CN114477884A - 一种人造石及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑装饰材料技术领域，目的是提供一种人造石及其制备方法，本发明通过将黑粉制备成混合粉体，把黑粉以混合粉体的方式与树脂结合，以克服传统人造石工艺中无法往树脂中添加足量炭黑的难题，也消除了炭黑的阻聚作用；本发明得到的人造石不仅黑度在40以下、不易泛白，而且密度高、不易渗水。

Description

一种人造石及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料技术领域，更具体地说，它涉及一种人造石及其制备方法。

背景技术

在建筑装饰领域，石材以其美观、高雅、装饰性强等特点已成为主要装饰材料之一。装饰性石材一般可分为天然石和人造石。一直以来，天然石材因其天然的装饰效果、质感而受到广泛应用，但由于存在资源有限、大面积铺贴存在色差和不同程度的放射性超标等问题，在一定程度上限制了其全方位的发展。

而人造石具有花色可调、大面积铺贴无色差、可利用天然石材开采出来的边角料和节能环保等优势，已成为目前装饰石材行业发展的重要方向。人造石是以高分子聚合物、无机胶凝剂或两者混合物作为粘合材料，以天然石材碎(粉)料、氢氧化铝粉等为主要原材料，加入颜料及其他辅助剂，经搅拌混合、凝结固化等工序加工而成的石材。

现有技术中，黑色人造石的制备方法是：将炭黑磨成黑色浆，然后加入到树脂中混合，并加入固化剂、石英砂等辅料进行混合压制得。此方法使得黑浆无法很好地加入到树脂中，最多只能添加10％的含量。黑浆不参与反应，阻碍了树脂与固化剂反应，一方面使得人造石黑度低、硬度低，另一方面导致人造石密度低、空隙多、容易渗水。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种人造石及其制备方法，具有高黑度、高硬度、不易渗水及不易泛白的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种人造石，由以下原料制备而成：石英粉、石英粉砂、黑粉、树脂、OT固化剂、偶联剂。

可选的，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉砂30-70份、玻璃砂10-30份、黑粉5-20份、树脂10-20份、OT固化剂1-2份、偶联剂1-3份。

可选的，所述黑粉为黑色固相物质粉碎后得到粉体，优选为炭黑或黑矿粉。

可选的，所述树脂为不饱和树脂，优选为环氧树脂、酚醛树脂、亚克力树脂、及聚氨酸树脂。

可选的，一种人造石的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：将石英粉砂、玻璃砂、黑粉按比例加入搅拌罐中，并搅拌均匀，得混合粉体；

(2)液相料预混：将树脂、OT固化剂、偶联剂按比例加入另一搅拌罐中，并搅拌均匀，得液相料；

(3)混合压制：将步骤(1)得到的混合粉体与步骤(2)得到的液相料充分混合，然后依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

可选的，一种人造石，由以下原料制备而成：石英粉砂、玻璃砂、黑粉、复合水泥、水、水玻璃。

可选的，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉砂25-70份、玻璃砂10-30份、黑粉2-10份、复合水泥20-30份、水10-30份、水玻璃1-10份。

可选的，所述黑粉为黑色固相物质粉碎后得到粉体，优选为炭黑或黑矿粉。

可选的，一种人造石的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：石英粉砂、玻璃砂、黑粉、复合水泥按比例加入搅拌罐中，并搅拌均匀，得混合粉体；

(2)液相料预混：将水、水玻璃按比例加入另一搅拌罐中，并搅拌均匀，得液相料；

(3)混合压制：将步骤(1)得到的混合粉体与步骤(2)得到的液相料充分混合，然后依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：通过将黑粉溶进混合粉体中，混合粉体进一步溶进液相料里面，使得黑粉在液相料中的相对含量得到大幅度提高，黑粉相对含量的提高使得人造石的黑度得到提高，容易泛白的情况得到缓解；液相料相对含量的降低使得人造石的硬度得到提高，密度得到提高，从而降低其渗水性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

本发明中的树脂包括但不限于不饱和树脂、环氧树脂、酚醛树脂、亚克力树脂和聚氨酸树脂。

本发明中的偶联剂包括但不限于KH-550硅烷偶联剂、KH-570硅烷偶联剂、A-151硅烷偶联剂和A-172硅烷偶联剂。

实施例1

一种人造石，其制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：将石英粉砂50份、玻璃砂20份、炭黑15份加入到搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得混合粉体；其中，搅拌速度为500r/mi n，搅拌时间为10mi n；

(2)液相料预混：将环氧树脂15份、OT固化剂1.5份、KH-570硅烷偶联剂2份加入到另一搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得液相料；其中，搅拌速度为400r/mi n，搅拌时间为5min；

(3)混合压制：将步骤(2)得到的液相料倒入步骤(1)得到的混合粉体中，以500r/mi n的速度搅拌为15mi n，使两者充分混合均匀，然后按照常规工艺依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

实施例2

一种人造石，其制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：将石英粉砂40份、玻璃砂20份、炭黑8份加入到搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得混合粉体；其中，搅拌速度为500r/mi n，搅拌时间为10mi n；

(2)液相料预混：将环氧树脂20份、OT固化剂1.5份、KH-570硅烷偶联剂2份加入到另一搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得液相料；其中，搅拌速度为400r/mi n，搅拌时间为5min；

(3)混合压制：将步骤(2)得到的液相料倒入步骤(1)得到的混合粉体中，以500r/mi n的速度搅拌为15mi n，使两者充分混合均匀，然后按照常规工艺依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

实施例3

一种人造石，其制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：将石英粉砂50份、玻璃砂20份、炭黑8份、复合水泥25份加入到搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得混合粉体；其中，搅拌速度为500r/mi n，搅拌时间为10mi n；

(2)液相料预混：将水20份、水玻璃10份加入到另一搅拌罐中混合，并搅拌均匀，得液相料；其中，搅拌速度为300r/mi n，搅拌时间为5mi n；

(3)混合压制：将步骤(2)得到的液相料倒入步骤(1)得到的混合粉体中，以500r/mi n的速度搅拌为15mi n，使两者充分混合均匀，然后按照常规工艺依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

对比例

采用现有技术，先将炭黑研磨成黑浆，然后将黑浆添加到环氧树脂中混合均匀，得到黑色环氧树脂；再向黑色环氧树脂中加入硅烷偶联剂、OT固化剂、及石英砂的工艺制备得到的人造石。

将实施例1-3中的人造石和对比例中的人造石进行如下测试：

1、黑度测试

使用MN-B型黑度仪分别对实施例和对比例的人造石进行黑度测试，得到如下数据：

表1实施例及对比例的黑度数据

测试项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					黑度	30	25	19	54

黑度数值越小代表人造石越黑，从表1可以看出，实施例中的人造石均要比对比例中的人造石要黑，其中以实施例3最黑。

2、泛白测试

依次使用300目、500目、1000目、1500目、2000目的水磨片打磨实施例和对比例的人造石，然后测试其黑度，得到如下数据：

表2实施例及对比例的打磨后的黑度数据

从表2可以看出，实施例1-3中的人造石经不同目数的水磨片打磨后，黑度接近，不存在泛白现象；而对比例中的人造石经打磨后泛白明显。

3、渗水性测试

将直径约3cm的棉花团泡在医用紫药水中3mi n，然后取出放在实施例1-3和对比例中的人造石的表面，室温下放置24h，然后用水清洗人造石表面，观察是否留下水印，得到如下数据：

表3实施例及对比例的水印数据

实施例1	实施例2	实施例3	对比例
				无明显水印	无明显水印	无明显水印	有明显水印

有水印说明医用紫药水已经渗透入人造石的内部，从表3可以看出，医用紫药水明显不易渗透入实施例1-3中的人造石的内部；相反，对比例中的人造石容易渗水。另外，还可以用茶水、生抽、红酒代替医用紫药水来做测试，其中以医用紫药水和茶水最为严格。

一般来说，人造石的密度越高，其机械硬度越高，越不容易渗水。其硬度可以通过简单的敲击听声音判断，方法是用同样的两块人造石相互敲击，声音清脆说明硬度高，声音沉闷说明硬度低、塑料感强；而实施例1-3中的人造石相互敲击时，都会产生清脆的声音；而对比例中的人造石相互敲击时，产生的声音就比较沉闷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种人造石，其特征在于，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉、石英粉砂、黑粉、树脂、OT固化剂、偶联剂。

2.根据权利要求1所述的一种人造石，其特征在于，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉砂30-70份、玻璃砂10-30份、黑粉5-20份、树脂10-20份、OT固化剂1-2份、偶联剂1-3份。

3.根据权利要求1或2所述的一种人造石，其特征在于，所述黑粉为黑色固相物质粉碎后得到粉体，优选为炭黑或黑矿粉。

4.根据权利要求1或2所述的一种人造石，其特征在于，所述树脂为不饱和树脂，优选为环氧树脂、酚醛树脂、亚克力树脂、及聚氨酸树脂。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种人造石的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：将石英粉砂、玻璃砂、黑粉按比例加入搅拌罐中，并搅拌均匀，得混合粉体；

(2)液相料预混：将树脂、OT固化剂、偶联剂按比例加入另一搅拌罐中，并搅拌均匀，得液相料；

(3)混合压制：将步骤(1)得到的混合粉体与步骤(2)得到的液相料充分混合，然后依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。

6.一种人造石，其特征在于，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉砂、玻璃砂、黑粉、复合水泥、水、水玻璃。

7.根据权利要求6所述的一种人造石，其特征在于，按质量份数计，由以下原料制备而成：石英粉砂25-70份、玻璃砂10-30份、黑粉2-10份、复合水泥20-30份、水10-30份、水玻璃1-10份。

8.根据权利要求6或7所述的一种人造石，其特征在于，所述黑粉为黑色固相物质粉碎后得到粉体，优选为炭黑或黑矿粉。

9.根据权利要求6-8任一项所述的一种人造石的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)粉体预混：石英粉砂、玻璃砂、黑粉、复合水泥按比例加入搅拌罐中，并搅拌均匀，得混合粉体；

(2)液相料预混：将水、水玻璃按比例加入另一搅拌罐中，并搅拌均匀，得液相料；

(3)混合压制：将步骤(1)得到的混合粉体与步骤(2)得到的液相料充分混合，然后依次进行压制、烘烤固化、冷却、分割抛光，得到一种人造石。