CN110143804A - 转印花纹无机人造石板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转印花纹无机人造石板材及其制备方法，属于无机人造石装饰板材技术领域。该制备方法包括以下步骤：制备缓凝基膜：采用缓凝油墨打印得到印花缓凝图案层；制备无机板材：制备无机板材浆料，压制成型，制得无机板材基体；缓凝基膜与板材附合：将所述印花缓凝图案覆盖于所述无机板材基体，并进行真空静压，得到附合板材，随后养护所述附合板材；花纹冲洗：冲洗经养护的附合板材，将所述印花缓凝图案层冲刷除去，至露出无机板材基体，即得。该方法具有花纹印制高效、方便，图案灵活、质量高等优点。并且通过上述方法制备得到的一种转印花纹无机人造石板材，具有图案灵动、精细、美观的优点。

Description

转印花纹无机人造石板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及无机人造石装饰板材技术领域，特别是涉及一种转印花纹无机人造石板材及其制备方法。

背景技术

人造石板材主要是由不同粒径的骨料颗粒和填充粉体，主要由胶凝材料、色料和其它添加剂等组成，原料先搅拌均匀后在特定的条件和模具内成型，再经过固化、打磨、抛光和切割等工艺加工制成，具有坚硬密实、光亮、耐磨、抗腐蚀、防渗透等特性，主要用于室内的各类台面、地面、墙面等。

目前，市面上人造石板材主要是采用树脂作为粘结剂，产品在生产过程中产生大量的污染，且产品耐老化性、耐高温性较差，应用时易出现变黄、空鼓、翘曲等问题，限制了其应用范围。而传统的无机人造石，比如水磨石，但其颜色暗淡，花纹较为单一，装饰性和耐磨性较差，吸水率及气孔率较高，无法满足高端品质要求的装饰产品要求。

通常，人造石板材图案主要通过颜料搭配、预压混料等花纹工艺制备出的，花纹也有采用印模、印花打印等工艺在人造石表面形成图案，但是此类花纹大部分都是随机性，缺乏整体装饰效果。也有在特定模具内布置花纹，但是此方法需要人工布料，花费时间较多，也受生产经验影响，生产效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种转印花纹无机人造石板材及其制备方法，采用该方法制备转印花纹无机人造石板材，具有花纹印制高效、方便，图案灵活、质量高等优点。

一种转印花纹无机人造石板材的制备方法，包括以下步骤：

制备缓凝基膜：采用缓凝油墨打印得到印花缓凝图案层；

制备无机板材：制备无机板材浆料，压制成型，制得无机板材基体；

缓凝基膜与板材附合：将所述印花缓凝图案覆盖于所述无机板材基体，并进行真空静压，得到附合板材，随后养护所述附合板材；

花纹冲洗：冲洗经养护的附合板材，将所述印花缓凝图案层冲刷除去，至露出无机板材基体，即得。

上述转印花纹无机人造石板材的制备方法，利用含有缓凝成分的转印油墨把花纹图案打印(优选反向打印)出，再将配制好的无机板材浆料成型后平铺在上述印花缓凝图案层表面，凝固成型后脱模，使用高压水冲洗板材表面，板材表面上没有缓凝剂制成的印花缓凝图案层强度高，不易被冲刷，但其余含缓凝油墨的印花缓凝图案层所处区域被冲刷，露出里面粗糙面，形成板材花纹图案。

在其中一个实施例中，所述制备缓凝基膜步骤中，所述缓凝油墨包括以下重量份的原料：

所述缓凝剂选自：硝酸钡、硝酸锌、氯化钡、氯化锌、磷酸、磷酸三钠、酒石酸中的至少一种；

所述悬浮稳定剂选自：硬脂酸钙、水性硬脂酸钙、水性硬脂酸锌、纤维素醚中的至少一种；

所述油墨选自：水性油墨。

以上述原料配制得到的缓凝油墨，既能够很好得在无机板材基体表面形成图案层，又容易被冲洗去除，具有较好的花纹成型效果。

优选的，所述油墨选用黑色油墨，便于观察冲刷程度，利于后续步骤的进行。

在其中一个实施例中，所述制备缓凝基膜步骤中，将所述印花缓凝图案打印至PVA(聚乙烯醇)基膜上，并以PVC(聚氯乙烯)薄膜覆盖保存待用。

在其中一个实施例中，所述制备无机板材步骤中，所述无机板材浆料包括以下重量份的原料：

在其中一个实施例中，所述骨料选自：石英石、大理石、花岗岩、河沙、贝壳、玻璃中的至少一种；

所述粉体填充料选自：石英粉、钙粉、三氧化铝中的至少一种；

所述无机粉选自：粉煤灰、矿渣、硅灰、烧粘土、尾矿中的至少一种；

所述无机乳液选自：可溶性硅酸盐溶液、碱金属氢氧化物乳液、磷酸钠乳液中的至少一种；

所述颜料选自：无机颜料和/或有机颜料；

所述添加剂选自：硬脂酸甲酯、芥酸酰胺、邻苯二甲酸二辛酯的至少一种。

上述原料相互配合，可提高物料分散、液体附着能力。

在其中一个实施例中，所述骨料目数为26-120目；

所述粉体填充料的目数≥260目；

所述无机乳液的质量百分浓度为：42-52％；

所述无机颜料选自：钛白、铁黑、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的至少一种；

所述有机颜料选自：偶氮类颜料、色淀类颜料、杂环类颜料、大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述缓凝基膜与板材附合步骤中，先在所述无机板材基体表面喷洒附合液，再将所述印花缓凝图案层覆盖于上述喷洒了附合液的无机板材基体表面，进行真空静压；

所述附合液选自：乳胶粉、纤维素醚、活性氧化铝、活性氧化硅、锂基渗透液体硬化剂中的至少一种；

所述附合液的浓度为20-40wt％。

通过上述附合液的作用，可提高基材表面强度和硬度。

在其中一个实施例中，所述花纹冲洗步骤中，以压力为3-10MPa的高压水枪进行冲洗，所述高压水枪与所述印花缓凝图案层的距离为0.1-1m。可以理解的，该冲洗步骤中以冲洗出清晰图案为准，依据不同图案与板材配比冲洗深度0.1～7.0mm。

在其中一个实施例中，所述制备无机板材步骤中，将无机板材浆料通过搅拌、打散、布料、真空振动压制成型，所述真空振动压制的真空度为-0.08～-0.1MPa，压机下压力为3-6MPa，频率为50HZ；

所述缓凝基膜与板材附合步骤中，所述真空静压的压力为6～9MPa，时间45～90秒，重复压1-3次；所述养护为高温养护，该高温养护的温度为35℃～80℃，养护时间为1-4小时；

所述花纹冲洗步骤中，还包括将冲洗后无机人造石板材进行切割的步骤。

本发明还公开了上述的制备方法制备得到的转印花纹无机人造石板材。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种转印花纹无机人造石板材的制备方法，利用含有缓凝成分的转印油墨把花纹图案打印(优选反向打印)出，再将配制好的无机板材浆料成型后平铺在上述印花缓凝图案层表面，凝固成型后脱模，使用高压水冲洗板材表面，板材表面上没有缓凝剂制成的印花缓凝图案层强度高，不易被冲刷，但其余含缓凝油墨的印花缓凝图案层所处区域被冲刷，露出里面粗糙面，形成板材花纹图案。该方法具有花纹印制高效、方便，图案灵活、质量高等优点。

本发明的一种转印花纹无机人造石板材，通过上述方法制备得到，具有图案灵动、精细、美观的优点。

附图说明

图1为实施例1中的设计花纹图案。

图2为实施例1中的设计花纹图案在基膜上反转后打印图案。

图3为实施例1中所制备的转印花纹无机人造石板材。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。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。

以下实施例中所用原料，如非特别说明外，均为市售购得。

实施例1

一种转印花纹无机人造石板材，通过以下方法制备得到：

1、制备缓凝基膜。

1.1制备缓凝油墨

将40g硝酸钡，10g酒石酸，6g硬脂酸钙，20g白色油墨和24g水在搅拌器中快速搅拌溶解均匀，得到缓凝转印油墨。

1.2打印

采用上述缓凝油墨，根据需要打印的花纹，如图1所示，反转打印在0.5mm的PVA基膜上，得到印花缓凝图案层，如图2所示，平面放置，以PVC薄膜覆盖保存，待其干燥后使用。

2、制备无机板材。

2.1制备无机板材浆料

将以下各种原材料按质量份比计配合：石英石26-40目25份，石英石40-120目24.47份，石英粉325目20份，F类粉煤灰Ⅱ级5份，矿渣10份，0.1mol/L磷酸钠溶液7份，13mol/L氢氧化钾溶液8份，铁黑(颜料)0.03份，硬脂酸甲酯0.5份，进行搅拌，打散，得到无机板材浆料。

2.2制备无机板材基体

将上述无机板材浆料进行真空振动压制，压力为3.5MPa，真空度为-0.09MPa，频率为50HZ，制得无机板材基体。

3、缓凝基膜与板材附合。

3.1喷洒附合液

在所述无机板材基体表面喷洒附合液，所述附合液按质量百分数计包括：乳胶粉10％，纤维素醚5％，锂基渗透液体硬化剂(德国力特克渗透型密封硬化剂T-70)10％，余量为水。

3.2附合

将上述制备好的印花缓凝图案层上PVC薄膜揭开，并将该印花缓凝图案层紧密铺在经喷洒附合液的无机板材基体表面，进行静压处理，静压压力为7MPa，时间为50秒，静压一次；再将铺好缓凝转印基膜的板材放入60℃进行保温1小时。

4、花纹冲洗。

将PVA基膜揭开，使用高压水枪5MPa压力下均匀冲洗板材表面，冲洗深度0.1-0.6mm之间，再进行切割处理，得到缓凝转印无机人造石板材，如图3所示，经测试板材抗折强度为13.5MPa，抗压强度123.2MPa。

实施例2

一种转印花纹无机人造石板材，通过以下方法制备得到：

1、制备缓凝基膜。

1.1制备缓凝油墨

将30g氯化钡，30g氯化锌，10g磷酸，10g硬脂酸钙，5g黑色油墨和15g水在搅拌器中快速搅拌溶解均匀，得到缓凝转印油墨。

1.2打印

采用上述缓凝油墨，根据需要打印的花纹反转打印在0.6mm的PVA基膜上，得到印花缓凝图案层，平面放置，以PVC薄膜覆盖保存，待其干燥后使用。

2、制备无机板材。

2.1制备无机板材浆料

将以下各种原材料按质量份比计配合：玻璃26-40目25份，石英石40-120目40份，石英粉325目5.47份，硅灰8份，矿渣8份，48wt％硅酸钠溶液8份，13mol/L氢氧化钾溶液5份，铁黑0.03份，邻苯二甲酸二辛酯0.5份，进行搅拌，打散，得到无机板材浆料。

2.2制备无机板材基体

将上述无机板材浆料进行真空振动压制，压力为4MPa，真空度为-0.1MPa，频率为50HZ，制得无机板材基体。

3、缓凝基膜与板材附合。

3.1喷洒附合液

在所述无机板材基体表面喷洒附合液，所述附合液按质量百分数计包括：乳胶粉12％，纤维素醚3％，锂基渗透液体硬化剂20％，余量为水。

3.2附合

将上述制备好的印花缓凝图案层上PVC薄膜揭开，并将该印花缓凝图案层紧密铺在经喷洒附合液的无机板材基体表面，进行静压处理，静压压力为8MPa，时间为60秒，静压一次；再将铺好缓凝转印基膜的板材放入60℃进行保温1.2小时。

4、花纹冲洗。

将PVA基膜揭开，使用高压水枪4.5MPa压力下均匀冲洗板材表面，冲洗深度0.2-0.6mm之间，再进行切割处理，得到缓凝转印无机人造石板材，经测试板材抗折强度为13.1MPa，抗压强度116.5MPa。

实施例3

一种转印花纹无机人造石板材，通过以下方法制备得到：

1、制备缓凝基膜。

1.1制备缓凝油墨

将20g氯化钡，20g硝酸锌，10g磷酸三钠，10g水性硬脂酸钙，25g黑色油墨和15g水在搅拌器中快速搅拌溶解均匀，得到缓凝转印油墨。

1.2打印

采用上述缓凝油墨，根据需要打印的花纹反转打印在0.4mm的PVA基膜上，得到印花缓凝图案层，平面放置，以PVC薄膜覆盖保存，待其干燥后使用。

2、制备无机板材。

2.1制备无机板材浆料

将以下各种原材料按质量份比计配合：大理石26-40目25份，大理石40-120目30份，钙粉325目12.45份，硅灰9份，烧粘土10份，46wt％硅酸钾溶液8份，13mol/L氢氧化钾溶液5份，钛白粉0.05份，芥酸酰胺0.5份，进行搅拌，打散，得到无机板材浆料。

2.2制备无机板材基体

将上述无机板材浆料进行真空振动压制，压力为6MPa，真空度为-0.1MPa，频率为50HZ，制得无机板材基体。

3、缓凝基膜与板材附合。

3.1喷洒附合液

在所述无机板材基体表面喷洒附合液，所述附合液按质量百分数计包括：乳胶粉10％，活性氧化铝6％，锂基渗透液体硬化剂15％，余量为水。

3.2附合

将上述制备好的印花缓凝图案层上PVC薄膜揭开，并将该印花缓凝图案层紧密铺在经喷洒附合液的无机板材基体表面，进行静压处理，静压压力为7.5MPa，时间为60秒，静压一次；再将铺好缓凝转印基膜的板材放入45℃进行保温1小时。

4、花纹冲洗。

将PVA基膜揭开，使用高压水枪5MPa压力下均匀冲洗板材表面，冲洗深度0.4-0.9mm之间，再进行切割处理，得到缓凝转印无机人造石板材，经测试板材抗折强度为14.2MPa，抗压强度127.8MPa。

实施例4

一种转印花纹无机人造石板材，通过以下方法制备得到：

1、制备缓凝基膜。

1.1制备缓凝油墨

将10g硝酸钡，10g硝酸锌，10g磷酸三钠，6g水性硬脂酸锌，5g黑色油墨和59g水在搅拌器中快速搅拌溶解均匀，得到缓凝转印油墨。

1.2打印

采用上述缓凝油墨，根据需要打印的花纹反转打印在0.6mm的PVA基膜上，得到印花缓凝图案层，平面放置，以PVC薄膜覆盖保存，待其干燥后使用。

2、制备无机板材。

2.1制备无机板材浆料

将以下各种原材料按质量份比计配合：贝壳26-40目10份，石英石40-120目38.45份，氧化铝粉325目20份，矿渣11份，尾矿6份，46wt％硅酸钾溶液7份，13mol/L氢氧化钠溶液7份，铅铬黄0.05份，硬脂酸甲酯0.5份进行搅拌，打散，得到无机板材浆料。

2.2制备无机板材基体

将上述无机板材浆料进行真空振动压制，压力为6.5MPa，真空度为-0.1MPa，频率为50HZ，制得无机板材基体。

3、缓凝基膜与板材附合。

3.1喷洒附合液

在所述无机板材基体表面喷洒附合液，所述附合液按质量百分数计包括：乳胶粉8％，活性氧化硅(广州潮顺化工有限公司TBY-500超细二氧化硅)7％，锂基渗透液体硬化剂18％，余量为水。

3.2附合

将上述制备好的印花缓凝图案层上PVC薄膜揭开，并将该印花缓凝图案层紧密铺在经喷洒附合液的无机板材基体表面，进行静压处理，静压压力为8.5MPa，时间为50秒，静压一次；再将铺好缓凝转印基膜的板材放入50℃进行保温1小时。

4、花纹冲洗。

将PVA基膜揭开，使用高压水枪8MPa压力下均匀冲洗板材表面，冲洗深度0.5-1.0mm之间，再进行切割处理，得到缓凝转印无机人造石板材，经测试板材抗折强度为13.8MPa，抗压强度125.7MPa。

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)

1.一种转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备缓凝基膜：采用缓凝油墨打印得到印花缓凝图案层；

制备无机板材：制备无机板材浆料，压制成型，制得无机板材基体；

缓凝基膜与板材附合：将所述印花缓凝图案覆盖于所述无机板材基体，并进行真空静压，得到附合板材，随后养护所述附合板材；

花纹冲洗：冲洗经养护的附合板材，将所述印花缓凝图案层冲刷除去，至露出无机板材基体，即得。

2.根据权利要求1所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述制备缓凝基膜步骤中，所述缓凝油墨包括以下重量份的原料：

所述缓凝剂选自：硝酸钡、硝酸锌、氯化钡、氯化锌、磷酸、磷酸三钠、酒石酸中的至少一种；

所述悬浮稳定剂选自：硬脂酸钙、水性硬脂酸钙、水性硬脂酸锌、纤维素醚中的至少一种；

所述油墨选自：水性油墨。

3.根据权利要求2所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述制备缓凝基膜步骤中，将所述印花缓凝图案打印至PVA基膜上，并以PVC薄膜覆盖保存待用。

4.根据权利要求1所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述制备无机板材步骤中，所述无机板材浆料包括以下重量份的原料：

5.根据权利要求4所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述骨料选自：石英石、大理石、花岗岩、河沙、贝壳、玻璃中的至少一种；

所述粉体填充料选自：石英粉、钙粉、三氧化铝中的至少一种；

所述无机粉选自：粉煤灰、矿渣、硅灰、烧粘土、尾矿中的至少一种；

所述无机乳液选自：可溶性硅酸盐溶液、碱金属氢氧化物乳液、磷酸钠乳液中的至少一种；

所述颜料选自：无机颜料和/或有机颜料；

所述添加剂选自：硬脂酸甲酯、芥酸酰胺、邻苯二甲酸二辛酯的至少一种。

6.根据权利要求5所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述骨料目数为26-120目；

所述粉体填充料的目数≥260目；

所述无机乳液的质量百分浓度为：42-52％；

所述无机颜料选自：钛白、铁黑、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的至少一种；

所述有机颜料选自：偶氮类颜料、色淀类颜料、杂环类颜料、大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述缓凝基膜与板材附合步骤中，先在所述无机板材基体表面喷洒附合液，再将所述印花缓凝图案层覆盖于上述喷洒了附合液的无机板材基体表面，进行真空静压；

所述附合液选自：乳胶粉、纤维素醚、活性氧化铝、活性氧化硅、锂基渗透液体硬化剂中的至少一种；

所述附合液的浓度为20-40wt％。

8.根据权利要求1所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述花纹冲洗步骤中，以压力为3-10MPa的高压水枪进行冲洗，所述高压水枪与所述印花缓凝图案层的距离为0.1-1m。

9.根据权利要求1所述的转印花纹无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述制备无机板材步骤中，将无机板材浆料通过搅拌、打散、布料、真空振动压制成型，所述真空振动压制的真空度为-0.08～-0.1MPa，压机下压力为3-6MPa，频率为50HZ；

所述缓凝基膜与板材附合步骤中，所述真空静压的压力为6～9MPa，时间45～90秒，重复压1-3次；所述养护为高温养护，该高温养护的温度为35℃～80℃，养护时间为1-4小时；

所述花纹冲洗步骤中，还包括将冲洗后无机人造石板材进行切割的步骤。

10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的转印花纹无机人造石板材。