CN109664395A - 仿大理石花纹的石英石板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，包括以下步骤：1）款式设计：设计石英石板材中板材主体的颜色以及大理石花纹的颜色和纹理；2）制备模具：制备纹路模具以及石英石板材模具；3）备料：制备大理石花纹混合料以及板材主体混合料；4）花纹铺料：将纹路模具放入石英石板材模具中，并将大理石花纹混合料铺设在花纹模具中；5）主体铺料：将花纹模具取出，并将板材主体混合料铺设在石英石板材模具中除去大理石花纹混合料的其他地方；6）模压：表面刮平后，将铺设好材料的石英石板材模具加压加热固化成型，得到仿大理石花纹的石英石板材。本发明的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法制备得到的产品质量稳定，产品优良。

Description

仿大理石花纹的石英石板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及家装建材制造技术领域，具体涉及一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法以及根据该制备方法制备得到的仿大理石花纹的石英石板材。

背景技术

人造石英石作为天然石材的替代品，其具有高强度、耐高温、防腐蚀、抗老化、易清洁、耐磨、无辐射等相比天然石材具有无可比拟的优势，人造石英石板材现已作为装饰材料被广泛应用于工业生产和人们的日常生活中。但是目前的石英石产品制备过程复杂繁琐，且制备得到的产品的硬度低、强度差。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，该制备方法简单，制备得到的产品性能稳定。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1)款式设计：设计石英石板材中板材主体的颜色以及大理石花纹的颜色和纹理；

2)制备模具：根据步骤1)中设计出的石英石板材的款式制备纹路模具以及石英石板材模具；

3)备料：根据步骤1)中设计出的石英石板材的款式制备大理石花纹混合料以及板材主体混合料；

4)花纹铺料：将步骤2)制备得到的纹路模具放入石英石板材模具中，并将步骤3)中制备的大理石花纹混合料铺设在花纹模具中；

5)主体铺料：将花纹模具取出，并将步骤3)中制备的板材主体混合料铺设在石英石板材模具中除去大理石花纹混合料的其他地方；

6)模压：表面刮平后，将铺设好材料的石英石板材模具加压加热固化成型，得到仿大理石花纹的石英石板材。

优选地，所述大理石花纹混合料以及板材主体混合料均包括石英石混合料，所述石英石混合料在25℃下的粘度为11000cp-15000cp。

更加优选地，以重量份计，所述石英石混合料包括以下组分：亚克力树脂5～20份、石英砂65～80份、硅烷偶联剂0.1～5份、固化剂0.1～5份、颜料0～5份，纤维1～20份。

进一步优选地，所述纤维的长度为3-15mm，直径为1-10um，在一些实施例中纤维可选择尼龙纤维或者涤纶纤维。

进一步优选地，所述石英砂为颗粒粒径40-3000目的石英石或硅微粉。

进一步优选地，所述硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种组合，所述固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二(4-叔丁基)环己酯、过氧化二月桂酰或脂肪多元胺中的一种或多种组合。

进一步优选地，所述石英石混合料的制备包括以下步骤：按比例添加个组分原料搅拌至均匀，抽真空后，得到石英石混合料。搅拌过程的参数为转速300r/min，搅拌温度20℃，搅拌时间10min。

优选地，所述固化条件为在1.5-2.5Mpa的压力和60-80℃的温度下保持20-40min。在一些实施例中固化条件设置为在2Mpa的压力和70℃的温度下保持30min。

本发明的另一目的是提供了一种如上所述的制备方法制备得到的仿大理石花纹的石英石板材。

相较于现有技术，本发明的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法的有益之处在于：

1、先确定仿大理石花纹的颜色和纹路并设计花纹模具，然后将大理石花纹混合料通过花纹模具布料在模具里相应的位置，接着将其它颜色的板材主体混合料布料在模具的其他位置，表面刮平后，送入压机中加压加热固化成型，得到仿大理石花纹石英石产品。通过将不同颜色的混合料精准布料在模具里一起进行模压成型，使得能在石英石产品表面一次成型花纹，而且由于在模压成型之后，无需再加工来改善其表面性能，因此能克服现有技术中存在的工艺过程复杂，消耗人工及时间，外观性能容易磨损等问题。

2、由于大理石花纹颜料的可调整性以及纹理的可设计性，可以使制得的石英石产品表面花纹颜色丰富。

3、本发明中采用了亚克力树脂制备的石英石混合料，韧性好，表明性能优越，且在石英石混合料的配方中，通过纤维的添加，提高了产品的抗断裂强度、抗弯曲强度，大大提高了产品性能。

4、本发明的制备方法机械化连续生产，保证产品质量和产能。使用高精度的模具成型，能避免后续的抛光打磨等工序，可以直接使用或者抛光使用，大大地保证了产品的质量，制备的仿大理石花纹的石英石板材质量稳定，产品优良。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例2中的制备方法制备得到的仿大理石花纹的石英石板材的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1石英石混合料的制备

大理石花纹混合料和板材主体混合料中的组分和各组分含量基本一致，区别仅在于颜料的添加不同。

以重量份计，石英石混合料包括以下组分：

亚克力树脂5～20份、石英砂65～80份、硅烷偶联剂0.1～5份、固化剂0.1～5份、颜料0～5份，纤维1～20份。以上材料均为普通市售材料。

石英砂为的颗粒粒径为40-3000目的石英石或硅微粉。

硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种组合。

固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二(4-叔丁基)环己酯、过氧化二月桂酰或脂肪多元胺中的一种或多种组合。

纤维为尼龙纤维或者涤纶纤维，且纤维的长度为3-15mm，直径为1-10um。

石英石混合料的制备流程包括以下步骤：按比例添加个组分原料搅拌至均匀，抽真空后，得到石英石混合料。搅拌过程的参数为转速300r/min，搅拌温度20℃，搅拌时间10min。

具体的，本实施例中大理石花纹混合料和板材主体混合料的配方如下：

1.大理石花纹混合料

亚克力树脂15份、石英砂75份、硅烷偶联剂2份、固化剂2份、白色颜料2份，纤维4份。

2.板材主体混合料

亚克力树脂15份、石英砂75份、硅烷偶联剂2份、固化剂2份、黑色颜料2份，纤维4份。

本实施例中的硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷和/或γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为过氧化二碳酸二(4-叔丁基)环己酯和/或过氧化二月桂酰。

实施例2仿大理石花纹的石英石板材的制备

本实施例中的仿大理石花纹的石英石板材的制备按照如下步骤进行操作：

步骤S1：款式设计

设计石英石板材中板材主体的颜色以及大理石花纹的颜色和纹理。本实施例中的板材主体的颜色为黑色，大理石花纹的颜色为白色。

步骤S2：制备模具

根据步骤S1中设计出的石英石板材的款式制备纹路模具以及石英石板材模具。

步骤S3：备料

根据步骤S1中设计出的石英石板材的款式制备大理石花纹混合料以及板材主体混合料。

本实施例中的备料过程按照实施例1中的所述配方和制备方法进行。

步骤S4：花纹铺料

将步骤S2制备得到的纹路模具放入石英石板材模具中，并将步骤S3中制备的大理石花纹混合料铺设在花纹模具中。

步骤S5：主体铺料

将花纹模具取出，并将步骤S3中制备的板材主体混合料铺设在石英石板材模具中除去大理石花纹混合料的其他地方。

步骤S6：模压

表面刮平后，将铺设好材料的石英石板材模具加压加热固化成型，得到仿大理石花纹的石英石板材。本实施例中的固化条件为在2Mpa的压力和70℃的温度下保持30min。在其他的实施例中固化条件可选自在1.5-2.5Mpa的压力和60-80℃的温度下保持20-40min。

实施例3

本实施例中的大理石花纹混合料包括如下组分：亚克力树脂20份、石英砂65份、硅烷偶联剂1份、固化剂3份、白色颜料3份，纤维8份。

板材主体混合料包括如下组分：亚克力树脂20份、石英砂65份、硅烷偶联剂1份、固化剂3份、黑色颜料3份，纤维8份。

本实施例中的硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷和/或γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为过氧化二碳酸二(4-叔丁基)环己酯和/或过氧化二月桂酰。

制备方法同实施例2。

实施例4

本实施例中的大理石花纹混合料包括如下组分：亚克力树脂15份、石英砂80份、硅烷偶联剂1份、固化剂1份、白色颜料1份，纤维2份。

板材主体混合料包括如下组分：亚克力树脂15份、石英砂80份、硅烷偶联剂1份、固化剂1份、黑色颜料1份，纤维2份。

本实施例中的硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷和/或γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为过氧化二碳酸二(4-叔丁基)环己酯和/或过氧化二月桂酰。

制备方法同实施例2。

对比例1

本对比例中的仿大理石花纹的石英石板材按照如下的步骤进行制备：

(1)按重量百分比称取包括以下原料：50％的石英砂、35％石英粉11％不饱和聚酯树脂、1.2％中温固化剂、1.5％硅烷偶联剂和1.3％有机颜料；

(2)将上述原料混合搅拌均匀，搅拌转速为50r/s，搅拌时间为280s，得到混合料；

(3)将根据纹路图案制得的纹路模具放在铺料板上，卸下混合料于除纹路模具的其他部位，铺平，滚筒预压；

(4)取出纹路模具，制得具有镂空花纹的预制板料，镂空花纹设有主纹和向外延伸的细纹；

(5)向预制板料主纹的边沿涂覆有色浆料，同时将有色浆料填充于细纹内；

(6)将纹路颜色的混合料填进主纹的缝隙中，再进行压制成型，得到成型的花纹板；

(7)成型的花纹板经过85℃中温固化后，常温放置24h，定厚，抛光，最后得到所述仿大理石花纹的石英石板材。

实施例3

对采用实施例2的方法制备得到的实施例1和实施例3、4的仿大理石花纹的石英石板材和对比例1制备得到的仿大理石花纹的石英石板材进行性能测试，具体检测结果如下表：

表1测试结果对比表

表1表明，采用本发明的方法制备得到的仿大理石花纹的石英石板材力学性能、使用性能以及稳定性能明显优于采用对比例1制备得到的产品，且实施例1中制备得到的产品各项性能最好。

本发明中的制备方法先确定仿大理石花纹的颜色和纹路并设计花纹模具，然后将大理石花纹混合料通过花纹模具布料在模具里相应的位置，接着将其它颜色的板材主体混合料布料在模具的其他位置，表面刮平后，送入压机中加压加热固化成型，得到仿大理石花纹石英石产品。通过将不同颜色的混合料精准布料在模具里一起进行模压成型，使得能在石英石产品表面一次成型花纹，而且由于在模压成型之后，无需再加工来改善其表面性能，因此能克服现有技术中存在的工艺过程复杂，消耗人工及时间，外观性能容易磨损等问题；由于大理石花纹颜料的可调整性以及纹理的可设计性，可以使制得的石英石产品表面花纹颜色丰富；本发明中采用了亚克力树脂制备的石英石混合料，韧性好，表明性能优越，且在石英石混合料的配方中，通过纤维的添加，提高了产品的抗断裂强度、抗弯曲强度，大大提高了产品性能；本发明的制备方法机械化连续生产，保证产品质量和产能。使用高精度的模具成型，能避免后续的抛光打磨等工序，可以直接使用或者抛光使用，大大地保证了产品的质量，制备的仿大理石花纹的石英石板材质量稳定，产品优良。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）款式设计：设计石英石板材中板材主体的颜色以及大理石花纹的颜色和纹理；

2）制备模具：根据步骤1）中设计出的石英石板材的款式制备纹路模具以及石英石板材模具；

3）备料：根据步骤1）中设计出的石英石板材的款式制备大理石花纹混合料以及板材主体混合料；

4）花纹铺料：将步骤2）制备得到的纹路模具放入石英石板材模具中，并将步骤3）中制备的大理石花纹混合料铺设在花纹模具中；

5）主体铺料：将花纹模具取出，并将步骤3）中制备的板材主体混合料铺设在石英石板材模具中除去大理石花纹混合料的其他地方；

6）模压：表面刮平后，将铺设好材料的石英石板材模具加压加热固化成型，得到仿大理石花纹的石英石板材。

2.根据权利要求1所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，所述大理石花纹混合料以及板材主体混合料均包括石英石混合料，所述石英石混合料的粘度在25℃下为11000cp-15000cp。

3.根据权利要求2所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述石英石混合料包括以下组分：亚克力树脂5~20份、石英砂65~80份、硅烷偶联剂0.1~5份、固化剂0.1~5份、颜料0~5份，纤维1~20份。

4.根据权利要求3所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，所述纤维的长度为3-15mm，直径为1-10um。

5.根据权利要求3所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，所述石英砂为颗粒粒径40-3000目的石英石或硅微粉。

6.根据权利要求3所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基丙基）三甲氧基硅烷、γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种组合，所述固化剂为过氧化（2-乙基己酸）叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二（4-叔丁基）环己酯、过氧化二月桂酰或脂肪多元胺中的一种或多种组合。

7.根据权利要求3所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，所述石英石混合料的制备包括以下步骤：按比例添加个组分原料搅拌至均匀，抽真空后，得到石英石混合料。

8.根据权利要求1所述的一种仿大理石花纹的石英石板材的制备方法，其特征在于，所述固化条件为在1.5-2.5Mpa的压力和60-80℃的温度下保持20-40min。

9.一种根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的制备方法制备得到的仿大理石花纹的石英石板材。