CN102951888A - 一种高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材，及其配方和生产方法，本发明彩色装饰建材表面形成一层具有一定深度和厚度、色泽过渡均匀、自然逼真且致密的耐磨、抗裂带色层，颜色逼真、纹理清晰，具有高附着力和高耐磨性，在各种恶劣气候环境下均有极强的耐久性和颜色稳定性，不会粉化、脱落、变色、褪色且不易开裂。

Description

一种高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及一种耐磨抗裂装饰建材、配方及其生产方法。

背景技术

随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们对建筑装饰的需求日益增加，促进了人造石材、板材等产业的发展；同时旅游经济的高速发展，以及仿古建筑、旅游景区的建设和重点文物景观的修复等也需要大量的彩色面砖、面瓦等装饰建材。未来满足对装饰建筑材料的需要，现有技术中提出了多种装饰建材以及生产方法，如中国专利CN101913834A公开的装饰石材，由以α型高强石膏粉为基材，加入少量石英砂、蛭石颗粒、玻璃纤维、镀锌圆钢、聚丙烯酸乳液等制备而成，具有较高断裂载荷、柔韧性和较好的防潮性能；专利CN101580377A公开了一种炭黑着色砖瓦装饰建材配方，以钒钛渣、软质粘土为基材，加入炭黑、或还加入铁粉，可制备出青屋面瓦、黑色面砖；日本专利JP2008-267126 (A)还公开了一种表面含有树脂层的建材用装饰片材，能够赋予建材压纹图样的特性。

但是，在目前建筑材料领域中，彩色装饰建材有很多种类，但大多产品均存在表面颜色稳定性差、易脱落、褪色、粉化、产品表面耐磨性差和易开裂的问题，大大影响了产品的质量、使用寿命和对使用环境的要求。如何提高其表面颜色附着力和稳定性、提高产品面层耐磨性和减少开裂，成为了亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种高耐磨抗裂彩色面层装饰建筑材料、及其配方和生产方法，本发明所要解决的问题是现有技术中彩色面层装饰建筑材料易开裂、耐磨性差等缺陷和不足。

本发明第一个目的是提供一种高耐磨抗裂彩色面层装饰建筑材料配方，组分包括，基材、颜料，还包括如下耐磨抗裂浆料组分：

水泥                          30~70重量份；

半水石膏                      2~5重量份；

微硅粉                        4~10重量份；

煅烧偏高岭土                  5~10重量份；

石英砂                        20~50重量份；

塑化剂                        0~2重量份；

纤维素醚                      0~0.5重量份；

淀粉醚                        0~0.5重量份；

乳胶粉                        3~15重量份；

木质纤维素                    0~0.5重量份；

(HOCH₂CH₂)_n NH_3-n            0~0.5重量份；

偶联剂                        0~0.5重量份；

其中，n为1~3的整数；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉或含有相同有效成分比例的乳液。

本发明第二个目的是提供一种生产所述高耐磨抗裂彩色面层装饰建筑材料的方法，包括如下步骤：

步骤1，将颜料配制成面色浆料，将基材配制成结构浆料，并将上述耐磨抗裂浆料组分配制成耐磨抗裂浆料；

步骤2，将所述面色浆料喷涂与模具内表面，形成面色层；

步骤3，在面色层表面喷涂所述耐磨抗裂浆料；

步骤4，向模具内浇筑所述结构浆料，振动成型。

其中，所述耐磨抗裂浆料喷涂厚度优选为0.1~5mm。

根据本发明生产方法的一种优选实施方式，其中，还包括：

步骤5，将步骤4中成型产品在50~70℃条件下蒸养。

根据本发明生产方法的进一步优选实施方式，其中，还包括：

步骤6，将步骤5得到的产品在35~45℃条件下进行二次养护。

步骤1中，所述耐磨抗裂层浆料的配制工艺包括：将除石英砂之外的其它耐磨抗裂浆料组分兑水后使用高速研磨分散机在2000~5000转/分转度下高速分散5~10分钟，使得其中的无机胶凝材料和各种有机助剂充分分散、杂化和偶联，再加入石英砂后在200~500转/分转度下中速分散3~5分钟使其混合均匀。

本发明第三个目的是提供一种高耐磨抗裂彩色面层装饰建筑材料，由外到内包括面色层、耐磨抗裂层和结构基材，耐磨抗裂层由上述耐磨抗裂浆料组分制备。

本发明上述耐磨抗裂浆料组分中，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥中的一种或两种的混合物，优选地，含有：

硅酸盐水泥                   35~50重量份；

铝酸盐水泥                   0~20重量份。

本发明上述耐磨抗裂浆料组分中，还可以含有流变剂、消泡剂、表面活性剂、其他增稠剂、胶黏剂中的一种或几种的混合。

本发明制备的彩色面层装饰建筑材料，表面形成一层具有一定深度和厚度、色泽过渡均匀、自然逼真且致密的耐磨、抗裂带色层，该带色层可涉及工作主面、拐角和边缘处；本发明装饰建材颜色逼真、纹理清晰，具有高附着力和高耐磨性，在各种恶劣气候环境下均有极强的耐久性和颜色稳定性，不会粉化、脱落，且不易变色。

本发明所述的生产方法和建材配方，可用于生产包括人造石材、人造板材、砖和瓦等在内的多种装饰材料。

具体实施方式

本发明提供了一种高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材、及其配方和生产方法，组要组分包括基材、颜料和耐磨抗裂浆料组分。耐磨抗裂浆料组分包括：

水泥                          30~70重量份；

半水石膏                      2~5重量份；

微硅粉                        4~10重量份；

煅烧偏高岭土                  5~10重量份；

石英砂                        20~50重量份；

塑化剂                        0~2重量份；

纤维素醚                      0~0.5重量份；

淀粉醚                        0~0.5重量份；

乳胶粉                        3~15重量份；

木质纤维素                    0~0.5重量份；

(HOCH₂CH₂)_n NH_3-n            0~0.5重量份；

偶联剂                        0~0.5重量份。

本发明上述耐磨抗裂浆料组分中，所述可再分散乳胶粉（或可再分散性乳胶粉）为醋酸乙烯酯均聚物或共聚物再分散乳胶粉、月桂酸乙烯酯共聚物再分散乳胶粉、丙烯酸或丙烯酸酯均聚物或共聚物可再分散乳胶粉、硅丙再分散乳胶粉、苯乙烯/丁二烯共聚胶粉等、或含有等同有效成分比例的上述物质的乳液；可以是上述物质中的一种，或几种的混合。如含丙烯酸可再分散乳胶粉3~6重量份；和/或硅丙可再分散乳胶粉3~6重量份。

本发明上述耐磨抗裂浆料组分中，所述塑化剂（又称为增塑剂）优选为聚羧酸类高性能超塑化剂，所述聚羧酸类高性能超塑化剂合成单体可以是含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基等聚氧烷烯基单体；甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸（或马来酸酐）、（甲基）丙烯基磺酸、（甲基）烯丙基磺酸、苯乙烯基磺酸2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、或上述酸的盐或酯或其它衍生物，如（甲基）烯丙醇、（甲基）丙烯酰胺等。此外还可以是磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物、改性木质磺酸盐等。

本发明上述耐磨抗裂浆料组分中，还可以含有流变剂、消泡剂、表面活性剂、其他增稠剂、胶黏剂中的一种或几种的混合。

其中，所述偶联剂可以是有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类或铝酸化合物等。

其中，所述流变剂（或流变改性剂）可以是聚氨酯类流变剂、或聚丙烯酸类流变剂。

其中，所述消泡剂可以是：1）天然油脂，如豆油、玉米油等；2）聚醚类消泡剂，如GP、GPE、GPES消泡剂；3）高碳醇，如C12~C22的高碳醇；4）硅类消泡剂，如二甲基硅油、聚硅氧烷；5）聚醚改性硅消泡剂等等。

其中，所述增稠剂可以是纤维素类、聚丙烯酸酯类、膨润土、缔合型聚氨酯类，如甲基纤维素、羧烷基纤维素、羟烷基纤维素、（甲基）丙烯酸或其酯或盐的均聚物或共聚物等等。

本发明所述基材可以是石材、石膏粉、水泥、聚合物等建材常用基材。

本发明所述颜料可以选用本技术领域常用的各种颜料，如市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、颜料红122（主要成分为2,9二甲基喹吖啶酮）、有机嫩黄、酞菁蓝、孔雀绿、柠檬黄、硫酸铜、丙烯颜料等。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                35重量份；

白色铝酸盐水泥                3.5重量份

半水石膏                      2重量份；

微硅粉                        4重量份；

煅烧偏高岭土                  5重量份；

石英砂                        20重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          0.4重量份；

纤维素醚                      0.02重量份；

淀粉醚                        0.01重量份；

丙烯酸可再分散乳胶粉          3重量份；

木质纤维素                    0.1重量份；

二乙醇胺                      0.01重量份；

偶联剂                        0.05重量份。

耐磨抗裂层浆料的配制工艺包括：将除石英砂之外的所有原料兑水后使用高速研磨分散机在2000~5000转/分转度下高速分散5~10分钟，使得其中的无机胶凝材料和各种有机助剂充分分散、杂化和偶联，再加入石英砂后在200~500转/分转度下中速分散3~5分钟使其混合均匀。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。干燥后制得彩色面层装饰建材。

实施例2

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                35重量份；

白色铝酸盐水泥                3.5重量份

半水石膏                      2重量份；

微硅粉                        4重量份；

煅烧偏高岭土                  5重量份；

石英砂                        20重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          0.4重量份；

纤维素醚                      0.02重量份；

淀粉醚                        0.01重量份；

聚丙烯酸流变剂                0.02重量份；

丙烯酸可再分散乳胶粉          3重量份；

木质纤维素                    0.1重量份；

三乙醇胺                      0.01重量份；

消泡剂                        0.02重量份；

偶联剂                        0.05重量份。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。

步骤5，50~70℃条件下高温蒸养后脱模，35~45℃进行中温二次养护，然后烘干。

实施例3

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                40重量份；

白色铝酸盐水泥                4重量份

半水石膏                      2重量份；

微硅粉                        5重量份；

煅烧偏高岭土                  6重量份；

石英砂                        39重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          0.6重量份；

纤维素醚                      0.02重量份；

淀粉醚                        0.01重量份；

聚丙烯酸流变剂                0.02重量份

硅丙可再分散乳胶粉            3重量份；

木质纤维素                    0.3重量份；

三乙醇胺                      0.03重量份；

消泡剂                        0.05重量份；

偶联剂                        0.1重量份。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。

步骤5，50~70℃条件下高温蒸养后脱模，35~45℃进行中温二次养护，然后烘干。

实施例4

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                50重量份；

半水石膏                      2重量份；

微硅粉                        4重量份；

煅烧偏高岭土                  6重量份；

石英砂                        35重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          0.8重量份；

纤维素醚                      0.03重量份；

淀粉醚                        0.01重量份；

聚丙烯酸流变剂                0.02重量份

丙烯酸可再分散乳胶粉          4重量份；

木质纤维素                    0.2重量份；

三乙醇胺                      0.04重量份；

消泡剂                        0.04重量份；

偶联剂                        0.2重量份。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。

步骤5，50~70℃条件下高温蒸养后脱模，35~45℃进行中温二次养护，然后烘干。

实施例5

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                45重量份；

白色铝酸盐水泥                7重量份；

半水石膏                      3重量份；

微硅粉                        8重量份；

煅烧偏高岭土                  7重量份；

石英砂                        24重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          1重量份；

纤维素醚                      0.02重量份；

淀粉醚                        0.02重量份；

聚丙烯酸流变剂                0.03重量份

硅丙可再分散乳胶粉            5重量份；

木质纤维素                    0.3重量份；

三乙醇胺                      0.04重量份；

消泡剂                        0.1重量份；

偶联剂                        0.2重量份。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。

步骤5，50~70℃条件下高温蒸养后脱模，35~45℃进行中温二次养护，然后烘干。

实施例6

步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的装饰建材模型翻制模具。配制结构浆料、面色浆料和耐磨抗裂浆料，其中，耐磨抗裂浆料组分包括：

白色硅酸盐水泥                50重量份；

白色铝酸盐水泥                15重量份

半水石膏                      5重量份；

微硅粉                        8重量份；

煅烧偏高岭土                  10重量份；

石英砂                        50重量份；

高性能聚羧酸超塑化剂          1.4重量份；

纤维素醚                      0.1重量份；

淀粉醚                        0.04重量份；

聚丙烯酸流变剂                0.05重量份；

丙烯酸可再分散乳胶粉          6重量份；

木质纤维素                    0.3重量份；

三乙醇胺                      0.06重量份；

消泡剂                        0.2重量份；

偶联剂                        0.5重量份。

步骤2，将预先配制好的几种面色浆料按比例和位置充分喷涂于产品模具内表面进行着色，形成第一道面色层。

步骤3，着色完成后在第一道面色层表面均匀喷涂第二道耐磨抗裂浆料，耐磨抗裂层的喷涂厚度根据产品厚度及起伏的不同控制在1~3mm。

步骤4，耐磨抗裂层的喷涂完成后向模具内浇筑结构坯料，经震动成型，使得模具内第一道面色浆与第二道耐磨抗裂浆料相互渗透、融合。

步骤5，50~70℃条件下高温蒸养后脱模，35~45℃进行中温二次养护，然后烘干。

本发明上述实施例生产的装饰建材，与现有彩色面层装饰建材相比，具有更高的附着力和耐磨性，在各种恶劣气候环境下，依然具有极强的耐久性和颜色稳定性，不会粉化、脱落，不易变色。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材配方，其特征在于，组分包括，基材、颜料，还包括如下组分：

水泥                          30~70重量份；

半水石膏                      2~5重量份；

微硅粉                        4~10重量份；

煅烧偏高岭土                  5~10重量份；

石英砂                        20~50重量份；

塑化剂                        0~2重量份；

纤维素醚                      0~0.5重量份；

淀粉醚                        0~0.5重量份；

乳胶粉                        3~15重量份；

木质纤维素                    0~0.5重量份；

(HOCH₂CH₂)_n NH_3-n            0~0.5重量份；

偶联剂                        0~0.5重量份；

其中，n为1~3的整数；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉或含有相同有效成分比例的乳液。

2.根据权利要求1所述的装饰建材配方，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥中的一种或两种的混合。

3.根据权利要求2所述的装饰建材配方，其特征在于，含有：

硅酸盐水泥                   35~50重量份；

铝酸盐水泥                   0~20重量份。

4.根据权利要求1所述的装饰建材配方，其特征在于，还包括流变剂、消泡剂、表面活性剂、其他增稠剂、胶黏剂中的一种或几种的混合。

5.一种如权利要求1所述的装饰建材的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将颜料配制成面色浆料，将基材配制成结构浆料，并配制耐磨抗裂浆料，其中，所述耐磨抗裂浆料组分含有：

水泥                          30~70重量份；

半水石膏                      2~5重量份；

微硅粉                        4~10重量份；

煅烧偏高岭土                  5~10重量份；

石英砂                        20~50重量份；

塑化剂                        0~2重量份；

纤维素醚                      0~0.5重量份；

淀粉醚                        0~0.5重量份；

乳胶粉                        3~15重量份；

木质纤维素                    0~0.5重量份；

(HOCH₂CH₂)_n NH_3-n            0~0.5重量份；

其中，n为1~3的整数；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉或含有相同有效成分比例的乳液；

步骤2，将所述面色浆料喷涂与模具内表面，形成面色层；

步骤3，在面色层表面喷涂所述耐磨抗裂浆料；

步骤4，向模具内浇筑所述结构浆料，振动成型。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述耐磨抗裂浆料喷涂厚度为0.1~5mm。

7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，还包括：

步骤5，将步骤4中成型产品在50~70℃条件下蒸养。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，还包括：

步骤6，将步骤5得到的产品在35~45℃条件下进行二次养护。

9.一种如权利要求5所述生产方法生产的高耐磨、抗裂彩色面层装饰建材，其特征在于，由外到内包括面色层、耐磨抗裂层和结构基材，所述耐磨抗裂层由包括下述的组分制备：

水泥                          30~70重量份；

半水石膏                      2~5重量份；

微硅粉                        4~10重量份；

煅烧偏高岭土                  5~10重量份；

石英砂                        20~50重量份；

塑化剂                        0~2重量份；

纤维素醚                      0~0.5重量份；

淀粉醚                        0~0.5重量份；

乳胶粉                        3~15重量份；

木质纤维素                    0~0.5重量份；

(HOCH₂CH₂)_n NH_3-n            0~0.5重量份；

其中，n为1~3的整数；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉或含有相同有效成分比例的乳液。