CN103524073B

CN103524073B - 一种柔性饰面砖的制备方法及制得的产物

Info

Publication number: CN103524073B
Application number: CN201310430552.1A
Authority: CN
Inventors: 秦升益; 贾屹海; 王艳
Original assignee: Beijing Rechsand Science and Technology Group Co Ltd
Current assignee: Beijing Rechsand Science and Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2033-09-18
Also published as: CN103524073A

Abstract

本发明属于建筑材料领域，提供一种柔性饰面砖的制备方法，包括步骤：1）以沙漠风积沙为原料，经擦洗、烘干后筛选20-200目的原砂；2）原砂覆膜着色，得到不同颜色的彩砂；3）彩砂中加入胶黏剂、紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂，搅拌均匀；4）将混合物置于模框内碾压成型，室温固化。本发明提出的制备方法以风积沙为原料，来源丰富、变废为宝；采用反应性覆膜技术进行原砂处理和着色，可以得到不同规格和色彩丰富的彩砂，为产品的多样化提供方向；采用聚氨酯类高分子聚合物进行产品粘结，辅以紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂，得到的产品具有优异的物理和化学性能；产品的工艺简单，只需碾压成型、常温固化即可，满足大批量生产的需求。

Description

一种柔性饰面砖的制备方法及制得的产物

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种建筑覆盖材料的制备方法，及制备得到的材料。

背景技术

柔性饰面砖是近年来新发展起来的一种墙面装饰材料。它是以彩色无机矿物粉料为主要原料，添加少量水性高分子聚合物作为改性剂，在一定温度下经过微波辐照交联并成型的可再生的新型生态建筑装饰材料。该产品具有良好的强度和弹性，同时具有质量轻、外观表现力强、耐久性好、颜色和纹理丰富、耗能少、健康环保、施工方便等特性，可广泛应用于商用、民用建筑的墙面的装饰装修，特别是作为外墙外保温饰面层更是有不可替代的优势。与传统的陶瓷面砖相比，柔性饰面砖具有明显的优点：一是柔性饰面砖承受变形能力强，而陶瓷面砖是刚性材料；二是重量比较轻，只有瓷砖四分之一左右；三是厚度比较薄，厚度一般仅为2～3mm，普通瓷砖的厚度是8～12mm；四是尺寸精确，因为是机械化切割成需要的规格，尺寸偏差很小，不超过0.5mm；五是柔性饰面砖自清洁能力强。

现有的柔性饰面砖在结构上采用片材作为基层胎体，其上的聚合物彩砂胶料作为砖的本体，透明涂料作为砖的保护层，经过挂图、烘烤、喷涂、切割工序（专利CN101994380A）。现有技术的加工工序多，操作复杂，成本高；而且基层和本体为不同材料，两种材料接触面存在表面张力，影响了砖的机械性能。

风积沙是被风吹，积淀的沙层，多见于沙漠、戈壁。风积沙的粉粘粒含量很少,表面活性很低，松散、无聚性，含水量低，在1-5%范围内。但风积沙颗粒较均匀，粒度分布范围窄（0.074-0.25mm之间），如能利用风积沙作为实用的材料，对环境保护和成本节约都极有价值。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提供柔性饰面砖的制备方法。

本发明的另一个目的是提供该方法制备得到的柔性饰面砖。

为实现上述目的，具体技术方案为：

一种柔性饰面砖的制备方法，包括步骤：

1）以沙漠风积沙为原料，经擦洗、烘干后筛选20-200目的原砂；所述擦洗是通过水洗去掉砂中杂质和泥，烘干是至烘干完全不含水分。通常为在120-180℃下烘干2-6小时。

2）原砂覆膜着色，得到不同颜色的彩砂；

3）彩砂中加入胶黏剂、紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂，搅拌均匀；

4）将步骤3）所得混合物置于模框内碾压成型，室温固化。

其中，所述步骤2）中覆膜着色是将原砂100份，加热至160-500℃，降温至90-160℃加入粘接剂3-10份，无机颜料0.5-5份，搅拌均匀，冷却过筛。

原砂与颜料和粘接剂反应的温度优选为120-150℃，加热后原砂会迅速降温，因此需要加热至106-500℃，优选400-500℃，然后在120-150℃下加入粘接剂和颜料。反应后，再一次过筛（精选）除去大颗粒、团块等，筛选尺寸为20-200目的颗粒。

其中，所述无机颜料选自钛白粉、氧化铁系列颜料、立德粉、铬黄中的一种或多种；所述粘结剂为酚醛树脂、磷酸氢二钠、磷酸二氢铝、硅酸钠、硅酸钾或多聚磷酸钠中的一种或多种。酚醛树脂通常选择游离酚含量低、聚速快的酚醛树脂。

其中，所述步骤3）中加入彩砂、胶黏剂、紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂的质量份数分别为100份、8-20份、0.08-0.4份、0.4-1.4份的防水剂、0.8-3份。

所述胶黏剂为聚氨酯（PU）或聚异氰酸酯（HDI)。聚氨酯胶黏剂为集柔韧性、耐候性和防水性为一体的胶黏剂材料，为优选的胶黏剂。

其中，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂UV-531或水杨酸苯酯；所述防水剂为有机硅防水剂或脂肪酸防水剂。

其中，所述阻燃剂选自聚磷酸铵，磷酸三苯酯、十溴二苯醚、氢氧化镁，氢氧化铝中的一种。

其中，所述碾压成型为在生产线上通过机械辊轴连续碾压成型。所述碾压目的是使混合物成型，所述模框为矩形，规格可根据需求进行调整，例如（0.1-1）m×（0.1-1）m×（0.002-0.01）m尺寸。经过碾压后混合物成型尺寸和模框一样。该尺寸的柔性饰面砖可弯成直径10cm的圆筒，具有极好的柔性，便于运输。在做墙面装饰时，对基材平整度没有要求。

本发明所述的制备方法制备得到的柔性饰面砖。

本发明的方法制得的柔性饰面砖耐候性好、质轻，不仅可以用于外墙装修，而且可以用于室内装饰。在应用于室内吊顶时，在吊顶基材上涂一层粘接剂（例如环氧树脂），然后粘接柔面石材，固化即可。

本发明的优良效果在于：

以风积沙为原料，来源丰富、变废为宝；采用反应性覆膜技术进行原砂处理和着色，可以得到不同规格和色彩丰富的彩砂，为产品的多样化提供方向；采用聚氨酯类高分子聚合物进行产品粘结，辅以紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂，得到的产品具有优异的物理和化学性能；产品的工艺简单，只需碾压成型，常温固化即可，满足大批量生产的需求。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

1）以沙漠风积沙为原料，经擦洗、120℃5h烘干后，砂中完全不含水，筛选20-200目的原砂；

2）原砂100份，加热至500℃，降温至150℃加入、粘结剂酚醛树脂（山东圣泉化工股份有限公司，覆膜砂酚醛树脂）5份，氧化铁红颜料2份，于胶砂搅拌机（型号JJ-5）中搅拌均匀，冷却过筛，可得到所需的红色彩砂

3）彩砂、聚氨酯乳液（PU）、紫外线吸收剂UV-531、防水剂（有机硅防水剂，购自北京海岩兴业混凝土外加剂销售有限公司）、阻燃剂氢氧化铝的质量份数分别为100份、20份、0.4份、1.4份的防水剂、3份。搅拌均匀。

4）放在0.4m×0.8m×0.002m的模框中碾压成型，室温固化。

得到的彩色柔性饰面砖长宽高为0.45m×0.8m×0.002m；单位面积重量5kg/m²；拉伸强度3.5MPa。该尺寸的柔性饰面砖可弯成直径10cm的圆筒，具有极好的柔性，做墙面装饰时对基材平整度没有要求。人工耐候性为500小时色差小于2。

实施例2

2）原砂100份，加热至500℃，降温至150℃加入、酚醛树脂3份（山东圣泉化工股份有限公司，覆膜砂酚醛树脂），氧化铁黑颜料1份，于胶砂搅拌机（型号JJ-5）中搅拌均匀，冷却过筛即可，可得到所需的黑色。彩砂；

3）彩砂、改性聚氨酯乳液、紫外线吸收剂UV-531、有机硅防水剂、阻燃剂氧化锑的质量份数分别为100份、10份、0.1份、1.0份、1份，搅拌均匀。

4）放在0.4m×0.8m×0.002m的模框中碾压成型，室温固化。

得到的彩色柔性饰面砖长宽高0.4m×0.8m×0.002m，单位面积重量5kg/m²；拉伸强度4MPa。人工耐候性500小时色差小于2。

本实施例制得的柔性饰面砖不仅可以用于外墙装修，而且可以用于室内装饰。在应用于室内吊顶时，在吊顶基材上涂一层粘接剂（例如环氧树脂），然后粘接柔面石材，固化即可。

实施例3

1）以沙漠风积沙为原料，经擦洗、130℃4h烘干后，砂中完全不含水，筛选20-200目的原砂；

2）原砂100份，加热至400℃，降温至140℃加入、酚醛树脂10份（山东圣泉化工股份有限公司，覆膜砂酚醛树脂），氧化铁黄颜料3份，于胶砂搅拌机（型号JJ-5）中搅拌均匀，冷却过筛即可，可得到所需的黄色彩砂

3）彩砂、改性聚氨酯乳液（PU）、紫外线吸收剂UV-531、有机硅防水剂、阻燃剂氧化锑的质量份数分别为100份、8份、0.08份、0.4份的防水剂、0.8份。搅拌均匀。

4）放在0.4m×1.0m×0.003m的模框中碾压成型，室温固化。

得到的彩色柔性饰面砖长宽高为0.4m×1.0m×0.003m；单位面积重量5.5kg/m²；拉伸强度4MPa。人工耐候性500小时色差小于3。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种柔性饰面砖的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1）以沙漠风积沙为原料，经擦洗、烘干后筛选20-200目的原砂；

2）原砂覆膜着色，得到不同颜色的彩砂；所述覆膜着色是将原砂100份，加热至160-500℃，然后降温至90-160℃，加入粘接剂3-10份，无机颜料0.5-5份，搅拌均匀，冷却后过筛；

3）彩砂中加入胶黏剂、紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂，搅拌均匀；其中加入彩砂、胶黏剂、紫外线吸收剂、防水剂、阻燃剂的质量份数分别为100份、8-20份、0.08-0.4份、0.4-1.4份、0.8-3份；

其中，所述胶黏剂为多异氰酸酯或聚氨酯胶黏剂，所述防水剂为有机硅防水剂或脂肪酸防水剂；

4）将步骤3）所得混合物置于模框内碾压成型，室温固化；所述碾压成型为将混合物置于模框内布料均匀后，通过机械辊轴连续碾压成型，所述模框为矩形。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机颜料选自钛白粉、氧化铁系列颜料、立德粉、铬黄中的一种或多种；所述粘接剂为酚醛树脂、磷酸氢二钠、磷酸二氢铝、硅酸钠、硅酸钾或多聚磷酸钠中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂UV-531、F-22、UV-292、UV-531或水杨酸苯酯中的一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂选自聚磷酸铵、磷酸三苯酯、十溴二苯醚、氢氧化镁、氢氧化铝、甲基膦酸二甲酯、氧化锑中的一种。

5.权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到的柔性饰面砖。