[发明专利]一种抗菌陶瓷砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗菌陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷技术领域。该抗菌陶瓷砖是由陶瓷砖的表面微孔填充抗菌液制得，所述陶瓷砖为抛光砖或抛釉砖；所述抗菌液包括抗菌剂、粘合剂、分散剂和水；所述抗菌剂为纳米银线。该抗菌陶瓷砖通过将抗菌活性物质纳米银线填充到抛釉砖或抛光砖表面的微孔中，在不经高温处理且不影响抛釉砖表面物化性能的基础上，获得的抗菌砖具有持续高效抗菌功能。

技术领域

本发明涉及一种抗菌陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷技术领域。

背景技术

建筑陶瓷的功能化已成为国内建陶行业发展的主要方向之一，建筑陶瓷的抗菌性能对于提升产品的附加值具有重要的意义。陶瓷砖普遍应用于人们环境中，其表面总会有一些污染与细菌滋生的死角，尤其是家庭厨房、卫生间等场所容易滋生细菌，陶瓷砖表面都有肉眼看不见的微细针孔，当其使用时间长了，细菌容易积累滋生甚至传染，严重影响身体健康。因此，研发一款抗菌的陶瓷砖尤为重要。

传统的抗菌陶瓷砖，通过往釉料中直接添加抗菌剂，赋予陶瓷釉料抗菌功能制备得到，且大多的抗菌剂均为银系抗菌剂；如公开号为CN110818261A的中国专利，提供一种抗菌陶瓷釉，其制备原料组分包括陶瓷釉料、抗菌剂、悬浮剂和解胶剂，其中的抗菌剂为纳米硅酸锆载银和纳米氧化锌的混合物；如公开号为CN111517649A的中国专利，提供了一种抗菌釉粉、抗菌岩板及其制备方法，其中抗菌釉粉中的抗菌剂为磷酸锆载银材料。然而，对于加银系抗菌剂的传统抗菌陶瓷砖，其在制备的过程中，随着釉料经高温处理后，银系抗菌剂中的主要的活性成分纳米银易被氧化形成氧化银，从而降低了银系抗菌剂的抗菌活性；此外，目前的银系抗菌剂在抗菌陶瓷砖中，多以纳米银颗粒的形式存在，而纳米银颗粒呈现淡黄色，可能对抗菌陶瓷砖的表面图案效果产生影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗菌陶瓷砖，该抗菌陶瓷砖是由抛光砖或抛釉砖的表面微孔填充抗菌液制得，由于抗菌液中的抗菌活性成分无须经过陶瓷砖的高温烧制，就可以固定在陶瓷砖中，从而获得具有持续高效抗菌功能的陶瓷砖。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种抗菌陶瓷砖，所述抗菌陶瓷砖是由陶瓷砖的表面微孔填充抗菌液制得，所述陶瓷砖为抛光砖或抛釉砖；所述抗菌液包括抗菌剂、粘合剂、分散剂和水；所述抗菌剂为纳米银线。

优选地，所述纳米银线的平均线径为25~40nm，所述纳米银线的平均线长为25~40μm。

纳米银线是一种线径在100nm以内，线长可达几十微米甚至百微米的纳米材料。纳米银线之所以能作为瓷砖表面的抗菌活性物质，是由于其表面附有一层有机高分子材料，保证了纳米银线不被轻易氧化的同时又能逐步释放银离子从而达到抗菌的效果。本发明所述纳米银线的平均线径为25~40nm，纳米银线的平均线长为25~40μm，长径比可达1000，大长径比的纳米银线可以表现出较好的柔性，有利于纳米银线在瓷砖表面微孔中的均匀分散。另外，相比于低浓度纳米银颗粒分散液呈现淡黄色，低浓度纳米银线分散液为无色透明溶液；纳米银线可用于制备透明导电薄膜，这充分说明了纳米银线作为抗菌活性材料分散于陶瓷砖表面微孔的方案不会因本身的颜色影响陶瓷表面原本设计的外观图案。

作为本发明所述抗菌陶瓷砖的一种优选实施方案，以质量百分含量计，所述抗菌液包括0.01%~2%抗菌剂、1%~6%粘合剂、0.01%~2%分散剂和水余量。

作为本发明所述抗菌陶瓷砖的一种优选实施方案，所述粘合剂为硅溶胶，所述硅溶胶中含有纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅的平均粒径为5nm~30nm。所述纳米二氧化硅尺寸相对于纳米银线而言，尺寸较小，不易遮挡纳米银线表面活性位点，有利于银离子的释放，进而不影响抗菌陶瓷砖的抗菌性能。