一种阻燃抗菌人造石板材及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提出了一种阻燃抗菌人造石板材，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂30‑60份、贝壳粉40‑60份、牡蛎粉壳粉30‑50份、细沙30‑60份、膨胀石墨5‑15份、红磷1‑5份、氧化石墨烯‑Ag/TiO2纳米复合物10‑20份、引发剂1‑5份、水性硅烷偶联剂1‑5份、无机颜料5‑15份、去离子水45‑75份。本发明专利技术原料制备简单，来源广，制备的人造石板材阻燃效果好，燃烧时无毒、抑烟，同时有抗菌抗紫外，光分解甲醛的作用，能够广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抗菌人造石板材及其制备和应用
本专利技术涉及人造石板材
，具体涉及一种阻燃抗菌人造石板材。
技术介绍
天然大理石的放射性元素含量往往超标，会对人体造成危害，而人造石则不存在这个问题；天然大理石易断裂，难加工，而人造石则由于采用断裂延伸率较高、韧性比较好的树脂作为基体材料，容易加工，且不易断裂；并且人造石可以随心所欲地制作成各种千姿百态的形状，可达到无缝拼接的效果，可以制作出任意丰富多样的色彩，而天然大理石则做不到这一点。在美国、欧洲、日本、中国，人造石广泛应用于民航机场、银行、宾馆、酒店、公司、写字楼等许多场所的客厅、会议室、办公室、休息室及卫生间中，还广泛用于家庭装修，如人造石台面、厨柜、星盆、卫生洁具等已是家庭装修的一个新的重要选择。但是目前的人造石材仍然存在强度低、表面抗磨性差、阻燃耐热性能不强，抗菌能力差，表面光泽度性差的缺点。因此，亟需开发一款抗菌效果好、阻燃性能高以及力学性能同样优异的人造石以满足现在日渐增长的需求。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种阻燃抗菌人造石板材及其制备和应用，其目的在于，提供一种阻燃抗菌人造石板材，通过添加膨胀石墨，能够有效起到阻燃作用，同时膨胀石墨在燃烧时无毒、抑烟，保护人体健康，更加环保；通过添加氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物，使得制得的人造石具有较好的抗菌效果和光分解甲醛的作用，同时对紫外线有一定的吸收效果，能够有效防止人造石板材受紫外线照射出现老化变黄等现象。本专利技术提供一种阻燃抗菌人造石板材，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂30-60份；贝壳粉40-60份；牡蛎粉壳粉30-50份；细沙30-60份；膨胀石墨5-15份；红磷1-5份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物10-20份；引发剂1-5份；水性硅烷偶联剂1-5份；无机颜料5-15份；去离子水45-75份；所述氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物由以下方法制备而成：步骤一、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；步骤二、在氧化石墨烯的乙醇溶液中加入硼氢化钠，室温搅拌2h，过滤，乙醇洗涤固体，在用无水乙醇溶解该固体，加入钛酸酯偶联剂，缓慢滴加钛酸四丁酯，50℃加热搅拌5-7h后，分批次加入AgCl粉末，继续搅拌5h，加入冰醋酸，搅拌2h后加入去离子水，搅拌10h，将所得的溶胶水浴烘干，300℃下高温焙烧2h，即得。作为本专利技术进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂40-50份；贝壳粉45-55份；牡蛎粉壳粉35-45份；细沙40-50份；膨胀石墨7-12份；红磷2-4份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物12-18份；引发剂2-4份；水性硅烷偶联剂2-4份；无机颜料7-13份；去离子水50-70份。作为本专利技术进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂45份；贝壳粉50份；牡蛎粉壳粉40份；细沙45份；膨胀石墨10份；红磷3份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物15份；引发剂3份；水性硅烷偶联剂3份；无机颜料10份；去离子水60份。作为本专利技术进一步的改进，无机颜料选自钛白、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的一种或几种。作为本专利技术进一步的改进，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、过氧化氢叔丁基、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种。作为本专利技术进一步的改进，水性硅烷偶联剂选自2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷低聚物、丙烯酸类硅烷偶联剂、环氧硅烷低聚物中的一种或几种。作为本专利技术进一步的改进，氧化石墨烯、钛酸四丁酯和AgCl的物质的量之比为1:(0.3-0.5)：(0.2-0.7)。作为本专利技术进一步的改进，氧化石墨烯、钛酸四丁酯和AgCl的物质的量之比为1：0.4：0.6本专利技术进一步保护上述一种阻燃抗菌人造石板材的制备方法，按照以下步骤进行：将亚克力树脂、贝壳粉、牡蛎粉壳粉、细沙和无机颜料按比例倒入料桶，搅拌均匀，依次加入膨胀石墨、红磷、氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物和去离子水，搅拌加热至60-90℃，加入水性硅烷偶联剂和引发剂，搅拌均匀后注人模具，机械合模并抽真空到-100kPa，然后在60℃下固化2h，升温至120℃固化5h，砂磨，即得。本专利技术进一步保护上述一种阻燃抗菌人造石板材的应用。本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术通过添加膨胀石墨，与红磷协同作用下，能够有效的起到阻燃作用，同时膨胀石墨在燃烧时无毒、抑烟，保护人体健康，更加环保；2.本专利技术通过添加氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物，使得制得的人造石具有较好的抗菌效果和光分解甲醛的作用，同时对紫外线有一定的吸收效果，能够有效防止人造石板材受紫外线照射出现老化变黄等现象；3.本专利技术的无机填料主要为贝壳粉和牡蛎壳粉，具有很好的光泽度，制备成的人造石板材表面光滑且光泽度好，更加美观；4.本专利技术原料制备简单，来源广，能够广泛应用。附图说明图1为阻燃抗菌人造石板材的制备工艺图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本专利技术的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本专利技术的保护范围。实施例1阻燃抗菌人造石板材的制备原料组成：亚克力树脂30份；贝壳粉40份；牡蛎粉壳粉30份；细沙30份；膨胀石墨5份；红磷1份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物10份；二叔丁基过氧化物1份；2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷1份；镉黄5份；去离子水45份。氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物由以下方法制备而成：步骤一、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；步骤二、在氧化石墨烯的乙醇溶液中加入硼氢化钠，室温搅拌2h，过滤，乙醇洗涤固体，在用无水乙醇溶解该固体，加入钛酸酯偶联剂，缓慢滴加钛酸四丁酯，50℃加热搅拌5h后，分批次加入AgCl粉末，继续搅拌5h，加入冰醋酸，搅拌2h后加入去离子水，搅拌10h，将所得的溶胶水浴烘干，300℃下高温焙烧2h，即得；所述氧化石墨烯、钛酸四丁酯和AgCl的物质的量之比为1:03:0.2。阻燃抗菌人造石板材的制备：将亚克力树脂、贝壳粉、牡蛎粉壳粉、细沙和镉黄按比例倒入料桶，搅拌均匀，依次加入膨胀石墨、红磷、氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物和去离子水，搅拌加热至60℃，加入2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和二叔丁基过氧化物，搅拌均匀后注人模具，机械合模并抽真空到-100kPa，然后在60℃下固化2h，升温至120℃固化5h，砂磨，即得。实施例2阻燃抗菌人造石板材的制备原料组成：亚克力树脂60份；贝壳粉60份；牡蛎粉壳粉50份；细沙60份；膨胀石墨15份；红磷5份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物20份；过氧化氢叔丁基5份；β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷5份；钛白15份；去离子水75份。氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物由以下方法制备而成：步骤一、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；步骤二、在氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃抗菌人造石板材，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂30‑60份；贝壳粉40‑60份；牡蛎粉壳粉30‑50份；细沙30‑60份；膨胀石墨5‑15份；红磷1‑5份；氧化石墨烯‑Ag/TiO2纳米复合物10‑20份；引发剂1‑5份；水性硅烷偶联剂1‑5份；无机颜料5‑15份；去离子水45‑75份；所述氧化石墨烯‑Ag/TiO2纳米复合物由以下方法制备而成：步骤一、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；步骤二、在氧化石墨烯的乙醇溶液中加入硼氢化钠，室温搅拌2h，过滤，乙醇洗涤固体，在用无水乙醇溶解该固体，加入钛酸酯偶联剂，缓慢滴加钛酸四丁酯，50℃加热搅拌5‑7h后，分批次加入AgCl粉末，继续搅拌5h，加入冰醋酸，搅拌2h后加入去离子水，搅拌10h，将所得的溶胶水浴烘干，300℃下高温焙烧2h，即得。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗菌人造石板材，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂30-60份；贝壳粉40-60份；牡蛎粉壳粉30-50份；细沙30-60份；膨胀石墨5-15份；红磷1-5份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物10-20份；引发剂1-5份；水性硅烷偶联剂1-5份；无机颜料5-15份；去离子水45-75份；所述氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物由以下方法制备而成：步骤一、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；步骤二、在氧化石墨烯的乙醇溶液中加入硼氢化钠，室温搅拌2h，过滤，乙醇洗涤固体，在用无水乙醇溶解该固体，加入钛酸酯偶联剂，缓慢滴加钛酸四丁酯，50℃加热搅拌5-7h后，分批次加入AgCl粉末，继续搅拌5h，加入冰醋酸，搅拌2h后加入去离子水，搅拌10h，将所得的溶胶水浴烘干，300℃下高温焙烧2h，即得。2.根据权利要求1所述一种阻燃抗菌人造石板材，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂40-50份；贝壳粉45-55份；牡蛎粉壳粉35-45份；细沙40-50份；膨胀石墨7-12份；红磷2-4份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物12-18份；引发剂2-4份；水性硅烷偶联剂2-4份；无机颜料7-13份；去离子水50-70份。3.根据权利要求1所述一种阻燃抗菌人造石板材，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：亚克力树脂45份；贝壳粉50份；牡蛎粉壳粉40份；细沙45份；膨胀石墨10份；红磷3份；氧化石墨烯-Ag/TiO2纳米复合物15份；引发剂3份；水性硅烷偶联剂3份；无机颜料10份；去离子水60份。4.根据权利要求1所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐坤，
申请(专利权)人：宁波蒙曼生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33