件中的至少一种。
10.如权利要求1-4任一项所述的抗菌填料或如权利要求5-6任一项所述复合材料在卫浴产品制备中的应用。
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