一种用于天然石材的增强固化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固化剂，尤其涉及的是一种用于天然石材的增强固化剂。
【背景技术】
[0002] 在石材生产领域中，对石材矿山开采得到的毛料进行简单的加工，使其形成便于 搬运或者满足其他用途的石块，这种石块称为荒料，荒料既是石材矿山的产品，又是板材加 工厂生产石材成品的原料。
[0003] 由于矿山各部分的风化程度不同，开采得到的毛料松散度也不同，绝大部分毛料 为颗粒结构(类似于沙子)，这种毛料难以切割成块状，难以运输，后期加工制作石材成品难 度大。传统的方法是利用固化剂使这种松散的毛料粘合成石块，但是现有技术中的固化剂 固化效果较差，只能使表面的毛料粘合固化，荒料内部仍是颗粒状结构。一方面，这种表面 固化的荒料运输难度大，当运输过程发生轻微碰撞时，荒料容易碎裂散开重新形成沙子状； 另一方面，这种荒料加工难度大，荒料内部为颗粒结构，十分松散，切割难度大。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种用于天然石材的增强固化剂，旨在解决传统的固化剂 只能在荒料外表面进行固化，固化效果差的技术问题。
[0006] 本发明的技术方案如下：一种用于天然石材的增强固化剂，其中，所述增强固化剂 的原料配方是由如下重量份数的各组分组成： 双酚A型环氧树脂 20~30份； 正硅酸乙酯 40~70份； 防水剂3号 40~60份； KH550硅烷偶联剂 5~8份； 120号溶剂油 5~8份。
[0007] 本发明的上述成分介绍：双酚A型环氧树脂，即二酚基丙烷环氧树脂，对金属或非 金属均具有优异的粘结性；正硅酸乙酯是一种无色液体，主要用作防热涂料、耐化学作用的 涂料、有机合成中间体；防水剂3号（即聚甲基三乙氧基硅烷），可用作防水剂或消泡剂； KH550硅烷偶联剂是一种优异的粘结促进剂；120号溶剂油（又称工业庚烷）是一种常见的 溶剂，可以用于调制各种粘合剂。发明人发现，将上述物质混合后，得到的混合体系对荒料 具有极好的固化效果，同时相比传统的固化剂更加容易渗透进入荒料内部，固化时间相对 较短，例如固化标准的荒料单体(即边长为2m的正方体荒料块)，一般需要浸泡6~8小时，本 发明的固化剂即可完全渗入荒料内部，而传统的固化剂一般需要12~15小时。
[0008] 由于开采效率的提高，经过强化的固化剂的固化效率仍然不能满足实际石材厂开 采的需要，因此发明人重点研宄如何缩短上述混合体系的渗入荒料内部的时间。发明人对 混合体系研宄发现，上述混合体系在常温下(约为25~30°C)是一种较为粘稠的液体，具有一 定的粘性，随着温度的增加(提高到45~60°C)，混合体系的粘稠度降低，粘性也稍微降低，这 时候混合体系的渗透效率会略有提高，但是该变化不是十分明显，而降温后，混合体系的粘 稠度和粘性恢复。于是，发明人猜测，降低混合体系的粘稠度和表面粘性，对提高其渗入荒 料的效率具有促进效果。经研宄，在混合体系中加入皂荚提取物10~20份，可以在45~60°C 下明显降低混合体系的粘稠度和表面粘性，而温度降至20~30°C时，混合体系的粘稠度和表 面粘性恢复。皂荚树属蔷薇目，豆科落叶乔木或小乔木，其果实多用作洗涤用品，具有较好 的润滑性和流变性。本发明的皂荚提取物的制备方法如下：取皂荚树果实，粉碎，加入质量 为粉碎物5~8倍的去离子水，搅拌10分钟，采用旋转式摇床在60~70°C下以200~250转/ min的速度震荡100~120分钟，过滤得到原液，利用旋转蒸发仪对原液进行加热蒸发，直到 原液体积减少20%~30%，停止加热，静置冷却至室温，得到皂荚提取物。
[0009] 加入皂荚提取物后的增强固化剂的制备方法如下：将双酚A型环氧树脂、正硅酸 乙酯与120号溶剂油混合，搅拌10分钟；然后加入KH550硅烷偶联剂，加热，在60°C温度 下搅拌10分钟；再加入防水剂3号，保持搅拌20分钟；最后加入皂荚提取物，将温度降至 40°C，继续搅拌30分钟，得到增强固化剂。
[0010] 本发明的增强固化剂的使用步骤如下： A1、取荒料，将荒料浸泡在增强固化剂中，浸泡时间为1-10小时，增强固化剂温度为 45°C-60°C;在45°C-60°C下增强固化剂的粘稠度和表面粘性降低，极易渗入荒料内部，极 大的缩短了浸泡时间。
[0011] A2、浸泡完毕后，将荒料取出，在20~35°C下静置8~18小时，完成固化过程；将温度 恢复20~35 °C，是为了使增强固化剂的粘性恢复，进行干燥固化过程。
[0012] A3、对荒料进行切片、抛光。
[0013] 本发明的有益效果：本发明公开了一种用于天然石材的增强固化剂，提高天然石 材(荒料）的固化程度，以便于对荒料进行运输或加工；本发明的固化效果好，固化时间短， 采用本发明固化后的荒料，即使发生碰撞或任意切割也不会碎裂散开，运输加工方便。
【具体实施方式】
[0014] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下列举实施例对本发明进 一步详细说明。
[0015] 实施例1 本实施例的增强固化剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成： 双酚A型环氧树脂 20份； 正硅酸乙酯 45份； 防水剂3号 40份； KH550硅烷偶联剂 5份； 120号溶剂油 5份。
[0016] 本实施例的增强固化剂的制备过程如下：将双酚A型环氧树脂、正硅酸乙酯与120 号溶剂油混合，搅拌10分钟；然后加入KH550硅烷偶联剂，加热，在60°C温度下搅拌10分 钟；再加入防水剂3号，保持搅拌20分钟，自然冷却至室温，得到增强固化剂。
[0017] 实施例2 本实施例的增强固化剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成： 双酚A型环氧树脂 30份； 正硅酸乙酯 65份； 防水剂3号 55份； KH550硅烷偶联剂 8份； 120号溶剂油 8份； 皂荚提取物 18份。
[0018] 皂荚提取物的制备方法如下：取皂荚树果实，粉碎，加入质量为粉碎物8倍的去离 子水，搅拌10分钟，采用旋转式摇床在70°C下以250转/min的速度震荡100分钟，过滤得 到原液，利用旋转蒸发仪对原液进行加热蒸发，直到原液体积减少25%，停止加热，静置冷却 至室温，得到皂荚提取物。
[0019] 本实施例的增强固化剂的制备过程如下：将双酚A型环氧树脂、正硅酸乙酯与120 号溶剂油混合，搅拌10分钟；然后加入KH550硅烷偶联剂，加热，在60°C温度下搅拌10分 钟；再加入防水剂3号，保持搅拌20分钟；最后加入皂荚提取物，将温度降至40°C，继续搅 拌30分钟，得到增强固化剂。
[0020] 对本发明各实施例的增强固化剂进行测试，测试内容如下。
[0021] 1、测试对象：实施例1与实施例2的增强固化剂。
[0022] 2、固化对象：取4个标准的荒料单体（即边长为2±0. 05m的正方体荒料块)，分别 标号为荒料单体1号、荒料单体2号、荒料单体3号、荒料单体4号。
[0023] 3、测试样品制作。
[0024] (I) 1号测试样品制作：取荒料单体1号，将荒料单体1号浸泡在实施例1的增强 固化剂中，浸泡时间为3小时，增强固化剂温度为55°C;浸泡完毕后，将荒料取出，在25°C下 静置10小时，完成固化过程。
[0025] (2) 2号测试样品制作：取荒料单体2号，将荒料单体2号浸泡在实施例2的增强 固化剂中，浸泡时间为3小时，增强固化剂温度为55°C;浸泡完毕后，将荒料取出，在25°C下 静置10小时，完成固化过程。
[0026] (3) 3号测试样品制作：取荒料单体3号，将荒料单体3号浸泡在实施例1的增强 固化剂中，浸泡时间为7小时，增强固化剂温度为55°C;浸泡完毕后，将荒料取出，在25°C下 静置12小时，完成固化过程。
[0027] (4) 4号测试样品制作：取荒料单体4号，将荒料单体4号浸泡在实施例2的增强 固化剂中，浸泡时间为3小时，增强固化剂温度为25°C;浸泡完毕后，将荒料取出，在25°C下 静置12小时，完成固化过程。
[0028] 4、测试方法：利用一个3kg的铁锤对测试样品的4个侧面进行敲打，各侧面敲打次 数为5次，观察敲打面的情况。将敲打完毕后的测试样品切片，每块切片厚度为40cm，一共 切成5个切片，观察每一个切片的情况。
[0029] 5、试验结果。
【主权项】
1. 一种用于天然石材的增强固化剂，其特征在于，所述增强固化剂的原料配方是由如 下重量份数的各组分组成： 双酚A型环氧树脂 20~30份； 正硅酸乙酯 40~70份； 防水剂3号 40~60份； KH550硅烷偶联剂 5~8份； 120号溶剂油 5~8份。
2. 根据权利要求1所述的用于天然石材的增强固化剂，其特征在于，所述增强固化剂 还包括皂荚提取物1〇~20份； 所述皂荚提取物的制备方法如下：取皂荚树果实，粉碎，加入质量为粉碎物5~8倍的去 离子水，搅拌10分钟，采用旋转式摇床在60~70°C下以200~250转/min的速度震荡100~120 分钟，过滤得到原液，利用旋转蒸发仪对原液进行加热蒸发，直到原液体积减少20°/『30%，停 止加热，静置冷却至室温，得到皂荚提取物。
3. 根据权利要求2所述的用于天然石材的增强固化剂，其特征在于，所述增强固化剂 的制备方法如下：将双酚A型环氧树脂、正硅酸乙酯与120号溶剂油混合，搅拌10分钟；然 后加入KH550硅烷偶联剂，加热，在60°C温度下搅拌10分钟；再加入防水剂3号，保持搅拌 20分钟；最后加入皂荚提取物，将温度降至40°C，继续搅拌30分钟，得到增强固化剂。
4. 根据权利要求1或2所述的用于天然石材的增强固化剂，其特征在于，所述增强固化 剂的使用步骤如下： A1、取荒料，将荒料浸泡在增强固化剂中，浸泡时间为1-10小时，增强固化剂温度为 45 〇C -60 0C ； A2、浸泡完毕后，将荒料取出，在20~35°C下静置8~18小时，完成固化过程； A3、对荒料进行切片、抛光。
【专利摘要】本发明公开了一种用于天然石材的增强固化剂，其中，所述增强固化剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：双酚A型环氧树脂20~30份；正硅酸乙酯40~70份；防水剂3号40~60份；KH550硅烷偶联剂5~8份；120号溶剂油5~8份。本发明公开的增强固化剂可以快速渗透进入荒料内部，从荒料内部进行固化，本发明的固化效果好，完成固化的时间短，十分适用于对天然石材荒料进行固化。
【IPC分类】C04B26-32, C04B41-49
【公开号】CN104557134
【申请号】CN201510008429
【发明人】黄文辉
【申请人】黄文辉
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月8日