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1、(10)申请公布号 CN 104276785 A (43)申请公布日 2015.01.14 C N 1 0 4 2 7 6 7 8 5 A (21)申请号 201410515845.4 (22)申请日 2014.09.29 C04B 26/08(2006.01) C04B 41/50(2006.01) (71)申请人高要市萨提亚新型建材科技有限公 司 地址 526115 广东省肇庆市高要市新桥镇田 螺岗(冯强厂房)高要市萨提亚新型建 材科技有限公司 (72)发明人龙飞波 (74)专利代理机构广州市越秀区海心联合专 利代理事务所(普通合伙) 44295 代理人蔡国 (54) 发明名称 一种石塑板。
2、材及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种环保的石塑板材及其制备 方法。一种石塑板材,包括板体和表面涂层,所述 的板体包括以下重量组分组成:大理石粉:75 85份,聚乙烯:1525份,氯化聚乙烯:46份, 聚丙烯酸酯:0.51.5份,稳定剂:35份,滑 剂:46份,二氧化钛:35份;其中,所述的大 理石粉的粒径为350450目。本发明还提供上 述石塑板材的制备方法。本发明旨在提供一种结 构稳定、健康环保的石塑板材以及制备该石塑板 材的制备方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书。
3、5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104276785 A CN 104276785 A 1/2页 2 1.一种石塑板材,包括板体(1)和表面涂层(2),其特征在于,所述的板体(1)包括以 下重量组分:大理石粉:7585份,聚乙烯:1525份,氯化聚乙烯:46份,聚丙烯酸 酯:0.51.5份,稳定剂:35份,滑剂:46份,二氧化钛:35份;其中,所述的大理 石粉的粒径为350450目。 2.根据权利要求1所述的石塑板材,其特征在于,所述的板体(1)两侧分别设有沿两侧 边延伸的公槽(3)和母槽(4),所述的板体下表面设有至少一条凹槽(5)。 3.根据权利要求2所述的石塑板材,其特征在于,所。
4、述的母槽(4)的上侧设有一个凸止 口(6),所述的凸止口(6)的上端面与所述的板体(1)平齐,所述的公槽(3)的上侧设有一 个与所述的凸止口(6)配合的凹止口(7),所述的母槽(4)的剖面为内凹的圆弧形,所述的 公槽(3)的剖面为外凸的圆弧形。 4.根据权利要求1所述的石塑板材,其特征在于,所述的表面涂层(2)为水性涂料,所 述的水性涂料中含有0.51.5重量百分比的三氧化二铝。 5.根据权利要求1所述的石塑板材,其特征在于,所述的滑剂为硬脂酸酯或聚乙烯蜡。 6.一种如权利要求1所述的石塑板材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:干燥,将大理石粉、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯、稳定。
5、剂、滑剂、二氧化钛 进行混合并干燥;其中,所述的大理石粉的粒径为350450目; 步骤2:预塑化,将干燥后的混合物进行加热搅拌,搅拌温度为130140,搅拌时间 为0.20.5小时;加热搅拌结束后将混合物进行冷却搅拌,直至混合物的温度降至25 30; 步骤3:静置,将步骤2得到的混合物置于通风处放置2028小时; 步骤4:挤压,将步骤3得到的混合物通过螺杆挤出机挤出,并在模具中成型,得到半成 品; 步骤5:定型,将步骤4中得到的半成品导入定型模中,使其冷却到3545,然后再 将其放置在水槽中进一步冷却至2530,得到定型的半成品; 步骤6:切割,通过切割机将所述的步骤5得到的定型的半成品切割成。
6、预设的长度; 步骤7:表面处理,将切割后的半成品进行打磨,并在打磨后的半成品的表面涂覆水性 涂料。 7.根据权利要求6所述的石塑板材的制备方法,其特征在于,所述的步骤4中所述的螺 杆挤出机的两个螺杆上均设有恒温装置,所述的恒温装置用于控制所述的螺杆的前段的温 度为190210,中段的温度为170190,后段的温度为160180,所述的螺杆挤 出机为65型锥形双螺杆挤出机,所述的混合物的挤出速度为150170kg/min。 8.根据权利要求6所述的石塑板材的制备方法,其特征在于,所述的步骤7中的水性涂 料为911层,所述的水性涂料中含有0.51.5重量百分比的三氧化二铝。 9.根据权利要求6所述。
7、的石塑板材的制备方法,其特征在于,所述的步骤5中的定型 的半成品为长条状的板体(1),所述的板体(1)两侧分别设有沿两侧边延伸的公槽(3)和母 槽(4),所述的板体(1)下表面设有至少一条凹槽(5),所述的母槽(4)的上侧设有一个凸 止口(6),所述的凸止口(6)的上端面与所述的板体(1)平齐,所述的公槽(3)的上侧设有 一个与所述的凸止口(6)配合的凹止口(7),所述的母槽(4)的剖面为内凹的圆弧形,所述 的公槽(3)的剖面为外凸的圆弧形。 权 利 要 求 书CN 104276785 A 2/2页 3 10.根据权利要求6所述的石塑板材的制备方法,其特征在于,所述的滑剂为硬脂酸酯 和聚乙烯蜡。
8、中的一种或者两种的组合。 权 利 要 求 书CN 104276785 A 1/5页 4 一种石塑板材及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及建筑材料领域,特别是一种环保的石塑板材及其制备方法。 背景技术 0002 在建筑板材领域,常用的底板板材材料可以分为以下几种:木质板材、天然石材、 木塑材料、瓷砖等,但是在实际应用中发现上述几种材料均存在各自的使用缺陷,如:木质 板材抗虫蛀能力差、不能防火防潮,导热性能差;瓷砖易碎并且质地冰冷;天然石材加工难 度大,并且为了与地基结合需要以水泥为粘结剂,同时由于导热率大导致质地冰凉;木塑材 料含有有机粘结剂和其他的化学物质,用于室内环境中时容易产生小分。
9、子有害气体。 0003 现有技术中,有人提出用大理石粉和聚氯乙烯作为原料制备石塑地板,但是存在 导热系数差、在应用到地暖系统中时长时间使用会使有机材料分解等问题,特别是采用聚 氯乙烯作为有机相时,过高的温度过长的使用时间会导致少量的聚合物分解。 发明内容 0004 本发明的一个目的是提供一种结构稳定、健康环保的石塑板材。 0005 本发明的另一个目的是提供一种实现上述石塑板材的制备方法。 0006 本发明提供的技术方案为:一种石塑板材,包括板体和表面涂层,所述的板体包括 以下重量组分:大理石粉:7585份,聚乙烯:1525份,氯化聚乙烯:46份,聚丙烯酸 酯:0.51.5份,稳定剂:35份,滑。
10、剂:46份,二氧化钛:35份;其中,所述的大理 石粉的粒径为350450目。 0007 在上述的石塑板材中,所述的板体两侧分别设有沿两侧边延伸的公槽和母槽,所 述的板体下表面设有至少一条凹槽。 0008 在上述的石塑板材中,所述的母槽的上侧设有一个凸止口,所述的凸止口的上端 面与所述的板体平齐,所述的公槽的上侧设有一个与所述的凸止口配合的凹止口,所述的 母槽的剖面为内凹的圆弧形,所述的公槽的剖面为外凸的圆弧形。 0009 在上述的石塑板材中,所述的表面涂层为水性涂料,所述的水性涂料中含有 0.51.5重量百分比的三氧化二铝。 0010 在上述的石塑板材中,所述的滑剂为硬脂酸酯或聚乙烯蜡。 00。
11、11 本发明还提供上述的石塑板材的制备方法,包括以下步骤: 0012 步骤1:干燥,将大理石粉、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯、稳定剂、滑剂、二氧 化钛进行混合并干燥;其中,所述的大理石粉的粒径为350450目; 0013 步骤2:预塑化,将干燥后的混合物进行加热搅拌,搅拌温度为130140,搅拌 时间为0.20.5小时;加热搅拌结束后将混合物进行冷却搅拌,直至混合物的温度降至 2530; 0014 步骤3:静置,将步骤2得到的混合物置于通风处放置2028小时; 0015 步骤4:挤压,将步骤3得到的混合物通过螺杆挤出机挤出,并在模具中成型,得到 说 明 书CN 104276785 A 2/5。
12、页 5 半成品; 0016 步骤5:定型,将步骤4中得到的半成品导入定型模中,使其冷却到3545,然 后再将其放置在水槽中进一步冷却至2530,得到定型的半成品; 0017 步骤6:切割,通过切割机将所述的步骤5得到的定型的半成品切割成预设的长 度; 0018 步骤7:表面处理,将切割后的半成品进行打磨,并在打磨后的半成品的表面涂覆 水性涂料。 0019 在上述的石塑板材的制备方法中,所述的步骤4中所述的螺杆挤出机的两个螺杆 上均设有恒温装置,所述的恒温装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190210,中 段的温度为170190,后段的温度为160180,所述的螺杆挤出机为65型锥形双螺 杆挤。
13、出机,所述的混合物的挤出速度为150170kg/min。 0020 在上述的石塑板材的制备方法中,所述的步骤7中的水性涂料为911层,所述 的水性涂料中含有0.51.5重量百分比的三氧化二铝。 0021 在上述的石塑板材的制备方法中,所述的步骤5中的定型的半成品为长条状的板 体(1),所述的板体两侧分别设有沿两侧边延伸的公槽和母槽,所述的板体下表面设有至少 一条凹槽,所述的母槽的上侧设有一个凸止口,所述的凸止口的上端面与所述的板体平齐, 所述的公槽的上侧设有一个与所述的凸止口配合的凹止口,所述的母槽的剖面为内凹的圆 弧形,所述的公槽的剖面为外凸的圆弧形。 0022 在上述的石塑板材的制备方法中。
14、,所述的滑剂为硬脂酸酯和聚乙烯蜡中的一种或 者两种的组合。 0023 与传统的石塑板材相比,本发明采用聚乙烯和大理石粉作为主要原料来制备石塑 板材,相比于天然板材,其韧性更好,抗压能力强,使用寿命长,相比于传统人工合成板材, 其具有环保不含氯,有益人体健康的优势。 0024 更进一步地,本发明所提供的述石塑环保地板采用废弃的石粉为主要原料制作, 环保节能,当本石塑板材破碎或者废弃时,可以粉碎回收重新制作,降低固体废弃物的排放 量。 0025 更为重要的是,本发明的石塑板材的导热系数能够控制在0.91.1之间,同时保 证地板具有足够的韧性和强度,具体来说,通过合适的原材料配比、预塑化以及特制的螺。
15、杆 挤出机提供足够的剪切力来实现石粉颗粒与上述的聚乙烯分子之间的牢固结合,实现得到 合适的导热系数的目的。 0026 更进一步地,本发明的水性涂料层中添加了三氧化二铝纳米粉末,当本石塑板材 上沾上水滴时,三氧化二铝与水进行水和,使水性涂料层变粗糙,当本石塑板材的底部铺设 有发热体时,铝原子外层的电子发生跃迁,产生远红外线,并且本水性涂料层是透明的并且 非常薄,对远红外线吸收率非常低,相比于传统的板材,人体可以吸收更多的远红外线。 附图说明 0027 图1是本发明的具体实施例1的石塑板材的剖视图。 具体实施方式 说 明 书CN 104276785 A 3/5页 6 0028 下面结合具体实施方式。
16、,对本发明的技术方案作进一步的详细说明,但不构成对 本发明的任何限制。 0029 具体实施例1: 0030 将80份大理石粉、20份线性中密度聚乙烯、5份氯化聚乙烯、1份聚丙烯酸酯、4份 稳定剂、5份聚乙烯蜡、4份二氧化钛进行混合并干燥,干燥温度为135,干燥时间为0.5 小时;所述的大理石粉的粒径为380420目;将干燥后的混合物加入到搅拌机中加热搅 拌,搅拌温度为135138,搅拌时间为0.3小时;加热搅拌结束后将混合物加入到另一 搅拌机中进行冷却搅拌,搅拌1小时,使混合物的温度降至2530;上述操作结束后将 混合物置于通风处放置24小时;然后将混合物通过螺杆挤出机挤出,并在模具中成型,得。
17、 到半成品;其中,所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有恒温装置,所述的恒温装置用于 控制所述的螺杆的前段的温度为190210,中段的温度为170190,后段的温度为 160180,本实施例所述的前段为挤出机的入口至螺杆的400mm位置处,中段为挤出机 的400900mm处,后端为挤出机螺杆的9001430mm处;所述的螺杆挤出机为SJS65/132 型锥形双螺杆挤出机,所述的混合物的挤出速度为160kg/min。 0031 半成品导入定型模中,使其冷却到40,然后再将其放置在水槽中进一步冷却至 常温,得到定型的半成品;并通过切割机切割成80cm长度的石板,并在其上涂覆10层水性 涂料。所述的水性。
18、涂料中含有1重量百分比的三氧化二铝。 0032 制备得到的产品如图1所示,包括板体1和表面涂层2,板体1两侧分别设有沿两 侧边延伸的公槽3和母槽4,板体底部设有四条凹槽5,所述的母槽4的上侧设有一个凸止 口6,所述的凸止口6的上端面与所述的板体1平齐,所述的公槽3的上侧设有一个与所述 的凸止口6配合的凹止口7,所述的母槽4的剖面为内凹的圆弧形,所述的公槽3的剖面为 外凸的圆弧形,在本实施例中最终产品的最大厚度处为2cm,最小厚度处为0.8cm,本实施 例并不限制最终产品的厚度,可以适当调整定型模的规格,以制备多种型号的瓷石环保地 板。 0033 具体实施例2: 0034 与实施例1的具体配方数。
19、据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为82份, 线性中密度聚乙烯为18份。 0035 具体实施例3: 0036 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为76份, 线性中密度聚乙烯为24份。 0037 具体实施例4: 0038 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为80份, 线性高密度聚乙烯为20份。 0039 具体实施例5: 0040 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为80份, 线性低密度聚乙烯为20份。 0041 具体实施例6: 0042 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,氯化聚。
20、乙烯为1.9 份,聚丙烯酸酯为0.54份,稳定剂为1.3份,二氧化钛为1.1份。 说 明 书CN 104276785 A 4/5页 7 0043 对比例1: 0044 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为65份, 线性中密度聚乙烯为35份;挤出速度为80kg/min;加热搅拌的温度为120;所述的水性 涂料中并不添加三氧化二铝。 0045 对比例2: 0046 与实施例1的具体配方数据和操作步骤相同,不同的地方在于,大理石粉为92份, 线性中密度聚乙烯为8份;挤出速度为240kg/min;加热搅拌的温度为120;所述的水性 涂料中并不添加三氧化二铝。 0047 对。
21、比例3: 0048 将80份大理石粉、20份线性中密度聚乙烯、2份氯化聚乙烯、0.5份聚丙烯酸酯、 1.25份稳定剂、1份聚乙烯蜡、1.25份二氧化钛进行混合并干燥,干燥温度为135,干燥 时间为0.5小时;所述的大理石粉的粒径为380420目;将干燥后的混合物加入到搅拌 机中加热搅拌,搅拌温度为135138,搅拌时间为0.3小时;加热搅拌结束后将混合物 加入到另一搅拌机中进行冷却搅拌,搅拌1小时,使混合物的温度降至2530;上述操 作结束后将混合物置于通风处放置24小时;然后将混合物通过螺杆挤出机挤出,并在模具 中成型,得到半成品;其中,所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有恒温装置,所述的恒温。
22、 装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190210,中段的温度170190,后段的 温度为160180,本实施例所述的前段为挤出机的入口至螺杆的400mm位置处,中段 为挤出机的400900mm处,后端为挤出机螺杆的9001430mm处;所述的螺杆挤出机为 SJS65/132型锥形双螺杆挤出机,所述的混合物的挤出速度为160kg/min。 0049 半成品导入定型模中,使其冷却到40,然后再将其放置在水槽中进一步冷却至 常温,得到定型的半成品;并通过切割机切割成80cm长度的石板。 0050 对比例4: 0051 与对比例3的配方数据以及制备方法相同,不同的地方在于,其中并不添加二氧 化钛。 。
23、0052 性能测试与结果分析 0053 1、测试方法 0054 1.1、导热系数测试方法: 0055 测试仪器:DRP导热系数测试仪 0056 样品准备:将上述实施例14以及对比例1和2所得到的产品打磨除去表面涂 层,获得厚度一致的直径为130mm,厚度为5mm的圆盘形的板材。 0057 测试方法:平板稳态法。 0058 1.2、加热后尺寸变化率测试方法:见GB/T88142004门窗用未增塑聚氯乙烯 (PVC-U)型材第6.6节加热后尺寸变化率。 0059 1.3、主型材的落锤冲击测试方法:见GB/T88142004门窗用未增塑聚氯乙烯 (PVC-U)型材第6.7节主型材的落锤冲击。 006。
24、0 1.4、远红外线发射率测试方法:见GB/7287.9-87的方法测定,测试温度为40, 测量精度为0.01(比辐射率单位,e在0.30.95范围内)。 0061 2.1、测试结果 说 明 书CN 104276785 A 5/5页 8 0062 0063 在开发过程中,研究人员发现当增大聚乙烯的含量时,导热系数会降低,当降低聚 乙烯的含量时,导热系数会升高。在实际使用过程中发现,当导热系数控制在0.851.15 之间时,特别是在0.91.1之间时,人体感觉是最舒适的,特别是板材底部设有恒温装置 时,升温速度适宜,不会出现天然石材或者瓷砖加热前过于冰冷的情况,也不会出现类似于 实木地板升温过慢。
25、的情况。为了控制导热系数在0.851.15之间并且其他性能优良,无 法简单的通过调节聚乙烯和石粉的比例以实现,需要采取适当的预塑化方法以及合适的挤 出设备来实现该目的,通过实验,研究人员发现虽然采用聚氯乙烯能够会更为优越,但是本 发明的目的之一在于降低原料中的氯元素的含量,维持环保性能,通过对配方和工艺的调 整用聚乙烯代贴聚氯乙烯达到了降低氯含量和保证板材整体性能的目的。 0064 2.2、远红外线测试结果 0065 实施例1和对比例1在远红外线发射率测试后,惊奇的发现,实施例1的814m 波段范围的法向辐射为0.91,对比例1的814m波段范围的法向辐射为0.83,根据国 家红外及工业电热产。
26、品质量监督中心提供的数据和测试标准,当416m波段的法向辐 射率大于0.8时,即认为被测产品具有远红外发射功能。二氧化钛具有一定的远红外辐射 能力,因此实施例1和对比例1均可以测试到具有远红外线的发射能力,但是在添加一定含 量的三氧化二铝于涂料中后,本石塑板材的远红外辐射能力明显增强。 0066 2.3、石塑板材的风化测试 0067 将对比例3和对比例4置于相同的自然环境下6个月,实验前对对比例3和对比 例4的样品进行拍照,6个月后拍照观察表面,比较两者的实验前后的粗糙度变化。通过观 察可以发现在实验前两者的粗糙度相似,试验后后者明显较前者粗糙。研究人员认为纳米 级的二氧化钛对碳酸钙材料具有良好的亲和力,能够在碳酸钙表面形成致密的保护膜。同 时二氧化钛与PVC的结合力远小于与碳酸钙的结合力,当PVC在空气重老化剥落时无法带 走碳酸钙表面的二氧化钛,二氧化钛继续粘附在碳酸钙表面,使之与空气隔绝,防止碳酸钙 与空气接触风化膨胀。 0068 以上所述的仅为本发明的较佳实施例,凡在本发明的精神和原则范围内所作的任 何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 104276785 A 1/1页 9 图1 说 明 书 附 图CN 104276785 A 。