CN104446072A - 一种无机环保彩砂包裹色浆及彩砂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无机环保彩砂包裹色浆及彩砂的制备方法，其采用玻璃粉、无机色料为基本原料来制备彩砂包裹色浆，然后再采用彩砂包裹色浆与基料混合后经高温着色的工艺来制备彩砂。采用的玻璃可以是平板玻璃、晶质玻璃、乳浊玻璃、瓶罐玻璃等各种普通玻璃，成本低；其解决了彩砂制备工艺复杂、能耗高、耐候性差的问题。包裹色浆的制备与煅烧的温度低；包裹色浆对基料进行包裹后高温煅烧可制得清洁环保、色彩鲜艳、耐酸碱腐蚀、耐雨水冲洗、耐紫外线、防褪色的彩砂。

Description

一种无机环保彩砂包裹色浆及彩砂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型无机环保彩砂包裹料及彩砂的制备方法。 

背景技术

彩砂作为一种表面装饰材料，一般分为天然彩砂与人造彩砂两种。天然彩砂是直接粉碎天然的颜色矿石制得，但大多色泽混沌，强度差易分化，色彩鲜艳的天然彩砂数量少，价格昂贵。人造彩砂是将矿物颗粒表面进行包裹色料制得，可根据不同的需要制备各种颜色鲜艳的彩砂。 

目前，人造彩砂主要分为三种，一种是有机染料着色彩砂，主要采用与砂石结合能力强的的有机粘结剂如环氧树脂、聚氨酯、有机硅类等，与有机色料及别的辅助材料混合后制得色浆，色浆与砂粒混合后着色。第二种彩砂色浆是有机-无机混合色浆，主要是以树脂与色料充分混合制得色浆，色浆与砂粒混合后经200-300℃烘烤后制得彩砂。以上两种方法制得彩砂虽然色彩鲜艳，但耐候性差、易褪色。还有高温制备彩砂的方法，采用无机色料、低熔点物、石英砂等混合后1200-1350℃高温煅烧，经粉碎后制得彩砂。此法工艺复杂、能耗大、成本高。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能提高彩砂性能、降低生产成本无机环保彩砂包裹色浆及彩砂的制备方法。 

为解决上述技术问题，本发明包裹色浆采用如下技术方案：一种无机环保彩砂包裹色浆的制备方法，其制备方法按以下步骤进行： 

（1）采用普通玻璃经超细玻璃粉破碎机破碎后过20目筛，取筛下物料，放入行星式球磨机经球磨1-4h后制成玻璃粉；

（2）取无机色料与玻璃粉按照质量比1:6-20的比例放入行星式球磨机经球磨5-60min，制得色料粉；

（3）取色料粉与水按照质量比1:0.5-4的比例，加入适量的分散剂，使用高速分散机分散3-30min，制得包裹色浆。

优选的，所述无机色料为蓝色、红色、黄色、绿色或棕色的晶体型色料或无机氧化物色料。 

优选的，所述分散剂为水性分散剂，如SN5040、D-5045、AP或K-355等。 

优选的，所采用的普通玻璃为平板玻璃、晶质玻璃、乳浊玻璃、瓶罐玻璃等各种普通玻璃。 

本无机环保彩砂的制备方法采用上述的包裹色浆来制备，其制备方法按以下步骤进行： 

（1）将所述包裹色浆与基料按照质量比1:4-10的比例混合，使用混料机充分混合均匀；

（2）把混合均匀的物料放入回转窑，控制转速5-10r/min，温度600-900℃煅烧0.5-4h；

（3）出料后在空气中急速冷却，简单筛分后即制得彩砂。

优选的，所述基料采用下述高硬度高熔点的砂粒：石英砂、玄武岩砂、花岗岩砂或矿渣中的任意一种或其组合。 

优选的，所述基料的粒径是20-200目之间的任意粒径。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 

1、本发明采用玻璃粉、无机色料为基本原料来制备彩砂包裹色浆，然后再采用彩砂包裹色浆与基料混合后经高温着色的工艺来制备彩砂。彩砂经高温着色后，无机色料被熔化后的玻璃粉均匀包裹在基料表面，使用过程中色料不与自然界大气、水等接触。本发明解决了现有彩砂的制备工艺复杂、能耗高，彩砂易褪色、耐候性差等缺点，工艺简单，煅烧温度低。

2、本发明的关键之处在于包裹色浆的制备，采用的玻璃可以是平板玻璃、晶质玻璃、乳浊玻璃、瓶罐玻璃等各种普通玻璃，原料来源广泛，降低了生产成本。采用的色料是玻璃颜料、无机氧化物、陶瓷色料等各种颜色的无机色料，可以根据实际需要调节，制备各种颜色的彩砂。所制得的彩砂是不含有挥发性物质，对人体没有任何伤害。包裹的色浆在高温煅烧时能达到玻璃的软化点，在基料的表面达熔融状态，均匀的附着在基料的表面，完全包裹基料并与基料熔为一体。制备的彩砂颜色鲜亮，耐候性好，可使用多年不褪色，完全适用于建筑墙体、路面、雕饰等彩砂使用领域。 

3、本发明方法制得的彩砂高温着色时玻璃粉与色料在基料的表面达熔融状态，均匀的附着在基料的表面与基料熔为一体。酸、碱、雨水等与包裹在彩砂表面的玻璃粉接触，不会使色料溶出对环境造成影响，且无机色料非常稳定，受紫外线照射不会褪色。本发明的彩砂清洁环保、色彩鲜艳、耐酸碱腐蚀、耐雨水冲洗、耐紫外线、防褪色。 

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例1

采用普通平板玻璃粉与无机红色颜料做为包裹色料，制备红色彩砂。

（1）平板玻璃经超细玻璃粉破碎机破碎后过20目筛，取筛下物料，放入行星式球磨机球磨4h后制成玻璃粉，测粒度D50=4μm，备用。 

（2）取红色的无机色料与玻璃粉按照1:10的比例球磨20min，制得色料粉。 

（3）取色料粉与水按照质量比1:1的比例，按照色料质量的2%加入分散剂SN-5040，使用高速分散机分散10min，制得包裹色浆。 

（4）取包裹色浆与80目石英砂按照1:5的比例混合，使用混料机充分混合均匀。 

（5）把混合均匀的物料放入回转窑，控制转速10r/min，200℃保温10min，然后升温至700℃煅烧3h。 

（6）出料后急速冷却，过60目筛后即制得红色彩砂。 

该例制备的彩砂色彩鲜艳，耐水性好，经检测室温条件下浸水500h外观无变化。分别使用质量浓度是1%盐酸溶液与质量浓度是1%氢氧化钠溶液浸泡12小时，彩砂不褪色，耐酸耐碱性能良好。 

实施例2

采用白色乳浊玻璃与无机蓝色颜料做为包裹色料，制备蓝色彩砂。

（1）白色乳浊玻璃经超细玻璃粉破碎机破碎后过20目筛，取筛下物料，放入行星式球磨机球磨3h后制成玻璃粉，测粒度D50=8μm，备用。 

（2）取蓝色的无机色料与玻璃粉按照1:8的比例球磨20min，制得色料粉。 

（3）取色料粉与水按照1:1的比例，按照色料质量的5%加入分散剂AP，使用高速分散机分散15min，制得包裹色浆。 

（4）取包裹色浆与150目铁矿渣按照1:10的比例混合，使用混料机充分混合均匀。 

（5）把混合均匀的物料放入回转窑，控制转速10r/min，200℃保温10min，然后升温至800℃煅烧2h。 

（6）出料后急速冷却，过60目筛后即制得蓝色彩砂。 

该实施例制备的彩砂色彩鲜艳，耐水性好，室温条件下浸水500h外观无变化。分别使用质量浓度是1%盐酸溶液与质量浓度是1%氢氧化钠溶液浸泡12小时，彩砂不褪色，耐酸耐碱性能良好。采用乳浊玻璃制备的包裹色料遮蔽效果好，可以包裹颜色深的基料。 

实施例3

采用普通瓶罐玻璃与无机棕色颜料做为包裹色料，制备棕色彩砂。

（1）瓶罐玻璃经超细玻璃粉破碎机破碎后过20目筛，取筛下物料，放入行星式球磨机球磨3h后制成玻璃粉，测粒度D50=12μm，备用。 

（2）取蓝色的无机色料与玻璃粉按照1:12的比例球磨60min，制得色料粉。 

（3）取色料粉与水按照1:2的比例，按照色料质量的4%加入分散剂K-355，使用高速分散机分散20min，制得包裹色浆。 

（4）取包裹色浆与200目铁矿渣按照1:7的比例混合，使用混料机充分混合均匀。 

（5）把混合均匀的物料放入回转窑，控制转速8r/min，200℃保温10min，然后升温至900℃煅烧4h。 

（6）出料后急速冷却，过60目筛后即制得棕色彩砂。 

该实施例制备的彩砂色彩鲜艳，耐水性好，室温条件下浸水500h外观无变化。分别使用质量浓度是1%盐酸溶液与质量浓度是1%氢氧化钠溶液浸泡12h小时，彩砂不褪色，耐酸耐碱性能良好。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本方法作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (7)

1.一种无机环保彩砂包裹色浆的制备方法，其特征在于，所制备方法按以下步骤进行：

（1）采用普通玻璃经超细玻璃粉破碎机破碎后过20目筛，取筛下物料，放入行星式球磨机经球磨1-4h后制成玻璃粉；

（2）取无机色料与玻璃粉按照质量比1:6-20的比例放入行星式球磨机经球磨5-60min，制得色料粉；

（3）取色料粉与水按照质量比1:0.5-4的比例，加入适量的分散剂，使用高速分散机分散3-30min，制得包裹色浆。

2.根据权利要求1所述的无机环保彩砂包裹色浆，其特征在于：所述无机色料为蓝色、红色、黄色、绿色或棕色的晶体型色料或无机氧化物色料。

3.根据权利要求1所述的无机环保彩砂包裹色浆，其特征在于：所述分散剂为水性分散剂。

4.根据权利要求1所述的无机环保彩砂包裹色浆，其特征在于：所采用的普通玻璃为平板玻璃、晶质玻璃、乳浊玻璃、瓶罐玻璃等各种普通玻璃。

5.一种无机环保彩砂的制备方法，其特征在于：其采用权利要求1所述的包裹色浆来制备，其制备方法按以下步骤进行：

1）将所述包裹色浆与基料按照质量比1:4-10的比例混合，使用混料机充分混合均匀；

2）把混合均匀的物料放入回转窑，控制转速5-10r/min，温度600-900℃煅烧0.5-4h；

3）出料后在空气中急速冷却，简单筛分后即制得彩砂。

6.根据权利要求4所述的彩砂的制备方法，其特征在于：所述基料采用下述高硬度高熔点的砂粒：石英砂、玄武岩砂、花岗岩砂或矿渣中的任意一种或其组合。

7.根据权利要求5所述的彩砂的制备方法，其特征在于：所述基料的粒径是20-200目之间的任意粒径。