一種輕質(zhì)人造石英石及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述一種輕質(zhì)人造石英石，包括如下原料：0.045～5mm顆粒原料、0.005～0.045mm石英粉；有色顏料；硅烷偶聯(lián)劑；不飽和聚酯樹脂；可膨脹性微珠和固化劑，其中，所述顆粒原料為石英顆?；虿Ａьw粒，或石英顆粒和玻璃顆粒的混合物。本發(fā)明所述一種輕質(zhì)人造石英石將可膨脹性微珠應(yīng)用于人造石英石中，不僅降低了制品的收縮和曲翹，賦予石英石板材密度低、熱導(dǎo)率小、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等諸多優(yōu)良性能，而且其具有很高的填充性能，大大減少樹脂的使用量，降低成本。
【專利說明】一種輕質(zhì)人造石英石及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種性能優(yōu)異的輕質(zhì)人造石英石及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]人造石英石屬于脆性高分子復(fù)合材料，其具有耐酸、耐磨損、耐高溫、比重大等特性。現(xiàn)有技術(shù)制造人造石英石的配方主要是石英石、石英粉和樹脂搭配經(jīng)硬化成型后形成。因人造石英石同時還具有熱脹冷縮的特性，當(dāng)材料承受因熱脹冷縮帶來的內(nèi)應(yīng)力，或受到的外部撞擊力時，材料容易出現(xiàn)開裂、變形。同時，人造石英石比重大，使得運(yùn)輸及施工難度大，成本高。因此，有必要提供一種具有質(zhì)輕、不易開裂變形的人造石英石。
[0003]可膨脹性微珠是一種微小的球狀塑料顆粒。其由殼體和它包裹著的氣體組成。當(dāng)加熱時，氣體的內(nèi)壓增大，熱塑性殼體變軟，造成微珠的體積驚人地增大，氣體仍在球內(nèi)。其密度0.025-0.040g/cm3，直徑5_45微米，具有質(zhì)輕、耐腐蝕、低導(dǎo)熱、高分散、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種輕質(zhì)人造石英石及其制備方法，其具有比重低、防污、防腐蝕、防紫外線、防黃變以及抗刮效果，抗沖擊性高、強(qiáng)度好，不易變形和斷裂等諸多優(yōu)良性能。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種輕質(zhì)人造石英石，包括如下原料:0.045?5mm顆粒原料、0.005?0.045mm石英粉；有色顏料；硅烷偶聯(lián)劑；不飽和聚酯樹脂；可膨脹性微珠和固化劑，
[0007]其中，所述顆粒原料為石英顆粒或玻璃顆粒，或石英顆粒和玻璃顆粒的混合物。
[0008]進(jìn)一步，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，所述0.045?5mm顆粒原料55%?75%、0.005?0.045mm石英粉15 % -30 %，裝飾有色顏料0.01 % -10 %，硅烷偶聯(lián)劑0.1 % -1 %，不飽和聚酯樹脂8% -12%和固化劑0.8% -1.2%，
[0009]其中，所述可膨脹性微珠為所述不飽和聚酯樹脂的1% _4%。
[0010]進(jìn)一步，所述有色顏料為無機(jī)顏料或有機(jī)顏料的一種或多種。
[0011]進(jìn)一步，所述無機(jī)顏料為鈦白，中鉻黃，鐵黃，鐵紅或紅丹。
[0012]進(jìn)一步，所述有機(jī)顏料為大紅粉，酞青綠或酞菁藍(lán)。
[0013]進(jìn)一步，所述可膨脹性微珠包括外殼和內(nèi)核，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內(nèi)核為烷烴類氣體，其密度0.025-0.040g/cm3,直徑5_45微米。
[0014]進(jìn)一步，所述固化劑為過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一種或多種。
[0015]進(jìn)一步，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N- β (氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種，其分子中同時具有能和無機(jī)質(zhì)材料(如玻璃、硅砂、金屬等)化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團(tuán)及與有機(jī)質(zhì)材料(合成樹脂等)化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團(tuán)。
[0016]一種輕質(zhì)人造石英石的制備方法，包括以下步驟:
[0017](I)按照所述配方及配比稱取各組份；
[0018](2)預(yù)混合:不飽和聚酯樹脂、有色顏料、可膨脹性微珠于攪拌缸中混勻，攪拌頻率 800-1000r/min，攪拌時間 10_25min ；
[0019](3)攪拌:將步驟(I)所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中混勻，再按配比將步驟(2)的預(yù)混料倒入雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混勻，然后加入石英粉進(jìn)行混勻，攪拌頻率15-55HZ，攪拌時間180-600S ；
[0020](4)布料:將步驟(3)混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料；
[0021](5)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動壓制成型，壓力 50-100t，振動頻率 30-55Hz，時間 180_600s ；
[0022](6)熱固化:經(jīng)振動壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80_120°C的溫度下固化，固化時間為60?90分鐘；
[0023](7)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn)行拋光。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0025]本發(fā)明所述一種輕質(zhì)人造石英石將可膨脹性微珠應(yīng)用于人造石英石中，不僅降低了制品的收縮和曲翹，賦予石英石板材密度低、熱導(dǎo)率小、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等諸多優(yōu)良性能，而且其具有很高的填充性能，大大減少樹脂的使用量，降低成本，實(shí)用性好，性價比高，可應(yīng)用于機(jī)場、醫(yī)院、寫字樓、商店、餐飲、體育場所以及家裝、工裝等領(lǐng)域。
[0026]而且其比重低、防污、防腐蝕、防紫外線、防黃變以及抗刮效果，抗沖擊性高、強(qiáng)度好、不易變形和斷裂等。具有生產(chǎn)成本低，裝飾效果好，不變形，可制備美觀實(shí)用的石英石面材。

【具體實(shí)施方式】
[0027]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明所述一種輕質(zhì)人造石英石，包括如下原料:0.045?5mm顆粒原料、0.005?
0.045_石英粉；有色顏料；硅烷偶聯(lián)劑；不飽和聚酯樹脂；可膨脹性微珠和固化劑，
[0029]其中，顆粒原料為石英顆?；虿Ａьw粒，或石英顆粒和玻璃顆粒的混合物。
[0030]按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，0.045?5_顆粒原料65%、0.005?0.045_石英粉20%，裝飾有色顏料4%，硅烷偶聯(lián)劑0.4%，不飽和聚酯樹脂9.6%和固化劑I %，石英顆粒和玻璃顆粒各占顆粒原料的50%。
[0031]可膨脹性微珠為不飽和聚酯樹脂的3%，可膨脹性微珠包括外殼和內(nèi)核，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內(nèi)核為烷烴類氣體，其密度0.025-0.040g/cm3,直徑5_45微米。
[0032]有色顏料為無機(jī)顏料，無機(jī)顏料為鈦白，中鉻黃，鐵黃，鐵紅或紅丹。
[0033]固化劑采用過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯。
[0034]硅烷偶聯(lián)劑采用γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0035]一種輕質(zhì)人造石英石的制備方法，包括以下步驟:
[0036](I)按照所述配方及配比稱取各組份；
[0037](2)預(yù)混合:不飽和聚酯樹脂、有色顏料、可膨脹性微珠于攪拌缸中混勻，攪拌頻率 800-1000r/min，攪拌時間 10_25min ；
[0038](3)攪拌:將步驟(I)所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中混勻，再按配比將步驟(2)的預(yù)混料倒入雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混勻，然后加入石英粉進(jìn)行混勻，攪拌頻率15-55HZ，攪拌時間180-600S ；
[0039](4)布料:將步驟(3)混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料；
[0040](5)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動壓制成型，壓力 50-100t，振動頻率 30-55Hz，時間 180_600s ；
[0041](6)熱固化:經(jīng)振動壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80_120°C的溫度下固化，固化時間為60?90分鐘；
[0042](7)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn)行拋光。
[0043]不飽和聚酯樹脂、有色顏料、可膨脹性微珠進(jìn)行預(yù)混合，再和石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混勻，可膨脹性微珠和有色顏料分散效果好，分散更均勻。
[0044]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0045](I)膨脹性微珠膨脹后很容易壓縮，釋放壓力后，微球又容易恢復(fù)到原有的體積。由于可膨脹性微球出色的回彈性，使得它可以承受多次加壓/卸壓而不破裂，能夠有效吸收緩解沖擊能量，提高板材的抗沖擊強(qiáng)度。
[0046](2)可膨脹微珠的密度僅是石英石密度的二百幾分之一，用樹脂量的2% -3%微球，可以取代10?20%的石英顆粒、石英粉，節(jié)約樹脂8%左右，板材密度較原來降低了15%左右。因此，只需使用少量的空心微珠就能替換較重的材料。當(dāng)考量單位體積成本，而非單位重量成本時，可膨脹微珠能顯著降低成本。
[0047]最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，包括如下原料:0.045?5mm顆粒原料、0.005?0.045_石英粉；有色顏料；硅烷偶聯(lián)劑；不飽和聚酯樹脂；可膨脹性微珠和固化劑， 其中，所述顆粒原料為石英顆?；虿Ａьw粒，或石英顆粒和玻璃顆粒的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，所述0.045?5_顆粒原料55 %?75 %、0.005?0.045mm石英粉15 % -30%,裝飾有色顏料0.01% -10%，硅烷偶聯(lián)劑0.1% -1%，不飽和聚酯樹脂8% -12%和固化劑0.8% -1.2%, 其中，所述可膨脹性微珠為所述不飽和聚酯樹脂的1% _4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述有色顏料為無機(jī)顏料或有機(jī)顏料的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述無機(jī)顏料為鈦白，中鉻黃，鐵黃，鐵紅或紅丹。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述有機(jī)顏料為大紅粉，酞青綠或駄菁藍(lán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述可膨脹性微珠包括外殼和內(nèi)核，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內(nèi)核為烷烴類氣體，其密度0.025-0.040g/cm3，直徑5-45微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述固化劑為過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種輕質(zhì)人造石英石，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)_ Y _氨丙基甲基二甲氧基娃燒、Ν_ (β -氨乙基)-γ _氨丙基二乙氧基娃燒、N- β (氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述一種輕質(zhì)人造石英石的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照所述配方及配比稱取各組份； (2)預(yù)混合:不飽和聚酯樹脂、有色顏料、可膨脹性微珠于攪拌缸中混勻，攪拌頻率800-1000r/min，攪拌時間 10_25min ； (3)攪拌:將步驟(I)所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中混勻，再按配比將步驟(2)的預(yù)混料倒入雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混勻，然后加入石英粉進(jìn)行混勻，攪拌頻率15-55HZ，攪拌時間180-600S ； (4)布料:將步驟(3)混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料； (5)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動壓制成型，壓力50-100t，振動頻率 30-55Hz，時間 180_600s ； (6)熱固化:經(jīng)振動壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80-120°C的溫度下固化，固化時間為60?90分鐘； (7)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn) 行拋光。
【文檔編號】C04B26/18GK104478297SQ201410634878
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】周軍, 胡國強(qiáng), 張韡 申請人:廣東中旗新材料科技有限公司