专利名称：抗菌玻璃钢门窗型材及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有抗菌性能的建筑材料的制备方法，具体涉及一种抗菌玻璃钢门窗型材及制备方法。
背景技术：
随着人民生活水平的不断提高，人们在为自己营造一个冬暖夏凉的舒适的居住环境，同时也为微生物和细菌的繁殖、生长创造了有利的条件，由于家庭微生物和细菌感染而给人们带来不适已屡见不鲜。在建筑物门、窗的表面上，由于日常消毒和清洁不足，往往成为细菌和微生物繁殖的最有利的场所，而这类制品直接影响着人们的生活环境。另外，在医院、制药车间、食品制备车间等场所，对抗菌、防霉提出了特殊的要求。因此，消费者非常渴望这类产品具有杀菌、消毒的功能，以便消除危害人类健康的隐患。
据统计显示2003年全国建筑门窗需求总量约为2.4亿平方米，其中玻璃钢门窗的需求量约占建筑门窗总量的5％，即1200万平方米左右；全国各大医院、制药车间及食品车间对玻璃钢门窗的需求约占玻璃钢门窗总需求量的20％，故无机抗菌玻璃钢门窗的市场至少有24万平方米。市场需求量很大，而国内还没有无机抗菌玻璃钢门窗型材的生产企业。
本发明中的抗菌玻璃钢门窗是对新型的第五代门窗材料进行了新的开拓，赋予了玻璃钢门窗抗菌、防霉双重功能，使产品符合现代社会对健康、绿色概念的追求，它能够满足人们生活的需求，是建筑门、窗使用的传统材料的新进展。
同时本发明所选用的抗菌体系方面也有新的发展。目前，应用于抗菌涂料、抗菌塑料及抗菌有机管材等，大都采用玻璃无机抗菌剂。但玻璃抗菌剂有一个缺点是在与树脂进行混合时，容易产生变色；另外制备载持抗菌金属离子的玻璃存在两大难题一是这种玻璃组分与传统玻璃不同，含有很高的钠、硼、磷等，故玻璃对于熔化时的坩埚腐蚀作用很大，研究表明，95刚玉、纯刚玉、碳化钛等都难以适应，只有采用价格昂贵的铂金坩埚；二是在熔炼该类玻璃时，很容易有金属银珠或胶态银沉积，以至影响抗菌剂的抗菌效果并造成原材料的浪费。
发明内容
本发明克服了上述现有技术存在的缺陷和问题，提供了一种抗菌玻璃钢门窗型材及制备的新方法。本发明所选用的抗菌体系为羟基磷灰石无机抗菌体系，相比现今大量使用的可溶性玻璃抗菌剂来说，较好地解决了抗菌剂与树脂混合时易变色的问题，并且具有抗菌力强、生产工艺简单、生产成本低等优点。
本发明具体实现的方案如下抗菌玻璃钢门窗型材主要由基体材料和无机抗菌剂组成，基体材料为不饱和聚酯树脂，无机抗菌剂为羟基磷灰石作载体，银、锌和/或铜作抗菌成分，通过将羟基磷灰石和抗菌成分均匀分散在不饱和聚酯树脂中，然后将上述抗菌不饱和聚酯树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经拉制成型，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
所述的无机抗菌剂中各成份的重量百分比为羟基磷灰石为85-98％、银为0-2％、锌为0-10％、铜为0-5％。
无机抗菌剂在抗菌玻璃钢门窗型材的百分含量为0.1-2％。
抗菌玻璃钢门窗型材制备如下1、羟基磷灰石抗菌剂的制备在用化学共沉淀方法合成羟基磷灰石反应中，将银、铜和/或锌可溶性盐的水溶液加入反应物中，使抗菌的银、铜和/或锌离子进入磷灰石结晶产物中，然后把吸附银、铜和/或锌离子后的羟基磷灰石在1000-1200℃下煅烧1小时，得到羟基磷灰石抗菌剂产品。
2、抗菌不饱和聚酯树脂的制备将0.1-2％经表面改性后的羟基磷灰石抗菌剂，在高速搅拌机的作用下与不饱和聚酯树脂充分混和，形成含有抗菌剂的不饱和聚酯树脂。
3、抗菌玻璃钢型材的制备将上述以羟基磷灰石抗菌剂为填料制备得到的抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料，经拉挤成型，制备出具有抗菌、防霉双重功效的玻璃钢门窗型材。
本发明所选用的抗菌体系为羟基磷灰石无机抗菌体系，相比现今大量使用的可溶性玻璃抗菌剂来说，较好地解决了抗菌剂与树脂混合时易变色的问题，并且具有抗菌力强、生产工艺简单、生产成本低等优点。因而本发明所制备的抗菌玻璃钢门窗具有耐候性好，抗菌力强，抗菌寿命长，生产简单等优点。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实例11.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.1M的硝酸银溶液中，然后将吸附有银离子的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含银的羟基磷灰石抗菌剂。
1.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与0.1份的羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
1.3抗菌玻璃钢型材的制备将抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
实例22.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.1M的硝酸银溶液和0.2M的硝酸锌混和溶液中，把吸附银、锌离子后的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含银和锌的羟基磷灰石抗菌剂。
2.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与0.8份的上述羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
2.3抗菌玻璃钢型材的制备将上述抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经过拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
实例33.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.5M的硝酸锌溶液中，把吸附锌离子后的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含锌的羟基磷灰石抗菌剂。
3.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与1.0份的上述羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
3.3抗菌玻璃钢型材的制备将上述抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经过拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
实例44.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.2M的硫酸铜溶液中，把吸附铜离子后的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含铜的羟基磷灰石抗菌剂。
4.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与1.5份的上述羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
4.3抗菌玻璃钢型材的制备将上述抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经过拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
实例55.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.1M的硝酸银溶液和0.2M的硫酸铜混和溶液中，把吸附银、铜离子后的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含银和铜的羟基磷灰石抗菌剂。
5.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与1.8份的上述羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
5.3抗菌玻璃钢型材的制备将上述抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经过拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
实例66.1羟基磷灰石抗菌剂的制备在本发明中采用Ca(OH)2和H3PO4作原料，用化学共沉淀合成羟基磷灰石，用上述方法制备的羟基磷灰石0.5g溶于5ml的0.1M的硝酸银溶液、0.2M的硫酸铜和0.2M的硝酸锌混和溶液中，把吸附银、锌、铜离子后的羟基磷灰石在1150℃下煅烧1小时，得到含银、锌、铜的羟基磷灰石抗菌剂。
6.2抗菌不饱和聚酯树脂的制备将100份的不饱和聚酯树脂与2.0份的上述羟基磷灰石抗菌剂充分混合，得到抗菌不饱和聚酯树脂。
6.3抗菌玻璃钢型材的制备将上述抗菌树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经过拉挤成型工艺，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
权利要求
1.一种抗菌玻璃钢门窗型材，该型材主要由基体材料和无机抗菌剂组成，基体材料为不饱和聚酯树脂，无机抗菌剂为羟基磷灰石作载体，银、锌和/或铜作抗菌成分，通过将羟基磷灰石和抗菌成分均匀分散在不饱和聚酯树脂中，然后将上述抗菌不饱和聚酯树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经拉制成型，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
2.根据权利要求1所述的抗菌玻璃钢门窗型材，其特征在于所述的无机抗菌剂中各成份的重量百分比为羟基磷灰石为85-98％、银为0-2％、锌为0-10％、铜为0-5％。
3.根据权利要求1所述的抗菌玻璃钢门窗型材，其特征在于无机抗菌剂在抗菌玻璃钢门窗型材的百分含量为0.1-2％。
4.抗菌玻璃钢门窗型材的制备方法，按以下步骤进行，(1)羟基磷灰石抗菌剂的制备；(2)将0.1-2％羟基磷灰石抗菌剂均匀分散在不饱和聚酯树脂中；(3)将上述不饱和聚酯树脂和玻璃纤维制品及辅助材料拉制成型，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述羟基磷灰石抗菌剂的制备为在化学共沉淀方法合成羟基磷灰石反应中，将银、铜和/或锌可溶性盐的水溶液加入反应物中，使抗菌银、铜和/或锌离子进入磷灰石结晶产物中，然后把吸附银、铜和/或锌离子后的羟基磷灰石在1000-1200℃下煅烧1小时，得到羟基磷灰石抗菌剂。
全文摘要
本发明涉及一种抗菌玻璃钢门窗型材及其制备方法。该种抗菌玻璃钢门窗型材主要由基体材料和无机抗菌剂组成，基体材料为不饱和聚酯树脂；无机抗菌剂为羟基磷灰石抗菌剂。该种抗菌玻璃钢门窗型材的制备方法步骤如下(1)羟基磷灰石抗菌剂的制备；(2)将羟基磷灰石无机抗菌剂均匀分散在不饱和聚酯树脂中；(3)将上述抗菌不饱和聚酯树脂和玻璃纤维制品及辅助材料经拉制成型，制备得到抗菌玻璃钢门窗型材。本发明所制备的抗菌玻璃钢门窗具有耐候性好，抗菌力强，抗菌寿命长，生产简单等优点。
文档编号E06B3/00GK1789331SQ200510120540
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者庄瑛, 冯晋阳 申请人:武汉共达玻璃钢工程技术有限公司