CN101072737A - 包含赭石的复合固体表面制品 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于人造大理石的组合物，包括(a)约100重量份的丙烯酸类树脂；(b)约1至30重量份的粒径为1至50μm的赭石粉；(c)约100至200重量份的无机填料；(d)约0.1至10重量份的交联剂；以及(e)约0.1至10重量份的聚合引发剂。

Description

包含赭石的复合固体表面制品
技术领域
本发明涉及一种包含赭石或黄土的复合固体表面制品的组合物。更具体地，本发明涉及一种通过以特定量将特定大小的黄土粉应用于丙烯酸类树脂中而具有独特赭石纹理的用于复合固体表面制品的生态友好的组合物。
背景技术
人造大理石已被广泛用作建筑材料。人造大理石根据基础树脂材料被分为两组：一组是丙烯酸类人造大理石，另一组是不饱和聚酯人造大理石。目前，与不饱和聚酯人造大理石相比，丙烯酸类人造大理石由于其出色的外观、高品质的纹理以及良好的耐风化性而被广泛应用。
例如，丙烯酸类人造大理石被用作厨房台面板、洗脸盆、梳妆台、浴缸、各种柜台面、墙壁材料、室内制品等。
然而，传统人造大理石一直重视实现与天然石头相似的纹理，使得传统大理石没有超出类似石头的图案并且不是生态友好材料。
通常，赭石或黄土具有出色的解毒和抗菌效果。因此，它被广泛地用于食品、化妆品材料、布料等。因为用黄土成为一种趋势，所以任何含有黄土的产品都是受欢迎的。
此外，赭石或黄土具有控制温度和湿度的能力。因此，其充当绝缘体并且在夏季提供凉爽，而在冬季提供温暖。在韩国它也被用作传统的建筑材料。
因此，应用黄土的人造大理石将尤其适合用于室内建筑材料或各种室内制品。然而，由于在黄土或赭石和丙烯酸类基体树脂之间的低相容性和它们差的工艺稳定性，这样的既具有良好的机械强度又具有优美的赭石纹理的材料或制品尚未开发出来。
韩国专利第272421号披露了一种制备人造大理石的方法，包括制备由黄土和不饱和聚酯树脂的混合物构成的黄土模制层、将由沸石和不饱和聚酯树脂的混合物组成的沸石表面层层压到该模制层上，以及固化这些层压层。然而，这种方法显示了差的工艺稳定性并且由此制备的人造大理石由于黄土的高含量而具有差的机械强度。
因此，本发明通过将特定量特定大小的黄土加入到丙烯酸人造组合物中，开发了一种具有良好机械强度和独特赭石纹理的生态友好的复合固体表面制品。
发明内容本发明的一个目的是提供一种具有独特赭石纹理的复合固体表面制品的组合物。
本发明的另一个目的是提供一种生态友好的用于复合固体表面制品的组合物。
本发明的另一目的是提供一种具有良好机械强度的用于复合固体表面制品的组合物。
通过随后的披露内容和所附权利要求，本发明的其它目的和优点将更显而易见。
本发明的一个方面提供一种复合固体表面制品，包含(a)约100重量份的丙烯酸类树脂；(b)约1至30重量份的粒径为约1至50μm的赭石或黄土粉；(c)约100至200重量份的无机填料；(d)约0.1至10重量份的交联剂；以及(e)约0.1至10重量份的聚合引发剂。在一些具体实施方式中，该复合固体表面制品也可以包括约0.1至150重量份的大理石碎片。
附图说明
图1是展示在实施例1中获得的复合固体表面制品表面图案的照片。
具体实施方式
该复合固体表面制品包括：(a)约100重量份的丙烯酸类树脂；(b)约1至30重量份的粒径为约1至50μm的赭石或黄土粉；(c)约100至200重量份的无机填料；(d)约0.1至10重量份的交联剂；以及(e)约0.1至10重量份的聚合引发剂。
(a)丙烯酸类树脂
在本发明中所用的丙烯酸类树脂是包含丙烯酸类单体和其聚合物，聚丙烯酸酯的混合物的树脂浆。
丙烯酸类单体的典型实例包括甲基丙烯酸酯类，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。
在一个具体实施方式中，基于总丙烯酸类树脂浆计算，丙烯酸类单体按重量计为等于或大于65％，而聚丙烯酸酯按重量计为等于或小于35％。
(b)赭石或黄土粉
在这些具体实施方式中，黄土粉具有约1至50μm的平均粒径。考虑到甚至更高的机械性能，优选地，黄土粉具有约5至40μm的平均粒径。
如果使用的黄土粉的粒径小于1μm，则难以控制该过程。  如果使用的黄土粉的粒径大于50μm，则复合固体表面制品的机械强度趋于降低。
根据这些具体实施方式，该复合固体表面制品是生态友好的并且通过使用黄土粉可以具有独特的赭石纹理。
每100重量份的丙烯酸类树脂，黄土粉的含量在约1至约30重量份的范围内，优选约5至约25重量份。
如果含量大于30重量份，则会出现复合固体表面制品的机械强度变差的问题。另一方面，如果含量少于1重量份，则由其制备的复合固体表面制品可能得不到独特的黄土图案。
(c)无机填料
作为无机填料，可以使用任何本领域熟知的无机填料。无机填料的典型实例包括碳酸钙、氢氧化铝、硅石、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁等。优选地，本发明的无机填料可以具有约1至100μm的粒径。
在它们之中，考虑到要获得的人造大理石的透明和优美的外观，氢氧化铝是最优选的。
每100重量份的丙烯酸类树脂，无机填料的含量可以在约100至约200重量份的范围内，优选约120至约160重量份。
(d)交联剂
作为交联剂，可以使用多官能(甲基)丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯的实例包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、三(甲基)丙烯酸丙三醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯等。
每100重量份的丙烯酸类树脂，交联剂的含量可以在约0.1至10重量份的范围内，优选约0.3至10重量份。
(e)聚合引发剂
聚合引发剂的实例可以包括过氧化物如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯等，和偶氮化合物如偶氮二异丁腈等。
聚合引发剂的含量可以在每100重量份的丙烯酸树脂约0.1至10重量份的范围内。
(f)大理石碎片
在一些具体实施方式中，可以可选地加入具有不同颜色的传统人造大理石碎片。典型地，这样的大理石碎片可以具有约0.1 mm至约5mm的粒径。大理石碎片可以通过传统方法制备。例如，大理石碎片可以通过混合100重量份的丙烯酸类树脂、120至200重量份的无机填料、0.1至10重量份的交联剂和0.1至10重量份的引发剂，固化该混合物并且粉碎固化的材料来制备。
在另一个具体实施方式中，这些大理石碎片可以具有约0.1mm至约1.0mm的大小。
以每100重量份的丙烯酸树脂约0到200重量份，优选约0.1到150重量份，更优选约0.1到70重量份的量添加大理石碎片，以提供具有各种图案的人造大理石。
本发明的人造大理石可以通过传统的方法制备。例如，所有的成分和添加剂都一起混合以获得人造大理石浆。然后将该浆倒入模制槽(molding cell)内，接着固化以形成人造大理石产品。
通过参照以下实施例可以更好地理解本发明，这些实施例是用于说明的目的，并且不能解释为以任何方式限制由所附权利要求所限定的本发明的范围。在下面的实施例中，除非另外指明，所有的份数和百分比都是按重量计。
实施例
实施例1
混合100重量份的由30％的聚甲基丙烯酸甲酯和70％的甲基丙烯酸甲酯的混合物组成的甲基丙烯酸甲酯树脂浆、20重量份的平均粒径为30μm的黄土粉、155重量份的由粒径为0.1至5mm的大理石碎片和氢氧化铝组成的混合物、2重量份的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和2重量份的过氧化月桂酰，并通过搅拌器搅拌以获得混合浆。将该混合浆倒进具有300mm×600mm×15mm尺寸的玻璃模制槽，并在45℃的炉内固化，然后将混合浆逐渐加热到100℃。将固化的混合浆冷却至室温以获得平板状的固体表面制品。所得到的固体表面制品具有独特和精致的赭石纹理。固体表面制品的照片示于图1中。
实施例2
用与实施例1相同的方式来实施实施例2，只是使用了10重量份的平均粒径为10μm的黄土粉。
比较实施例1
用与实施例1相同的方式来实施比较实施例1，只是使用了50重量份的黄土粉。
比较实施例2
用与实施例2相同的方式来实施比较实施例2，只是使用了平均粒径为80μm的黄土粉。
分别通过ASTM 790和ASTM 256来测定实施例1-2和比较实施例1-2的固体表面制品的抗弯强度和抗冲强度，并且如下所示：
表1
    实施例     比较实施例
    1     2     1     2
   抗弯强度(kgf/cm2)     680     672     489     320
   悬臂梁式抗冲强度(kg·cm/cm)     1.6     1.4     0.8     1.0
如表1所示，使用过量黄土的比较实施例1显示抗弯强度和抗冲强度降低。使用直径大于50μm的过大颗粒的比较实施例2显示抗弯强度和抗冲强度也变差。
本领域的普通技术人员可以容易地实现本发明。许多修改和变化可视为属于所附权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种用于人造大理石的组合物，包括：
(a)约100重量份的丙烯酸类树脂；
(b)约1至30重量份的粒径为1至50μm的黄土或赭石粉；
(c)约100至200重量份的无机填料；
(d)约0.1至10重量份的交联剂；以及
(e)约0.1至10重量份的聚合引发剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，进一步包括约0.1至150重量份的大理石碎片(f)。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述丙烯酸类树脂(a)是选自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯组成的组的丙烯酸单体的混合物。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述无机填料(c)选自由碳酸钙、氢氧化铝、硅石、氧化铝、硫酸钡和氢氧化镁组成的组。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述交联剂(d)选自由二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、三(甲基)丙烯酸丙三醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯组成的组。
6.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述大理石碎片(f)是通过混合100重量份的丙烯酸类树脂、100至200重量份的无机填料、0.1至10重量份的交联剂和0.1至10重量份的引发剂，固化所述混合物以形成固化的人造大理石，然后将所述固化的人造大理石粉碎成0.1～5mm大小而制备的。
7.一种通过固化权利要求1-6中任一项所述的组合物而制备的复合固体表面制品。
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