一种人造石英板材及其生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种人造石英板材及其生产方法，该板材是以石英砂、石英粉和玻璃碎渣为主要原料，添加偶联剂、促进剂、固化剂，用有机树脂黏合并固化得到的人造石产品，其中碎玻璃添加比例达到25％以上。生产方法包括：(1)确定配方；(2)准备生产设备；(3)混料；(4)铺料；(5)挤压成型;(6)恒温干燥，(7)抛光、切割、覆膜包装。本发明方法生产的人造石英板材产品，质地坚硬、致密，产品本身不变形，不开裂，不变色，不退色，经久耐用，维护简单。由于使用了大量的玻璃碎片，减少了废弃玻璃对环境的影响，生产的板材不含任何污染源和辐射源，用途广泛，是一种无放射性污染、可重复利用的新型环保、绿色建筑装饰材料。
【专利说明】一种人造石英板材及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人造石，具体而言，涉及含有有机材料的人造石英板材。
技术背景
[0002]普通的石英板材是由90%以上的天然石英和10%左右的色料、树脂和其它调节粘接、固化等的添加剂组成，并经过负压真空、高频振动成型，加温固化加工而成的板材。其质地坚硬(莫氏硬度5~7)、结构致密(密度2.5g/cm3),具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等特性，是一种无放射性污染、可重复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料。然而，普通的石英板材制作成本较高，影响其应用范围。
[0003]众所周知,无机玻璃是一种娃酸盐类非金属材料。无机玻璃价格低廉，广泛用于建筑材料。但玻璃碎片会污染环境，破碎的玻璃有非常锋利的刃口，会划伤人；玻璃长时间停留于少量水中时，会析出钠离子，使得水的PH值增高。在土壤中的玻璃渣是固体废物，会影响作物的生长。
[0004]近年来，人们研究了一些人造石英板材新技术，例如中国专利申请件200910163223.9号《一种人造石英板材成型工艺方法》、201010528311.7号《石英石原料、人造石英石板材及其制造工艺》、201110168353.9号《一种方料型人造石英石板材及其制备方法》、201210479113.5号《一种石英石板材及其制备方法》、201210084889.7号《人造石英石板材原料、人造石英石板材及其制备方法》等。然而迄今为止未见将玻璃较多地用于人造石英板材的相关专利技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种人造石英板材，将玻璃碎渣作为其生产原料之一，以减少玻璃碎渣对环境的污染，并降低石英板材的成本。
[0006]本发明的又一目的在于提供上述人造石英板材的生产方法，使之能够实现工业化生产，供应装饰建材市场。
[0007]发明人提供的人造石英板材是以石英砂、石英粉和玻璃碎渣为主要原料，添加偶联剂、促进剂、固化剂，用有机树脂黏合并固化得到的人造石产品，其中玻璃碎渣的添加比例以质量分数计达到25%以上。
[0008]发明人提供的上述人造石英板材的生产方法，包括以下步骤:
(I)确定配方
人造石英板材的配方，即各种原材料的质量配比确定为:
不饱和聚酯: 9.8%
碎玻璃25.5%
镜片2.2%
石英砂36.7 %
石英粉25.1%钛白粉0.4%
色粉0.0005%
偶联剂0.1%
促进剂0.1%
固化剂0.1%; 各原材料的质量配比之和为100% ；
(2)准备生产设备:
生产前准备以下设备:
搅拌机，料床，挤压成型机，烘烤箱，四头定厚机，十二头抛光机，切割机，覆膜包装机；另外事先制备模具；
(3)混料
按照配方要求称料，先行依次将原料倒入搅拌机进行搅拌，顺序为:石英砂一玻璃一石英粉一镜片一聚酯，搅拌I~2分钟后，继续加入钛白粉一色粉一助剂(含偶联剂、助进剂、固化剂)，直至搅拌均匀；
(4)铺料
在料床上固定模具，铺上牛皮纸，把称量过的搅拌料分别倒入模具腔内，用铺料工具把料铺平；
(5)挤压成型
把模具模板推入挤压成型机，检查是否摆放到位，抽真空到要求值，进行挤压成型；成型完毕放入空气，把模具模板拉出，检查，把合格的型板推入钢化平板玻璃上；不合格的型板补料重新挤压直至合格为止；
(6)恒温干燥
把钢化平板玻璃上的型板置于导轨架上，推入烘烤箱内定位；然后开机烘烤，进行强制干燥，用定厚机确定其厚度；停止烘烤后静置；之后打开烘烤箱门推出冷却；之后把干燥的型板从玻璃板上取下，堆放；
(7)抛光、切割、覆膜包装
将干燥的型板用抛光机抛光表面，用切割机切割成指定尺寸的板块，最后经覆膜包装机覆膜、包装，堆放入库，即得人造石英板材产品。
[0009]上述方法的第(3)步中，所述混料的温度为12°C~32°C ;搅拌机搅拌总的时间为5 ~8min。
[0010]上述方法的第(4)步中，所述铺料用的牛皮纸大小为0.95mX2.8m，每张质量为140g。
[0011]上述方法的第(5)步中，所述挤压成型的压力设定为3kg/m2 ;所述抽真空的要求值为-0.1 Pa，所述挤压的时间为120s。
[0012]上述方法的第(6)步中，所述恒温干燥的温度设定为45°C ±5°C，干燥时间为
7.5±0.5h ;所述烘烤后静置的时间为I~2h ;所述冷却的时间为0.5~lh，冷却后的温度
为常温。
[0013]发明人指出:制成的成型板推至钢化玻璃上放入烘烤箱加温强制干燥，在此过程中如果底部牛皮纸破损，经过烘烤后，取板会导致钢化玻璃破裂，造成损失；因此烘烤温度和时间选择很重要，时间过长和温度过高，都会使板材变型，时间过短和温度过低，又会烤不干。
[0014]本发明方法生产的人造石英板材产品，由于以石英和玻璃为主要材料，人造石英石板材质地坚硬、致密，与人造大理石相比，具有高表面硬度，抗刮伤、耐磨的特性，抗冲击、抗弯、抗压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等性能也比人造大理石更为优异。产品本身不变形，不开裂，不变色，不退色，经久耐用，维护简单。由于使用了大量的玻璃碎片，减少了废弃玻璃对环境的影响，生产的板材不含任何污染源和辐射源。台面色彩多样，戈壁系列，水晶系列、麻石系列，闪星系列更具特色，可以广泛应用于公共建筑(酒店、餐厅、银行、医院、展览、实验室等)和家庭装修(厨房台面、洗脸台、厨卫墙面、餐桌、茶几、窗台、门套等)领域，是一种无放射性污染、可重复利用的新型环保、绿色建筑装饰材料。
【具体实施方式】
[0015]实施例:
按照以下清单备料:不饱和聚酯“亚邦石英石树脂7938” 84.56kg，碎玻璃218.9kg，用于发生闪烁光的碎镜片18.9kg，石英砂361.1kg，石英粉215.9kg，钛白粉3.76kg，氧化铁黄色粉5g，偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.785kg，促进剂环烷酸锰0.51kg，固化剂六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI)0.58kg。
[0016]准备以下设备:搅拌机，料床，挤压成型机，烘烤箱，四头定厚机，十二头抛光机，切割机，覆膜包装机；另外事先 制备模具；
按照配方要求称料，先行依次将原料倒入搅拌机进行搅拌，顺序为:石英砂一玻璃一石英粉一镜片一不饱和聚酯“亚邦石英石树脂7938”，搅拌I~2分钟后，继续加入钛白粉一氧化铁黄色粉一偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、促进剂环烷酸锰、固化剂六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI)，混料的温度为30°C，搅拌总的时间为8min，直至搅拌均匀；在料床上固定模具，铺上每张大小为0.95mX2.8m、质量为140g的牛皮纸，把称量过的搅拌料分别倒入模具腔内，用铺料工具把料铺平；把模具模板推入挤压成型机，检查是否摆放到位，抽真空到要求值-0.1 ;压力为3kg/m2下挤压120s ;成型完毕放入空气，把模具模板拉出，检查，把合格的型板推入钢化平板玻璃上；不合格的型板补料重新挤压直至合格为止；接着把钢化平板玻璃上的型板置于导轨架上，推入烘烤箱内定位；然后开机烘烤，温度为45°C ±5°C下进行强制干燥7.5±0.5h，用四头定厚机确定其厚度；停止烘烤后静置I~2h ;之后打开烘烤箱门推出冷却Ih至常温；之后把干燥的型板从玻璃板上取下，堆放；再将干燥的型板用十二头抛光机抛光表面，用切割机切割成指定尺寸的板块，最后经覆膜包装机覆膜、包装，堆放入库，即得人造石英板材产品。
【权利要求】
1.人造石英板材，其特征在于它是以石英砂、石英粉和玻璃碎渣为主要原料，添加偶联剂、促进剂、固化剂，用有机树脂黏合并固化得到的人造石产品，其中玻璃碎渣的添加比例以质量分数计达到25%以上。
2.生产权利要求1所述的人造石英板材方法，其特征包括以下步骤: (1)确定配方 人造石英板材的配方，即各种原材料的质量配比确定为: 不饱和聚酯: 9.8% 碎玻璃25.5% 镜片2.2% 石英砂36.7 % 石英粉25.1% 钛白粉0.4% 色粉0.0005% 偶联剂0.1% 促进剂0.1%` 固化剂0.1%; 各原材料的质量配比之和为100% ； (2)准备生产设备: 生产前准备以下设备: 搅拌机，料床，挤压成型机，烘烤箱，定厚机，抛光机，切割机，覆膜包装机；另外事先制备丰吴具； (3)混料 按照配方要求称料，先行依次将原料倒入搅拌机进行搅拌，顺序为:石英砂一玻璃一石英粉一镜片一聚酯，搅拌I~2分钟后，继续加入钛白粉一认色粉一助剂(含偶联剂、助进剂、固化剂)，直至搅拌均匀； (4)铺料 在料床上固定模具，铺上牛皮纸，把称量过的搅拌料分别倒入模具腔内，用铺料工具把料铺平； (5)挤压成型 把模具模板推入挤压成型机，检查是否摆放到位，抽真空到要求值，进行挤压成型；成型完毕放入空气，把模具模板拉出，检查，把合格的型板推入钢化平板玻璃上；不合格的型板补料重新挤压直至合格为止； (6)恒温干燥 把钢化平板玻璃上的型板置于导轨架上，推入烘烤箱内定位；然后开机烘烤，进行强制干燥，用定厚机确定其厚度；停止烘烤后静置；之后打开烘烤箱门推出冷却；之后把干燥的型板从玻璃板上取下，堆放； (7)抛光、切割、覆膜包装 将干燥的型板用抛光机抛光表面，用切割机切割成指定尺寸的板块，最后经覆膜包装机覆膜、包装，堆放入库，即得人造石英板材产品。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第(3)步中，所述混料的温度为12°C~32°C ;搅拌机搅拌总的时间为5~8min。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第(4)步中，所述铺料用的牛皮纸大小为0.95mX2.8m,每张质量为 140g。
5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第(5)步中，所述挤压成型的压力设定为3kg/m2 ;所述抽真空的要求值为-0.1Pa，所述挤压的时间为120s。
6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第(6)步中，所述恒温干燥的温度设定为450C ±5°C，干燥时间为7.5±0.5h ;所述烘烤后静置的时间为I~2h ;所述冷却的时间为0.5~Ih,冷却后的温 度为常温。
【文档编号】C04B14/06GK103553436SQ201310494082
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】张远冰 申请人:岑巩县宏宇新型材料有限责任公司