一種利用不飽和聚酯漆廢料制作人造石的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用不飽和聚酯漆廢料制作人造石 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人造石作為新型人造建筑材料，具有高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、防腐抗老化、無(wú)輻 射、易加工、比擬天然質(zhì)感等優(yōu)點(diǎn)，在建筑以及裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在天然石材等 不可再生資源不斷被破壞性開(kāi)采的今天，用人造石來(lái)代替天然石材，是世界石材裝飾市場(chǎng) 的必然趨勢(shì)。
[0003] 在家具、汽車(chē)等領(lǐng)域的油漆噴涂過(guò)程中，大多采用空氣噴槍進(jìn)行噴漆作業(yè)，所噴油 漆中接近40 %的油漆因噴涂效率的問(wèn)題，沒(méi)有成功固化在噴涂件表面，而成為油漆廢渣，這 些油漆廢渣都是熱固性聚合物，很難降解，也很難進(jìn)行再加工。
[0004] 現(xiàn)在一般只能采用焚燒或填埋的方式處理上述的油漆廢渣，通常進(jìn)行焚燒或填埋 處理的成本較高，在中國(guó)東部發(fā)達(dá)地區(qū)，上述油漆廢渣的處理費(fèi)用高達(dá)2000~3000元/ 噸，不僅成為社會(huì)的負(fù)擔(dān)，存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也造成大量的資源浪費(fèi)。
[0005] 對(duì)油漆廢渣進(jìn)行回收利用，在倡導(dǎo)環(huán)保的今天，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在保證質(zhì)量 的前提下，采用接近零成本甚至負(fù)成本的油漆廢渣代替油漆中的部分甚至絕大部分原料， 會(huì)使產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比大為提高，不僅能夠解決處理油漆廢渣給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)壓力，同時(shí)能 夠使油漆相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)制作出更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
[0006] 在所述的油漆廢渣中，不飽和聚酯漆占了很大部分，因此，對(duì)該部分漆的回收利用 顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種利用不飽和聚酯漆廢料制作人造石的方法，以不飽和聚酯漆廢 料作為人造石的主要組分，得到的人造石性能優(yōu)良。
[0008] -種利用不飽和聚酯漆廢料制作人造石的方法，包括以下步驟：將人造石的底層、 增韌層和面層的原料分別混合均勻，依次澆筑、成型、固化，得到所述的人造石；所述人造石 的底層和面層的原料重量份組成為：
[0009]
[0012] 油漆廢渣是很難處理的熱固性高分子聚合物廢料，其中不飽和聚酯漆廢料占很大 部分，本發(fā)明利用不飽和聚酯漆廢料作為人造石的主要組分，一方面實(shí)現(xiàn)不飽和聚酯漆廢 料的回收利用，另一方面能夠提高人造石的性能。
[0013] 本發(fā)明提供的人造石由三層結(jié)構(gòu)組成，依次為底層、增韌層和面層，其中底層和面 層的原料重量份組成相同。本發(fā)明提供的人造石為三層一體結(jié)構(gòu)，顯著提高了固化后人造 石的韌性和強(qiáng)度。
[0014] 現(xiàn)有技術(shù)中的不飽和聚酯漆廢料磨碎后，所得的粉料直接用于本發(fā)明提供的人造 石中，不能獲得性能良好的人造石，需要對(duì)不飽和聚酯漆廢料進(jìn)行改性后使用，優(yōu)選地，所 述不飽和聚酯漆廢料粉的制備方法如下：
[0015] 將不飽和聚酯漆廢料粉碎后，除去揮發(fā)性物質(zhì)，然后依次加入偶聯(lián)劑B和催化劑B 進(jìn)出改性，得到所述的不飽和聚酯漆廢料粉。
[0016] 本發(fā)明對(duì)不飽和聚酯漆廢料進(jìn)行粉碎，并進(jìn)一步利用偶聯(lián)劑B和催化劑B進(jìn)行改 性加工，使人造石在加熱固化時(shí)，在催化劑B的作用下，已經(jīng)固化的不飽和聚酯漆廢料中的 酯鍵能夠打開(kāi)，并與不飽和聚酯樹(shù)脂和/或固化劑發(fā)生交聯(lián)，形成質(zhì)地堅(jiān)硬的人造石。
[0017] 所述不飽和聚酯漆廢料粉應(yīng)具有合適的粒徑，以保證不飽和聚酯漆廢料粉能夠充 分地與人造石中的其余組分混合均勻，同時(shí)確保在人造石固化的過(guò)程中，不飽和聚酯漆廢 料粉中已經(jīng)固化的酯鍵打開(kāi)，與人造石中的其余組分發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。
[0018] 作為優(yōu)選，所述不飽和聚酯漆廢料粉的粒徑為80~1250目。進(jìn)一步優(yōu)選，所述不 飽和聚酯漆廢料粉的粒徑為80~500目。再優(yōu)選，所述不飽和聚酯漆廢料粉的粒徑為80~ 300 目。
[0019] 所述的催化劑A和催化劑B可以相同，也可以不同，催化劑A和催化劑B的作用都 在于將已經(jīng)固化的不飽和聚酯漆中的酯鍵打開(kāi)，使其能夠與人造石中的其余組分發(fā)生化學(xué) 交聯(lián)反應(yīng)，優(yōu)選地，所述催化劑A為1，5, 7-三氮雜二環(huán)[4. 4. 0]癸-5-烯（TBD)、辛酸亞錫 (Sn(Oct)2)、三苯基膦（PPh3)、乙酰丙酮鋅（Zinc(II)Acetylacetonate)中的至少一種；催 化劑B為1，5, 7-三氮雜二環(huán)[4. 4.0]癸-5-烯、辛酸亞錫、三苯基膦、乙酰丙酮鋅中的至少 一種。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述催化劑A為1，5, 7-三氮雜二環(huán)[4. 4. 0]癸-5-烯或乙酰丙酮鋅。 催化劑B為1，5, 7-三氮雜二環(huán)[4. 4. 0]癸-5-烯或乙酰丙酮鋅。
[0021] 偶聯(lián)劑A和偶聯(lián)劑B用于改善樹(shù)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A和偶聯(lián)劑B可以相同，也可以不同，本發(fā)明中優(yōu)選采用硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選地，所述偶 聯(lián)劑A為y_(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷或Y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅 烷。所述偶聯(lián)劑B為y_(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷或Y-(甲基丙烯酰氧）丙基 三甲氧基硅烷。
[0022] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑A為y-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷。所述偶聯(lián) 劑B為y-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷。
[0023] 所述偶聯(lián)劑B與不飽和聚酯漆廢料的質(zhì)量比為0. 5~1. 5:100。進(jìn)一步優(yōu)選，所述 偶聯(lián)劑B與不飽和聚酯漆廢料的質(zhì)量比為I. 0~1. 5:100。
[0024] 優(yōu)選地，所述催化劑B與不飽和聚酯漆廢料的質(zhì)量比為0. 5~1. 5:100。進(jìn)一步優(yōu) 選，所述催化劑B與不飽和聚酯漆廢料的質(zhì)量比為I. 0~1. 5:100。
[0025] 進(jìn)行不飽和聚酯漆廢料粉制備時(shí)的具體操作操作如下：
[0026] 將固體不飽和聚酯漆廢料依次進(jìn)行粉碎和磨碎，得到符合粒徑要求的窄粒徑分布 粉料，然后攪拌升溫至90~110°C，并在該溫度保持30~40min，將不飽和聚酯漆廢料中的 揮發(fā)性物質(zhì)除去。
[0027] 除去揮發(fā)性物質(zhì)后，加入偶聯(lián)劑活化5~lOmin，活化后加入催化劑，高速攪拌3~ 5min后出料，得到不飽和聚酯漆廢料粉。
[0028] 本發(fā)明中所述的石英砂用于制作人造石的面層以及底層，使人造石的外表面更接 近于真實(shí)的石材，優(yōu)選地，所述石英砂的粒度為20~120目。
[0029] 所述的增強(qiáng)纖維用于提高人造石的韌性以及強(qiáng)度，需要與人造石的其余組分具有 良好的相容性，能夠均勻分散在人造石的增韌層中，優(yōu)選地，所述增強(qiáng)纖維為聚酯纖維、玻 璃纖維中的至少一種。所述增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度為1~6mm，增強(qiáng)纖維的單絲直徑為1~20 y m。 進(jìn)一步優(yōu)選，所述增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度為4~5mm，增強(qiáng)纖維的單絲直徑為5~10 y m。
[0030] 所述的受阻胺類(lèi)助劑為雙抗助劑，可以同時(shí)起到阻燃劑和抗紫外線穩(wěn)定劑的作 用，例如，采用Flamestab?NOR116。
[0031]所述的不飽和聚酯樹(shù)脂采用苯乙烯作為稀釋劑（即原料重量份組成中所述的不 飽和聚酯樹(shù)脂的重量已經(jīng)包括了稀釋劑的重量），不飽和聚酯樹(shù)脂中稀釋劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20~40%。優(yōu)選地，不飽和聚酯樹(shù)脂中稀釋劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~35%。進(jìn)一步優(yōu)選，不飽 和聚酯樹(shù)脂中稀釋劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。
[0032]所述的阻燃劑為活性氫氧化鋁或氫氧化鎂。優(yōu)選為氫氧化鎂，為了保證氫氧化鎂 的活性，選擇具有納米粒徑的超細(xì)氫氧化鎂。
[0033]所述的固化劑為過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過(guò)氧化苯甲酰叔丁酯、過(guò)氧化環(huán)己 酮、過(guò)氧化甲乙酮。優(yōu)選地，所述的固化劑為過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯或過(guò)氧化環(huán)己酮。 所述固化劑的用量除了滿足原料的重量份配比，還應(yīng)同時(shí)滿足：固化劑與不飽和聚酯樹(shù)脂 的質(zhì)量比為〇. 5~1. 5 :100。
[0034]所述的促進(jìn)劑為二甲基苯胺或環(huán)烷酸鈷。優(yōu)選地，所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷。所 述促進(jìn)劑的用量除了滿足原料的重量份配比，還應(yīng)同時(shí)滿足：促進(jìn)劑與不飽和聚酯樹(shù)脂的 質(zhì)量比為0. 3~0. 8 :100。
[0035]作為優(yōu)選，所述人造石的底層和面層的原料重量份組成為：
[0036]
[0037]所述人造石的增韌層的原料重量份組成為：
[0038]
[0043] 制作本發(fā)明提供的人造石的具體操作方法如下：
[0044] (1)將人造石的底層原料中除不飽和聚酯樹(shù)脂外的其余組分混合均勻，然后加入 不飽和聚酯樹(shù)脂進(jìn)行攪拌分散，攪拌時(shí)間為5~30min，得到底層料液；
[0045] 將人造石的增韌層原料中除不飽和聚酯樹(shù)脂外的其余組分混合均勻，然后加入不 飽和聚酯樹(shù)脂進(jìn)行攪拌分散，攪拌時(shí)間為5~30min，得到增韌層料液；
[0046] 將人造石的面層原料中除不飽和聚酯樹(shù)脂和增強(qiáng)纖維外的其余組分混合均勻，然 后依次加入不飽和聚酯樹(shù)脂和增強(qiáng)纖維進(jìn)行攪拌分散，攪拌時(shí)間為5~30min，得到面層料 液；
[0047] (2)依次將底層料液、增韌層料液、面層料液平鋪在模板上，然后送入真空振動(dòng)成 型壓機(jī)中，震蕩排氣后加壓成型；
[0048] (3)將成型后的板材送入微波熱風(fēng)加熱低溫干燥房中加熱固化，脫模后冷卻2~3 天，得到本發(fā)明所述的人造石。
[0049] 本發(fā)明利用家具、汽車(chē)等行業(yè)油漆噴涂過(guò)程中產(chǎn)生的不飽和聚酯漆廢料作為人造 石的主要組分（占人造石重量的45%以上），并配合使用