CN114671700B - 一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材及其制备方法 - Google Patents

一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材，所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：改性无机粉65～80份、交链剂2～5份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶粉10～20份、吸水剂1～3份、二氧化硅3～8份、阳离子聚合物0.5～1份、水20～25份。本发明还公开了上述改性无机粉复合饰面片材的制备方法。与现有技术相比，本发明的改性无机粉基材中添加表面由阳离子聚合物包覆的二氧化硅，能够在坯料中形成多孔性结构，同时配合吸水剂，在坯料中形成大量的微孔网络，这种微孔网络能把喷印的墨液牢牢固定，防止墨滴扩散，最终得到牢固、清晰的图案。

Description

一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域技术，具体涉及一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材及其制备方法。
背景技术
改性无机粉复合建筑饰面片材(MCM)又称柔性面砖、软瓷，是以非金属工业尾矿粉、建筑弃料、石粉、砂子等无机粉料为生产主料，经过干燥、球磨、分类等多重加工后，添加高分子聚合物，经固化成型制得的，能表现各种砖、木材、石材、皮革、陶瓷、纺织物和浮雕等效果。
目前，MCM上的图案主要采用带图案的模具在固化时形成，因此，如需得到不同的图案，往往需要设计不同的模具，造成了生产成本高，且图案和纹路较为不清晰。而现有的改性无机粉复合建筑饰面片材如果直接喷涂打印图案，并不能够很好地吸收墨水，导致无法形成清晰、牢固的图案。如公开为CN113416036A的中国发明专利申请文件公开了一种软瓷及其制备方法，其采用石英砂、重钙、硅酸盐水泥为主要无机粉料，添加苯丙、纯丙、硅丙乳液以及固化剂、阻燃剂在曲线温度下烘烤得到软瓷；又如公开号为CN113563041A的中国发明专利申请，公开了采用工程弃土为主要生产主料，添加苯丙乳液等改性剂和功能剂进行成型，制得软瓷。以上软瓷，在表面直接喷印图案均存在图案模糊、色牢度差的缺陷，尤其是喷印颜色深沉的图案更为明显。因此，如何制造出图案和纹理清晰且制造成本低的改性无机粉复合建筑饰面片材，是当前行业急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中MCM制造时采用带图案的模具在表面形成图案导致成本较高、直接喷涂图案时又无法吸收墨水导致图案和纹路不清晰的缺陷，提供一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，该改性无机粉复合饰面片材以无机粉和乳液为主要原料，添加表面由阳离子聚合物包覆的二氧化硅，能够在坯料中形成多孔性结构，同时配合吸水剂，在坯料中形成大量的微孔网络，这种微孔网络能把喷印的墨液牢牢固定，防止墨滴扩散，最终得到牢固、清晰的图案，因此，制作不同的图案时只需要设计不图的打印图形，而无需更换MCM成型的模具，降成了生产制造成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材，所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉65～80份、交链剂2～5份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶粉10～20份、吸水剂1～3份、二氧化硅3～8份、阳离子聚合物0.5～1份、水20～25份。
一种实施方式，所述吸水剂为明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素中的一种或两种以上混合；所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物；所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物、含有三烷基铵阳离子的瓜尔胶或羟丙基瓜尔胶、季铵化纤维素衍生物中的一种或两种以上混合。
一种实施方式，所述无机粉为大理石粉、硅灰粉、粉煤灰、高炉矿渣粉、石英砂、磷矿渣粉中的一种或两种以上混合。
一种实施方式，本发明的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材还包括涂覆在所述改性无机粉基材表面的第一涂层，所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.5～1份、二氧化硅3～5份、阳离子聚合物0.5～1份、水5～10份；所述第一涂层中的二氧化硅采用气相法二氧化硅，所述改性无机粉基材中的二氧化硅采用沉淀法二氧化硅。
一种实施方式，本发明的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材还包括涂覆在所述第一涂层表面上的第二涂层，所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1～0.3份、二氧化硅1～3份、阳离子聚合物0.2～0.5份、水5～8份，所述第二涂层中的二氧化硅采用超细二氧化硅。
一种实施方式，所述无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉70份、交链剂3份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶10份、吸水剂1份、二氧化硅5份、阳离子聚合物1份、水20份；所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.8份、二氧化硅4份、阳离子聚合物0.5份、水5份；所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1份、二氧化硅3份、阳离子聚合物0.2份、水6份。
本发明还提供了上述带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
制备改性无机粉基材：将无机粉、交链剂、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶、部分水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述改性无机粉基材的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
一种实施方式，所述改性无机粉复合饰面片材的制备方法还包括涂覆第一涂层步骤，将丙烯酸酯类共聚物、气相法二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第一涂层浆料，涂覆在所述改性无机粉基材的表面形成第一涂层，然后再进行所述固化步骤。
一种实施方式，所述改性无机粉复合饰面片材的制备方法还包括涂覆第二涂层步骤，将丙烯酸酯类共聚物、超细二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第二涂层浆料，涂覆在所述第一涂层的表面后再进行所述固化步骤。
一种实施方式，所述改性无机粉复合饰面片材的制备方法中，所述基材第二浆料采用以下方法制成：先将阳离子聚合物加入水中，低速搅拌5～10min，然后再加入二氧化硅高速搅拌5～10min，最后加入吸水剂置于超声波水浴10～20min，水浴温度为70～80℃。
一种实施方式，本发明的制造方法还包括喷淋或喷涂步骤：在喷墨打印后的改性无机粉复合饰面片材的表面喷淋或喷涂罩面剂。所述罩面剂为丙烯酸树脂乳液、聚氨酯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、水性氟碳乳液树脂、环氧树脂乳液中的一种或两种以上混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以无机粉和乳液为主要原料，，添加表面由阳离子聚合物包覆的二氧化硅，能够在坯料中形成多孔性结构，同时配合吸水剂，在坯料中形成大量的微孔网络，这种微孔网络能把喷印的墨液牢牢固定，防止墨滴扩散，形成能够快速、牢固地吸收墨液的基材，因此，可以直接采用打印机将无机颜料墨水喷印在基材表面，形成了带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，制作不同的图案时只需要设计不图的打印图形，而无需更换MCM成型的模具，降成了生产制造成本。
本发明通过对MCM配方的改进，使得基才的吸墨性能和固墨性能得到提高，从而在MCM上应用现有的喷墨打印技术形成清晰、牢固的图案，解决了喷墨打印技术应用在改性无机粉复合饰面片材时的图案难以显色、图案不清楚、色泽暗淡等技术难题。
本发明在改性无机粉基材中加入的二氧化硅采用沉淀法二氧化硅，由于沉淀法二氧化硅的孔径分布宽，与吸水剂配合形成了大型的微孔网络，这种大型的微孔网络的孔隙也较大；而在改性无机粉基材上的第一涂层的二氧化硅采用气相法二氧化硅，其比表面积大至100～400m2/g，其在阳离子聚合物包裹后在第一涂层中形成了相对较密排列的吸墨粒子，孔隙也相对小；而在最表面的第二涂层的二氧化硅采用超细二氧化硅，其比表面积较高，而且在280～320m2/g的相对窄范围内，致密度高，形成的孔隙最小，由第二涂层至第一涂层、改性无机粉基材形成了特殊的微孔结构，吸墨、固墨能力强，即使打印颜料较深的图案，也能够很好地表面出层次感，图案清晰牢固。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在，但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它的特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。
一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材，所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉65～80份、交链剂2～5份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶10～20份、吸水剂1～3份、二氧化硅3～8份、阳离子聚合物0.5～1份、水20～25份。
具体地，所述吸水剂为明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素中的一种或两种以上混合；所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物；所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物、含有三烷基铵阳离子的瓜尔胶或羟丙基瓜尔胶、季铵化纤维素衍生物中的一种或两种以上混合。
本实施方式中，所述无机粉为大理石粉、硅灰粉、粉煤灰、高炉矿渣粉、石英砂、磷矿渣粉中的一种或两种以上混合。
一种可选的实施方式，本发明的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材还包括涂覆在所述改性无机粉基材表面的第一涂层，所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.5～1份、二氧化硅3～5份、阳离子聚合物0.5～1份、水5～10份；所述第一涂层中的二氧化硅采用气相法二氧化硅，所述改性无机粉基材中的二氧化硅采用沉淀法二氧化硅。
一种可选的实施方式，本发明的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材还包括涂覆在所述第一涂层表面上的第二涂层，所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1～0.3份、二氧化硅1～3份、阳离子聚合物0.2～0.5份、水5～8份，所述第二涂层中的二氧化硅采用超细二氧化硅。
一种可选的实施方式，所述无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉70份、交链剂3份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶10份、吸水剂1份、二氧化硅5份、阳离子聚合物1份、水20份；所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.8份、二氧化硅4份、阳离子聚合物0.5份、水5份；所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1份、二氧化硅3份、阳离子聚合物0.2份、水6份。
本实施方式的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的制备方法包括以下步骤：
制备改性无机粉基材：将无机粉、交链剂、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶、部分水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述改性无机粉基材的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
一种可选的实施方式，所述改性无机粉复合饰面片材的制备方法还包括涂覆第一涂层步骤，将丙烯酸酯类共聚物、气相法二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第一涂层浆料，涂覆在所述改性无机粉基材的表面形成第一涂层，然后再进行所述固化步骤。
一种可选的实施方式，所述改性无机粉复合饰面片材的制备方法还包括涂覆第二涂层步骤，将丙烯酸酯类共聚物、超细二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第二涂层浆料，涂覆在所述第一涂层的表面后再进行所述固化步骤。
一种可选的实施方式，为了使得二氧化硅能够在坯料中更好地分散，形成大量的微孔网络，所述基材第二浆料采用以下方法制成：先将阳离子聚合物加入水中，低速搅拌5～10min，然后再加入二氧化硅高速搅拌5～10min，最后加入吸水剂置于超声波水浴10～20min，水浴温度为70～80℃。所述低速搅拌的搅拌速度为3000～4000r/min，所述高速搅拌的搅拌速度为8000～10000r/min。
一种可选的实施方式，制造方法还包括喷淋或喷涂步骤：在喷墨打印后的改性无机粉复合饰面片材的表面喷淋或喷涂罩面剂。所述罩面剂为丙烯酸树脂乳液、聚氨酯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、水性氟碳乳液树脂、环氧树脂乳液中的一种或两种以上混合。喷印图案后进行喷淋或喷涂罩面剂，不仅可以对喷印后形成图案起到保护作用，还能不影响图案的色彩度，高分子透明乳液稳定性好，清澈透明，不会与无机颜料墨水和涂层反应。因此，采用高分子透明乳液作为罩面剂后，得到的改性无机粉复合饰面片材图案清晰美观，厚度均匀，不易磨损，方便运输和保存、防水防污、耐高温、耐酸碱、抗氧化。进一步地，可以提高改性无机粉复合饰面片材的抗老化性能、耐酸碱腐蚀、防水防污易于清洁、硬度高、轻薄、韧性、透气性好等综合性能。喷淋或喷涂的罩面剂的厚度为0.1-1mm，优选为0.4-0.6mm。在所述的范围内，可以更好保护图案层，同时提高改性无机粉复合饰面片材的综合性能。若厚度小于0.1mm，存在着罩面层太薄，容易被磨损掉，不能对图案起到很好的保护作用；若厚度大于1mm，则太厚，增加软瓷材料的重量，造成材料的浪费。
在本实施方式中，采用无机颜料墨水可以实现与改性无机粉复合饰面片材较好融合，使其可以渗入到坯料或涂层中去，同时，选用无机颜料较为稳定，不易分解、老化，能较长时间维持颜色的稳定性；而且，选用无机颜料墨水喷印完成后，在100-400℃干燥即可将溶剂挥发掉，即在待喷印表面形成具有颜色的图案层。
本实施方式中，喷印后的图案中无机颜料墨水可渗入到改性无机粉复合饰面片材中，渗入深度≥1μm，实现无机颜料墨水和改性无机粉复合饰面片材较好的融合，提高的图案色彩稳定性，不容易被刮掉，也不因环境影响，如风化和时间影响，出现掉色等现象，不适应于长时间使用。
一种可选的实施方式，所述无机颜料墨水为无机颜料分散于溶剂中形成，所述无机颜料为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、炭黑、氧化锌、钛白、天然产朱砂、红土、雄黄、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉中的一种或两种以上混合，所述无机颜料的粒径为0.1～0.6μm；所述溶剂为乙醇、乙二醇、甲醇、丙酮、丁酮中的一种或两种以上混合。本领域技术人员可根据需求选择不同的无机颜料，包括但不限于以下选择，如：所需的色彩为黑色，可选择氧化铁黑、炭黑、镉红；所需的颜色为红色，可选择氧化铁红、红土；如所需颜色为黄色，可以选择雄黄、铬黄、氧化铁黄；如所需颜色为绿色，可以选择氧化铬绿；如所需颜色为白色，可以选择氧化锌、钛白等；同时，将所述的多种无机颜料混合，还可以得到其他颜色的显色，丰富其色彩。选择上述的无机颜料，具有耐晒，耐热，耐候，耐溶剂性好，遮盖力强，通过与改性无机粉复合坯料融合，可以较好的着色，颜色鲜艳度高。所述无机颜料的粒径为0.1-50μm，优选为0.1-0.6μm；选用小粒径的无机颜料，可以较好分散在溶剂中使得到的喷印材料颗粒感较低，形成的分散液较为均匀，各向同性好，颜色分布均匀，喷印到所述的基体上后，会形成颜色分布均匀的涂层。
实施例1
一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材，所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉65份、交链剂2份、丙烯酸乳液15份、吸水剂3份、二氧化硅8份、阳离子聚合物1份、水25份。
所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物，所述吸水剂为聚乙烯醇，所述二氧化硅为沉淀法二氧化硅，所述阳离子聚合物为丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物。
制备方法：
制备改性无机粉基材：将无机粉、交链剂、丙烯酸乳液、18份水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量的7份水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下搅拌混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述改性无机粉基材的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
实施例2
一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材和涂覆在所述改性无机粉基材表面的第一涂层。所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉80份、交链剂5份、可再分散性乳胶20份、吸水剂3份、沉淀法二氧化硅5份、阳离子聚合物0.8份、水23份。所述第一涂层按重量份计包括丙烯酸酯类共聚物0.5份、气相法二氧化硅4份、阳离子聚合物0.5份、水5份。
所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物，所述吸水剂为聚乙烯醇，所述阳离子聚合物为丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物。
制备方法：
制备改性无机粉基材：将无机粉、交链剂、可再分散性乳胶、18份水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量的5份水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下搅拌混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
涂覆第一涂层：将丙烯酸酯类共聚物、气相法二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第一涂层浆料，涂覆在所述改性无机粉基材的表面形成第一涂层；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述第一涂层的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
实施例3
请参照图1，一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材10、涂覆在所述改性无机粉基材10表面的第一涂层20以及涂覆在所述第一涂层20表面的第二涂层30。所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉70份、交链剂3份、丙烯酸乳液10份、吸水剂1份、沉淀法二氧化硅5份、阳离子聚合物1份、水20份。所述第一涂层按重量份计包括丙烯酸酯类共聚物0.8份、气相法二氧化硅4份、阳离子聚合物0.5份、水5份。所述第二涂层按重量份计包括丙烯酸酯类共聚物0.1份、超细二氧化硅3份、阳离子聚合物0.2份、水6份。
所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物，所述吸水剂为聚乙烯醇，所述阳离子聚合物为丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物。所述超细二氧化硅的比表面积为280～320m2/g。
制备方法：
制备改性无机粉基材：将改性无机粉、交链剂、丙烯酸乳液、12份水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量的8份水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下搅拌混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
涂覆第一涂层：将丙烯酸酯类共聚物、气相法二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第一涂层浆料，涂覆在所述改性无机粉基材的表面形成第一涂层；
涂覆第二涂层：将丙烯酸酯类共聚物、超细二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第二涂层浆料；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述第二涂层的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
实施例4
相比实施例3，不同之处在于：在喷墨打印后，还增加喷淋罩面剂的步骤，所述罩面剂为丙烯酸树脂乳液。
对比例1：
一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其包括改性无机粉基材，所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉65份、交链剂2份、丙烯酸乳液15份、水25份。
所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物。
制备方法：
制备改性无机粉基材：将无机粉、交链剂、丙烯酸乳液、水混合均匀，制成坯料，均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述改性无机粉基材的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
对比例2：
与实施例1的不同之处在于：不添加吸水剂。
对比例3：
与实施例1的不同之处在于：不添加阳离子聚合物。
性能测试：
一、清晰度测试：通过墨滴喷射到样品上扩散后的直径与扩散前墨滴的直径的比值来表征，该比值越小，清晰度越好。
二、吸墨性测试：以不同样品吸收一定量墨水的时间来表征，在样品上喷一定量的墨水，然后开始记时，用手指轻触表面，感觉发粘无墨水粘在手上时认为涂膜表面已干，停止记时，所得的时间即为涂布样片的吸墨时间，吸墨时间越短，表明吸墨速度越快。
检测结果以“*”表示，“*”越多说明效果越好。对实施例1-4和对比例1-3的样品的清晰度和吸墨性进行检测比较，结果如下表1。
三、色牢度测试：按照GB/T 8427-2008的方法，每块试样配备一套蓝色羊毛标样，先用遮盖物遮盖试样和蓝色羊毛标样的中间1/3，置于日晒色牢仪(氙弧)中暴晒，随时观察试样的变色情况，直至试样暴晒与未暴晒部分的色差达到灰色样卡4级用遮盖物将试样和蓝色羊毛标样左端1/3也遮盖，继续曝晒，此时试样和蓝色羊毛标样只有右端1/3处于曝晒中。随时观察试样的变色情况，直至试样的右端1/3曝晒部分与未曝晒部分的色差达到灰色样卡3级。若蓝色羊毛标样7级的变色先于试样达到灰色样卡4级，则曝晒终止。最终样品的色牢度结果如下表1。
表1各样品的性能
Figure BDA0003520148990000121
由以上的测试结果可以看出，在改性无机粉复合饰面片材中加入经过表面包裹的二氧化硅，配合吸水剂能够大大地提高坯料的吸墨、固墨性能，使得改性无机粉复合饰面片材能够直接在表面打印图案。采用不同比表面积、粒径分布范围不同的二氧化硅在坯料上形成涂层，能够与坯料融合并形成特殊的微孔结构，进一步提高了改性无机粉复合饰面片材的吸墨、固墨性能，直接打印能够获得清晰、牢固的图案。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其特征在于，包括改性无机粉基材，还包括涂覆在所述改性无机粉基材表面的第一涂层；所述改性无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉65～80份、交链剂2～5份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶粉10～20份、吸水剂1～3份、二氧化硅3～8份、阳离子聚合物0.5～1份、水20～25份，所述阳离子聚合物包覆所述二氧化硅表面；所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.5～1份、二氧化硅3～5份、阳离子聚合物0.5～1份、水5～10份；所述第一涂层中的二氧化硅采用气相法二氧化硅，所述改性无机粉基材中的二氧化硅采用沉淀法二氧化硅；所述吸水剂为明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素中的一种或两种以上混合；所述交链剂为环氧反应基的季铵高分子化合物；所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物、含有三烷基铵阳离子的瓜尔胶或羟丙基瓜尔胶、季铵化纤维素衍生物中的一种或两种以上混合；所述无机粉为大理石粉、硅灰粉、粉煤灰、高炉矿渣粉、石英砂、磷矿渣粉中的一种或两种以上混合。
2.根据权利要求1所述的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其特征在于，还包括涂覆在所述第一涂层表面上的第二涂层，所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1～0.3份、二氧化硅1～3份、阳离子聚合物0.2～0.5份、水5～8份，所述第二涂层中的二氧化硅采用超细二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材，其特征在于，所述无机粉基材按重量份计包括以下组份：无机粉70份、交链剂3份、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶10份、吸水剂1份、二氧化硅5份、阳离子聚合物1份、水20份；所述第一涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.8份、二氧化硅4份、阳离子聚合物0.5份、水5份；所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1份、二氧化硅3份、阳离子聚合物0.2份、水6份。
4.一种权利要求1所述的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备改性无机粉基材：将改性无机粉、交链剂、丙烯酸乳液或可再分散性乳胶、部分水混合均匀，制成基材第一浆料备用；取余量水、二氧化硅、阳离子聚合物在70～80℃条件下混合均匀，然后再加入吸水剂混均，制成基材第二浆料备用；将基材第一浆料和基材第二浆料混合均匀后涂覆于成型模具上，形成改性无机粉基材；
涂覆第一涂层步骤：将丙烯酸酯类共聚物、气相法二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第一涂层浆料，涂覆在所述改性无机粉基材的表面形成第一涂层，然后再进行固化步骤；
固化步骤：在200～300℃环境中固化2～3min；
喷墨打印：通过喷墨打印机奖无机颜料墨水喷印到所述改性无机粉基材的表面，得到带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材。
5.根据权利要求4所述的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的制备方法，其特征在于：还包括涂覆第二涂层步骤，所述第二涂层按重量份计包括以下组份：丙烯酸酯类共聚物0.1～0.3份、二氧化硅1～3份、阳离子聚合物0.2～0.5份、水5～8份，所述第二涂层中的二氧化硅采用超细二氧化硅，将丙烯酸酯类共聚物、超细二氧化硅、阳离子聚合物、水混均制成第二涂层浆料，涂覆在所述第一涂层的表面后再进行所述固化步骤。
6.根据权利要求5所述的带装饰图案的改性无机粉复合饰面片材的制备方法，其特征在于，所述基材第二浆料采用以下方法制成：先将阳离子聚合物加入水中，低速搅拌5～10min，然后再加入二氧化硅高速搅拌5～10min，最后加入吸水剂置于超声波水浴10～20min，水浴温度为70～80℃。
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