CN101072736A - 有裂纹图案的人造大理石及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了制备具有裂纹图案的人造大理石的方法。该方法包括:制备不同粘度的第一聚合组合物和第二聚合组合物;将第一聚合组合物浇注到一个塑模槽中;将第二聚合组合物浇注在第一聚合组合物上;由于第一聚合组合物和第二聚合组合物之间粘度不同,引导第一聚合组合物转移到第二聚合组合物的上部;以及将这两种聚合组合物固化形成一种裂纹图案,其中第一聚合组合物的粘度低于第二聚合组合物的粘度。

Description

有裂纹图案的人造大理石及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种制备人造大理石或固体表面材料的方法。更具体地说,本发明涉及一种用至少两种不同粘度的浆料制造具有裂纹图案的人造大理石的方法。
背景技术
通常,人造大理石已被广泛用作用于厨房上压板、洗碗池、化妆台、  浴缸、柜台桌、墙壁材料、室内物品等的材料。此处所用的“人造大理石”也被称为“固体表面材料”。通常通过将树脂混合物固化来生产丙烯酸类人造大理石,该树脂混合物包含丙烯酸类树脂浆料、无机填料、引发剂、颜料、固化剂和分散剂。为了改善人造大理石的外观,也可将固体颗粒如粉碎的人造大理石碎片添加到树脂的混合物中。此处所用的“碎片”是指通过将固化的人造大理石粉碎而制备的一种颗粒。
为了达到不同目的,已经开发出具有各种图案和设计的人造大理石。然而,传统的人造大理石在提供各种图案方面有一定的局限性,因此不能满足消费者的各种需要。
韩国专利No.414676公开了一种通过使用裂纹油漆(crackpaint)例如硝基纤维油漆来制备具有裂纹图案的人造大理石的方法。但是这种方法需要一种凝胶涂敷步骤和一个热处理步骤,因而生产工艺复杂化并且增加了成本。为了解决这些问题,本发明人开发出通过采用至少两种不同粘度的浆料来制造一种裂纹图案化的人造大理石。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有天然外观的裂纹图案而无需采用裂纹油漆的人造大理石。
本发明的另一个目的是提供一种生产裂纹图案化的人造大理石的简化的方法。
本发明的又一个目的是提供一种裂纹图案化的人造大理石的生产方法,其中裂纹图案易于被控制。
本发明的其他目的和优点从下述公开内容和所附的权利要求书而显而易见。
本发明的一个方面提供一种具有裂纹图案的人造大理石的制备方法。该方法包括:提供第一聚合组合物;在第一聚合组合物之上提供第二聚合组合物;引导至少一部分第一聚合组合物转移到第二聚合组合物的上部;以及固化该第一聚合组合物和第二聚合组合物。在此方法中,第一聚合组合物的粘度低于第二聚合组合物的粘度。
在上述方法中,第二聚合组合物的上部可以包括第二聚合组合物的顶面。第一聚合组合物可以具有范围为约11cm/min至约16cm/min的流度。第二聚合组合物可以具有范围为约10cm/min至约14cm/min的流度。第一聚合组合物与第二聚合组合物之间的流度的差别可以大于约1cm/min。第一聚合组合物与第二聚合组合物之间的流度差别在约1cm/min与约5cm/min之间。
以上方法可以进一步包括将固化的组合物的表面抛光。在该方法中,第一聚合组合物和第二聚合组合物都可以包含丙烯酸类树脂浆料、引发剂和无机填料。第一聚合组合物和第二聚合组合物的流度(流动性)可以通过改变组合物中的无机填料的量来调整。第一聚合组合物和第二聚合组合物的流度可以通过向组合物中加入聚甲基丙烯酸酯来调整。
在该方法中,第一聚合组合物和第二聚合组合物均可以进一步包含大理石碎片。第一聚合组合物和第二聚合组合物均可以包含约100重量份的丙烯酸类树脂浆料,约0.1至10重量份的引发剂,以及约20至250重量份的无机填料。第一聚合组合物和第二聚合组合物都可以进一步包含约0至重量100份的大理石碎片。在该方法中,第二聚合组合物以Z字形的或直线的方式浇注到第一聚合组合物上。
本发明的另一个方面提供一种通过以上所描述的方法制备的具有裂纹图案的人造大理石。
本发明的又一个方面提供一种包含以上所描述的人造大理石的制品。
附图说明
图1(A)是示出实施例1中获得的人造大理石的表面图案的照片。
图1(B)是示出实施例2中获得的人造大理石的表面图案的照片。
具体实施方式
本发明描述了一种在表面具有裂纹图案的人造大理石的制备方法。在一个具体实施方式中,该方法包括:制备不同粘度的第一聚合组合物和第二聚合组合物;将第一聚合组合物浇注到一个塑模槽(molding cell)里;将第二聚合组合物浇注到第一聚合组合物上,利用第一聚合组合物和第二聚合组合物的粘度不同,引导至少一部分第一聚合组合物转移到第二聚合组合物的上部或顶面;以及将两种聚合组合物固化以形成裂纹图案。在此方法中,第一聚合组合物的粘度比第二聚合组合物低。该方法可进一步包括将固化的组合物的表面抛光。
聚合组合物的制备
根据一个具体实施方式,按如下方法制备第一聚合组合物和第二聚合组合物。第一聚合组合物和第二聚合组合物都可以包含丙烯酸类树脂浆料、无机填料、和引发剂。聚合组合物还可以包含大理石碎片及其他添加剂。第一聚合组合物和第二聚合组合物可以包含相同或类似的组分。但是,第一聚合组合物和第二聚合组合物被调整成具有不同的粘度。组合物中的每个组分将在下文详细描述。
丙烯酸类树脂浆料包含至少一种丙烯酸类聚合物。在一个具体实施方式中,丙烯酸类树脂浆料包含一种或多种丙烯酸类单体和可选的一种或多种丙烯酸类聚合物化合物。在另一个具体实施方式中,丙烯酸类树脂可以包含聚丙烯酸酯。
无机填料可以是本领域中已知的任何种类的一种无机填料。无机填料的例子包括,但不限于,碳酸钙、氢氧化铝和氢氧化镁。其中,氢氧化铝为人造大理石提供优异的透明度及优雅的外观。
聚合组合物可能还包括引发剂。引发剂的实例包括,但不限于,过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、丁基过氧化氢和异丙苯基过氧化氢等过氧化物的化合物,以及偶氮二异丁腈等偶氮化合物。
在某些具体实施方式中,聚合组合物可以包含大理石碎片。该大理石碎片可以由任何种类的固体材料形成。作为大理石碎片的材料的实例包括,但不限于,人造大理石、天然大理石、和岩石。根据本发明的具体实施方式制备的人造大理石还可以在粉碎后被用作大理石碎片。
大理石碎片可以有不同的颜色、形状和大小。在某些具体实施方式中,大理石碎片可以有一种或多种不同于组合物所用颜料的颜色。在一个具体实施方式中,大理石碎片的直径或粒径为约0.1mm至约5mm。
通过将人造或天然大理石或岩石碾碎或粉碎成所需大小的颗粒来制备大理石碎片。在其它具体实施方式中,根据本发明的具体实施方式制备的人造大理石可被粉碎而用作大理石碎片。本领域的普通技术人员可以理解有其它适合用作大理石碎片的材料和其它适合用于生产所需大小的大理石碎片的方法。
聚合组合物还可以包括本领域中熟知的在人造大理石产品中使用的各种其它添加剂。添加剂的实例包括,但不限于,光稳定剂、热稳定剂、冲击改性剂、阻燃剂、润滑剂、脱模剂、颜料和染料。
在一个具体实施方式中,第一聚合组合物和第二聚合组合物都包含约100重量份的丙烯酸类树脂浆料,约0.1至约10重量份的引发剂以及约20至约250重量份的无机填料。第一聚合组合物和第二聚合组合物都还可包含约0至约100重量份的大理石碎片。聚合组合物的组成可以根据所获得的人造大理石的所需物理性能、颜色、图案和外观而变化。在一个具体实施方式中,第一聚合组合物和第二聚合组合物以浆料的形式存在。在其他具体实施方式中,聚合组合物可以是任何其他的可用来形成人造大理石的适合的形式。
第一聚合组合物和第二聚合组合物的粘度是彼此不同的。组合物的粘度通过调整组合物中的聚甲基丙烯酸酯和/或无机填料的量来控制。本领域的普通技术人员可以理解如何控制聚合组合物的粘度。
在一个具体实施方式中,第一聚合组合物的粘度低于第二聚合组合物的粘度。第一聚合组合物和第二聚合组合物的粘度因组合物中的无机填料及大理石碎片而无法通过利用常规粘度计测量。取而代之,根据流度来测量粘度。本文所用的“流度”是指通过将30g的浆料滴到玻璃板上,让浆料流动1分钟,再测量浆料的直径而获得的数值。流度的单位是“长度/时间”。除非另有说明,在下文中将使用“厘米/分钟(cm/min)”作为流度的单位。尽管在本说明书中所用的“流度”并不是本领域常用的“粘度”的倒数,但流度高表明粘度低。换言之,浆料的流度越高,其粘度越低。
在一个具体实施方式中,第一聚合组合物的流度的范围为约11至约16cm/min(具体比重:约1.62~1.4)。第二聚合组合物的流度的范围可以为约10至约14cm/min(具体比重:约1.65~1.5)。在一个具体实施方式中,两种聚合组合物的流度的差别大于约1cm/min,可选地约1cm/min至约5cm/min。为了显示出裂纹图案,第一聚合组合物的流度必须高于第二聚合组合物的流度。如果第一聚合组合物的流度比第二聚合组合物的流度低,那么第一聚合组合物不会发生转移,从而不能形成裂纹图案。如果聚合组合物的流度过高或过低,该过程变得难以控制。
形成人造大理石
在一个具体实施方式中,一种人造大理石可以通过以下方法形成。首先,将第一聚合组合物浇注到一个塑模槽中。在其它具体实施方式中,第一聚合组合物可以加入到任何能提供人造大理石结构的适合的模具中。然后,将第二聚合组合物浇注到第一聚合组合物上。
随后,引导第一聚合组合物转移到第二聚合组合物的上部。该转移是由第一聚合组合物和第二聚合组合物之间的粘度或流度的差别引起的。因为第一聚合组合物具有低粘度(即高流度),所以至少一部分该组合物转移到第二聚合组合物的上部或顶面。另一方面,具有高粘度(即低流度)的第二聚合组合物的至少一部份转移到第一聚合组合物的下部。在一个具体实施方式中,从第一聚合组合物开始出现在第二聚合组合物的表面上时到这两种聚合组合物完全固化时的这段时间允许转移发生。优选地,该转移在至多约1小时的时间内发生,更优选在约1秒和约40分钟之间。
通过改变将第二聚合组合物浇注到第一聚合组合物上的方式可以改变裂纹图案。在一个具体实施方式中,第二聚合组合物以Z字形方式浇注到第一聚合组合物上,这会产生不连续的裂纹图案。在另外一个具体实施方式种,第二聚合组合物以直线方式浇注到第一聚合组合物上,这会产生连续的裂纹图案。
在转移已经达到了所需的程度后根据一种常规方法将两种聚合组合物固化,使得固化的产品在其表面有裂纹图案。在一个具体实施方式中,仅通过将组合物置于约15~80℃的某一温度条件下固化即可自发进行。
可对固化的组合物进行抛光而具有光滑表面。抛光可以使用本领域已知的任何适合的方法进行,如砂纸打磨等等。
本发明可通过参照下述实施例得到更好的理解,这些例子旨在举例说明,而不应解释为对本发明的范围的任何限制,本发明的范围限定在所附的权利要求书中。在以下的实施例中,除非另有说明,所有的份和百分数均按重量计。
实施例
实施例1
聚合组合物制备如下。通过将100重量份的由30%聚甲基丙烯酸甲酯和70%甲基丙烯酸甲酯组成的甲基丙烯酸甲酯浆料、100重量份的氢氧化铝、1重量份的过氧化苯甲酰和0.1重量份的白色颜料混合来制备第一树脂混合物。该第一树脂混合物的流度为13.5cm/min。
第二树脂混合物按照与上述的第一聚合组合物相同的方式制备,不同的是用160重量份的氢氧化铝代替100重量份的氢氧化铝。第二树脂混合物的流度为10.1cm/min。
采用上述两种聚合组合物,通过以下方法形成人造大理石。将第一聚合组合物浇注到传送带上。然后,将第二聚合组合物以Z字形方式浇注到第一聚合组合物上。之后,引导第一聚合组合物转移到第二聚合组合物的上部。当传送带移动时,将传送带上的两种聚合组合物进行固化从而获得具有裂纹图案化的大理石。所获得的产品的表面图案在图1(A)中示出。
实施例2
在实施例2中,第一聚合组合物按照与上述的第一聚合组合物相同的方式制备,不同的是,用80重量份的氢氧化铝代替了100重量份的氢氧化铝。第一聚合组合物的流度为15.7cm/min。作为第二聚合组合物,采用实施例1中的流度为13.5cm/min的第一树脂混合物。
将第一聚合组合物浇注到传送带上。之后,将第二聚合组合物以直线方式浇注到第一聚合组合物上。然后,引导第一聚合组合物转移到第二聚合组合物上部。当传送带移动时,传送带上的两种聚合物被固化,从而获得具有裂纹图案的大理石。所获得的产品的表面图案在图1(B)中示出。
对照实施例1
在对照实施例1中,第一聚合组合物按照与上述的第一聚合组合物相同的方式制备,不同的是,用105重量份的氢氧化铝代替100重量份的氢氧化铝。第一聚合组合物的流度为13.2cm/min。第二聚合组合物按照与上述的第一聚合组合物相同的方式制备,不同的是,用60重量份的氢氧化铝代替100重量份的氢氧化铝。第二聚合组合物的流度为16.4cm/min。按照与实施例1相同的方式形成人造大理石。实施例1和实施例2及对照实施例1的结果在表1中示出。
表1
  实施例 对照实施例
  1   2
  第一组合物的流度   13.5cm/min   15.7cm/min   13.2cm/min
  第二组合物的流度   10.1cm/min   13.5cm/min   16.4cm/min
  裂纹图案   不连续   连续   无
虽然已经根据某些具体实施方式对本发明进行了描述,但是那些对本领域普通技术人员而言是显而易见的其它的具体实施方式,包括在此提出的没有提供全部特征和优点的具体实施方式,也在本发明的范围内。因此,本发明的范围仅通过参照所附的权利要求书来限定。

Claims (16)

1.一种制备具有裂纹图案的人造大理石的方法,该方法包括:提供第一聚合组合物;
在所述第一聚合组合物上提供第二聚合组合物;引导所述第一聚合组合物的至少一部分转移到所述第二
聚合组合物的上部;以及
将所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物固化;其中所述第一聚合组合物的粘度低于所述第二聚合组合物的粘度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二聚合组合物的上部包括所述第二聚合组合物的顶面。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物的流度范围为约11cm/min至约16cm/min。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二聚合组合物的流度范围为约10cm/min至约14cm/min。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物的流度之间的差别大于约1cm/min。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物的流度之间的差别为约1cm/min至约5cm/min。
7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括对所述固化的组合物表面抛光。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物均包含丙烯酸类树脂浆料、引发剂和无机填料。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物的流度通过改变所述组合物中的所述无机填料的量来调整。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物的流度通过向所述组合物中加入聚甲基丙烯酸酯来调整。
11.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物均进一步包含大理石碎片。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物均包含约100重量份的丙烯酸类树脂浆料、约0.1至约10重量份的引发剂和约20至约250重量份的无机填料。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一聚合组合物和所述第二聚合组合物均进一步包含约0至约100重量份的大理石碎片。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二聚合组合物以Z字形或直线方式提供到所述第一聚合组合物上。
15.一种通过权利要求1所述的方法制得的具有裂纹图案的人造大理石。
16.一种包含权利要求15所述的人造大理石的制品。
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