CN102643052B - 一种耐污人造石英石的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种耐污人造石英石的制造方法；其包括原材料石英石粉砂表面改性、混合压制、上胶固化等步骤在人造石英石表面生成一层透明薄膜。本发明人造石英石的原材料石英粉砂经过机械活化改性，增强石英粉砂在压制过程中的流动性，趋向有序最密堆积，同时在固化过程中增加石英粉砂与树脂的结合力；人造石英石配方严格控制比例及粒度分布范围，最大限度减小人造石英石表面微米级孔数量；人造石英石表面被填满，形成化学吸附，提高人造石英石表面光泽度；在人造石英石表面形成的微米级薄膜，具有疏水特性，油性污染在24小时内，用湿润的棉布即可清除，有效防止藏污、渗色，具有较强的耐污特性。本发明的处理方法工艺简单，易操作，耗时短。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐污人造石英石的制造方法，具体涉及一种耐污人造石英石的制造方法。
背景技术
人造石英石（或金钢/刚石）发源地在西班牙，在2005年进入中国的时候叫赛利石，当人造石英石被越来越多的消费者认可后，2006年中国开始有人研发人造石英石，在2007年先后有很多厂家推出了国产的人造石英石。
目前，人造石英石是由90%左右的天然石英和10%左右的色料、树脂和固化剂等添加剂组成。是经过负压真空、高频振动成型，加温固化（温度高低是根据固化剂的种类而定）；其质地坚硬（莫氏硬度5-7）、结构致密（密度2.3-2.5g/立方厘米）具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀等特性。
普通的人造石英石加工成成品后，直接打磨抛光，没有对表面进行深度的处理，这种人造石英石表面易受污染，耐污能力差。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种耐污人造石英石的制造方法，增强人造石英石表面的耐污能力。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种耐污人造石英石的制造方法，其包括以下步骤：
1）原材料石英石粉砂表面改性：在石英石粉砂原料中添加分散介质采用搅拌球磨机械活化改性石英粉砂表面；
2）混合压制：将上述石英石粉砂与间苯不饱和聚酯树脂、复合固化剂混合均匀后用压机压制成型，得到人造石英石板；
3）上胶固化：在人造石英石板表面用水性纳米二氧化硅凝胶、有机硅改性水性环氧树脂及助剂混合后辊涂在人造石英石板表面，渗透并填满人造石英石板表面微米级小孔，并经光照热固化在人造石英石表面形成一层透明薄膜。
上述处理方法中，步骤1）中石英石粉砂原料由以质量分数计算的20-40目的石英砂 18-25% ，40-70目的石英砂35-45%，70-100目的石英砂35-45%；和占上述石英砂总质量40-50%的400目的石英粉组成。
上述处理方法中，步骤1）中石英石粉砂原料与分散介质的质量比100：0.2-0.5，所述分散介质选自γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、N-丙基三乙氧基硅烷中的一种；其中较佳的为γ-氯丙基三乙氧基硅烷（KH-550）。
上述处理方法中，步骤2）中，石英石粉砂与间苯不饱和聚酯、固化剂按照以下质量百分比混合，石英石粉砂90-93%、间苯不饱和聚酯树脂6.5-9.5%、复合固化剂0.7-1%。其中，固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和环烷酸钴的复合固化剂，两者的质量比为0.8:0.5。
上述处理方法中，步骤2）中压制成型是在100吨激振力作用下加压120-150秒完成。
上述处理方法中，步骤3）中所述水性纳米二氧化硅凝胶的粒径为10-20nm，pH值为7-8; 有机硅改性水性环氧树脂粒径为40-50nm, pH值为7-8。
上述处理方法中，步骤3）中，水性纳米二氧化硅凝胶与有机硅改性水性环氧树脂的质量为4-6：1，化学助剂为混合物总重量的0.1-0.5%。
上述处理方法中，步骤3）中，光固化的温度控制在45-50℃。
上述处理方法中，步骤3）中所述助剂包括流平剂、稳定剂和偶联剂。
本发明石英石粉砂原料为石英砂和石英粉的原矿取自结晶矿，而非风化矿。其中要求20-40目的石英砂粒度分布95%控制在20-40目，只容许5%的石英砂比40目细；40-70目的石英砂粒度分布97%控制在40-70目，只容许3%的石英砂比70目细；70-100的石英砂粒度分布99%控制在70-100目，只容许1%的石英砂比100目细；400目石英粉指在水流的作用下99%通过400目国家标准筛。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明中，人造石英石的原材料石英粉砂经过机械活化改性，增强石英粉砂在压制过程中的流动性，趋向有序最密堆积，同时在固化过程中增加石英粉砂与树脂的结合力；人造石英石的配方中的级配严格控制比例及粒度分布范围，最大限度减小人造石英石表面微米级孔的数量；人造石英石的表面孔用二氧化硅凝胶填满，形成化学吸附，增加了人造石英石表面的光泽度；在人造石英石表面形成的微米级薄膜，具有疏水特性，油性污染在24小时内，用湿润的棉布即可清除，可有效防止藏污、渗色，具有较强的耐污特性。本发明的处理方法工艺简单，易操作，耗时短。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
一种耐污人造石英石的制造方法，其包括以下步骤：
1）原材料石英石粉砂表面改性：将石英石粉砂原料与分散介质按照质量比为100:0.5的比例混合，采用搅拌球磨机活化改性石英粉砂表面；其中石英砂原料为20-40目的石英砂 23% ，40-70目的石英砂37%，70-100目40%；400石英粉为石英砂总质量的48.6%；
2）混合压制：将上述经过表面处理的石英石粉砂与间苯不饱和聚酯树脂、固化剂按照石英石粉砂92%、间苯不饱和聚酯树脂7.3%、固化剂0.7%的质量百分比混合均匀后，用压机100吨激振力作用下加压120秒压制成型，得到人造石英石板；
3）上胶固化：在人造石英石板表面用水性纳米二氧化硅凝胶、有机硅改性水性环氧树脂及助剂混合后辊涂在人造石英石板表面，渗透并填满人造石英石板表面微米级小孔，并经光照热固化在人造石英石表面形成一层透明薄膜；其中，水性纳米二氧化硅凝胶与有机硅改性水性环氧树脂的质量为5：1，化学助剂为混合物总重量的0.1%，固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和环烷酸钴的复合固化剂，两者的质量比为0.8:0.5。
实施例2
一种耐污人造石英石的制造方法，其包括以下步骤：
1）原材料石英石粉砂表面改性：将石英石粉砂原料与分散介质按照质量比为100:0.2的比例混合，采用搅拌球磨机活化改性石英粉砂表面；其中石英砂原料为20-40目的石英砂 20% ，40-70目的石英砂45%，70-100目35%；400石英粉为石英砂总质量的42%；
2）混合压制：将上述经过表面处理的石英石粉砂与间苯不饱和聚酯树脂、固化剂按照石英石粉砂90%、间苯不饱和聚酯树脂9.2%、固化剂0.8%的质量百分比混合均匀后，用压机100吨激振力作用下加压150秒压制成型，得到人造石英石板；
3）上胶固化：在人造石英石板表面用水性纳米二氧化硅凝胶、有机硅改性水性环氧树脂及助剂混合后辊涂在人造石英石板表面，渗透并填满人造石英石板表面微米级小孔，并经光照热固化在人造石英石表面形成一层透明薄膜；其中，水性纳米二氧化硅凝胶与有机硅改性水性环氧树脂的质量为4.5：1，化学助剂为混合物总重量的0.3%，固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和环烷酸钴的复合固化剂，两者的质量比为0.8:0.5。
实施例3
一种耐污人造石英石的制造方法，其包括以下步骤：
1）原材料石英石粉砂表面改性：将石英石粉砂原料与分散介质按照质量比为100:0.5的比例混合，采用搅拌球磨机活化改性石英粉砂表面；其中石英砂原料为20-40目的石英砂 18% ，40-70目的石英砂35%，70-100目47%；400石英份占石英砂总质量50%的混合物；
2）混合压制：将上述经过表面处理的石英石粉砂与间苯不饱和聚酯树脂、固化剂按照石英石粉砂91%、间苯不饱和聚酯8%、固化剂1%的质量百分比混合均匀后，用压机100吨激振力作用下加压150秒压制成型，得到人造石英石板；
3）上胶固化：在人造石英石板表面用水性纳米二氧化硅凝胶、有机硅改性水性环氧树脂及助剂混合后辊涂在人造石英石板表面，渗透并填满人造石英石板表面微米级小孔，并经光照热固化在人造石英石表面形成一层透明薄膜；其中，水性纳米二氧化硅凝胶与有机硅改性水性环氧树脂的质量为6：1，化学助剂为混合物总重量的0.5%，固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和环烷酸钴的复合固化剂，两者的质量比为0.8:0.5。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）原材料石英石粉砂表面改性：在石英石粉砂原料中添加分散介质采用搅拌球磨机械活化改性石英粉砂表面；其中石英石粉砂原料由以质量分数计算的20-40目的石英砂 18-25% ，40-70目的石英砂35-45%，70-100目的石英砂35-45%和占上述石英砂总质量40-50%的400目的石英粉组成；原料与分散介质的质量比100：0.2-0.5，分散介质为γ-氯丙基三乙氧基硅烷；
2）混合压制：将上述石英石粉砂与间苯不饱和聚酯、复合固化剂混合均匀后用压机压制成型，得到人造石英石板；石英石粉砂与间苯不饱和聚酯树脂、固化剂按照以下质量百分比混合，石英石粉砂90-93%、间苯不饱和聚酯树脂6.5-9.5%、复合固化剂0.7-1%，上述组分含量的百分数之和等于100％；复合固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和环烷酸钴；
3）上胶固化：在人造石英石板表面用水性纳米二氧化硅凝胶、有机硅改性水性环氧树脂及助剂按比例混合后辊涂在人造石英石板表面，渗透并填满人造石英石板表面微米级小孔，并经光照热固化在人造石英石表面形成一层透明薄膜。
2.根据权利要求1所述的耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：步骤2）中压制成型是在100吨激振力作用下加压120-150秒完成。
3.根据权利要求1所述的耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：步骤3）中所述水性纳米二氧化硅凝胶的粒径为10-20nm，pH值为7-8;有机硅改性水性环氧树脂粒径为40-50nm, pH值为7-8。
4.根据权利要求1所述的耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：步骤3）中，水性纳米二氧化硅凝胶与有机硅改性水性环氧树脂的质量为4-6：1，助剂为混合物总重量的0.1-0.5%。
5.根据权利要求1所述的耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：步骤3）中，光固化的温度控制在45-50℃。
6.根据权利要求1所述的耐污人造石英石的制造方法，其特征在于：步骤3）中所述助剂包括流平剂、稳定剂和偶联剂。
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Denomination of invention: Manufacture method for staining resistant artificial quartz stone Effective date of registration: 20180418 Granted publication date: 20131002 Pledgee: Bank of Quanzhou branch of the Bank of Quanzhou, Quangang branch Pledgor: Yixin New Material Co., Ltd. Registration number: 2018990000300 |
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