CN102615772B - 一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品及制备方法，该方法包括：步骤1，在模具内预埋镶嵌件；步骤2，根据镶嵌件的收缩率制备收缩率对应的昆仑晶石复合材料；步骤3，将步骤2中制得的复合材料熔融，注射到步骤1该模具中，冷却成型；步骤4，脱模，取出表面具有镶嵌纹饰的产品；其中，该昆仑晶石复合材料是指包含昆仑晶石、热塑性聚合物、高效助剂、抗氧化剂的热塑性树脂组合物，且，昆仑晶石的含量按重量百分数计为59%~78%。本发明提供的昆仑晶石复合材料制品外型美观，色调丰富，经久耐用，工艺性强、产品高贵精致，适用于卫浴、外墙装饰、餐具、家庭户外产品的制备，具有非常好的市场发展前景。

Description

一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品及制备方法

技术领域

本发明涉及一种表面具有镶嵌件的复合材料制品，具体地，涉及一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料卫浴、外墙装饰、餐具、家庭户外产品的制备方法；更具体地说，涉及一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料卫浴产品及其制备方法。 

背景技术

卫浴产品是指座便器、浴缸、台盆、小便斗等提供居住者便溺、洗浴、盥洗的设备。通常，这些设备均是采用陶瓷制品，颜色为纯白色，使得卫生间内整体色调单一，不够美观。人们为了提高其美观度，考虑到在陶瓷制品上制作花纹等装饰。但贴印上的装饰花纹不方便清洗，而且，长时间使用后会出现褪色、脱漆等问题，更加难看。而粘贴上的装饰品又很容易脱落。

然而，美观耐用的镶嵌纹饰没法用于陶瓷制品。由于传统卫浴产品的生产工艺是用陶土制浆，然后注入石膏模具中进入高温炉窑中烧制成型。出炉后进行表面修补后再行施釉，然后再进入高温炉窑中烘烤。该生产工艺是把陶土浆注入石膏模具中，决定了它无法把饰件预先镶嵌进石膏模具中，不然烧制成型后产品无法从模具中取出；而且，陶瓷制备工艺需要的高温烘烤会破坏镶嵌件，也使得预置镶嵌件不可行。

现有技术中，也有采用亚克力材料制备浴缸的，由于亚克力材料延展性大，较厚制品的变形量很大，而一般卫浴产品均较厚重，因此，亚克力材料也无法制备表面具有镶嵌纹饰的浴缸，更不用说其他厚度较大的卫浴产品。

总之，现有技术中还没有表面具有镶嵌纹饰的卫浴产品出现，而且，因为常规陶瓷的工艺问题，也没有人考虑在卫浴产品的表面做镶嵌纹饰。

发明内容

    本发明的目的是提供一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品及制备方法，该方法制得的产品美观、色调丰富，而且该产品经久耐用，不会出现褪色及不好清洗的问题，解决了长期以来卫浴产品无法做嵌饰的技术偏见。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，包括：

步骤1，在产品模具内预埋镶嵌件；

步骤2，根据镶嵌件的收缩率制备收缩率对应的昆仑晶石复合材料；

步骤3，将步骤2中制得的复合材料加热熔融，注射到步骤1所述的模具中，冷却成型；

步骤4，脱模，取出表面具有镶嵌纹饰的产品；

其中，所述的昆仑晶石复合材料是指包含昆仑晶石、热塑性聚合物、高效助剂、抗氧化剂的热塑性树脂组合物，且，昆仑晶石的含量按重量百分数计为59%~78%。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的镶嵌件材料选择金属、玉石、鹅卵石、大理石、优质木材中的任意一种以上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的金属是指金、银、铜、不锈钢或金属合金中的任意一种以上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的预埋是指将镶嵌件机械固定在模具上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的机械固定包含：固定脚固定、定位销固定或扣位固定。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的镶嵌件在模具内的固定位置包含：凹陷在模具中且其上表面与模具表面齐平，或，固定且突出在模具表面上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的昆仑晶石为经表面改性处理过的硅灰石、凹凸棒土、碳酸钙、白炭黑、钛白粉的任意一种以上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的热塑性聚合物包含PP、PE、POE、PA、ABS、PC/ABS、POM中任意一种以上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的高效助剂包含流动改性剂、增强剂、光亮剂中的任意一种以上。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，所述的步骤3的注射成型与步骤4的脱模通过在注塑机上设置联动程序以使得注射成型与脱模联动一步完成。

上述的表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其中，该方法还包含：步骤5，将步骤4所得的制品表面打磨抛光处理。

本发明还提供了一种上述方法制备所得的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品，该昆仑晶石复合材料制品包含卫浴、外墙装饰、餐具、家庭户外产品，优选地，所述的昆仑晶石复合材料制品为卫浴制品。 

经测试发现昆仑晶石复合材料（中国专利，申请号：201110223389.2）具有非常低的收缩率，本发明利用昆仑晶石复合材料的热塑性及低收缩率，通过在模具内预埋镶嵌件，以制备表面具有镶嵌件的制品。

总之，本发明提供的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，操作简便，能耗低，能规模量产，制得的产品外型美观，色调丰富，且经久耐用，方便清洗，能广泛应用于卫浴、外墙装饰、餐具、家庭户外产品的镶嵌装饰，具有非常好的市场前景；而且，填补了世界卫浴行业在卫浴产品中镶嵌金属及非金属材料工艺纹饰的空缺。

具体实施方式

本发明公开了一种表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，该方法包括：

步骤1，在欲制备产品的模具内预埋镶嵌件；

步骤2，根据镶嵌件的收缩率制备收缩率对应的昆仑晶石复合材料；

步骤3，将步骤2中制得的复合材料加热熔融，温度为230℃左右，注射到步骤1所述的模具中，冷却成型；

步骤4，脱模，取出表面具有镶嵌纹饰的昆仑晶石复合材料制品；

步骤5，对步骤4所得的制品表面打磨抛光处理，更优选地，还可喷涂透明的纳米材料。

本发明的特点是利用在模具内预埋镶嵌件，通过注射成型，制备昆仑晶石复合材料制品，脱模后，该制品的表面具有预先设定的镶嵌件。本发明的一些优选实施例中，通过将镶嵌件突出固定在模具内表面上，使得制得的卫浴产品具有与卫浴产品表面平滑一致的镶嵌纹饰；通过将镶嵌件内置于模具内表面下方（镶嵌件的上端与内表面齐平或略突出于内表面），使得得到的卫浴产品具有突出于卫浴表面的镶嵌纹饰。该方法操作简便，制作成本低，而且制得的镶嵌纹饰方便清洗，不易脱落，不易褪色，美观大方。

本发明的一些优选的实施例中，还可以通过该方法制备自身带有突出零部件的卫浴产品或其他外墙装饰、餐具、家庭户外产品。

本发明的一些优选的实施例中，如制备防滑浴缸，通过本发明的方法在浴缸的底部镶嵌若干色彩丰富的玉石、大理石、鹅卵石的光滑突出件，不但美观、还能起到防滑的作用，甚至具有按摩的效果。

本发明的一些优选实施例中，所述的昆仑晶石复合材料是指包含昆仑晶石、热塑性聚合物、高效助剂、抗氧化剂的热塑性树脂组合物，且，昆仑晶石的含量按重量百分数计为59%~78%。实验表明，昆仑晶石的在昆仑晶石复合材料中的重量含量在59%~78%时，根据FCFC方法，测得该昆仑晶石复合材料的收缩率在0.5~1.5‰，该收缩率与玉石、大理石、鹅卵石、金、银等的收缩率相近，所以能实现在该卫浴表面制备镶嵌件的目的。

本发明的一些实施例中，所述的镶嵌件可以选择收缩率接近0.5~1.5‰的金属、合金、玉石、大理石、鹅卵石、优质木材等非金属材料的镶嵌件。进一步地，所述的金属优选金、银、铜或不锈钢。

本发明的镶嵌件需要通过机械固定安装在模具上，本发明的一些优选实施例中，该机械固定采用固定脚固定、定位销固定或扣位固定。

本发明的一些优选实施例中，所述的步骤3的注射成型与步骤4的脱模通过在注塑机上设置联动程序以使得注射成型与脱模联动一步完成，更加节约工序，进一步降低生产成本及生产周期。

以下将通过具体的实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。

以下实施例中所用的昆仑晶石均经过改性预处理：将将重量百分数为1~5%的硬脂酸和95~99%的昆仑晶石，在高搅机中于80℃搅拌30-45分钟。

实施例1  制备镶金边的座便器

首先，预先将符合座便器规格的金边通过固定脚安装在模具内表面上（根据需要的效果，将金边固定在模具的相应位置）；

然后，根据金边的收缩率（1‰），按以下的配方制备收缩率相近的昆仑晶石复合材料粒子：将35份PC/ABS、0.5份抗氧剂1010、1.2份流动改性剂TAF、0.1份荧光增白剂1,4-2(苯并恶唑基-2-基)萘(O1)、4.2份长径比为6：1的凹凸棒土作为增强剂、10份1000目钛白粉与30份400目硅灰石、19份800目碳酸钙，经高混机共混20分钟，然后经挤出机挤出造粒，干燥，得到昆仑晶石粒子。该粒子经FCFC方法测定其收缩率为1.3‰。

收缩率适配后，将装有金边的座便器模具安装在注塑机上，将上述制备的昆仑晶石粒子加热熔融，经注塑，冷却成型。

最后，脱模，取出表面嵌设有金边的成品座便器。更优选地，还可再进行表面打磨抛光处理，如喷涂纳米材料。该纳米材料经附着力测试，采用划格器，涂料脱落少于10%/mm间距；表面硬度达到8H-9H；且耐污性好。

该成品座便器的金边具有比贴印更加自然、平滑、美观的视觉效果，而且，经手触测试，该金边与其周围的座便器表面完全齐平，没有凸凹不平的现象，方便清洗。

实施例2   制备具有防滑鹅卵石的浴缸

首先，将预镶嵌纹饰（若干大小一致的光滑鹅卵石）通过扣式间隔均匀地固定在浴缸模具内的内表面下的空腔中，其顶端略突出于模具的内表面。

然后，根据鹅卵石的收缩率（0.7‰），按以下的配方制备收缩率相近的昆仑晶石复合材料粒子：将10份PE、14份POE、0.6份抗氧剂1010、1.3份流动改性剂TAF、0.1份荧光增白剂1,4-2(苯并恶唑基-2-基)萘(O1)、2.0份芳纶纤维、12份1000目钛白粉与50份300目硅灰石与10份600目的白炭黑，经高混机共混20分钟，然后经挤出机挤出造粒，干燥，得到昆仑晶石粒子。该粒子经FCFC方法测定其收缩率为0.8‰。

收缩率适配后，将装有鹅卵石的浴缸模具安装在注塑机上，将上述制备的昆仑晶石粒子加热熔融，经注塑，冷却成型。

最后，脱模，取出浴缸内部表面嵌设有鹅卵石的成品浴缸。该嵌设的鹅卵石具有自然、美观的视觉效果，而且，经手触测试，该鹅卵石与其周围的浴缸表面结合紧密、牢固，浑然天成，没有凸凹不平的缝隙，方便清洗。显然，该浴缸具有防滑，能按摩的效果。更优选地，还可再进行表面打磨抛光处理，如喷涂纳米材料。

实施例3  具有玉石花纹的台盆

首先，预先将符合台盆规格的花形玉石通过定位销固定安装在模具内表面上（根据需要的效果，将花形玉石固定在模具的相应位置）；

然后，根据玉石的收缩率（0.5‰），按以下的配方制备收缩率相近的昆仑晶石复合材料粒子：首先，将17份PA、0.7份抗氧剂1010、1.5份流动改性剂TAF、0.2份荧光增白剂1,4-2(苯并恶唑基-2-基)萘(O1)、2.6份芳纶纤维、55份800目钛白粉与12份1200目碳酸钙、11份600目凹凸棒土，经高混机共混20分钟，然后经挤出机挤出造粒，干燥，得到昆仑晶石粒子。该粒子经FCFC方法测定其收缩率为0.5‰。

收缩率适配后，将装有玉石的台盆模具安装在注塑机上，将上述制备的昆仑晶石粒子加热熔融，经注塑，冷却成型。

最后，脱模，取出表面嵌设有玉石花纹的成品台盆。该花纹具有比贴印更加自然、平滑、美观的视觉效果，而且，经手触测试，该花纹与其周围的台盆表面完全齐平，没有凸凹不平的现象，无波纹，方便清洗。更优选地，还可再进行表面打磨抛光处理，如喷涂纳米材料。

本发明利用了昆仑晶石复合材料的热塑性及收缩率低的特性，通过在模具内预埋镶嵌件，制备表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品；很显然，本发明的方法不局限于卫浴产品的制备，还能适用于包含外墙装饰、餐具、家庭户外产品等表面具有镶嵌件的产品的制备。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，该方法包括：

       步骤1，在模具内预埋镶嵌件；

       步骤2，根据镶嵌件的收缩率制备收缩率对应的昆仑晶石复合材料；

       步骤3，将步骤2中制得的复合材料熔融，注射到步骤1所述的模具中，冷却成型；

       步骤4，脱模，取出表面具有镶嵌纹饰的制品；

其中，所述的昆仑晶石复合材料是指包含昆仑晶石、热塑性聚合物、高效助剂、抗氧化剂的热塑性树脂组合物，且，昆仑晶石的含量按重量百分数计为59%~78%；所述的镶嵌件的材料选择金属、玉石、鹅卵石、大理石及木材中的任意一种以上。

2.如权利要求1所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的金属是指金、银、铜、不锈钢或金属合金中的任意一种以上。

3.如权利要求1或2所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的预埋是指将镶嵌件机械固定在模具上。

4.如权利要求3所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的机械固定包含：固定脚固定、定位销固定或扣位固定。

5.如权利要求3所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的镶嵌件在模具内的固定位置包含：凹陷在模具中且其上表面与模具表面齐平，或，固定且突出在模具表面上。

6.如权利要求5所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的昆仑晶石为经表面改性处理过的硅灰石、凹凸棒土、碳酸钙、白炭黑、钛白粉的任意一种以上；所述的热塑性聚合物包含PP、PE、POE、PA、ABS、PC/ABS、POM中任意一种以上；所述的高效助剂包含流动改性剂、增强剂、光亮剂中的任意一种以上。

7.如权利要求6所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的步骤3的注射成型与步骤4的脱模通过在注塑机上设置联动程序以使得注射成型与脱模联动一步完成。

8.如权利要求7所述的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品的制备方法，其特征在于，所述的方法还包含：步骤5，将步骤4所得的制品表面打磨抛光处理。

9.一种根据权利要求1或2所述的方法制备的表面具有镶嵌件的昆仑晶石复合材料制品，其特征在于，所述的昆仑晶石复合材料制品是包含昆仑晶石复合材料卫浴、外墙装饰、餐具及家庭户外产品。