[發(fā)明專利]一種人造石英石及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310225107.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN103319110A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王繼輝;孔祥文;劉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B26/02
• 分類號(hào): C04B26/02;C04B14/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張安國(guó);喬宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種人造石英石及其制備方法。

背景技術(shù)

人造石英石作為新型的人造建材，有著天然石材無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。人造石英石高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、防腐蝕、抗老化、天然質(zhì)感、易清潔、抗折、耐磨、材質(zhì)精純、無(wú)輻射等。在天然石材作為不可再生資源日漸枯竭的今日，人造石英石是其最好的替代品。同時(shí)，人造石英石可采用廢舊玻璃作原料，因而在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了資源再利用，這些優(yōu)勢(shì)讓人造石英石成為建筑裝飾行業(yè)的新貴，被廣泛的應(yīng)用到櫥柜、衛(wèi)浴、辦公室和大型商場(chǎng)的地面、墻面裝飾以及家居裝飾行業(yè)。

目前，人造石英石最主要的原材料就是熱固性樹脂，現(xiàn)在最通用的是不飽和聚酯樹脂，普通不飽和聚酯樹脂以苯乙烯作為溶劑和交聯(lián)單體，苯乙烯具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，而且有刺激性氣味，對(duì)人體有害。近年來(lái)，隨著消費(fèi)水平的提高，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，對(duì)健康的重視程度越來(lái)越高，對(duì)家居建材的環(huán)保性能提出更高的要求，尋找新的環(huán)保替代材料勢(shì)在必行。水性樹脂應(yīng)運(yùn)而生，水性樹脂是一種很好的傳統(tǒng)油性樹脂的替代品，以水做為樹脂的溶劑，沒有溶劑揮發(fā)帶來(lái)的有毒問題。其中，以水性丙烯酸樹脂和水性環(huán)氧樹脂為典型，在涂料、油漆、防水材料、水泥砂漿、膠黏劑以及玻璃纖維浸潤(rùn)劑等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。隨著越來(lái)越多對(duì)水性樹脂的研究，水性樹脂的穩(wěn)定性、使用性以及其制品的力學(xué)性能都有很大程度的提升，相信在不久的將來(lái)，將全面替代傳統(tǒng)油性樹脂，成為樹脂行業(yè)的新寵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有人造石英石原材料設(shè)計(jì)采用油性樹脂和有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑大都具有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，而且大部分揮發(fā)物質(zhì)對(duì)人體和環(huán)境有害問題，且油性樹脂采用有機(jī)溶劑，粘度一般偏高，在使用過程中的可操作性和工藝性受到限制。本發(fā)明提供一種新型人造石英石及其制備方法，這種新型人造石英石原材料設(shè)計(jì)采用水性樹脂和水作溶劑，能很好的解決因?yàn)閾]發(fā)問題導(dǎo)致的環(huán)境污染以及使用過程中的工藝性和可操作性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種人造石英石，主要由樹脂、固化劑、偶聯(lián)劑、色漿、石英砂和石英粉制成，其特征在于，采用人造石英石行業(yè)可以使用的現(xiàn)有水性樹脂代替現(xiàn)行油性樹脂，所述的水性樹脂是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的水性丙烯酸樹脂或水性環(huán)氧樹脂類熱固性樹脂。

本發(fā)明的一種人造石英石，按質(zhì)量組成，由下述主要原材料制成，水性樹脂3-10%，對(duì)應(yīng)的固化劑為水性樹脂用量的5-200%，石英砂及玻璃砂和鏡玻砂55-65%，粒度為4-140目數(shù)，石英粉25-35%，石英粉中粒度325目占60%以上，余為小于325目細(xì)粉，偶聯(lián)劑用量占石英砂、玻璃砂、鏡玻砂和石英粉總質(zhì)量的0.05%-0.2%，色漿1%。

其中所述的偶聯(lián)劑為有機(jī)硅烷類偶聯(lián)劑。更具體為KH-570等。

所述的固化劑為多元胺類或酸酐類固化劑；所述的多元胺類固化劑包括：乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺或蓋脘二胺；所述的酸酐類固化劑包括：鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、脂環(huán)族酸酐或含鹵酸酐。

本發(fā)明的人造石英石的制備方法，其制備人造石英石板材步驟如下：

a、按質(zhì)量百分比取原材料，水性樹脂3-10%，對(duì)應(yīng)的固化劑為樹脂用量的5-200%，4-140目的石英砂及玻璃砂和鏡玻砂55-65%（石英砂及玻璃砂和鏡玻砂三者比例不受限制），石英粉25-35%，石英粉中粒度325目占60%以上，余為小于325目細(xì)粉，偶聯(lián)劑用量占石英砂、玻璃砂、鏡玻砂和石英粉總質(zhì)量的0.05%-0.2%，色漿1%；

b、將a中所述的原材料按下述順序混合，在水性樹脂體系中，加入固化劑、色漿及偶聯(lián)劑后，用分散機(jī)分散均勻，再與事先攪拌均勻的石英砂及玻璃砂和鏡玻砂混合，攪拌均勻，再加入石英粉，充分?jǐn)嚢杈鶆颍蔀橐环N具有粘性的半干混合料；

c、將上述半干混合料在模板上鋪覆均勻，送入真空制動(dòng)成型壓機(jī)，抽真空至真空度達(dá)到-0.08MPa—-0.1MPa，開啟壓機(jī)壓制，對(duì)板材進(jìn)行振動(dòng)壓制成型，振動(dòng)頻率在10-60Hz，壓制2-6分鐘后，板材即可成型；

d、將上述板材送入烘箱中或常溫放置，進(jìn)行加熱或常溫固化，待板材固化完全后，常溫堆放24小時(shí)以上，進(jìn)行后固化，后固化完全后，即進(jìn)行定厚，拋光，得到表面光澤度在60以上的各種規(guī)格厚度的人造石英石制品。

本發(fā)明中，水性樹脂體系在固化之前能與水以任意比例互溶，在固化的過程中發(fā)生交聯(lián)固化，其實(shí)質(zhì)是該體系在固化過程中成分或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，體系內(nèi)親水性官能團(tuán)消失或其極性大大降低，從而固化成為不溶于水的物質(zhì)。