CN106495641A - 一种自清洁复合人造石材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自清洁复合人造石材的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明利用甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯及聚乙烯树脂作为原料，以辛酸钴为催化剂，硅酸钠为改性剂，三乙氧基硅烷作为偶联剂，合成自清洁结合料，增加人造石材表面的自清洁能力，同时增加人造石材抗磨能力，再以建筑渣土、膨润土及高炉渣作为混合料，利用混合物内微量的钛等金属元素，作为光催化剂，增加人造石材对污染物的分解能力，最后通过振动、挤压、干燥，制得复合人造石材，本发明有效解决了对人造石材表面受到污染处理后，人造石材表面易被腐蚀，同时清洗后人造石材表面泛黄失去光泽的问题，实现了人造石材自清洁，无需清洗剂进行清洗的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种自清洁复合人造石材的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
人造石材是一种由天然矿石粉、高性能树脂和天然颜料经过真空浇铸或模压成型的矿物填充型高分子复合材料，可以广泛应用于公共建筑和家庭装修领域，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。
人造石材根据自身所采用粘结剂的不同，可以分为无机型人造石和树脂型人造石两大类，无机型人造石耐候性好、不燃、价格低，但缺点是耐酸性能差，表面光 泽度较低；树脂型人造石综合性能较佳，但生产成本较高，表面硬度较低，耐候性较差，不适合用在室外；另外在使用过程中受环境因素及自身结构组成的影响， 上述两种人造石均会产生风化破坏、表面腐蚀、油污及色素污染等病症，极大的影响了使用寿命和应用范围。
目前人造石材表面受到油污和色素污染时，传统处理方法为使用肥皂或者清洗剂对人造石材进行清洗，但是由于肥皂或清洗剂所含有的酸碱物质，易对人造石材表面进行腐蚀，清洗后人造石表面泛黄失去光泽，降低了人造石材使用寿命，影响其美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前传统对人造石材表面受到污染处理后，易对人造石材表面进行腐蚀，同时清洗后人造石材表面泛黄失去光泽的问题，提供了一种自清洁复合人造石材的制备方法，本发明利用甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯及聚乙烯树脂作为原料，以辛酸钴为催化剂，硅酸钠为改性剂，三乙氧基硅烷作为偶联剂，合成自清洁结合料，增加人造石材表面的自清洁能力，同时增加人造石材抗磨能力，再以建筑渣土、膨润土及高炉渣作为混合料，利用混合物内微量的钛等金属元素，作为光催化剂，增加人造石材对污染物的分解能力，最后通过振动、挤压、干燥，制得复合人造石材，本发明有效解决了对人造石材表面受到污染处理后，人造石材表面易被腐蚀，同时清洗后人造石材表面泛黄失去光泽的问题，实现了人造石材自清洁，无需清洗剂进行清洗的效果。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）按重量份数计，取40～45份甲基丙烯酸甲酯、12～16份蒸馏水、9～11份聚氨酯、16～19份聚乙烯树脂、4～7份硅酸钠、1～3份异辛酸钴、1.2～1.6份乙烯基三胺及0.9～1.8份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合10～15min；
（2）在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至120～130℃，以200r/min搅拌2～3h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.4～0.6MPa，升温至190～195℃，搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置2～3h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；
（3）按重量份数计，取30～35份建筑渣土、18～20份上述自清洁结合料、11～13份高炉渣、10～12份蒸馏水及9～11份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨40～50min，将球磨物过200目筛，得混合料；
（4）将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌2～3h，再静置20～30min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为600～700Hz，振动40～50s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为50～55℃，机械压力为110～130T，保持挤压6～8min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为70～75℃，固化7～8h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
本发明的应用方法：将制得的自清洁复合人造石材根据需求打磨，制成台面，在台面表面刷一层食用油，刷涂厚度为1cm，经检测，30～50天后，台面光泽度改变3～5%，色度改变2～3%，食用油残留率低于1.1％，自清洁能力强，不需要频繁的清洁石材表面，大大延长了石材的使用寿命。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制得的自清洁复合人造石材自放置30～50天后，光泽度改变3～5%，色度改变2～3%；
（2）本发明制得的自清洁复合人造石材使用寿命长，制备简单，成本低。
具体实施方式
按重量份数计，取40～45份甲基丙烯酸甲酯、12～16份蒸馏水、9～11份聚氨酯、16～19份聚乙烯树脂、4～7份硅酸钠、1～3份异辛酸钴、1.2～1.6份乙烯基三胺及0.9～1.8份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合10～15min；在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至120～130℃，以200r/min搅拌2～3h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.4～0.6MPa，升温至190～195℃，搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置2～3h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；按重量份数计，取30～35份建筑渣土、18～20份上述自清洁结合料、11～13份高炉渣、10～12份蒸馏水及9～11份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨40～50min，将球磨物过200目筛，得混合料；将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌2～3h，再静置20～30min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为600～700Hz，振动40～50s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为50～55℃，机械压力为110～130T，保持挤压6～8min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为70～75℃，固化7～8h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
实例1
按重量份数计，取40份甲基丙烯酸甲酯、12份蒸馏水、9份聚氨酯、16份聚乙烯树脂、4份硅酸钠、1份异辛酸钴、1.2份乙烯基三胺及0.9份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合10min；在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至120℃，以200r/min搅拌2h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.4MPa，升温至190℃，搅拌反应6h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置2h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；按重量份数计，取30份建筑渣土、18份上述自清洁结合料、11份高炉渣、10份蒸馏水及9份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨40min，将球磨物过200目筛，得混合料；将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌2h，再静置20min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为600Hz，振动40s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为50℃，机械压力为110T，保持挤压6min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为70℃，固化7h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
本发明的应用方法：将制得的自清洁复合人造石材根据需求打磨，制成台面，在台面表面刷一层食用油，刷涂厚度为1cm，经检测，30天后，台面光泽度改变3%，色度改变2%，食用油残留率1.0％，自清洁能力强，不需要频繁的清洁石材表面，大大延长了石材的使用寿命。
实例2
按重量份数计，取45份甲基丙烯酸甲酯、16份蒸馏水、11份聚氨酯、19份聚乙烯树脂、7份硅酸钠、3份异辛酸钴、1.6份乙烯基三胺及1.8份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合15min；在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至130℃，以200r/min搅拌3h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.6MPa，升温至195℃，搅拌反应8h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置3h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；按重量份数计，取35份建筑渣土、20份上述自清洁结合料、13份高炉渣、12份蒸馏水及11份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨50min，将球磨物过200目筛，得混合料；将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌3h，再静置30min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为700Hz，振动50s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为55℃，机械压力为130T，保持挤压8min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为75℃，固化8h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
本发明的应用方法：将制得的自清洁复合人造石材根据需求打磨，制成台面，在台面表面刷一层食用油，刷涂厚度为1cm，经检测，50天后，台面光泽度改变5%，色度改变3%，食用油残留率0.2％，自清洁能力强，不需要频繁的清洁石材表面，大大延长了石材的使用寿命。
实例3
按重量份数计，取43份甲基丙烯酸甲酯、14份蒸馏、10份聚氨酯、18份聚乙烯树脂、5份硅酸钠、2份异辛酸钴、1.4份乙烯基三胺及1.5份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合12min；在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至125℃，以200r/min搅拌2.5h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.5MPa，升温至193℃，搅拌反应7h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置2.5h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；按重量份数计，取33份建筑渣土、19份上述自清洁结合料、12份高炉渣、11份蒸馏水及10份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨45min，将球磨物过200目筛，得混合料；将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌2.5h，再静置25min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为650Hz，振动45s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为52℃，机械压力为120T，保持挤压7min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为72℃，固化7.5h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
本发明的应用方法：将制得的自清洁复合人造石材根据需求打磨，制成台面，在台面表面刷一层食用油，刷涂厚度为1cm，经检测，40天后，台面光泽度改变4%，色度改变2.5%，食用油残留率0.7％，自清洁能力强，不需要频繁的清洁石材表面，大大延长了石材的使用寿命。
Claims (1)
1.一种自清洁复合人造石材的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，取40～45份甲基丙烯酸甲酯、12～16份蒸馏水、9～11份聚氨酯、16～19份聚乙烯树脂、4～7份硅酸钠、1～3份异辛酸钴、1.2～1.6份乙烯基三胺及0.9～1.8份三乙氧基硅烷，首先将甲基丙烯酸甲酯、蒸馏水、聚氨酯、硅酸钠及三乙氧基硅烷放入高压反应釜中，以160r/min搅拌混合10～15min；
（2）在上述混合结束后，使用氮气保护，升温至120～130℃，以200r/min搅拌2～3h，再加入上述重量份数中聚乙烯树脂及乙烯基三胺，升压至0.4～0.6MPa，升温至190～195℃，搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，收集出料物放入容器中，静置2～3h，去除上层清液，收集剩余物，得自清洁结合料；
（3）按重量份数计，取30～35份建筑渣土、18～20份上述自清洁结合料、11～13份高炉渣、10～12份蒸馏水及9～11份膨润土，首先将建筑渣土放入粉碎机中粉碎，再过200目筛，将过筛颗粒放入磁选机中去除过筛颗粒中的铁粉，随后将磁选后的过筛颗粒与高炉渣、膨润土放入球磨机中，按球料比30:1，加入直径为50mm钢球，以200r/min球磨40～50min，将球磨物过200目筛，得混合料；
（4）将上述混合料与上述重量份数中的上述自清洁结合料、蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌2～3h，再静置20～30min，得基料，将基料放入模具中，并将模具放入振动台中，设定频率为600～700Hz，振动40～50s，随后将模具放入挤压机中，设定温度为50～55℃，机械压力为110～130T，保持挤压6～8min，再将模具取出放入烘箱中，设定温度为70～75℃，固化7～8h后脱模，即可得自清洁复合人造石材。
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|---|---|---|---|---|
| CN110818329A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-21 | 广东特耐石新材料科技有限公司 | 一种自清洁户外用人造石板及其制备方法 |
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| CN102935738A (zh) * | 2011-08-16 | 2013-02-20 | 张磊 | 新颖人造大理石 |
| CN104529247A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 田忠和 | 超硬度、抗菌人造石英石板材及其制造方法 |
| CN104829169A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-12 | 李凤燕 | 一种高硬度高光泽阻燃耐热人造石材 |
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2016
- 2016-10-29 CN CN201610923008.4A patent/CN106495641A/zh active Pending
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