【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，特别涉及一种防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片及其制备方法。
技术介绍
1、柔性仿石饰面贴片，又称柔石或软石，其以矿土、矿石、矿粉等无机矿物粉料为主料，同时添加少量水性高分子聚合物作为改性剂，通过分子结构改性重组低温成型，外观上具有极高的石材仿真度，具有生产周期快、安全环保、无脱离风险及质轻、耐老化、耐酸碱、耐冻融、低施工成本等优势。本专利技术人曾提出一种柔性仿石材贴面片材及其制备方法(中国专利技术专利申请号202010499907.2，申请公布号cn 111635163 a)，其包括骨料以及体积比(90-105)：3的组分a和组分b，每25-30重量份的组分a中添加60-80重量份的骨料，所述骨料为100-150目天然彩砂50-80目天然彩砂按照质量比1：(0.1-0.5)混合而成；述组分a包括如下重量份的原料：水溶性聚乙烯醇1-3份、过硫酸钾0.13-0.33份、去离子水12-4.51份、甲基丙烯酸0.8-2.8份、苯乙烯0.1-0.5份、甲基丙烯酸甲酯1-3份、丙烯酸羟乙酯2-5份、甲基丙烯酸羟乙酯0.5-4份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯0.1-0.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8-3.5份；所述组分b包括如下重量份的原料：醋酸锌2-4份、氨水1-2份、水溶性聚乙烯醇0.1-1份和去离子水60-100份，所述氨水的浓度为25％；制备时，先向组分a中加入骨料搅拌至均匀后滴加组分b，震动排气后于120-160℃下交联固化10-15min后脱模并修整成型。上述专利对应的产品自上市以来，受到了消费者极大的青睐，也同时
2、自然界中广泛存在着细菌、病毒、真菌等致病的微生物。在多雨潮湿的南方市区，这些外界的微生物很容易附着在建筑物表面，导致建筑物墙体发霉，继而滋生更多的细菌。zno本身具有广谱抗菌的性能，纳米zno由于比表面积的增大，使其与周围环境相互作用增强，抗菌性能更好，因而被添加于涂料中制成抗菌性涂料；tio2在紫外线照射下具有光催化作用，能够生成电子、空穴对，进一步产生具有强氧化能力的超氧化物阴离子自由基和·oh，这些自由基能够与细菌内的有机物反应，导致细菌分解。当zno纳米颗粒被包埋入tio2纳米管中时，锌离子可以从纳米粒子中释放，抗菌效果得到显著提高；为此，现有技术经常将zno与tio2复合并添加与涂料中用作抗菌剂。本申请人尝试将纳米zno与纳米tio2按照特定比例复配并添加于上述现有技术的组分a中试图制备具有抗菌性的柔性仿石饰面贴片。然而，本申请人发现，纳米zno与纳米tio2表面能都较高，极易团聚，直接加入到组分a中两者无法实现在体系中均匀分散，而且为了达到长久、持续、显著的抗菌效果，两者的添加量需要满足一定的要求，在此添加量下，之前柔韧性极佳的柔性仿石饰面贴片变得硬、脆、缺乏挠性，柔韧性的劣化在低温下尤为显著。
3、为此，提出本申请。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一方面，本申请提出一种防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，包括骨料以及体积比(30-40):1的组分a和组分b，每1重量份的组分a中添加2-3倍于其重量份的骨料，所述骨料为100-150目天然彩砂与50-80目天然彩砂按照质量比1:(0.1-0.5)混合而成；
4、每100重量份的所述组分a包括如下重量份的原料：水溶性聚乙烯醇2.5-7.5份、第一抗菌剂3.2-6.5份、第二抗菌剂5.5-8.6份、过硫酸钾0.5-1.5份、甲基丙烯酸2.0-6.5份、苯乙烯2.5-5.5份、甲基丙烯酸甲酯4-8份、丙烯酸羟乙酯2.5-5.6份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5-5.5份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯5.5-8.6份、全氟烷基乙基丙烯酸酯类单体1.2-2.8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4.5-8.5份，其余为去离子水；
5、每100重量份的所述组分b包括如下重量份的原料：醋酸锌3-5份、氨水6-10份、水溶性聚乙烯醇2-4.5份，其余为去离子水，所述氨水的浓度为25％；
6、所述第一抗菌剂与所述第二抗菌剂分别为负载有纳米抗菌复合物的氧化石墨烯和负载有纳米抗菌复合物的竹纤维，所述纳米抗菌复合物为均经季铵盐类表面活性剂改性的纳米氧化锌和纳米二氧化钛的混合物。
7、纳米氧化锌和纳米二氧化钛的表面含有极性基团，可以与季铵基团互相吸引使得之吸附于表面，而且带正电的季铵基团遇到表面含有大量羧基、羟基的氧化石墨烯后，在静电吸引的作用下可以促使纳米氧化锌和纳米二氧化钛均匀负载于氧化石墨烯表面，另外由于氧化石墨烯独特的片层结构及两亲性，可以在水性体系中稳定分散，纳米氧化锌和纳米二氧化钛负载于氧化石墨烯的表面比直接添加具有更好的分散性，而且由于氧化石墨烯具有被动抗菌性，第一抗菌剂中主动抗菌物质和被动抗菌物质共存、有机抗菌物质和无机抗菌物质共存，多种抗菌成份互相影响、协同作用，有助于发挥更显著、更持久的抗菌作用。
8、竹纤维作为竹纤维的一种，其具有增韧作用，常作为涂料的增韧剂添加使用，而且由于其自身纤维结构中含有大量的罅隙，能够吸纳空气中包括甲醛、苯、挥发性有机化合物等有害物质，同时还能够释放负氧离子，且竹纤维富含的竹醌还能起到杀菌抑菌的效果；将经季铵盐类表面活性剂改性的纳米氧化锌和纳米二氧化钛负载于竹纤维上，竹纤维在发挥增韧作用的同时与纳米氧化锌、纳米二氧化钛协同作用还具有良好的抗菌性，而且此部分的纳米氧化锌与纳米二氧化钛负载于竹纤维上，与直接添加相比，不仅能更有效地发挥抗菌作用，还不会导致柔性仿石饰面贴片变硬、变脆。
9、本专利技术a组分与b组分分别储存，优选密封储存于通风、干燥的室内环境中，使用时再混合并搅拌均匀，混合后形成锌离子交联核壳丙烯酸离聚物乳液，且丙烯酸离聚物乳液中含有表面吸附有抗菌性季铵基团且负载于氧化石墨烯和竹纤维上的纳米氧化锌和纳米二氧化钛，多种抗菌基团协同作用、互相促进，使得最终得到的柔性仿石饰面贴片在保持原有性能的同时呈现出长久、持续、显著的抗菌效果。
10、与现有技术相比，本专利技术将传统的纳米氧化锌和纳米二氧化钛直接添加的方式调整为通过氧化石墨烯负载和竹纤维负载后添加，不仅不会导致柔性仿石饰面贴片的韧性劣化，而且各种抗菌基团协同作用，显著提升了抗菌效果，所得产品可以广泛用作有抗菌需求的建筑物墙面装饰材料。
11、优选的，纳米氧化锌和纳米二氧化钛按照重量比(2-4):1复配。
12、本申请中，纳米氧化锌与纳米二氧化钛均商购获得，其粒径1-100nm。纳米氧化锌利用锌离子的活性杀灭微生物，对革兰氏阳性菌具有很好的杀灭作用，但是纳米氧化锌易于光腐蚀。本申请发现，当纳米氧化锌和纳米二氧化钛按照重量比(2-4):1复配后，可以调节禁带宽度，增强对可见光的吸收并降低电子-空穴对的复合速率，获得了良好的抗菌效果，该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：包括骨料以及体积比(30-40):1的组分A和组分B，每1重量份的组分A中添加2-3倍于其重量份的骨料，所述骨料为100-150目天然彩砂与50-80目天然彩砂按照质量比1:(0.1-0.5)混合而成；
2.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：纳米氧化锌和纳米二氧化钛按照重量比(2-4):1复配。
3.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：所述竹纤维具体为长度1-5mm、直径40-55μm的竹纤维，所述季铵盐类表面活性剂具体为十六烷基二甲基苄基溴化铵和十二烷基二甲基苄基溴化铵重量比1:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：所述全氟烷基乙基丙烯酸酯类单体为全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯中的至少一种，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯质量百分数为20％-25％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述水溶性聚乙烯醇为聚乙烯醇1788。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的防腐抗菌型柔性
6.根据权利要求5所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述分散剂为聚乙二醇、三乙醇胺、聚丙烯酸胺、聚乙烯吡咯烷酮，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、丙二醇或二乙二醇；所述季铵盐类表面活性剂为十六烷基二甲基苄基溴化铵和/或十六烷基二甲基苄基氯化铵。
7.根据权利要求5所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：以聚丙烯酰胺为分散剂、以丙三醇为多元醇、以重量比1:1的十六烷基二甲基苄基溴化铵和十二烷基二甲基苄基溴化铵的混合物为表面活性剂，纳米氧化锌和纳米二氧化钛的总重量与聚丙烯酰胺、丙三醇、表面活性剂的重量比为1:(5-10):(0.5-0.8):(0.2-0.6)。
8.根据权利要求7所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：纳米氧化锌和纳米二氧化钛的总重量与聚丙烯酰胺、丙三醇、表面活性剂的重量比为1:8:0.6:0.4。
9.根据权利要求4所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，活化后的竹纤维与乳浊液混合时，每100mL乳浊液中所述竹纤维的添加量为8-20g，羧基化改性后的氧化石墨烯与乳浊液混合时，每100mL乳浊液中所述竹纤维的添加量为5-12g。
10.根据权利要求9所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，活化后的竹纤维与乳浊液混合时，每100mL乳浊液中所述竹纤维的添加量为15g，羧基化改性后的氧化石墨烯与乳浊液混合时，每100mL乳浊液中所述竹纤维的添加量为8g。
...【技术特征摘要】
1.一种防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：包括骨料以及体积比(30-40):1的组分a和组分b，每1重量份的组分a中添加2-3倍于其重量份的骨料，所述骨料为100-150目天然彩砂与50-80目天然彩砂按照质量比1:(0.1-0.5)混合而成；
2.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：纳米氧化锌和纳米二氧化钛按照重量比(2-4):1复配。
3.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：所述竹纤维具体为长度1-5mm、直径40-55μm的竹纤维，所述季铵盐类表面活性剂具体为十六烷基二甲基苄基溴化铵和十二烷基二甲基苄基溴化铵重量比1:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片，其特征在于：所述全氟烷基乙基丙烯酸酯类单体为全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯中的至少一种，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯质量百分数为20％-25％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述水溶性聚乙烯醇为聚乙烯醇1788。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
6.根据权利要求5所述的防腐抗菌型柔性仿石饰面贴片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述分散剂为聚乙二醇、三乙醇胺、聚丙烯酸胺、聚乙烯吡咯烷酮...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏荣亮，么文新，杨秋良，
申请(专利权)人：荣新唐山涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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