CN101184706B - 用于具有天然图案的人造大理石的组合物 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的用于人造大理石的组合物，包含：(a)100重量份的丙烯酸类树脂浆，(b)0.001至50重量份的粉状海绵体；(c)100至300重量份的无机填料；以及(d)0.1至10重量份的聚合引发剂。本发明的人造大理石呈现天然材料的感觉。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于具有天然大理石外观图案的人造大理石的组合物。更具体地说，本发明涉及一种用于人造大理石的组合物，通过向丙烯酸类人造大理石组合物中添加粉状海绵体，其可以产生三维立体效果和独特的石头样纹理(stone-like texture)。
背景技术
目前，人造大理石已经广泛地用作内墙(室内，interior)建筑材料。人造大理石根据它们的基本树脂材料被分为两类。一类是丙烯酸类人造大理石，而另一类是不饱和聚酯人造大理石。最近，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、高品质的纹理和良好的耐候性，被广泛地使用。
例如，丙烯酸类人造大理石用作橱柜顶板、洗面盆(wash bowl)、梳妆台、浴缸、各种帐台(count table)、墙体材料和室内物件等的材料。
至今，已经开发了具有各种图案和设计(design)的人造大理石。然而，仅仅采用人造大理石碎屑(chip)的传统人造大理石会产生暗淡外观(dull appearance)并且不能制造出雅致的外观。另外，人造大理石碎屑的使用导致人造大理石产品更加昂贵，并且进一步导致人造大理石产品变得沉重，从而在加工、运输和应用方面受到限制。
因此，本发明人开发了一种用于人造大理石的组合物，通过使用粉状海绵体以使粉状海绵体片(海绵片，sponge piece)的网(gauze)或网状孔结构在固化过程中通过放热反应而膨胀或延展开，上述人造大理石可提供独特的石头图案(岩石图案，stonepattern)。
发明目的
本发明的一个目的是提供一种用于人造大理石的组合物，通过在人造大理石中使用粉状海绵体片，上述人造大理石具有天然石头的独特纹理。
本发明的另一目的是提供一种用于人造大理石的组合物，通过用颜料在海绵体的网结构(gauze structure)周围形成阴影，上述人造大理石具有三维图案。
本发明的进一步的目的是提供一种用于人造大理石的组合物，该人造大理石并不使用传统的碎屑加工(chip-processing)步骤并降低了这样的加工的成本。
本发明的进一步的目的是提供一种用于人造大理石的组合物，通过用海绵体代替传统大理石碎屑，上述人造大理石能减轻产品的重量。
根据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显而易见。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种用于人造大理石的组合物，该组合物包含(a)100重量份的丙烯酸类树脂浆；(b)0.001至50重量份的粉状海绵体；(c)100至300重量份的无机填料；以及(d)0.1至10重量份的聚合引发剂。
本发明的优点
根据本发明的人造大理石组合物提供了这样的人造大理石，其具有三维和独特的自然石头样纹理(通过采用具有良好着色性能的粉状海绵体)并具有加工成本低和重量轻的优点。
附图说明
图1是示出了具有大理石碎屑的传统人造大理石表面图案的照片。
图2是示出了由实施例1获得的人造大理石制品表面图案的照片。
图3是示出了由实施例2获得的人造大理石制品表面图案的照片。
具体实施方式
(a)丙烯酸类树脂浆
本发明中使用的丙烯酸类树脂浆可以是丙烯酸类单体和溶解在其中的其聚合体(即，聚丙烯酸酯)的混合物。
丙烯酸类单体的典型实例包括甲基丙烯酸、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、以及甲基丙烯酸-2-乙基己酯等等。
聚丙烯酸酯可以是甲基丙烯酸甲酯、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-乙基己酯等的均聚物或共聚物。在它们之中，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可以是优选的。
在一种具体实施方式中，基于总的丙烯酸类树脂浆，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)粉状海绵体片
海绵体片在人造大理石中用来提供独特的品质，它使得人造大理石表现出雅致的外观和天然大理石样的纹理。
海绵体可以通过膨胀模塑(expansion-molding)聚酯或聚酰胺树脂来生产，并且可商购获得。海绵体通常用作三维小型建筑的底部或屋顶的装饰材料(精修材料，finishing material)，或者冲洗盘子用的洗涤剂(擦洗器，scrubber)。本领域普通技术人员可以容易地制备海绵体。根据其期望的用途，海绵体可以通过在膨胀模塑过程中加入润滑剂、增塑剂、稳定剂、增强剂、阻燃剂、或任何其它添加剂来形成。
聚酯和聚酰胺树脂由于它们对甲基丙烯酸甲酯(MMA)优异的稳定性，在颗粒大小和颜色方面都很容易调整。因此，由聚酯或聚酰胺制成的粉状海绵体片的使用可以为所得的人造大理石提供三维立体效果，以及独特的雅致品质和天然石头样的纹理。
通常，海绵体片在其横截面具有纤细的网或网状孔结构。加入到丙烯酸树脂中的粉状海绵体片在放热反应或放热过程中随着海绵体网结构的展开(延展，spread)可形成独特的图案。
将粉状海绵体片(b)加入到丙烯酸树脂中，接着通过加入聚合引发剂引发放热过程。然后，在120至150℃的放热反应过程中，网结构延展，以形成像天然石头一样的独特的结构和图案。
优选地，用无机颜料或染料对海绵体进行染色。
海绵体的网或孔结构在120至150℃的放热反应中被加宽，以使颜料穿过海绵体的网状结构。当紧接着这种放热过程进行固化时，颜料就被固定在网状结构中或者从网结构中溢出。因此，所得的产品可以具有在海绵体片外面的点状图案(dot pattern)或者由于在海绵体片或点状图案周围形成的阴影而在图案中出现三维立体效果，其看起来就好像在一片碎屑里形成了另一片碎屑，从而由网或网状孔结构的内外颜色不同造成天然石头样的外观。因此，根据本发明的人造大理石产生了在传统人造大理石中看不到的三维和独特的石头样纹理。
采用粉状海绵体片的人造大理石可以不需要碎屑加工步骤，因此生产成本可以显著降低。
在本发明中，具有各种类型网结构和不同孔径大小的海绵体可以用来提供独特的石头样图案。
优选平均粒度为0.01至30mm的海绵体片。如果尺寸小于0.01mm，则由其制备的人造大理石可能不会形成独特的图案。如果尺寸大于30mm，则在生产可能存在困难。
由于海绵体片的网或网状孔结构在放热反应中膨胀或延展，因此包含在最终产品中的海绵体片可能就比放热反应前最初包括在人造大理石组合物中的海绵体片要大。
在用于制造人造大理石的组合物中，每100重量份的丙烯酸类树脂浆，粉状海绵体片的含量在0.001至50重量份的范围内。如果含量低于0.001重量份，则由其制备的人造大理石可能不能提供独特的图案。另一方面，如果含量高于50重量份，则在生产中可能存在困难。
在一些具体实施方式中，可以可选地加入具有不同颜色并且颗粒大小为0.1～5mm的传统人造大理石碎屑，以向人造大理石提供各种图案。
(c)无机填料
作为无机填料，可以使用本领域中众所周知的作为填料的任何无机材料。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，本发明中使用的无机填料可以具有1至100μm的颗粒大小。
在它们之中，氢氧化铝是最优选的，因为使用氢氧化铝获得的人造大理石会具有一定的透明特点(特征)和雅致的外观。
在用于制造人造大理石的组合物中，每100重量份的丙烯酸类树脂浆，无机填料的含量可以在100至300重量份的范围内，优选120至190重量份。
(d)聚合引发剂
聚合引发剂的实例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、过氢氧化异丙苯等，以及偶氮化合物如偶氮二异丁腈等。
在用于制造人造大理石的组合物中，每100重量份的丙烯酸类树脂浆，聚合引发剂的含量可以在0.1至10重量份的范围内。
根据本发明的人造大理石可以使用已知的方法来制备。例如，可以将所有的组分混合在一起以获得用于人造大理石的浆料或者组合物。然后将浆料倒入模制池(模塑槽，molding cell)中，接着固化以形成人造大理石产品。
通过参考下面的实施例可以更好地理解本发明，这些实施例用于说明的目的，而并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，除非另有指明，所有份数和百分数都按重量计。
实施例
实施例1
混合100重量份的甲基丙烯酸甲酯树脂浆(其由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)、1重量份的粉状聚酰胺海绵体片、190重量份的氢氧化铝、以及2重量份的过氧化月桂酰，以获得用于人造大理石的浆状混合物。聚酰胺海绵体(可获自韩国KUKJE工业有限公司(KUKJE Industrial Co.，Ltd inKorea))被染成蓝色，并将这些粉状片(pulverized piece)通过10目(1.9mm)的筛子。将该浆状混合物倒入模制池中并固化以获得平板形式的固体表面制品。所得的制品具有独特的纹理，其示于图2的照片中。
实施例2
混合100重量份的甲基丙烯酸甲酯树脂浆(其由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)、0.5重量份的被染成蓝色的粉状聚酰胺海绵体片、0.5重量份的被染成绿色的粉状聚酯海绵体片、190重量份的氢氧化铝、以及2重量份的过氧化月桂酰，以获得用于人造大理石的浆状混合物。聚酰胺和聚酯海绵体可获自韩国KUKJE工业有限公司，并使蓝色和绿色海绵体的粉状片通过10目(1.9mm)的筛子。将该浆状混合物倒入模制池中并固化以获得平板形式的固体表面制品。所得的制品具有独特的纹理，其示于图3的照片中。
本领域的普通技术人员可以很容易地实现本发明。许多更改和变化可视为在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种用于人造大理石的组合物，包含：
(a)100重量份的丙烯酸类树脂浆；
(b)0.001至50重量份的粉状海绵体片；
(c)100至300重量份的无机填料；以及
(d)0.1至10重量份的聚合引发剂，
其中，所述海绵体是通过膨胀模塑聚酯或聚酰胺树脂而制得的，所述粉状海绵体片(b)的尺寸为0.01mm至30mm。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述丙烯酸树脂浆(a)是丙烯酸类单体和溶解在其中的聚丙烯酸酯的混合物，其中所述丙烯酸类单体选自由甲基丙烯酸、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、以及甲基丙烯酸-2-乙基己酯组成的组，并且其中所述丙烯酸类单体按重量计等于或大于65％，而所述聚丙烯酸酯按重量计等于或小于35％。
3.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、硫酸钡以及氢氧化镁组成的组。
4.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含颗粒大小为0.1mm至5mm的大理石碎屑(f)。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述粉状海绵体片的网结构通过放热固化过程展开。
6.一种由如在根据权利要求1-5中任一项限定的所述组合物制造的人造大理石。
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