改性凹凸棒石粘土复合人造石材及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种改性凹凸棒石粘土复合人造石材及其生产工艺，其由含改性凹凸棒石粘土的组分按下述方法制得：使用硅烷偶联剂对高粘性凹凸棒石粘土进行改性；改性后的凹凸棒石粘土与结构浆料混合，得改性凹凸棒石粘土复合结构浆料；配制颜色浆料、面层浆料、中间层浆料；将面色浆料按颜色比例充分喷涂于磨具表面进行着色。着色完成后在面色层表面均匀喷涂中间浆料层，再向磨具内浇筑改性凹凸棒石粘土复合结构浆料；经成型、蒸养、养护得复合人造石材。所得的人造石材具有更好的稳定性、强度、抗裂性和抗泛碱性能，而且能缩短其生产周期，提高生产效率以及降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人造石材，尤其涉及一种。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，对于建筑石材的需求日益增大，人造石材因其原料易得、组分可控、色彩图案多样、环保节能等特点，广泛应用与商业、住宅、甚至军事领域等。生产人造石材浆料一般可分为结构浆料、颜色浆料、面层浆料和隔离中间层浆料。其中，结构衆料(也称基体衆料)对人造石材性能影响最大。目前人造石材中复合人造石材结构浆料，其组分主要包括无机材料、有机高分子材料以及添加剂等。制作工艺为:先用水泥、石粉等制成水泥浆料，再将水泥浆料与有机单体混合，再倒入模具，使其在一定条件下聚合成型而成。由于无机材料与有机高分子材料性能差异大，使用现有人造石材组合物成分制成高稳定性、高强度、高抗裂性的复合人造石材，需要较高的聚合条件和聚合反应时间，因此导致复合人造石材生产周期长、生产成本增加、产品性能不佳等问题。因此有必要对人造石材及其生产工艺进行更多的研究，以寻求一种新型的复合人造石材及其工艺，以满足市场对高性能复合人造石材的需求。
技术实现思路
针对复合人造·石材领域所存在的上述问题，本专利技术提供了一种，本专利技术提供的组分配比科学、工艺合理。改性凹凸棒石粘土的引入提高了人造石材成型固化后的强度、抗裂性和抗泛碱性能。本专利技术所述的改性凹凸棒石粘土复合人造石材包括结构浆料制成的主体，结构浆料包括改性凹凸棒石粘土、无机胶凝材料及有机添加剂，其中有机添加剂包括塑化剂、可再分散乳胶粉、纤维素及其衍生物中的任意一种或几种的混合物。其中，所述结构浆料的具体组分优选为包括:娃酸盐水泥10~50重量份，优选为20~40重量份；微娃粉I~5重量份,优选为2~4重量份；粉煤灰10~50重量份、优选为15~40重量份；改性凹凸棒石粘土 O~5重量份、优选为I~3重量份；砂2~30重量份、优选为5~20重量份；玻化微珠2~15重量份、优选为5~10重量份；陶粒5~50重量份、优选为10~20重量份；聚羧酸盐超塑化剂O~2重量份、优选为0.2~0.8重量份；纤维素醚O~0.1重量份、优选为0.005~0.02重量份；高分子聚合物短切纤维O~I重量份、优选为0.05~0.5重量份；消泡剂O~0.1重量份、优选为0.005~0.03重量份；(HOCH2CH2)n NH3_n0.01 ~0.08 重量份、优选为 0.02 ~0.04 重量份；η为整数2或3。应当理解的是，本专利技术上述配方组分中还可以加入流变剂、表面活性剂、其他增稠剂、胶黏剂中的任意一种或几种的混合物。本专利技术所述凹凸棒石粘土改性的步骤包括:步骤I，在闻粘型凹凸棒石粘土中加入I~5% (v/v)的硅烷偶联剂水溶液,并使用盐酸将其PH值调节至3~4备用；步骤2，常温下，用分散机转速2000~3000r/min分散上述浆料30min ；步骤3,温度调节至60°C,采用50~100r/min低速搅拌处理6~8h ;步骤4，经分离、烘干、粉碎并过200目筛后，得改性凹凸棒石粘土。本专利技术所述高粘型凹凸棒石粘土其粘度不低于2000Mpa.S。本专利技术所述硅烷偶联剂为Y _氛丙基二乙氧基硅烷(KH550)、Y - (2，3_环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH550)、Y -(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、Y-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ792)、Ν-β-(氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(DL602)、乙烯基三甲氧基硅烷(DL171)中的一种或多种的混合物。其水溶液浓度优选为3% (v/v)。本专利技术所述高分子聚合物短切纤维不受限制，可以是聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯纤维、聚氯乙烯纤维等。本专利技术所述塑化剂为聚羧酸类超塑化剂，所述聚羧酸类高性能超塑化剂合成单体不受限制，可以是含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基等聚氧烷烯基单体；甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、(甲基)丙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯基磺酸2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸，或上述酸的盐或酯或其它衍生物，如(甲基)烯丙醇、(甲基)丙烯酰胺等。本专利技术所述消泡剂不受限制，可以是:1)天然油脂，如豆油、玉米油等；2)聚醚类消泡剂，如GP、GPE、GPES消泡剂；3)高碳醇，如C12~C22的高碳醇；4)硅类消泡剂，如二甲基硅油、聚硅氧烷；5)聚醚改性硅消泡剂等。其中，本专利技术所述的复合人造石材，还可以包括面层，所述面层位于主体材料的至少部分表面。本专利技术所述的复合人造石材的一种优选实施例中，还可以包括中间层，中间层位于面层和主体材料之间。本专利技术所述的复合人造石材的一种优选实施例中，还可以包括颜色层，所述颜色层可以是涂覆在所述人造石材的外表面，也可以与其它组分共混后一起生产制备成所述人造石材面层色浆组合物。所述颜料可以选用本
常用的各种颜料，如市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、颜料红122 (主要成分为2，9-二甲基喹吖啶酮)、有机嫩黄、酞菁蓝、孔雀绿、柠檬黄、硫酸铜、丙烯颜料等。本专利技术还提供一种生产制备改性凹凸棒石粘土复合人造石材的方法，步骤包括:步骤1，配制颜色浆料、面层浆料、隔离中间层浆料和结构浆料；步骤2,将改性凹凸棒石粘土按配比加入结构衆料中，使用60r~100r/min双卧轴强制搅拌机搅拌5~IOmin,制得改性凹凸棒石粘土复合结构衆料。步骤3，将第一层面色浆料按颜色比例充分喷涂于磨具表面进行着色。着色完成后再面色层表面均匀喷涂中间浆料层，再向磨具内浇筑改性凹凸棒石粘土复合结构浆料，成型；为了使产品稳定性更好，本专利技术所述的生产复合人造石材的方法，还可以包括:步骤5，将步骤4中成型的产品在40~60°C条件下蒸养14~20h。本专利技术所述生产人造石材的方法还可以进一步包括:步骤6，将步骤5得到的产品脱模后进行二次自然环境养护2~3天，然后装箱。同样地，本专利技术上述生产方法提及的各组分中，还可以加入流变剂、消泡剂、表面活性剂、其他增稠剂、胶黏剂中的任意一种或几种的混合物。本专利技术所述的改性凹凸棒石粘土复合人造石材及其生产工艺的优点或有益效果为:凹凸棒石粘土是具有特殊纤维状晶体形态结构的含水富镁的铝硅酸盐矿物，其分子式为Mg5 (H2O) 4 (Si4O10) 2 (OH)2,单个矿物结构是一种以S1-O四面体为基本晶体单元形成链状结构的棒束，通过本专利技术所述方法改性后，具有良好的胶体性能和吸附性能。将改性后的凹凸棒石粘土加入人造石材浆料中，利用其分散悬浮、增稠性能和增强增韧性能，提高了本专利技术制备的人造石材具有较好的稳定性、强度、抗裂性和抗泛碱性能。本专利技术所述生产工艺与现有技术相比，能缩短其生产周期、提高生产效率以及降低生产成本。【具体实施方式】本专利技术提供了一种备改性凹凸棒石粘土复合结构浆料及生产所述复合人造石材结构浆料组合物和方法。凹凸棒石粘土具有良好的胶体性能和吸附性能，在石油化工、日用化工、精细化工、食品化工广泛作为增稠材料来使用。 申请人:发现，在复合人造石材中掺和适量凹凸棒石粘土可以增强复合人造石材成型固化后的强度、抗裂性、稳定性和抗泛碱性能。下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1凹凸棒石粘土改性的步骤为:步骤1，在高粘型凹凸棒石粘土中加入3%(v/v)的Y-氨丙基三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性凹凸棒石粘土复合人造石材，其特征在于，所述的人造石材包括结构浆料制成的主体，其中，所述结构浆料包括改性凹凸棒石粘土、无机胶凝材料及有机添加剂。

【技术特征摘要】
1.一种改性凹凸棒石粘土复合人造石材，其特征在于，所述的人造石材包括结构浆料制成的主体，其中，所述结构浆料包括改性凹凸棒石粘土、无机胶凝材料及有机添加剂。2.根据权利要求1所述的复合人造石材，其特征在于，所述改性凹凸棒石粘土通过以下步骤得到:步骤1，在高粘型凹凸棒石粘土中加入I~5% (v/v)的硅烷偶联剂水溶液；步骤2，常温下使用盐酸将其PH值调节至3~4，搅拌混合；步骤3，温度调至60°C，继续搅拌混合6~8h ;步骤4，经分离、烘干、粉碎并过200目筛后，得改性凹凸棒石粘土。3.根据权利要求1所述的复合人造石材，其特征在于，所述人造石材结构浆料组分包括:硅酸盐水泥10-50 t量份；微娃粉1~5重量份；粉煤灰10~50重量份；改性凹凸棒石粘土0~5重量份；砂2-30重量份；玻化微珠2-15重量份；陶粒5-50重量份；聚羧酸盐超塑化剂0~2重量份；纤维素醚0-0.1重暈份；高分子聚合物短切纤维0~1重量份；消泡剂0-0.1重量份；·(HOCH2CH2)n NH3-H0.01-0.08 'K.K份;η为整数2或3。4.根据权利要求1所述的复合人造石材，其特征在于，所述复合人造石材还包括面层，所述面层位于主体结构至少部分表面。5.根据权利要求1所述的复合人造石材，其特征在于，所述复合人造石材还包括中间层，其中所述中间层位于面层和主体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国迈，陈迈华，夏艺，由继业，李静，周仁道，
申请(专利权)人：上海古猿人石材有限公司，
类型：发明
国别省市：