本發(fā)明涉及一種自清潔復(fù)合人造石材的制備方法,屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
人造石材是一種由天然礦石粉、高性能樹脂和天然顏料經(jīng)過真空澆鑄或模壓成型的礦物填充型高分子復(fù)合材料,可以廣泛應(yīng)用于公共建筑和家庭裝修領(lǐng)域,是一種無放射性污染、可重復(fù)利用的環(huán)保、綠色新型建筑室內(nèi)裝飾材料。
人造石材根據(jù)自身所采用粘結(jié)劑的不同,可以分為無機(jī)型人造石和樹脂型人造石 兩大類,無機(jī)型人造石耐候性好、不燃、價(jià)格低,但缺點(diǎn)是耐酸性能差,表面光 澤度較低;樹脂型人造石綜合性能較佳,但生產(chǎn)成本較高,表面硬度較低,耐候性較差,不適合用在室外;另外在使用過程中受環(huán)境因素及自身結(jié)構(gòu)組成的影響, 上述兩種人造石均會(huì)產(chǎn)生風(fēng)化破壞、表面腐蝕、油污及色素污染等病癥,極大的影響了使用壽命和應(yīng)用范圍。
目前人造石材表面受到油污和色素污染時(shí),傳統(tǒng)處理方法為使用肥皂或者清洗劑對(duì)人造石材進(jìn)行清洗,但是由于肥皂或清洗劑所含有的酸堿物質(zhì),易對(duì)人造石材表面進(jìn)行腐蝕,清洗后人造石表面泛黃失去光澤,降低了人造石材使用壽命,影響其美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前傳統(tǒng)對(duì)人造石材表面受到污染處理后,易對(duì)人造石材表面進(jìn)行腐蝕,同時(shí)清洗后人造石材表面泛黃失去光澤的問題,提供了一種自清潔復(fù)合人造石材的制備方法,本發(fā)明利用甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯及聚乙烯樹脂作為原料,以辛酸鈷為催化劑,硅酸鈉為改性劑,三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑,合成自清潔結(jié)合料,增加人造石材表面的自清潔能力,同時(shí)增加人造石材抗磨能力,再以建筑渣土、膨潤(rùn)土及高爐渣作為混合料,利用混合物內(nèi)微量的鈦等金屬元素,作為光催化劑,增加人造石材對(duì)污染物的分解能力,最后通過振動(dòng)、擠壓、干燥,制得復(fù)合人造石材,本發(fā)明有效解決了對(duì)人造石材表面受到污染處理后,人造石材表面易被腐蝕,同時(shí)清洗后人造石材表面泛黃失去光澤的問題,實(shí)現(xiàn)了人造石材自清潔,無需清洗劑進(jìn)行清洗的效果。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)按重量份數(shù)計(jì),取40~45份甲基丙烯酸甲酯、12~16份蒸餾水、9~11份聚氨酯、16~19份聚乙烯樹脂、4~7份硅酸鈉、1~3份異辛酸鈷、1.2~1.6份乙烯基三胺及0.9~1.8份三乙氧基硅烷,首先將甲基丙烯酸甲酯、蒸餾水、聚氨酯、硅酸鈉及三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中,以160r/min攪拌混合10~15min;
(2)在上述混合結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),升溫至120~130℃,以200r/min攪拌2~3h,再加入上述重量份數(shù)中聚乙烯樹脂及乙烯基三胺,升壓至0.4~0.6MPa,升溫至190~195℃,攪拌反應(yīng)6~8h,隨后自然冷卻至室溫,進(jìn)行出料,收集出料物放入容器中,靜置2~3h,去除上層清液,收集剩余物,得自清潔結(jié)合料;
(3)按重量份數(shù)計(jì),取30~35份建筑渣土、18~20份上述自清潔結(jié)合料、11~13份高爐渣、10~12份蒸餾水及9~11份膨潤(rùn)土,首先將建筑渣土放入粉碎機(jī)中粉碎,再過200目篩,將過篩顆粒放入磁選機(jī)中去除過篩顆粒中的鐵粉,隨后將磁選后的過篩顆粒與高爐渣、膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中,按球料比30:1,加入直徑為50mm鋼球,以200r/min球磨40~50min,將球磨物過200目篩,得混合料;
(4)將上述混合料與上述重量份數(shù)中的上述自清潔結(jié)合料、蒸餾水放入攪拌機(jī)中,以300r/min攪拌2~3h,再靜置20~30min,得基料,將基料放入模具中,并將模具放入振動(dòng)臺(tái)中,設(shè)定頻率為600~700Hz,振動(dòng)40~50s,隨后將模具放入擠壓機(jī)中,設(shè)定溫度為50~55℃,機(jī)械壓力為110~130T,保持?jǐn)D壓6~8min,再將模具取出放入烘箱中,設(shè)定溫度為70~75℃,固化7~8h后脫模,即可得自清潔復(fù)合人造石材。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將制得的自清潔復(fù)合人造石材根據(jù)需求打磨,制成臺(tái)面,在臺(tái)面表面刷一層食用油,刷涂厚度為1cm,經(jīng)檢測(cè),30~50天后,臺(tái)面光澤度改變3~5%,色度改變2~3%,食用油殘留率低于1.1%,自清潔能力強(qiáng),不需要頻繁的清潔石材表面,大大延長(zhǎng)了石材的使用壽命。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制得的自清潔復(fù)合人造石材自放置30~50天后,光澤度改變3~5%,色度改變2~3%;
(2)本發(fā)明制得的自清潔復(fù)合人造石材使用壽命長(zhǎng),制備簡(jiǎn)單,成本低。
具體實(shí)施方式
按重量份數(shù)計(jì),取40~45份甲基丙烯酸甲酯、12~16份蒸餾水、9~11份聚氨酯、16~19份聚乙烯樹脂、4~7份硅酸鈉、1~3份異辛酸鈷、1.2~1.6份乙烯基三胺及0.9~1.8份三乙氧基硅烷,首先將甲基丙烯酸甲酯、蒸餾水、聚氨酯、硅酸鈉及三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中,以160r/min攪拌混合10~15min;在上述混合結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),升溫至120~130℃,以200r/min攪拌2~3h,再加入上述重量份數(shù)中聚乙烯樹脂及乙烯基三胺,升壓至0.4~0.6MPa,升溫至190~195℃,攪拌反應(yīng)6~8h,隨后自然冷卻至室溫,進(jìn)行出料,收集出料物放入容器中,靜置2~3h,去除上層清液,收集剩余物,得自清潔結(jié)合料;按重量份數(shù)計(jì),取30~35份建筑渣土、18~20份上述自清潔結(jié)合料、11~13份高爐渣、10~12份蒸餾水及9~11份膨潤(rùn)土,首先將建筑渣土放入粉碎機(jī)中粉碎,再過200目篩,將過篩顆粒放入磁選機(jī)中去除過篩顆粒中的鐵粉,隨后將磁選后的過篩顆粒與高爐渣、膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中,按球料比30:1,加入直徑為50mm鋼球,以200r/min球磨40~50min,將球磨物過200目篩,得混合料;將上述混合料與上述重量份數(shù)中的上述自清潔結(jié)合料、蒸餾水放入攪拌機(jī)中,以300r/min攪拌2~3h,再靜置20~30min,得基料,將基料放入模具中,并將模具放入振動(dòng)臺(tái)中,設(shè)定頻率為600~700Hz,振動(dòng)40~50s,隨后將模具放入擠壓機(jī)中,設(shè)定溫度為50~55℃,機(jī)械壓力為110~130T,保持?jǐn)D壓6~8min,再將模具取出放入烘箱中,設(shè)定溫度為70~75℃,固化7~8h后脫模,即可得自清潔復(fù)合人造石材。
實(shí)例1
按重量份數(shù)計(jì),取40份甲基丙烯酸甲酯、12份蒸餾水、9份聚氨酯、16份聚乙烯樹脂、4份硅酸鈉、1份異辛酸鈷、1.2份乙烯基三胺及0.9份三乙氧基硅烷,首先將甲基丙烯酸甲酯、蒸餾水、聚氨酯、硅酸鈉及三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中,以160r/min攪拌混合10min;在上述混合結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),升溫至120℃,以200r/min攪拌2h,再加入上述重量份數(shù)中聚乙烯樹脂及乙烯基三胺,升壓至0.4MPa,升溫至190℃,攪拌反應(yīng)6h,隨后自然冷卻至室溫,進(jìn)行出料,收集出料物放入容器中,靜置2h,去除上層清液,收集剩余物,得自清潔結(jié)合料;按重量份數(shù)計(jì),取30份建筑渣土、18份上述自清潔結(jié)合料、11份高爐渣、10份蒸餾水及9份膨潤(rùn)土,首先將建筑渣土放入粉碎機(jī)中粉碎,再過200目篩,將過篩顆粒放入磁選機(jī)中去除過篩顆粒中的鐵粉,隨后將磁選后的過篩顆粒與高爐渣、膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中,按球料比30:1,加入直徑為50mm鋼球,以200r/min球磨40min,將球磨物過200目篩,得混合料;將上述混合料與上述重量份數(shù)中的上述自清潔結(jié)合料、蒸餾水放入攪拌機(jī)中,以300r/min攪拌2h,再靜置20min,得基料,將基料放入模具中,并將模具放入振動(dòng)臺(tái)中,設(shè)定頻率為600Hz,振動(dòng)40s,隨后將模具放入擠壓機(jī)中,設(shè)定溫度為50℃,機(jī)械壓力為110T,保持?jǐn)D壓6min,再將模具取出放入烘箱中,設(shè)定溫度為70℃,固化7h后脫模,即可得自清潔復(fù)合人造石材。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將制得的自清潔復(fù)合人造石材根據(jù)需求打磨,制成臺(tái)面,在臺(tái)面表面刷一層食用油,刷涂厚度為1cm,經(jīng)檢測(cè),30天后,臺(tái)面光澤度改變3%,色度改變2%,食用油殘留率1.0%,自清潔能力強(qiáng),不需要頻繁的清潔石材表面,大大延長(zhǎng)了石材的使用壽命。
實(shí)例2
按重量份數(shù)計(jì),取45份甲基丙烯酸甲酯、16份蒸餾水、11份聚氨酯、19份聚乙烯樹脂、7份硅酸鈉、3份異辛酸鈷、1.6份乙烯基三胺及1.8份三乙氧基硅烷,首先將甲基丙烯酸甲酯、蒸餾水、聚氨酯、硅酸鈉及三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中,以160r/min攪拌混合15min;在上述混合結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),升溫至130℃,以200r/min攪拌3h,再加入上述重量份數(shù)中聚乙烯樹脂及乙烯基三胺,升壓至0.6MPa,升溫至195℃,攪拌反應(yīng)8h,隨后自然冷卻至室溫,進(jìn)行出料,收集出料物放入容器中,靜置3h,去除上層清液,收集剩余物,得自清潔結(jié)合料;按重量份數(shù)計(jì),取35份建筑渣土、20份上述自清潔結(jié)合料、13份高爐渣、12份蒸餾水及11份膨潤(rùn)土,首先將建筑渣土放入粉碎機(jī)中粉碎,再過200目篩,將過篩顆粒放入磁選機(jī)中去除過篩顆粒中的鐵粉,隨后將磁選后的過篩顆粒與高爐渣、膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中,按球料比30:1,加入直徑為50mm鋼球,以200r/min球磨50min,將球磨物過200目篩,得混合料;將上述混合料與上述重量份數(shù)中的上述自清潔結(jié)合料、蒸餾水放入攪拌機(jī)中,以300r/min攪拌3h,再靜置30min,得基料,將基料放入模具中,并將模具放入振動(dòng)臺(tái)中,設(shè)定頻率為700Hz,振動(dòng)50s,隨后將模具放入擠壓機(jī)中,設(shè)定溫度為55℃,機(jī)械壓力為130T,保持?jǐn)D壓8min,再將模具取出放入烘箱中,設(shè)定溫度為75℃,固化8h后脫模,即可得自清潔復(fù)合人造石材。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將制得的自清潔復(fù)合人造石材根據(jù)需求打磨,制成臺(tái)面,在臺(tái)面表面刷一層食用油,刷涂厚度為1cm,經(jīng)檢測(cè),50天后,臺(tái)面光澤度改變5%,色度改變3%,食用油殘留率0.2%,自清潔能力強(qiáng),不需要頻繁的清潔石材表面,大大延長(zhǎng)了石材的使用壽命。
實(shí)例3
按重量份數(shù)計(jì),取43份甲基丙烯酸甲酯、14份蒸餾、10份聚氨酯、18份聚乙烯樹脂、5份硅酸鈉、2份異辛酸鈷、1.4份乙烯基三胺及1.5份三乙氧基硅烷,首先將甲基丙烯酸甲酯、蒸餾水、聚氨酯、硅酸鈉及三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中,以160r/min攪拌混合12min;在上述混合結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),升溫至125℃,以200r/min攪拌2.5h,再加入上述重量份數(shù)中聚乙烯樹脂及乙烯基三胺,升壓至0.5MPa,升溫至193℃,攪拌反應(yīng)7h,隨后自然冷卻至室溫,進(jìn)行出料,收集出料物放入容器中,靜置2.5h,去除上層清液,收集剩余物,得自清潔結(jié)合料;按重量份數(shù)計(jì),取33份建筑渣土、19份上述自清潔結(jié)合料、12份高爐渣、11份蒸餾水及10份膨潤(rùn)土,首先將建筑渣土放入粉碎機(jī)中粉碎,再過200目篩,將過篩顆粒放入磁選機(jī)中去除過篩顆粒中的鐵粉,隨后將磁選后的過篩顆粒與高爐渣、膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中,按球料比30:1,加入直徑為50mm鋼球,以200r/min球磨45min,將球磨物過200目篩,得混合料;將上述混合料與上述重量份數(shù)中的上述自清潔結(jié)合料、蒸餾水放入攪拌機(jī)中,以300r/min攪拌2.5h,再靜置25min,得基料,將基料放入模具中,并將模具放入振動(dòng)臺(tái)中,設(shè)定頻率為650Hz,振動(dòng)45s,隨后將模具放入擠壓機(jī)中,設(shè)定溫度為52℃,機(jī)械壓力為120T,保持?jǐn)D壓7min,再將模具取出放入烘箱中,設(shè)定溫度為72℃,固化7.5h后脫模,即可得自清潔復(fù)合人造石材。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將制得的自清潔復(fù)合人造石材根據(jù)需求打磨,制成臺(tái)面,在臺(tái)面表面刷一層食用油,刷涂厚度為1cm,經(jīng)檢測(cè),40天后,臺(tái)面光澤度改變4%,色度改變2.5%,食用油殘留率0.7%,自清潔能力強(qiáng),不需要頻繁的清潔石材表面,大大延長(zhǎng)了石材的使用壽命。