CN107651882A - 石英石材及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石英石材及其制备方法。该石英石材由基料和填料制备而成，以重量份计，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂11份‑13份、石英粉28份‑32份、银粒7份‑8份、着色剂0.7份‑1份、瓷黑9份‑10份、砂38份‑40份、偶联剂7份‑9份以及固化剂9份‑11份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂95份‑99份以及颜料粉1份‑5份。该石英石材的强度高且纹理效果好。

Description

石英石材及其制造方法

技术领域

本发明涉及装饰材料技术领域，特别是涉及一种石英石材及其制造方法。

背景技术

石英石材是一种无放射性、无污染、可重复利用、绿色环保的建筑室内新型装饰材料。石英石材是由不饱和聚酯树脂以及天然石英石、硅砂等材料并经特定的工艺加工而成的具有一定规格尺寸和形状的石材。石英石材的结构致密，具有其他装饰材料不具备的耐压、抗腐蚀、防渗透等特性，广泛应用于公共建筑、个人家庭等领域，如用于装饰厨房台面、柜台台面、窗台、吧台、电梯口、地面、墙面等。

但是，传统石英石材的色彩单一、纹理效果差、层次感不足且强度较差，在质地上难以达到天然石材的效果。此外，传统石英石材的制备工艺不稳定、生产效率较低，难以进行批量化生产。

发明内容

基于此，有必要提供一种纹理效果好且强度高的石英石材及其制造方法。

一种石英石材由基料和填料制备而成，以重量份计，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-13份、石英粉28份-32份、银粒7份-8份、着色剂0.7份-1份、瓷黑9份-10份、砂38份-40份、偶联剂7份-9份以及固化剂9份-11份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂95份-99份以及颜料粉1份-5份。

在其中一个实施例中，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-12份、石英粉29份-31份、银粒7.5份-8份、着色剂0.7份-0.9份、瓷黑9.5份-10份、砂39份-40份、偶联剂7份-8份以及固化剂9份-10份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂98份-99份以及颜料粉1份-2份。

在其中一个实施例中，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂12份、石英粉30份、银粒8份、着色剂0.701份、瓷黑10份、砂40份、偶联剂8份以及固化剂10份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂99份以及颜料粉1份。

在其中一个实施例中，所述不饱和树脂的粘度为900mPa.s-1100mPa.s。

在其中一个实施例中，所述石英粉的颗粒大小为325目-400目，和/或所述砂为普通石英砂，颗粒大小为40目-70目。

在其中一个实施例中，所述银粒的颗粒大小为6目-8目，和/或所述瓷黑的颗粒大小为16目-30目。

在其中一个实施例中，所述着色剂为钛白粉和/或洛黄粉。

在其中一个实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种，和/或所述颜料粉为黑色粉、白色粉、红色粉、黄色粉、蓝色粉和绿色粉中的一种或多种。

本发明所述的石英石材由基料和填料制备而成，申请人通过大量的创造性试验调整基料和填料中各原料的重量份用量，各原料配伍合理，有效提高了石英石材的强度。通过控制基料中着色剂、银粒以及瓷黑的用量，且通过控制填料中不饱和树脂及颜料粉的配比，制备的石英石材的色彩饱满自然、层次感明显、纹理效果好，装饰立体感强。因此，本发明所述的石英石材的色彩饱满自然、纹理效果好、层次感佳且强度高，具有天然石材的质感和美丽的表面光泽。

本发明通过采用适宜粘度的不饱和树脂，可促使各原料组分在混合体系中分散均匀，成团性好，且其具有适宜的流动性，能够保证形成的图案纹理的稳定性，进而制得的石英石材的强度高且纹理效果好。

本发明通过采用颗粒大小为325目-400目的石英粉，确保石英粉能够与其他组分混合均匀，形成的混合体系更加稳定，进一步提高了石英石材的强度。

此外，还有必要提供一种石英石材的制备方法。

一种石英石材的制备方法，包括以下步骤：

按上述任一项所述重量份分别称取各原料；

将所述不饱和树脂、偶联剂、固化剂以及着色剂混合搅拌均匀，制得色浆；

将所述石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合，并加入色浆搅拌均匀，制得基料；

将所述不饱和树脂以及颜料粉混合搅拌均匀，制得填料；

将所述填料根据所需设置纹理要求涂布于所述基料，制得混合料；

将所述混合料进行震动压制，得到定型板材；

将所述定型板材在85℃-110℃的温度条件下进行加热固化，得到成型板材；

将所述成型板材冷却至室温，即得石英石材。

在其中一个实施例中，还包括将所述成型板材定厚、抛光处理的步骤。

在其中一个实施例中，还包括将抛光完成后的所述成型板材切割至所需尺寸的步骤。

在其中一个实施例中，所述震动压制的震动频率为40Hz-50Hz。

本发明所述石英石材的制备方法中，先将不饱和树脂、偶联剂、固化剂、以及着色剂混合搅拌均匀制得色浆，该色浆色彩饱满自然，流动性和粘度均较好，再将色浆与石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合制得基料，最后将配制的填料根据所需设置纹理要求涂布于所述基料，并让填料渗入于基料中，通过震动压制，使各原料更加自然的融合，有效提高了工艺稳定性，且成品的纹理线条更加自然，具有较好的层次感。此外，本发明的固化温度选择合理，各原料的分子运动稳定，板材中残留气孔率极低，工艺稳定性好，制得的石英石材的强度较高。因此，本发明所述石英石材的制备方法工艺稳定、生产效率高，可以进行批量化生产。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

该石英石材由基料和填料制备而成，以重量份计，该基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-13份、石英粉28份-32份、银粒7份-8份、着色剂0.7份-1份、瓷黑9份-10份、砂38份-40份、偶联剂7份-9份以及固化剂9份-11份；该填料包括以下各原料：不饱和树脂95份-99份以及颜料粉1份-5份。

在一个实施例中，该基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-12份、石英粉29份-31份、银粒7.5份-8份、着色剂0.7份-0.9份、瓷黑9.5份-10份、砂39份-40份、偶联剂7份-8份以及固化剂9份-10份；该填料包括以下各原料：不饱和树脂98份-99份以及颜料粉1份-2份。

在一个实施例中，该基料包括以下各原料：不饱和树脂12份、石英粉30份、银粒8份、着色剂0.701份、瓷黑10份、砂40份、偶联剂8份以及固化剂10份；该填料包括以下各原料：不饱和树脂99份以及颜料粉1份。

在一个实施例中，该不饱和树脂的粘度为900mPa.s-1100mPa.s。通过采用适宜粘度的不饱和树脂，可促使各原料组分在混合体系中分散均匀，成团性好，制得的石英石材的强度高。此外，在对混合料进行震动压制时，通过控制不饱和树脂的用量及粘度，使混合料具有适宜的流动性，能够保证形成的图案纹理的稳定性，进而制得的石英石材的纹理效果好。可选地，该不饱和树脂为亚邦牌石英石树脂，该树脂粘结性能优异，具有良好的物理力学性能、耐酸性能和阻燃性能。

该着色剂可以用于改善和增加石材的色泽，满足色泽多样化的要求。而且着色剂还可以改善石材的化学耐腐蚀性，提高耐候性。该着色剂包括钛白粉、洛黄粉、氧化铁粉等。可选地，该着色剂为钛白粉和洛黄粉。进一步可选地，该钛白粉和洛黄粉的质量比例为(7-9)∶(0.01-0.03)。再一步可选地，该钛白粉和洛黄粉的质量比例为7∶0.01。其中，该钛白粉能够让人造石具有优越的耐候性，使用钛白粉可以弥补石材的色差、孔洞、裂隙、裂纹、吸水率高等缺陷。优选地，该钛白粉为金红石型钛白粉。

在一个实施例中，该石英粉的颗粒大小为325目-400目。通过控制石英粉的颗粒大小，确保石英粉能够与其他组分混合均匀，形成的混合体系更加稳定紧密，进一步提高了石英石材的强度。

该银粒为表面镀银的矿石。可选地，该银粒的颗粒大小为6目-8目。通过控制银粒的颗粒大小，确保银粒能够与其他各原料混合均匀，银粒具有较好的强度，进而制备形成的石英石材的强度较佳。

该瓷黑为黑色不透明的矿石。可选地，该瓷黑的颗粒大小为16目-30目。该瓷黑不仅可以改善石材的色泽，而且可以有效提高石材的强度。

在一个实施例中，该砂为普通石英砂，颗粒大小为40目-70目。采用该颗粒大小的石英砂制得的石英石材的强度高。可选地，该石英砂中SiO₂的含量为90％-99％。

该偶联剂能够改善不饱和树脂与其他原料的亲和性和结合力，偶联剂与不饱和树脂配合使用，粘合力极强，制得石英石材的强度高。在一个实施例中，该偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂等中的至少一种。可选地，该偶联剂可以为硅烷偶联剂中的DL602。

该固化剂用于增进或控制固化反应，能够促进各原料之间的固化，提高了制备效率和工艺稳定性。可选地，该固化剂为过氧化二苯甲酰(BPO)。

在一个实施例中，该颜料粉为黑色粉、白色粉、红色粉、黄色粉、蓝色粉和绿色粉等中的至少一种。通过采用不同颜色的色粉，可以调出不同的花纹，而且色彩更加饱满。

本发明的石英石材由基料和填料制备而成，申请人通过大量的创造性试验调整基料和填料中各原料的重量份用量，各组分配伍合理，有效提高了石英石材的强度。通过控制基料中着色剂、银粒及瓷黑的用量，且通过控制填料中不饱和树脂及颜料的配比，制备的石英石材的色彩饱满自然、层次感明显、纹理效果好，装饰立体感强。因此，本发明该的石英石材的色彩饱满自然、纹理效果好、层次感佳且强度高，具有天然石材的质感和美丽的表面光泽。

此外，还有必要提供一种石英石材的制备方法。

一种石英石材的制备方法，包括以下步骤：

1)按上述任一项该重量份分别称取各原料。

2)将不饱和树脂、偶联剂、固化剂以及着色剂混合搅拌均匀，制得色浆。

3)将所述石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合，并加入色浆搅拌均匀，制得基料。

具体地，先将不饱和树脂、偶联剂、固化剂、钛白粉以及洛黄粉混合搅拌20min-40min，制得色浆，再将石英粉、砂、瓷黑以及银粒倒入搅拌机，并加入该色浆搅拌均匀，制得基料。

4)将该不饱和树脂以及颜料粉混合搅拌均匀，制得填料。

5)将该填料根据所需设置纹理要求涂布于该基料，制得混合料。

具体地，将所需形状的模具放在布料槽上，在模具上根据所需纹理图案涂抹填料，并将步骤3)制得的基料倒入模具的腔体内，压实抹平，放置一段时间后，该填料渗入到基料中，制得混合料。可选地，将木板、塑料板或金属板制成所需形状的模具。

6)将该混合料进行震动压制，得到定型板材。

具体地，将该混合料的上部铺设牛皮纸，再将铺设有牛皮纸的模具放入到压制设备中，抽真空，经50s-80s后进行震动压制，得到定型板材，其中，震动频率为40Hz-50Hz，压制时间为150s-200s。采用震动频率40Hz-50Hz，震动频率过高时，易形成飘花，影响板面效果；震动频率过低，紧实度不足，造成强度较差。

7)将该定型板材在85℃-110℃的温度条件下进行加热固化，得到成型板材。

具体地，将该定型板材放入固化炉中，升温固化，固化温度为85℃-110℃，固化时间为4h-6h，待固化完全后取出，即得成型板材。

8)将该成型板材冷却至室温，即得石英石材。

在一个实施例中，还包括将成型板材定厚、抛光处理，并将抛光完成后的该成型板材切割至所需尺寸的步骤。

具体地，将该成型板材冷却至室温，放入定厚设备中进行定厚处理，再将定厚完成的成型板材送入抛光机进行抛光处理，抛光完成后对其外观质量进行检验，并将合格的成型板材切割至所需尺寸，即得石英石材。可选地，采用抛光机进行水磨抛光。

本发明的石英石材的制备方法中，将配制的填料根据所需设置纹理要求涂布于该基料，并让该填料渗入于基料中，通过震动压制，使各原料更加自然的融合，有效提高了工艺稳定性，且成品的纹理线条更加自然，具有较好的层次感。此外，本发明的固化温度选择合理，各原料的分子运动稳定，板材中残留气孔率极低，工艺稳定性好，制得的石英石材的强度较高。因此，本发明该石英石材的制备方法工艺稳定、生产效率高，可以进行批量化生产。

具体实施例

实施例1-9

本实施例1-9中石英石材的组成如表1所示。表1中各原料对应的数值为该原料的重量份数。

表1 石英石材的组成

实施例1-9的制备方法如下：

1)按上述任一项该重量份分别称取各原料；

2)先将不饱和树脂、偶联剂、固化剂以及着色剂混合搅拌40min，制得色浆，再将石英粉、砂、瓷黑以及银粒倒入搅拌机，并加入该色浆搅拌均匀，制得基料。

3)将该不饱和树脂以及颜料粉混合搅拌均匀，制得填料。

4)由木板制成所需形状的模具，并将该模具放在布料槽上，根据所需纹理图案在模具上涂抹填料，并将步骤2)制得的基料倒入模具的腔体内，压实抹平，以使填料渗入到基料中，制得混合料。

5)将该混合料的上部铺设牛皮纸，再将铺设有牛皮纸的模具放入到压制设备中，抽真空，经70s后进行震动压制，得到定型板材，其中，震动频率为45Hz，压制时间为180s。

6)将该定型板材放入固化炉中，升温固化，固化温度为100℃，待固化完全后取出，即得成型板材。

7)将该成型板材冷却至室温，放入定厚设置中进行定厚处理，再将定厚完成的成型板材送入抛光机进行水磨抛光处理，抛光完成后对其外观质量进行检验，并将合格的成型板材切割至所需尺寸，即得石英石材1-6。

对比例1

本对比例为一种石英石1，该对比例的原料与实施例1的区别在于：未添加填料，其余原料与实施例1相同。

该对比例1的制备方法如下：

1)将不饱和树脂、偶联剂、固化剂、钛白粉以及洛黄粉混合搅拌均匀，制得色浆。

2)将石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合，并加入色浆搅拌均匀，制得基料。

3)将基料在45Hz的震动频率下进行震动压制，制得定型板材。

4)将定型板材在100℃的温度条件下进行加热固化，制得成型板材。

5)将成型板材冷却至室温，经定厚、抛光处理，即得石英石1。

对比例2

本对比例为一种石英石2，该对比例的原料与实施例1的区别在于：基料中未添加银粒及瓷黑，其余原料与实施例1相同。

该对比例2的制备方法如下：

1)将不饱和树脂、偶联剂、固化剂、钛白粉以及洛黄粉混合搅拌均匀，制得色浆。

2)将石英粉以及砂混合，并加入色浆搅拌均匀，制得基料。

3)将不饱和树脂以及颜料粉混合搅拌均匀，制得填料。

4)将填料根据所需设置纹理要求涂布于基料，制得混合料。

5)将混合料在45Hz的震动频率下进行震动压制，制得定型板材。

6)将所述定型板材在100℃的温度条件下进行加热固化，制得成型板材。

7)将所述成型板材冷却至室温，经定厚、抛光处理，即得石英石2。

对比例3

本对比例为一种石英石3，该对比例3的原料与实施例1相同，区别在于：其制备方法中直接将不饱和树脂、偶联剂、固化剂、钛白粉、洛黄粉、石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合搅拌均匀，制得基料。

试验例

分别将实施例1-4的石英石材1-4及对比例1-3的石英石1-3进行性能测试，测试结果如表2所示。

表2 性能测试汇总结果

结论：实施例1-4的石英石材相对于对比例1-3的石英石硬度高、强度好，且色彩饱满自然、纹理效果好、层次感佳，具有天然石材的质感和美丽的表面光泽。此外，本发明中该石英石材的制备方法工艺稳定、良品率高、生产效率高，能够进行批量化生产。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种石英石材，其特征在于，由基料和填料制备而成，以重量份计，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-13份、石英粉28份-32份、银粒7份-8份、着色剂0.7份-1份、瓷黑9份-10份、砂38份-40份、偶联剂7份-9份以及固化剂9份-11份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂95份-99份以及颜料粉1份-5份。

2.根据权利要求1所述的石英石材，其特征在于，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂11份-12份、石英粉29份-31份、银粒7.5份-8份、着色剂0.7份-0.9份、瓷黑9.5份-10份、砂39份-40份、偶联剂7份-8份以及固化剂9份-10份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂98份-99份以及颜料粉1份-2份。

3.根据权利要求2所述的石英石材，其特征在于，所述基料包括以下各原料：不饱和树脂12份、石英粉30份、银粒8份、着色剂0.701份、瓷黑10份、砂40份、偶联剂8份以及固化剂10份；所述填料包括以下各原料：不饱和树脂99份以及颜料粉1份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石英石材，其特征在于，所述不饱和树脂的粘度为900mPa.s-1100mPa.s。

5.根据权利要求1-3任一项所述的石英石材，其特征在于，所述石英粉的颗粒大小为325目-400目；和/或所述砂为普通石英砂，颗粒大小为40目-70目。

6.根据权利要求1-3任一项所述的石英石材，其特征在于，所述银粒的颗粒大小为6目-8目；和/或所述瓷黑的颗粒大小为16目-30目。

7.根据权利要求1-3任一项所述的石英石材，其特征在于，所述着色剂为钛白粉和洛黄粉，所述钛白粉与所述洛黄粉的质量比为(7-9):(0.01-0.03)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的石英石材，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种；和/或所述颜料粉为黑色粉、白色粉、红色粉、黄色粉、蓝色粉和绿色粉中的一种或多种。

9.一种石英石材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按权利要求1-8任一项所述重量份分别称取各原料；

将所述不饱和树脂、偶联剂、固化剂以及着色剂混合搅拌均匀，制得色浆；

将所述石英粉、砂、瓷黑以及银粒混合，并加入色浆搅拌均匀，制得基料；

将所述不饱和树脂以及颜料粉混合搅拌均匀，制得填料；

将所述填料根据所需设置纹理要求涂布于所述基料，制得混合料；

将所述混合料进行震动压制，制得定型板材；

将所述定型板材在85℃-110℃的温度条件下进行加热固化，制得成型板材；

将所述成型板材冷却至室温，即得石英石材。

10.根据权利要求9所述的石英石材的制备方法，其特征在于，所述震荡压制的震动频率为40Hz-50Hz。