CN110698800A - 一种亚克力台面及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亚克力台面及其制备方法，包括制浆、混料脱气、上料合模、模压成型、喷淋雾化聚合、高温热处理、冷却、脱模、修边打磨等工序。制浆得到的浆料为双组份，其中，A组份是以环氧树脂E‑44为树脂基体，甲基丙烯酸甲酯预聚料为活性稀释剂稀释而成；B组份是以聚酰胺‑650为固化剂，甲基丙烯酸甲酯预聚料为活性稀释剂稀释而成。本发明制备的亚克力台面表面无需打磨、抛光，兼具环氧树脂耐高温、耐磨性能和聚甲基丙烯酸甲酯高光泽性、耐候性。

Description

一种亚克力台面及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种人造石生产方法，特别涉及一种亚克力台面及其制备方法，属于石塑复合材料领域。
背景技术
市场上流行的大理石台面和石英石台面通常是采用荒料切割、打磨、抛光等粗犷式的加工工艺来获得的，生产受资源限制，加工过程中会产生大量的废物污染环境、影响人体健康，危及生态，且质量大、易碎、破裂难修复、价格高；无机型人造大理石台面和人造石英石台面通常是无机粘合剂与矿物新料经混合、浇铸、烧结等工序制成坯料，再经类大理石台面和石英石台面的粗犷式加工工艺来获得，虽然不同程度上解决了大理石和石英石资源受限问题，但存在的问题同大理石台面和石英石台面一样，且生产工序较大理石台面和石英石台面更复杂、能耗更高；亚克力台面通常是采用间歇浇铸聚合而成，质量轻、易缝合、破裂易修复，但不耐高温、易燃、易划伤、耐化学性能差、价格也很高；有机高分子型人造大理石台面和人造石英石台面通常是采用大理石废料、石英石废料等或矿物新料与不饱和聚酯等有机高分子树脂，经混合、浇铸、聚合等工序制成坯料，再经类大理石台面和石英石台面的粗犷式加工工艺来获得，集大理石与石英石台面、无机型人造大理石与人造石英石台面，以及亚克力台面的优点于一身，国内外成熟技术很多，产品质量和规模不断提高和壮大，但生产效率不高，生产成本依然很高，且耐高温、耐磨性能有待进一步提高等。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于，采用传统间歇本体浇铸PMMA板生产线生产一种低成本、表面无需打磨抛光、兼具耐高温、耐磨、高光泽性和耐候性的亚克力台面及其方法。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
本发明给出了亚克力台面的制备方法，包括下述步骤：
1)制浆：
A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得A组份；
B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得B组份；
2)混料脱气：
A料/B料制备：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份/B组份按照质量比(0.4-1.0):(0.3-0.5):(0.3-0.5):1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气，分别得A料/B料；
混料：按照质量比1:1将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将得到的高粘度模压浆料，上料至带方形胶条的钢化玻璃下模板中，合上钢化玻璃上模板，上紧夹具，经压台模压，得到待聚合定型亚克力台面的模具；
4)喷淋雾化聚合：将步骤3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移置模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，喷淋雾化处理；
5)高温热处理：将模架移至烘房中处理；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
对于上述技术方案，还包括进一步优选的方案：
优选的，所述甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：(0.0024-0.0048)混合，在80-85℃预聚10-20min得到。
优选的，所述改性废矿粉按照以下步骤制备得到：
①采用ZL201410572074.2公开的除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰；
②将改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，再将混合物与铝酸酯偶联以质量比为1:(0.02-0.08)，在控制条件下，搅拌混合，冷却后即得改性废矿粉。
优选的，对改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料进行级配，平均粒径不超过50μm。
优选的，所述步骤②，在70-90℃条件下，500-1000转/min搅拌混合30-60min，冷却至30-40℃，得改性废矿粉。
优选的，在55-65℃喷淋雾化处理4-6h。
优选的，将喷淋雾化处理后的模架移至110-130℃烘房中，处理1-2h。
利用本发明方法制备亚克力台面所采用的材料包括按照质量比(1:1)的A料与B料混合原料：
A料
改性废矿粉0.4-1.0份；氢氧化镁0.3-0.5份；三氧化二铝0.3-0.5份；A组份1份；
其中，A组份：
环氧树脂E-44 0.1-1份；甲基丙烯酸甲酯预聚料1份；
B料
改性废矿粉0.4-1.0份；氢氧化镁0.3-0.5份；三氧化二铝0.3-0.5份；B组份1份；
其中，B组份：
聚酰胺-650 0.1-1份；甲基丙烯酸甲酯预聚料1份。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
相对于现有技术，本发明制备的亚克力台面，不仅具有环氧树脂耐高温、耐磨、耐腐蚀和耐溶剂性能等，还具有聚甲基丙烯酸甲酯高光、耐候性。而且，制备亚克力台面的工序简单，可采用传统间歇本体浇铸PMMA板生产线生产，只是将传统间歇本体浇铸PMMA板生产线中水池聚合改为喷淋雾化聚合即可，生产周期短，生产成本低，所生产亚克力台面表面无需打磨、抛光，为亚克力台面生产提供了一条新的制备方法，也为传统间歇本体浇铸PMMA板生产企业提供了一条新产品开发路径。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明的力台面的制备方法，包括下述步骤：
1)制浆：
1a)A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得A组份；
1b)B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得B组份；
其中，甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：(0.0024-0.0048)混合，在80-85℃预聚10-20min得到。
2)混料脱气：
2a)A料/B料：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份或B组份按照质量比(0.4-1.0):(0.3-0.5):(0.3-0.5):1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气，分别得A料或B料；
2b)混料：按照质量比1:1将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将步骤2b)得到的高粘度模压浆料，上料至带方形胶条的钢化玻璃下模板中，合上钢化玻璃上模板，上紧夹具，经压台模压，得到待聚合定型亚克力台面的模具；
4)喷淋雾化聚合：将步骤3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移置模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，55-65℃喷淋雾化处理4-6h；
5)高温热处理：进一步将模架移置110-130℃烘房中，处理1-2h；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
其中，改性废矿粉是按照建筑装饰装修材料A类标准中对放射性核素限量要求，以采用ZL201410572074.2公开的除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，平均粒径不超过50μm，再与铝酸酯偶联剂以质量比1:(0.02-0.08)，在70-90℃条件下，500-1000转/min搅拌混合30-60min，冷却至30-40℃，即得到改性废矿粉。
下面通过不同实施例来进一步说明本发明。
实施例1
1)制浆：
A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比0.5：1混合稀释得A组份；
B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比0.5：1混合稀释得B组份；
甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：0.0038混合，在80℃预聚20min得到的；
2)混料脱气：
①制备改性废矿粉：按照建筑装饰装修材料A类标准中对放射性核素限量要求，以采用ZL201410572074.2公开的除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，再与铝酸酯偶联剂以质量比1:0.06，在80℃条件下，800转/min搅拌混合30min，冷却至30℃，即得。
②A料/B料制备：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份/B组份按照质量比0.4:0.5:0.5:1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气得A料/B料；
③混料：按照质量比1:1将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将得到的高粘度模压浆料，上料至带方形胶条的钢化玻璃下模板中，合上钢化玻璃上模板，经压台模压，上紧夹具；
4)喷淋雾化聚合：将3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移置模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，在55℃喷淋雾化处理6h；
5)高温热处理：将模架移置120℃烘房中，处理1.5h；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
实施例2
1)制浆：
A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比1：1混合稀释得A组份；
B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比1：1混合稀释得B组份；
甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：0.0024混合，在83℃预聚15min得到的；
2)混料脱气：
①制备改性废矿粉：按照建筑装饰装修材料A类标准中对放射性核素限量要求，以采用ZL201410572074.2公开的除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，再与铝酸酯偶联剂以质量比1:0.08在70℃条件下，1000转/min搅拌混合60min，冷却至40℃，即得。
②A料/B料制备：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份/B组份按照质量比0.6:0.3:0.4:1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气得A料/B料；
③混料：按照质量比(1:1)将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将得到的高粘度模压浆料，上料至带方形胶条的钢化玻璃下模板中，合上钢化玻璃上模板，上紧夹具，经压台模压，得到待聚合定型亚克力台面的模具；
4)喷淋雾化聚合：将步骤3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移置模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，在65℃喷淋雾化处理4h；
5)高温热处理：将模架移置130℃烘房中，处理1h；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
实施例3
1)制浆：
A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比0.1：1混合稀释得A组份；
B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比0.1：1混合稀释得B组份；
甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：0.0048混合，在85℃预聚10min得到的；
2)混料脱气：
①制备改性废矿粉：按照建筑装饰装修材料A类标准中对放射性核素限量要求，以采用ZL201410572074.2公开的除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，再与铝酸酯偶联剂以质量比1:0.02，在90℃条件下，500转/min搅拌混合60min，冷却至35℃，即得。
②A料/B料制备：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份或B组份按照质量比1.0:0.4:0.3:1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气，分别得A料和B料；
③混料：按照质量比1:1将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将得到的高粘度模压浆料，上料至带方形胶条的钢化玻璃下模板中，合上钢化玻璃上模板，上紧夹具，经压台模压，得到待聚合定型亚克力台面的模具；
4)喷淋雾化聚合：将步骤3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移置模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，在60℃喷淋雾化处理5h；
5)高温热处理：将模架移置110℃烘房中，处理2h；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
上述实施例所制备的亚克力台面初始热分解温度大于300℃，耐磨性(g/100r)小于0.08，表面邵氏硬度大于94HD，50cm冲击无开裂，光泽度大于90°，紫外加速老化时间超过300h，是一种加工性能良好的亚克力台面。而且，制备亚克力台面的工序简单，可采用传统间歇本体浇铸PMMA板生产线生产，只是将传统间歇本体浇铸PMMA板生产线中水池聚合改为喷淋雾化聚合即可，生产周期短，生产成本低，所生产亚克力台面表面无需打磨、抛光，为亚克力台面生产提供了一条新的制备方法，也为传统间歇本体浇铸PMMA板生产企业提供了一条新产品开发路径。

Claims (9)

1.一种亚克力台面的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)制浆：
A组份：环氧树脂E-44与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得A组份；
B组份：聚酰胺-650与甲基丙烯酸甲酯预聚料，按照质量比(0.1-1)：1混合稀释得B组份；
2)混料脱气：
A料/B料制备：将改性废矿粉、氢氧化镁、三氧化二铝和A组份或B组份按照质量比(0.4-1.0):(0.3-0.5):(0.3-0.5):1混合搅拌，形成高粘度浆料，再经真空脱气，分别得A料或B料；
混料：按照质量比1:1将A料与B料混合搅拌脱气，形成高粘度模压浆料；
3)上料合模与模压成型：将得到的高粘度模压浆料，上料至下模板中，合上上模板，经压台模压，得到待聚合定型亚克力台面的模具；
4)喷淋雾化聚合：将步骤3)得到待聚合定型亚克力台面的模具移至模架中，并送至带有雾化功能的喷淋室中，喷淋雾化处理；
5)高温热处理：将喷淋雾化处理后的模架移至烘房中处理；
6)冷却、脱模、修边打磨，即可得到亚克力台面。
2.根据权利要求1所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯预聚料是甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈按照质量比1：(0.0024-0.0048)混合，在80-85℃预聚10-20min得到。
3.根据权利要求1所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所述改性废矿粉按照以下步骤制备得到：
①采用除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法改性粉煤灰；
②将改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料级配混合，再将混合物与铝酸酯偶联以质量比为1:(0.02-0.08)，在控制条件下，搅拌混合，冷却后即得改性废矿粉。
4.根据权利要求3所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，对改性粉煤灰与微粉化处理的花岗岩开采尾渣和废料进行级配，平均粒径不超过50μm。
5.根据权利要求3所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所述步骤②，在70-90℃条件下，500-1000转/min搅拌混合30-60min，冷却至30-40℃，得改性废矿粉。
6.根据权利要求1所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所述步骤4)，在55-65℃喷淋雾化处理4-6h。
7.根据权利要求1所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所述步骤5)，将喷淋雾化处理后的模架移至110-130℃烘房中，处理1-2h。
8.根据权利要求1所述的亚克力台面的制备方法，其特征在于，所制备的亚克力台面初始热分解温度大于300℃，耐磨性小于0.08g/100r，表面邵氏硬度大于94HD，50cm冲击无开裂，光泽度大于90°，紫外加速老化时间超过300h。
9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备的亚克力台面，其特征在于，包括按照质量比(1:1)A料与B料混合原料：
A料
Figure FDA0002229656040000021
其中：
A组份：
环氧树脂E-44 0.1-1；
甲基丙烯酸甲酯预聚料 1；
B料
Figure FDA0002229656040000022
Figure FDA0002229656040000031
其中：
B组份：
聚酰胺-650 0.1-1；
甲基丙烯酸甲酯预聚料 1。
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