一种高韧性石英石板材及其制备方法与流程

本发明涉及人造石英石板材加工，具体涉及一种高韧性石英石板材及其制备方法。

背景技术：

1、人造石英石是以不饱和树脂为粘合剂，配以各种天然石粉、硅砂、玻璃粉等无机物料以及适量的添加剂、色料等制成，以其亮丽的外观、优良的抗刮、耐脏性能被广泛应用与橱柜、卫浴、办公室地面等各类装饰装修中。

2、现有技术的人造石英石制品一般是由不饱和聚酯与石英砂填料构成，工艺成熟，但是传统石英石板材采用的不饱和聚酯树脂在潮湿的环境下吸水率较高，易发生变形，在低温、高温或者在骤冷骤热的环境中，或者长期使用中的外部撞击等，力学性能降低导致板材变脆，甚至炸裂。鉴于此，为了满足市场需求，研究一种高韧性石英石板材是目前研究的一类方向。

技术实现思路

1、本发明首先提供一种高韧性石英石板材及其制备方法，所述增韧助剂改善了各成分间的填充紧密度和相容性，改进了性能，使得石英石板材不易出现开裂、变形，具有较高的韧性。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料47~63份、不饱和聚酯树脂12~15份、增韧助剂5~11份、促进剂1~2份、固化剂1~5份、硅烷偶联剂1~2份。

4、优选地，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料52~58份、不饱和聚酯树脂13~14份、增韧助剂7~9份、促进剂1.4~1.6份、固化剂2.4~3.6份、硅烷偶联剂1.4~1.6份。

5、优选地，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料55份、不饱和聚酯树脂13.5份、增韧助剂8份、促进剂1.5份、固化剂3份、硅烷偶联剂1.5份。

6、优选地，所述无机材料由颗粒填料和粉末填料按照重量份1：（0.41~0.47）组成；其中，所述颗粒材料的粒径大小20~60目，包括15~19份石英砂和5~7份玻璃粒；所述粉末材料为粒径大小为330~360目的石英粉。

7、优选地，所述不饱和聚酯树脂树脂由聚甲基丙烯酸甲酯树脂、四氯邻苯二甲酸酐型不饱和聚酯树脂和己二酸型不饱和聚酯树脂按照重量份1：（0.33~0.46）：（0.52~0.64）组成；其中，不饱和聚酯树脂的粘度为900~1200mpa·s。

8、优选地，所述增韧助剂由改性四针状氧化锌晶须、邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉和聚酯纤维按照重量份1：（0.37~0.49）：（0.41~0.55）：（0.22~0.38）组成。

9、优选地，所述所述改性四针状氧化锌晶须的制备方法包含如下步骤：

10、s11、配置浓度为0.5~1.0mol/l的硝酸锌溶液，加入3.5~5wt%的聚乙烯吡咯烷酮；将浓度为12mol/l的盐酸倒入盛有碳酸镁的反应釜中，关闭反应釜，搅拌至反应釜内反应完全形成压力；

11、s12、将上述得到的二氧化碳缓慢通入上述制备好的硝酸锌溶液中，反应24~32h；

12、s13、加热真空电阻炉至600~1000℃，将s2步骤所得浆料放入炉内，密闭装置，抽真空，控制真空度为0.5~1mpa，反应2~3h，反应完毕后悬浊液进行过滤、少量水洗涤，0.2~0.5mpa下连续蒸发处理，得到预制氧化锌晶须；

13、s14、在氮气环境下，将镁超声雾化成100~200目的镁粉；将预制氧化锌晶须用0.5wt%的kh506偶联剂进行表面修饰；

14、s15、将修饰后的氧化锌晶须和镁粉超声分散于水中，移入水热反应釜，100~120℃处理4~6h，然后冷却至35~45℃，倒出上层清液，并将沉淀物抽滤并冲洗3次，即得改性四针状氧化锌晶须。

15、优选地，所述所述促进剂为n，n-二甲基苯胺、二乙基苯胺、环烷酸钴中的一种或多种。

16、优选地，所述固化剂包括7.1~9.5份过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1.3~3.7份三乙胺和0.8~1.8份异丙苯过氧化氢。

17、优选地，所述高韧性石英石板材的制备方法包含如下步骤：

18、s21、设置反应釜反应条件为氮气环境下，温度为70~90℃，压力为0.2~0.5kpa，在反应釜中依次加入不饱和聚酯树脂、偶联剂、促进剂，在转速为180~320rmp条件下搅拌10~20min，得到第一混合料；

19、s22、往第一混合料中加入固化剂搅拌均匀，倒入搅拌缸中与无机材料混合，控制搅拌速度为360~400rmp，搅拌8~12min，得到第二混合料；

20、s23、将第二混合料平铺在模具中进行真空振动，设置真空度为-0.08~-0.1mpa、振动频率为40~50hz、振动时间为6~8min，振动结束后进行真空压制脱气，采用中温固化成型，其中中温固化成型的温度为90~110℃、固化时间为70~90min；

21、s24、固化完成后常温放置待冷却后进入板材定厚机定厚，再对板材表面进行砂光处理即可得到成品。

22、本发明的有益效果：

23、本发明所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，由改性四针状氧化锌晶须、邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉、聚酯纤维复配而成的增韧助剂，同不饱和聚酯树脂、硅烷偶联剂等成分协同增益，改性四针状氧化锌的使用提高了各成分之间的相容性，邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉、聚酯纤维的添加改进了原料之间的填充紧密度，使得石英石板材的力学性能得到改进，可以有效改善石英石板材的韧性，防止石英石板材开裂、变形。

技术特征：

1.一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料47~63份、不饱和聚酯树脂12~15份、增韧助剂5~11份、促进剂1~2份、固化剂1~5份、硅烷偶联剂1~2份。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料52~58份、不饱和聚酯树脂13~14份、增韧助剂7~9份、促进剂1.4~1.6份、固化剂2.4~3.6份、硅烷偶联剂1.4~1.6份。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料55份、不饱和聚酯树脂13.5份、增韧助剂8份、促进剂1.5份、固化剂3份、硅烷偶联剂1.5份。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述无机材料由颗粒填料和粉末填料按照重量份1：（0.41~0.47）组成；其中，所述颗粒材料的粒径大小20~60目，包括15~19份石英砂和5~7份玻璃粒；所述粉末材料为粒径大小为330~360目的石英粉。

5.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂树脂由聚甲基丙烯酸甲酯树脂、四氯邻苯二甲酸酐型不饱和聚酯树脂和己二酸型不饱和聚酯树脂按照重量份1：（0.33~0.46）：（0.52~0.64）组成；其中，不饱和聚酯树脂的粘度为900~1200mpa·s。

6.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述增韧助剂由改性四针状氧化锌晶须、邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉和聚酯纤维按照重量份1：（0.37~0.49）：（0.41~0.55）：（0.22~0.38）组成。

7.根据权利要求6所述的增韧助剂，其特征在于，所述改性四针状氧化锌晶须的制备方法包含如下步骤：

8.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述促进剂为n，n-二甲基苯胺、二乙基苯胺、环烷酸钴中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述固化剂包括7.1~9.5份过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1.3~3.7份三乙胺和0.8~1.8份异丙苯过氧化氢。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高韧性石英石板材及其制备方法，其特征在于，所述高韧性石英石板材的制备方法包含如下步骤：

技术总结本发明公开了一种高韧性石英石板材及其制备方法，所述高韧性石英石板材按重量份计包括：无机材料47~63份、不饱和聚酯树脂12~15份、增韧助剂5~11份、促进剂1~2份、固化剂1~5份、硅烷偶联剂1~2份。本发明中的增韧助剂由改性四针状氧化锌晶须、邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉、聚酯纤维复配而成，改性四针状氧化锌晶须与硅烷偶联剂等共同作用提高了与不饱和聚酯树脂等成分的相容性，邻苯二甲酸二丁酯、碳纤维粉、聚酯纤维的添加改进了原料之间的填充紧密度，使得石英石板材的力学性能得到进一步提升，从而改善石英石板材的韧性，防止石英石板材开裂、变形。技术研发人员：汪加武,陈志,叶建明,李华,卢佩玉受保护的技术使用者：广东欧文莱陶瓷有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11