CN108706896B - 一种地砖用彩色砂 - Google Patents

Abstract

本发明属于彩色砂生产技术领域，具体公开了一种地砖用彩色砂，包括如下质量组分的原料：骨料90‑100份、树脂0.5‑10份、抗氧化剂0.05‑1份、颜料0.05‑1份和抗紫外线剂0.05‑1份；所述骨料为不同粒度的石英砂。该彩色砂粒度集中，颜色均匀且稳定，该彩色砂在室外紫外线的照射下性能稳定，耐候性强。

Description

一种地砖用彩色砂

技术领域

本发明涉及彩色砂生产技术领域，具体涉及一种地砖用彩色砂。

背景技术

透水砖最早起于荷兰，为了阻止地面下沉，他们研制出一种小型实心地面砖用以铺设街道，在砖与砖之间预留2mm左右的缝隙使水分下渗到土壤中。后来，他们将其推广并成为荷兰砖。透水砖是为解决城市地表硬化，营造高质量的自然生活环境，维护城市生态平衡而隆重诞生的世纪环保建材新产品。本产品具有保持地面的透水性、保湿性，防滑、高强度、抗寒、耐风化、降噪、吸音等特点。现有的城市透水砖制作工艺主要有两大类，即烧制产品和非烧制产品。烧制产品主要为烧结的陶质品，烧结温度高，并要求在一定压力下长时间烧结。非烧制产品主要包括两层结构的硅砂透水砖、单层结构透水水泥砖、胶粘石子砖，其中后两种已基本淘汰。两层结构的硅砂透水砖的上层是砂子在粘接剂的作用下粘合而成，下层是水泥混泥土。由于室外环境因素复杂，水泥混泥土显碱性，很多地区的雨水又是显酸性，室外又长期受太阳光及紫外线的照射，一般的硅砂透水砖稳定性差，衰老厉害，两三年后就出现明显的褪色，强度变小等缺点。

发明内容

本发明的目的在提供一种地砖用彩色砂，该彩色砂粒度集中，透水性好，颜色均匀且稳定，该彩色砂在室外紫外线的照射下性能稳定，耐候性强。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种地砖用彩色砂，包括如下质量组分的原料：骨料90-100份、树脂0.5-10份、抗氧化剂0.05-1份、颜料0.05-1份和抗紫外线剂0.05-1份；所述骨料为不同粒度的骨料。

采用本基础方案的有益效果如下：1.本方案中是在骨料表面外层覆膜树脂，同时将染料及其他的添加剂均匀覆膜在砂的表面，选用不同粒度的骨料制备的彩色砂制备的透水砖透水性好，强度大，色泽均匀，稳定性好。2.本方案中添加抗紫外线吸收剂和抗氧化剂，有助于减缓室外因紫外线带来的衰老，延长了使用寿命。3.本方案根据需要不同可以添加不同颜色的染料，也可以根据需求自己调色，适用范围更广。

进一步，所述骨料为石英砂、刚玉砂、大理石质颗粒砂、水泥质破碎颗粒砂的一种或其混合物。用上述骨料均可以制作彩色砂，故本方案的适用性更广，且上述骨料具有圆球度好，色泽均匀等特点，压成砖后孔隙率大，透水快。

进一步，所述骨料为20/40目骨料；其中16目筛上骨料的质量占比≤0.1％；30目筛上骨料、35目筛上骨料和40目筛上骨料的质量之和占比≥90％，50目筛上骨料质量占比≤1％，其余为20目筛上骨料和小于50目骨料。经发明人多次试验发现，采用本方案中的粒度分布的骨料制得的彩色砂透水性更好，透水更快。

进一步，所述骨料为30/50目骨料；其中20目筛上骨料的质量占比≤0.1％；40目筛上骨料、45目筛上骨料和50目筛上骨料的质量之和占比≥90％，70目筛上骨料质量占比≤1％，其余为30目筛上骨料和小于70目的骨料。经发明人多次试验发现，采用本方案中的粒度分布的骨料制得的彩色砂透水性更好，透水更快。

进一步，所述骨料为40/70目骨料；其中30目筛上骨料的质量占比≤0.1％；45目筛上骨料、50目筛上骨料和70目筛上骨料的质量占比≥90％，100目筛上骨料质量占比≤1％，其余为40目筛上骨料和小于100目的骨料。经发明人多次试验发现，采用本方案中的粒度分布的骨料制得的彩色砂透水性更好，透水更快。

进一步，所述外层覆膜树脂为环氧及其改性树脂、酚醛及其改性树脂、醇酸及其改性树脂、聚氨酯及其改性树脂中的一种或任意组分的混合物。采用本方案制备彩色砂时，其外层覆膜树脂可以采用上述树脂中的任一种，使用范围更广，操作简便。

进一步，所述外层覆膜树脂为环氧及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为伯/仲/叔/季胺类、酰胺类或酸酐类固化剂。采用上述固化剂固化环氧及其改性树脂，具有强度大，稳定性好的特点。

进一步，所述外层覆膜树脂为酚醛及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为乌洛托品及有机叔/季胺类化合物、能参与固化或接枝共聚并提供羟甲基、亚甲基团类化合物。发明人经多次试验发现，采用上述树脂和固化剂制作的彩色砂透水性更好，强度更大且稳定性更好。

进一步，所述外层覆膜树脂为聚氨酯及其改性树脂，其中聚氨酯及其改性树脂为双组份反应树脂，其中双组份中的A组分为聚醚多元醇类，或多元醇，高级有机酸、高级不饱和有机酸、石油醚及其改性高级石油醚类、石蜡类及其卤素改性石蜡类，聚醚类多元改性树脂，有机油，有机脂，脂肪酸或其组合；双组份中的B组分为具有异氰酸酯基团的和/或以此为基础的，或改性的或复配的异氰酸酯类树脂；包含有MDI，HDI,TDI,IPDI单一的或者其中任意组分的组合但不局限于这些含有NCO基团的组分；树脂A组分和B组分之间的质量比为：100：10-100。发明人经多次试验发现，采用该配比组分制成的彩色砂透水性更好，强度更大且稳定性更好。

进一步，所述外层覆膜树脂为醇酸及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为MDI。发明人经多次试验发现，采用上述树脂和固化剂制作的彩色砂透水性更好，强度更大且稳定性更好。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例1

一种地砖用彩色砂的制备工艺，其具体步骤如下，

(1)原料准备：准备40/70目石英砂2Kg、外层覆膜树脂(具体的为液体环氧树脂)40g、颜料2g、紫外线吸收剂0.2g、抗氧化剂0.4g、铝银浆2g、外层树脂覆膜固化剂(具体的为胺类固化剂)6g、内层覆膜树脂(具体的为环氧树脂或聚氨酯树脂)20g和内层树脂覆膜固化剂(具体的为胺类固化剂或乌洛托品)3g；其中石英砂为20/40目石英砂，其中16目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；30目筛上石英砂、35目筛上石英砂和40目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，50目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为20目筛上石英砂和小于50目的石英砂；

(2)改色处理：将步骤(1)中的石英倒入到混砂锅中加热到230℃，然后加入内层覆膜树脂(环氧树脂)和铝银浆，开始计时；

(3)加入固化剂；15s时向混砂锅中加入内层树脂覆膜固化剂(T31环氧树脂固化剂)；

(4)混料：在50s时向混砂锅中加入外层覆膜树脂(液体环氧树脂)、抗氧化剂、颜料和紫外线吸收剂；

(5)加入固化剂：在65s时向混砂锅中加其中外层覆膜树脂固化剂(T31环氧树脂固化剂)；

(6)成型：在150s时出锅成型。

本实施例中所述40/70目石英砂是指粒度在40-70目间的石英砂，其他实施例与此表示相同含义。而30目筛上石英砂是指在对石英砂进行筛选过程中，留在30目筛上的石英砂，其他实施例所指与此相同。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：石英砂为30/50目石英砂；其中20目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；40目筛上石英砂、45目筛上石英砂和50目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，70目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为30目筛上石英砂和小于70目的石英砂。

实施例3

本实施与实施例1的区别在于，所述石英砂为40/70目石英砂；其中30目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；45目筛上石英砂、50目筛上石英砂和70目筛上石英砂的质量占比≥90％，100目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为40目筛上石英砂和小于100目的石英砂。

实施例4

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为酚醛树脂，覆膜固化剂为乌洛托品，石英砂为20/40目石英砂，其中16目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；30目筛上石英砂、35目筛上石英砂和40目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，50目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为20目筛上石英砂和小于50目的石英砂。

实施例5

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为酚醛树脂，覆膜固化剂为乌洛托品，石英砂为30/50目石英砂；其中20目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；40目筛上石英砂、45目筛上石英砂和50目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，70目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为30目筛上石英砂和小于70目的石英砂。

实施例6

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为酚醛树脂，覆膜固化剂为乌洛托品，石英砂为40/70目石英砂；其中30目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；45目筛上石英砂、50目筛上石英砂和70目筛上石英砂的质量占比≥90％，100目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为40目筛上石英砂和小于100目的石英砂。

实施例7

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为聚氨酯树脂为双组份反应树脂，其中双组份中的A组分为聚醚多元醇类，或多元醇，聚醚类多元改性树脂，有机油，有机脂，脂肪酸或其组合；双组份中的B组分为异氰酸酯基团的为基础的，或改性的或复配的异氰酸酯类树脂；包含有MDI，HDI,TDI,IPDI单一的或者其中任意组分的组合；树脂A组分和B组分之间的质量比为：100：10-100，石英砂为20/40目石英砂，其中16目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；30目筛上石英砂、35目筛上石英砂和40目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，50目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为20目筛上石英砂和小于50目的石英砂。

实施例8

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为聚氨酯树脂为双组份反应树脂，其中双组份中的A组分为聚醚多元醇类，或多元醇，聚醚类多元改性树脂，有机油，有机脂，脂肪酸或其组合；双组份中的B组分为异氰酸酯基团的为基础的，或改性的或复配的异氰酸酯类树脂；包含有MDI，HDI,TDI,IPDI单一的或者其中任意组分的组合；树脂A组分和B组分之间的质量比为：100：10-100，石英砂为30/50目石英砂；其中20目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；40目筛上石英砂、45目筛上石英砂和50目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，70目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为30目筛上石英砂和小于70目的石英砂。

实施例9

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为聚氨酯树脂为双组份反应树脂，其中双组份中的A组分为聚醚多元醇类，或多元醇，聚醚类多元改性树脂，有机油，有机脂，脂肪酸或其组合；双组份中的B组分为异氰酸酯基团的为基础的，或改性的或复配的异氰酸酯类树脂；包含有MDI，HDI,TDI,IPDI单一的或者其中任意组分的组合；树脂A组分和B组分之间的质量比为：100：30-80，石英砂为40/70目石英砂；其中30目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；45目筛上石英砂、50目筛上石英砂和70目筛上石英砂的质量占比≥90％，100目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为40目筛上石英砂和小于100目的石英砂。

实施例10

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为醇酸及其改性树脂(具体的为羟基丙烯酸树脂)，外层树脂覆膜固化剂为MDI，石英砂为20/40目石英砂，其中16目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；30目筛上石英砂、35目筛上石英砂和40目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，50目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为20目筛上石英砂和小于50目的石英砂。

实施例11

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为醇酸及其改性树脂(具体的为羟基丙烯酸树脂)，外层树脂覆膜固化剂为MDI，石英砂为30/50目石英砂；其中20目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；40目筛上石英砂、45目筛上石英砂和50目筛上石英砂的质量之和占比≥90％，70目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为30目筛上石英砂和小于70目的石英砂。

实施例12

本实施与实施例1的区别在于，外层覆膜树脂为醇酸及其改性树脂(具体的为羟基丙烯酸树脂)，外层树脂覆膜固化剂为MDI，石英砂为40/70目石英砂；其中30目筛上石英砂的质量占比≤0.1％；45目筛上石英砂、50目筛上石英砂和70目筛上石英砂的质量占比≥90％，100目筛上石英砂质量占比≤1％，其余为40目筛上石英砂和小于100目的石英砂。

采用上述实施例制备的彩色砂与现有的彩色砂性能进行比较，其结果如下表所示：

因骨料石英砂所含硅含量不同，或者石英砂含有其他颜色的砂头子，所以天然石英砂都存在颜色不纯，或者偏黄的特性。这种特性会使得覆膜过后的彩色沙颜色不纯正有杂色。而通过上述表格可以看出，本申请中用铝银浆和树脂先在内层对石英砂进行包裹这样出来的砂就颜色单一，色泽均匀。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种地砖用彩色砂，其特征在于，包括如下质量组分的原料：骨料90-100份、树脂0.5-10份、抗氧化剂0.05-1份、颜料0.05-1份和抗紫外线剂0.05-1份；所述骨料为不同粒度的骨料；所述树脂由外层覆膜树脂和内层覆膜树脂构成；还包括外层树脂覆膜固化剂、内层树脂覆膜固化剂和铝银浆。

2.根据权利要求1所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述骨料为石英砂、刚玉砂、大理石质颗粒砂、水泥质破碎颗粒砂的一种或其混合物。

3.根据权利要求2所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述外层覆膜树脂为环氧及其改性树脂、酚醛及其改性树脂、醇酸及其改性树脂、聚氨酯及其改性树脂中的一种或任意组分的混合物。

4.根据权利要求2所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述外层覆膜树脂为环氧及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为伯/仲/叔/季胺类、酰胺类或酸酐类固化剂。

5.根据权利要求 2所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述外层覆膜树脂为酚醛及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为乌洛托品及有机叔/季胺类化合物、能参与固化或接枝共聚并提供羟甲基、亚甲基团类化合物。

6.根据权利要求2所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述外层覆膜树脂为聚氨酯及其改性树脂，其中聚氨酯及其改性树脂为双组份反应树脂，其中双组份中的A组分为聚醚多元醇类，或多元醇，高级有机酸、高级不饱和有机酸、石油醚及其改性高级石油醚类、石蜡类及其卤素改性石蜡类，聚醚类多元改性树脂，有机油，有机脂，脂肪酸或其组合；双组份中的B组分为具有异氰酸酯基团的和/或以此为基础的，或改性的或复配的异氰酸酯类树脂；包含有MDI，HDI,TDI,IPDI单一的或者其中任意组分的组合但不局限于这些含有NCO基团的组分；树脂A组分和B组分之间的质量比为：100：10-100。

7.根据权利要求2所述的一种地砖用彩色砂，其特征在于，所述外层覆膜树脂为醇酸及其改性树脂，外层树脂覆膜固化剂为MDI。