一种复合人造石台面板及其制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及加工石头或类似石头的材料的技术领域，具体涉及一种复合人造石台 面板及其制备方法。 技术背景
[0003] 人造石板主要用于厨柜台面、实验室台面、窗台、餐桌、茶几、电脑、酒吧台、商业广 场等。目前市面上使用的人造石大都以不饱和聚酯为粘结剂，以无机大理石、石英石等碎 料作骨料复合而成.由于不饱和聚酯玻璃化温度低（<ll〇°C =，且不同粒径颗粒碎料与 粘稠聚酯混合时，易产生拌和不匀，导致基材匀质性差。因而成型后的基板存在老化快、易 变形；抗冲击性弱，易开裂或折断等不良，严重影响人造石的使用寿命及装饰效果。公开号 为101508554的发明专利中，描述的一种人造石木结合彩色环保石材台面板，其制作方法 为："它采用甲乙酮作为固化剂，环烷酸钴作为促进剂，不饱和聚酯树脂和滑石粉为粘结剂， 废旧木板作为基底层，通过一定工艺制备而成"。该复合板结构中，基层为不饱和树脂与无 机填料（滑石粉）的复合体，底层为废旧木板。上下层间因材质差异大，不能形成均一的统 一整体。在受外力或热冲击时，上下层间因受剪切力或热应力作用，易出现层间分离。尤其 在应用于较大面积及较大跨度的台面板时，易变形、折断；该复合板由于使用普通不饱和树 月旨、耐热、耐候性差，受热易变形、老化黄变快；该复合板底层为废旧木板受潮或受污物浸滞 时易腐朽变质，影响使用寿命。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有的人造石台面板存在的易变形、易折断、耐热性差、老 化快等问题，提供一种强度高，抗扭、抗折变形性能高、导热系数高、散热快、耐热性好、阻燃 且不易老化黄变的复合人造石台面板。
[0005] 本发明另一目的在于提供上述复合人造石台面板的制备方法。
[0006] 本发明上述目的通过以下技术方案予以实现： 一种复合人造石台面板，包括表层和基材层。其中，表层由如下按照重量份数计的原料 制成：石英砂60~90、石英粉5~40、固化剂0. 2~4、促进剂0. 05~0. 5、溶剂2~6、多官能环氧树 脂7~14、偶联剂0. 02~0. 05、颜料0. 3~1和导热粉2~5为原料制成；基材层由如下按照重量 份数计的原料制成：氢氧化铝粉60~90、石英粉5~40、固化剂0. 2~4、促进剂0. 05~0. 5、溶剂 2~6、多官能环氧树脂15~25、偶联剂0. 02~0. 05和玻璃毡0. 5~2 ; 其中，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚或丙二醇单甲 醚； 所述导热粉为金粉、铝粉、铜粉、镍粉或其化合物。
[0007] 作为一种优选方案，所述石英砂粒度为8~26目；所述石英粉粒度为60~140目； 所述固化剂为脂肪胺类、芳香胺类、酚醛树脂或双氰胺；所述促进剂为咪唑或其改性物；所 述多官能环氧树脂为酚醛改性的环氧树脂中的一种或几种的混合；所述偶联剂为硅烷偶联 剂；所述无机颜料为氧化铁红类；所述有机颜料为酞菁蓝类；所述氢氧化铝粉为经高温脱 去1~2个结晶水的产物；所述导热粉为三氧化二铝或氮化铝；所述玻璃毡单重为50g/cm2、 75g/cm2、105g/cm2。。
[0008] 作为一种更进一步的优选方案，所述促进剂为2-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑， 2-苯基咪唑；所述多官能环氧树脂的聚合度为2~9;所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷、γ- (2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、N-β (氨乙基）-γ-氨丙基甲 基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ -苯胺甲基三乙氧基硅烷 中的一种或几种的混合；所述无机颜料为氧化铁系列；所述有机颜料为酞菁蓝系列；所述 氢氧化铝粉为经高温脱去1~2个结晶水的产物；所述导热粉为三氧化二铝或氮化铝；所述 玻璃毡单重为 50g/cm2、75g/cm2、105g/cm2。
[0009] 本发明所述复合人造石台面板的制备方法包括如下步骤： (1) 将用于制备表层和基材层的原料分别混合均匀，备用； (2) 在成型模具底部铺上耐高温离型膜，将步骤（1)所得的混合均匀的表层原料均匀布 放于耐高温离型膜上，然后取出在烘箱中烘烤至半固化状态，得到表层胶粘片； (3) 在同一成型模具底部铺上一层玻璃毡，将步骤（1)所得的混合均匀的除玻璃毡以外 的其它基材层原料均匀浸润、填充于玻璃毡中并刮平，然后取出在烘箱中烘烤至半固化状 态； (4) 按照设定所需基材层的数量，重复步骤（3)，制备多张基材层胶粘片； (5) 将步骤（4)所得基材层胶粘片叠料后平整分布在步骤（2)所得表层胶粘片上，双面 覆盖耐高温离型膜，在加热加压条件下压制固化成型，得到复合人造石台面板坯； (6) 将步骤（5)得到的复合人造石台面板坯进行刮底、定厚、抛光，得到复合人造石台面 板。
[0010] 作为一种优选方案，步骤（2)所得表层原料布放厚度为3~5mm ;步骤（5)所述压制 固化成型的温度为165~185°C，压力为40kgf/cm2;压制时间为……。
[0011] 作为一种优选方案，所述烘烤的温度为160°C，烘烤时间为3~5min ;所述耐高温离 型膜为聚合物膜或金属箱。
[0012] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： (1) 本发明所述复合人造石台面板分为两层，表层中添加了高导热物质，不仅具有良好 的装饰效果，还具有优异的导热、散热功能。当面板与发热或高温物体接触时可以快速传热 散热，所以本发明复合人造石台面板不会因为局部热应力导致开裂问题； (2) 本发明所述复合人造石台面板通过在表层中添加颜料，可以设计中风格迥异的花 色图案，应用性广泛，外观优美； (3 )本发明所述复合人造石台面板通过在基材层中添加玻璃毡，使其整体结构相同、材 料匀质性好、抗弯折性能高，弯曲强度高达60MPa以上；抗压强度高，高达148MPa以上；表 面硬度高，达到莫氏硬度6级；抗冲击能力强，实验证明，Ikg钢球从距离板材高度落差50cm 处冲击无破坏； (4)本发明所述复合人造石台面板由于使用了多官能树脂，固化交联程度高，耐热性能 好，可在165°C下环境中工作不变形； (5) 本发明所述复合人造石台面板由于使用了氢氧化铝，可以在高温下释放结晶水，故 其阻燃性能达到VO级； (6) 本发明所述复合人造石台面板制备方法简单，生产条件易于控制，产品质量稳定， 生产成本不高； (7) 本发明所述复合人造石台面板由于自身强度高，使用时可以不用托底垫而直接铺 设，节约了成本，具有很好的应用价值。
【附图说明】
[0013] 附图1是根据本发明制得的复合人造石台面板的结构简图及说明。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例，对本发明做进一步阐述。但实施例并不对本发明做任何形式的 限定。
[0015] 实施例1 按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料（X Ikg):表层石英砂60,表层石英 粉5,固化剂0. 2,促进剂0. 05,溶剂3,多官能环氧树脂7,偶联剂0. 02,颜料0. 5,导热粉5。
[0016] 所述石英砂为8目，所述石英粉为60目，所述固化剂为双氰胺，所述促进剂为 2-甲基咪唑，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，所述多官能环氧树脂为苯酚型酚醛环氧树脂 (南亚环氧树脂公司638)，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，颜料为铁红，导热粉为氮化 错。
[0017] 按照如下重量份配比准备复合人造石板材基材层原料（X4kg):氢氧化铝60,基材 层石英粉5,固化剂0. 2,促进剂0. 10,溶剂4,多官能环氧树脂15,偶联剂0. 02,玻璃毡1. 0。
[0018] 所述氢氧化铝为含2个结晶水的氢氧化铝粉，所述石英粉为60目，所述固化剂为 双氰胺，所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，所述多官能 环氧树脂为苯酚型酚醛环氧树脂（南亚环氧树脂公司638)，所述偶联剂为DL602硅烷偶联 剂，所述玻璃毡单重为；l〇5g/cm2 (王子纸业产）. (1) 将用于表层、基材层的原料分别混合均匀，备用； (2) 在成型模具底部铺上一张0. 5盎司厚铝箱，接着将混合均匀的表层原料均匀布放 在铝箱上，然后取出在烘箱中按160°C /4min烘至半固化状态。
[0019] (3 )按步骤（2 )方法在铝箱上铺放一层单重为105g/cm2玻璃毡，再将混合均匀的基 板层原料均匀浸润、填充玻璃毡中并刮平。取出在烘箱中按160°C /5min烘至半固化状态。 共制得3张胶粘片。
[0020] (4)按设定张数叠料，使得基材层平整分布在表层原料的上面； (5)叠料完毕后双面覆铝箱，在真空压机中按温度175°C，压力40kgf/cm2条件下压制 60分钟即得人造石板坯。
[0021] (6)对坯板进行刮底、定厚和抛光处理得成品板。将成品板按照人造 石-JCT908-2013及出口人造石检验（SN/T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果 如表1所示。
[0022] 实施例2 按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料（X lkg):表层石英砂90,表层石英 粉40,固化剂0. 5,促进剂0. 28,溶剂3,多官能环氧树脂14,偶联剂0. 05,颜料0. 6,导热粉 3〇
[0023] 所述石英砂为16目，所述石英粉为100目，所述固化剂为间苯二胺，所述促进剂为 N，N，2-甲基咪唑，所述溶剂为丁酮，所述多官能环氧树脂为邻甲酚型酚醛环氧树脂（南亚 环氧树脂公司704)，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，颜料为铁黄，导热粉为铝粉。
[0024] 按照如下重量份配比准备复合人造石板材基材层原料（X6kg):氢氧化铝90,基 材层石英粉40,固化剂0. 5,促进剂0. 2,溶剂5,多官能环氧树脂25,偶联剂0. 05,玻璃 毡：1· 7。
[0025] 所述氢氧化铝为含2个结晶水的氢氧化铝粉，所述石英粉为100目，所述固化剂为 间苯二胺，所述促进剂为N，N，2-甲基咪唑，所述溶剂为丁酮，所述多官能环氧树脂为邻甲 酚型酚醛环氧树脂（南亚环氧树脂公司704)，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，所述玻璃 毯单重为105g/cm2。
[0026] (1)将用于表层、基材层的原料分别混合均匀