一种仿天然洞石柔性片材的制作方法与流程

本发明涉及建筑用仿石材料的制作方法，属于仿石建筑材料技术领域，更具体而言，涉及一种仿天然洞石柔性片材的制作方法。

背景技术：

随着我国建筑业的发展，人们对建筑外墙的性能、装饰效果等要求也越来越高。天然石材以其沉稳大气的装饰效果及优良的保护性能等成为人们最喜爱的外墙装饰材料，但由于其造价高、自重过重，易造成施工困难、高空掉落等危害，且其含有的放射性物质易对人体造成辐射等隐患。随着人们环保意识的提高，天然石材的过度开采带来的生态破坏、环境污染等缺点使天然石材的使用范围受到很大限制。

目前应用于外墙仿石装饰材料最多的是涂料类，有真石漆，水包水多彩涂料等。这些仿石涂料自重轻，但是施工复杂，对施工环境要求高，易造成泛白、发花等缺点。

洞石是因为石材的表面有许多孔洞而得名，商业上，将其归为大理石类。洞石属于陆相沉积岩，是一种碳酸钙的沉积物。由于在重堆积的过程中有时会出现孔隙，同时由于其自身的主要成分又是碳酸钙，自身就很容易被水溶解腐蚀，所以这些堆积物中会出现许多天然的无规则的孔洞。

洞石的色调以米黄居多，又使人感到温和，质感丰富，条纹清晰，促使被装饰的建筑物常有强烈的文化和历史韵味，被世界上多处建筑使用。洞石主要应用在建筑外墙装饰和室内地板、墙壁的装饰。

由于目前市场上天然洞石的缺乏，现有很多技术提供了人造洞石的方法，其中很大一部分都使用了模具，由于模具的不连续性导致生产工艺复杂，产量低等缺点。

基于以上问题，本发明提出一种有机聚合物改性无机粉浆料以及采用 此浆料制作出一种仿天然洞石柔性片材的方法，能很好地解决上述技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本发明提供了一种仿天然洞石柔性片材的制作方法，具有工艺简单，干燥速度快，仿石效果好等优点。

具体来说，本发明提供了一种仿天然洞石柔性片材的制作方法，包括以下步骤：

S1、向有机聚合物中依次加入无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、水及无机粉，在300-1000r/min的搅拌速度下搅拌6-15min至搅拌均匀，制得粘度在70-110Ku的有机聚合物改性无机粉浆料；

S2、以无纺布或玻纤布作为基材在其一表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，当完全干燥后再在所述无纺布或玻纤布的另一表面批刮所述浆料，批刮厚度为2-3mm，在100-150℃的环境中干燥3-5h，制成柔性卷材；

S3、使用80-200目的精砂机打磨喷涂层，打磨掉1-2mm后再喷涂厚度为80-200μm的罩面清漆，制得所述仿天然洞石柔性片材。

本发明提供的上述仿天然洞石柔性片材的制作方法，具有工艺简单，干燥速度快，生产效率高的特点；且由于使用了有机聚合物，此片材具有很好的柔韧性，可以应用于一定弧度的外墙或圆柱形表面、可实现大规模连续化生产，规模化生产可避免小面积生产的繁琐工艺所带来的人力、能源、资源的浪费；并可形成具有天然的、不规则的空洞及花纹，仿天然洞石效果好。

本发明上述给出的仿天然洞石柔性片材的制作方法，在其S2步骤中，是在作为基材的无纺布或玻纤布的一面先喷涂再批刮浆料，但事实上，也可以先批刮浆料、等干燥后再喷涂浆料，且不但可以在基材的两面分别喷涂和批刮，也可以在基材的一面批刮后再喷涂，即上述S2步骤还 可以是：以无纺布或玻纤布作为基材在其一表面批刮所述浆料，批刮厚度为2-3mm，在100-150℃的环境中干燥3-5h，当完全干燥后再在所述无纺布或玻纤布的另一表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，制成柔性卷材；或者当完全干燥后再在批刮层的表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，制成柔性卷材。同样可以制作出所述仿天然洞石柔性片材、可同样解决本发明需要解决的技术问题、并实现同样的技术效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，在所述步骤S3中，所述精砂机打磨喷涂层可以是一次打磨或者几次打磨。采用不同目数的精砂机分次打磨，则可以使得打磨后的色泽更丰富、仿洞石效果更逼真。

根据本发明的一个实施例，优选地，所述S1步骤是在分散机中完成的；所述S2步骤中的所述喷涂是采用喷枪完成的，且控制所述喷枪的喷涂气压在0.2-0.4MPa、料压在0.4-0.6MPa；所述干燥是通过烘道进行干燥。

该实施例中，采用分散机来进行分散搅拌、喷枪进行喷涂、烘道进行干燥，则便于大批量的机械化生产、容易实现，且可工厂预制不同规格尺寸的仿天然洞石柔性片材产品，避免工地现场切割导致材料浪费、污染环境以及建筑垃圾处理等问题，并大大改善了行业的生产施工水平。通过控制喷枪喷涂的气压及料压，来结合浆料的粘度，则当浆料的粘度较低、喷涂气压较高、料压较低时，可以得到较平滑的喷涂表面；当浆料粘度较高、喷涂气压较低、料压较高时，可以得到凹凸的喷涂表面，即可以在卷材的表面得到不同形状不规则的凹凸造型，在使用精砂机打磨并喷涂罩面清漆后，即可形成具有天然的、不规则的空洞及花纹，仿天然洞石效果极佳。

根据本发明的另一些实施例，优选地，所述有机聚合物为丙烯酸乳液，包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种或几种混合。

所述无机粉为目数为20目-120目的天然彩砂，石英砂，200目重质碳酸钙的一种或几种混合。

所述无机增稠剂为纤维素醚，膨润土，凹凸棒土的一种或几种混合， 且提前将纤维素醚，膨润土及凹凸棒土分别制成质量分数为2％，8％及10％的水溶液。

所述有机增稠剂为碱溶涨增稠剂、聚氨酯增稠剂的一种或几种混合。

所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅消泡剂的一种或几种混合。

所述分散剂为铵盐分散剂、钠盐分散剂的一种或几种混合。

所述PH调节剂为氨水、有机胺的一种或几种混合。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明所述一种仿天然洞石柔性片材制作方法一实施例的流程框图。

图2为本发明所述一种仿天然洞石柔性片材制作方法另一实施例的流程框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图说明根据本发明的具体实施方式。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图描述本发明所述一种仿天然洞石柔性片材制作方法的一些实施例。

如图1所示，示出了本发明提供的一种仿天然洞石柔性片材的制作方法，包括以下步骤：

S1、向有机聚合物中依次加入无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、水及无机粉，在300-1000r/min的搅拌速度下搅拌6-15min至搅拌均匀，制得粘度在70-110Ku的有机聚合物改性无机粉浆 料；

S2、以无纺布或玻纤布作为基材在其一表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，当完全干燥后再在所述无纺布或玻纤布的另一表面批刮所述浆料，批刮厚度为2-3mm，在100-150℃的环境中干燥3-5h，制成柔性卷材；

S3、使用80-200目的精砂机打磨喷涂层，打磨掉1-2mm后再喷涂厚度为80-200μm的罩面清漆，制得所述仿天然洞石柔性片材。

本发明提供的上述仿天然洞石柔性片材的制作方法，具有工艺简单，干燥速度快，生产效率高的特点；且由于使用了有机聚合物，此片材具有很好的柔韧性，可以应用于一定弧度的外墙或圆柱形表面、可实现大规模连续化生产，规模化生产可避免小面积生产的繁琐工艺所带来的人力、能源、资源的浪费；并可形成具有天然的、不规则的空洞及花纹，仿天然洞石效果好。

如图2所示，示出本发明提供的另一种仿天然洞石柔性片材制作方法，该方法与图1所示方法基本相同，即图2中步骤S1’、S3’与图1中步骤S1、S3相同，所不同的是：图2中的步骤S2’与图1中的补充S2略有不同，即在图2步骤S2’中，以无纺布或玻纤布作为基材在其一表面批刮所述浆料，批刮厚度为2-3mm，在100-150℃的环境中干燥3-5h，当完全干燥后再在所述无纺布或玻纤布的另一表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，制成柔性卷材；或者当完全干燥后再在批刮层的表面喷涂所述浆料，喷涂厚度为3-5mm，在100-150℃的环境中干燥2-3h，制成柔性卷材。即在第二步骤中，不但可以是图1步骤S2所示的在作为基材的无纺布或玻纤布的一面先喷涂再批刮浆料，也可以是图2步骤S2’所示的在作为基材的无纺布或玻纤布的一面先批刮浆料、等干燥后再喷涂浆料，且不但可以在基材的两面分别喷涂和批刮，也可以在基材的一面批刮后再喷涂。同样可以制作出所述仿天然洞石柔性片材、可同样解决本发明需要解决的技术问题、并实现同样的技术效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，在所述步骤S3和S3’中，所述 精砂机打磨喷涂层可以是一次打磨或者几次打磨。采用不同目数的精砂机分次打磨，则可以使得打磨后的色泽更丰富、仿洞石效果更逼真。

根据本发明的一个实施例，优选地，所述S1和S1’步骤是在分散机中完成的；所述S2和S2’步骤中的所述喷涂是采用喷枪完成的，且控制所述喷枪的喷涂气压在0.2-0.4MPa、料压在0.4-0.6MPa；所述干燥是通过烘道进行干燥。

该实施例中，采用分散机来进行分散搅拌、喷枪进行喷涂、烘道进行干燥，则便于大批量的机械化生产、容易实现，且可工厂预制不同规格尺寸的仿天然洞石柔性片材产品，避免工地现场切割导致材料浪费、污染环境以及建筑垃圾处理等问题，并大大改善了行业的生产施工水平。通过控制喷枪喷涂的气压及料压，来结合浆料的粘度，则当浆料的粘度较低、喷涂气压较高、料压较低时，可以得到较平滑的喷涂表面；当浆料粘度较高、喷涂气压较低、料压较高时，可以得到凹凸的喷涂表面，即可以在卷材的表面得到不同形状不规则的凹凸造型，在使用精砂机打磨并喷涂罩面清漆后，即可形成具有天然的、不规则的空洞及花纹，仿天然洞石效果极佳。

根据本发明的另一些实施例，优选地，所述有机聚合物为丙烯酸乳液，包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种或几种混合。

所述无机粉为目数为20目-120目的天然彩砂，石英砂，200目重质碳酸钙的一种或几种混合。

所述无机增稠剂为纤维素醚，膨润土，凹凸棒土的一种或几种混合，且提前将纤维素醚，膨润土及凹凸棒土分别制成质量分数为2％，8％及10％的水溶液。

所述有机增稠剂为碱溶涨增稠剂、聚氨酯增稠剂的一种或几种混合。

所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅消泡剂的一种或几种混合。

所述分散剂为铵盐分散剂、钠盐分散剂的一种或几种混合。

所述PH调节剂为氨水、有机胺的一种或几种混合。

其中，有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、水及无机粉的配比可以根据实际需要进行确定，以下给出本发 明的几个具体实施例。

实施例1：

选择的有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、无机粉及水的重量含量也如下：

该实施例的制作方法为：采用分散机在300r/min的条件下分散6min，浆料的粘度为70ku，喷涂于连续的无纺布表面，控制喷枪的气压为0.4MPa，料压为0.4MPa，喷涂厚度为3mm，喷涂后表面形成不规则的凹凸造型，通过150℃烘道干燥2h，完全干燥后收卷，再在无纺布背面批刮此浆料，厚度为3mm，通过100℃烘道干燥5h，完全干燥后收卷。将3mm厚度的喷涂层经过120目的精砂机打磨掉1mm后，喷涂罩面清漆，厚度为80μm。由于喷涂层表面的大部分凸起都已平整，而下凹部分则仍保留，形成天然的无规则的洞石效果。且由于彩砂经过打磨之后，颜色比未打磨的泛白，与天然洞石表面粉化的现象极相似，而未打磨的下凹空洞部分仍保留原彩砂的颜色，这样在表面就形成了不规则的颜色花纹，仿石效果极佳。

实施例2：

选择的有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、无机粉及水的重量含量如下：

该实施例的制作方法为：采用分散机在1000r/min的条件下分散15min，浆料的粘度为110ku，喷涂于连续的无纺布表面，控制喷枪的气压为0.20MPa，料压为0.6MP，喷涂厚度为5mm，由于此浆料的粘度较高，故采用低气压喷涂后可在表面形成较大的凹凸。通过150℃烘道干燥3h，完全干燥后收卷，再在无纺布背面批刮此浆料，厚度为2mm，通过150℃烘道干燥3h，完全干燥后收卷。将5mm厚度的喷涂层经过80目的精砂机打磨2mm后，喷涂罩面清漆，厚度为200μm。由于喷涂层表面的大部分凸起都已平整，而下凹部分则仍保留，形成天然的无规则的洞石效果。且由于彩砂目数较大，下凹部分仍可见颗粒状原彩砂，仿石效果更佳粗犷。

实施例3：

选择的有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、无机粉及水的重量含量如下：

该实施例的制作方法为：采用分散机在700r/min的条件下分散10min，浆料的粘度为100ku，喷涂于连续的玻纤布表面，控制喷枪的气压为0.30MPa，料压为0.5MP，喷涂厚度为4mm，通过110℃烘道干燥3h，完全干燥后收卷，再在玻纤布背面批刮此浆料，厚度为2mm，通过120℃烘道干燥4h，完全干燥后收卷。将4mm厚度的喷涂层经过80目的精砂机打磨1mm后，再使用120目精砂机轻轻打磨200μm左右，喷涂罩面清漆，厚度为100μm。由于此配方中含有的粉料较细，下凹的孔洞不明显，但仍保留打磨后与原彩砂的色彩差别，展现较细腻的仿石效果。

实施例4：

选择的有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、无机粉及水的重量含量如下：

该实施例的制作方法为：采用分散机在800r/min的条件下分散13min，浆料的粘度为90ku，喷涂于连续的玻纤布表面，控制喷枪的气压 为0.25MPa，料压为0.45MP，喷涂厚度为3.5mm，通过130℃烘道干燥2.5h，完全干燥后收卷，再在玻纤布背面批刮此浆料，厚度为3mm，通过140℃烘道干燥4h，完全干燥后收卷。将3.5mm厚度的喷涂层层经过80目的精砂机打磨1mm后，喷涂罩面清漆，厚度为150μm。由于此配方中既含有细粉又含有粗颗粒，打磨后，下凹的孔洞中可以看到粗砂的颗粒感，表面又可以展现很细腻的仿石效果。

实施例5：

选择的有机聚合物、无机增稠剂、PH调节剂、分散剂、消泡剂、有机增稠剂、无机粉及水的重量含量如下：

该实施例的制作方法为：采用分散机在600r/min的条件下分散15min，浆料的粘度为98ku，喷涂于连续的玻纤布表面，控制喷枪的气压为0.35MPa，料压为0.55MP，喷涂厚度为4.5mm，通过140℃烘道干燥2h，完全干燥后收卷，再在玻纤布背面批刮此浆料，厚度为2mm，通过150℃烘道干燥3h，完全干燥后收卷。将4.5mm厚度的喷涂层先经过80目的精砂机打磨掉0.8mm后，再使用120目的精砂机打磨0.5mm后，喷涂罩面清漆，厚度为180μm。此配方的砂子粒径为中砂，由于80目精砂机打磨较粗糙，打磨后已经形成双层双色效果，再使用120目较细的精砂机 打磨后，可形成三层三色的效果，仿石更逼真。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。