CN113800815B - 一种柔性软瓷及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑材料的技术领域，公开了一种柔性软瓷及其制备方法。一种柔性软瓷包括10‑15份水，0.05‑0.1份纤维素醚，0.3‑0.5份消泡剂，8‑12份高分子乳液，5‑10份膨润土，0.5‑1份聚硅氧烷季铵盐，0.5‑1份氯化铵，20‑25份改性土，40‑50份天然矿砂，1‑5份色粉；其生产工艺为：S1:向10‑15份水中加入0.05‑0.1份纤维素醚和0.3‑0.5份的消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；S2:向混合物A中加入8‑12份高分子乳液，5‑10份膨润土，0.5‑1份聚硅氧烷季铵盐，0.5‑1份氯化铵，20‑25份改性土，40‑50份天然矿砂，1‑5份色粉，搅拌均匀，得到混合物B；S3：将混合物B倒入模具中，待混合物B流平后，在60‑90℃的温度下烘干，脱模后得到成品柔性软瓷。本申请得到的柔性软瓷薄厚均匀，强度高，耐久性好。

Description

一种柔性软瓷及其制备方法

技术领域

本申请涉及建筑材料的技术领域，尤其是涉及一种柔性软瓷及其制备方法。

背景技术

随着经济水平的提高，建筑行业发展越来快，目前建材市场上有着诸多的建筑装饰材料，其中：干挂石材高端美观，但是自重大，耗能高并且成本造价高；瓷砖易掉落耐候性差；仿石涂料施工工艺繁复，增加工程成本。柔性软瓷是一种新型建筑材料，柔性软瓷质量较轻，解决了干挂石材和瓷砖自重大易掉落的难题；柔性软瓷相对于仿石涂料，施工工艺简单，能够有效缩短工期，降低成本。

现有柔性软瓷制作的过程中添加了大量的改性土和天然矿石作为矿砂等颗粒物，矿砂等颗粒物和添加了其他助剂的高分子乳液混合后烘干制得柔性软瓷，当矿砂等颗粒物较少时，柔性软瓷的强度达不到并且外观效果差；当矿砂等颗粒物较多时，乳液过于黏稠而无法将矿砂等颗粒物全部浸润，搅拌矿砂等颗粒物时，一部分矿砂等颗粒物结块形成丸粒，一部分矿砂等颗粒物松散，并且在模具中铺平时流平性差，导致烘干后的软瓷薄厚不均，强度差，耐久性差。

发明内容

为了改善矿砂等颗粒物较多时，高分子乳液流平性差无法将矿砂等颗粒物全部浸润，导致烘干后的软瓷强度差的缺陷，本申请提供一种柔性软瓷及其制备方法。

本申请提供的一种柔性软瓷及其制备方法采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供的一种柔性软瓷：

一种柔性软瓷,包括10-15份水，0.05-0.1份纤维素醚，0.3-0.5份消泡剂，8-12份高分子乳液， 5-10份膨润土，0.5-1份聚硅氧烷季铵盐，0.5-1份氯化铵，20-25份改性土，40-50份天然矿砂，1-5份色粉。

通过采用上述技术方案，本申请在柔性软瓷的配方中添加了聚硅氧烷季铵盐，天然砂石和改性土的份量较多同时高分子乳液黏稠无法将矿砂等颗粒物全部浸润时，聚硅氧烷季铵盐能够降低高分子乳液的表面张力，增加高分子乳液的流平性，使得高分子乳液尽可能地与更多的矿砂等颗粒物接触，减少一部分矿砂等颗粒物结块，另外一部分矿砂等颗粒物未被浸润的现象。

高分子乳液与矿砂等颗粒物接触的同时，由于聚硅氧烷季铵盐降低了高分子乳液的表面张力，矿砂等颗粒物快速被高分子乳液浸润，使得高分子乳液中的氯化铵快速与矿砂等颗粒物接触，氯化铵使得高分子乳液中的矿砂等颗粒物快速悬浮分散，进一步增加了高分子乳液的流平性，使得高分子乳液尽可能地与全部矿砂等颗粒物接触，进一步减少一部分矿砂等颗粒物结块，另外一部分矿砂等颗粒物未被浸润的现象，进而提高了柔性软瓷的强度。除此之外，聚硅氧烷季铵盐还有良好的杀菌效果，减少柔性软瓷表面的细菌滋生，提高了柔性软瓷的使用寿命。

可选的，还包括5-7份铅盐。

通过采用上述技术方案，铅盐使得高分子乳液中的改性土和天然矿砂悬浮得更稳定，从而使得高分子乳液的流平性更持久。

可选的，所述铅盐为三盐基硫酸铅。

通过采用上述技术方案，三盐基硫酸铅是一种性能良好的稳定剂，并且具有很好的覆盖力，增加了柔性软瓷的物理防晒性能，从而提高了柔性软瓷的抗老化性能。

可选的，所述高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、丙烯酸酯乳液中的一种或多种。

可选的，所述消泡剂为聚醚型消泡剂。

通过采用上述技术方案，聚醚型消泡剂是非离子表面活性剂，具有优异的消泡、抑泡功能，并且适合高温使用。

可选的，所述天然矿砂的目数为100-200目。

第二方面，本申请提供一种柔性软瓷制备方法：

一种柔性软瓷制备方法，包括以下步骤：

S1:向10-15份水中加入0.05-0.1份的纤维素醚，再加入0.3-0.5份的消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；

S2:向混合物A中依次加入8-12份高分子乳液，5-10份膨润土，0.5-1份聚硅氧烷季铵盐， 0.5-1份氯化铵，20-25份改性土，40-50份天然矿砂，1-5份色粉，搅拌均匀，得到混合物B；

S3：将混合物B倒入水平放置的模具中，待混合物B自然流平后，在60-90℃的温度下，烘烤3-8h，脱模后得到成品柔性软瓷。

可选地，所述模具深度为1-5mm。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请在柔性软瓷的配方中添加了聚硅氧烷季铵盐，天然砂石和改性土的份量较多并且高分子乳液黏稠无法将矿砂等颗粒物全部浸润时，聚硅氧烷季铵盐能够降低高分子乳液的表面张力，增加高分子乳液的流平性，使得高分子乳液尽可能地与更多的矿砂等颗粒物接触，减少一部分矿砂等颗粒物结块，另外一部分矿砂等颗粒物未被浸润的现象；

高分子乳液与矿砂等颗粒物接触的同时，由于聚硅氧烷季铵盐降低了高分子乳液的表面张力，矿砂等颗粒物快速被高分子乳液浸润，使得高分子乳液中的氯化铵快速与矿砂等颗粒物接触，氯化铵使得高分子乳液中的矿砂等颗粒物快速悬浮分散，进一步增加了高分子乳液的流平性，使得高分子乳液尽可能地与全部矿砂等颗粒物接触，进一步减少一部分矿砂等颗粒物结块，另外一部分矿砂等颗粒物未被浸润的现象，进而提高了柔性软瓷的强度。除此之外，聚硅氧烷季铵盐还有良好的杀菌效果，减少柔性软瓷表面的细菌滋生，提高了柔性软瓷的使用寿命；

2.三盐基硫酸铅是一种性能良好的稳定剂，并且具有很好的覆盖力，增加了柔性软瓷的物理防晒性能，从而提高了柔性软瓷的抗老化性能。

具体实施方式

实施例中所使用的原料均可通过市售获得。

其中聚硅氧烷季铵盐来自康业生物科技(东莞)有限公司，

纤维素醚均来自河南铭之鑫化工产品有限公司，消泡剂均来自江苏省海安石油化工厂，

高分子乳液均来自江苏省永和高分子技术有新公司，

膨润土来自建平天正矿业有限公司，

改性土来自东莞市福美瑞兴新环保科技有限公司。

实施例1

一种柔性软瓷,包括10Kg水，0.05Kg羟丙基纤维素醚，0.3KgGP型消泡剂，8Kg纯丙乳液， 5Kg膨润土，0.5Kg聚硅氧烷季铵盐，0.5Kg氯化铵，20Kg改性土，40Kg天然矿砂，1Kg钛白。

上述的柔性软瓷的制备方法，

包括以下步骤：

S1:向10Kg水中加入0.05Kg的羟甲基纤维素，再加入0.3Kg的GP型消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；

S2:向混合物A中依次加入8Kg纯丙乳液，5Kg膨润土，0.5Kg聚硅氧烷季铵盐，5Kg氯化铵，20Kg改性土，100目40Kg天然矿砂，1Kg钛白，搅拌均匀，得到混合物B；

S3：将混合物B倒入水平放置的模具中，待混合物B自然流平后，在60-90℃的温度下，烘烤3-8h，脱模后得到成品柔性软瓷。

实施例2-10

一种柔性软瓷及其制备方法，基于实施例2的基础上，区别之处在于原料配比不同，具体原料配比入表1所示。

表1实施例1-10的原料配比

拉伸试验是指材料在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。通过拉伸试验可获得延伸率、断裂强度、弹性木梁、较大力等拉伸性能指标。使用裁刀将注模样制成哑铃状试样，设定拉伸测定仪原始标距为35mm,拉伸速率为100mm/min。仪器实时记录试样所承受拉伸强度。

抗菌实验参考JC/T897-2014标准得到抗菌率。

光照实验参考GB/T16422.2-1999标准，光照1000h,得到粉化性能。

表2实施例1-10的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比

本申请实施例1-3中调节了水的质量，水越少，柔性软瓷的拉伸强度越大。

本申请实施例4改变了纤维素醚的种类，与实施例2相比，甲基纤维素比羟甲基纤维素的溶解度差，柔性软瓷的拉伸强度变小。

本申请实施例5-6增加了纤维素醚的质量，与实施例2相比，纤维素醚越多，使得混合液体系越稳定，柔性软瓷的拉伸强度越大。

本申请实施例7-8改变了消泡剂的种类，与实施例2相比，GPES型消泡剂的消泡效果较好，对应的拉伸强度较大,对应的粉化等级较低；GPE型消泡剂的消泡效果次之，对应的拉伸强度效果中等，对应的粉化等级中等；GP型消泡剂的消泡效果较差，对应的拉伸强度效果较差，对应的粉化等级较差。

本申请实施例9-10增加了消泡剂的质量，与实施例2相比，消泡剂越多，柔性软瓷的拉伸强度越大，粉化程度减小。

实施例11-19

一种柔性软瓷及其制备方法，基于实施例2的基础上，区别之处在于原料配比不同，具体原料配比入表3所示。

表3实施例11-19的原料配比

实施例11-19拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比如表4所示：

表4实施例11-19的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比

本申请实施例11-15改变了高分子乳液的种类，与实施例2相比，硅丙乳液的加入提高了柔性软瓷的强度，丙烯酸酯乳液的加入降低了柔性软瓷的强度。

本申请实施例16-17增加了高分子乳液的质量，与实施例2相比，增加高分子乳液的质量使得柔性软瓷的强度略微下降。

本申请实施例18-19增加了膨润土的质量，与实施例2相比，增加膨润土的质量，柔性软瓷的强度增加。

实施例20-23以及对比例1-4

一种柔性软瓷及其制备方法，基于实施例2的基础上，区别之处在于原料配比不同，具体原料配比入表5所示。

表5实施例20-23以及对比例1-4的原料配比

实施例20-23以及对比例1-4的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比如表6所示：

表6实施例20-23以及对比例1-4的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比

	实施例20	实施例21	实施例22	实施例23	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
									拉伸强度/MPa	1.9	2	1.9	2.2	1.41	1.65	1.53	1.69
灭菌率/％	87	96	50.56	50.56	45	99	50.49	50.52
									粉化/级	1.26	1.28	0.9	0.85	1.22	1.38	1.15	1.31

与对比例1相比，实施例20-21添加了聚硅氧烷季铵盐，聚硅氧烷季铵盐增加了柔性软瓷的拉伸强度，同时提高了柔性软瓷表面的灭菌率；

实施例2以及实施例20-21显示在聚硅氧烷季铵盐质量为5-10Kg的范围内，聚硅氧烷季铵盐添加量越多，柔性软瓷的拉伸强度和灭菌率越大；

与实施例21相比，对比例2显示聚硅氧烷季铵盐添加量超过10Kg，柔性软瓷的拉伸强度变小，但是杀菌率仍然增大。

与对比例3相比，实施例22-23添加了氯化铵，氯化铵使得高分子乳液中的矿砂等颗粒物快速悬浮分散，进一步增加了乳液的流平性，提高了柔性软瓷的拉伸强度；

实施例2和实施例22-23显示在氯化铵质量为5-10Kg的范围内，氯化铵添加量越多，柔性软瓷的拉伸强度越大；

与实施例23相比，对比例4中显示氯化铵添加量超过10Kg，柔性软瓷的拉伸强度变小。

实施例22-26

一种柔性软瓷及其制备方法，基于实施例2的基础上，区别之处在于原料配比不同，具体原料配比入表7所示。

表7实施例24-28的原料配比

实施例24-28的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比如表8所示：

表8实施例24-28的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比

与实施例2相比，本申请实施例24-26添加了铅盐，提高了柔性软瓷的强度，降低了柔性软瓷的粉化程度；

与实施例2相比，实施例25中添加了四盐基硫酸铅，柔性软瓷的拉伸强度较大，粉化程度较低；

与实施例2相比，实施例24中添加了三盐基硫酸铅，柔性软瓷的拉伸强度次之，粉化程度中等；

与实施例2相比，实施例26中添加了二盐基亚磷酸铅，柔性软瓷的拉伸强度较低，粉化程度较高。

与实施例24相比，本申请实施例27-28增加了铅盐的质量，柔性软瓷的拉伸强度增大，粉化程度减小。

实施例29-35

一种柔性软瓷及其制备方法，基于实施例2的基础上，区别之处在于原料配比不同，具体原料配比入表9所示。

表9实施例29-35的原料配比

实施例29-35的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比如表10所示：

表10实施例29-35的拉伸强度、灭菌率和粉化程度对比

与实施例2相比，实施例29-30增加了改性土的质量，改性土越多，柔性软瓷的拉伸强度越大。

与实施例2相比，实施例31-32增加了天然矿砂的质量，天然矿砂越多，柔性软瓷的拉伸强度越大。

与实施例2相比，实施例33增加了天然矿砂的目数，矿砂越细，柔性软瓷的拉伸强度越大。

与实施例2相比，实施例34-35增加了色粉质量，色粉质量对柔性软瓷的拉伸强度、灭菌率和粉化程度影响不大。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种柔性软瓷,其特征在于：包括10-15份水，0.05-0.1份纤维素醚，0.3-0.5份消泡剂，8-12份高分子乳液，5-10份膨润土，0.5-1份聚硅氧烷季铵盐，0.5-1份氯化铵，20-25份改性土，40-50份天然矿砂，1-5份色粉。

2.根据权利要求1所述的一种柔性软瓷，其特征在于：还包括5-7份铅盐。

3.根据权利要求2所述的一种柔性软瓷，其特征在于：所述铅盐为三盐基硫酸铅。

4.根据权利要求1所述的一种柔性软瓷，其特征在于：所述高分子乳液为纯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸酯乳液中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种柔性软瓷，其特征在于：所述消泡剂为聚醚型消泡剂。

6.根据权利要求1所述的一种柔性软瓷，其特征在于：所述天然矿砂的目数为100-200目。

7.一种权利要求1-6任一项所述的柔性软瓷的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1:向10-15份水中加入0.05-0.1份的纤维素醚，再加入0.3-0.5份的消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；

S2:向混合物A中依次加入8-12份高分子乳液，5-10份膨润土，0.5-1份聚硅氧烷季铵盐，0.5-1份氯化铵，20-25份改性土，40-50份天然矿砂，1-5份色粉，搅拌均匀，得到混合物B；

S3：将混合物B倒入水平放置的模具中，待混合物B自然流平后，在60-90℃的温度下，烘烤3-8h，脱模后得到成品柔性软瓷。

8.根据权利要求7所述的一种柔性软瓷的制备方法，其特征在于：所述模具深度为1-5mm。