CN113211193B - 一种无机人造石的保洁方法 - Google Patents

一种无机人造石的保洁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机人造石的保洁方法，包括以下步骤：A、对无机人造石进行切割和定厚；B、使用金刚石磨块对无机人造石的表面进行粗抛；C、使用碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份和混合组剂7～13份。本技术方案提出的一种无机人造石的保洁方法，对石材表面进行打磨，同时采用保洁剂对无机人造石材的表面进行涂覆处理，改变了石材表面的性能，处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能。

Description

一种无机人造石的保洁方法
技术领域
本发明涉及人造石技术领域，尤其涉及一种无机人造石的保洁方法。
背景技术
无机人造石材是指用粘结剂、骨料、填料原料，采用人造石材领域中压板法或荒料-锯切法制成的人造石板材，其中粘结剂为土聚水泥、硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥或碱激发胶凝材料中的一种或几种为粘结剂，骨料或填料选自天然大理石、花岗岩、长石、石英或建筑废料等颗粒中的一种或几种。
现有的无机人造石材的优点在于价格便宜、施工简便，但普遍存在以下问题：容易返碱、吸污、抗折强度低。造成无机人造石材这种缺点的主要原因在于：无机人造石水化后内部水分蒸发造成结构疏松，孔隙率高，容易吸污；并且无机人造石中含有相当数量的氢氧化钙，因孔隙的存在造成这些氢氧化钙会与空气中的水分和二氧化碳发生反应，导致返碱的发生及影响整个各方面的强度。另外，无机人造石作为一种新型的复合材料，由于具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。无论是纯亚克力人造石或复合亚克力人造石安装完成后表面均需要打磨处理，但往往打磨后其表面存在一圈一圈的砂纸痕迹，令人造石表面存在瑕疵，也让客户对其效果不满意。
发明内容
本发明的目的在于提出一种无机人造石的保洁方法，对石材表面进行打磨，同时采用保洁剂对无机人造石材的表面进行涂覆处理，使得保洁剂均匀渗透填充于石材表面的气孔和微裂纹中形成纳米级保护层，改变了石材表面的性能，处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能，以克服现有技术中的不足之处。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种无机人造石的保洁方法，包括以下步骤：
A、对无机人造石进行切割和定厚；
B、使用金刚石磨块对无机人造石的表面进行粗抛；
C、使用碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，按照质量份数计算，所述保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份和混合组剂7～13份。
优选的，步骤D中，按照质量份数计算，所述保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份、润湿剂3～5份、聚结助剂2～3份、偶联剂1～3份和分散剂1～2份。
优选的，所述润湿剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子表面活性剂中任意一种或多种的组合，所述聚结助剂为丙二醇丁醚，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述分散剂为聚丙烯酸钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸钠中任意一种或多种的组合。
优选的，所述硅溶胶为纳米胶体氧化硅，且所述硅溶胶的细度为5～10nm。
优选的，步骤B中，所述金刚石磨块的目数为80～400目。
优选的，步骤C中，所述碳化硅磨块的目数为600～1800目。
优选的，步骤D的具体步骤为：利用弹性磨盘对无机人造石进行施压，将保洁剂布施于精抛后的无机人造石表面，在施压情况下利用弹性磨盘将保洁剂均匀涂覆于清理后的无机人造石表面。
优选的，所述弹性磨盘的施压范围为1.5～3MPa。
本发明的有益效果：
1、本技术方案一种无机人造石的保洁方法，对石材表面进行打磨，同时采用保洁剂对无机人造石材的表面进行涂覆处理，使得保洁剂均匀渗透填充于石材表面的气孔和微裂纹中，形成纳米级保护层，改变了石材表面的性能，处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能，以克服现有技术中的不足之处。
2、本发明一种无机人造石的保洁方法中将保洁剂和弹性磨盘进行结合，并在施压过程中对无机人造石表面更进一步地进行打磨，同时保洁剂在打磨施压过程中可以更好地渗入无机人造石表面因粗抛和精抛后留有的气孔和微裂纹中，在无机人造石表面形成一层纳米级的保护层，利用本发明的无机人造石的保洁方法对无机人造石进行表面处理，有利于提升无同人造石的外观质量与档次，同时具有优异的防水、防污性能。
具体实施方式
现有的无机人造石材的优点在于价格便宜、施工简便，但普遍存在容易返碱、吸污、抗折强度低的问题。造成无机人造石材这种缺点的主要原因在于：无机人造石水化后内部水分蒸发造成结构疏松，孔隙率高，容易吸污；并且无机人造石中含有相当数量的氢氧化钙，因孔隙的存在造成这些氢氧化钙会与空气中的水分和二氧化碳发生反应，导致返碱的发生及影响整个各方面的强度。另外，无机人造石作为一种新型的复合材料，由于具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。无论是纯亚克力人造石或复合亚克力人造石安装完成后表面均需要打磨处理，但往往打磨后其表面存在一圈一圈的砂纸痕迹，令人造石表面存在瑕疵，也让客户对其效果不满意。
为了使处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能，本发明提出了一种无机人造石的保洁方法，包括以下步骤：
A、对无机人造石进行切割和定厚；
B、使用金刚石磨块对无机人造石的表面进行粗抛；
C、使用碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，按照质量份数计算，所述保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份和混合组剂7～13份。
具体地，本技术方案的无机人造石先进行厚度定形，获得特定厚度后的无机人造石表面会初步形成一种平形面，然后使用金刚石磨块将定厚后的无机人造石进行粗抛，粗抛把经过定厚后的无机人造石表面留有的深浅不一的沟槽磨平，磨成用手触摸而无明显磨痕的平面；再使用碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛，精抛能有效磨平粗抛后的无机人造石表面留有的磨痕和切削纹，使板材达到一定的光滑平面，最后使用纤维磨块对精抛后的无机人造石表面进行清洁，把无机人造石经过粗抛、精抛后留下的残留物进行清理，把微孔、微裂纹和凸粒面清理干净。需要说明的是，本技术方案中的无机人造石可为建筑领域的常规无机人造石。
由于经过粗抛、精抛后的无机人造石表面留有气孔和微裂纹，气孔和微裂纹的暴露容易令人造石板材产生吸污和光泽度差的问题，为了处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能，本技术方案还根据无机人造石的特性，及其表面容易吸污和光泽度差的机理，制备专用的保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，令保洁剂均匀渗透填充于石材表面的气孔和微裂纹中形成纳米级保护层，改变了石材表面的性能，处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能。
更具体地，按照质量份数计算，本技术方案的保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份和混合组剂7～13份。首先，纳米级磨料可以渗入无机人造石表面因粗抛和精抛后留有的气孔和微裂纹中，从而对无机人造石表面的气孔和微裂纹起到填补修整的作用，纳米级磨料可以为纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米二氧化硅等，但不限制于此；硅溶胶的加入，可以提升无机人造石的吸污能力，但由于硅溶胶在成膜过程中体积收缩较大，涂膜易开裂，因此，本技术方案还利用硅溶胶与醋酸树脂的特性进行相互补充，有利于提升保洁剂的稳定性；增光粉的加入可以有效增加无机人造石的表面光泽度。
本技术方案一种无机人造石的保洁方法，对石材表面进行打磨，同时采用保洁剂对无机人造石材的表面进行涂覆处理，使得保洁剂均匀渗透填充于石材表面的气孔和微裂纹中，形成纳米级保护层，改变了石材表面的性能，处理后的无机人造石材表面致密、光亮，并有良好的防水、防污性能，以克服现有技术中的不足之处。
更进一步说明，步骤D中，按照质量份数计算，所述保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份、润湿剂3～5份、聚结助剂2～3份、偶联剂1～3份和分散剂1～2份。
在本技术方案的一个实施例中，混合助剂包括润湿剂、聚结助剂、偶联剂和分散剂。润湿剂是能使固体物料更易被水浸湿的物质，本技术方案的保洁剂原料可通过降低其表面张力，使水能展开在固体物料表面上，从而把固体物料润湿，其可提高保洁剂原料细颗粒的润湿性能，防止出现掉颗粒的问题。聚结助剂能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内促进成膜。偶联剂可有效改善醋酸树脂与其他无机材料的界面性能，有利于提升保洁剂的聚结性能，确保材料充分混合。分散剂添加可均一分散那些难于溶解于液体的固体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，有利于保洁剂形成安定的悬浮液。
更进一步说明，所述润湿剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子表面活性剂中任意一种或多种的组合，所述聚结助剂为丙二醇丁醚，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述分散剂为聚丙烯酸钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸钠中任意一种或多种的组合。
本技术方案选用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子表面活性剂中任意一种或多种的组合作为润湿剂，其可有效提高保洁剂原料细颗粒的润湿性能，防止出现掉颗粒的问题。由于丙二醇丁醚具有低毒性、无味的特点，因此将其作为本技术方案中保洁剂的聚结助剂，有利于降低保洁剂对环境的负担。本技术方案还选用聚丙烯酸钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸钠中任意一种或多种的组合作为分散剂，有利于进一步使保洁剂形成安定的悬浮液。
更进一步说明，所述硅溶胶为纳米胶体氧化硅，且所述硅溶胶的细度为5～10nm。
在本技术方案的一个实施例中，选用细度为5～10nm的纳米胶体氧化硅作为硅溶胶，纳米胶体氧化硅是一种微带蓝色乳光的胶体溶液，其比表面积较大，吸附性较强，具有带负电荷的羟基，并通过氢键作用以硅氧烷的方式聚集起来；进一步地，本技术方案将细度为5～10nm的硅溶胶作为成膜物质，具有无机化合物基料的特性，其可显示出良好的粘结性、涂刷性、耐高温性、耐水性、耐涂刷性等。
更进一步说明，步骤B中，所述金刚石磨块的目数为80～400目。
在本技术方案的一个实施例中，选用80～400目的金刚石磨块对无机人造石的表面进行粗抛，能更有效地将定厚过程中在无机人造石表面留下的深浅不一的沟槽，磨成用手触摸而无明显磨痕的平面。
更进一步说明，步骤C中，所述碳化硅磨块的目数为600～1800目。
本技术方案选用600～1800目的碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛，能更有效地磨平粗抛后的无机人造石表面留有的磨痕和切削纹，使板材具有光滑的平面。
在本技术方案的一个实施例中，可利用粗抛机对粗抛后的无机人造石表面进行精抛，具体地，精抛机前端设有600目、800目和1000目的碳化硅磨块，精抛机后端设有1200目、1500目和1800碳化硅磨块，有利于磨平粗抛后无机人造石表面所留有的磨痕和切削纹。
更进一步说明，步骤D的具体步骤为：利用弹性磨盘对无机人造石进行施压，将保洁剂布施于精抛后的无机人造石表面，在施压情况下利用弹性磨盘将保洁剂均匀涂覆于清理后的无机人造石表面。
本发明一种无机人造石的保洁方法中将保洁剂和弹性磨盘进行结合，并在施压过程中对无机人造石表面更进一步地进行打磨，同时保洁剂在打磨施压过程中可以更好地渗入无机人造石表面因粗抛和精抛后留有的气孔和微裂纹中，在无机人造石表面形成一层纳米级的保护层，利用本发明的无机人造石的保洁方法对无机人造石进行表面处理，有利于提升无同人造石的外观质量与档次，同时具有优异的防水、防污性能。
更进一步说明，所述弹性磨盘的施压范围为1.5～3MPa。
在本技术方案的一个实施例中，弹性磨盘的施压范围为1.5～3MPa，若弹性磨盘的施压范围低于1.5MPa，保洁剂难以均匀抹开，不能确保无机人造石表面的气孔和微裂纹可被完全填补；若弹性磨盘的施压范围高于3MPa，保洁剂会在过压情况下形成块状物，从而不能对无机人造石起到保护作用。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种无机人造石的保洁方法
A、对无机人造石进行切割和定厚；其中，无机人造石按照重量份包括以下原料：石英60份、废玻璃30份、水泥35份、水9份、减水剂2份和养护剂3份；
B、选用设有80～400目的金刚石磨块的粗抛机对无机人造石的表面进行粗抛；
C、选用前端设有600目、800目和1000目的碳化硅磨块，精抛机后端设有1200目、1500目和1800目的碳化硅磨块的精抛机对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，弹性磨盘的施压范围为2MPa；按照质量份数计算，保洁剂包括纳米氧化锆20份、细度为5nm的纳米胶体氧化硅10份、醋酸树脂5份、增光粉4份、阴离子表面活性剂3份、丙二醇丁醚2份、钛酸酯偶联剂1份和聚丙烯酸钠1份。
实施例2-一种无机人造石的保洁方法
A、对无机人造石进行切割和定厚；其中，无机人造石按照重量份包括以下原料：石英60份、废玻璃30份、水泥35份、水9份、减水剂2份和养护剂3份；
B、选用设有80～400目的金刚石磨块的粗抛机对无机人造石的表面进行粗抛；
C、选用前端设有600目、800目和1000目的碳化硅磨块，精抛机后端设有1200目、1500目和1800目的碳化硅磨块的精抛机对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，弹性磨盘的施压范围为2MPa；按照质量份数计算，保洁剂包括纳米氧化锆25份、细度为5nm的纳米胶体氧化硅13份、醋酸树脂10份、增光粉7份、阴离子表面活性剂4份、丙二醇丁醚2份、钛酸酯偶联剂2份和聚丙烯酸钠1份。
实施例3-一种无机人造石的保洁方法
A、对无机人造石进行切割和定厚；其中，无机人造石按照重量份包括以下原料：石英60份、废玻璃30份、水泥35份、水9份、减水剂2份和养护剂3份；
B、选用设有80～400目的金刚石磨块的粗抛机对无机人造石的表面进行粗抛；
C、选用前端设有600目、800目和1000目的碳化硅磨块，精抛机后端设有1200目、1500目和1800目的碳化硅磨块的精抛机对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，弹性磨盘的施压范围为2MPa；按照质量份数计算，保洁剂包括纳米氧化锆35份、细度为5nm的纳米胶体氧化硅15份、醋酸树脂15份、增光粉10份、阴离子表面活性剂5份、丙二醇丁醚3份、钛酸酯偶联剂3份和聚丙烯酸钠2份。
实施例4-一种无机人造石的保洁方法
A、对无机人造石进行切割和定厚；其中，无机人造石按照重量份包括以下原料：石英60份、废玻璃30份、水泥35份、水9份、减水剂2份和养护剂3份；
B、选用设有80～400目的金刚石磨块的粗抛机对无机人造石的表面进行粗抛；
C、选用前端设有600目、800目和1000目的碳化硅磨块，精抛机后端设有1200目、1500目和1800目的碳化硅磨块的精抛机对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、利用弹性磨盘对无机人造石进行施压，将保洁剂布施于精抛后的无机人造石表面，在施压情况下利用弹性磨盘将保洁剂均匀涂覆于清理后的无机人造石表面；其中，弹性磨盘的施压范围为2MPa；按照质量份数计算，保洁剂包括纳米氧化锆35份、细度为5nm的纳米胶体氧化硅15份、醋酸树脂15份、增光粉10份、阴离子表面活性剂5份、丙二醇丁醚3份、钛酸酯偶联剂3份和聚丙烯酸钠2份。
根据上述实施例的方法和保洁剂配方对无机人造石进行保洁处理，检测保洁处理后的无机人造石的光泽度，并根据GB/T3810.3-2016中的真空法对保洁处理后的无机人造石进行吸水率测试，再根据GB/T35157-2017 6.4.5的检测方法对保洁处理后的无机人造石进行耐污染性能测试，其结果如下表1所示：
表1不同实施例中无机人造石的性能测试结果
检测项目 光泽度(度) 吸水率(％) 最大耐污值
实施例1 86 0.52％ 4
实施例2 88 0.46％ 3
实施例3 89 0.42％ 3
实施例4 92 0.34％ 2
从实施例1-3的性能测试结果可以看到，利用本技术方案的保洁方法对无机人造石进行表面处理，无机人造石的表面光泽度可达到86度以上，并且其吸水率仅仅为0.52％，最大耐污值仅为4，其具有良好的防水、防污性能。实施例4的保洁方法将保洁剂和弹性磨盘进行结合，并在施压过程中对无机人造石表面更进一步地进行打磨，同时保洁剂在打磨施压过程中可以更好地渗入无机人造石表面因粗抛和精抛后留有的气孔和微裂纹中，在无机人造石表面形成一层纳米级的保护层，利用本发明的无机人造石的保洁方法对无机人造石进行表面处理，有利于提升无同人造石的外观质量与档次，其光泽度可达到92度，同时具有优异的防水、防污性能。
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 (5)

1.一种无机人造石的保洁方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对无机人造石进行切割和定厚；
B、使用金刚石磨块对无机人造石的表面进行粗抛；
C、使用碳化硅磨块对粗抛后的无机人造石表面进行精抛；
D、使用纤维磨块清理精抛后留在无机人造石表面的残留物；
E、将保洁剂涂覆于清洁后的无机人造石表面，形成纳米级保护层；其中，按照质量份数计算，所述保洁剂包括纳米级磨料20～35份、硅溶胶10～15份、醋酸树脂5～15份、增光粉4～10份、润湿剂3～5份、聚结助剂2～3份、偶联剂1～3份和分散剂1～2份；
所述硅溶胶为纳米胶体氧化硅，且所述硅溶胶的细度为5～10nm；
步骤E的具体步骤为：利用弹性磨盘对无机人造石进行施压，将保洁剂布施于精抛后的无机人造石表面，在施压情况下利用弹性磨盘将保洁剂均匀涂覆于清理后的无机人造石表面。
2.根据权利要求1所述的一种无机人造石的保洁方法，其特征在于：所述润湿剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子表面活性剂中任意一种或多种的组合；
所述聚结助剂为丙二醇丁醚；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；
所述分散剂为聚丙烯酸钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸钠中任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种无机人造石的保洁方法，其特征在于：步骤B中，所述金刚石磨块的目数为80～400目。
4.根据权利要求1所述的一种无机人造石的保洁方法，其特征在于：步骤C中，所述碳化硅磨块的目数为600～1800目。
5.根据权利要求1所述的一种无机人造石的保洁方法，其特征在于：所述弹性磨盘的施压范围为1.5～3MPa。
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