CN104557136B - 一种岗石晶面剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种岗石晶面剂及其制备方法，所述岗石晶面剂按质量百分比计包括以下原料：20～50％的硅溶胶，2～6％的润滑剂，0.01～0.5％的分散剂，0.1～2％的草酸，50～80％的去离子水。所述岗石晶面剂的制备方法包括以下步骤：S100、在搅拌作用下将硅溶胶加入去离子水中，搅拌5～10分钟；S200、加入润滑剂，搅拌5～10分钟；S300、加入分散剂，搅拌5～20分钟；S400、加入草酸，继续搅拌5～20分钟。本发明专门针对岗石开发，通过专门的机器抛磨后，可在岗石表面镀上一层氧化硅的晶体膜层，在保持岗石原有花色、纹理的同时，还可大大提升岗石的光泽度、硬度，并对岗石表面具有很好的防护作用，使岗石表面光亮持久。

Description

一种岗石晶面剂及其制备方法

技术领域

本发明属于岗石表面增光、防护处理的领域，特别涉及一种岗石晶面剂及其制备方法。

背景技术

岗石又称人造石、合成石、再造石、工程石。它以天然大理石碎料、石粉为主要原材料，也在可添加马赛克、贝壳、玻璃等材料作为点缀，以不饱和树脂为胶结剂，经真空搅拌、高压震荡制成方料，再经过室温固化(固化时间在7天以上)、锯切、打磨、抛光等工序制成板材。岗石具有无毒性、低放射性、阻燃性、抗菌防霉、耐冲击、花色丰富、高档豪华等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠，在石材行业中非常具有发展潜力。

岗石的表面光度一般在50-70度之间，因主体成分为碳酸钙粉和树脂，所以硬度低、耐磨性差、耐候性差，需要在出厂前做晶面处理，对表面进行防护。

几年前，广东一家大型岗石厂率先推出岗石“表面纳米改性防护”的超洁亮技术，大幅度提升了岗石的光泽度和耐磨度，由此引发在全国各地岗石厂大规模的应用岗石超洁亮技术的浪潮。特别是在我国云浮和福建地区的岗石厂，目前基本都上了此项技术。然而在应用这一技术过程中，出现了不少质量问题，如白色和浅色的板材，会随时间的推移表面出现发黄、发灰；出厂是高光泽的板材，放置一两个月后，或撕开包装薄膜后，会退掉高光泽，恢复和没有进行超洁亮处理的板材一样，这些都是因为其主要是采用巴西棕榈蜡乳液作为超洁亮技术的主要增光产品。巴西棕榈蜡是一种较佳的蜡质上光剂，具有硬度高、光泽度高等特点。但由于巴西棕榈蜡本身的颜色为黄褐色，而且其与岗石表面不发生化学结合，加上蜡的耐候性差，所以其只是暂时性的涂覆在石材表面，形成假性增光，而且还有可能会导致石材表面变色。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出了一种岗石晶面剂及其制备方法；

所述岗石晶面剂按质量百分比包括以下原料：20～50％的硅溶胶，2～6％的润滑剂，0.01～0.5％的分散剂，0.1～2％的草酸，50～80％的去离子水。

所述岗石晶面剂的制备方法包括以下步骤：

S100、在搅拌作用下将硅溶胶加入去离子水中，搅拌5～10分钟；

S200、继续加入润滑剂，搅拌5～10分钟；

S300、再加入分散剂，搅拌5～20分钟；

S400、最后加入草酸，继续搅拌5～20分钟。

与现有技术相比，本发明具有以下的独特创新点：

1、创新采用硅溶胶作为增光材料。硅溶胶具有以下几个特点：(1)、由于胶体粒子微细，有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色；(2)、粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好；(3)、硅溶胶中的水分蒸发时，胶体粒子能牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合，是很好的粘合剂。所以使用硅溶胶很容易实现岗石表面的抛光镀膜工艺。

2、创新采用草酸作为硅溶胶的辅助镀膜材料。只使用硅溶胶，很难实现氧化硅与岗石中的碳酸钙材料分子间的紧密结合，膜层不够通透、结合力也会稍弱。草酸是一种固体强酸，对碳酸钙具有腐蚀的作用。硅溶胶与草酸协同作业，草酸在腐蚀碳酸钙的同时，氧化硅粒子迅速与碳酸钙基体紧密结合，才能形成致密通透的氧化硅膜层。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所涉及的范围。

本发明所述岗石晶面剂按质量百分比计包括以下原料：20～50％的硅溶胶，2～6％的润滑剂，0.01～0.5％的分散剂，0.1～2％的草酸，50～80％的去离子水。以上各组分的质量百分比相加为100％。

所述晶面剂还可用于天然大理石等碳酸钙类石材。

所述的润滑剂为乙二醇、丙三醇、丙烯乙二醇、丙二醇、水溶性硅油中的一种或多种。

所述的分散剂为OP-10、OP-15、OP-20、TWEEN-60、TWEEN-80、异构十三醇聚氧乙烯醚-1306、异构十三醇聚氧乙烯醚-1307、异构十三醇聚氧乙烯醚-1307、异构十三醇聚氧乙烯醚-1308中的一种或多种。

所述的硅溶胶为SiO₂含量是30％的碱性硅溶胶，为钠型、钾型或氨型中的一种或多种，粒径在8～100nm之间。

硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒，为纳米级的氧化硅粒子在水中的分散液，由于硅溶胶中的SiO₂含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为SiO₂.nH₂O。

本发明的岗石晶面剂的主体为纳米氧化硅粒子，在抛光的压力和摩擦力的作用下，热能使水分挥发，氧化硅粒子外层大量的羟基基团具有很强的黏合力，使粒子与岗石表层紧密结合；草酸是一种固体强酸，草酸对碳酸钙具有腐蚀的作用，在抛光镀膜过程中，草酸在腐蚀岗石的同时使氧化硅更紧密地粘附在岗石表面，形成一层致密、通透的氧化硅膜层。在抛光镀膜过程中，润滑剂的存在使氧化硅不会局部团聚、粘附在岗石表面成团，加上分散剂的分散润湿作用，使氧化硅膜层更均匀致密。该氧化硅膜层具有充分填补岗石表面的气孔和微裂纹的功能，使其变得更加平滑，表面的光反射从原来的漫反射趋近于全反射，从而达到镜面效果，使岗石表面变得晶莹剔透。由于该纳米氧化硅膜层与基体进行分子间的紧密结合，加上氧化硅材料本身具有较好的硬度，保证了基体具有较好的耐磨性，长期使用后仍能光洁如新。

实施例1

在搅拌作用下将30％质量的8nm钠型硅溶胶(SiO₂固含量为30％)加入66.9％质量的去离子水中，搅拌10分钟，再加入2％质量的乙二醇，搅拌5分钟，再加入0.1％质量的分散剂OP-10，搅拌10分钟，再加入1％质量的草酸，继续搅拌10分钟，即可得到所述的岗石晶面剂。

实施例2

在搅拌作用下将40％质量的14nm钾型硅溶胶(SiO₂固含量为30％)加入56.45％质量的去离子水中，搅拌10分钟，再加入3％质量的丙三醇，搅拌5分钟，再加入0.05％质量的分散剂TWEEN-60，搅拌10分钟，再加入0.5％质量的草酸，继续搅拌10分钟，即可得到所述的岗石晶面剂。

实施例3

在搅拌作用下将25％质量的100nm钠型硅溶胶(SiO₂固含量为30％)加入68.7％质量的去离子水中，搅拌10分钟，再加入4％质量的丙二醇，搅拌5分钟，再加入0.3％质量的分散剂异构十三醇聚氧乙烯醚-1308，搅拌10分钟，再加入2％质量的草酸，继续搅拌10分钟，即可得到所述的岗石晶面剂。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于***实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种岗石晶面剂，其特征在于：所述晶面剂按质量百分比包括以下原料：20～50％的硅溶胶，2～6％的润滑剂，0.01～0.5％的分散剂，0.1～2％的草酸，50～80％的去离子水，其中各原料的质量百分比之和不大于100％。

2.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述的硅溶胶为SiO₂含量是30％的碱性硅溶胶，为钠型、钾型或氨型中的一种或多种，粒径在8～100nm之间。

3.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述的润滑剂为乙二醇、丙三醇、丙烯乙二醇、丙二醇、水溶性聚醚硅油中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述的分散剂为OP-10、OP-15、OP-20、TWEEN-60、TWEEN-80、异构十三醇聚氧乙烯醚-1306、异构十三醇聚氧乙烯醚-1307、异构十三醇聚氧乙烯醚-1308中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述晶面剂原料组分的质量百分比总和为100％。

6.根据权利要求1-5任一所述的晶面剂，其特征在于：所述晶面剂还可用于天然大理石碳酸钙类石材。

7.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述晶面剂由30％质量的8nm钠型硅溶胶、66.9％质量的去离子水、2％质量的乙二醇、0.1％质量的分散剂OP-10，和1％质量的草酸组成。

8.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述晶面剂由40％质量的14nm钾型硅溶胶、56.45％质量的去离子水、3％质量的丙三醇、0.05％质量的分散剂TWEEN-60，和0.5％质量的草酸组成。

9.根据权利要求1所述的晶面剂，其特征在于：所述晶面剂由25％质量的100nm钠型硅溶胶、68.7％质量的去离子水、4％质量的丙二醇、0.3％质量的分散剂异构十三醇聚氧乙烯醚-1308、2％质量的草酸组成。

10.一种岗石晶面剂的制备方法，所述方法制备如权利要求1-5和7-9所述的任一晶面剂，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S100、在搅拌作用下将硅溶胶加入去离子水中，搅拌5～10分钟；

S200、继续加入润滑剂，搅拌5～10分钟；

S300、再加入分散剂，搅拌5～20分钟；

S400、最后加入草酸，继续搅拌5～20分钟。