CN103189327A - 具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石，该大理石通过捏合两种或两种以上具有不同颜色的复合物以及向其中加入珠光颜料制备，从而显示自然的珠光图案效果，因此相比较于常规的合成大理石，其获得了具有自然且奢华的珠光图案的外观。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石及其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石及其制备方法，该大理石通过捏合两种或两种以上具有不同颜色的复合物以及向其中加入珠光颜料制备，从而显示自然的珠光图案效果，因此相比较于使用含有珠光颜料的碎片的常规的合成大理石，其获得了自然且奢华的外观。
背景技术
一般来说，由丙烯酸类树脂制备的合成大理石由于其相比较于天然大理石的漂亮外观和优异的加工性能以及亮度和优异的强度的优点而广泛地用于柜台和多种内饰材料。然而，相比较于天然大理石或花岗岩石块，通过公知的单色碎片的组合实现多种图案存在技术限制。
丙烯酸合成大理石通常通过以下步骤制备：将含有单体(例如甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯)的混合物的浆料与无机填料(例如氢氧化铝、碳酸钙或硅石)以及添加剂(例如颜料、硬化剂、引发剂、脱模剂或分散剂)混合，将混合物铸成模或连续的钢带，随后硬化。
此时，颜料和碎片用于实现所需形状和颜色，碎片的主要成分与合成大理石相同，具有多种颜色和粒度的碎片以与合成大理石的相同方法通过混入单色颜料并随后压碾而制备。
通过混入珠光获得珠光效果的常规方法包括将珠光颜料混入碎片中以制备碎片，随后进行压碾和铸造。该方法存在的限制为珠光颜料仅存在于碎片中。即，在制备均匀分布于合成大理石整个表面的碎片中存在着限制。当碎片均匀分布于合成大理石整个表面时，由于比重不同，其仅呈现前表面和后表面之一，因此再现自然图案存在着技术限制。
发明内容
技术问题
因此基于以上问题取得了本发明，本发明的一个目的是提供一种合成大理石，其解决了常规合成大理石——通过将珠光图案混入碎片中制备并因而相比较于天然大理石显示出单调的和人造的感觉——的缺点，并克服了由单色碎片产生的颜色和图案的限制，因而由于自然珠光图案实现了不同于常规合成大理石的奢华外观。
本发明的另一个目的是提供用于具有自然和奢华珠光图案的合成大理石的方法。
以上目的和其它目的可通过本发明实现。
解决方案
因此，根据本发明一个方面，提供了一种其中珠光图案自然分布的丙烯酸合成大理石。
根据本发明另一个方面，提供了一种制备丙烯酸合成大理石的方法，其包含：(a)将合成大理石液体材料捏合；(b)将捏合的液体材料、无机填料和碎片混入捏合机中以获得两种或两种以上片材；(c)在单独的捏合机中捏合片材；(d)将珠光颜料加入至捏合的材料中，随后捏合以获得片材形式的复合物；以及(e)将片材形式的珠光图案复合物注入模具中，随后模塑、除去模具、冷却和抛光。
发明有益效果
如从图1和2中可看出，本发明提供一种具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石，其通过捏合两种或两种以上具有不同颜色的复合物以及向其中加入珠光颜料制备，从而显示自然的珠光图案效果，因此相比较于使用含有珠光颜料的碎片的常规的合成大理石，其获得了自然且奢华的珠光图案效果。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征和其它优点将由以下详细说明结合附图更清楚地理解，其中
图1显示了根据本发明一个实施方案的含有珠光图案的合成大理石板；
图2显示了根据本发明一个实施方案的含有珠光图案的合成大理石板；以及
图3是说明根据本发明制备丙烯酸合成大理石的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本发明。
本发明提供了一种使用珠光颜料的具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石，其含有两种或两种以上复合物，所述复合物包含：由基于100重量份丙烯酸类树脂浆料计的50至700重量份无机填料、0.2至5重量份交联剂和0.2至3重量份交联促进剂组成的液体材料；无机填料；和碎片；以及基于100重量份液体材料计的0.1至100重量份珠光颜料。
液体材料优选具有5,000至100,000Ps的粘度。
构成珠光图案的珠光颜料的粒度优选0.1至100微米。
此外，本发明提供一种制备丙烯酸合成大理石的方法，其包括：(a)将合成大理石液体材料捏合；(b)将捏合的液体材料、无机填料和碎片混入捏合机中以获得两种或两种以上片材；(c)在单独的捏合机中捏合两种或两种以上片材；(d)将珠光颜料加入至捏合的材料中，随后捏合以获得片材形式的复合物；以及(e)将片材形式的珠光图案复合物注入模具中，随后模塑、除去模具、冷却和抛光。
制备丙烯酸合成大理石的方法如图3中所示。
在所述方法的第一个步骤(a)中捏合液体材料的原因是增加材料的粘度为了实现压制模塑过程中的最佳图案，在所述方法的步骤(b)中形成片材的原因是使模塑简便，所述模制通过将复合物注入模具实施。
在步骤(a)中的合成大理石液体材料包含基于100重量份丙烯酸类树脂浆料计的50至700重量份无机填料、0.2至5重量份交联剂和0.2至3重量份交联促进剂，所述丙烯酸类树脂浆料由10至50重量％的丙烯酸类树脂和50至90重量％的丙烯酸类单体组成。
步骤(a)中的液体材料优选具有的粘度为5,000至100,000Ps。通过铸模制备丙烯酸合成大理石的常规方法的液体材料的粘度为30至200Ps，而本发明的丙烯酸合成大理石的制备方法使用具有粘度范围为5,000至100,000Ps的液体材料，使珠光图案实现自然和奢华的外观。当粘度低于5,000Ps时，捏合过度且不能形成自然图案。当粘度超过100,000Ps时，不利的是，混合极度不充分且外观不自然。
在步骤(b)中，优选地，基于100重量份液体材料计，无机填料的用量为200至500重量份，碎片的用量为0至300重量份，更优选50至200重量份。
此外，在步骤(d)中，珠光颜料的用量为0.1至100重量份，基于100重量份液体材料计。不利的是，当珠光颜料含量低于0.1重量份时，珠光效果是不足的，而当含量超过100重量份时，外观不奢华。
用于本发明的丙烯酸类树脂浆料的可聚合单体优选为丙烯酸类单体。具体而言，所述丙烯酸类树脂浆料为甲基丙烯酸酯单体，其选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙己酯、甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯、其混合物，或甲基丙烯酸酯单体与由其部分聚合的聚合物的混合物。其中特别优选甲基丙烯酸甲酯。浆料中的聚合物含量优选为10至50重量％。
用于本发明的无机填料可为本领域中通常使用的任何无机粉末，例如氢氧化铝、氢氧化镁、铝酸钙、碳酸钙、硅石粉末和矾土，所述无机填料可单独使用或结合使用。优选地，无机填料具有的粒度为3-200μm，并具有用基于硅烷的偶联剂、基于钛酸酯的偶联剂或硬脂酸处理的表面，用以改善与树脂的分散性和产品的机械强度并防止沉淀。优选地，相对于100重量份树脂，无机填料的含量为200至500重量份。
当无机填料的含量低于200重量份时，由于低粘度而捏合过度并且不能形成自然图案，而当含量超过500重量份时，混合是极度差的并且图案不自然。
用于本发明的交联剂是含双键的多官能的丙烯酸类单体，其可在分子中共聚并交联至丙烯酸类树脂浆料，丙烯酸类单体的实例包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、聚二甲基丙烯酸丁二醇酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯及其混合物。其中，特别优选二甲基丙烯酸乙二醇酯。
当不使用交联剂或稍过量使用交联剂时，在表面上形成粗糙，组分之间的结合强度劣化，例如在合成大理石的上部和下部产生气泡，并且耐热性和耐热变色性劣化。当交联剂过度使用时，碎片是相分离的并且合成大理石图案具有各种问题。因此，交联剂的用量相对于100重量份树脂浆料计优选为0.2至5重量份。
用于本发明的交联促进剂是有机过氧化物并且是选自以下的一种或选自以下的两种或两种以上的混合物：有机过氧化物包括二酰基过氧化物例如过氧化苯甲酰和过氧化二枯基、氢过氧化物例如过氧化氢丁基和过氢氧化异丙苯、叔丁基过氧化马来酸、过氧化叔丁醇、叔丁基氢过氧化丁酸酯、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、偶氮双二甲基戊腈、过氧化新癸酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔戊酯。
此外，树脂浆料可在室温下使用胺的过氧化物和硫酸的混合物或过氧化物和钴化合物的混合物进行聚合并硬化。交联促进剂的含量优选为0.2至3重量份，基于100重量份树脂浆料计，并且交联促进剂通常与聚合促进剂结合使用。
当交联剂的含量低于0.2时，模塑时间延长并且生产效率因此降低，而当该含量超过3重量份时，由于快速硬化可形成裂缝。
此外，可使用自由基载体例如硫醇化合物，包括正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、苄硫醇和三甲基苄硫醇。优选地，自由基载体的含量为0.1至5重量份，基于100重量份树脂浆料计。
用于本发明的着色材料不特别限制并且选自常用于合成大理石的例如有机或无机颜料或染料。
组合物可进一步包括至少一种添加剂，该添加剂选自通常已知用于合成大理石的添加剂，包括硅或非硅消泡剂；包括三甲氧基硅烷作为主要组分的硅烷偶联剂，或酸或钛酸酯偶联剂；有机或无机颜料或染料；水杨酸苯酯、苯甲酮、苯并三唑、镍衍生物或自由基清除剂紫外线吸收剂；卤素、磷或无机金属阻燃剂；硬脂酸或硅脱模剂；邻苯二酚或对苯二酚聚合抑制剂；和酚-、胺-、奎宁-、硫-或磷基抗氧化剂。
在步骤(f)中，模塑压力为5至50kg/cm2，并且模塑温度为30至150℃。当模塑压力低于5kg/cm2时，模塑不进行，而当模塑压力超过50kg/cm2时，毛刺量过多。
更多种大理石图案可通过以相同方法形成三种或三种以上片材、随后模塑而制备，为了实现三种或三种以上大理石效果。
下文中，为更好地理解，将对本发明优选实施例进行描述，但仅供说明性目的，本领域的技术人员将理解在不背离如所附权利要求中公开的本发明的范围和主旨的情况下可进行各种修改、添加和取代。
实施例
1.单色片材的制备
(1)原材料的制备
将0.3重量份颜料与含有100重量份甲基丙烯酸浆料(含有30重量％聚甲基丙烯酸甲酯和70重量％甲基丙烯酸甲酯)、400重量份氢氧化铝、0.2重量份过氧化十二烷酸叔丁酯、0.3重量份过氧化2-乙基己酸叔戊酯、3重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.2重量份正十二烷基硫醇、0.2重量份作为消泡剂的BYK 555(BYK-Chemie GmbH，德国)、0.75重量份作为偶联剂的BYK 900(BYK-Chemie GmbH，德国)和0.2重量份作为UV稳定剂(吸收剂)的Hisorp-P(LG Chem.，Ltd.)的原材料浆体进行混合以制备单色的树脂颜料组合物。
(2)单色片材的制备
将单色的树脂颜料组合物(粘度为1,000cps)另外通过供应线添加到含有400重量份氢氧化铝和200重量份碎片的捏合机中，随后捏合约20分钟。
捏合后，使用板使吹塑的散装材料形成片材形式。
(3)珠光图案片材的制备
另一片材使用不同颜色颜料以相同方法制备，随后将具有预定形状和重量的两种片材在单独的捏合机中捏合约10秒钟，以实现其中两种碎片图案混合的大理石图案。将一重量份的珠光颜料(铜灰，Charmscience，韩国)添加到提供大理石图案的块状复合物中，随后通过捏合和吹塑以制备具有宽度为760t、长度为3680t、厚度为14t的片材。
2.合成大理石的制备
将片材形式的珠光图案复合物注入预热至120℃温度的模具中并且在15kg/cm2的压力下模塑，去除模具，随后通过冷却和打磨以制备含有自然珠光图案的合成大理石。
Claims (18)
1.具有含珠光图案的丙烯酸合成大理石，其包含：由基于100重量份丙烯酸类树脂浆料计的50至700重量份无机填料、0.2至5重量份交联剂和0.2至3重量份交联促进剂组成的液体材料；无机填料；碎片；和基于100重量份液体材料计的0.1至100重量份珠光颜料。
2.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中所述液体材料具有的粘度为5,000至100,000Ps。
3.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中形成珠光图案的珠光颜料具有的粒度为0.1至100微米。
4.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中所述丙烯酸类树脂浆料包含10至50重量％的丙烯酸类树脂和50至90重量％的丙烯酸类单体。
5.权利要求4的丙烯酸合成大理石，其中所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯及其混合物，并且丙烯酸类树脂为丙烯酸类单体的至少一种聚合物。
6.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中所述无机填料选自氢氧化铝、氢氧化镁、铝酸钙、碳酸钙、硅石粉末、矾土及其结合物。
7.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中所述交联剂选自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、聚二甲基丙烯酸丁二醇酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯及其结合物。
8.权利要求1的丙烯酸合成大理石，其中所述交联剂选自过氧化苯甲酰和过氧化二枯基、过氧化氢丁基、过氢氧化异丙苯、叔丁基过氧化马来酸、过氧化氢叔丁基、叔丁基氢过氧化丁酸酯、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、偶氮双二甲基戊腈、过氧化新癸酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔戊酯及其结合物。
9.制备丙烯酸合成大理石的方法，包含：(a)将合成大理石液体材料捏合；(b)将捏合的液体材料、无机填料和碎片混入捏合机中以获得两种或两种以上片材；(c)将片材在单独的捏合机中进行捏合；(d)将珠光颜料加入至捏合的材料中，随后捏合以获得片材形式的复合物；以及(e)将片材形式的珠光图案复合物注入模具中，随后模塑、除去模具、冷却和抛光。
10.权利要求9的方法，其中在步骤(a)中的所述合成大理石液体材料含有基于100重量份丙烯酸类树脂浆料计50至700重量份无机填料、0.2至5重量份交联剂和0.2至3重量份交联促进剂，所述丙烯酸类树脂浆料由10至50重量％的丙烯酸类树脂和50至90重量％的丙烯酸类单体组成。
11.权利要求9的方法，其中在步骤(a)中的液体材料具有的粘度为5,000至100,000Ps。
12.权利要求9的方法，其中所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯及其混合物，并且所述丙烯酸类树脂为丙烯酸类单体的至少一种聚合物。
13.权利要求9的方法，其中所述无机填料选自氢氧化铝、氢氧化镁、铝酸钙、碳酸钙、硅石粉末、矾土及其结合物。
14.权利要求9的方法，其中所述交联剂选自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、聚二甲基丙烯酸丁二醇酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯及其结合物。
15.权利要求9的方法，其中所述交联促进剂选自过氧化苯甲酰和过氧化二枯基、过氧化氢丁基、过氢氧化异丙苯、叔丁基过氧化马来酸、过氧化氢叔丁基、叔丁基氢过氧化丁酸酯、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、偶氮双二甲基戊腈、过氧化新癸酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔戊酯及其结合物。
16.权利要求9的方法，其中在步骤(b)中，所述无机填料的存在量为200至500重量份，以及碎片的存在量为0至300重量份，均基于100重量份的液体材料计。
17.权利要求9的方法，其中在步骤(d)中，所述珠光颜料的用量为0.1至100重量份，基于100重量份液体材料计。
18.权利要求9的方法，其中在步骤(e)中，模塑压力为5至50kg/cm2，并且模塑温度为30至150℃。
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