CN104827557A - 一种人造石英石花纹板的布料工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种人造石英石仿大理石花纹板的布料工艺方法，其包括配料、筛料、混料、预压、纹路上色、成型、固化、抛光等步骤。本发明所述生产人造石英石仿大理石花纹板的布料工艺方法得到的人造石英石花纹板产品在耐腐蚀、抗冲压、拉伸强度和硬度等性能上得到了较大的改善。

Description

一种人造石英石花纹板的布料工艺方法
技术领域
本发明涉及一种人造石英石花纹板的生产工艺，特别涉及一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，属于人造石英石加工技术领域。
背景技术
人造石英石是是一种无放射性污染、可重复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料，主要材料是石英。它是由石英晶体加上树脂及其他微量元素通过特殊的机器在一定的物理、化学条件下压制而成的大规格板材，是一种新型的人造建材，它有着天然石材无可比拟的优势：高强度、耐高温、防腐蚀、抗老化、天然质感、易清洁、抗折、耐磨、材质精纯、无辐射等，这使得人造石英石台面不易刮花，不易污染，耐高温，耐老化，无毒无辐射，因此，被广泛应用于酒店、餐厅、银行、医院、展览、实验室等公共建筑和厨房台面、洗脸台、厨卫墙面、餐桌、茶几、窗台、门套等家庭装修领域。
在经济快速发展的当代，人们越来越注重生活品位，对于人造石英石的品质要求也越来越高，由此对人造石英石的制备方法提出更高的要求。目前，影响人造石英石产品质量的因素很多，主要有原材料、设备、工艺等，现有技术大多从固化过程入手寻找提高人造石英石品质的解决办法。
CN102627429A公开了一种人造石英石板材的制备方法，其通过采用微波加热固化，使被加热介质被作用程度加深，热效率提高，无能量传输滞后，对大分子链基本无损伤，减少不必要的能量浪费，保证板材固化后的性能，避免因过度加热带来的板材变形和开裂现象。改善了传统加热固化方式能量利用率低、能耗大，制品内应力大，性能不佳的问题，可高效，可控的完成板材的固化，获得性能更好的人造石英板材。
《人造大理石生产过程控制系统的研究》，辽宁工程技术大学，硕士学位论文，其中提高开发一套过程控制系统实现人造大理石加工过程的整体控制来提高人造大理石的品质。
CN102528919A公开了一种生产人造石英石花纹板的布料工艺方法，其主要通过改进布料工艺获得色泽自然、颜色多样的人造石英石花纹板，其中，布料过程为多次、多层布料，具体为：采用将任一组配料铺放到模具中，形成一种颜色的第一料层，然后再将其他组配料中的任一组配料在第一料层的基础上形成第二料层，以此类推，将配备好的配料组依次全部铺放在模具中，根据铺放配料的层数及各组配料的不同铺放顺序得到多种不同的多层复合层。通过调整布料的顺序和铺放配料的层数以及多次成型压制可以形成各种不同的有规则或不规则的花纹，不仅实现了产品的多样性以及花纹的稳定性，拉伸强度和硬度等性能上得到了较大的改善。
然而，上述现有技术的制备过程仍然存在制备工艺复杂、花纹与天然大理石花纹相差较大并且呆板、易碎裂等缺陷，因此，提供一种工艺简单、花纹自然、牢固程度更高的人造石英石制备方法是亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，通过对人造石英石配方的调整、工艺的改进，使得由本发明方法制备所得的人造石英石花纹板具有花纹稳定、花纹更加逼真、抗冲击性强、拉伸强度好、硬度佳等优点，能够满足消费者对于人造石英石产品更高品质的要求。
本发明的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，包括以下步骤：
(a)配料：将石英砂、石英粉、色粉料、不饱和聚酯树脂，按质量百分比60-75％、15-35％、2-8％、7-13％混合并搅拌均匀，再根据各种不同花纹和多种颜色的人造石英石花纹板配制成2-3组不同色的配料，之后再在每组配料中加入偶联剂、高温固化剂，搅拌均匀得混合料待用；
(b)筛料：将所述混合料根据花纹的大小选取合适的筛子进行筛料，形成每一种颜色料的1种粒径或者2种粒径的筛料6mm-40mm；
(c)混料：将所述每一种颜色料的筛料的1种粒径或者2种粒径的筛料任意进行混合后拌匀；
(d)预压：将步骤(c)拌匀的物料预压成1-5cm厚的半固态的粘稠料；
(e)纹路上色：将步骤(d)所述的1-5cm厚的半固态的粘稠料分切成2-20cm的块状料，撒上调好色的干粉料，或注入调好色的浆料拌匀，得到人造石英石花纹板的前驱体；
(f)成型：将步骤(e)所述的人造石英石花纹板的前驱体铺放到模框中布平，送进压机抽真空，并在15-150吨压力下高频震动压制成型，得到成型的人造石英石花纹板；将步骤(f)所述的成型的人造石英石花纹板进入固化炉，经过固化过程获得固化的人造石英石花纹板；
(g)抛光：用抛光机将所述固化的人造石英石花纹板进行抛光，使其表面光泽度达到45-56度。
优选地，所述石英砂的尺寸为16目-120目、所述石英粉的尺寸为400-1000目。
优选地，其还包括辅料，所述辅料的尺寸为6-150目。
优选地，所述辅料为目数为6-150目的彩玻、镜玻、镀色玻璃及硅铁中的任一种或两种以上的组合。
优选地，所述高温固化剂为过氧化异辛酸叔丁脂，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3-0.9％；所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3-1.2％。
优选地，所述预压步骤中，预压时间为0.3-3分钟，预压设备压力为0.2-25吨。
优选地，所述预压成型步骤完成后，再返回到步骤(c)、步骤(d)，多次重复混料、预压过程，然后撒纹料进行布料，再进入压机成型后，再进入固化炉完成固化，最后抛光。
优选地，所述预压分切过筛、又预压分切过筛步骤重复2-3次。
与现有技术相比，本发明所提供的人造石英石花纹的布料工艺方法具备以下优点：
1)按照本发明的布料工艺方法制备得到的大理石花纹更加逼真。由于本申请在布料工艺的改进，将预压的具有合适厚度的半固态的粘稠料进行分切，再撒上调好色的干粉拌均匀，获得花纹板的前驱体复合料，然后再行布平、成型，这样的操作使得所得的人造石英石花纹板的石板底色细腻、均匀，花纹更加清晰、逼真、自然。
2)按照本发明的布料工艺方法制备得到的人造石英石花纹板具有更好的机械强度。目前现有技术中对于人造石英石的配方仅涉及石英砂、石英粉等常规原料，但这样加工出来的产品由于颗粒之间的应力较弱，使得所得的人造石英石花纹板机械强度较低、易碎裂、易留划痕，尤其是在温度急剧变化时更加容易发生碎裂，这些缺点严重限制了人造石英石花纹板的使用范围，并且增加了维护、保养、使用成本。而发明人通过研究发现，通过对布料工艺的改进使得本发明方法制备所得的人造石英石花纹板在强度、耐腐蚀性等方面均有显著提高，例如莫氏硬度7级、吸水率0.004％、耐磨性156mm3等。
附图说明
图1现有技术中的花纹板图案
图2-5本发明技术所得的花纹板的图案
具体实施方式
实施例1
(a)配料：将石英砂(尺寸为20目)、石英粉(尺寸为400目)、色粉料、不饱和聚酯树脂，按质量百分比60％、19％、8％、13％混合并搅拌均匀，再根据各种不同花纹和多种颜色的人造石英石花纹板配制成3组不同色的配料，之后再在每组配料中加入偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3％)、高温固化剂(过氧化异辛酸叔丁脂，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3％)，搅拌均匀得混合料待用；
(b)筛料：将所述混合料根据花纹的大小选取合适的筛子进行筛料，形成每一种颜色料的粒径为6mm的筛料；
(c)混料：将所述每一种颜色料的筛料进行混合后拌匀，得到三种颜色筛料的混合物；
(d)预压：将步骤(c)拌匀的物料预压成1-5cm厚的半固态的粘稠料；
(e)纹路上色：将步骤(d)所述的1-5cm厚的半固态的粘稠料分切成8cm的块状料，撒上调好色的干粉料，或注入调好色的浆料拌匀，得到人造石英石花纹板的前驱体；
(f)成型：将步骤(e)所述的人造石英石花纹板的前驱体铺放到模框中布平，送进压机抽真空，并在20吨压力下高频震动压制成型(震动频率为35-50Hz)，得到成型的人造石英石花纹板；将步骤(f)所述的成型的人造石英石花纹板进入固化炉，经过固化过程获得固化的人造石英石花纹板；
(g)抛光：用抛光机将所述固化的人造石英石花纹板进行抛光，使其表面光泽度达到45-56度。
实施例2
(a)配料：将石英砂(尺寸为50目)、石英粉(尺寸为500目)、色粉料、不饱和聚酯树脂、辅料(尺寸为10目的彩玻)，按质量百分比60％、15％、2％、8％、15％混合并搅拌均匀，再根据各种不同花纹和多种颜色的人造石英石花纹板配制成2组不同色的配料，之后再在每组配料中加入偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.8％)、高温固化剂(过氧化异辛酸叔丁脂，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.6％)，搅拌均匀得混合料待用；
(b)筛料：将所述混合料根据花纹的大小选取合适的筛子进行筛料，形成一种颜色料的粒径为8mm的筛料，以及形成另一种颜色料的粒径为40mm的筛料；
(c)混料：将所得的二种颜色、二组粒径的筛料进行混合后拌匀；
(d)预压：将步骤(c)拌匀的物料预压成1-5cm厚的半固态的粘稠料；
(e)纹路上色：将步骤(d)所述的1-5cm厚的半固态的粘稠料分切成5cm的块状料，撒上调好色的干粉料，或注入调好色的浆料拌匀，得到人造石英石花纹板的前驱体；
(f)成型：将步骤(e)所述的人造石英石花纹板的前驱体铺放到模框中布平，送进压机抽真空，并在120吨压力下高频震动压制成型(震动频率为35-50Hz)，得到成型的人造石英石花纹板；将步骤(f)所述的成型的人造石英石花纹板进入固化炉，经过固化过程获得固化的人造石英石花纹板；
(g)抛光：用抛光机将所述固化的人造石英石花纹板进行抛光，使其表面光泽度达到45-56度。
实施例3
(a)配料：将石英砂(尺寸为120目)、石英粉(尺寸为1000目)、色粉料、不饱和聚酯树脂、辅料(尺寸为150目的镀色玻璃)，按质量百分比65％、15％、2％、10％、8％混合并搅拌均匀，再根据各种不同花纹和多种颜色的人造石英石花纹板配制成3组不同色的配料，之后再在每组配料中加入偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.9％)、高温固化剂(过氧化异辛酸叔丁脂，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.8％)，搅拌均匀得混合料待用；
(b)筛料：将所述混合料根据花纹的大小选取合适的筛子进行筛料，形成任意二种颜色料的粒径为10mm的筛料，以及形成另一种颜色料的粒径为30mm的筛料；
(c)混料：将所得的3组颜色料的筛料进行混合后拌匀；
(d)预压：将步骤(c)拌匀的物料预压成1-5cm厚的半固态的粘稠料；
(e)纹路上色：将步骤(d)所述的1-5cm厚的半固态的粘稠料分切成20cm的块状料，撒上调好色的干粉料，或注入调好色的浆料拌匀，得到人造石英石花纹板的前驱体；
(f)成型：将步骤(e)所述的人造石英石花纹板的前驱体铺放到模框中布平，送进压机抽真空，并在80吨压力下高频震动压制成型(震动频率为35-50Hz)，得到成型的人造石英石花纹板；将步骤(f)所述的成型的人造石英石花纹板进入固化炉，经过固化过程获得固化的人造石英石花纹板；
(g)抛光：用抛光机将所述固化的人造石英石花纹板进行抛光，使其表面光泽度达到45-56度。
上述各实施例中所指的调好色的干粉料是指预先调配好合适的颜色，然后再将石英石与该调配好的颜色进行着色处理，获得的经过着色的石英石粉。
表1产品性能检测报告
备注：所述耐酸性检测条件为：5％硫酸溶液浸蚀样品表面48h；所述耐碱性检测条件为：5％氢氧化钠溶液浸蚀样品表面48h。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，包括以下步骤：
(a)配料：将石英砂、石英粉、色粉料、不饱和聚酯树脂，按质量百分比60-75％、15-35％、2-8％、7-13％混合并搅拌均匀，再根据各种不同花纹和多种颜色的人造石英石花纹板配制成2-3组不同色的配料，之后再在每组配料中加入偶联剂、高温固化剂，搅拌均匀得混合料待用；
(b)筛料：将所述混合料根据花纹的大小选取合适的筛子进行筛料，形成每一种颜色料的1种粒径或者2种粒径的筛料，所述粒径范围为6-40mm；
(c)混料：将所述每一种颜色的筛料取1种粒径或2种粒径任意进行混合后拌匀；
(d)预压：将步骤(c)拌匀的物料预压成1-5cm厚的半固态的粘稠料；
(e)纹路上色：将步骤(d)所述的1-5cm厚的半固态的粘稠料分切成2-20cm的块状料，撒上调好色的干粉料，或注入调好色的浆料拌匀，得到人造石英石花纹板的前驱体；
(f)成型：将步骤(e)所述的人造石英石花纹板的前驱体铺放到模框中布平，送进压机抽真空，并在15-150吨压力下高频震动压制成型，得到成型的人造石英石花纹板；将步骤(f)所述的成型的人造石英石花纹板进入固化炉，经过固化过程获得固化的人造石英石花纹板；
(g)抛光：用抛光机将所述固化的人造石英石花纹板进行抛光，使其表面光泽度达到45-56度。
2.根据权利要求1所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述石英砂的尺寸为16目-120目、所述石英粉的尺寸为400-1000目。
3.根据权利要求1或2所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于，还包括辅料，所述辅料的尺寸为6-150目。
4.根据权利要求3所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述辅料为目数为6-150目的彩玻、镜玻、镀色玻璃及硅铁中的任一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述高温固化剂为过氧化异辛酸叔丁脂，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3-0.9％；所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，其用量为不饱和聚酯树脂重量的0.3-1.2％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述预压步骤中，预压时间为0.3-3分钟，预压设备压力为0.2-25吨。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述预压成型步骤完成后，再返回到步骤(c)、步骤(d)，多次重复混料、预压过程，然后撒纹料进行布料，再进入压机成型后，再进入固化炉完成固化，最后抛光。
8.根据权利要求7所述的一种人造石英石花纹板的布料工艺方法，其特征在于：所述预压分切过筛、又预压分切过筛步骤重复2-3次。
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