一種抗菌樹脂板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抗菌樹脂板，由自下而外上依次設(shè)置的基材層、防撞層、防火層、裝飾層、抗菌層及抗污層組成。本發(fā)明還提供一種上述抗菌樹脂板的制備方法。本發(fā)明采用大豆油作為部分合成原料，有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，本發(fā)明的抗菌抗污表面具有硬度高，韌性好，耐沖擊性強(qiáng)等特點(diǎn)。同時，本發(fā)明采用獨(dú)特工藝制成基材層、防撞層及防火層組合在一起的多層基板，各層之間達(dá)到完美結(jié)合，在保證了樹脂板的強(qiáng)度的同時還具有彈性，能吸收外力撞擊，同時具有很好的阻燃性。本發(fā)明多層基板表面涂覆有抗菌及抗污的涂層，涂層不易被污染，更易于清潔，還能有效防止被刮花。
【專利說明】
一種抗菌樹脂板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于裝飾抗菌材料領(lǐng)域，涉及一種抗菌環(huán)保板材，特別是一種抗菌樹脂板 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來我國綠色建筑墻體環(huán)保材料迅猛大戰(zhàn)，對于發(fā)展綠色環(huán)保內(nèi)墻裝飾材料社 會上已經(jīng)形成共識，隨著管理制度和標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步建立，以及新型裝飾材料的環(huán)保功效 的增強(qiáng)，綠色建筑迎來了良好發(fā)展?？咕遄鳛橐环N環(huán)保裝飾材料，是一類在使用環(huán)境中本 身對細(xì)菌、霉菌、醇母菌、藻類甚至病毒等起抑制或殺滅作用的板材，通過抑制微生物的繁 殖來保持自身清潔。抗菌板主要用于公共場所裝飾用，尤其醫(yī)療和潔凈場所，抗菌板首先要 滿足基本材料使用時對其物理、化學(xué)、機(jī)械等性能的必要要求，同時要考慮具備抗菌這一特 殊功能的要求以及由此產(chǎn)生的附加因素。目前，抗菌板主要選取密度纖維水泥板作為基材， 表面涂覆抗菌涂料制成，這種抗菌板表面較硬，防撞性能差，抗菌性能不佳，并且容易被刮 花，難以修復(fù)。除此之外，現(xiàn)有抗菌板的阻燃性能較差，且安裝時需要通過水泥鋼釘?shù)确绞?才能穩(wěn)定的固定在墻體上，安裝較難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗菌樹脂板及其制備方法，解決了 現(xiàn)有抗菌板存在的防撞防刮性能差且安裝不便等問題。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 本發(fā)明首先提供一種抗菌樹脂板，由自下而外上依次設(shè)置的基材層、防撞層、防火 層、裝飾層、抗菌層及抗污層組成。
[0006] 優(yōu)選的，所述抗污層為抗污涂料形成，所述抗污涂料包含以下重量份的原料:飽和 三級癸羧酸乙烯酯3~5份，非異氰酸酯聚氨酯10~20份。
[0007] 優(yōu)選的，所述抗菌層為抗菌涂料形成，所述抗菌涂料由如下重量份的原料組成:負(fù) 載高價(jià)銀離子的二氧化硅粉體7~8份、聚乙烯蠟0.3-0.6份、抗沖擊改性劑2.5~3.5份、色 粉5~8份、環(huán)氧大豆油15~20份、乙酸乙酯30~35份，鈦白粉12-15份，海泡石6-10份，納米 氧化鋅3-7份，聚氯乙烯樹脂25~45份，光引發(fā)劑3~5份，紫外光吸收劑0.02~0.05份。
[0008] 優(yōu)選的，所述防火層由如下重量份的原料組成:環(huán)氧大豆油10~12份，聚氯乙烯樹 脂15~25份，雙馬來酰亞胺樹脂4~5份，1，2-雙(5，5-二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基） 乙烷3~4份，鈦白粉5~8份，納米氫氧化鋁5~8份，分散劑0.12~0.2份。
[0009] 優(yōu)選的，所述防撞層包括如下重量份的原料：聚氯乙烯樹脂40-55份，環(huán)氧樹脂5-10份，聚四氟乙烯5~6份，納米二氧化鈦2~3份，陶瓷微粉6~8份，助劑為0.5-1份。
[0010]優(yōu)選的，所述基材層由如下重量份的原料組成:聚氯乙烯35~45份、氯化聚乙烯20 ~25份、加工助劑8~10份、增強(qiáng)劑10~15份、增塑劑10~12份、穩(wěn)定劑5~8份。
[0011]本發(fā)明還提供一種上述抗菌樹脂板的制備方法，包括如下步驟：
[0012] (1)將聚氯乙烯投入混煉設(shè)備中加熱，溫度升至80-95 °C時，添加穩(wěn)定劑、氯化聚乙 烯，繼續(xù)升溫至120-130°C，添加加工助劑、增強(qiáng)劑及增塑劑進(jìn)行混煉，混煉結(jié)束后將混合料 降溫至65~75°C，并在熱壓機(jī)上機(jī)械鋪裝，熱壓后制成基材層；
[0013] (2)在擠出機(jī)內(nèi)加入聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯于200°C下攪拌20分鐘， 然后加入混合均勻的納米二氧化鈦、陶瓷微粉及助劑的混合物，于60°C下熱壓成防撞層；
[0014] (3)在60~70°C下將防撞層貼在基材層上方，然后壓制成防撞基材；
[0015] (4)取環(huán)氧大豆油、聚氯乙烯樹脂在80~100°C下機(jī)械攪拌1~2h，隨后加入鈦白粉 并超聲分散1~2h，得到樹脂膠液;將1，2_雙(5,5_二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基）乙 烷加入得到的樹脂膠液中，120~140°C下機(jī)械攪拌15~30min，然后加入納米氫氧化鋁和分 散劑的混合物，繼續(xù)攪拌15~30min，混合均勻后加入雙馬來酰亞胺樹脂，130~140 °C下機(jī) 械攪拌30~60min，最后將其直接澆在所述防撞基材層的上方，固化，壓制得基板；
[0016] (5)壓制平整后的基板上表面粘貼上經(jīng)過抗菌防霉劑處理過的裝飾紙紋層，再進(jìn) 行壓制；
[0017] (6)在裝飾紙紋層表面涂覆抗菌涂料，經(jīng)過烘干后形成抗菌層；
[0018] (7)在抗菌層表面涂覆抗污涂料，經(jīng)過烘干后形成抗污表面層。
[0019] 優(yōu)選的，步驟(1)中熱壓的過程包括預(yù)壓和壓制，所述的預(yù)壓溫度60-65Γ、壓力3-4MPa、時間20-30秒;壓制溫度100-110°C，壓力為4-5Mpa，時間20-30秒;步驟(2)中熱壓的溫 度140-145°C，壓力為3-4Mpa，時間20-30秒;步驟(3)中壓制溫度110-115°C、壓力6-8MPa、時 間90-120分鐘；步驟(4)中壓制溫度120-125°C、壓力6-8MPa、時間90-120分鐘。
[0020] 本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明采用大豆油作為部分合成原料，有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng) 濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，本發(fā)明的抗菌抗污表面具有硬度高，韌性好，耐沖擊性強(qiáng)等特點(diǎn)。同時，本 發(fā)明采用獨(dú)特工藝制成基材層、防撞層及防火層組合在一起的多層基板，各層之間達(dá)到完 美結(jié)合，在保證了樹脂板的強(qiáng)度的同時還具有彈性，能吸收外力撞擊，同時具有很好的阻燃 性。本發(fā)明多層基板表面涂覆有抗菌及抗污的涂層，涂層不易被污染，更易于清潔，還能有 效防止被刮花。此外，本發(fā)明產(chǎn)品可通過膠粘方式直接安裝在墻體上，滿足建筑的防火要 求，施工方便快捷。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1提供一種抗菌樹脂板，由自下而外上依次設(shè)置的基材層、防撞 層、防火層、裝飾層、抗菌層及抗污層組成。
[0024] 所述抗污層為抗污涂料形成，所述抗污涂料包含以下重量份的原料:飽和三級癸 羧酸乙烯酯4份，非異氰酸酯聚氨酯12份。所述抗污涂料可由本領(lǐng)域公知的任何一種方式制 備，例如在適合溫度下將飽和三級癸羧酸乙烯酯、非異氰酸酯聚氨酯及丙烯酸類單體與適 合的溶劑及視需要適當(dāng)?shù)钠鹗紕┗旌暇鶆颍谶m當(dāng)溫度及反應(yīng)時間的條件下進(jìn)行聚合作 用，然后可加入本技術(shù)領(lǐng)域人士所熟知的流平劑或表面光滑劑等助劑，可得所述抗污涂料。 首先本發(fā)明所述的抗污涂料是基于非異氰酸酯聚氨酯的，不含有異氰酸酯等有害物質(zhì)，避 免了涂料使用過程中對空氣的污染，配方綠色環(huán)保無毒，同時本發(fā)明采用非異氰酸酯聚氨 酯搭配本領(lǐng)域常規(guī)必須原料丙烯酸類活性單體，再結(jié)合飽和三級癸羧酸乙烯酯的加入，使 得涂料具有較好的耐劃傷性，且集硬度好、耐磨性好、粘附力好、耐溶劑性能好的優(yōu)點(diǎn)于一 體，與下述的抗菌涂層能夠有效相互結(jié)合，在本發(fā)明產(chǎn)品上取得了良好的效果。
[0025]所述抗菌層為抗菌涂料形成，所述抗菌涂料由如下重量份的原料組成：負(fù)載高價(jià) 銀離子的二氧化硅粉體7份、聚乙烯蠟0.4份、抗沖擊改性劑3.2份、色粉6份、環(huán)氧大豆油18 份、乙酸乙酯33份，鈦白粉13份，海泡石7份，納米氧化鋅4份，聚氯乙烯樹脂30份，光引發(fā)劑4 份，紫外光吸收劑〇. 04份。所述抗菌涂料可由本領(lǐng)域公知的任何一種方式制備，例如將乙酸 乙酯、聚氯乙烯樹脂、海泡石、納米氧化鋅及負(fù)載高價(jià)銀離子的二氧化硅粉體加入到混合攪 拌機(jī)中攪拌混合均勻，然后在合適的溫度下加入環(huán)氧大豆油、鈦白粉、聚乙烯蠟及抗沖擊改 性劑，于適當(dāng)溫度及時間的條件下進(jìn)行聚合作用，最后加入光引發(fā)劑、紫外光吸收劑、色粉 等助劑，可得所述抗菌涂料。本發(fā)明抗菌涂料不污染環(huán)境，與上述抗污涂料在接觸面可相互 滲透結(jié)合，固化速度快，可在常溫固化，尤其適合于本發(fā)明所述的基板表面的涂飾，不會對 最終產(chǎn)品造成負(fù)面影響，且涂層的硬度高，耐磨性好，耐硬物劃傷，不僅能夠滿足抗菌的要 求，而且與光固化體系具有良好的相容性，通過負(fù)載銀離子的二氧化硅粉體的使用提高了 光催化抗菌的活性和應(yīng)用范圍，具有較強(qiáng)的抗菌效果，且持續(xù)時間長。
[0026]所述防火層由如下重量份的原料組成:環(huán)氧大豆油11份，聚氯乙烯樹脂18份，雙馬 來酰亞胺樹脂4份，1，2-雙(5，5-二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基）乙燒3份，鈦白粉6份， 納米氫氧化鋁5份，分散劑0.15份。
[0027]所述防撞層包括如下重量份的原料：聚氯乙烯樹脂45份，環(huán)氧樹脂6份，聚四氟乙 烯6份，納米二氧化鈦3份，陶瓷微粉6份，助劑為1份。
[0028]所述基材層由如下重量份的原料組成:聚氯乙烯37份、氯化聚乙烯22份、加工助劑 9份、增強(qiáng)劑12份、增塑劑11份、穩(wěn)定劑6份。
[0029] 上述抗菌樹脂板的制備方法，包括如下步驟：
[0030] (1)將聚氯乙烯投入混煉設(shè)備中加熱，溫度升至80-95 °C時，添加穩(wěn)定劑、氯化聚乙 烯，繼續(xù)升溫至120-130°C，添加加工助劑、增強(qiáng)劑及增塑劑進(jìn)行混煉，混煉結(jié)束后將混合料 降溫至65~75°C，并在熱壓機(jī)上機(jī)械鋪裝，熱壓后制成基材層；
[0031] (2)在擠出機(jī)內(nèi)加入聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯于200°C下攪拌20分鐘， 然后加入混合均勻的納米二氧化鈦、陶瓷微粉及助劑的混合物，于60°C下熱壓成防撞層； [0032] (3)在60~70°C下將防撞層貼在基材層上方，然后壓制成防撞基材；
[0033] (4)取環(huán)氧大豆油、聚氯乙烯樹脂在80~100°C下機(jī)械攪拌1~2h，隨后加入鈦白粉 并超聲分散1~2h，得到樹脂膠液;將1，2_雙(5,5_二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基）乙 烷加入得到的樹脂膠液中，120~140°C下機(jī)械攪拌15~30min，然后加入納米氫氧化鋁和分 散劑的混合物，繼續(xù)攪拌15~30min，混合均勻后加入雙馬來酰亞胺樹脂，130~140 °C下機(jī) 械攪拌30~60min，最后將其直接澆在所述防撞基材層的上方，固化，壓制得基板；
[0034] (5)壓制平整后的基板上表面粘貼上經(jīng)過抗菌防霉劑處理過的裝飾紙紋層，再進(jìn) 行壓制；
[0035] (6)在裝飾紙紋層表面涂覆抗菌涂料，經(jīng)過烘干后形成抗菌層；
[0036] (7)在抗菌層表面涂覆抗污涂料，經(jīng)過烘干后形成抗污表面層。
[0037] 步驟(1)中熱壓的過程包括預(yù)壓和壓制，所述的預(yù)壓溫度60-65Γ、壓力3_4MPa、時 間20-30秒;壓制溫度100-110°C，壓力為4-5Mpa，時間20-30秒;步驟(2)中熱壓的溫度140-145°C，壓力為3-4Mpa，時間20-30秒；步驟（3)中壓制溫度110-115°C、壓力6-8MPa、時間90-120分鐘；步驟(4)中壓制溫度120-125°C、壓力6-8MPa、時間90-120分鐘。
[0038] 本發(fā)明還可包括步驟(8):在抗污層固化后將整個樹脂板于40~45°C的溫度環(huán)境 下靜置3~4小時，這不僅使得各層間能夠進(jìn)行更有利的結(jié)合，關(guān)鍵的，經(jīng)此步驟后抗污層具 抗菌層的相互配合效果更強(qiáng)，其抗菌抗污效果更明顯，用油性黑筆在涂裝好的樹脂板表面 上劃一筆，用干燥的衛(wèi)生紙來回擦拭，以完全消除筆痕的次數(shù)作為判斷抗污性好壞的依據(jù)， 本發(fā)明產(chǎn)品只需擦拭2~3次，相比與現(xiàn)有抗菌抗污板材的5~10次，本發(fā)明具有極優(yōu)異的抗 污性能，而且對大腸桿菌和金黃葡萄球菌的抗菌率均為100%，達(dá)到甚至超過了國際標(biāo)準(zhǔn)。
[0039] 制備的抗菌樹脂板的性能與現(xiàn)有各同類產(chǎn)品對比如下表：

[0042]本發(fā)明產(chǎn)品在中國疾病預(yù)防控制中心寄生蟲病預(yù)防控制所完成對大腸桿菌、金黃 葡萄球菌及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)所含霉菌共8個菌種的抗菌測試，其中對大腸桿菌和金黃葡萄球菌的抗 菌率均為100%，對6種試驗(yàn)霉菌的長霉等級均為"0"，依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)QB/T2591-2003,本發(fā)明 產(chǎn)品具有強(qiáng)抗細(xì)菌作用和強(qiáng)抗霉菌作用。
[0043]同時，本發(fā)明產(chǎn)品已通過了《國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)督檢測中心》的 檢測，防火性能達(dá)到B1級，在產(chǎn)品煙密度、煙尖高度，煙氣濕度及燃燒剩余長度平均值等指 標(biāo)均已達(dá)到或超過A級復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明整體技術(shù)安全可靠，在國內(nèi)建材行業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng) 先。
[0044]本發(fā)明表面抗污涂層具有免維護(hù)、自清潔的優(yōu)異性能。極低的表面能，表面灰塵可 通過清水直接清潔。極好的疏水性(最大吸水率小于5% )且斥油。極小的摩擦系數(shù)(0.15~ 〇. 17)，不會粘塵結(jié)垢，防污性好。
[0045] 本發(fā)明的銀離子凈化涂層，具有良好的抗菌性，抵抗多種傳染病菌在板材表面的 存活，減小了疾病傳染的可能性，能夠長久保持潔凈，且具有抗紫外線功能。
[0046] 本發(fā)明產(chǎn)品內(nèi)部致密結(jié)構(gòu)具備一定的隔音效果，能有效防止室外噪音進(jìn)入室內(nèi)， 保持室內(nèi)環(huán)境安靜舒適。同時本發(fā)明產(chǎn)品美觀、清潔、舒適，現(xiàn)場完工即可迀入辦公，不污染 環(huán)境、不產(chǎn)生大量廢料，具有環(huán)保和節(jié)約資源的效果，且施工方便，減少了由施工活動對醫(yī) 療或潔凈環(huán)境造成的不便。
[0047]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所應(yīng)理解的是，以上實(shí)施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的 思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗菌樹脂板，其特征在于：由自下而外上依次設(shè)置的基材層、防撞層、防火層、裝 飾層、抗菌層及抗污層組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌樹脂板，其特征在于:所述抗污層為抗污涂料形成， 所述抗污涂料包含以下重量份的原料:飽和三級癸羧酸乙烯酯3~5份，非異氰酸酯聚氨酯 10~20份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌樹脂板，其特征在于:所述抗菌層為抗菌涂料形成， 所述抗菌涂料由如下重量份的原料組成：負(fù)載高價(jià)銀離子的二氧化硅粉體7~8份、聚乙烯 蠟0.3-0.6份、抗沖擊改性劑2.5~3.5份、色粉5~8份、環(huán)氧大豆油15~20份、乙酸乙酯30~ 35份，鈦白粉12-15份，海泡石6-10份，納米氧化鋅3-7份，聚氯乙烯樹脂25~45份，光引發(fā)劑 3~5份，紫外光吸收劑0.02~0.05份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌樹脂板，其特征在于:所述防火層由如下重量份的原 料組成:環(huán)氧大豆油10~12份，聚氯乙烯樹脂15~25份，雙馬來酰亞胺樹脂4~5份，1，2_雙 (5,5_二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基）乙烷3~4份，鈦白粉5~8份，納米氫氧化鋁5~8 份，分散劑0.12~0.2份。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌樹脂板，其特征在于:所述防撞層包括如下重量份的 原料:聚氯乙稀樹脂40-55份，環(huán)氧樹脂5-10份，聚四氟乙稀5~6份，納米二氧化鈦2~3份， 陶瓷微粉6~8份，助劑為0.5-1份。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌樹脂板，其特征在于:所述基材層由如下重量份的原 料組成：聚氯乙烯35~45份、氯化聚乙烯20~25份、加工助劑8~10份、增強(qiáng)劑10~15份、增 塑劑10~12份、穩(wěn)定劑5~8份。7. -種如權(quán)利要求1所述的抗菌樹脂板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將聚氯乙烯投入混煉設(shè)備中加熱，溫度升至80-95Γ時，添加穩(wěn)定劑、氯化聚乙烯， 繼續(xù)升溫至120-130°C，添加加工助劑、增強(qiáng)劑及增塑劑進(jìn)行混煉，混煉結(jié)束后將混合料降 溫至65~75°C，并在熱壓機(jī)上機(jī)械鋪裝，熱壓后制成基材層； (2) 在擠出機(jī)內(nèi)加入聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯于200°C下攪拌20分鐘，然后 加入混合均勻的納米二氧化鈦、陶瓷微粉及助劑的混合物，于60°C下熱壓成防撞層； (3) 在60~70°C下將防撞層貼在基材層上方，然后壓制成防撞基材； (4) 取環(huán)氧大豆油、聚氯乙烯樹脂在80~100°C下機(jī)械攪拌1~2h，隨后加入鈦白粉并超 聲分散1~2h，得到樹脂膠液;將1，2_雙(5,5_二甲基-1，3-二氧雜己內(nèi)酰磷亞胺基）乙烷加 入得到的樹脂膠液中，120~140°C下機(jī)械攪拌15~30min，然后加入納米氫氧化鋁和分散劑 的混合物，繼續(xù)攪拌15~30min，混合均勾后加入雙馬來酰亞胺樹脂，130~140 °C下機(jī)械攪 拌30~60min，最后將其直接澆在所述防撞基材層的上方，固化，壓制得基板； (5) 壓制平整后的基板上表面粘貼上經(jīng)過抗菌防霉劑處理過的裝飾紙紋層，再進(jìn)行壓 制； (6) 在裝飾紙紋層表面涂覆抗菌涂料，經(jīng)過烘干后形成抗菌層； (7) 在抗菌層表面涂覆抗污涂料，經(jīng)過烘干后形成抗污表面層。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗菌樹脂板的制備方法，其特征在于：步驟（1)中熱壓的 過程包括預(yù)壓和壓制，所述的預(yù)壓溫度60_65°C、壓力3-4MPa、時間20-30秒;壓制溫度100_ 110 °C，壓力為4-5Mpa，時間20-30秒;步驟(2)中熱壓的溫度140-145 °C，壓力為3-4Mpa，時間 20-30秒;步驟(3)中壓制溫度110-115°(：、壓力6-81〇^、時間90-120分鐘；步驟(4)中壓制溫 度 l2〇-l25°C、壓力 6_8MPa、時間 9〇-12〇 分鐘。
【文檔編號】B32B27/22GK106079783SQ201610458130
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】李海平
【申請人】廣州市銳博塑料五金制品有限公司