[发明专利]一种轻质光催化仿石材复合材料及其制备方法

说明书

本公开涉及一种轻质光催化仿石复合材料，仿石复合材料的原料按重量计包括：仿石粉料、硅丙乳液、石粉、相容剂、工艺助剂、水、分散剂；其中，所述仿石粉料包括无机粉体材料，丙烯酸酯单体；所述相容剂包括：丙烯酸酯接枝物，光催化剂。本公开还涉及到一种轻质光催化仿石复合材料的制备方法，将所提到的材料进行混合，之后进行倒模、在预设条件下固化得到仿石复合材料。通过上述方法制备的轻质仿石复合材料，兼备柔性和强度等特点，并且可以降解仿石复合材料表面的环境污染物。

技术领域

本发明属于新型建筑材料领域，尤其涉及一种轻质光催化仿石复合材料及其制备方法。

背景技术

由于仿石材料综合性能优异，不仅具备多种多样的外观观赏性，而且装饰操作简易，因此，越来越受到装饰行业的青睐。

新型的仿石材料充分展现了天然石材的质感，并且具备多样的功能性，例如优异的强度，保温性，阻燃性，耐候性，强附着力，经济效应等。因在新型的仿石复合材料的配方和制备中，往往会引入有机小分子等环境污染物。

因仿石材料在成型后，固含在其中的有机小分子或者其他污染物在固化形态下难以去除，因为常用的解决方案是在仿石材成型前解决这个难题，可以控制小分子或有机物的引入，但是这往往与功能性仿石材的需求相抗衡；也可以通过加入吸附剂或光催化剂等物质，以减少仿石材料中有害污染物质。

其中光催化材料可以降解吸附在其表面的污染物，常用的光催化剂包括二氧化钛、三氧化二铋(Bi₂O₃)、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物或者硫化物半导体。其中二氧化钛因其强氧化能力、稳定的化学性能及其无毒性，是目前最为常用的纳米催化材料。但是，由于二氧化钛的禁带宽度较大，为3.2eV，只能吸收紫外光才能降解环境污染物，而三氧化二铋的禁带宽度较小，为2.6eV，可以在吸收较大范围波长的可见光，因此三氧化二铋可以充分利用太阳能降解环境污染物，尤其是针对甲醛。

同时，为使得仿石材料在装饰领域的广泛应用，需要对仿石复合材料的本身提出更高的综合性能，例如，需要仿石材料是轻质的，以便能够方便装饰操作，且需要仿石材料的力学性能足够强，以便得到使用强度的要求。

因此，在制备轻质仿石复合材料时，多是采用聚合高分子材料为仿石材料的基体材料，同时仿石配方中多引入无机粉体材料以及各种助剂，由于无机粉体材料的表面是亲水性的，聚合物单体由于规整的链结构，多是憎水性的，因此在制备仿石复合材料时原料混合的相容性不佳，导致固化成形后的仿石复合材料的力学性能较差等问题。因此，亟需制备一种轻质的强韧的仿石复合材料，并且在使用的过程中具备一定的自洁功能。

发明内容

本公开的目的之一是制备一种仿石复合材料，该仿石复合材料的制备工艺简单，通过加入对应原料，混合成型即能制备成仿石复合材料。

本公开的另一目的在于制备一种仿石复合材料，其中仿石粉料中选用无机粉体材料，丙烯酸酯单体混合形成仿石粉料，可以制备轻质且具备一定强度的仿石复合材料。

本公开的另一目的还在于制备一种仿石复合材料，通过在该仿石复合材料中使用改性的硅丙乳液，不仅使得仿石材料具有一定的柔性，同时还能防止仿石材料出现返碱现象。

本公开的另一目的还在于制备一种仿石材料，通过在所述该仿石复合材料中加入分散剂，以保证体系中各组分的均一性。

本公开的另一目的还在于制备一种仿石复合材料，通过在该仿石复合材料中通过加入一定的相容剂，能够增强基体材料之间的相容性，使得仿石复合材料的外观良品率高，机械性能优异。

本公开的另一目的在于制备一种仿石复合材料，通过在该仿石复合材料的原料的相容剂中加入了光催化剂，使得该仿石材料能够降解表面的污染物。