专利名称：复合金属离子抗菌装饰材料及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装饰材料及其生产工艺，特别是一种能够减少铺设空间有害病菌的复合金属离子抗菌防霉地板材料及其生产方法。
背景技术：
目前室内空气污染已经成为影响人们的身体健康重要因素。国内外大量研究表明，灰尘微粒和室内发现的其他过敏源、化学物质和微生物易引发哮喘；居室内有毒有害气体和微生物会引起“致病建筑综合症”，其症状包括头痛、干咳、皮肤干燥、恶心等，并逐渐诱发皮肤病、心脏病、和生殖系统疾病等；毒性极强的物质，如甲醛、赭曲霉等甚至可导致白血病和癌症等。
铺设地板已经成为当前家居、办公最为通行的装修方式，但制备地板原材料中的有机助剂和地板下相对稳定的温度、湿度等使之成为细菌和霉菌孳生的最好环境，而地板使用过程中其表面会因为附着各种微生物而形成污染层，对身处于其中工作、生活的人造成危害。目前市场上销售抗菌地板材料多采用添加银离子抗菌剂或光触媒抗菌剂的方式实现抗菌，其缺点是银离子抗菌剂中的银离子对热和光较敏感，易变为黑色的氧化银，从而影响白色或浅色装饰品的外观；而光触媒抗菌剂只能在有光照时才产生抗菌和净化空气的作用，许多地板材料都将二氧化钛埋入载体或胶粘剂内部，大大降低了抗菌效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种可在所铺设范围内长久、稳定地抗菌防霉的复合地板装饰材料及其生产工艺。
本发明由木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸和抗菌防霉剂构成。所述抗菌防霉剂由高分子树脂、抗菌剂、改性药剂、原胶和助剂构成，其中各组分的用量(重量份)如下高分子树脂100～120份、抗菌剂0.1～0.3份、改性药剂0.05～0.1份、原胶80～100份和助剂2～5份。
助剂包括分散剂、润湿剂、增稠剂，其中分散剂0.1～0.5份，润湿剂1.0～2.0份，增稠剂1.0～2.0份。
所述的高分子树脂可以是纯三聚氰胺-甲醛树脂或尿素-甲醛改性树脂等；抗菌剂可以是复合银离子、锌离子或铜离子抗菌剂；改性药剂为具有一个以上能与矿粒表面的官能团和一个以上能与有机高聚物基结合的基团的无机矿物填料表面改性剂，如树脂促进剂；原胶可以是三聚氰胺胶粘剂；助剂中分散剂可以是聚乙二醇400双硬脂酸酯；润湿剂可以是改性烷基酚聚氧乙烯醚；增稠剂可以是聚乙二醇二硬脂酸酯；润湿剂和增稠剂可以只选用其中一种。
一种复合金属离子抗菌装饰材料的生产工艺过程包括如下步骤1.利用改性药剂对抗菌剂粉体表面进行改性处理；2.将改性过的抗菌剂粉体与助剂混合再加入溶剂配制成抗菌剂浆体；3.将抗菌剂浆体加入高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成抗菌树脂胶液；4.将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在所述抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5.利用瞬时超高压封闭技术，在装饰材料平衡层和耐磨层外形成抗菌防霉层，即在材料主体外周包覆抗菌防霉层。
更具体地说，一种复合金属离子抗菌装饰材料的生产工艺过程是1.选用具有一个以上能与矿粒表面的官能团和一个以上能与有机高聚物基结合的基团的无机矿物填料表面改性剂对复合金属抗菌剂粉体表面进行改性处理，所述改性药剂中粉体固含量为30～40％，捏合温度70～80℃，捏合速度选择高速捏合；2.将改性处理过的复合金属抗菌剂粉体与分散剂、润湿剂和/或增稠剂及有机或无机溶剂配制成浓度为60-70％的抗菌剂浆体，其中分散剂、润湿剂、增稠剂的浓度分别为0.1～0.5％、1.0～2.0％、1.0～2.0％。
3.将所述抗菌剂浆体加入改性高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成浓度均一的悬浮液状态的抗菌树脂胶液；4.将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在步骤3中形成抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5.利用瞬时超高压封闭技术，在装饰材料平衡层和耐磨层外形成抗菌防霉层，即在地板耐磨层的压制过程中，依靠瞬间均匀而超高的压力与温度的共同作用，形成包覆材料主体外周的复合金属离子抗菌防霉层。
更具体地说，上述第5道在材料主体外周形成抗菌防霉层工序包括如下步骤1).通过分散剂和其它助剂的化学键作用使复合金属离子抗菌防霉剂悬浮分散，均匀附着在耐磨层中。
2).依靠连续热压机通过超短时间的连续均匀分布的超高压力使复合金属离子抗菌防霉剂均匀分布并流动。
3).依靠热压机稳定的均匀温度分布使胶粘剂固化。
本发明所述的装饰材料的抗菌功能源于特殊研发的金属离子无机抗菌剂。该抗菌剂以具有强吸附性能的天然材料为载体，将金属离子通过先进的工艺和独特的技术富集到载体微小的孔道内部，并通过特殊处理使孔道内的金属离子能够与载体材料表面的金属离子达到动态平衡，从而既保持有效抗菌浓度，又保证抗菌剂对人和畜的安全性，有效抗菌期长达7～8年，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀灭率高达99.99％。由于所选择的天然材料自身特性优异的吸附性能，加入了这种抗菌剂制得的抗菌装饰材料不仅能够杀灭空气中有害微生物，而且能有效去除由室内家具、涂料等装饰装修材料散发出的VOC，为人们创造出更加舒适、健康的生活环境。
本发明所述的装饰材料的生产工艺中形成了以金属离子为主抗菌体，超细二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)等为载体的抗菌层，大大提高了地板整体的抗菌效果。即使在没有光照的条件下，仍然能有效杀灭病菌；同时克服了原银离子抗菌材料的变色缺陷，提高了耐老化性能。另外在抗菌剂中添加适量的防霉剂也可以使地板材料具有防霉的功能。
具体实施例下面结合附表通过具体的实施例对本发明作进一步描述。
表1本发明所述的抗菌防霉剂不同配方的实施例实施例1高分子树脂选用纯三聚氰胺-甲醛树脂，抗菌剂为氧化银防菌剂，改性药剂采用配位型钛酸酯偶联剂KN3#，原胶是三聚氰胺胶粘剂，助剂中分散剂选用聚乙二醇400双硬脂酸酯，润湿剂选用改性烷基酚聚氧乙烯醚，增稠剂选用聚乙二醇二硬脂酸酯。
实施例2高分子树脂选用尿素-甲醛改性树脂，抗菌剂为氧化锌抗菌剂，改性药剂采用配位型钛酸酯偶联剂KN3#，原胶是三聚氰胺胶粘剂，助剂中分散剂是聚乙二醇400双硬脂酸酯；润湿剂可以是改性烷基酚聚氧乙烯醚；增稠剂可以是聚乙二醇二硬脂酸酯；实施例3高分子树脂选用纯三聚氰胺-甲醛树脂，抗菌剂为氧化铜抗菌剂，改性药剂采用配位型钛酸酯偶联剂KN3#，原胶是三聚氰胺胶粘剂，助剂中分散剂是聚乙二醇400双硬脂酸酯；润湿剂可以是改性烷基酚聚氧乙烯醚；增稠剂可以是聚乙二醇二硬脂酸酯。
一种复合金属离子抗菌地板装饰材料的生产工艺过程是1.在高速捏合改性机上用改性药剂配位型钛酸酯偶联剂KN3#对复合银离子抗菌剂粉体进行捏合改性，制得符合要求的抗菌剂粉体35公斤。其改性条件为药剂用量为1.5％，在50℃时，浆体浓度为35％，高速搅拌1.5小时。
2.在涂料调色车间的高速搅拌机中将上述35公斤抗菌剂粉体、聚乙二醇400双硬脂酸酯0.4公斤、烷基酚聚氧乙烯醚1.3公斤、聚乙二醇二硬脂酸酯1.3公斤依次加入一四丁二醇溶剂，制得浓度为22.3％的抗菌剂浆体130公斤，作为改性三聚氰胺甲醛树脂胶添加剂待用。
3.将所述抗菌剂浆体加入改性高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成浓度均一的抗菌树脂胶悬浮液；4.将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在步骤3中形成抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5.利用瞬时超高压封闭技术，在地板耐磨层的压制过程中，依靠瞬间均匀而超高的压力与温度的共同作用，形成包覆材料主体外周的复合银离子抗菌防霉层。
形成上述抗菌防霉层的工艺包括如下步骤1).通过分散剂和其它助剂的化学键作用使复合银离子抗菌防霉剂悬浮分散，均匀附着在耐磨层中；2).依靠一种超短(4-5秒)的连续均匀分布的超高压力(25bar)使复合金属离子抗菌防霉剂均匀分布并流动；3).依靠稳定的均匀温度分布(200℃)使胶粘剂固化。
权利要求
1.一种复合金属离子抗菌装饰材料，由木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸和抗菌防霉剂构成，其特征在于，所述抗菌防霉剂由高分子树脂、抗菌剂、改性药剂、原胶和助剂构成，其中各组分的用量(重量份)如下高分子树脂100～120份、抗菌剂0.1～0.3份、改性药剂0.05～0.1份、原胶80～100份和助剂2～5份。
2.根据权利要求1所述的复合金属离子抗菌装饰材料，其特征在于，所述的助剂包括分散剂、润湿剂、增稠剂，其中分散剂0.1～0.5份，润湿剂1.0～2.0份，增稠剂1.0～2.0份。
3.一种复合金属离子抗菌装饰材料的生产工艺，其特征在于，它包括如下步骤1).利用改性药剂对抗菌剂粉体表面进行改性处理；2).将改性过的抗菌剂粉体与助剂混合再加入溶剂配制成抗菌剂浆体；3).将抗菌剂浆体加入高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成抗菌树脂胶液；4).将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在所述抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5).利用瞬时超高压封闭技术，在装饰材料平衡层和耐磨层外形成抗菌防霉层，即在材料主体外周包覆抗菌防霉层。
4.根据权利要求3所述的复合金属离子抗菌装饰材料的生产工艺，其特征在于，它包括如下步骤1).选用具有一个以上能与矿粒表面的官能团和一个以上能与有机高聚物基结合的基团的无机矿物填料表面改性剂对复合金属抗菌剂粉体表面进行改性处理，所述改性药剂中粉体固含量为30～40％，捏合温度70～80℃，捏合速度选择高速捏合；2).将改性处理过的复合金属抗菌剂粉体与分散剂、润湿剂和/或增稠剂及有机或无机溶剂配制成浓度为60-70％的抗菌剂浆体，其中分散剂、润湿剂、增稠剂的浓度分别为0.1～0.5％、1.0～2.0％、1.0～2.0％。3).将所述抗菌剂浆体加入改性高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成浓度均一的悬浮液状态的抗菌树脂胶液；4).将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在步骤3中形成抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5).利用瞬时超高压封闭技术，在装饰材料平衡层和耐磨层外形成抗菌防霉层，即在地板耐磨层的压制过程中，依靠瞬间均匀而超高的压力与温度的共同作用，形成包覆材料主体外周的复合金属离子抗菌防霉层。
5.根据权利要求3、4所述的复合金属离子抗菌装饰材料的生产工艺，其特征在于，所述形成包覆材料主体外周的抗菌防霉层的工序包括如下步骤1).通过分散剂和其它助剂的化学键作用使复合金属离子抗菌防霉剂悬浮分散，均匀附着在耐磨层中。2).依靠连续热压机通过超短时间的连续均匀分布的超高压力使复合金属离子抗菌防霉剂均匀分布并流动。3).依靠热压机稳定的均匀温度分布使胶粘剂固化。
全文摘要
一种复合金属离子抗菌装饰材料，由木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸和抗菌防霉剂构成，所述抗菌防霉剂由100～120重量份高分子树脂、0.1～0.3重量份抗菌剂、0.05～0.1重量份改性药剂、80～100重量份原胶和2～5重量份助剂构成；其生产工艺包括如下步骤1).利用改性药剂对抗菌剂粉体表面进行改性处理；2).将改性过的抗菌剂粉体与助剂混合再加入溶剂配制成抗菌剂浆体；3).将抗菌剂浆体加入高分子树脂胶和原胶中，轻微搅拌形成抗菌树脂胶液；4).将木地板平衡纸、耐磨纸、装饰纸在所述抗菌树脂胶液内进行浸渍后固化；5).利用瞬时超高压封闭技术，在装饰材料主体外周包覆抗菌防霉层。
文档编号D21H25/06GK1891903SQ200510082709
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者杨志明 申请人:北京克诺森华地板有限公司