一种抗菌砂浆及制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN200910146832.3	申请日：	2009.06.09
公开号：	CN101638308A	公开日：	2010.02.03
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C04B 28/00公开日:20100203\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B28/00; C04B14/06(2006.01)N; A01N61/00(2006.01)N; A01P1/00(2006.01)N	主分类号：	C04B28/00
申请人：	朱奎
发明人：	朱奎
地址：	325000浙江省温州市瓯海区景山组团11幢302室
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内容摘要

本发明公开了一种抗菌砂浆及制备方法，其特征是配方如下：(1)水泥：40～50份；(2)砂：80～100份；(3)抗菌剂：12～15份；(4)环氧树脂粘结剂：1.6～2份；(5)保水剂纤维素醚：1.2～1.5份。抗菌剂，其特征是配比如下：(1)马来酞亚胺：32份；(2)三丁基氧化锡：55份；(3)苯乙烯：12.5份；(4)引发剂马来酸：0.5份。抗菌剂配制包括：(1)合成单聚体。在温度60℃情况下，将马来酞亚胺加入三丁基氧化锡，马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应，合成了单聚体。(2)合成聚合物。在温度

权利要求书

1、  一种抗菌砂浆及制备方法，其特征是配方如下：
(1)水泥：40～50份
(2)砂：80～100份
(3)抗菌剂：12～15份
(4)环氧树脂粘结剂：1.6～2份
(5)保水剂纤维素醚：1.2～1.5份

2、  按照权利要求1所述的抗菌砂浆及制备方法，其特征是抗菌剂配比如下：
(1)马来酞亚胺：32份
(2)三丁基氧化锡：55份
(3)苯乙烯：12.5份
(4)引发剂马来酸：0.5份

3、  按照权利要求1或权利要求2所述的抗菌砂浆及制备方法，其特征是抗菌剂配制包括：
(1)合成单聚体
在温度60℃情况下，将马来酞亚胺加入三丁基氧化锡，马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应，合成了单聚体。
(2)合成聚合物
在温度为70℃情况下，将苯乙烯加入单聚体溶液，此外再加入引发剂马来酸，与进行自由基聚合。

4、  按照权利要求1或权利要求2所述的抗菌砂浆及制备方法，其特征是抗菌剂配制步骤中合成马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应时间为6h～7h。

5、  按照权利要求3所述的抗菌砂浆及制备方法，其特征是抗菌剂配制步骤中合成马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应时间为6h～7h。

说明书

一种抗菌砂浆及制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种抗菌砂浆及制备方法。
背景技术
抗菌砂浆是指在砂浆中添加抗菌剂，使砂浆本身具有抑菌性，在一定时间内将附着在塑料上的细菌杀死或抑制细菌在其繁殖。但是抗菌剂如何与砂浆拌合涉及砂浆的和易性、稠度、抗压强度等性能，如何使抗菌砂浆既能抗菌，又能保证良好的性能，是摆在技术人员前面的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌砂浆及制备方法。
抗菌砂浆配方如下：
(1)水泥：40～50份
(2)砂：80～100份
(3)抗菌剂：12～15份
(4)环氧树脂粘结剂：1.6～2份
(5)保水剂纤维素醚：1.2～1.5份
抗菌剂配比如下：
(1)马来酞亚胺：32份
(2)三丁基氧化锡：55份
(3)苯乙烯：12.5份
(4)引发剂马来酸：0.5份
抗菌剂配制包括：
(1)合成单聚体
在温度60℃情况下，将马来酞亚胺加入三丁基氧化锡，马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应，反应时间为6h～7h，合成了单聚体。
(2)合成聚合物
在温度为70℃情况下，将苯乙烯加入单聚体溶液，此外再加入引发剂马来酸，与进行自由基聚合。
本发明所制抗菌砂浆具有抗菌性能好、和易性佳。
具体实施方式
实施例用以下方式制抗菌砂浆：
抗菌砂浆配方如下：
(1)水泥：50份
(2)砂：100份
(3)抗菌剂：15份
(4)环氧树脂粘结剂：2份
(5)保水剂纤维素醚：1.5份
原料配制依据如下：
在配制抗菌砂浆的过程中，为了使抗菌砂浆达到适宜的稠度，满足施工性的要求，需要加入较多的水来实现，但由于抗菌溶液为憎水性的，其基本不具有吸水能力，拌制过程中水泥所吸的水完全不能保证抗菌砂浆达到施工所要求的稠度。若不采用一些措施来解决抗菌砂浆的保水性问题，那么虽然在拌制的时候可以尽量满足施工所需的工作性能，但是在施工进行的过程中，由于抗菌砂浆保水性差，泌水和离析现象就会不可避免的出现，严重影响抗菌砂浆的使用性能。因此，保水剂的加入是解决抗菌砂浆保水性问题的一个主要途径，保水剂掺量的多少也必将影响到抗菌砂浆的和易性和力学性能，必须通过试验的方法来确定最佳用量。
表1为不同掺量保水剂纤维素醚对抗菌砂浆性能的影响。表1显示抗菌砂浆中不掺纤维素醚，那么抗菌砂浆的保水性极差，泌水率极大，分层度大，配制的抗菌砂浆和易性极差，根本不能用于工程施工；而加入纤维素醚时，抗菌砂浆的泌水率变化非常显著，当加入纤维素醚用量为水泥用量的1％时，抗菌砂浆即不再发生泌水现象。随着纤维素醚掺量的增加，在稠度基本一致的情况下，抗菌砂浆的分层度呈下降趋势，当纤维素醚的单方用量达到纤维素醚用量为水泥用量的3％时，抗菌砂浆的分层度很低，而且再增加时分层度变化不大，这说明纤维素醚的加入大大改善了抗菌砂浆的稳定性，使得抗菌砂浆产生离析和分层的几率大大降低。随着纤维素醚的掺量的变化，抗菌砂浆的和易性也发生了较大的变化，与基准抗菌砂浆相比，加入纤维素醚后，抗菌砂浆的粘聚性得到很大的改善，当掺量较低时，抗菌砂浆的和易性逐步得到提高，但是当纤维素醚用量超过水泥用量的3％后，抗菌砂浆的工作性能变差；随着纤维素醚掺量的变化，抗菌砂浆的抗折强度、抗压强度、压剪粘结强度和饱水压剪粘结强度大致上都呈下降的趋势，以抗压强度的降低值最为严重。
表1不同掺量保水剂纤维素醚对抗菌砂浆性能的影响

用量 0 水泥用量的1％水泥用量的2％水泥用量的3％水泥用量的4％水泥用量的5％稠度(cm) 8.2 8.9 9.2 9.4 9.9 10.2 分层度 (cm) 1.0 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2

泌水率(％) 13.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 28天抗压强度(MPa) 1.03 0.96 0.95 0.94 0.90 0.86 28天抗折强度(MPa) 1.11 1.05 0.98 0.97 0.94 0.87 压剪粘结强度(MPa) 0.35 0.31 0.29 0.28 0.25 0.24 饱水压剪粘结强度 (MPa) 0.33 0.29 0.27 0.26 0.24 0.21 和易性和易性极差，抗菌砂浆基本无粘聚性粘性有所改善粘度适宜，工作性能较好粘度适宜，工作性能良好工作性较差，抗菌砂浆稠度大，粘性差工作性差，抗菌砂浆稠度很大，粘性极差

表2不同掺量环氧树脂粘结剂对抗菌砂浆性能的影响
用量水泥用量的2％水泥用量的3％水泥用量的4％水泥用量的5％水泥用量的6％稠度(cm) 10.1 9.8 9.4 9.2 8.9 28天抗压强度(MPa) 0.89 0.93 1.01 1.03 1.04 28天抗折强度(MPa) 0.92 0.95 1.04 1.05 1.06 压剪粘结强度 (MPa) 0.26 0.30 0.34 0.35 0.36 饱水压剪粘结强度(MPa) 0.25 0.28 0.33 0.34 0.35 和易性稍差差好好好

由于抗菌剂的憎水性，为了提高粘结力，利于拌制和成型，要加入环氧树脂粘结剂。环氧树脂粘结剂掺量将直接影响到所配制的保温砂浆的和易性及力学性能。掺量过少，达不到使用效果；掺量过多又不经济。表2为不同掺量环氧树脂粘结剂对抗菌砂浆性能的影响。表中显示当环氧树脂粘结剂掺量很少时，砂浆略呈分散状态，拌制时基本感觉不到粘性。随着环氧树脂粘结剂掺量的逐渐增加，砂浆的和易性逐步得到改善，当环氧树脂粘结剂掺量为4％时，砂浆的粘聚性已经可以达到施工的要求，工作性能已表现得较为优越。随着环氧树脂粘结剂掺量的增加，砂浆的抗压强度、抗折强度、压剪粘结强度以及饱水压剪粘结强度总体均有所上升，说明砂浆的粘聚性能得到逐步改善。
抗菌剂配比如下：
(1)马来酞亚胺：32份
(2)三丁基氧化锡：55份
(3)苯乙烯：12.5份
(4)引发剂马来酸：0.5份
抗菌剂配制包括：
(1)合成单聚体
在温度60℃情况下，将马来酞亚胺加入三丁基氧化锡，马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应，合成了单聚体。
表3为马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应合成单聚体产率与反应时间的关系，表1表明随时间延长，反应程度提高，单聚体产率增大。反应时间达6h时，产率为99.3％，产物为黄色的液体。根据表3，确定最佳温度为60℃，反应时间为6h～7h。
表3马来酞亚胺与三丁基氧化锡反应合成单聚体产率与反应时间的关系
时间 4 5 6 7 温度为50℃产率 71.3 73.8 76.4 81.7 温度为55℃产率 86.3 88.6 89.2 89.9 温度为60℃产率 90.5 95.5 99.3 99.6 温度为65℃产率 87.8 90.2 92.3 93.4 温度为70℃产率 82.5 84.6 86.6 88.6

(2)合成聚合物
在温度为70℃情况下，将苯乙烯加入单聚体溶液，此外再加入引发剂马来酸，与进行自由基聚合。
聚合物具有良好的热稳定性的原因主要是因为苯基马来酞亚胺参与主链后，具有平面结构的五元环的空间位阻阻碍酞亚胺基团绕高分子主链的旋转，增加了分子链的刚性，热稳定性增加；另一方面侧基极性强弱对高分子主链的柔顺性影响也很大，马来酞亚胺中有强极性的羰基，相互间作用力很大，使单键的旋转阻力增大，链的刚性增强，热稳定性增加。
实施例中抗菌砂浆性能检测结果如表4所示，表中反映抗菌砂浆力学性能和抗菌性能均理想。
表4抗菌砂浆性能
指标 1 2 3 28天抗压强度(MPa) 1.01 1.04 1.05 28天抗折强度(MPa) 1.04 1.06 1.07 压剪粘结强度(MPa) 0.34 0.36 0.38 饱水压剪粘结强度(MPa) 0.33 0.35 0.36 杀菌效果(大肠杆菌、金黄葡萄球菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌) 94％ 95％ 96％