CN111978792A - 一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石 - Google Patents

一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石,所述人造石的单色原浆的原料包括色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂;按照重量百分比计算,所述分散剂和防沉剂的含量<1wt%;所述浅色或深色的单色原浆的制备方法,包括以下步骤:S1)依次将色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂投入分散机搅拌分散均匀,制得单色色粉混合物;S2)将所述单色色粉混合物,移入竖式研磨机,制得单色色粉悬浮液;S3)检测细度达到设定的范围值后,过滤即制得所述单色原浆。可避免造成产线的空气污染和产品污染。制得的人造石产品的颜色稳定一致性高,既可提升产品的市场综合竞争力,可为企业带来较好的经济效益。

Description

一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石
技术领域
本发明涉及人造石和色浆技术领域,具体涉及一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石。
背景技术
在现有技术的人造石生产中,色粉的添加方式是:把称量好的色粉倒入到称量好的树脂当中进行分散制备成色糊,然后倒入已称量好的人造石粉料使用。存在以下缺陷:其一,搅拌时会有色粉飘散到空气中,造成污染产线的工作环境,污染产线的空气环境,影响操作人员的身体健康,可造成其它在制品的人造石出现色粉点,甚至是出现严重色差。其二,色粉添加到树脂里进行搅拌,搅拌的时间长短和搅拌速度快慢容易影响到色粉的分散均匀性不足,从而造成制品存在色差,△E值>3.0。其三,配色操作效率低,耗时长,费人力。
发明内容
本发明提出一种人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石,可在人造石生产前按比例预先将单色原浆制备好,制得的人造石的颜色一致性好、合格率高。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种人造石的单色原浆的色浆制备方法,所述人造石的单色原浆的原料包括色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂;按照重量百分比计算,所述分散剂和防沉剂的含量<1wt%;包括以下步骤:
S1)依次将色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂分别投入分散机,低速搅拌分散均匀,搅拌速度<50RPM,制得单色色粉混合物;
S2)将所述单色色粉混合物移入竖式研磨机,在指定的温度范围内研磨,制得单色色粉悬浮液;
S3)检测到所述单色色粉悬浮液的细度达到设定的范围值后,用过滤网过滤,即制得所述单色原浆。
优选的,所述人造石的单色原浆分为浅色单色原浆和深色单色原浆;按照重量百分比计算,所述浅色单色原浆的原料包括浅色色粉60-65wt%、不饱和聚酯树脂35-40wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰;按照重量百分比计算,所述深色单色原浆的原料包括深色色粉20-40wt%、不饱和聚酯树脂60-80wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰。
优选的,步骤S1中的,分散机搅拌速度为20-30RPM,搅拌时间为10-15min。
优选的,步骤S2中的,研磨的温度为40-60℃,研磨的时间为30-60min。
优选的,步骤S3中的,细度为≤40μm,过滤网的孔径为80目。
优选的,步骤S3制得的所述单色原浆具有低温稳定性,密度为1.2-2g/cm3,粘度为2000-5000MPa·s,外观粘稠、均匀且无结块。
优选的,所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。
优选的,所述分散剂为聚丙烯酸钠溶液。
优选的,所述防沉剂为膨润土。
进一步的,本发明还提出了一种人造石,所述人造石采用以上所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法制得的色浆制备得到。
本发明的有益效果为:本发明提出了所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法及其人造石。采用色粉和树脂并加入微量的分散剂和防沉剂,在人造石生产前预先制得各种单色原浆。
本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,具有以下优点:
1、可保证产品颜色的稳定性和一致性。单色原浆按比例配制一致好,色差值低,可提高整批人造石的颜色一致性合格率。
2、避免造成产线的空气污染和产品污染。产线不会再有色粉到处飞散,作业场所的空气卫生环保健康;并可避免因色粉飞入不同的在制品中,而造成表面色粉颗粒明显的不良。
3、采用机器分散和研磨加工,生产效率高,批量生产单色色浆,省时省力,具有更好的人工成本优势。
本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,制得的人造石的颜色稳定,一致性高,既可提升产品的市场综合竞争力,可为企业带来较好的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种人造石的单色原浆的色浆制备方法,所述人造石的单色原浆的原料包括色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂;按照重量百分比计算,所述分散剂和防沉剂的含量<1wt%;包括以下步骤:
S1)依次将色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂分别投入分散机,低速搅拌分散均匀,搅拌速度<50RPM,制得单色色粉混合物;
S2)将所述单色色粉混合物移入竖式研磨机,在指定的温度范围内研磨,制得单色色粉悬浮液;
S3)检测到所述单色色粉悬浮液的细度达到设定的范围值后,用过滤网过滤,即制得所述单色原浆。
为了解决现有技术的生产现场采用色粉加入人造石的浆料中搅拌存在的缺陷,本发明提出了所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,采用色粉和树脂并加入微量的分散剂和防沉剂,在人造石生产前预先制得各种单色原浆,经检测确定颜色合格后再供给产线按作业订单设定的比例加入需要的几种单色原浆。
本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,具有以下优点:
1、可保证产品颜色的稳定性和一致性。单色原浆按比例配制一致好,色差值低,可提高整批人造石的颜色一致性合格率。
2、避免造成产线的空气污染和产品污染。产线不会再有色粉到处飞散,作业场所的空气卫生环保健康;并可避免因色粉飞入不同的在制品中,而造成表面色粉颗粒明显的不良。
3、采用机器分散和研磨加工,生产效率高,批量生产单色色浆,省时省力,具有更好的人工成本优势。
本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,制得的人造石的颜色稳定一致性高,既可提升产品的市场综合竞争力,可为企业带来较好的经济效益。
本发明所述单色原浆,就近于生产现场配制,不需要长期储存和运输,故此只需要加入非常少量的分散剂和防沉剂,具有更好的成本优势,并可减少大量的分散剂和防沉剂的加入对人造石色泽鲜艳度的不良影响。
色粉投入含有不饱和聚酯树脂的溶液中搅拌分散时,色粉表面会吸附一层树脂,变成球形的弹性体,快速搅拌时球形弹性体受剪切力的作用会从球形变成橄榄球形,并使搅拌的液体的粘度降低,从而降低了搅拌的效果。
故此,搅拌速度<50RPM的低速搅拌的分散更有利,既能避免不饱和聚酯树脂因搅拌摩擦生热产生凝胶,影响产品质量的问题,又能减少不饱和聚酯树脂中的溶剂挥发,有利于工作场所的环境健康,可减少环境污染。
优选的,所述人造石的单色原浆分为浅色单色原浆和深色单色原浆;按照重量百分比计算,所述浅色单色原浆的原料包括浅色色粉60-65wt%、不饱和聚酯树脂35-40wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰;按照重量百分比计算,所述深色单色原浆的原料包括深色色粉20-40wt%、不饱和聚酯树脂60-80wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰。
所述深色单色原浆含有的色粉浓度为所述浅色单色色浆的1/3-2/3,可以更有利于不同深度的颜色的人造石调色操作,使得制成的人造石产品具有更丰富的色系。
深色的单色原浆的色粉浓度低,可以更方便于调配不同颜色深度的产品,可以减少调试的难度,否则因为浓度高即使加入的深色的单色原浆的量少也可能已经导致颜色偏深了,难于调回更浅一点的颜色。
优选的,步骤S1中的,分散机搅拌速度为20-30RPM,搅拌时间为10-15min。
把色粉投入含有不饱和聚酯树脂的溶液中搅拌分散时,色粉表面会吸附一层树脂,变成球形的弹性体,快速搅拌时球形弹性体受剪切力的作用会从球形变成橄榄球形,并使搅拌的液体的粘度降低,从而降低了搅拌的效果。
故此低速搅拌的分散效果好,既能避免不饱和聚酯树脂因搅拌摩擦生热产生凝胶,影响产品质量的问题,又能减少不饱和聚酯树脂中的溶剂挥发,有利于工作场所的环境健康,可减少环境污染。
搅拌速度和搅拌时间需要匹配和控制,如搅拌的太快或搅拌的时间过长不饱和聚酯树脂会出现凝胶;搅拌的太慢或搅拌的时间过短,粉料和不饱和聚酯树脂就会混合的不够均匀,所以搅拌速度控制在20-30RPM和搅拌时间为10-15min为较为合适。
优选的,步骤S2中的,研磨的温度为40-60℃,研磨的时间为30-60min。
研磨温度过高,不饱和聚酯树脂会出现凝胶,温度过低研磨分散的效果不佳。
研磨时间为30-60min可保障研磨后的色浆的细度满足要求,时间太少细度不够,时间过长是不必要的效率浪费。
优选的,步骤S3中的,细度为≤40μm,过滤网的孔径为80目。
色浆的细度≤40μm,并采用80目的过滤网过滤,可滤除粒径过大的颗粒,避免使用时出现分布不均大颗粒的不良外观。
优选的,步骤S3制得的所述单色原浆具有低温稳定性,密度为1.2-2g/cm3,粘度为2000-5000MPa·s,外观粘稠、均匀且无结块。
低温稳定性指的是色浆具有适应实际运输和存储条件的能力,不容易变质。
低温稳定性的检测:不变质,将色浆试样装入约1L的塑料或玻璃容器内,大致装满,密封,放入(-5±2)℃的低温箱中,18h后取出容器,放置在标准温度为23±2℃恒温恒湿试验机内,在相对湿度为50wt%±5wt%的环境下静置6h,如此反复3次,打开容器,充分搅拌试样,观察有无硬块,凝聚及分离现象,如无则认为合格,检测合格即具有低温稳定性。
密度为1.2-2g/cm3,粘度为2000-5000MPa·s,外观粘稠、均匀、无结块,是悬浮液稳定性的检测项目。
优选的,所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。
邻苯型不饱和聚酯树脂为人造石的粘结剂,将色粉与粘结剂的邻苯型不饱和聚酯树脂经过预加工制成色浆,可提供色粉的分布均匀度。
优选的,所述分散剂为聚丙烯酸钠溶液。
分散剂为聚丙烯酸钠溶液,聚丙烯酸钠分子带有阴性电荷,具有增稠、分散、稳定和保水的功效。通过电荷排斥,使所述单色原浆中的各种固体颗粒不形成聚团物,增加悬浮液的稳定性。
优选的,所述防沉剂为膨润土。
膨润土在水中具有的膨胀性,胶体分散性,悬浮性,增稠性,触变性和稳定性。是水性体系的优良防沉剂,乳胶稳定剂和流变助剂。
防沉剂的工作原理:在悬浮液体系中与其他的固体颗粒构成弱交联的三维网状结构,防止已分散的颗粒的沉降凝结。
进一步的,本发明还提出了一种人造石,所述人造石采用以上所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法制得的色浆制备得到。
制得的所述人造石,颜色一致色差值低,批次间的色差小,深浅色彩可选择范围宽,配色操作便利,生产效率高。
实施例和对比例
1、一种人造石的单色原浆的色浆制备方法,所述人造石的单色原浆的原料包括色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂;按照重量百分比计算,所述分散剂和防沉剂的含量<1wt%;所述浅色或深色的单色原浆的制备方法,包括以下步骤:
S1)依次将色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂,分别投入分散机,低速搅拌分散均匀,搅拌速度<50RPM,制得单色色粉混合物;
S2)将所述单色色粉混合物,移入竖式研磨机,在指定的温度范围内研磨,制得单色色粉悬浮液;
S3)检测所述单色色粉悬浮液的细度达到设定的范围值后,用过滤网过滤,即制得所述单色原浆。
2、所述人造石的单色原浆分为浅色单色原浆和深色单色原浆;按照重量百分比计算,所述浅色单色原浆的原料包括浅色色粉60-65wt%、不饱和聚酯树脂35-40wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰;按照重量百分比计算,所述深色单色原浆的原料包括深色色粉20-40wt%、不饱和聚酯树脂60-80wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰。
3、步骤S1中的,分散机搅拌速度为20-30RPM,搅拌时间为10-15min;步骤S2中的,研磨的温度为40-60℃,研磨的时间为30-60min;步骤S3中的,细度为≤40μm,过滤网的孔径为80目;步骤S3制得的所述单色原浆具有低温稳定性,密度为1.2-2g/cm3,粘度为2000-5000MPa·s,外观粘稠、均匀、无结块。
4、所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂;所述分散剂为聚丙烯酸钠溶液;所述防沉剂为膨润土。
5、采用以上方法制得实施例1的白色的单色原浆和实施例2的黑色的单色色浆;
6、一种人造石,采用以上实施例1和实施例2的单色原浆,调配不同的颜色深度,制备得到实施例3-7的人造石,各实施例的具体的数据信息见表1;
7、采用现有技术的方法将实施例3-7的色粉加入人造石的预制粉料中制得对比例1-5的人造石,对比例1-5中的色粉的加入量与实施例3-7的含量相同;各对比例的具体的数据信息见表2;
7、检测各实施例和对比例制得的人造石的平均色差△E值、外观有无色粉点,批次颜色一致性即最大色差△E值和最小△E值,△E值>3.0的为不合格,外观有色粉点的不合格,各实施例和对比例的人造石的检测结果分别见表1和表2。
表1各实施例的有关数据信息和检测数据
Figure BDA0002671702820000091
表2各对比例的有关数据信息和检测数据
Figure BDA0002671702820000092
Figure BDA0002671702820000101
对比分析以上各实施例和对比例的有关信息和检测结果,具体如下:
1、实施例1和实施例2分别制得的白色单色原浆和黑色单色原浆,外观均匀无结块,平均色差值△E分别为0.2和0.5,颜色一致非常好;
2、实施例3-7的人造石按照重量百分比为2-3wt%的范围加入了不同比例的实施例1和实施例2制得的单色原浆,制得的色号为灰色1-5号的5个批次的人造石的平均色差值△E为1.3-2.1之间,最大色差值△E和最小色差值△E均小于3.0,人造石外观无色粉点,5个批次全部合格;
根据实施例1-7的检测结果,说明本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,是有效的,制得的单色原浆色差小一致性高。
3、对比例1-5按照现有技术的方法,在人造石的制备中直接加入色粉,对比例1-5加入的色粉的含量与实施例3-7的人造石中含有的色粉量一致;从对比例1-5的检测结果可以看到,对比例1-5的平均色差值△E为2.1-3.5之间,对比例1、2、3和5的最大色差值△E和最小色差值△E中均含有大于3.0的数值,且对比例1、2、3和5的人造石的外观含有色粉点,故此,对比例1、2、3和5制得人造石批次检测结论均为不合格;对比例4的最大色差值△E和最小色差值△E均小于3.0,色差检测合格,但是对比例4制得的人造石的外观含有色粉点,故此,对比例4的石批次检测结论也是不合格。
综上所述,本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,具有以下优点:
1、可保证产品颜色的稳定性和一致性。单色原浆按比例配制一致好,色差值低,可提高整批人造石的颜色一致性合格率。
2、避免造成产线的空气污染和产品污染。产线不会再有色粉到处飞散,作业场所的空气卫生环保健康;并可避免因色粉飞入不同的在制品中,而造成表面色粉颗粒明显的不良。
3、采用机器分散和研磨加工,生产效率高,批量生产单色色浆,省时省力,具有更好的人工成本优势。
本发明所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,制得的人造石的颜色稳定一致性高,既可提升产品的市场综合竞争力,可为企业带来较好的经济效益。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,所述人造石的单色原浆的原料包括色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂;按照重量百分比计算,所述分散剂和防沉剂的含量<1wt%;包括以下步骤:
S1)依次将色粉、不饱和聚酯树脂、分散剂和防沉剂分别投入分散机,低速搅拌分散均匀,搅拌速度<50RPM,制得单色色粉混合物;
S2)将所述单色色粉混合物移入竖式研磨机,在指定的温度范围内研磨,制得单色色粉悬浮液;
S3)检测到所述单色色粉悬浮液的细度达到设定的范围值后,用过滤网过滤,即制得所述单色原浆。
2.根据权利要求1所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,所述人造石的单色原浆分为浅色单色原浆和深色单色原浆;按照重量百分比计算,所述浅色单色原浆的原料包括浅色色粉60-65wt%、不饱和聚酯树脂35-40wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰;按照重量百分比计算,所述深色单色原浆的原料包括深色色粉20-40wt%、不饱和聚酯树脂60-80wt%、分散剂1-3‰和防沉剂3-5‰。
3.根据权利要求2所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,步骤S1中的,分散机搅拌速度为20-30RPM,搅拌时间为10-15min。
4.根据权利要求2所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,步骤S2中的,研磨的温度为40-60℃,研磨的时间为30-60min。
5.根据权利要求2所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,步骤S3中的,细度为≤40μm,过滤网的孔径为80目。
6.根据权利要求2所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,步骤S3制得的所述单色原浆具有低温稳定性,密度为1.2-2g/cm3,粘度为2000-5000MPa·s,外观粘稠、均匀且无结块。
7.根据权利要求1所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。
8.根据权利要求1所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,所述分散剂为聚丙烯酸钠溶液。
9.根据权利要求1所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法,其特征在于,所述防沉剂为膨润土。
10.一种人造石,其特征在于,所述人造石采用权利要求书1-9任一项所述的人造石的单色原浆的色浆制备方法制得的色浆制备得到。
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