一种防霉建筑材料及其制备方法、卫浴产品
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体是一种防霉建筑材料及其制备方法、卫浴产品。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，大家对于室内居住环境的要求也在不断提升。其中，霉菌是室内居住环境中经常会遇到的问题。通常，霉菌大多存在于房屋的卫生间、瓷砖缝隙、潮湿墙面、墙角等位置，不仅仅影响了居室美观，也对人们的健康带来危害。
目前市面上的卫浴产品大部分没有防霉效果，在潮湿的环境中容易发霉变色，使其应用受限。由于发霉主要是由于霉菌滋生造成的，消灭细菌就不会产生霉变，部分厂家通过在材料中添加天然抗菌剂或有机抗菌剂来增加卫浴产品的抗菌效果。其中，天然抗菌剂抗菌范围广，但是其作用效果不稳定，不能长久抗菌，价格也相对偏高；有机抗菌剂虽然抗菌作用强，但是对人和动物有一定毒性。因此，需要设计一种防霉建筑材料应用到卫浴产品中，能够持续保持良好的防霉效果，并且对人体没有毒性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种防霉建筑材料，以解决上述背景技术中提出的现有卫浴产品采用的材料大多存在防霉效果不均匀的问题。
本发明实施例是这样实现的：本发明提供一种防霉建筑材料，包括以下按照重量份的原料：间苯型不饱和聚酯树脂30-40份、氢氧化铝60-70份、硅烷偶联剂0.1-0.4份、杂环化合物防霉剂0.2-0.6份、无机色浆1-3份、促进剂0.05-0.1份、固化剂0.5-1份。
作为本发明进一步的方案：所述防霉建筑材料包括以下按照重量份的原料：间苯型不饱和聚酯树脂32-38份、氢氧化铝60-65份、硅烷偶联剂0.1-0.3份、杂环化合物防霉剂0.2-0.4份、无机色浆1-3份、促进剂0.06-0.08份、固化剂0.6-0.8份。
优选的，所述防霉建筑材料包括以下按照重量份的原料：间苯型不饱和聚酯树脂35份、氢氧化铝61.53份、硅烷偶联剂0.2份、杂环化合物防霉剂0.3份、无机色浆2份、促进剂0.07份、固化剂0.7份。
作为本发明再进一步的方案：所述防霉建筑材料还包括适量的甲基丙烯酸甲酯。
作为本发明再进一步的方案：所述甲基丙烯酸甲酯的用量根据所述杂环化合物防霉剂的用量进行添加。
优选的，所述甲基丙烯酸甲酯与所述杂环化合物防霉剂按照重量比为1:1的比例添加。
作为本发明再进一步的方案：所述防霉建筑材料还包括适量的消泡剂和润滑分散剂，所述消泡剂和润滑分散剂的具体型号和用量根据需求进行选择，这里并不作限定，只要起到必须的消泡和分散效果即可。
优选的，所述消泡剂是不含有机硅的聚合物型消泡剂，例如，采用德国毕克化学公司的型号是BYK-555的产品，所述润滑分散剂是聚有机羧酸润滑分散剂。
作为本发明再进一步的方案：所述间苯型不饱和聚酯树脂的具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定。
优选的，所述间苯型不饱和聚酯树脂购自鑫双利(惠州)树脂有限公司。
作为本发明再进一步的方案：所述杂环化合物防霉剂选自N-(三氯甲基硫代)邻苯二甲酰亚胺、N-(三氯甲基硫代)-4-环己烯-1,2-二甲酰亚胺、N-(氟二氯甲基硫代)邻苯二甲酰亚胺、苯并咪唑氨基甲酸甲酯、2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉酮、5,6-二氯苯并恶唑啉酮、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、8-羟基喹啉等中的任意一种或多种。
优选的，所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂，属于环保型塑料防霉剂，主要由杂环类化合物和相应的增效剂复配而成。
作为本发明再进一步的方案：所述促进剂选自异辛酸钴或环烷酸钴。
优选的，所述促进剂选自异辛酸钴，具体可以来自东莞市汇洲高分子材料有限公司。
作为本发明再进一步的方案：所述固化剂选自过氧化甲乙酮或过氧化环己酮。
优选的，所述固化剂选自过氧化甲乙酮，具体可以是阿克苏诺贝尔公司的HBO-50固化剂。
作为本发明再进一步的方案：所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂，具体可以购自湖北华欣有机硅新材料有限公司。
作为本发明再进一步的方案：所述无机色浆可以是现有产品，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。
优选的，所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的型号是1310的白色浆。
本发明实施例的另一目的在于提供一种防霉建筑材料的制备方法，所述的防霉建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)配料：按照比例称取间苯型不饱和聚酯树脂并依次加入硅烷偶联剂、促进剂与杂环化合物防霉剂搅拌混合均匀，再边搅拌边依次加入无机色浆与氢氧化铝，搅拌混合均匀，得到浆料；
2)浇注成型：在所述浆料中按比例加入固化剂进行浇注成型，硬化后进行定型，得到所述防霉建筑材料。
作为本发明再进一步的方案：在所述的防霉建筑材料的制备方法中，所述杂环化合物防霉剂在加入前还包括均匀分散溶解在适量的甲基丙烯酸甲酯中的步骤。
作为本发明再进一步的方案：在所述的防霉建筑材料的制备方法中，还包括在加入杂环化合物防霉剂前加入消泡剂和润滑分散剂的步骤。
作为本发明再进一步的方案：在所述的防霉建筑材料的制备方法中，所述浇注成型时的真空度是-0.098Mpa至-0.1Mpa。
优选的，所述浇注成型时的真空度是-0.098Mpa。
作为本发明再进一步的方案：所述的防霉建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)配料：按照比例称取间苯型不饱和聚酯树脂投入到搅拌机中，再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂、消泡剂、润滑分散剂与杂环化合物防霉剂(所述杂环化合物防霉剂在加入前需提前常温均匀分散溶解在等重量的甲基丙烯酸甲酯中)，启动搅拌机进行搅拌分散均匀(转速是600r/s-1000r/s)，再边搅拌边加入无机色浆，继续搅拌(转速是600r/s-1000r/s)3-8分钟后，加入氢氧化铝再搅拌15-30分钟，混合均匀后得到浆料；
2)浇注成型：开启搅拌机的浆料阀门，所述浆料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型，产品凝胶后25-50分钟成型硬化，取出已固化的半成品采用夹具定型12-24小时，得到所述防霉建筑材料；
其中，在浇注成型时，当自动浇注机的真空表显示-0.098至-0.1Mpa时，通过自动浇注机的螺杆把浆料挤入出料口的浇注软管，浆料在进入螺杆阶段，自动浇注机按设定比例加入固化剂过氧化甲乙酮，浇注软管吐出的浆料从模具的进料口压注进模具中，直到模具的底部有浆料开始溢出即把浇注管转移到另一个模具中重复上述操作；所述模具在使用前要先清理干净，均匀打上硅氧烷化合物脱模具剂。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的防霉建筑材料的制备方法制备得到的防霉建筑材料。
本发明实施例的另一目的在于提供一种卫浴产品，部分或全部包含所述的防霉建筑材料。
作为本发明再进一步的方案：所述的卫浴产品可以是指现有的供居住者便溺、洗浴、盥洗等日常卫生活动的用品，例如，可以是地砖、坐便器、面盆、浴室柜、淋浴房、水龙头、浴缸、淋浴柱、卫浴挂件、卫浴扶手、卫生间墙面等。
作为本发明再进一步的方案：所述的卫浴产品的制备方法可以是：将所述防霉建筑材料按照客户提供的图纸尺寸要求进行打磨处理，经检验合格后再包装即得成品。
作为本发明再进一步的方案：所述检验具体是按人造石标准(JC/T908-2013人造石)对所述防霉建筑材料的尺寸、外观进行检验。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的防霉建筑材料包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂、氢氧化铝、硅烷偶联剂、杂环化合物防霉剂、无机色浆、促进剂与固化剂；通过采用杂环化合物防霉剂，制备的防霉建筑材料具有防霉效果均匀、防霉范围广、作用时间长等优点，对人或动物无毒性。而提供的所述防霉建筑材料的制备方法简单，采用杂环化合物防霉剂并通过合理的原料添加顺序和工艺参数保证防霉效果的均匀性，解决了现有卫浴产品采用的材料大多存在防霉效果不均匀的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种防霉建筑材料，包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂40kg、氢氧化铝70kg、硅烷偶联剂0.4kg、杂环化合物防霉剂0.6kg、无机色浆3kg、促进剂0.1kg、固化剂1kg。
其中，所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂。所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的1310白色浆。所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂。
在本实施例中，所述防霉建筑材料的制备方法如下：
1)配料：按照比例称取间苯型不饱和聚酯树脂投入到搅拌机中，再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与杂环化合物防霉剂，启动搅拌机进行搅拌分散均匀(转速是1000r/s)，再边搅拌边加入无机色浆，继续搅拌(转速是1000r/s)8分钟后，加入氢氧化铝再搅拌30分钟，混合均匀后得到浆料；
2)浇注成型：开启搅拌机的浆料阀门，所述浆料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型，产品凝胶后50分钟成型硬化，取出已固化的半成品采用夹具定型24小时，得到所述防霉建筑材料；其中，在浇注成型时，当自动浇注机的真空表显示-0.1Mpa时，通过自动浇注机的螺杆把浆料挤入出料口的浇注软管，浆料在进入螺杆阶段，自动浇注机按设定比例加入固化剂过氧化甲乙酮，浇注软管吐出的浆料从模具的进料口压注进模具中，直到模具的底部有浆料开始溢出即把浇注管转移到另一个模具中重复上述操作；所述模具在使用前要先清理干净，均匀打上硅氧烷化合物脱模具剂。
实施例2
一种防霉建筑材料，包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂30kg、氢氧化铝60kg、硅烷偶联剂0.1kg、杂环化合物防霉剂0.2kg、无机色浆1kg、促进剂0.05kg、固化剂0.5kg。
其中，所述促进剂选自环烷酸钴。所述固化剂选自过氧化环己酮。所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂。所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的1310白色浆。所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂。
在本实施例中，所述防霉建筑材料的制备方法如下：
1)配料：按照比例称取间苯型不饱和聚酯树脂投入到搅拌机中，再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂与杂环化合物防霉剂，启动搅拌机进行搅拌分散均匀(转速是600r/s)，再边搅拌边加入无机色浆，继续搅拌(转速是600r/s)3分钟后，加入氢氧化铝再搅拌15分钟，混合均匀后得到浆料；
2)浇注成型：开启搅拌机的浆料阀门，所述浆料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型，产品凝胶后25分钟成型硬化，取出已固化的半成品采用夹具定型12小时，得到所述防霉建筑材料；其中，在浇注成型时，当自动浇注机的真空表显示-0.098时，通过自动浇注机的螺杆把浆料挤入出料口的浇注软管，浆料在进入螺杆阶段，自动浇注机按设定比例加入固化剂过氧化甲乙酮，浇注软管吐出的浆料从模具的进料口压注进模具中，直到模具的底部有浆料开始溢出即把浇注管转移到另一个模具中重复上述操作；所述模具在使用前要先清理干净，均匀打上硅氧烷化合物脱模具剂。
实施例3
一种防霉建筑材料，包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂32kg、氢氧化铝60kg、硅烷偶联剂0.1kg、杂环化合物防霉剂0.2kg、无机色浆1kg、促进剂0.06kg、固化剂0.6kg、甲基丙烯酸甲酯0.2kg、消泡剂0.02kg、润滑分散剂0.02kg。
其中，所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂。所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的1310白色浆。所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂。所述消泡剂是不含有机硅的聚合物型消泡剂。所述润滑分散剂是聚有机羧酸润滑分散剂。
在本实施例中，所述防霉建筑材料的制备方法如下：
1)配料：按照比例称取间苯型不饱和聚酯树脂投入到搅拌机中，再按照比例依次加入硅烷偶联剂、促进剂、消泡剂、润滑分散剂与杂环化合物防霉剂(所述杂环化合物防霉剂在加入前需提前常温均匀分散溶解在所述甲基丙烯酸甲酯中，加入时连同所述甲基丙烯酸甲酯一起加入)，启动搅拌机进行搅拌分散均匀(转速是800r/s)，再边搅拌边加入无机色浆，继续搅拌(转速是800r/s)5分钟后，加入氢氧化铝再搅拌20分钟，混合均匀后得到浆料；
2)浇注成型：开启搅拌机的浆料阀门，所述浆料在自身重力作用下进入自动浇注机进行浇注成型，产品凝胶后30分钟成型硬化，取出已固化的半成品采用夹具定型12小时，得到所述防霉建筑材料；其中，在浇注成型时，当自动浇注机的真空表显示-0.098Mpa时，通过自动浇注机的螺杆把浆料挤入出料口的浇注软管，浆料在进入螺杆阶段，自动浇注机按设定比例加入固化剂过氧化甲乙酮，浇注软管吐出的浆料从模具的进料口压注进模具中，直到模具的底部有浆料开始溢出即把浇注管转移到另一个模具中重复上述操作；所述模具在使用前要先清理干净，均匀打上硅氧烷化合物脱模具剂。
实施例4
一种防霉建筑材料，包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂38kg、氢氧化铝65kg、硅烷偶联剂0.3kg、杂环化合物防霉剂0.4kg、无机色浆3kg、促进剂0.08kg、固化剂0.8kg、甲基丙烯酸甲酯0.4kg、消泡剂0.05kg、润滑分散剂0.05kg。
其中，所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂。所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的1310白色浆。所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂。所述消泡剂是不含有机硅的聚合物型消泡剂。所述润滑分散剂是聚有机羧酸润滑分散剂。
在本实施例中，所述防霉建筑材料的制备方法与实施例3相同。
实施例5
一种防霉建筑材料，包括以下的原料：间苯型不饱和聚酯树脂35kg、氢氧化铝61.53kg、硅烷偶联剂0.2kg、杂环化合物防霉剂0.3kg、无机色浆2kg、促进剂0.07kg、固化剂0.7kg、甲基丙烯酸甲酯0.3kg、消泡剂0.04kg、润滑分散剂0.04kg。
其中，所述促进剂选自异辛酸钴。所述固化剂选自过氧化甲乙酮。所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酸硅烷偶联剂。所述无机色浆是东莞市双硕塑胶颜料有限公司生产的1310白色浆。所述杂环化合物防霉剂选自北京艾斯尔科技有限公司的SR-G-105防霉剂。所述消泡剂是不含有机硅的聚合物型消泡剂。所述润滑分散剂是聚有机羧酸润滑分散剂。
在本实施例中，所述防霉建筑材料的制备方法与实施例3相同。
对比例1
与实施例5相比，除了不含甲基丙烯酸甲酯，其他与实施例5相同。
对比例2
与实施例5相比，除了在加入所述杂环化合物防霉剂(所述杂环化合物防霉剂在加入前需提前常温均匀分散溶解在所述甲基丙烯酸甲酯中，加入时连同所述甲基丙烯酸甲酯一起加入)后启动搅拌机进行搅拌分散的时间减少15分钟外，其他与实施例5相同。
对比例3
与实施例5相比，除了将所述杂环化合物防霉剂替换为0.2kg外，其他与实施例5相同。
性能试验
将实施例5中制备的防霉建筑材料以及对比例1-3中制备的样品分别进行性能试验，所述性能试验按照ASTM%20G21-15(合成聚合材料防霉(耐真菌)性能测试标准)进行。具体是按照ASTM%20G21-15中的检测条件进行，在检测时，先将待测样品制成矩形板材，将5种试验菌株(分别包括黑曲霉ATCC16404、绿色木霉AS3.2941、球毛壳霉AS3.3601、出芽短耿霉AS3.837、绳状青霉AS3.3875)同时感染到矩形板材上，通氧气培养，然后计算菌斑的面积，评定抗真菌等级(防霉等级)，在计算菌斑的面积时，分别裁切矩形板材的左上角位置、左下角位置、中部位置、右上角位置与右下角位置分开进行单独统计，具体的检测结果见表1所示。其中，评级标准是：0级(不长霉菌)；1级(霉菌生长覆盖面积小于10％)；2级(霉菌生长覆盖面积为10％-30％)；3级(霉菌生长覆盖面积为30％-60％)；4级(霉菌生长覆盖面积大于60％)。
表1防霉等级检测结果表
从表1中的数据可以看出，对于所述防霉建筑材料，通过采用杂环化合物防霉剂，相比于天然抗菌剂以及有机抗菌剂，可以使防霉建筑材料能够持续保持良好的防霉效果，并且对人体无任何毒性，可以保证防霉效果的均匀性。利用杂环化合物防霉剂本身杀菌的特性，结合到卫浴产品中制备得到防霉的人造石卫浴产品，有效改善了卫浴产品的应用。
需要说明的是，如果直接加入杂环化合物防霉剂而不预先采用甲基丙烯酸甲酯进行分散，容易导致防霉效果不均匀，通常是由于杂环化合物防霉剂保存不当会结团，存在粉点粒点问题，难分散开，不仅破坏防霉建筑材料的外观，也影响了防霉效果，由于分散不均会导致抗霉不均匀，局部抗霉效果差。当然，通过在加入前先把杂环化合物防霉剂预溶解分散后再加入可解决此问题。
本发明实施例有益效果如下，本发明实施例制备的防霉建筑材料具有优异的防霉效果，本发明实施例通过采用杂环化合物防霉剂制备的防霉建筑材料具有防霉效果均匀、防霉范围广、作用时间长等优点，对人或动物无毒性。本发明实施例还提供了所述防霉建筑材料的制备方法，采用杂环化合物防霉剂并通过合理的原料添加顺序和工艺参数(尤其是预先把杂环化合物防霉剂预溶解分散后再加入)可以保证防霉效果的均匀性，解决了现有卫浴产品采用的材料大多存在防霉效果不均匀的问题，具有广阔的市场前景。
而且，与现有的大部分人造石产品相比，本发明实施例制备的防霉建筑材料具有长期优异的防霉效果，通过添加杂环化合物防霉剂后，不仅具有防霉效果，防霉建筑材料的物理性能没有改变，同时人体接触时没有过敏反应，适用于各种要求的无菌卫生场所和卫浴产品，制备的卫浴产品的抗菌范围广，作用效果好，时间长，稳定性和适应性等都有优异表现，对人或动物无毒。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
