摘要：本文概述了聚酯型人造大理石的主要生產(chǎn)工藝，并通過分析其性能特征，探討了于聚酯型人造大理石養(yǎng)護(hù)劑的研發(fā)思路及應(yīng)用前景。
 
　　一、前言
　　聚酯型人造大理石，又稱人造崗石，它是采用天然大理石料為主要原料，用質(zhì)量百分比為約5%的不飽和聚酯樹脂為粘合劑，經(jīng)真空常溫高壓振動(dòng)澆鑄而成。經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，目前聚酯型人造大理石制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)比以前都有顯著提高，成為近年來比較流行的新型建筑裝飾材料，深受大眾歡迎。天然石材雖然美觀*，但是天然石材儲(chǔ)量有限、開采困難、加工難度大，碰撞后容易碎裂，污染后污物不易清除，更嚴(yán)重的是某些天然石材含有過量的放射性物質(zhì)，嚴(yán)重危害人們的身體健康[1]。聚酯型人造大理石與天然石材相比，聚酯型人造大理石外觀光潔晶瑩、色料均勻、造型美觀、耐沖擊性能和耐腐蝕性能好，而且聚酯型人造大理石不含放射性物質(zhì)，不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。近年來，聚酯型人造大理石成為替代天然石材的新型材料，被廣泛用于建筑和家庭裝修領(lǐng)域，用作地板、墻面、天花板、石墻地磚、家具面料、工藝品等。（來源：中國石材養(yǎng)護(hù)網(wǎng)）
聚酯型人造大理石的養(yǎng)護(hù)主要有底面養(yǎng)護(hù)和表面養(yǎng)護(hù)，其養(yǎng)護(hù)效果直接關(guān)系到聚酯型人造大理石的使用壽命和裝飾效果。目前，國內(nèi)外有關(guān)石材養(yǎng)護(hù)劑的研究主要集中在天然石材的養(yǎng)護(hù)處理，而針對(duì)聚酯型人造大理石的特點(diǎn)研發(fā)的養(yǎng)護(hù)劑尚未見報(bào)道，本文主要是通過分析聚酯型人造大理石的性能特點(diǎn)，探討了用于聚酯型人造大理石養(yǎng)護(hù)劑的研發(fā)思路及其市場(chǎng)應(yīng)用前景。
 
　　二、表面養(yǎng)護(hù)劑的研發(fā)思路
　　聚酯型人造大理石的主要原材料為天然大理石粉和極少量的不飽和聚酯樹脂，因此，聚酯型人造大理石的主要性能與天然大理石基本類似，如：它們都易被酸堿腐蝕，莫氏硬度都為3度左右，表面耐磨性、耐刮傷性較差等。對(duì)此，目前市場(chǎng)上已有的部分養(yǎng)護(hù)劑和養(yǎng)護(hù)方式可應(yīng)用于聚酯型人造大理石的養(yǎng)護(hù)處理，并具有一定的效果，如表面水晶護(hù)理、表面防水處理等。
　　聚酯型人造大理石中含有不飽和聚酯樹脂和采用了特定的生產(chǎn)工藝，因此，聚酯型人造大理石又具有其*的性能特點(diǎn)。*，不飽和聚酯樹脂是一種高分子聚合物；根據(jù)相似相溶原理，含有有機(jī)材料的聚酯型人造大理石產(chǎn)品更加容易被有機(jī)類的物質(zhì)污染，如：醬油、咖啡、茶水等；另一方面，聚酯型人造大理石采用了真空高壓振動(dòng)成型，其致密度相當(dāng)高，孔隙率極低，通常其吸水率低于0.3%，因此，普通的表面防污養(yǎng)護(hù)劑很難滲入到聚酯型人造大理石的表層形成一層防護(hù)層，故其防污效果并不理想。針對(duì)聚酯型人造大理石易被有機(jī)有色物質(zhì)污染、吸水率低、致密度高的特點(diǎn)，因此，開發(fā)一種用于聚酯型人造大理石的具有滲透性強(qiáng)、防污性好的表面養(yǎng)護(hù)劑可作為研發(fā)思路之一。
　　聚酯型人造大理石的骨料通常為莫氏硬度為3.5度以下的CaCO3和MgO成份的天然大理石料，不可避免地形成了表面耐磨性、耐刮花性較差的問題；對(duì)此，目前市面上主要采用了類如增硬、上光和水晶護(hù)理等化學(xué)劑進(jìn)行其表層養(yǎng)護(hù)的做法，尤其以水晶護(hù)理。形成水晶護(hù)理的化學(xué)程序是石材內(nèi)CaCO3被化學(xué)混合液中的酸分解，同時(shí)SiF4也和其他礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將石材表面轉(zhuǎn)變并形成一層新的如玻璃般的光亮透明、硬膜化合物表層，因在反應(yīng)中要由熱力才能產(chǎn)生化學(xué)效果，故水晶護(hù)理都使用鋼絲棉，但鋼絲棉與酸混合使石材表面容易發(fā)黑及發(fā)黃，令聚酯型人造大理石受損[2]；同時(shí)，普通水晶處理劑中酸性較強(qiáng)，拋磨時(shí)易燒傷聚酯型人造大理石表面，形成橙皮磨光面。針對(duì)聚酯型人造大理石水晶護(hù)理易出現(xiàn)發(fā)黃和燒傷的現(xiàn)象，因此，開發(fā)一種可采用纖維墊拋磨、酸性低的水晶養(yǎng)護(hù)劑也可作為研發(fā)思路之一。
 
　　三、背面養(yǎng)護(hù)劑的研發(fā)思路
　　目前，為了避免從天然石材的背面返上堿類的物質(zhì)，通常在石材的背面及側(cè)面使用石材密封型養(yǎng)護(hù)劑，因?yàn)槭歉叻肿訕渲牧希试谝欢ǔ潭壬蠒?huì)影響石材與水泥砂漿的粘接，因此，往往要求石材的背面做一定的界面處理。
　　聚酯型人造大理石由于采用了真空高壓振動(dòng)成型技術(shù)，其密實(shí)度高，孔隙率低。對(duì)于大理石骨料的粒徑小于40網(wǎng)目的聚酯型人造大理石，從微觀上看，其與天然石材一樣存在密布的細(xì)小孔洞；但通常天然石材中的孔洞為通孔，有利于水分的吸收和揮發(fā)，并將堿類物質(zhì)載入石材表面，因此易在表面形成“泛堿”和“水斑”等病變，而聚酯型人造大理石中的孔洞大部分為盲孔，不利于底層水分吸收與揮發(fā)。由于目前國內(nèi)的地面施工安裝采用的是濕法水泥砂漿鋪貼，因此勢(shì)必在石材底部集聚較多的堿類物質(zhì)和水分。水泥砂漿中所含的堿和水分的聚集，將促發(fā)一系列的物理化學(xué)變化而引起聚酯型人造大理石松散崩解、膨脹及開裂等現(xiàn)象。其主要物理化學(xué)變化有以下兩種：
　　（1）堿對(duì)不飽和聚酯樹脂的腐蝕與降解作用。不飽和聚酯樹脂是以二元酸與二元醇采用催化劑在190℃左右下進(jìn)行酯化反應(yīng)，產(chǎn)生不飽和的鏈型聚酯大分子。
　　該反應(yīng)屬于可逆的縮聚反應(yīng)，在催化劑的作用下，隨著反應(yīng)體系中生成的小分子水不斷的被抽走，因此反應(yīng)正向進(jìn)行，不斷生成鏈型的聚酯大分子。當(dāng)聚酯型人造大理石處于堿性的水溶液環(huán)境下時(shí)，則反應(yīng)逆向進(jìn)行，聚酯大分子降解和被腐蝕，因此長(zhǎng)時(shí)間的堿液作用下，可引起人造大理石的松散崩解。
　?。?）堿對(duì)聚酯型人造大理石中骨料的腐蝕作用。聚酯型人造大理石的骨料主要成份為天然大理石，其中含有高活性的白云石。由于堿液與高活性的白云石發(fā)生“去白云石化”反應(yīng)，生成水鎂石，其主要反應(yīng)式如下：
式中 R——K或者Na
    　 Mg（OH）2——水鎂石
　　反應(yīng)中生成的Ca（OH）2再與R2CO3反應(yīng)：
　　反應(yīng)生成的ROH再進(jìn)行去白云石化反應(yīng)，直到白云石[CaMg（CO3）2]消耗盡為止。去白云石化反應(yīng)后生成的方解石，方解石和白云石的結(jié)晶形態(tài)并未改變，體積亦未改變，但使被包圍在白云石晶體中的粘土被逐出，粘土遇水后使表面吸水發(fā)生水化，水化粘土的雙電層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹，當(dāng)體積增大到一定程度后，聚酯型人造大理石中孔隙容納不了時(shí)，向孔壁施加的力就造成了板面產(chǎn)生起包或局部的鼓肚現(xiàn)象，甚至板面開裂。針對(duì)聚酯型人造大理石采用水泥砂漿濕貼時(shí)，堿液對(duì)樹脂和骨料的物理化學(xué)破壞作用，開發(fā)一種耐堿性好而又不影響砂漿粘接性能的背面養(yǎng)護(hù)劑可作為研發(fā)思路之一。
　　四、聚酯型人造大理石養(yǎng)護(hù)劑的應(yīng)用前景
　　隨著中國加入WTO，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。特別是2008年奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)和2010年廣州亞運(yùn)會(huì)的申辦成功，世界各國到中國參觀旅游和工作的人數(shù)猛增，國內(nèi)需要建設(shè)的賓館、寫字樓、體育場(chǎng)館等建筑物迅速增加，石材作為一種重要的建筑裝飾材料，其需求量也將快速增長(zhǎng)，這些變化無疑將對(duì)我國的石材工業(yè)提供更多的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)隨著我國進(jìn)一步對(duì)外開放，國外的石材企業(yè)參與國內(nèi)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，這也將對(duì)我國的石材行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。聚酯型人造大理石作為一種新型的建筑裝飾材料，其外觀和性能可以與天然石材相媲美甚至更加*，同時(shí)，由于聚酯型人造大理石具有大面積無色差的優(yōu)勢(shì)，因此，被廣泛應(yīng)用于大型的商場(chǎng)、體育館、飛機(jī)場(chǎng)等工程項(xiàng)目。據(jù)《石材》雜志公布的有關(guān)數(shù)據(jù)，2003年我國建筑裝飾材料所選用聚酯型人造大理石超過300萬m2以上。隨著產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟和完善，其市場(chǎng)容量將更廣闊，據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，國內(nèi)對(duì)聚酯型人造大理石的年需求量為500～800萬m2。隨著人們對(duì)石材養(yǎng)護(hù)意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，為了避免后期石材污染和病變發(fā)生，在施工安裝前均采取了各種養(yǎng)護(hù)方式對(duì)聚酯型人造大理石進(jìn)行處理，因此，根據(jù)目前國內(nèi)聚酯型人造大理石的使用量推測(cè)，聚酯型人造大理石養(yǎng)護(hù)劑的需求量也必將大幅提高。
　　目前，已應(yīng)用于工程中的聚酯型人造大理石總體裝飾效果良好，質(zhì)量穩(wěn)定；但部分工程由于沒有采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê宛B(yǎng)護(hù)措施，已經(jīng)導(dǎo)致出現(xiàn)表面污染、起包、開裂和磨花等現(xiàn)象，因此，現(xiàn)有已應(yīng)用的聚酯型人造大理石也急需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，這也為聚酯型人造大理石養(yǎng)護(hù)劑的應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)前景。

　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 尹秀波.聚酯型人造大理石的研究[J].天津建材,2002（2）:32-34.
　　[2] Ciappelloni Paolo.意大利石材護(hù)理產(chǎn)品的歷史和發(fā)展[J].石材,2007（2）:25-26.

　　注：本文為徐仲寶2007年報(bào)考石材養(yǎng)護(hù)師時(shí)的考試論文，發(fā)表于《上海石材行業(yè)管理和石材工程應(yīng)用論文集》。

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