一种基于石材抛光的抗菌抛光液及其制备方法与流程

文档序号:18198015发布日期:2019-07-17 05:58阅读:669来源:国知局
本发明涉及石材抛光液领域,特别是涉及一种基于石材抛光的抗菌抛光液及其制备方法。
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:人造大理石又称为“塑料混凝土”,是一种新型的建筑装饰材料,它是以不饱和聚酯树脂作为粘合剂,石粉、石渣作为填充材料,当不饱和聚酯树脂在固化过程中把石渣、石粉均匀牢固地粘接在一起后,即形成坚硬的人造大理石。在居室装修施工中,采用天然大理石大面积用于室内装修时会增加楼体承重,而聚酯人造大理石就克服了上述缺点。它以不饱和聚酯树脂作为粘合剂,与石英沙、大理石粉、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,在固化剂作用下产生固化作用。经脱模、烘干、抛光等工序而制成。这种材料质量轻(比天然大理石轻25%左右)、强度高、厚度薄,并易于加工,拼接无缝、不易断裂,能制成弧形,曲面等形状,比较容易制成形状复杂、多曲面的各种各样的洁具,如浴缸、洗脸盆、坐便器等,并且施工比较方便。但是人造石材在使用时间久之后,会出现光泽度明显下降、滋生细菌、产生霉变的问题,需要投入人力物力对石材进行清洗、杀菌,且效果不太理想。目前,对人造石材的抛光主要有物理抛光和化学抛光两种方法。物理抛光主要是用砂纸对石材表面进行打磨,再涂上釉面漆,使其光亮度恢复;化学抛光主要是用抛光液对人造石材进行表面处理,使其光亮度和耐久性都得到恢复。由于抛光液的使用更为方便,所以市场上针对人造石材的抛光液广受消费者的喜爱。以上
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内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
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不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。技术实现要素:本发明目的在于提供一种基于石材抛光的抗菌抛光液及其制备方法,以解决现有技术存在的抛光液不能同时具备抛光质量高、抗菌、去污力强、稳定性强等性能的技术问题。为此,本发明提供以下技术方案:一种基于石材抛光的抗菌抛光液,以重量份为单位,包括以下单位:填缝剂3-16份、改性剂5-19份、硅溶胶溶液10-19份、增光剂7-21份、润滑剂0.1-2份、ph调节剂0.2-2.8份、表面活性剂0.8-6份、聚乙二醇包覆型抗菌剂0.4-3份、去离子水40-140份。优选地,所述填缝剂由纳米二氧化硅、磷酸盐、碳酸盐或硅酸盐中的一种或几种混合而成。优选地,所述改性剂由海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢按质量比2:2-4:1.5:0.5-0.8:0.3组成。优选地,所述增光剂由巴西棕榈蜡、蜂蜡、板蜡或液体石蜡的一种或几种混合物乳化而成的液体组成。优选地,所述润滑剂由乙二醇、丙三醇、二甲基硅油或氨基硅油中的一种或几种混合而成。优选地,所述表面活性剂由过硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨坦单硬脂酸酯、(z)-单-9-十八烯酸脱水山梨醇酯、聚山梨酸酯60、聚山梨酯80、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或三聚磷酸钠中的一种或几种混合而成。优选地,所述聚乙二醇包覆型抗菌剂的组分包括:聚乙二醇包覆纳米银、纳米氧化银、纳米二氧化钛、纳米锌和纳米氧化锌按重量比3:2:2:0.5组成。一种基于石材抛光的抗菌抛光液的制备方法,包括以下步骤:将表面活性剂、填缝剂加到盛有去离子水50-200份的500ml烧杯中,在10000-60000hz超声震荡、40-60℃水浴中,以200-1000r/min转速进行搅拌,并依次加入聚乙二醇包覆型抗菌剂,硅溶胶溶液,增光剂,改性剂,润滑剂,润滑剂需在60min内加完,搅拌60-180min,自然冷却至室温后用ph调节剂将ph至5-7,得到抗菌抛光液;所述硅溶胶溶液为40%固含量,粒径10-80nm,ph为6±0.5。优选地,所述改性剂由以下步骤制备而成:s1:在真空环境下将海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷按比例混合,研磨5min,制得混合物a;s2:将混合物a和甲基二乙醇胺、过氧化氢按比例加入搅拌机中,以600-900r/min的速度搅拌5-10min,然后研磨10min,制得改性剂。优选地,所述聚乙二醇包覆型抗菌剂由以下步骤制备而成:s1:称取去离子水100-250份、聚乙二醇20-60份、聚乙二醇包覆型抗菌剂组分水溶液5-30份,倒入500ml三口烧瓶中;s2:将三口烧瓶置于6000-80000hz超声震荡、40-90℃恒温水浴中,使用200-8000r/min机械搅拌3-15min后,将搅拌速率调至800-3000r/min并缓慢滴加ph调节剂至ph为7-10,反应30-120min后自然冷却,得到混合液a;s3:混合液a经离心后,将析出沉淀物过滤、风干得到聚乙二醇包覆型抗菌剂。本发明与现有技术对比的有益效果包括:1.本发明的抗菌抛光液具有较好的抛光效果,且抗菌能力、去污能力强,抛光液的质量稳定,可长时间保存,同时还有生产成本低,易于工业化生产等优点。2.由表1可见,各组测试中a、b、c部分,即使用实施例1-3制备的抛光液所抛光的台面的测试数据值较好,其中又以c部分即实施例3为最优实施例。在测试中,实施例3比使用现有技术的对比例1、未添加改性剂的对比例2在摩擦系数方面分别降低了15.5%、34.7%;在光泽度方面分别提高了20.2%、46.4%;在表面粗糙度方面分别降低了22.2%、63.8%,说明本发明的抛光液具有较好的抛光效果和去污能力。从e、f、g、h、i、j部分,即使用对比例2-7制备的抛光液所抛光的台面的测试数据中可以看到,改性剂或改性剂某组分的缺失,会对抛光剂的效果造成负面影响。3.在改性剂中,海藻酸钠可以作为稳定剂、乳化剂,其含有大量的—coo—,具有一定的黏附性,可以增强抛光液的稳定性和增光剂的作用效果;柠檬酸钾可作为稳定剂和ph缓冲剂,对抛光液制备过程中ph值的稳定起到一定的作用;烷基糖苷能与各种离子型、非离子型表面活性剂复配产生增效作用,具有较强的去污能力,且有无毒无害的优点;甲基二乙醇胺所带来的羟基,可以增加海藻酸钠的溶解度,可以提高浓度;过氧化氢能在抛光过程中能加速石材表面氧化,有利于抛光液对石材表面污渍的磨除作用,提高抛光效率。将实施例3与对比例2-7的表面粗糙度的数据进行对比,实施例3比对比例2降低了0.36(0.58-0.21=0.36);实施例3比对比例3降低了0.05(0.26-0.21=0.05);实施例3比对比例4降低了0.06(0.27-0.21=0.06);实施例3比对比例5降低了0.07(0.28-0.21=0.07);实施例3比对比例6降低了0.07(0.28-0.21=0.07);实施例3比对比例7降低了0.06(0.27-0.21=0.06);其中把对比例3-7的数据分别减去实施例3的数据相加总和为0.31(0.05+0.06+0.07+0.07+0.06=0.31),这个数值小于实施例3相对于不使用改性剂的对比例2的情况下降低的0.36(0.31<0.36);以对比例2-7分别减去实施例3的每组的数值作为效果值,海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢在改性剂中组合使用的效果值比海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢在改性剂分别单独使用效果值之和提高率α=(0.36-0.31)÷0.31×100%=16.2%,即组合使用的情况下效果值的提升了16.2%,说明改性剂的各个组分产生相应的协同作用,加强了抛光液的综合性能,各组分缺一不可。4.由表2可见,采用本发明制备的抗菌抛光液对石材进行处理后,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数,明显比使用现有技术制备而得的抛光液处理的台面菌落数要少。其中,银离子是作为阳离子吸附并进入细菌的细胞膜内,和细胞内酵素反应,引起蛋白质代谢失调,导致新陈代谢障碍,细胞分裂(增殖)机能停止,细菌在排除体内异己成份过程中,耗尽能量,丧失活力;而钛离子可以破坏菌类的细胞膜,使细胞质流失死亡,抑制菌类的活性和繁殖。选取10天后的c和d台面部分的菌落数进行对比,c面的大肠杆菌菌落数比d面的减少了63.7%,c面的金黄色葡萄球菌菌落数比d面的减少了58.7%,从数据可以看出,本发明的抛光剂对两种菌类起到了杀灭作用,并产生了较大的抑制效果,达到了减少有害细菌和提高室内卫生水平目的。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。实施例1一种基于石材抛光的抗菌抛光液,以重量份为单位,包括以下单位:填缝剂16份、改性剂19份、硅溶胶溶液19份、增光剂21份、润滑剂2份、ph调节剂2.8份、表面活性剂6份、聚乙二醇包覆型抗菌剂3份、去离子水140份。所述填缝剂由纳米二氧化硅12份和碳酸盐6份混合而成。所述改性剂由海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢按质量比2:4:1.5:0.8:0.3组成,其中海藻酸钠20g。所述增光剂是板蜡14份和液体石蜡8份混合物乳化而成的液体。所述润滑剂由丙三醇4份和氨基硅油(0.3氨值)2份混合而成。所述ph调节剂为氢氧化钠。所述表面活性剂为山梨坦单硬脂酸酯。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂的组分包括:聚乙二醇包覆纳米银、纳米氧化银、纳米二氧化钛、纳米锌和纳米氧化锌按重量比3:2:2:0.5组成,其中聚乙二醇包覆纳米银12g。所述改性剂由以下步骤制备而成:s1:在真空环境下将海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷按比例混合,研磨5min,制得混合物a;s2:将混合物a和甲基二乙醇胺、过氧化氢按比例加入搅拌机中,以900r/min的速度搅拌10min,然后研磨10min,制得改性剂。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂由以下步骤制备而成:s1:称取去离子水250份、聚乙二醇(peg6000)60份、聚乙二醇包覆型抗菌剂组分水溶液(组分含量5%)30份,倒入500ml三口烧瓶中;s2:将三口烧瓶置于80000hz超声震荡、90℃恒温水浴中,使用8000r/min机械搅拌15min后,将搅拌速率调至3000r/min并缓慢滴加ph调节剂至ph为10,反应120min后自然冷却,得到混合液a;s3:混合液a经离心后,将析出沉淀物过滤、风干得到聚乙二醇包覆型抗菌剂。一种基于石材抛光的抗菌抛光液的制备方法,包括以下步骤:将表面活性剂、填缝剂加到盛有去离子水200份的500ml烧杯中,在60000hz超声震荡、60℃水浴中,以1000r/min转速进行搅拌,并依次加入聚乙二醇包覆型抗菌剂,硅溶胶溶液(40%固含量,粒径10-80nm,ph为6±0.5),增光剂,改性剂,润滑剂(60min内加完),搅拌180min,自然冷却至室温后用ph调节剂将ph至7,得到抗菌抛光液。实施例2一种基于石材抛光的抗菌抛光液,以重量份为单位,包括以下单位:填缝剂9份、改性剂11份、硅溶胶溶液14份、增光剂15份、润滑剂1.2份、ph调节剂1.8份、表面活性剂3.5份、聚乙二醇包覆型抗菌剂2份、去离子水90份。所述填缝剂由纳米二氧化硅6份、磷酸盐2份、碳酸盐2份混合而成。所述改性剂由海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢按质量比2:3:1.5:0.6:0.3组成,其中海藻酸钠17g。所述增光剂由巴西棕榈蜡10份和液体石蜡6份的混合物乳化而成的液体组成。所述润滑剂由丙三醇1.2份、二甲基硅油0.8份和氨基硅油(0.3氨值)0.6份混合而成。所述ph调节剂为三乙醇胺。所述表面活性剂为(z)-单-9-十八烯酸脱水山梨醇酯。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂的组分包括:聚乙二醇包覆纳米银、纳米氧化银、纳米二氧化钛、纳米锌和纳米氧化锌按重量比3:2:2:0.5组成,其中聚乙二醇包覆纳米银15g。所述改性剂由以下步骤制备而成:s1:在真空环境下将海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷按比例混合,研磨5min,制得混合物a;s2:将混合物a和甲基二乙醇胺、过氧化氢按比例加入搅拌机中,以700r/min的速度搅拌5min,然后研磨10min,制得改性剂。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂由以下步骤制备而成:s1:称取去离子水150份、聚乙二醇(peg2000)35份、聚乙二醇包覆型抗菌剂组分水溶液(组分含量18%)20份,倒入500ml三口烧瓶中;s2:将三口烧瓶置于30000hz超声震荡、70℃恒温水浴中,使用5500r/min机械搅拌10min后,将搅拌速率调至2100r/min并缓慢滴加ph调节剂至ph为8,反应80min后自然冷却,得到混合液a;s3:混合液a经离心后,将析出沉淀物过滤、风干得到聚乙二醇包覆型抗菌剂。一种基于石材抛光的抗菌抛光液的制备方法,包括以下步骤:将表面活性剂、填缝剂加到盛有去离子水130份的500ml烧杯中,在45000hz超声震荡、50℃水浴中,以650r/min转速进行搅拌,并依次加入聚乙二醇包覆型抗菌剂,硅溶胶溶液(40%固含量,粒径10-80nm,ph为6±0.5),增光剂,改性剂,润滑剂(60min内加完),搅拌120min,自然冷却至室温后用ph调节剂三乙醇胺调节ph至5,得到抗菌抛光液。实施例3一种基于石材抛光的抗菌抛光液,以重量份为单位,包括以下单位:填缝剂3份、改性剂5份、硅溶胶溶液10份、增光剂7份、润滑剂0.1份、ph调节剂0.2份、表面活性剂0.8份、聚乙二醇包覆型抗菌剂0.4份、去离子水40份。所述填缝剂由纳米二氧化硅2份和磷酸盐1份混合而成。所述改性剂由海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢按质量比2:2:1.5:0.5:0.3组成,其中海藻酸钠12g。所述增光剂为巴西棕榈蜡4份和蜂蜡2份混合物乳化而成的液体。所述润滑剂由乙二醇0.1份和二甲基硅油0.1份混合而成。所述ph调节剂为氢氧化钠。所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂的组分包括:聚乙二醇包覆纳米银、纳米氧化银、纳米二氧化钛、纳米锌和纳米氧化锌按重量比3:2:2:0.5组成,其中聚乙二醇包覆纳米银11g。所述改性剂由以下步骤制备而成:s1:在真空环境下将海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷按比例混合,研磨5min,制得混合物a;s2:将混合物a和甲基二乙醇胺、过氧化氢按比例加入搅拌机中,以600r/min的速度搅拌5min,然后研磨10min,制得改性剂。所述聚乙二醇包覆型抗菌剂由以下步骤制备而成:s1:称取去离子水100份、聚乙二醇(peg800)20份、聚乙二醇包覆型抗菌剂组分水溶液(组分含量35%)5份,倒入500ml三口烧瓶中;s2:将三口烧瓶置于6000-80000hz超声震荡、40℃恒温水浴中,使用200r/min机械搅拌3min后,将搅拌速率调至800r/min并缓慢滴加ph调节剂至ph为7,反应30min后自然冷却,得到混合液a;s3:混合液a经离心后,将析出沉淀物过滤、风干得到聚乙二醇包覆型抗菌剂。一种基于石材抛光的抗菌抛光液的制备方法,包括以下步骤:将表面活性剂、填缝剂加到盛有去离子水50份的500ml烧杯中,在10000hz超声震荡、40℃水浴中,以200r/min转速进行搅拌,并依次加入聚乙二醇包覆型抗菌剂,硅溶胶溶液(40%固含量,粒径10-80nm,ph为6±0.5),增光剂,改性剂,润滑剂(60min内加完),搅拌60min,自然冷却至室温后用ph调节剂将调节ph至6,得到抗菌抛光液。对比例1通过发明专利“抛光砖、石材、人造石翻新用抛光液”(申请号:201010117991.3)实施例1的组分与工艺制备而成的抛光液。对比例2抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是抛光液中未添加改性剂。对比例3抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是改性剂中未添加海藻酸钠。对比例4抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是改性剂中未添加柠檬酸钾。对比例5抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是改性剂中未添加烷基糖苷。对比例6抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是改性剂中未添加甲基二乙醇胺。对比例7抛光液的组分和各工艺步骤与实施例3基本相同,唯有不同的是改性剂中未添加过氧化氢。选取一块面积为6m2的长方形聚酯型人造大理石厨房台面为样本,该台面的表面磨损、脏污情况均匀。将该台面均匀划分为面积相等的八个部分:a、b、c、d、e、f、g、h、i、j,中间间隔10cm。a部分采用实施例1所制得的抗菌抛光液;b部分使用实施例2所制得的抛光液;c部分使用实施例3所制得的抛光液;d部分使用对比例1所制得的抛光液;e部分使用对比例2所制得的抛光液;f部分使用对比例3所制得的抛光液;g部分使用对比例4所制得的抛光液;h部分使用对比例5所制得的抛光液;i部分使用对比例6所制得的抛光液;j部分使用对比例7所制得的抛光液;分别将各组的抛光液倒20ml到相应部分抛光一次,然后各部分选取0.2m2采样进行试验;在干燥的情况下使用asm825a静摩擦系数测试仪对台面进行检测;使用ingersoll光泽计进行光泽度测量;使用jd520分体粗糙度仪对台面表面粗糙度进行检测;试验结果如表1所示。表1各部分测试结果台面部分摩擦系数光泽度表面粗糙度(μm)a0.51980.23b0.50990.23c0.491010.21d0.58840.27e0.75690.58f0.58770.26g0.57790.27h0.59740.28i0.60800.28j0.57760.27由表1可见,各组测试中a、b、c部分,即使用实施例1-3制备的抛光液所抛光的台面的测试数据值较好,其中又以c部分即实施例3为最优实施例。在测试中,实施例3比使用现有技术的对比例1、未添加改性剂的对比例2在摩擦系数方面分别降低了15.5%、34.7%;在光泽度方面分别提高了20.2%、46.4%;在表面粗糙度方面分别降低了22.2%、63.8%,说明本发明的抛光液具有较好的抛光效果和去污能力。从e、f、g、h、i、j部分,即使用对比例2-7制备的抛光液所抛光的台面的测试数据中可以看到,改性剂或改性剂某组分的缺失,会对抛光剂的效果造成负面影响。在改性剂中,海藻酸钠可以作为稳定剂、乳化剂,其含有大量的—coo—,具有一定的黏附性,可以增强抛光液的稳定性和增光剂的作用效果;柠檬酸钾可作为稳定剂和ph缓冲剂,对抛光液制备过程中ph值的稳定起到一定的作用;烷基糖苷能与各种离子型、非离子型表面活性剂复配产生增效作用,具有较强的去污能力,且有无毒无害的优点;甲基二乙醇胺所带来的羟基,可以增加海藻酸钠的溶解度,可以提高浓度;过氧化氢能在抛光过程中能加速石材表面氧化,有利于抛光液对石材表面污渍的磨除作用,提高抛光效率。将实施例3与对比例2-7的表面粗糙度的数据进行对比,实施例3比对比例2降低了0.36(0.58-0.21=0.36);实施例3比对比例3降低了0.05(0.26-0.21=0.05);实施例3比对比例4降低了0.06(0.27-0.21=0.06);实施例3比对比例5降低了0.07(0.28-0.21=0.07);实施例3比对比例6降低了0.07(0.28-0.21=0.07);实施例3比对比例7降低了0.06(0.27-0.21=0.06);其中把对比例3-7的数据分别减去实施例3的数据相加总和为0.31(0.05+0.06+0.07+0.07+0.06=0.31),这个数值小于实施例3相对于不使用改性剂的对比例2的情况下降低的0.36(0.31<0.36);以对比例2-7分别减去实施例3的每组的数值作为效果值,海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢在改性剂中组合使用的效果值比海藻酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷、甲基二乙醇胺、过氧化氢在改性剂分别单独使用效果值之和提高率α=(0.36-0.31)÷0.31×100%=16.2%,即组合使用的情况下效果值的提升了16.2%,说明改性剂的各个组分产生相应的协同作用,加强了抛光液的综合性能,各组分缺一不可。用c和d台面部分,即用实施例3和对比例1所得抛光液抛光的台面部分进行菌落数测试,按照gb4789.2-2010标准进行测试,各部分选取0.2m2采样进行试验,先收集第一次抛光的数据,然后该人造大理石台面继续日常使用10天后,重新按上述c和d部分进行再采样试验,试验结果如表2所示。表2实施例3与对比例1抛光液处理后菌落数对比由表2可见,采用本发明制备的抗菌抛光液对石材进行处理后,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数,明显比使用现有技术制备而得的抛光液处理的台面菌落数要少。其中,银离子是作为阳离子吸附并进入细菌的细胞膜内,和细胞内酵素反应,引起蛋白质代谢失调,导致新陈代谢障碍,细胞分裂(增殖)机能停止,细菌在排除体内异己成份过程中,耗尽能量,丧失活力;而钛离子可以破坏菌类的细胞膜,使细胞质流失死亡,抑制菌类的活性和繁殖。选取10天后的c和d台面部分的菌落数进行对比,c面的大肠杆菌菌落数比d面的减少了63.7%,c面的金黄色葡萄球菌菌落数比d面的减少了58.7%,从数据可以看出,本发明的抛光剂对两种菌类起到了杀灭作用,并产生了较大的抑制效果,达到了减少有害细菌和提高室内卫生水平目的。以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12
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