CN117303793A - 一种人造石英石环保喷浆制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆；步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石；环保色浆由以下原料组成：水性聚氨酯树脂、矿物颜料、云母粉、有机膨润土、十二碳醇酯、硅灰、纳米水镁石矿粉、凹凸棒土，本发明通过限定环保色浆的原料组成，以矿物颜料替代化学颜料，以减少环境的污染。

Description

一种人造石英石环保喷浆制备工艺
技术领域
本发明属于人造石英石制备领域，具体涉及一种人造石英石环保喷浆制备工艺。
背景技术
目前，石材市场的石材大致分为，天然石材和人造石材两大类。天然石材有花岗岩、大理石等，人造石材有岗石、石英石、微晶石等。石英石是采用天然石英(颗粒和细粉)、树脂及颜料混合加工而成的一种新型聚合材料。石英石花色品种多、装饰效果好、硬度高、耐磨性好、抗污性强、抗腐蚀、环保、无辐射、耐高温不变形、强度高、韧性好、易连结。相较于天然石材，石英石具有无毒无污染、色彩丰富等独特优势；相较于人造岗石，石英石具有韧性高、耐高温等优势。因为具有天然石材和人造岗石无法比拟的优点和特质，石英石已成为石材市场的新宠，被建筑市场广泛采用。
人造石英石，采用的的颜料基本为化学颜料，对天然石英的附着力不够，容易造成人造石英石颜色分布均匀的问题，影响人造石英石的显色及外观，且采用的化学颜料还存在一定的污染，影响环境，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种人造石英石环保喷浆制备工艺。
本发明采用如下技术方案：
一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石；
所述环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料20-30份、云母粉3-5份、有机膨润土1-2份、十二碳醇酯1-2份、硅灰4-8份、纳米水镁石矿粉2-3份、凹凸棒土10-15份。
进一步的，所述矿物颜料包括赤铁矿、褐铁矿、雄黄、黄铜矿、蓝铜矿、辰砂、滑石粉中的一种或多种。
进一步的，所述人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石40-50份、建筑废料20-30份、碳纤维边角料15-18份、树脂35-50份、分散剂3-5份、固化剂8-12份、硅灰6-9份、水镁石矿粉3-5份、石棉纤维8-12份。
进一步的，所述建筑废料由以下重量份的原料组成：15-25份的5-10mm的建筑废料、35-50份的3-5mm的建筑废料、10-20份的1-2mm的建筑废料。
进一步的，所述石英砂由以下重量份的原料组成：10-20份4-7mm的石英砂、20-30份的0.5-1mm的石英砂、10-20份的2-4mm的石英砂。
进一步的，所述环保色浆的制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
进一步的，步骤二中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为20-25Mpa，喷涂速度为2Kgs/min。
进一步的，步骤四中，抛光处理时，抛光至光泽度达到40-70°。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过限定环保色浆的原料组成，以矿物颜料替代化学颜料，以减少环境的污染，同时添加云母粉与十二碳醇酯以提高色浆对预混物的附着力，使矿物颜料稳定附着在预混物上，保证最后制备的人造石英石的显色；且通过添加硅灰与纳米水镁石矿粉与其他原料配合，可降低环保色浆成膜后的收缩率，防止预混物上成型的色浆开裂，以保证色浆均匀附着在预混物上；
具体限定人造石英石的原料组成，以建筑废料代替部分石英砂，可在减少石英砂用量降低制备成本的同时，实现对建筑废料的循环利用，减少建筑废料的占地空间和处理费用；同时限定石英石及建筑废料的粒径组成，配合作为填料的碳纤维边角料与石棉纤维，以保证制备的石英石的强度；同时添加硅灰、水镁石矿粉与树脂及固化剂配合，以降低树脂固化的温度，可常温固化成型，且能降低人造石英石固化时的收缩率，消除人造石英石固化时的内部应力，防止开裂，以提高成品率；
本发明制备的人造石英石表面光滑、光泽度、无裂纹，且硬度高，强度足，符合使用需求，其中，环保色浆及人造石英石所用的原料均为常规，通过各原料之间的相互配合，以及特定的制备工艺，以获得限定的人造石英石；且实现了对建筑废料及碳纤维边角料的回收，减少资源的浪费，符合可持续发展理念。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆，其中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为20-25Mpa，喷涂速度为2Kgs/min；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理至光泽度达到40-70°，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石.
人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石40-50份、建筑废料20-30份、碳纤维边角料15-18份、树脂35-50份、分散剂3-5份、固化剂8-12份、硅灰6-9份、水镁石矿粉3-5份、石棉纤维8-12份。
具体的，建筑废料由以下重量份的原料组成：15-25份的5-10mm的建筑废料、35-50份的3-5mm的建筑废料、10-20份的1-2mm的建筑废料；石英砂由以下重量份的原料组成：10-20份4-7mm的石英砂、20-30份的0.5-1mm的石英砂、10-20份的2-4mm的石英砂。
环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料20-30份、云母粉3-5份、有机膨润土1-2份、十二碳醇酯1-2份、硅灰4-8份、纳米水镁石矿粉2-3份、凹凸棒土10-15份；具体的，矿物颜料包括赤铁矿、褐铁矿、雄黄、黄铜矿、蓝铜矿、辰砂、滑石粉中的一种或多种。
其制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
实施例1
一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆，其中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为20Mpa，喷涂速度为2Kgs/min；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理至光泽度达到40-70°，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石。
其中，人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石40份、建筑废料30份、碳纤维边角料15份、树脂35份、分散剂5份、固化剂8份、硅灰6份、水镁石矿粉5份、石棉纤维12份。
具体的，建筑废料由以下重量份的原料组成：15份的5-10mm的建筑废料、50份的3-5mm的建筑废料、10份的1-2mm的建筑废料；石英砂由以下重量份的原料组成：10份4-7mm的石英砂、30份的0.5-1mm的石英砂、10份的2-4mm的石英砂。
环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料20份、云母粉5份、有机膨润土1份、十二碳醇酯2份、硅灰4份、纳米水镁石矿粉3份、凹凸棒土10份。
其制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
实施例2
一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆，其中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为25Mpa，喷涂速度为2Kgs/min；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理至光泽度达到40-70°，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石.
人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石50份、建筑废料20份、碳纤维边角料18份、树脂50份、分散剂3份、固化剂12份、硅灰9份、水镁石矿粉3份、石棉纤维8份。
具体的，建筑废料由以下重量份的原料组成：25份的5-10mm的建筑废料、35份的3-5mm的建筑废料、20份的1-2mm的建筑废料；石英砂由以下重量份的原料组成：20份4-7mm的石英砂、20份的0.5-1mm的石英砂、20份的2-4mm的石英砂。
环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料30份、云母粉3份、有机膨润土2份、十二碳醇酯1份、硅灰8份、纳米水镁石矿粉2份、凹凸棒土15份。
其制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
实施例3
一种人造石英石环保喷浆制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆，其中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为22Mpa，喷涂速度为2Kgs/min；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理至光泽度达到40-70°，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石.
人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石45份、建筑废料25份、碳纤维边角料16份、树脂42份、分散剂4份、固化剂10份、硅灰8份、水镁石矿粉4份、石棉纤维10份。
具体的，建筑废料由以下重量份的原料组成：20份的5-10mm的建筑废料、42份的3-5mm的建筑废料、15份的1-2mm的建筑废料；石英砂由以下重量份的原料组成：15份4-7mm的石英砂、25份的0.5-1mm的石英砂、15份的2-4mm的石英砂。
环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料25份、云母粉4份、有机膨润土1.5份、十二碳醇酯1.5份、硅灰6份、纳米水镁石矿粉2.5份、凹凸棒土12份。
其制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
将实施例1至实施例3制备的人造石英石与市售的常规人造石英石作进行相应测试，获得如下数据：
表1各实施例测试数据表
项目 抗折强度(Mpa) 抗压强度(Mpa) 落球冲击(N) 莫氏硬度
实施例1 78.6 248.2 49.3 7.5
实施例2 79.2 248.5 49.8 7.6
实施例3 80.5 248.3 50.4 7.6
对比例 52.5 200.6 39.6 6
通过上述表格可知，本发明制备的人造石英石硬度高，强度足，满足使用需求，其中，具体限定人造石英石的原料组成，以建筑废料代替部分石英砂，可在减少石英砂用量降低制备成本的同时，实现对建筑废料的循环利用，减少建筑废料的占地空间和处理费用；同时限定石英石及建筑废料的粒径组成，配合作为填料的碳纤维边角料与石棉纤维，以保证制备的石英石的强度；同时添加硅灰、水镁石矿粉与树脂及固化剂配合，以降低树脂固化的温度，可常温固化成型，且能降低人造石英石固化时的收缩率，消除人造石英石固化时的内部应力，防止开裂，以提高成品率。
综上，本发明制备的人造石英石表面光滑、光泽度、无裂纹，且硬度高，强度足，符合使用需求，其中，环保色浆及人造石英石所用的原料均为常规，通过各原料之间的相互配合，以及特定的制备工艺，以获得限定的人造石英石；且实现了对建筑废料及碳纤维边角料的回收，减少资源的浪费，符合可持续发展理念
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，根据人造石英石的原料组成进行配料，然后将各原料混合破碎搅拌均匀，得预混料；
步骤二，制备环保色浆，然后将环保色浆喷涂在预混料上，使预混料表面附上一层色浆；
步骤三，将步骤二获得的预混料注入模具中，振荡施压、固化、脱模，以获得半成品；
步骤四，对半成品进行定厚，然后进入抛光机进行抛光处理，接着检验、切割成所需的尺寸，以获得人造石英石；
所述环保色浆由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂100份、矿物颜料20-30份、云母粉3-5份、有机膨润土1-2份、十二碳醇酯1-2份、硅灰4-8份、纳米水镁石矿粉2-3份、凹凸棒土10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：所述矿物颜料包括赤铁矿、褐铁矿、雄黄、黄铜矿、蓝铜矿、辰砂、滑石粉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：所述人造石英石由以下重量份的原料组成：石英石40-50份、建筑废料20-30份、碳纤维边角料15-18份、树脂35-50份、分散剂3-5份、固化剂8-12份、硅灰6-9份、水镁石矿粉3-5份、石棉纤维8-12份。
4.根据权利要求3所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：所述建筑废料由以下重量份的原料组成：15-25份的5-10mm的建筑废料、35-50份的3-5mm的建筑废料、10-20份的1-2mm的建筑废料。
5.根据权利要求3所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：所述石英砂由以下重量份的原料组成：10-20份4-7mm的石英砂、20-30份的0.5-1mm的石英砂、10-20份的2-4mm的石英砂。
6.根据权利要求1所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：所述环保色浆的制备方法具体如下：将矿物颜料、硅灰及一半量的十二碳醇酯依次加入水性聚氨酯树脂中，控制转速为250r/min，搅拌25min后，再依次加入有机膨润土、云母粉及另一半量的十二碳醇酯，控制转速为3350r/min，搅拌60min，以获得所述环保色浆。
7.根据权利要求1所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：步骤二中，采用柱塞泵使环保色浆喷雾喷涂在预混料上，柱塞泵的压强为20-25Mpa，喷涂速度为2Kgs/min。
8.根据权利要求1所述的一种人造石英石环保喷浆制备工艺，其特征在于：步骤四中，抛光处理时，抛光至光泽度达到40-70°。
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