具体实施方式

为了提高PVC板材的抗菌，抗病毒性能，延长抗菌，抗病毒时间，本发明的第一个方面提供了一种含有无机金属离子的建筑板材，其制备原料至少包括：PVC板材基材，增塑剂，抗菌剂，防腐剂，表面活性剂。

作为一种优选的实施方式，制备原料以重量份计包括：PVC板材基材50-60份，增塑剂10-20份，抗菌剂2-5份，防腐剂0.01-0.1份，表面活性剂1-10份。

作为一种优选的实施方式，所述增塑剂选自脂肪酸酯、脂肪族二元酸酯、多元醇酸、烷基磺酸酯、邻苯二甲酸酯中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述抗菌剂为无机金属氧化物与无机多孔材料的组合物。

作为一种优选的实施方式，所述无机多孔材料选自沸石、活性炭、不溶性磷酸盐、蒙脱石、雪硅钙石、贝壳粉中的一种。

作为一种优选的实施方式，所述无机金属氧化物选自纳米氧化银、氧化铜、氧化锌、氧化铝、二氧化钛中的一种或几种的组合。

进一步优选无机金属氧化物为纳米氧化银与氧化锌的组合。

进一步优选纳米氧化银与氧化锌的重量份之比为1：(1-2)。

所述无机金属氧化物选自氧化锌与纳米氧化银的复配，重量份之比为1：(1-2)。氧化锌可以吸收环境中光的能量，价电子经激发跃迁，激活氧化锌表面和周围环境中的氧气和水分子，形成具有强氧化还原能力的超氧负离子和羟基自由基，它们能和微生物细胞内的糖苷，不饱和脂肪酸和蛋白质反应破坏微生物的正常结构，致使微生物死亡。微生物细胞膜带负电荷，而银离子带正电荷，当微量重金属离子与微生物膜接触时，金属离子与细胞膜因库伦吸引而紧密结合，金属离子会穿透微生物细胞膜进入微生物的体内，阴离子与微生物体内蛋白上的巯基发生化学反应，会造成蛋白质凝固，从而造成微生物体内系统的紊乱导致微生物死亡。纳米氧化银与氧化锌具有协同作用，氧化锌的加入可以提高纳米氧化银的光催化作用，使得纳米氧化银表面也会产生具有强氧化还原能力的超氧负离子和羟基自由基，使得所述复配组合物的抗菌能力提高。并且本申请人发现当氧化锌与纳米氧化银的重量份之比为1：(1-2)时，抑菌效果最好，推测可能的原因是纳米氧化银会释放一部分的银离子与微生物接触起到一定的杀菌效果，在后续阶段低浓度的金属氧化物具有缓释效果，可以维持较长时间的抑菌作用。

作为一种优选的实施方式，所述防腐剂选自有机酸类、季铵盐类、过氧化物类防腐剂中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述表面活性剂选自磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬质酸钠中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述表面活性剂与防腐剂的重量份之比为1：(0.01-0.1)。

进一步优选所述表面活性剂与防腐剂的重量份之比为1：(0.01-0.05)。进一步优选为1：0.025。

防腐剂中含有一定的极性基团，并且具有较高的表面能，粒子间具有较强的范德华力，当防腐剂直接用于涂料的填料时在涂料中具有易集聚的倾向，在涂料中的分散稳定性较差，会影响涂料的力学性能，为了减弱范德华力，增强涂料的稳定性，需要加入表面活性剂包覆在防腐剂的表面进行改性。本申请人发现当表面活性剂与防腐剂的重量份之比为1：(0.01-0.05)时，所得到的材料的抗菌抗病毒性能最好，猜测可能的原因是表面活性剂与抗菌剂在最优配合比的情况下，表面活性剂可以均匀的包覆在抗菌剂表面，运动内摩擦力减小，使粘度降低，提高涂料的稳定性和力学性能，从而使涂料达到长效稳定的抗菌抗病毒功效。当表面活性剂的使用量较小时，表面包覆不完全，抗菌剂与表面活性剂结合的效果并未达到；当表面活性剂的使用量超过最优使用量时，在抗菌剂的表面可能包覆了不止一层表面活性剂，造成了多层包覆的现象，防腐剂由疏水性变为亲水性，不易溶于涂料，并且还会增加抗菌剂的摩擦力，使粘度上升，不利于涂料的稳定。

作为一种优选的实施方式，所述抗菌剂与PVC板材基材的重量份之比为1：(10-30)。

抗菌剂与PVC板材基材的重量份之比为1：(10-30)的时候建筑板材具有较好的抗菌抗病毒性能，抗菌剂能够具有较好的缓释性能，能够保持较长时间的抑菌效果。当抗菌剂与PVC板材基材的重量份不在最佳重量份的范围内时，抗菌剂可能会产生团聚，抗菌剂的粒度变大，比表面积减小，会导致抗菌剂的抗菌抗病毒效果下降，且抗菌剂的使用量过多会导致PVC建筑板材的力学性能下降，缩短板材的使用时间。

作为一种优选的实施方式，制备原料还包括涂料基料，涂料基料为环氧树脂，重量份为10-30份。

本发明的第二个方面提供了一种含有无机金属离子的建筑板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)将金属氧化物与无机多孔材料加入去离子水中混合，80-100℃恒温搅拌2-3h，经烘干，研磨得到抗菌剂粉体；

(2)将板材基材，增塑剂，抗菌剂粉体按重量份加入高速搅拌机中混合搅拌，再进入密炼机中进行混炼，混炼温度为110-145℃，混炼之后进入开炼机塑炼，然后通过两台压延机，压成片材；

(3)将表面活性剂与防腐剂，涂料基料混合，在高速混合机内搅拌，混合搅拌1-2h，制得抗菌涂料；

(4)将制得的抗菌涂料涂布于步骤二制得的片材的上下表面，在30-45℃下烘烤30-60min，制备完成。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。

实施例1

一种含有无机金属离子的建筑板材，制备原料以重量份计包括：PVC板材基材55份，邻苯二甲酸二丁酯15份，沸石2.5份，纳米氧化银1.48份，氧化锌1份，山梨酸钾0.1份，十二烷基苯磺酸钠4份，环氧树脂20份。

所述PVC板材基材购自赛川塑胶有限公司，型号为PA66-101L。

所述环氧树脂购自巴陵石化有限公司，CAS号为388-19-7。

所述沸石购自信阳厚普矿业材料厂。

一种含有无机金属离子的建筑板材的制备方法：制备原料以重量份计，

(1)将纳米氧化银，氧化锌与沸石加入去离子水中混合，90℃搅拌2.5h，抽滤，洗涤，经烘干，研磨得到抗菌剂粉体；

(2)将PVC板材基材，邻苯二甲酸二丁酯，步骤一得到的抗菌剂粉体按重量份加入高速搅拌机中混合搅拌，再进入密炼机中进行混炼，混炼温度为125℃，混炼之后进入开炼机塑炼，然后通过两台压延机，压成片材；

(3)将十二烷基苯磺酸钠与山梨酸钾混合，加入到环氧树脂中，在高速混合机内高速搅拌，搅拌1.5h，制得抗菌涂料；

(4)将制得的抗菌涂料涂布于步骤二制得的片材的上下表面，在40℃下烘烤45min，制备完成。

实施例2

一种含有无机金属离子的建筑板材，制备原料以重量份计包括：PVC板材基材50份，环氧脂肪酸甲酯10份，雪硅钙石1份，纳米氧化锌0.5份，二氧化钛0.725份，十二烷基三甲基氯化铵0.06份，磺酸钠6份，环氧树脂10份。

所述PVC板材基材购自赛川塑胶有限公司，型号为PA66-101L。

所述环氧树脂购自巴陵石化有限公司，CAS号为388-19-7。

所述雪硅钙石购自西亚化学科技有限公司。

一种含有无机金属离子的建筑板材的制备方法：制备原料以重量份计，

(1)将纳米氧化锌，二氧化钛与雪硅钙石加入去离子水中混合，80℃搅拌3h，抽滤，洗涤，经烘干，研磨得到抗菌剂粉体；

(2)将PVC板材基材，环氧脂肪酸甲酯，步骤一得到的抗菌剂粉体按重量份加入高速搅拌机中混合搅拌，再进入密炼机中进行混炼，混炼温度为120℃，混炼之后进入开炼机塑炼，然后通过两台压延机，压成片材；

(3)将磺酸钠与十二烷基三甲基氯化铵混合，加入到环氧树脂中，在高速混合机内高速搅拌，搅拌1h，制得抗菌涂料；

(4)将制得的抗菌涂料涂布于步骤二制得的片材的上下表面，在30℃下烘烤60min，制备完成。

实施例3

一种含有无机金属离子的建筑板材，制备原料以重量份计包括：PVC板材基材60份，双季戊四醇酯20份，贝壳粉1.5份，纳米氧化银1份，氧化铜0.69份，环氧乙烷0.8份，硬脂酸钠8份，环氧树脂30份。

所述PVC板材基材购自赛川塑胶有限公司，型号为PA66-101L。

所述环氧树脂购自巴陵石化有限公司，CAS号为388-19-7。

所述贝壳粉购自聚鑫蚝壳厂。

一种含有无机金属离子的建筑板材的制备方法：制备原料以重量份计，

(1)将纳米氧化银，氧化铜与贝壳粉加入去离子水中混合，100℃搅拌2h，抽滤，洗涤，经烘干，研磨得到抗菌剂粉体；

(2)将PVC板材基材，双季戊四醇酯，步骤一得到的抗菌剂粉体按重量份加入高速搅拌机中混合搅拌，再进入密炼机中进行混炼，混炼温度为140℃，混炼之后进入开炼机塑炼，然后通过两台压延机，压成片材；

(3)将硬脂酸钠与环氧乙烷混合，加入到环氧树脂中，在高速混合机内高速搅拌，搅拌1h，制得抗菌涂料；

(4)将制得的抗菌涂料涂布于步骤二制得的片材的上下表面，在45℃下烘烤30min，制备完成。

对比例1

一种含有无机金属离子的建筑板材及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于纳米银2.5份，氧化锌0份。

对比例2：

一种含有无机金属离子的建筑板材及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于氧化锌为5份。

对比例3：

一种含有无机金属离子的建筑板材及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于山梨酸钾为1份。

性能测试：

1.抗菌性能测试：依据GB/T31402-2015标准进行测试。

2.防霉等级测试：依据GB/T24128-2009标准进行测试。

3.抗病毒性能测试：依据ISO21702-2019标准进行测试。

将实施例和对比例依据上述标准进行测试，结果见于表1。

表1