一種石英石復合板及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石材裝飾材料技術領域，具體涉及一種石英石復合板及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]復合面材又稱人造石英石，憑借其色彩豐富艷麗、無輻射、耐磨、耐壓、抗刮傷、抗腐蝕、抗老化、防滲透、硬如石、明如鏡等眾多優(yōu)點，深受廣大用戶的喜愛，并漸漸成為取代天然大理石、花崗巖、普通人造大理石等傳統(tǒng)石材的新型裝飾材料。
[0003]隨著產品技術和市場不斷成熟，石英石市場已被激活，消費需求不斷增加。目前石英石面材已被廣泛應用在墻面、臺面、壁爐、噴泉以及各種商業(yè)裝飾等領域。特別是復合型的石英石以陶瓷作為底層基材，以人造石英石作為面材，既有其獨特的花色及特色效果，同時又兼有瓷磚成熟的地板貼合工藝，能大范圍使用至地面墻面，廣受設計師和普通消費者的熱烈追捧。
[0004]目前復合板材生產成型產品如:石英石陶瓷復合板、石英石鋁蜂窩復合板、大理石陶瓷復合板，都是將人造石英石板材或大理石厚板剖鋸成4-6_的薄板，或是將石英石材料壓制成8-10_厚的板材，經兩面定厚到4-6_，再與陶瓷磚或鋁蜂窩板材復合，這種生產工藝對瓷磚與石英石薄板的表面平整度要求非常高，瓷磚在復合前也必須經過刮平處理，否則難以保證陶瓷板材平整度而影響復合后的板材質量。
[0005]目前，傳統(tǒng)方法是將石英石板材通過膠水與瓷磚層直接復合，這種加工方法存在以下缺陷:1、人造石英石板材和大理石板材的硬度非常高且鋸剖工藝的局限性而導致鋸剖板材速度非常慢，而且破損率高，而采用天然石材雖然硬度低，使用中很容易被刮花，影響使用；2、石英石瓷磚復合板需將石英石8-10_板材定厚到4-6_，定厚費用高、石英石材成本增高；3、現有的石英石熱膨脹糸數大，與水泥粘接性不好等問題，導致其很難在在地面、墻面等環(huán)境中大面積得到使用；4、生產工藝在復合過程中容易造成空心氣泡等問題，表面石材易剝離；5、由于天然石材的自身裂隙發(fā)達，在使用過程中水份會到達膠合面破壞粘接，造成石材與瓷片剝離，產品壽命不穩(wěn)定；6、天然石材與瓷磚熱膨脹系數不同，變形比大，復合后易脫落。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現有技術中的上述不足，提供一種石英石復合板及其生產工藝，石英石層和瓷磚不易分離，粘接力強，本發(fā)明的生產工藝簡單，且在復合過程中不會產生空心氣泡，制備的石英石復合板的強度高，使用壽命長，有利于推廣應用。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現。
[0008]一種石英石復合板的生產工藝，包括以下步驟:
步驟(1)、制備石英砂漿:稱量用于成型石英石層的砂漿原料，攪拌，備用；
步驟(2)、在模具底面鋪一層牛皮紙或PVC膜，將攪拌好的砂漿原料均勻倒入模具內，在劃平的砂漿原料表面鋪放一張纖維網，并在纖維網上放置一層牛皮紙或PVC膜，經抽真空、振動，壓實得到未固化的石英砂漿層；
具體地，所述模具的底面是由厚度為2-3cm的密度板切割成要求尺寸制作而成，在密度板的四周配以橡膠模具待用，制成高度為5-6_的用于成型復合石英石板的模具，當然模具的大小或高度可根據實際生產需求進行調整。
[0009]其中，所述纖維網為將玻璃纖維網5*5cm至20*20cm切割成要求尺寸600*600mm或 800*800mm。
[0010]步驟(3)、揭去纖維網上的牛皮紙或PVC膜，將涂布有改性涂膠的瓷磚貼合在纖維網的表面上，改性涂膠的厚度為0.05-0.2cm，依次經壓實，高溫固化，冷卻成型，然后打磨定尺得到復合石英石板。具體地，固化溫度為90-100°C，固化時間為20-35min。
[0011]其中，所述步驟(1)中，砂漿原料由以下重量份的原料組成:
石英砂50-70份
石英粉20-40份
不飽和樹脂6-15份
固化劑0.05-0.5份
偶聯劑0.1-2份
色粉0_3份
其中，所述不飽和樹脂為對苯型不飽和樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂中的至少一種。具體地，所述對苯型不飽和樹脂為對苯型不飽和聚酯樹脂。
[0012]優(yōu)選地，所述砂漿原料由以下重量份的原料組成:
石英砂55-65份
石英粉20-35份
不飽和樹脂8-12份
固化劑0.05-0.3份
偶聯劑0.5-1.5份
色粉0.1-3份。
[0013]其中，所述石英粉為納米級石英粉和微米級石英粉以質量比為2-3:5-7的混合物，納米級石英粉的粒徑為100-300nm，微米級石英粉的粒徑為150-250 μ m ;每百克石英砂中，目數為60-90目的石英砂的重量含量為30-35%，目數為120-150目的石英砂的重量含量為 65-70%。
[0014]本發(fā)明采用石英砂和石英粉混合，石英粉為納米級石英粉和微米級石英粉的混合物，每百克石英砂中，包括有目數為60-90目的石英砂以及目數為120-150目的石英砂。由于加入粒徑大小不同的石英砂和石英粉，粒徑小的石英粉可嵌入到粒徑大的石英粉的外壁或內部，石英粉又可以嵌入到石英砂的外壁或表面，從而使砂漿原料的混合更均勻，微米級和納米級的石英砂、不同目數大小的石英粉、不飽和樹脂、固化劑、偶聯劑、色粉的分散性好，混合均勻，確保砂漿原料的著色均勻，制得的砂漿原料的膨脹系數小，與瓷磚的粘接性強。
[0015]所述石英砂為乳白色硅酸鹽礦物，石英砂的目數為60-120目，每百克石英砂中目數為60-90目的含量為30-35%，目數為100-120目的含量為65_70%，細小的石英砂能夠將細小瓷磚縫隙填充好，起到填縫作用，較大的石英砂能夠粘結瓷磚，減少砂漿的使用量，大大降低成本。另外，在砂漿使用過程中，由于石英砂的顆粒度大小不一致，目數小的石英砂顆粒會嵌入目數大的石英砂顆粒之間，填補石英砂顆粒之間的間隙，石英砂顆粒與增粘劑材料等粘合后，大大增強砂漿的粘結性能和填縫性能，制得的二合一瓷磚干粉砂漿的性能更佳。
[0016]其中，所述固化劑為酰胺類、脂肪胺、改性胺、酸酐類、酚醛類、聚硫醇型、異氰酸酯型固化劑中的至少一種；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550、硅烷偶聯劑KH560或硅烷偶聯劑KH570中的至少一種。
[0017]具體地，所述異氰酸酯型固化劑為聚亞苯基多甲基多異氰酸酯(PAPI)、液態(tài)二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中的一種或兩種。
[0018]所述色粉為鈦白粉、三氧化二鐵、氯化鈷、炭黑、鉻黃和鉻綠中的至少一種。
[0019]鈦白粉主要成份為白色二氧化鈦，在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質量的白色顏料中，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。
[0020]氯化鈷是粉紅色至紅色結晶，無水物為藍色，紅色單斜晶系結晶，熔點86°C，易溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮；三氧化二鐵溶于鹽酸，為紅棕色粉末，其紅棕色粉末為一種顏料，工業(yè)上稱氧化鐵紅，性能穩(wěn)定。
[0021]炭黑是一種無定形碳，輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，炭黑粒子具有微晶結構，與砂漿中的淀粉醚混合共同形成穩(wěn)定結合，大大提供穩(wěn)定性，也使砂漿形成黑色。
[0022]鉻黃可溶于堿液、無機酸，不溶于水，不溶于油類。
[0023]鉻綠，即三氧化二鉻，為綠色六方結晶粉末，密度5.21g/cm3，熔點2266±25°C，沸點4000°C，溶于熱的堿金屬溴酸鹽溶液，不溶于水、醇、酸和堿，對光、大氣、高溫及二氧化硫和硫化氫等腐蝕性氣體均極穩(wěn)定，有很高的遮蓋力。
[0024]本發(fā)明的色粉耐曬，耐熱，耐候，耐溶劑性好，與砂漿原料混合一起可以形成不同的顏色，增加砂漿原料不同的使用范圍，而且顏料遮蓋力強，不透光。
[0025]其中，所述不飽和樹脂的粘度為3.2-5.6Pa.s’固體含量為75_90%。不飽和樹脂的粘度適中，確保砂漿原料與瓷磚表面的改性涂膠能一體固化成型，粘接性強，不易滲水。
[0026]其中，所述步驟(2)中，壓力機的壓力為12-20噸，真空度為_0.1?_0.5MPa，振動頻率為30-40HZ。優(yōu)選地，壓力機的壓力為12-16噸，真空度為_0.1?-0.3MPa，振動頻率為 30-35HZ。
[0027]其中，所述步驟(3)中，所述改性涂膠包括以下重量份的原料:
乙烯基樹脂90-110份
固化劑 1-5份
其中，所述固化劑為酰胺類、脂肪胺、改性胺、酸酐類、酚醛類、聚硫醇型、異氰酸酯型固化劑中的至少一種，所述異氰酸酯型固化劑為聚亞苯基多甲基多異氰酸酯(簡稱PAPI)、液態(tài)二苯基甲烷二異氰酸酯(簡稱MDI)中的一種或兩種。
本發(fā)明的固化劑的固化速度快，固化效果好，且由于砂漿原料中和改性涂膠中均含有固化劑，進行高溫固化時，能將石英石層和瓷磚層迅速固化成一體，利用石英石層的砂漿原料固化時收縮抵消瓷磚的變形，制得的石英石復合板平整度高。
其中，所述改性涂膠還包括以下重量份的原料:
填充劑 2-8份增塑劑 1-5份
其中，所述填充劑為粒徑在l-10nm、且經硅烷類偶聯劑處理過的納米碳酸鈣；
其中，所述增塑劑是由環(huán)氧大豆油、檸檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1:0.8-1.2:
1.5-2.5組成的混合物。
[0028]填充劑的粒徑越小，對填充材料的拉伸強度和沖擊強度越有益，本發(fā)明通過采用納米碳酸1丐作為填充劑并控制其粒徑在l-10nm，可以提高改性涂膠材料的強度；填充劑與乙烯基樹脂良好的相容性是發(fā)揮其作用和控制添加量的關鍵，本發(fā)明采用經硅烷類偶聯劑處理過的納米碳酸鈣，可以提高納米碳酸鈣與