[发明专利]岩石改色方法和染料

说明书

本发明为对岩石进行改色的方法及所用染料。本发明所称的岩石改色方法也可叫做岩石拼色方法，或者岩石染色方法，表示通过本技术将原灰白色岩石，或浅灰色岩石，或深灰色岩石，或其他间色岩石变为另外颜色。

WPI登载了BR8803006的摘要，公开了岩石染色的技术过程如下：a)将岩石切割、成形、抛光；b)缓缓加热干燥，温度达80～220℃；c)浸渍入有染色剂及机械循环的染色容器内进行染色；d)清洗、干燥。此项技术方案的实质是，将岩石的表面染上颜色，而岩石内部仍为原来颜色。

具有坚固、耐磨、抗腐蚀性质的花岗岩、辉长岩、闪长岩、大理石之类的岩石常用作建筑材料，墙体或地板的面饰材料，以及雕刻各种物品的材料，其中具有人们非常喜爱天然色彩的上述岩石资源数量极少，大量存在的却不具有人们喜爱的颜色。以上原因不仅造成建筑、面饰材料及雕刻工艺材料中非人们喜爱颜色石材与人们广泛喜爱品种之间的悬殊差价，也严重影响了对非人们喜爱颜色岩石的广泛利用。

本发明的目的在于，运用岩石改色技术使非人们喜爱颜色岩石具有人们喜爱的颜色，借以提高其产品价值及更广泛地利用资源。

本发明的方法包括切割岩石、将石材所需部位抛光、浸染、将石材放入容器内，注入浸染剂，在一定温度范围内，保持一定时间、清洗及干燥步骤，可将该方法分为备料步骤1(图1)，改色步骤2和精加工步骤3，步骤间进行方向10，其特征在于：A．在备料步骤1中，将欲改色岩石切割成板料或者雕刻成形；B．改色步骤2分为酸处理步骤4(图2)，将欲改色的石材放入容器内，注入酸处理剂，酸处理剂为浓度2～25％的氟氢酸溶液，处理10～60分钟；清洗步骤5，将经酸处理后的石材用水清洗，去掉剩余的酸处理剂；浸染步骤6，将经酸处理、清洗过的石材放入容器内，注入浸染剂，在常温～90℃、压力为0.5～1MPa下保持10～30小时，浸染剂为在500℃下可进行分解转化，生成在自然条件下性能稳定并具有颜色的氧化物的盐类饱和溶液；分解转化步骤7，把浸染后的石材放入分解转化炉中，加热到100～450℃，保持30分钟～4小时；和冷却步骤8，将经分解转化过的石材冷却到可进入以后步骤或下道步骤的程度；各步骤间进行方向10；C．精加工步骤3，对冷却了的石材的所需部位进行磨光并切割成所需尺寸。上述改色步骤中的五个步骤可按顺序分别进行一次；或者在按顺序进行到冷却步骤后，再将浸染步骤、分解转化步骤及冷却步骤按顺序重复一至几次；或者将浸染步骤与酸处理步骤合并为一个步骤进行，然后再进行清洗步骤、分解转化步骤及冷却步骤。浸染剂是用染料配制的，在500℃及500℃以下分解成具有颜色，且性能稳定的氧化物的盐类饱和液。常用的染料有硫酸亚铁、硝酸汞、高锰酸钾、硝酸铅、硫酸高铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬、乙酸铬、硝酸铁、重铬酸铁、硝酸铜。这些染料既可单独使用，也可混合使用，还可分别用于同一石材，进行拼色。只要在改色步骤前，在图案空白背景处涂敷耐酸涂料，可染出图案。可用作耐酸涂料的物质有：沥青、喷塑、环氧树脂、防酸油漆、防酸油墨，以及上述任意两种物质或两种以上物质的混合物。

本发明具有如下优点：岩石改色所产生的呈色物质为有色氧化物，在自然条件下具有相当好的稳定性，能长期经受紫外线照射、温度变化、雨水浸泡、机械摩擦而保持颜色不变；改色比较均匀，并深入岩石内部，可与天然石材媲美；设备无特殊要求，建厂投资少；工艺步骤简单，容易掌握；所用源材料来源广、价格低廉；无废液排放，不须大量的防污染投资；产品加工费用低。

图1为岩石改色工艺步骤图。图2为岩石改色步骤过程图，按步骤顺序各步骤分别进行一次。图3为岩石改色步骤过程图，按步骤顺序进行到冷却步骤后，再按顺序重复浸染步骤、分解转化步骤和冷却步骤一至数次。图4为岩石改色步骤过程图，将酸处理步骤及浸染步骤合并为一个步骤进行，然后进行清洗步骤、分解转化步骤及冷却步骤。

实施例1：将浅灰色或灰白色花岗岩切成的板材放入容器内，加入浓度为20％的氟氢酸溶液，在常温下，进行酸处理步骤4(图2)半小时。然后按步骤进行方向10，进行清洗步骤5。再进行浸染步骤6，投入饱和的硫酸亚铁溶液内，在温度为60℃、压力为0.5MPa下浸染12小时，再进行分解转化步骤7，放入分解转化炉内，在温度为400℃下分解转化2小时。进行冷却步骤8后，将所需部位磨光，并切割为所需尺寸大小，即为红色花岗岩(墙体、地面)面饰板材。