CN115353322A - 一种柔性仿石材装饰片材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性仿石材装饰片材及其制备方法，柔性仿石材装饰片材的原料包括高炉粒化矿渣粉、高分子聚合物乳液、硅烷偶联剂、聚羧酸高性能减水剂、消泡剂、石英砂、纤维和憎水剂，本发明的柔性仿石材装饰片材质量较轻，具有超高柔韧性，仿石材效果好；仿石材装饰片安装简单，非常适合高层和超高层建筑外墙装饰面；本发明柔性仿石材装饰片材的原材料对人体无毒无害，可适用于室内装饰，且制作过程大量消耗固体废弃物，成本低廉，绿色环保。

Description

一种柔性仿石材装饰片材及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料领域，具体涉及一种柔性仿石材装饰片材及其制备方法。

背景技术

建筑石材是指主要用建筑工程砌筑或装饰的天然石材，建筑用天然石经挑选、剪裁或切锯成特定或规定之形状尺寸，且该建筑石材之表面或多面可用机器磨光修饰，亦可全无表面修饰。建筑石材可以分为毛石(乱毛石和平毛石)、料石(毛料石、粗料石、半细料石、细料石)、饰面石材三类，饰面石材包括花岗石、天然大理石、青石、人造饰面石材等。

建筑外墙材料有哪些建筑工程上按使用贴面材料和工艺不同，常用外墙装饰材料分以下几类:

(1)镶面类，如大理石板、花岗石板、面砖、陶瓷锦砖、玻璃锦砖、水磨石板等。适用于高级建筑的外墙、柱、勒脚或墙裙饰面。

(2}石碴类，如水刷石、干粘石、刹斧石等，多用于一般中、高级建筑的外墙、柱、勒脚饰面。

(3)砂浆类，如水ffll砂浆(用作拉毛灰、甩毛灰)、聚合物水泥砂浆或水泥浆‘用作喷漆、滚涂、弹涂)，适用于一般民用或公用建筑的外墙饰面。

(4)色浆涂料，如水泥色浆、乳胶漆，适用于一般的外墙饰面。

天然石材因其外观质感和天然的色泽纹路等特性，越来越多的受到建筑装饰材料领域的青睐，也广泛应用于建筑装饰的外立面和商业建筑的室内装修。但是天然石材自重大，仅适用于低层建筑，而且使用天然石材装饰建筑外立面需要进行专门的干挂安装，提高了设计和施工的难度，也增大了天然石材用于外墙装饰的成本。天然石材作为一种自然资源，在开采过程中会对自然环境造成一定的破坏；在加工生产过程中，还会产生大量的粉尘，也会对工作人员的健康有影响。现有的人造石虽然克服了石材自然资源不足的问题，但是也存在自重大，耐候性差，安装施工工艺复杂，也不适用于高层与超高层建筑装饰面。

在建筑装饰材料的选用时，针对高层和超高层建筑外墙装饰面，陶瓷砖有着不可克服的安全隐患，真石漆等建筑外墙涂料的长期耐候性也存在问题。为满足市场需求并能在实际应用中大量推广，急需开发出价格低廉，耐长期老化及防火性能的优异的高层建筑外墙装饰材料。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

(1)普通人造石材自重大、耐候性差，安装工艺复杂，不适用于高层与超高层建筑装饰面；

(2)天然石材在开采过程中对自然环境造成破坏，在加工生产过程中产生大量粉尘影响施工人员健康。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性仿石材装饰片材及其制备方法。

本发明提供了一种仿石材装饰片材，其原料包括高炉粒化矿渣粉、高分子聚合物乳液、硅烷偶联剂、聚羧酸高性能减水剂、消泡剂、石英砂、纤维和憎水剂，所述原料的质量百分比如下：

高炉粒化矿渣粉30％-50％；

高分子聚合物乳液5％-8％；

硅烷偶联剂1％-3％；

聚羧酸高性能减水剂0.1％-0.5％；

消泡剂0.01％-0.05％；

石英砂50％-70％；

纤维1％-3％；

憎水剂0.1％-3％。

进一步的，其原料还包括颜料，所述颜料的质量百分比为0-3％。

进一步的，所述材料中的干粉混合料与水的质量比为1：(0.25-0.45)。

进一步的，所述高炉粒化矿渣粉为S95矿粉，其比表面积≥540m2/kg、烧失量≤0.5％。

进一步的，所述高分子聚合物乳液为聚丙烯酸乳液、丁苯乳液和苯丙乳液中的一种或者两种，其固含量为40％-55％。

进一步的，所述的硅烷偶联剂为KH560或KH550中的一种。

进一步的，所述的石英砂最大粒径小于0.3mm。

进一步的，所述纤维为聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维中的一种或两种，长度为6mm，直径小于15-50μm，抗拉强度大于500MPa。

进一步的，所述憎水剂为有机硅类憎水剂。

本发明还提供了一种柔性仿石材装饰片制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将硅烷偶联剂雾化后喷洒在矿渣粉表面，并均匀搅拌1h；

S2，加入石英砂和纤维搅拌1分钟；

S3，加入拌合水，然后依次加入减水剂、消泡剂、憎水剂和颜料搅拌120秒后加入高分子聚合物乳液，搅拌成均匀浆料；

S4，将浆料涂覆、浇筑或挤压在仿石材模具上；

S5，在涂层背后或中间贴合耐碱网格布，在常温或50℃-120℃下固化后脱模。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的仿石材装饰片材质量较轻，具有超高柔韧性，仿石材效果好；

(2)本发明的仿石材装饰片安装简单，非常适合高层和超高层建筑外墙装饰面；

(3)本发明仿石材装饰片的原材料对人体无毒无害，可适用于室内装饰，制作过程大量消耗固体废弃物，成本低廉，绿色环保。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，以下特举本发明的具体实施方式。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

施例说明书中的质量可以是ag.mg.g.kg等化工领域公知的质量单位。

本发明一种柔性仿石材装饰片材的原料包括高炉粒化矿渣粉、高分子聚合物乳液、硅烷偶联剂、聚羧酸高性能减水剂、消泡剂、石英砂、纤维和憎水剂，所述原料的质量百分比如下：

高炉粒化矿渣粉30％-50％；

高分子聚合物乳液5％-8％；

硅烷偶联剂1％-3％；

聚羧酸高性能减水剂0.1％-0.5％；

消泡剂0.01％-0.05％；

石英砂50％-70％；

纤维1％-3％；

憎水剂0.1％-3％。

其中，仿石材装饰片材的原料还可以加入颜料，颜料的质量百分比为0-3％；原料中的干粉混合料与水的质量比为1：(0.25-0.45)；高炉粒化矿渣粉为S95矿粉，其比表面积≥540m2/kg、烧失量≤0.5％；所述高分子聚合物乳液为聚丙烯酸乳液、丁苯乳液和苯丙乳液中的一种或者两种，其固含量为40％-55％；硅烷偶联剂为KH560或KH550中的一种；石英砂最大粒径小于0.3mm；纤维为聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维中的一种或两种，长度为6mm，直径小于15-50μm，抗拉强度大于500MPa；憎水剂为有机硅类憎水剂。

本发明所述的仿石材装饰片制备方法包括以下步骤：

S1，将硅烷偶联剂雾化后喷洒在矿渣粉表面，并均匀搅拌1h,；

S2,加入石英砂和纤维搅拌1min；

S3,加入拌合水，然后依次加入减水剂、消泡剂、憎水剂和颜料搅拌120s后加入高分子聚合物乳液，搅拌成均匀浆料；

S4将浆料涂覆、浇筑或挤压在仿石材模具上；

S5，在涂层背后或中间贴合耐碱网格布，常温或50℃-120℃固化后脱模，得到柔性仿石材装饰片材成品。

本发明的柔性仿石材装饰片材质量较轻，具有超高柔韧性，仿石材效果好；并且装饰片安装简单，非常适合高层和超高层建筑外墙装饰面；柔性仿石材装饰片材轻质，不用龙骨干挂安装，可直接用聚合物水泥砂浆粘结在墙体表面，特别适用于高层及超高层建筑外墙；并且生产过程所使用的原材料对人体无毒无害，也无放射性危害或者甲醛等污染性物质挥发，也可适用于室内装饰，且对固体废弃物有充分利用，绿色低碳环保。

【制备实施例1】：

1.1原料：各原料以质量百分比计，如下表1所示：

表1实施例1原料表

本实施例所使用的原料如下质量百分比组成：：S95矿粉40％，聚丙烯酸乳液6％，KH550硅烷偶联剂1.7％，憎水剂0.5％，减水剂0.3％，消泡剂0.03％，PVA纤维1.5％，石英砂50％。

1.2制备方法：

S1：将雾化后的硅烷偶联剂沉积在S95矿粉表面，搅拌1h，然后将石英砂与聚乙烯醇纤维混合，得到干混料；

S2：将减水剂、消泡剂和憎水剂与干混料总质量35％的水中，然后加入干混料中搅拌均匀，再加入聚丙烯酸乳液，搅拌形成均匀浆体；

S3：将浆料浇筑在具有板岩纹理的模具上，浇筑厚度为5mm，60℃固化后脱模，得到柔性仿板岩装饰片材成品。

【制备实施例2】：

2.1原料：各原料组成以质量百分比计，如下表2所示：

表2实施例2原料表

本实施例所使用的原料如下质量百分比组成：S95矿粉45％，聚丙烯酸乳液7％，KH550硅烷偶联剂2.8％，憎水剂1％，减水剂0.2％，消泡剂0.02％，PVA纤维2％，石英砂42％。

2.2制备方法：

S1，将雾化后的硅烷偶联剂沉积在S95矿粉表面，搅拌1h，然后将石英砂与聚乙烯醇纤维混合，得到干混料；

S2，将减水剂、消泡剂和憎水剂与干混料总质量30％的水中，然后加入干混料中搅拌均匀，再加入聚丙烯酸乳液，搅拌形成均匀浆体；

S3，将浆料涂覆在具有洞石条纹的模具上，涂覆厚度为3mm，80℃固化后脱模，得到柔性仿洞石装饰片材。

【制备实施例3】：

3.1原料：各原料组成以质量百分比计，如下表3所示：

表3实施例3原料表

本实施例所使用的原料如下质量百分比组成：S95矿粉50％，聚丙烯酸乳液5％，KH560硅烷偶联剂2.6％，憎水剂0.2％，减水剂0.2％，消泡剂0.02％，PVA纤维1％，石英砂40％。

3.2制备方法：

S1，将雾化后的硅烷偶联剂沉积在S95矿粉表面，搅拌1h，然后将石英砂与聚丙烯纤维混合，得到干混料；

S2，将减水剂、消泡剂和憎水剂与干混料总质量25％的水中，然后加入干混料中搅拌均匀，再加入聚丙烯酸乳液，搅拌形成均匀浆体；

S3，将浆料挤压在具有石材纹理的模具上，厚度为5mm，50℃固化后脱模，得到柔性仿石材装饰片材。

【制备实施例4】：

4.1原料：各原料组成以质量百分比计，如下表3所示：

表4实施例4原料表

本实施例所使用的原料如下质量百分比组成：S95矿粉47％，聚丙烯酸乳液5％，KH560硅烷偶联剂1.8％，憎水剂0.9％，减水剂0.3％，消泡剂0.05％，PVA纤维2％，石英砂43％。

3.2制备方法：

S1，将雾化后的硅烷偶联剂沉积在S95矿粉表面，搅拌1h，然后将石英砂与聚丙烯纤维混合，得到干混料；

S2，将减水剂、消泡剂和憎水剂与干混料总质量30％的水中，然后加入干混料中搅拌均匀，再加入聚丙烯酸乳液，搅拌形成均匀浆体；

S3，将浆料浇筑在具有石材纹理的模具上，厚度为5mm，常温固化后脱模，得到柔性仿石材装饰片材。

如下表5所示为各实施例柔性仿石材装饰片材的性能测试结果，结果表明，原料质量百分比在本发明所述方案的范围内所产出的柔性仿石材装饰片材均合格。

表5各实施例柔性仿石材装饰片材的性能检测结果

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，原料包括高炉粒化矿渣粉、高分子聚合物乳液、硅烷偶联剂、聚羧酸高性能减水剂、消泡剂、石英砂、纤维和憎水剂，所述原料的质量百分比如下：

高炉粒化矿渣粉30%-50%；

高分子聚合物乳液5%-8%；

硅烷偶联剂1%-3%；

聚羧酸高性能减水剂0.1%-0.5%；

消泡剂0.01%-0.05%；

石英砂50%-70%；

纤维1%-3%；

憎水剂0.1%-3%。

2.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，其原料还包括颜料，所述颜料的质量百分比为0-3%。

3.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述材料中的干粉混合料与水的质量比为1：0.25-0.45。

4.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述高炉粒化矿渣粉为S95矿粉，其比表面积≥540m2/kg、烧失量≤0.5%。

5.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述高分子聚合物乳液为聚丙烯酸乳液、丁苯乳液和苯丙乳液中的一种或者两种，其固含量为40%-55%。

6.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH560或KH550中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述的石英砂最大粒径小于0.3mm。

8.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述纤维为聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维中的一种或两种，长度为6mm，直径小于15-50μm，抗拉强度大于500MPa。

9.根据权利要求1所述的一种柔性仿石材装饰片材，其特征在于，所述憎水剂为有机硅类憎水剂。

10.一种柔性仿石材装饰片制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将硅烷偶联剂雾化后喷洒在矿渣粉表面，并均匀搅拌1h；

S2，加入石英砂和纤维搅拌1分钟；

S3，加入拌合水，然后依次加入减水剂、消泡剂、憎水剂和颜料搅拌120秒后加入高分子聚合物乳液，搅拌成均匀浆料；

S4，将浆料涂覆、浇筑或挤压在仿石材模具上；

S5，在涂层背后或中间贴合耐碱网格布，在常温或50℃-120℃下固化后脱模。