CN101805151A - 一种夜光人造石及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夜光人造石及其制备方法，属于建筑装饰材料领域，按照重量百分比，包括无机填料0％-75％，不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂20％-85％，色浆0％-6％，偶联剂0.5％-1.5％，夜光材料0.3％-20％，热膨胀性微胶囊0.5％-11％，纳米二氧化钛0.5％-3％，促进剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.3％-2％，固化剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.5-3％。纳米二氧化钛的添加使人造石表面具有分解油渍、除臭、杀菌和自清洁等功能，因夜光材料能自吸光与发光，人造石在晚上会发出柔和的光，因热膨胀性微胶囊比重超低，所以能大大降低人造石制品的密度。
Description
技术领域
本发明涉及一种夜光人造石及其制备方法，属于建筑装饰材料领域。
背景技术
在当今世界性的环境污染问题越来越受到各国政府重视的情况下，利用纳米材料进行环境治理已经成为各国高科技竞争中的一个热点。在纳米光催化方面日本、美国等国家均投入巨资开展研究与开发工作，并大力推动其产业化，目前已有多种产品出现。纳米TiO2氧化活性较高，化学稳定性好，对人体无毒害，成本低，无污染，应用范围广，因而最受重视，也是最具有开发前途的绿色环保型催化剂。
在现有的蓄光性人造石产品中，蓄光物质价格昂贵，而且具有蓄光时间短，蓄光强度低、蓄光物质含有放射性等缺点，而人造石制品主要是家庭装饰类产品，要求产品无放射性，所以普通的发光人造石制品使用具有局限性。而且现在市场上传统的蓄光材料余辉时间只有1～3小时，在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑。现有人造石制品所使用的填料都为无机矿物或者普通石粉，其比重在2.3-2.9之间，导致人造石制品的比重也很高，大概在1.5-1.9，产品密度高会影响其在装饰某些领域的使用，并且增加了人造石制品的运输成本。
发明内容
本发明第一目的是提供了一种夜光人造石，其在人造石制品中添加纳米TiO2，可以使装饰用的人造石制品具有能净化空气、除污除臭、杀毒灭菌的功能，可大大吸引消费者的购买兴趣，同时在人造石制品中添加热膨胀性微胶囊，使板材的重量大大的降低，从而扩大了其在装饰领域的应用与降低了运输成本。
本发明第二目的是提供了一种夜光人造石的制备方法，将夜光材料先制作成夜光颗粒，然后添加到制品里面，使板材达到星星点点的效果，这种产品成本相对较低，装饰效果好。
为了实现本发明的第一目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种夜光人造石，按照重量百分比，包括
无机填料0％-75％；
不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂20％-85％；
色浆0％-6％；
偶联剂0.5％-1.5％；
夜光材料0.3％-20％；
热膨胀性微胶囊0.5％-11％；
纳米二氧化钛0.5％-3％；
促进剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.3％-2％；
固化剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.5-3％
进一步，作为优选，按照重量百分比，包括
无机填料5％-72％；
不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂25％-50％；
色浆0％-5％；
偶联剂0.09％-0.4％；
夜光材料0.5％-20％；
热膨胀性微胶囊0.5％-11％；
纳米二氧化钛0.5％-3％；
促进剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.3％-2％；
固化剂占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.5％-3％。
进一步，所述夜光材料为稀土长效夜光粉。
进一步，所述稀土长效夜光粉为碱土铝酸盐型长余辉发光材料。
进一步，所述热膨胀性微胶囊为热可塑性高分子微珠球体。
进一步，所述促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴。
进一步，所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮或过氧化2-乙基己酸叔丁酯。
进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯系列偶联剂，所述无机填料为氢氧化铝粉、碳酸钙粉或石英粉。
进一步，将不饱和聚酯树脂，无机填料，热膨胀微胶囊，夜光材料，纳米二氧化钛，色浆，偶联剂，促进剂，固化剂和原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温或高温固化成型，进行表面处理。
为了实现本发明的第二目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
首先制造夜光颗粒，将不饱和聚酯树脂，无机填料，夜光材料，纳米二氧化钛，偶联剂，促进剂，固化剂混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，再进行颗粒破碎，按粒径分筛待用；
将不饱和聚酯树脂，无机填料，上述夜光颗粒，热膨胀微胶囊，纳米二氧化钛，色浆，偶联剂，促进剂，固化剂混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温或高温固化成型，再进行表面打磨处理。
本发明所使用的高温固化成型温度为70-135℃。
本发明所使用的树脂为：人造大理石间苯型或邻苯型不饱和聚酯树脂，纯聚甲基丙烯酸甲酯等人造石生产用树脂。
本发明所使用的无机填料为：氢氧化铝粉、碳酸钙粉、石英粉等无机矿物和普通石粉，粉的粒径为70-400目。
实现本发明的第三目的是在制品里面添加比重超低的热膨胀微胶囊，从而达到降低制品整体密度的目的来降低制品的重量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明含有纳米二氧化钛，在太阳光(或人工紫外光)的照射下受激活化，产生具有强氧化能力的羟基自由基OH·和超氧化物阴离子自由基O2-·，从而使人造石表面具有分解油渍、除臭、杀菌和自清洁等功能。
2、热膨胀性微胶囊的比重大约在0.1-0.16之间，当把热膨胀性微胶囊添加到人造石制品中，会随着添加量的增加，产品的密度大大的降低，可根据客户的要求与用途调节人造石制品的密度，从而使人造石的使用更加的广泛，适合于装饰的各个领域。
3、本发明添加稀土长效夜光粉，夜光材料添加量少，成本低，可做成台面及其他装饰用品，装饰效果白天颜色鲜艳，晚上夜光柔和、持久，制品可在日光或灯光照射下吸光5-20分钟后，将吸收的光能转化后储存在夜光材料的晶格中，在暗处又可将能量转化为光能而发光，可有效持续发光达到8-10小时，化学性质稳定，吸光、蓄光、发光过程可重复进行，使用寿命可达20年以上。
4、该夜光人造石无毒害，不含放射性，是一种安全环保的装饰材料，已经过国家相关部门检测。
具体实施方式
本发明可根据客户的颜色要求、功能要求和使用要求，按照不同的生产配方进行生产，下面列举五种不同的实施方式：
实施方式一：整体发光效果的低密度环保夜光人造石制品的生产。
取不饱和聚酯树脂13.5kg，氢氧化铝填料29kg，热膨胀微胶囊0.25kg，碱土铝酸盐型长余辉发光材料0.4kg，纳米二氧化钛0.5kg，白色浆0.2kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，异辛酸钴81g，过氧化甲乙酮160g，将上述原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，进行表面打磨处理即可得到整体发光效果的环保夜光人造石制品。纳米二氧化钛的添加，使人造石表面具有分解油渍、除臭、杀菌和自清洁等功能，其产品总体重量为44.25kg，为正常配方重量的88％，当热膨胀微胶囊的添加比例为0.6％时，重量降低了12％。
实施方式二：整体发光效果的低密度环保夜光人造石制品的生产。
取不饱和聚酯树脂15kg，热膨胀微胶囊1.9kg，碱土铝酸盐型长余辉发光材料0.4kg，纳米二氧化钛0.5kg，白色浆0.2kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，环烷酸钴90g，过氧化环己酮170g，将上述原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，进行表面打磨处理，即可得到整体发光效果的低密度环保夜光人造石制品，其产品总体重量为18.4kg，为正常配方重量的38％，当填料全部为热膨胀微胶囊时，产品的重量降低了62％。
实施方式三：颗粒发光低密度环保夜光人造石制品的生产。
发光颗粒的生产：将不饱和聚酯树脂13.5kg，氢氧化铝填料30kg，碱土铝酸盐型长余辉发光材料2.25kg，纳米二氧化钛0.5kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，环烷酸钴75g，过氧化环己酮150g，上述原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，再进行颗粒破碎，按粒径分别筛成4目、6目、8目、14目、20目、30目、40目、60目、100目待用。
将不饱和聚酯树脂12kg，氢氧化铝填料20kg，不同颜色夜光颗粒9kg，热膨胀微胶囊0.25kg，纳米二氧化钛0.5kg，白色浆0.5kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，环烷酸钴81g，过氧化2-乙基己酸叔丁酯160g，上述原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，进行表面打磨处理即可得到颗粒发光环保夜光人造石制品。产品总体重量为42.65kg，为正常配方重量的89％，当热膨胀微胶囊的添加比例为0.6％时，重量降低了11％。
实施方式四：颗粒发光低密度环保夜光人造石制品的生产。
取不饱和聚酯树脂13kg，热膨胀微胶囊1.3kg，不同颜色夜光颗粒9kg，纳米二氧化钛0.5kg，白色浆0.5kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，异辛酸钴81g，过氧化甲乙酮160g，上述原料混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，进行表面打磨处理抛光即可得到颗粒发光低密度环保夜光人造石制品，产品总体重量为24.7kg，为正常配方重量的50％，当填料全部为热膨胀微胶囊时，产品重量降低了50％的重量。
实施方式五：雕刻图案发光效果用的环保夜光人造石填充料产品。
取不饱和聚酯树脂13.5kg，氢氧化铝填料34kg，碱土铝酸盐型长余辉发光材料2.25kg，纳米二氧化钛0.5kg，白色浆0.2kg，甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷200g，异辛酸钴81g，上述原料混合均匀，分装待用。用户在使用时，添加过氧化甲乙酮搅拌均匀，挤压注入雕刻图案中，采用常温固化成型，进行表面打磨抛光处理即可得到雕刻图案发光效果的环保夜光人造石图案。
本产品通过中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心检测，其对大肠杆菌抗菌率≥99％、对金黄色葡萄球菌抗菌率≥96％。经北京国家建筑材料测试中心、广东省疾病预防控制中心检测，先后通过了GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准规定的A类装修材料之全部要求、GB15193.3-2003《食品安全性毒理学评价程序和方法》标准中规定的“急性经口毒性(LD50)试验”，属于环保、无毒和无放射性绿色健康产品。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种夜光人造石，其特征在于：按照重量百分比，包括
无机填料0％-75％；
不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂20％-85％；
色浆0％-6％；
偶联剂0.5％-1.5％；
夜光材料0.3％-20％；
热膨胀性微胶囊0.5％-11％；
纳米二氧化钛0.5％-3％；
促进剂 占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.3％-2％；
固化剂 占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.5-3％。
2.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：按照重量百分比，包括
无机填料5％-72％；
不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂25％-50％；
色浆0％-5％；
偶联剂0.09％-0.4％；
夜光材料0.5％-20％；
热膨胀性微胶囊0.5％-11％；
纳米二氧化钛0.5％-3％；
促进剂 占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.3％-2％；
固化剂 占不饱和聚酯树脂或甲基丙烯酸型树脂含量的0.5％-3％。
3.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：所述夜光材料为稀土长效夜光粉。
4.根据权利要求3所述的夜光人造石，其特征在于：所述稀土长效夜光粉为碱土铝酸盐型长余辉发光材料。
5.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：所述热膨胀性微胶囊为热可塑性高分子微珠球体。
6.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：所述促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴。
7.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮或过氧化2-乙基己酸叔丁酯。
8.根据权利要求1所述的夜光人造石，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯系列偶联剂，所述无机填料为氢氧化铝粉、碳酸钙粉或石英粉。
9.根据权利要求1至8任一所述的夜光人造石的制备方法，其特征在于：将不饱和聚酯树脂，无机填料，热膨胀微胶囊，夜光材料，纳米二氧化钛，色浆，偶联剂，促进剂和固化剂混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温或高温固化成型，进行表面处理。
10.根据权利要求1至8任一所述的夜光人造石的制备方法，其特征在于：首先制造夜光颗粒，将不饱和聚酯树脂，无机填料，夜光材料，纳米二氧化钛，偶联剂，促进剂，固化剂混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温固化成型，再进行颗粒破碎，按粒径分筛待用；
将不饱和聚酯树脂，无机填料，上述夜光颗粒，热膨胀微胶囊，纳米二氧化钛，色浆，偶联剂，促进剂，固化剂混合均匀，灌入模具，进行真空脱气，采用常温或高温固化成型，再进行表面打磨处理。
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