CN109928672A - 一种仿霞云纹人造石英板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿霞云纹人造石英板的制备方法，所述石英板包括A料、B料及干粉，所述A料与B料的重量比为1∶0.7～1.1；所述制备方法包括以下步骤：备料、搅拌、布料、压制、热固化、定厚抛光。本发明提供的仿霞云纹人造石英板的制备方法，通过各组分配比的调节及多种色料的配合使用，同时采用干粉润色，使得制备的石英板具有随机变化的多种颜色及层次感强的自然纹理。

Description

一种仿霞云纹人造石英板的制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种仿霞云纹人造石英板的制备方法。

背景技术

人造石英板是一种由石英石加上树脂及其他辅助试剂人工合成的一种新型板材，其主要材料是石英石，石英石无辐射、硬度高，从而制备的石英板具有莫氏硬度大、刮不花、耐脏耐污、抗灼伤、抗老化、不褪色、无毒无辐射等特点,广泛应用于橱柜台面、实验室台面、窗台、吧台、电梯口、地面、墙面等对材料要求比较高的场所。自2005年进入中国市场后，人造石英板深受广大消费者认可，成为建筑材料中比较高端的材料。但人造石英板制备工艺比较复杂，其本身的材质又比较特殊，使得目前市面上多为单色板，但随着生活水平的提高，人们对石英板颜色及图案的要求越来越高，尤其是仿天然石材的纹理备受人们追捧，而目前市面上的石英板多通过在石英石中添加玻璃或其他有色粒子提高颜色和花纹的独特性，也有通过几种色料进行混合得到仿石纹效果，但是由于工艺的局限，其纹理相对较模糊，无层次感。可见，现有技术有待提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种仿霞云纹人造石英板的制备方法，旨在解决现有技术中无清晰纹理和层次感强的仿霞云纹石英板。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种仿霞云纹人造石英板的制备方法，其中，所述石英板包括A料、B料及干粉，所述A料与B料的重量比为1∶0.7～1.1；

所述制备方法包括以下步骤：

S1.制料：通过搅拌混合的方式制备A料、B料及干粉；

S2.布料：按配比取A料和B料，并将A料和B料分为三份，先将其中的一份B料铺在模框内，然后将其中的一份A料布于模框的若干点位上，将A料与B料进行旋转混合后刮平、预压，然后在表面撒干粉，撒干粉后再将一份B料、一份A料按先后顺序盖于干粉上，最后将第三份A料和B料混合后布于表面；

S3.压制：布料完成后，在真空条件下经压制设备振动压制成型；

S4.热固化：经振动压制后，进入固化设备固化；

S5.定厚抛光：固化完成后，常温放置至冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，按重量份数计，所述A料和B料均包括：40～100目石英砂50～70份、70～120目石英砂10～20份、325～400目石英粉30～45份、无机颜料0.23～0.4份、硅烷偶联剂0.15～0.20份、不饱和聚酯树脂15～20份、固化剂0.17～0.22份；所述A料中的无机颜料与B料中的无机颜料不相同。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，按重量份数计，所述干粉为1.5～2.3份，所述干粉包括无机颜料、70～120目的石英砂、400目的石英粉、固化剂、偶联剂，且添加的配比为2.43∶33.33∶50∶1∶1。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述无机颜料包括氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑及钛白粉中的三种或几种，且A料、B料及干粉中的无机颜料的组成与配比各不相同。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S1具体包括：按配比称取A料中各成分，先将A料中的石英砂、石英粉于搅拌缸中预混合，然后将已混有固化剂、硅烷偶联剂、无机颜料的不饱和聚酯树脂倒入搅拌缸中进行混合，搅拌均匀即得A料，同样步骤制得B料；按配比称取干粉中各成分，混合均匀后过筛即可。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S1中预搅拌的搅拌频率 15～30Hz，搅拌时间 30～60s，混合后的搅拌频率 30～50Hz，搅拌时间300～360s。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S2中A料及B料三份的质量百分比为18%～20%：25%～41%：40%～55%。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S2中预压真空度为-0.1Mpa ，振动频率 30～35Hz，时间 30～90s，所述步骤S3中真空度为-0.1Mpa， 振动频率 30～45Hz，时间 60～120s。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S4中的固化参数为：在 90～110℃的温度下固化 90～120min。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法中，所述步骤S5抛光面包括亮面、立质面或皮纹面。

有益效果：

本发明提供了一种仿霞云纹人造石英板及其制备方法，所述石英板通过调整材料配比和布料环节，得到一种具有仿霞云纹的人造石英板。与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1) 所述材料通过不同颜色的A料、B料及干粉的进行组合的方式，使制备的人造石英板具有多种颜色，干粉能使板材的花纹具有向内延伸的质感，过渡均匀自然，提高纹理的自然效果；

(2)所述布料环节采用多层布料，层层铺设，其中表层的A料和B料采用粗放混合的形式，能形成类似云霞状的图案纹路，其中干粉设置于紧贴表层料，能使干粉渗入表层，使石英板表面具有霞云般自然成形的特殊花纹，由于干粉、A料、B料三者的颜色并不相同，从而形成多重层次感；

(3) 各材料采用级配的方式，以及布料过程设置预压环节，使得压制的板材具有较密堆积，设置的压制参数，使得压制的石英板具有较高的莫氏硬度和较大致的密度，从而使得石英板具有较好的耐磨性及抗污性。

具体实施方式

本发明提供了一种仿霞云纹人造石英板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种仿霞云纹人造石英板及其制备方法，所述石英板包括重量比为1:0.7～1.1的A料和B料，按重量份数计，所述A料和B料均包括：40～100目石英砂50～70份、70～120目石英砂10～20份、325～400目石英粉30～45份、无机颜料0.23～0.4份、硅烷偶联剂0.15～0.20份、不饱和聚酯树脂15～20份、固化剂0.17～0.22份，其中，A料及B料中无机颜料的组成不同；所述石英板还包括1.5～2.3份的干粉。

上述组分配比能得到具有仿霞云纹理的人造石英板， 其中石英砂、石英粉为主要填充料，石英砂及石英粉的粒径及配比直接影响到石英板的硬度、致密性及不饱和树脂的用量，石英砂的粒径越大，配比越高，则制备的石英板硬度大，且不饱和树脂用量少，成本低，但板材的致密性较差；而石英砂粒径越小，配比越低，则石英板的硬度较低，同时不饱和树脂的用量将大大的提高，其成本将提高，但是其致密性会提高。在实际生产过程中，石英砂和石英粉采用级配的形式，不但能提高硬度大，同时使板材填充更为紧密，得到的石英板具有较密堆积，具有较好的致密性，能提高其表面防污能力。当石英砂与石英粉配比为：40～100目石英砂50～70份、70～120目石英砂10～20份、325～400目石英粉30～45份时，制备的石英板具有较佳的填充效果，优选地，石英砂与石英粉配比为：40～100目石英砂60～65份、70～120目石英砂12～18份、325～400目石英粉36～40份时，制备的石英板致密性较优，硬度较高，不饱和树脂的用量较少。

上述配方中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种，硅烷偶联剂能对石英砂及石英粉表面进行改性，从而具有更好的分散性及流动性，提高其与不饱和树脂的结合力。所述不饱和聚酯树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的一种，作为粘结剂，能将各材料粘结在一起，通常树脂的用量占总重的10～15%之间，用量过多，板材较软，成本较高，用量过少，则板材易断裂，当树脂含量占12～13.5%时，具有较佳的硬度和强度。所固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种，能将粘结的各材料在一定的温度下固结成型，形成板材。具体实施过程中，硅烷偶联剂、不饱和聚酯树脂及固化剂相匹配配合使用，具有更加的效果，能降低不饱和树脂的用量。

在上述材料配比中，所述无机颜料包括氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑及钛白粉中的三种或多种。其中A料和B料在颜色选用上，均采用多种无机颜料调配而成，使得到的A料和B料颜色相对接近又存在差异，再通过特殊的混料和布料工艺，使得制备的石英板，具有颜色分层次变化、纹理接近天然大理石纹的霞云纹。具体实施过程中可调整各颜料的组成及含量配比得到不同颜色，并不限于上述几种无机颜料，具体颜色根据客户需求进行调整。颜料的调配为现有技术，在此不作详述。

在上述材料配比中，所述干粉包括无机颜料、70～120目的石英砂、400目的石英粉、固化剂、偶联剂，且添加量的配比为2.43:33.33:50:1:1，其中无机颜料包括重量配比为1:20:4.17:4的氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑。干粉制备过程中先将各无机颜料与70～120目的石英砂混合，过100目筛，然后再混合400目石英粉，再次过100目筛网，然后混合固化剂和偶联剂，混合均匀后过60目筛网，三次过筛过程中必须保证所有材料通过筛网。所述干粉不但能调节石英板的色彩，再制备过程中，干粉布于靠近表层处，在振荡压制过程中，能渗透分散于各层之间，将板材表层抛光后，干粉的颜色形成比较自然的类似云霞状的色晕。

上述配比的人造石英板通过各组分配比的调节及多种色料的配合使用，同时采用干粉润色，使得制备的石英板具有随机变化的多种颜色、层次感强的类似霞云的自然纹理。

所述仿霞云纹人造石英板的制备方法包括以下步骤：

S1.制料：按配比称取A料和B料中各组份；然后先将A料中的石英砂、石英粉于搅拌缸中预混合，预混合的搅拌频率为15～30Hz，搅拌时间为30～60s，然后将已混有固化剂、硅烷偶联剂、无机颜料的不饱和聚酯树脂倒入搅拌缸中进行混合，搅拌频率为30～50Hz，搅拌时间为300～360s，搅拌均匀即得A料备用；同样步骤制得B料。本步骤中采用将石英砂和石英粉预混合、无机颜料及其他材料在不饱和聚酯树脂预先分散的方式，一方面能降低整个材料混合的难度，石英砂和石英粉为主要材料，量大且都为干性材料，干性材料之间的混合较为简单，所以预混合的搅拌频率和时间都大大低于将所有料同时混合的，另一方面，无机颜料、硅烷偶联剂、固化剂的配比非常少，通过先将这些材料在不饱和聚酯树脂进行分散，能提高他们在石英砂和石英粉中分散的均匀度；

S2.布料：按配比取A料和B料，并分别将A料和B料按一定配比分为三份，各份的质量百分比为18%～20%∶25%～41%∶40%～55%；先将其中的一份B料铺在模框内，然后将其中的一份A料不规则的分布于模框的若干点位上，点位数量不少于5个，然后对模框内的A料、B料进行粗放式的旋转混合，具体实施过程中，可由相对的两人按顺时针或逆时针方向通过手指拨动物料，或采用小型耙子旋转扒动A料和B料，在旋转过程中A料和B料得到初步的混合，然后将料刮平，进入压机预压，预压的真空度为-0.1Mpa ，振动频率 30～35Hz，时间 30～90s，预压结束后将预先混合好的干粉不规则地撒于其上，然后将一份B料和A料依次盖撒于干粉上，撒料时保证将干粉完全覆盖，最后将第三份A料和B料混合后布于模框上，刮平。在布料过程中，预压前的布料和最后的布料应尽量平整，布料过程中应轻撒施布，不可用力按压，在旋转混合的过程中尽量同一方向旋转，以免相对方向混合导致堆积，同时旋转的次数越多，则得到的纹路越细，实际生产中通常根据花纹的需要决定旋转的次数；

S3.压制：布料完成后，在真空条件下经压制设备振动压制成型；压制条件为：真空度-0.1Mpa， 振动频率 30～45Hz，时间 60～120s；

S4.热固化：经振动压制后，进入固化设备，在 90～110℃的温度下固化 90～120 min；

S5.定厚抛光：固化完成后，常温放置至冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光，抛光面包括亮面、立质面或皮纹面，根据客户需要进行选择。

实施例1

一种优选的仿霞云纹人造石英板，包括重量比为1∶1的A料和B料，按重量份数计，A料和B料均包括：40～70目石英砂65份、70～120目石英砂15份、325～400目石英粉38份、无机颜料0.3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.17份、环氧树脂17份、固化剂过氧化甲乙酮0.18份，其中A料中无机颜料包括配比为0.35∶488.59∶5999∶36.19的钛白粉、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁红，B料中无机颜料包括配比为1.11∶5078∶705.74的氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁红；所述石英板还包括干粉2份，所述干粉包括重量配比为1∶20∶4.17∶4∶400∶600∶12∶12的钛白粉、铁黄、铁黑、铁红、70～120目的石英砂、400目的石英粉、过氧化甲乙酮、乙烯基三乙氧基硅烷；

上述石英板的制备方法包括以下步骤：

S1.制料：按配比称取A料和B料中各组份，然后搅拌混匀，具体包括：先将A料中的石英砂、石英粉于搅拌缸中预混合，预混合的搅拌频率为20Hz，搅拌时间为40s，然后将已混有固化剂、硅烷偶联剂、无机颜料的不饱和聚酯树脂倒入搅拌缸中进行混合，搅拌频率为40Hz，搅拌时间为320s，搅拌均匀即得A料；同样步骤制得B料；同样称取干粉中各组分，先将各无机颜料与70～120目的石英砂混合，过100目筛，然后再混合400目石英粉，再次过100目筛网，然后混合固化剂和偶联剂，混合均匀后过60目筛网，三次过筛过程中必须保证所有材料通过筛网；

S2.布料：按1∶1的配比取混合好的A料和B料，并分别将A料和B料分为质量百分比为18%∶30%∶52%三份；先将18%的B料铺在模框内，然后将18%的A料均分为8份，不规则的分布于模框内的8个点位上，然后将模框内的A料、B料进行粗放式的旋转混合，由相对的两人按顺时针或逆时针方向拨动物料，进行粗混，然后将料刮平，进入压机预压，预压的真空度为-0.1Mpa ，振动频率 30Hz，时间 40s，预压结束后将预先混合好的干粉不规则地撒于其上，然后将30%的B料和30%的A料依次盖撒于干粉上，撒料时将干粉完全覆盖，最后将50%的A料和50%的B料混合后布于模框上，刮平即可；

S3.压制：布料完成后，进入振动压制设备，在-0.1Mpa的真空度，振动频率为 40Hz的条件下压制100S；

S4.热固化：经振动压制后，进入固化设备，在 105℃的温度下固化100 分钟；

S5.定厚抛光：固化完成后，常温放置至冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光成亮面、立质面或皮纹面。

本实施例制备的仿霞云纹人造石英板具有层次变化的霞云纹理，且分布均匀，颜色接近铁锈色，抛光面为亮面的石英板具有玉质润感，通过检测，板材的莫氏硬度达到6.8级，表面致密，防渗透性能高。

实施例2

一种仿霞云纹人造石英板，所述石英板包括重量比为1∶0.7的A料和B料，按重量份数计，A料和B料均包括：40～100目石英砂50份、70～120目石英砂20份、325～400目石英粉30份、无机颜料0.23份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.15份、酚醛树脂15份、固化剂过氧化环己酮0.17份，其中A料、B料中无机颜料的组成及配比与实施例1相同；所述石英板还包括干粉1.5份，所述干粉中各组分及配比与实施例1相同；

上述石英板的制备方法与实施例1的制备步骤相同，其中：

（1）步骤S1中预混合的搅拌频率为15Hz，搅拌时间为60s，所有材料混合时的搅拌频率为30Hz，搅拌时间为360s；同样条件制得B料。

（2）步骤S2中，A料和B料都分为质量百分比为20%：32%：48%三份；将20%的A料均分为5份，不规则的分布于模框内的5个点位上；预压的真空度为-0.1Mpa ，振动频率 30Hz，时间90s；

（3）步骤S3中.压制过程中压机的振动频率为30Hz的条件下压制120S；

（4）步骤S4中.固化温度为110℃的温度下固化90 分钟。

本实施例制备的仿霞云纹人造石英板具有层次变化的霞云纹理，纹理较粗放，呈自然的不均匀性，干粉颜色逐渐过渡，板的颜色偏浅，具有较佳的润色感，板材的莫氏硬度达到6.5级，表面致密，防渗透性能高。

实施例3

一种仿霞云纹人造石英板，所述石英板包括重量比为1∶1.1的A料和B料，按重量份数计，A料和B料均包括：40～70目石英砂70份、70～120目石英砂10份、325～400目石英粉45份、无机颜料0.4份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.20份、聚氨酯树脂20份、固化剂过氧化2-乙基己酸叔丁酯0.22份，其中A料、B料中无机颜料的组成及配比与实施例1相同；所述石英板还包括干粉2.3份，所述干粉中各组分及配比与实施例1相同；

上述石英板的制备方法与实施例1的制备步骤相同，其中：

（1）步骤S1中预混合的搅拌频率为30Hz，搅拌时间为30s，所有材料混合时的搅拌频率为50Hz，搅拌时间为300s；同样条件制得B料。

（2）步骤S2中，A料和B料分为质量百分比为20%：25%：55%三份；将20%的A料均分为10份，不规则的分布于模框内的10个点位上；预压的真空度为-0.1Mpa ，振动频率 35Hz，时间30s；

（3）步骤S3中.压制过程中压机的振动频率为 45Hz的条件下压制60S；

（4）步骤S4中.固化温度为90℃的温度下固化120分钟。

本实施例制备的仿霞云纹人造石英板具有层次变化的霞云纹理，霞云分布较细腻，干粉在面层的渗透较多，颜色接近铁锈色，比较适合皮纹面效果的抛光，板材的莫氏硬度达到6.3级，表面致密，防渗透性能高。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述石英板包括A料、B料及干粉，所述A料与B料的重量比为1∶0.7～1.1；

所述制备方法包括以下步骤：

S1.制料：通过搅拌混合的方式制备A料、B料及干粉；

S2.布料：按配比取A料和B料，并将A料和B料分为三份，先将其中的一份B料铺在模框内，然后将其中的一份A料布于模框的若干点位上，将A料与B料进行旋转混合后刮平、预压，然后在表面撒干粉，撒干粉后再将一份B料、一份A料按先后顺序盖于干粉上，最后将第三份A料和B料混合后布于表面；

S3.压制：布料完成后，在真空条件下经压制设备振动压制成型；

S4.热固化：经振动压制后，进入固化设备固化；

S5.定厚抛光：固化完成后，常温放置至冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。

2.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述A料和B料均包括：40～100目石英砂50～70份、70～120目石英砂10～20份、325～400目石英粉30～45份、无机颜料0.23～0.4份、硅烷偶联剂0.15～0.20份、不饱和聚酯树脂15～20份、固化剂0.17～0.22份；所述A料中的无机颜料与B料中的无机颜料不相同。

3.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述干粉为1.5～2.3份，所述干粉包括无机颜料、70～120目的石英砂、400目的石英粉、固化剂、偶联剂，且添加的配比为2.43∶33.33∶50∶1∶1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述无机颜料包括氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑及钛白粉中的三种或几种，且A料、B料及干粉中的无机颜料的组成与配比各不相同。

5.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：按配比称取A料中各成分，先将A料中的石英砂、石英粉于搅拌缸中预混合，然后将已混有固化剂、硅烷偶联剂、无机颜料的不饱和聚酯树脂倒入搅拌缸中进行混合，搅拌均匀即得A料，同样步骤制得B料；按配比称取干粉中各成分，混合均匀后过筛即可。

6.根据权利要求5所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中预混合的搅拌频率 15～30Hz，搅拌时间 30～60s，混合时的搅拌频率 30～50Hz，搅拌时间300～360s。

7.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中A料及B料三份的质量百分比为18%～20%：25%～41%：40%～55%。

8.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中预压真空度为-0.1Mpa ，振动频率 30～35Hz，时间 30～90s，所述步骤S3中真空度为-0.1Mpa， 振动频率 30～45Hz，时间 60～120s。

9.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的固化参数为：在 90～110℃的温度下固化 90～120min。

10.根据权利要求1所述的仿霞云纹人造石英板的制备方法，其特征在于，所述步骤S5抛光面包括亮面、立质面或皮纹面。