生物基人造石及其生產(chǎn)工藝制造技術(shù)

一種生物基人造石及其生產(chǎn)工藝，該人造石包括如下組分：無(wú)機(jī)填料、樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、消泡劑、木質(zhì)素和顏料，按重量百分比計(jì)，該人造石的配方為：無(wú)機(jī)填料10～85％；樹脂3～60％；固化劑0.03～3％；促進(jìn)劑0～2％；偶聯(lián)劑0.05～2％；交聯(lián)劑0.05～5％；消泡劑0～3％；木質(zhì)素0.01～40％；顏料0～2％。本發(fā)明專利技術(shù)將木質(zhì)素應(yīng)用在人造石中，將木質(zhì)素變廢為寶，減少了木質(zhì)素的環(huán)境污染問(wèn)題、降低人造石的成本，同時(shí)也改善了人造石的耐候性和光穩(wěn)定性，并使人造石具有抗菌能力，綠色環(huán)保，適于居住環(huán)境建筑裝飾使用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種人造石以及其生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
人造石是一種新型的復(fù)合材料，是用不飽和聚脂樹脂與填料、顏料混合，加入少量引發(fā)劑，經(jīng)一定的加工程序制成的。因其具有無(wú)毒性、無(wú)放射性、阻燃性、不粘油、不滲污、抗菌防霉、耐磨、耐沖擊、易保養(yǎng)、拼接無(wú)縫、任意造型、成本低、資源再利用及裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)，正逐步成為裝修建材市場(chǎng)上的新寵。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的人造石也有其固有的缺點(diǎn)，比如光穩(wěn)定性和耐候性差等缺點(diǎn)；人造石的大部分原材料采用石，制造成本較高。此外，隨著近年來(lái)一些公共衛(wèi)生事件的爆發(fā)，人們對(duì)于居住環(huán)境和公共場(chǎng)所內(nèi)的衛(wèi)生安全需求進(jìn)一步凸顯，對(duì)于家居環(huán)境來(lái)說(shuō)，降低 建筑材料中的有毒有害物質(zhì)，提供環(huán)保、安全的居住環(huán)境是人們的主要需求；對(duì)于一些公共場(chǎng)所來(lái)說(shuō)需要定期噴灑消毒液來(lái)殺菌、消毒，避免致病菌大量繁殖和與人體接觸，也有部分建筑材料通過(guò)加入一定量的銀離子或鋅離子抗菌劑等，實(shí)現(xiàn)抗菌目的，然而其價(jià)格普遍較為昂貴。生物基產(chǎn)品(Biobasedproducts)主要指除糧食以外的秸桿等木質(zhì)纖維素類農(nóng)林廢棄物。木質(zhì)素是由四種醇單體(對(duì)香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的一種復(fù)雜酚類聚合物。制漿造紙工業(yè)每年要從植物中分離出大約I. 4億噸纖維素，同時(shí)得到5000萬(wàn)噸左右的木質(zhì)素副產(chǎn)品。近幾年來(lái)，人們把木質(zhì)素應(yīng)用于燃料、農(nóng)用薄膜、食物包裝、藥品、可再生一次性用品、衛(wèi)生保健產(chǎn)品等一系列生物可降解產(chǎn)品上，通過(guò)這些領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)解決大量生產(chǎn)纖維素的同時(shí)產(chǎn)生大量木質(zhì)素及其衍生物的污染問(wèn)題。但迄今為止，超95%的木質(zhì)素仍以黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉，很少得到有效利用，然而無(wú)論木質(zhì)素是以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉都產(chǎn)生環(huán)境污染，如何降低木質(zhì)素對(duì)環(huán)境的污染，使其有效利用，是專利技術(shù)人一直渴望解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種環(huán)保、抗菌的人造石。本專利技術(shù)的另一目的是提供一種制造上述人造石的生產(chǎn)工藝。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是一種生物基人造石，它含有如下重量百分比含量的無(wú)機(jī)填料 10 85 % ；樹脂3 60%;固化劑O. 03 3%;木質(zhì)素O. 01 40%;促進(jìn)劑 O 2%;交聯(lián)劑O. 05 5%;消泡劑 O 3%;顏料O 2%;偶聯(lián)劑O. 05 2%。優(yōu)選地，該人造石含有如下重量百分比含量的無(wú)機(jī)填料50 70% ；樹脂20 50%;促進(jìn)劑 0.01 1%固化劑0.05 1%; 交聯(lián)劑O. 05 2%;木質(zhì)素O. 01 10% ;消泡劑O. 01 2%;顏料O 2%;偶聯(lián)劑O. 05 2%。木質(zhì)素具有無(wú)毒、耐候、優(yōu)良的熱和光穩(wěn)定性及抗生物等優(yōu)點(diǎn)，由于木質(zhì)素的低密度和低研磨性、低成本和與無(wú)機(jī)填料相比無(wú)毒性和優(yōu)良的三維尺寸的穩(wěn)定，因此可作為無(wú)機(jī)填料加入在人造石中。所述的無(wú)機(jī)填料起到填充的作用，所述的無(wú)機(jī)填料為氫氧化鋁、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、云母、玻璃、硫酸鋇、氫氧化鎂和氧化鋁中的一種或其混合物。所述的樹脂起粘結(jié)劑的作用，與無(wú)機(jī)填充物和木質(zhì)素結(jié)合在一起硬化后生成致密而強(qiáng)度大的人造石。進(jìn)一步地，所述的樹脂包含不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂、亞克力(PMMA)和聚氨酯樹脂中的一種或多種。不飽和聚酯樹脂是由二元酸與二元醇縮聚而成的含飽和或不飽和二元酸或二元醇的線型高分子化合物溶解于苯乙烯等單體中而成的粘稠的液體，其中該飽和的二元酸可以是鄰苯型、間苯型、對(duì)苯型的，二元酸還包括不飽和的二元醇成分，如順丁烯二酸和反丁烯二酸等；而該二元醇類可以是乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、二甘醇和新戊二醇類。所述的環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。所述的亞克力是把聚甲基丙烯酸甲酯溶解在甲基丙烯酸甲酯單體而形成的亞克力糖漿。所述的聚氨酯樹脂由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成，主鏈含-NHCOO-重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述的木質(zhì)素既包括天然的木質(zhì)素，也包括經(jīng)物理與/或化學(xué)改性的木質(zhì)素(既包含單獨(dú)經(jīng)過(guò)物理改性的木質(zhì)素和單獨(dú)經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的木質(zhì)素,又包含既經(jīng)過(guò)物理改性又經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的木質(zhì)素)。所述的經(jīng)改性的木質(zhì)素為經(jīng)過(guò)磺化、磺甲基化、共聚、共混、縮合、氧化、酰基化、烷基化、羧基化、烯基化中的一種或兩種以上改性的木質(zhì)素。所述的木質(zhì)素為所述的改性的木質(zhì)素中的一種，或者所述木質(zhì)素為經(jīng)過(guò)兩種以上不同改性后的木質(zhì)素的混合物。所述的經(jīng)酰基化改性的木質(zhì)素是通過(guò)酰氯或者酸酐與木質(zhì)素上的酚羥基反應(yīng)改性的木質(zhì)素。本專利技術(shù)中的固化劑為能夠加強(qiáng)所述樹脂固化和凝固的物質(zhì)，進(jìn)一步地，所述的固化劑為偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、過(guò)氧化新癸酸叔丁酯、過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化新癸酸叔丁酯、偶氮二異戊腈、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化甲乙酮(MEKP)、過(guò)氧化環(huán)己酮、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、二丙烯三胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亞甲基二胺、二己基三胺和己二胺中中的一種或兩種以上的混合物。所述的偶聯(lián)劑是一種能使無(wú)機(jī)填料表面增粗糙的添加劑，改善合成樹脂與無(wú)機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料的界面性能。所述的偶聯(lián)劑較佳的是有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑通式為RSiX3，式中R代表氨基、巰基、乙烯基、環(huán)氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基團(tuán)，這些基團(tuán)和不同的基體樹脂均具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力，X代表能夠水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。所述的促進(jìn)劑能夠提高固化劑的固化速度，所述促進(jìn)劑選自鈷系、釩系或錳系的金屬有機(jī)鹽、叔胺類、季胺鹽和硫醇中的一種或幾種，優(yōu)選為鈷系、釩系或錳系的金屬有機(jī)鹽，更優(yōu)選為萘酸鈷、環(huán)烷酸鈷、異辛酸鈷、苯乙烯鈷、萘酸錳和異辛酸錳的一種或幾種。所述的交聯(lián)劑為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上C = C雙鍵，所述的交聯(lián)劑為二乙烯基苯、甲基丙烯酸乙烯酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種或兩種以上混合物。 優(yōu)選地，所述的顏料為鈦白粉、云母氧化鐵、鉻黃、鐵藍(lán)、鎘紅、鎘黃、立德粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵綠和氧化鐵黃中的一種或兩種以上的混合物。由于木質(zhì)素本身具有顏色，因此也可以將木質(zhì)素作為顏料，利用木質(zhì)素的自然色彩使人造石顯現(xiàn)特定色彩。優(yōu)選地，所述的消泡劑為有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的消泡劑。優(yōu)選地，所述的消泡劑為乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的一種或兩種以上的混合物。本專利技術(shù)的另一技術(shù)方案提供了一種制造所述的生物基人造石的生產(chǎn)工藝，它包括下述步驟(I)、按配方組份將木質(zhì)素粉末與其他組份混合，在真空或常壓下攪拌混合均勻；(2)、將上述混合后的材料澆筑成型，或者將上述混合后的材料轉(zhuǎn)移至真空壓機(jī)壓制成型，加熱使其初步固化，然后升高溫度進(jìn)行后固化； (3)、脫模、定厚、拋光，制得成品。進(jìn)一步地，在初步固化時(shí)的環(huán)境溫度保持在10 100°C，后固化溫度時(shí)的環(huán)境溫度保持在60°C 150°C。進(jìn)一步地，在所述的步驟2中，所述的真空度為-O. 03至-O. I (MPa)由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果(I)本專利技術(shù)將木質(zhì)素應(yīng)用在人造石中，將木質(zhì)素變廢為寶，減少了木質(zhì)素的環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用；本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生物基人造石，其特征是，它含有如下重量百分比含量的：無(wú)機(jī)填料？？10～85％；樹脂？？？？？？3～60％；固化劑？？？？0.03～3％；木質(zhì)素？？？？0.01～40％；促進(jìn)劑？？？？0～2％；交聯(lián)劑？？？？0.05～5％；消泡劑？？？？0～3％；顏料？？？？？？0～2％；偶聯(lián)劑？？？？0.05～2％。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛艷輝，趙赪，王文斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州拓博琳新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：