高硬度人造石英石板材及其生产工艺转让专利

申请号 : CN201310090714.1

文献号 : CN103204660B

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法律信息:

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发明人 : 徐长青耿相建叶良飞刘继平韩同萍

申请人 : 安徽瑞翔石英制品有限公司

摘要 :

本发明公开了一种高硬度人造石英石板材及其生产工艺,其由如下重量份的原料制成:10-30目石英砂40-50、300-500目石英粉20-30、粘合剂30-40、河卵碎石10-15、石英玻璃纤维5-10、煅烧陶土10-20、纳米碳化硅20-25、水玻璃30-40、天青石粉15-20、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1、颜料0.2-0.3。本发明生产出来的人造石英石板材具有质轻、密度均匀、色彩鲜艳、图案丰富、高硬度、高耐磨、高抗冲、耐热性好、耐候性好、不易变形、耐划伤抗老化、不易入色、环保无污染等优点,耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高,完全达到高仿真天然石材的效果。

权利要求 :

1.一种高硬度人造石英石板材,其特征在于,其由如下重量份的原料制成:10-30目石英砂40-50、300-500目石英粉 20-30、粘合剂30-40、河卵碎石10-15、石英玻璃纤维5-10、煅烧陶土10-20、纳米碳化硅20-25、水玻璃30-40、天青石粉15-20、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1、颜料0.2-0.3;

其生产工艺包括以下步骤:

(1)将纳米碳化硅、煅烧陶土分别干燥后加入高速混合机中,再加入异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯,在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min,再加入水玻璃继续搅拌5-10min后,加入天青石粉再以1500-2000rpm的速度共混4-6min,送入造粒机中造粒,粒径控制在2-4mm,即得天青石粉包覆颗粒,烘干,待用;

(2)将上述制得天青石粉包覆颗粒与余下各原料加入搅拌机中搅拌均匀,不留死角,结合颗粒度的大小,搅拌速度调节0-1500rpm,物料在搅拌机内经调比搅拌结束后,入混料盘内,边转边洒料,使物料更进一步均匀混合,然后送入搅拌机再充分混合,物料更加均匀,花色均匀、清晰、仿真度高;

(3)将混合好的物料送入打散机把一些没有搅拌结团的物料进一步打散,打散过后,经电子计量进入布料机内布料,然后送进制板模中,将制板模送入成型压机在真空、振动、加压下进行成型,压制频率52-62Hz,压制时间150-200s,压强1.5-3.0MPa,真空度-100~-95Pa;

(4)将成型的板材送入固化箱固化,固化温度为80-90℃,时间为40-50min;

(5)板材固化结束后,经定厚、抛光深加工处理,即制得人造石英石板材;

所述的粘合剂由下列重量份的原料制成:不饱和聚酯树脂70-80、3-氨基丙基三乙氧基硅烷 2-3、苯胺甲基三乙氧基硅烷4-5、γ-氯丙基三乙氧基硅烷 3-4、增塑剂2-3、改性树木灰烬 1-2、苯乙烯20-25;

其制备方法如下:首先将不饱和树脂加入反应锅内,使锅内温度升到50-60℃,然后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷,搅拌

20-30分钟;然后在铂金催化剂的前提下,催化反应,当温度升到60-70℃时,停止加热,恒温10-15分钟,然后加入增塑剂、改性树木灰烬,搅拌5-8分钟,待温度降至常温后,加入苯乙烯稀释至粘度达到800-900Pa·m/s后,搅拌均匀即可;

所述的改性树木灰烬由下列方法制得:先用10-15%双氧水煮沸树木灰烬20-30min,再用蒸馏水洗净,置于100-110℃的烘箱内烘干,加入相当于树木灰烬重量2-3%的聚异丁烯、

3-4%的月桂醇硫酸钠、2-3%的羧甲基淀粉钠、3-5%的柠檬酸三丁酯,在80-90℃水浴中以

2000-3000rpm高速搅拌2-3h,烘干,粉碎研磨成超细粉末即可。

2.根据权利要求1所述的高硬度人造石英石板材,其特征在于,所述的10-30目石英砂由15-25%的10目石英砂,20-30%的20目石英砂和45-55%的30目石英砂组成。

3.根据权利要求1所述的高硬度人造石英石板材,其特征在于,所述的300-500目石英粉由10-15%的300目石英粉,25-35%的500目石英粉和50-60%的600目石英粉组成。

说明书 :

高硬度人造石英石板材及其生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及人造石英石板材及其生产工艺,具体涉及一种高硬度人造石英石板材及其生产工艺。

背景技术

[0002] 人造石英石以不饱和聚酯树脂或热塑性高分子聚合物为基体,以硅酸盐( 类)天然石英石和/或粉、硅砂、尾矿渣等无机材料(其主要成分为二氧化硅)为主要填料,经特定的工艺加工而成的具有一定规格尺寸和形状的人造石。因其质地坚硬(莫氏硬度5-7)、结构致密,具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、抗腐蚀、防渗透等特性。人造石英石广泛应用于橱房台面、实验室台面、窗台、吧台、电梯口、地面、墙面等。在建筑对材料要求比较高的场所人造石英石都适用。目前,人造石英石板材存在密度不均、硬度低、易结粉团、易变形、易老化、易入色、色彩及图案单一等缺陷,在质地和花色上难以达到高仿真天然石材的效果,严重影响人造石英石的表面效果,影响建筑物和室内装潢的美观。因此,开发一种高性能人造石英石板材是本领域技术人员一直攻克的难题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种密度均匀、色彩鲜艳、图案丰富、抗变形、耐老化、硬度高的人造石英石板材及其生产工艺。
[0004] 本发明采用的技术方案如下:
[0005] 一种高硬度人造石英石板材,其由如下重量份的原料制成:10-30目石英砂40-50、300-500目石英粉 20-30、粘合剂30-40、河卵碎石10-15、石英玻璃纤维5-10、煅烧陶土10-20、纳米碳化硅20-25、水玻璃30-40、天青石粉15-20、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1、颜料0.2-0.3。
[0006] 所述的10-30目石英砂由15-25%的10目石英砂,20-30%的20目石英砂和45-55%的30目石英砂组成。
[0007] 所述的300-500目石英粉由10-15%的300目石英粉,25-35%的500目石英粉和50-60%的600目石英粉组成。
[0008] 所述的粘合剂由下列重量份的原料组成:不饱和聚酯树脂70-80、3-氨基丙基三乙氧基硅烷 2-3、苯胺甲基三乙氧基硅烷4-5、γ-氯丙基三乙氧基硅烷 3-4、增塑剂FRP2-3、改性树木灰烬 1-2、苯乙烯20-25;
[0009] 其制备方法如下:首先将不饱和树脂加入反应锅内,使锅内温度升到50-60℃,然后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷,搅拌20-30分钟;然后在铂金催化剂的前提下,催化反应,当温度升到60-70℃时,停止加热,恒温10-15分钟,然后加入增塑剂、改性树木灰烬,搅拌5-8分钟,待温度降至常温后,加入苯乙烯稀释至粘度达到800-900Pa·m/s后,搅拌均匀即可。
[0010] 所述的改性树木灰烬由下列方法制得:先用10-15%双氧水煮沸树木灰烬20-30min,再用蒸馏水洗净,置于100-110℃的烘箱内烘干,加入相当于树木灰烬重量
2-3%的聚异丁烯、3-4%的月桂醇硫酸钠、2-3%的羧甲基淀粉钠、3-5%的柠檬酸三丁酯,在
80-90℃水浴中以2000-3000rpm高速搅拌2-3h,烘干,粉碎研磨成超细粉末即可。
[0011] 高硬度人造石英石板材的生产工艺,包括以下步骤:
[0012] (1)将纳米碳化硅、煅烧陶土分别干燥后加入高速混合机中,再加入异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯,在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min,再加入水玻璃继续搅拌5-10min后,加入天青石粉在以1500-2000rpm的速度共混4-6min,送入造粒机中造粒,粒径控制在2-4mm,即得天青石粉包覆颗粒,烘干,待用;
[0013] (2)将上述制得天青石粉包覆颗粒与余下各原料加入搅拌机中搅拌均匀,不留死角,结合颗粒度的大小,搅拌速度可调节0-1500rpm,物料在搅拌机内经调比搅拌结束后,入混料盘内,边转边洒料,使物料更进一步均匀混合,然后送入搅拌机再充分混合,物料更加均匀,花色均匀、清晰、仿真度高;
[0014] (3)将混合好的物料送入打散机把一些没有搅拌结团的物料进一步打散,打散过后,经电子计量进入布料机内布料,然后送进制板模中,将制板模送入成型压机在真空、振动、加压下进行成型,压制频率52-62HZ,压制时间150-200s,压力1.5-3.0MPa,真空度-100~-95Pa;
[0015] (4)将成型的板材送入固化箱固化,固化温度为80-90℃,时间为40-50min;
[0016] (5)板材固化结束后,经定厚、抛光深加工处理,即制得人造石英石板材。
[0017] 本发明的有益效果:
[0018] 本发明通过对配方的优化,不同原料的相互配合,提高了人造石英石板材的耐磨、耐酸碱、耐高温、抗冲、抗压、抗折、耐划伤抗老化、耐候性等性能,改善了人造石英石板材的综合性能。另外在配方中还添加了石英玻璃纤维材料,可以有效提高人造石英石板材的机械强度、热稳定性、隔热等性能。本发明用天青石粉对煅烧陶土、纳米碳化硅进行包覆改性,可以提高板材的抗渗透能力,耐水性,使生产出来的人造石英石板材不易入色。本发明生产出来的人造石英石板材具有质轻、密度均匀、色彩鲜艳、图案丰富、高硬度、高耐磨、高抗冲、耐热性好、耐候性好、不易变形、耐划伤抗老化、不易入色、环保无污染等优点,耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高,经久耐用,完全达到高仿真天然石材的效果。

具体实施方式

[0019] 一种高硬度人造石英石板材,其由如下重量份的原料制成:10目石英砂9.6份、20目石英砂12份、30目石英砂26.4份、300目石英粉3份、500目石英粉7.5份、600目石英粉14.5份、粘合剂36份、河卵碎石12份、石英玻璃纤维7份、煅烧陶土15份、纳米碳化硅24份、水玻璃36份、天青石粉18份、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.6份、颜料0.25份。
[0020] 其中,所述的粘合剂由下列重量份的原料组成:不饱和聚酯树脂75份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷 2.5份、苯胺甲基三乙氧基硅烷4份、γ-氯丙基三乙氧基硅烷 4份、增塑剂FRP (纤维增强复合塑料)3份、改性树木灰烬 1.5份、苯乙烯24份;
[0021] 其制备方法如下:首先将不饱和树脂加入反应锅内,使锅内温度升到55℃,然后