專利名稱：使用多色碎片的人造大理石及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用多色碎片的人造大理石及制備該人造大理石的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種通過應(yīng)用用于制備丙烯酸或不飽和聚酯人造大理石的作為著色劑碎片的多色碎片而制備的人造大理石，其中該多色碎片在各碎片中包含多種顏色的染料，因而該人造大理石與包含單色碎片組合的常規(guī)人造大理石有很大的區(qū)別，并且該人造大理石也顯示出非常類似于天然花崗巖的紋理和圖案，及該人造大理石的制備方法。
特別是，本發(fā)明涉及一種使用具有多種顏色的條紋碎片且丙烯酸樹脂或不飽和聚酯樹脂在其中被用作基質(zhì)樹脂的人造大理石，及制備該人造大理石的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種通過將新圖案碎片(具有多種顏色的條紋碎片)添加到用于常規(guī)丙烯酸或不飽和聚酯人造大理石的碎片中而制備的人造大理石，因而使得最終的人造大理石具有多種圖案并具有高度立體性，及制備該人造大理石的方法。
背景技術(shù)：
總的來說，人造大理石是指通過將天然石粉和礦物與樹脂組分(丙烯酸樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等)或水泥混合，并向混合物中加入多種顏料和添加劑以實現(xiàn)類似天然石紋理而制備的人造合成制品。典型的人造大理石包括丙烯酸人造大理石、不飽和聚酯人造大理石等。
與固體材料相比，丙烯酸人造大理石和不飽和聚酯人造大理石具有獨特的強度和色調(diào)。特別地，丙烯酸人造大理石顯示出良好的可加工性和優(yōu)異的耐候性。與天然大理石相比，丙烯酸人造大理石重量輕，并且無細(xì)孔。另外，丙烯酸人造大理石具有類似于天然大理石的精致色調(diào)、高強度和優(yōu)異的耐候性。此外，與木材相比，丙烯酸人造大理石顯示出優(yōu)良的可加工性?；谶@些優(yōu)點，丙烯酸人造大理石可以比天然大理石更卓越。
另一方面，與丙烯酸人造大理石相比，不飽和聚酯人造大理石在耐候性和耐熱性差、難以熱成型方面是不利的。但是，由于不飽和聚酯人造大理石具有與用作填料的氫氧化鋁相似的折射率，聚合制品具有高透明性，因此有利地實現(xiàn)了類似天然石材的自然和深色的外觀。
近年來，人造大理石已被用于例如頂板、梳妝臺、洗衣架、桌子、墻體材料、地板材料、家具、內(nèi)部裝飾材料、間接照明控制板、內(nèi)部裝飾商品等的多種應(yīng)用中。
一般，丙烯酸人造大理石具有外觀優(yōu)美和可加工性優(yōu)異的優(yōu)點，與天然大理石相比，其在質(zhì)輕和高強度方面也是有利的?；谶@些優(yōu)點，丙烯酸人造大理石廣泛地用作柜臺和內(nèi)部裝飾商品的材料。但是，當(dāng)與天然大理石和花崗巖相比時，利用本技術(shù)領(lǐng)域公知的單色碎片的簡單組合的丙烯酸人造大理石在表現(xiàn)多種紋理上是有技術(shù)局限性的。
丙烯酸人造大理石通常如下制備通過將例如氫氧化鋁、碳酸鈣和二氧化硅的填料、顏料和固化劑與例如甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯的單體漿混合，在?；蜻B續(xù)的鋼帶上模制混合物，固化模制的混合物。
顏料和碎片主要用于為人造大理石提供顏色和形狀。這些碎片與人造大理石一般使用相同的主要組分。在制備人造大理石時，加入單色顏料并碾碎，使最終的人造大理石具有各種顏色和顆粒尺寸。
常規(guī)的碎片主要是細(xì)粉或具有2.5目或更小尺寸的形式的單色碎片。盡管根據(jù)所希望的顏色使用各種碎片且碎片尺寸可變，但是并不容易獲得與天然大理石相似的紋理。即，由于人造大理石的基質(zhì)樹脂與單色碎片間的顏色差異，使得在表現(xiàn)天然紋理上有局限性。
根據(jù)制備具有多種顏色的人造大理石的常規(guī)方法，制備多種單色碎片，并將其與基質(zhì)原料混合以顯示天然花崗巖的圖案。但是這樣制備出來的天然大理石的圖案單調(diào)并且不自然，不像天然花崗巖的圖案。因此，尤其是在實際中實現(xiàn)天然石材固有的圖案上，單色碎片的常規(guī)組合具有技術(shù)局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人通過使用基本由丙烯酸樹脂或不飽和聚酯樹脂、填料和多種顏料組成的樹脂顏料組合物制備了在每個碎片中具有兩種或更多種顏色的多色碎片，尤其是具有兩種或更多種顏色的條紋碎片。此外，本發(fā)明人通過在制備人造大理石過程中使用多色碎片而制備出與使用單色碎片的常規(guī)人造大理石相比具有接近天然石材的圖案和紋理的人造大理石，因而實現(xiàn)了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于人造大理石的多色碎片，該多色碎片由于存在不同顏色的顏料而使每個碎片顯示兩種或更多種顏色，其中多色碎片通過混合具有兩種或更多種顏色的樹脂顏料組合物以制備原始板及將原始板破碎到預(yù)定尺寸而制備。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備多色碎片的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種明顯不同于使用多種單色碎片的常規(guī)人造大理石，并具有接近天然石材的圖案和色彩的人造大理石，其中該人造大理石通過將由兩種或更多種樹脂顏料組合物組成的多色碎片用于制備人造大理石中而制得。
本發(fā)明的再一目的是提供一種制備該人造大理石的方法。
本發(fā)明的一個特殊目的是提供一種使用具有新形狀的條紋碎片與用于常規(guī)的人造大理石的碎片制備的具有類似天然石材紋理的人造大理石，及制備該人造大理石的方法。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案，提供一種包含多色碎片的人造大理石，在其中的多色碎片中，每個碎片都存在兩種或更多種的顏色區(qū)域，且每個顏色區(qū)域是由相鄰顏色區(qū)域間的色差形成的邊界而確定的。
在本發(fā)明中，色差(ΔE)優(yōu)選0.01或更高，其可使用由國際照明協(xié)會(CIE)研制的CIE顏色系統(tǒng)測量，以便于容易地辨別每個顏色區(qū)域的顏色。當(dāng)ΔE低于0.01時，相鄰顏色區(qū)域被看作具有相同顏色。同時，當(dāng)ΔE高于0.01時，相鄰顏色區(qū)域被看作彼此具有不同顏色。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，多色碎片具有條紋紋理。
在此使用的條紋碎片包括沿碎片周邊連續(xù)或不連續(xù)延伸的一個或多個條紋區(qū)。
術(shù)語“連續(xù)延伸”是指條紋區(qū)域延伸而不被切斷的情況，術(shù)語“不連續(xù)延伸”是指條紋區(qū)在其中間歇地被切斷，但未切斷部分是連續(xù)的情況。
條紋區(qū)域為規(guī)則或不規(guī)則直線或曲線的形式，基本上顯示接近規(guī)則直線的紋理。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，條紋碎片包括一個背景區(qū)和一個或多個條紋區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，條紋碎片由兩個或更多條紋區(qū)組成。
此處所用的術(shù)語“背景區(qū)”是指占有碎片主要部分的顏色區(qū)。當(dāng)碎片中的條紋區(qū)的厚度增加時，背景區(qū)消失，因此條紋區(qū)直接形成邊界。
為了方便，將條紋碎片分為背景區(qū)和條紋區(qū)。例如，如果在一個背景顏色上形成多個薄條紋區(qū)，背景區(qū)就清晰可辨。但是，如果條紋區(qū)之間的間隔窄，條紋區(qū)的寬度大，或者條紋區(qū)彼此相鄰，則背景區(qū)可看作包括在條紋區(qū)里。
在本發(fā)明中，條紋區(qū)之一可沿碎片的周邊與另一條紋區(qū)全部或部分地相鄰?？蛇x擇地，一個條紋區(qū)可沿碎片的周邊與另一個條紋區(qū)完全分開。例如，存在于在背景區(qū)中的至少兩個條紋區(qū)在每個碎片中彼此平行或彼此不交叉?？蛇x擇地，兩個條紋區(qū)可在每一碎片中彼此重疊或交叉。
在這一方式中，可在本發(fā)明的人造大理石上實現(xiàn)多種條紋紋理。
希望條紋區(qū)具有0.1mm～10mm間的寬度。例如，可在背景區(qū)薄薄地形成條紋區(qū)。也可以只由具有大寬度的條紋區(qū)構(gòu)成碎片而沒有背景區(qū)，因為它們不能從背景區(qū)中辨認(rèn)出來。如果條紋區(qū)的寬度太小，就不能得到條紋效應(yīng)。同時，如果條紋區(qū)的寬度太大，只有具有相對較大寬度的條紋區(qū)的顏色才能表現(xiàn)出來，并且在隨后破碎后獲得的碎片中條紋消失。
優(yōu)選用于本發(fā)明的多色碎片的尺寸在0.1mm～10mm之間。當(dāng)多色碎片具有大于10mm的尺寸時，其難以使用。尺寸有限制的原因是多色碎片通常被制成具有約14mm厚度的平板。因此，存在碎片和基質(zhì)間的裂縫及被分批混合機的攪拌器絆住的危險。此外，具有大于10mm尺寸的多色碎片對原料的流動性有負(fù)面影響。因此，多色碎片的尺寸限于10mm或更小。當(dāng)厚度為10mm或更小時，盡管使用相對小的的碎片比相對大的碎片有利，但是在表現(xiàn)最終產(chǎn)品的紋理方面優(yōu)選使用大尺寸的碎片。因此，優(yōu)選多色片被破碎為多種尺寸并混合以制備人造大理石。例如，碎片被破碎為2.5～3.5目、3.5～6目、6～10目、10～16目、16～30目、30～40目和40～100目，并在模制為人造大理石前一起混合。
用于本發(fā)明的多色碎片如下制備向由基質(zhì)樹脂漿、無機填料、交聯(lián)劑和聚合引發(fā)劑組成的人造大理石原料中添加顏料以制備具有兩種或多種具有不同顏色的漿料；向分批混合機中加入該漿料；在分批混合機中部分地分散漿料；將分散的漿料混合物模制為平板；固化平板和破碎固化的板。因此，這樣制備的多色碎片能夠在每個碎片中顯示兩種或多種顏色。
可使用有機或無機顏料、染料、或具有30目(0.535mm)或更小尺寸的單色碎片產(chǎn)生多色碎片的顏色。
除了例如條紋碎片的多色碎片，本發(fā)明的人造大理石還可以進(jìn)一步包含單色碎片，以實現(xiàn)多種外觀。
根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案，提供一種制備人造大理石的方法，包含從具有不同顏色的兩種或更多種人造大理石原料組合物制備多色碎片，及在人造大理石原料中應(yīng)用多色碎片的步驟。
具體地，該方法包含步驟(a)向人造大理石原料中添加顏料以制備兩種或多種漿料、(b)向分批混合機中加入兩種或多種漿料，并在分批混合機中部分地分散漿料、(c)將部分分散的漿料制成平板、(d)固化平板并將固化的板破碎為多色碎片、和(e)向人造大理石原料漿料中應(yīng)用多色碎片。
漿料具有300～70000cps、優(yōu)選500～30000cps的粘度。當(dāng)漿料的粘度太高時，圖案的自然鋪展和擴散是不可能的，并且加工性變差。另一方面，當(dāng)粘度太低時，圖案完全混合。因此，漿料的粘度優(yōu)選限制在限定的范圍內(nèi)。
在分散漿料的步驟(b)中，通過各自的供應(yīng)線將漿料加入到分批混合機中，然后通過使用攪拌器以60rpm或更低速度的混合而部分地分散。該部分分散可允許在漿料混合物中不同顏色之間邊界的延展或形成。
在制備平板的步驟(c)中，優(yōu)選部分混合的漿料混合物被連續(xù)地供應(yīng)到連續(xù)輸送鋼帶中，以將其模塑為平板，隨后固化?？蛇x擇地，漿料混合物可注入到模中，然后在熱空氣烘箱中固化。


從結(jié)合附圖的下述詳細(xì)描述中，可更清晰地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點，其中
圖1a和1b為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的條紋碎片的透視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的條紋碎片的透視圖；圖3a和3b為通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的條紋碎片制備的具有連續(xù)條紋的人造大理石的橫截面圖；圖4a和4b為通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的條紋碎片制備的具有不連續(xù)條紋的人造大理石的橫截面圖；圖5為說明根據(jù)本發(fā)明將多色碎片制為平板的過程的示意圖；和圖6為說明根據(jù)本發(fā)明破碎由多色碎片制成的平板的示意圖。
具體實施例方式
下文將參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。
圖1a和1b顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的條紋碎片的形狀。如圖1a和1b所示，條紋碎片具有兩個或更多的顏色及條紋形狀。圖1a和1b所示的條紋碎片由三個不同顏色條紋區(qū)a、b和c組成，而沒有任何背景區(qū)。圖1a所示的條紋碎片的條紋區(qū)具有相同的寬度，并平行于另一條紋區(qū)而延伸?？蛇x擇地，圖1b所示的條紋碎片的條紋區(qū)具有不同的寬度，并且不平行于另一條紋區(qū)。
使用CIE顏色系統(tǒng)測量，a、b和c三個區(qū)域具有不同顏色，其ΔE為0.01或更高。在1931年首先由國際照明協(xié)會(或InternationalCommission on Illumination，CIE)研制的顏色系統(tǒng)是用于定量顏色并用數(shù)值表述結(jié)果的系統(tǒng)。根據(jù)CIE顏色系統(tǒng)，光源和觀測者的信息是標(biāo)準(zhǔn)的，然后從標(biāo)準(zhǔn)光源通過標(biāo)準(zhǔn)觀測者觀測的顏色用數(shù)值表述。
本發(fā)明采用了CIE在1976年推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)色差公式CIE L*a*b，如下列方程1所示方程式1ΔE*ab＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2其中ΔE代表色差；ΔL*、Δa*和Δb*代表根據(jù)CIE實驗室公式的兩樣品間的亮度差值。
ΔE可使用例如三色源色度計、分光光譜儀或分光光度計的顏色測量系統(tǒng)來測定。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的條紋碎片的透視圖。條紋碎片的條紋區(qū)可具有與圖1a所示的條紋碎片相似的寬度，但是在背景區(qū)薄薄的形成。a、b和c區(qū)具有不同的顏色。c區(qū)為背景區(qū)，具有相對小寬度的a和b區(qū)為條紋區(qū)。
當(dāng)條紋碎片用于制備人造大理石時，條紋碎片的橫截面暴露于人造大理石的表面。條紋碎片的條紋可以為圖3a和3b所示的連續(xù)直線或曲線，或如圖4a和4b所示被斷開或不為直線。
圖5和6顯示用于本發(fā)明的多色碎片10的制備過程。參考圖5和6，多色碎片如下制備準(zhǔn)備兩種或更多種多色碎片10的原料漿料、分別通過供應(yīng)線1a和1b將兩種或更多種漿料加入到分批混合機2中、在分批混合機中用攪拌器3部分地混合和分散兩種或更多種漿料、從卸料口4a排出分散的漿料混合物、通過流動板5向鋼帶6提供預(yù)定厚度的漿料混合物、在鋼帶6上將漿料混合物模制為平板7、并且固化平板7以獲得固化板8、將固化板8填加到粉碎機9中，破碎其至預(yù)定尺寸。
首先，準(zhǔn)備兩種或更多種樹脂顏料組合物(原料漿料)，以產(chǎn)生兩種或更多種顏色。
樹脂顏料組合物通過向基本由基質(zhì)樹脂漿、無機填料、交聯(lián)劑和聚合引發(fā)劑組成的人造大理石原料中添加顏料而制備。具體地，每一樹脂顏料組合物包含100重量份的基質(zhì)樹脂漿、50～250重量份的無機填料、0.1～10重量份的交聯(lián)劑、0.1～10重量份的聚合引發(fā)劑和0.1～5重量份的顏料。
可使用丙烯酸樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等作為基質(zhì)樹脂漿的基質(zhì)樹脂。基質(zhì)樹脂漿由樹脂單體和/或聚合物組成。基質(zhì)樹脂漿通常由單體和聚合物的混合物組成。
用于本發(fā)明的丙烯酸樹脂漿的可聚合單體優(yōu)選丙烯酸單體。具體地，丙烯酸樹脂漿由至少一種選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸芐酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的甲基丙烯酸酯單體組成。也可以使用甲基丙烯酸酯單體和其中只有一部分聚合的聚合物的混合物。這些物質(zhì)中，尤其優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯。漿中聚合物的含量優(yōu)選在10wt％～50wt％之間。
關(guān)于可用于本發(fā)明的不飽和聚酯的種類沒有限制，可不受限制的使用一般的不飽和聚酯。例如，可以使用通過飽和和/或不飽和二元酸與多羥基醇縮聚制備的具有5～40酸度值、分子量為1000～5000的不飽和聚酯。
作為可用于本發(fā)明的α，β-不飽和二元酸和飽和二元酸，可提及的有馬來酸酐、檸康酸、反丁烯二酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、異酞酸、對苯二甲酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、四氫化鄰苯二甲酸等。
如果必要，可以使用例如丙烯酸、丙酸和苯甲酸的一元酸和例如偏苯三酸和苯四甲酸的多元酸。
適合的多羥基醇的例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、雙丙甘醇、三丙二醇、聚丙二醇、1，3-丁二醇、氫化雙酚A、三羥甲基丙烷單芳基乙醚、新戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、丙三醇等。
當(dāng)丙烯酸樹脂漿用作原料時，碎片的顏色渾濁不利，但是顏色清晰可辨，能夠表現(xiàn)獨特而華麗的圖案。另一方面，當(dāng)不飽和聚酯漿用作原料時，可實現(xiàn)不飽和聚酯的透明特性。因此，使用不飽和聚酯碎片的人造大理石比使用單色不飽和聚酯碎片的人造大理石具有更高的立體性。
可用于本發(fā)明的無機填料的例子包括本技術(shù)領(lǐng)域通常使用的無機粉末，例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、鋁酸鈣、碳酸鈣、二氧化硅粉末和氧化鋁，但不限于此。這些無機填料可單獨使用也可組合使用。優(yōu)選無機填料具有10μm～200μm的粒徑，和1.57～1.62的折射率。為與樹脂更好的分散、增強最終制品的機械強度和防止沉淀，無機填料的表面優(yōu)選用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或硬脂酸進(jìn)行處理?；?00重量份的基質(zhì)樹脂漿，優(yōu)選無機填料的含量在50～250重量份的范圍內(nèi)。
用于本發(fā)明的交聯(lián)劑為在分子中具有共聚雙鍵的能夠與丙烯酸樹脂漿交聯(lián)的多功能丙烯酸單體，其選自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯、二甲基丙烯酸聚丁二醇酯.二甲基丙烯酸新戊二醇酯及其混合物。當(dāng)然，特別優(yōu)選為二甲基丙烯酸乙二醇酯。
如果不使用交聯(lián)劑或使用的量太少，則人造大理石的表面不規(guī)則，并且在人造大理石的上部和底部產(chǎn)生氣泡，因此消弱了原料間的結(jié)合力，并且損壞耐熱性和耐熱變色性。另一方面，如果使用過量的交聯(lián)劑，碎片將發(fā)生相分離，在人造大理石的紋理上引起很多問題。因此，基于100重量份的基質(zhì)樹脂漿，優(yōu)選使用的交聯(lián)劑的量限制為0.2～5重量份。
用于本發(fā)明的聚合引發(fā)劑為有機過氧化物，其選自例如苯甲酰過氧化物和過氧化二枯基的二?；^氧化物、例如丁基氫過氧化物和枯基氫過氧化物的氫過氧化物、叔丁基過氧化馬來酸、叔丁基氫過氧化物、叔丁基氫過氧化丁酸酯、過氧化乙酰、過氧化月桂酰、偶氮二異丁腈、偶氮二二甲基戊腈、叔丁基過氧化新癸酸酯、叔戊基過氧化-2-乙基己酸酯及其混合物。使用胺過氧化物與磺酸的混合物或過氧化物與鈷化合物的混合物，可使聚合和固化在室溫下進(jìn)行?；?00重量份的基質(zhì)樹脂漿，優(yōu)選聚合引發(fā)劑的含量在0.1～10重量份范圍內(nèi)。聚合引發(fā)劑通常與聚合促進(jìn)劑一起使用。
可進(jìn)一步使用選自例如正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、芐基硫醇和三甲基芐基硫醇的硫醇化合物的自由基載體。基于100重量份的基質(zhì)樹脂漿，優(yōu)選自由基載體的含量在0.1～5重量份的范圍內(nèi)。
可用于本發(fā)明的成色劑的例子包括本技術(shù)領(lǐng)域公知的用于人造大理石的作為添加劑的有機和無機顏料以及染料，但不特別限定于此。
除了這些添加劑，組合物可進(jìn)一步包含至少一種本技術(shù)領(lǐng)域公知的用于人造大理石的添加劑，該添加劑選自硅和非硅消泡劑；包含三甲氧基硅烷為主要組分的硅烷偶聯(lián)劑、酸偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑；水楊酸苯酯、二苯甲酮、苯并三唑、鎳衍生物和自由基捕捉劑型紫外光吸收劑；鹵素、磷和無機金屬型阻燃劑；硬脂酸和硅酮脫模劑；鄰苯二酚和對苯二酚聚合抑制劑；和酚、胺、醌、硫及磷抗氧劑。
然后，具有不同顏色的樹脂顏料組合物可以分別通過供應(yīng)線1a和1b供應(yīng)到分批混合機中。希望以5～100kg/hr的量供應(yīng)組合物，并且優(yōu)選其粘度為300～70000cps。如圖5所示，兩個供應(yīng)線1a和1b彼此相對。供應(yīng)線的排列僅僅是為了示意方便。可以不受特別限制地決定供應(yīng)線的數(shù)量、直徑和間隔。
然后，添加到分批混合機2中的兩種或更多種樹脂顏料組合物可使用無攪拌型低速攪拌器3進(jìn)行分散。攪拌器3的轉(zhuǎn)動速度優(yōu)選限制在60rpm或更低，這是因為在高速轉(zhuǎn)動下樹脂顏料組合物的顏色間的邊界會被分散，導(dǎo)致不良的外觀。
在此使用的術(shù)語“無攪拌”是指低速攪拌，從而使分批混合機2中每個角落保持原料顏色，而不是被完全混合。低速攪拌的原因在于，組合物的完全混合使原料具有單色，而不完全混合只使原料的一部分有顏色。
具有不同顏色的液體樹脂顏料組合物通過分批混合機2中的無攪拌型低速攪拌器3的攪拌而分散或形成邊界，然后，制得的漿料混合物從安置于分批混合機2底部的出料口4卸出。
然后，卸出的原料漿料混合物通過安置于出料口4下的流動板5以預(yù)設(shè)厚度向連續(xù)鋼帶6供應(yīng)，并且模塑為由多種顏色的樹脂顏料組合物組成的平板7。
模塑過程優(yōu)選通過連續(xù)鑄造模塑進(jìn)行。從分批混合機2的出料口4的噴嘴中卸出的部分混合液體樹脂混合物被供應(yīng)到輸送鋼帶6上，并在輸送帶運動過程中固化，以獲得固化板8。作為另一種固化過程，漿料混合物可以注入到模中，并在熱空氣烘箱中固化。
然后，固化板8填入到粉碎機9中，以將其破碎為具有預(yù)定尺寸的多色碎片10。關(guān)于粉碎機9，通常使用用于石料粉碎的研磨機(錘磨機或切磨機)。希望多色碎片10具有0.1～10mm、優(yōu)選2.0～6.0mm的尺寸?？稍谏鲜鱿薅ǖ某叽绶秶鷥?nèi)制備多種多色碎片10。多色碎片10可由多種目數(shù)的篩子過篩，并在一定尺寸基礎(chǔ)上混合，以制備人造大理石。
然后，在0.1～50重量份的由兩種或更多種樹脂顏料組合物組成的多色碎片10與用于人造大理石的原料漿料混合后，制得的混合物在?；蛴糜谶B續(xù)模塑的鋼帶中模制為預(yù)定厚度、固化并拋光，以制備本發(fā)明的人造大理石。同時，基質(zhì)漿料可以與用于制備多色碎片10的樹脂顏料原料的主要組分一致或不同。例如，如制備多色碎片10一樣，丙烯酸樹脂或不飽和聚酯樹脂可以用作用于基質(zhì)漿料的樹脂。因此，可使用不飽和聚酯樹脂制備多色碎片10，并使用丙烯酸樹脂制備基質(zhì)漿料。
作為使用多色碎片制備的人造大理石的視覺觀察結(jié)果，包括第一、第二、第三顏色區(qū)等的顏色區(qū)在人造大理石的固化多色碎片中是無定形的，因而使其非常類似天然大理石和花崗巖。
由于條紋碎片的各顏色區(qū)是相對固定的，因而展示出條紋紋理。
為形成相對固定的條紋紋理，可以控制分批混合機2中的供應(yīng)線1a和1b的數(shù)量及分批混合機的構(gòu)造，以便于將用于產(chǎn)生條紋的漿料噴射在基質(zhì)漿料上而制備具有以預(yù)定間隔形成的條紋的碎片。
條紋碎片顏色可根據(jù)預(yù)計的條紋而變化。此外，可以使用有機或無機顏料或染料以產(chǎn)生想要的顏色。使用丙烯酸樹脂漿料或不飽和聚酯樹脂作為基礎(chǔ)原料制備的具有30目或更小尺寸的碎片也可以用于產(chǎn)生想要的顏色。
特別是，在使用不飽和聚酯樹脂作為原料制備條紋碎片的情況下，為產(chǎn)生條紋的顏色而使用具有30目或更小尺寸的碎片可以使最終的人造大理石具有高度的立體性。
將參考如下實施例更詳細(xì)的描述本發(fā)明。但是，這些實施例不能解釋為對發(fā)明范圍的限制。
實施例11.多色碎片的制備1)原料的制備混合100重量份的由30wt％的聚甲基丙烯酸甲酯和70wt％的甲基丙烯酸甲酯組成的甲基丙烯酸甲酯漿、180重量份的氫氧化鋁、0.2重量份的過氧化新癸酸叔丁酯、0.3重量份的過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、3重量份的二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.2重量份的正十二烷基硫醇、0.2重量份的作為消泡劑的BYK 555(BYK-化學(xué)，德國)、0.75重量份的作為偶聯(lián)劑的BYK 900(BYK-化學(xué)，德國)和0.2重量份的作為紫外光穩(wěn)定劑(吸收劑)的Hisorp-P(LG-化學(xué)，韓國)以制備原料漿料。每種原料漿料與0.3重量份的顏料混合以制備具有不同顏色的兩種或更多種的樹脂顏料組合物。
2)多色碎片的制備分別通過供應(yīng)線1a和1b將在1)中制備的兩種或更多種樹脂顏料組合物(粘度7000cps)以50kg/hr的量供應(yīng)到分批混合機2中，并通過使用30rpm的低速攪拌器3分散，從而混合兩種或更多種不同顏色液體樹脂顏料組合物并形成其間的邊界。制得的漿料混合物通過安置于分批混合機2底部的出料口4而卸出。卸出的原料漿料混合物通過安置于出料口下面的流動板5供應(yīng)到連續(xù)的鋼帶6上，在鋼帶上模制為平板7(厚度14mm)以用于由多種顏色樹脂顏料組合物組成的多色碎片10的，然后固化以獲得固化板8。固化板8填入到粉碎機9中，破碎成具有0.1～10mm顆粒尺寸的多色碎片10。
2.人造大理石的制備混合20重量份的多色碎片、100重量份的由28wt％的聚甲基丙烯酸甲酯和72wt％甲基丙烯酸甲酯組成的甲基丙烯酸甲酯漿、160重量份的氫氧化鋁、0.2重量份的過氧化新癸酸叔丁酯、0.3重量份的過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、3重量份的二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.2重量份的正十二烷基硫醇、0.2重量份的作為消泡劑的BYK 555(BYK-化學(xué)，德國)、0.75重量份的作為偶聯(lián)劑的BYK 900(BYK-化學(xué)，德國)和0.2重量份的作為紫外光穩(wěn)定劑(吸收劑)的Hisorp-P(LG-化學(xué)，韓國)以制備人造大理石漿料。此后，漿料在連續(xù)模塑的鋼帶6上模制，然后固化以制備具有14mm厚度的板。分別將板表面的上下表面拋光為1mm和2mm的厚度，以制備具有類似天然石材紋理的人造大理石。
實施例21.條紋碎片的制備1)原料的制備混合100重量份的由30wt％的聚甲基丙烯酸甲酯和70wt％的甲基丙烯酸甲酯組成的甲基丙烯酸甲酯漿、180重量份的氫氧化鋁、0.2重量份的過氧化新癸酸叔丁酯、0.3重量份的過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、3重量份的二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.2重量份的正十二烷基硫醇、0.2重量份的作為消泡劑的BYK 555(BYK-Chemie，德國)、0.75重量份的作為偶聯(lián)劑的BYK 900(BYK-Chemie，德國)和0.2重量份的作為紫外光穩(wěn)定劑(吸收劑)的Hisorp-P(LG-化學(xué)，韓國)以制備作為平板基質(zhì)原料的漿料。另外，除進(jìn)一步加入0.3重量份的顏料以產(chǎn)生顏色外，制備具有與基質(zhì)漿料相同組分的用于兩色條紋的漿料。
2)碎片的制備用于背景的基質(zhì)漿料和用于兩色條紋的漿料分別通過以固定間隔分開的供應(yīng)線1a和1b以50kg/hr的量供應(yīng)到分批混合機2中，然后通過使用30rpm的低速攪拌器3混合而分散，以形成如圖2所示的條紋紋理。制得的漿料混合物通過安置于分批混合機2底部的出料口4而卸出。卸出的原料漿料混合物通過安置于出料口下面的流動板5供應(yīng)給連續(xù)的鋼帶6，在鋼帶上模制為平板7(厚度14mm)以用于條紋碎片10，然后固化以獲得固化板8。固化板8填入到粉碎機9中，破碎成如圖2所示的多色碎片10(顆粒尺寸為0.1～10mm)。
另一方面，只將有機或無機顏料加入到基質(zhì)漿料中、固化并破碎為一般的單色碎片。
2.人造大理石的制備混合25重量份的單色碎片、15重量份的條紋碎片、100重量份的由28wt％的聚甲基丙烯酸甲酯和72wt％甲基丙烯酸甲酯組成的甲基丙烯酸甲酯漿、160重量份的氫氧化鋁、0.2重量份的過氧化新癸酸叔丁酯、0.3重量份的過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、3重量份的二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.2重量份的正十二烷基硫醇、0.2重量份的作為消泡劑的BYK 555(BYK-化學(xué)，德國)、0.75重量份的作為偶聯(lián)劑的BYK900(BYK-化學(xué)，德國)和0.2重量份的作為紫外光穩(wěn)定劑(吸收劑)的Hisorp-P(LG-化學(xué)，韓國)以制備人造大理石漿料。此后，漿料在連續(xù)模塑的鋼帶6上模制，然后固化以制備具有14mm厚度的板。分別將板表面的上下表面拋光為1mm和2mm的厚度，以制備具有類似天然石材紋理的人造大理石。
實施例3除使用30重量份的條紋碎片和10重量份的單色碎片外，用實施例2中相同的方法制備人造大理石。
工業(yè)應(yīng)用性由于常規(guī)的多種顏色的人造大理石是由單色碎片組合而構(gòu)成的，與天然石材相比，其外觀單調(diào)，特別是在表現(xiàn)天然石材固有的顏色和圖案上有局限性。
一般地，丙烯酸人造大理石具有良好的加工性、質(zhì)輕、優(yōu)良的耐候性和優(yōu)異的熱性質(zhì)?；谶@些優(yōu)點，丙烯酸人造大理石目前用于例如工作臺面和各種內(nèi)裝飾材料的多種應(yīng)用。但是，丙烯酸人造大理石有不能表現(xiàn)天然大理石的多種圖案和顏色的缺點。特別是，通過單色碎片的組合而連續(xù)獲得的色彩圖案給人以單調(diào)的感覺。此外，丙烯酸人造大理石在實現(xiàn)類似天然石材紋理的顏色和圖案上有局限性。
考慮到上述問題，在本發(fā)明中，使用兩種或更多種顏色的多色碎片制備人造大理石。本發(fā)明的人造大理石具有明顯區(qū)別于常規(guī)人造大理石的外觀，并具有類似天然石材的紋理。
尤其是，在本發(fā)明中，使用人造大理石基質(zhì)漿料和具有不同顏色的樹脂顏料組合物制備用于至少插入了一種圖案的人造大理石的條紋碎片。不同于用于人造大理石的常規(guī)的單色碎片，條紋碎片由兩種或更多種樹脂顏料組合物組成。不同于常規(guī)的人造大理石，使用根據(jù)本發(fā)明的條紋碎片的人造大理石具有非常類似于天然石材的圖案。
權(quán)利要求
1.一種包含多色碎片的人造大理石，其中各碎片都存在兩種或更多種顏色區(qū)，并且各個顏色區(qū)通過由相鄰顏色區(qū)的色差形成的邊界而限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其中使用國際照明協(xié)會的CIE顏色系統(tǒng)測定的色差(ΔE)為0.01或更高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人造大理石，其中多色碎片具有條紋紋理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人造大理石，其中條紋碎片包含一個或多個沿碎片周邊連續(xù)或不連續(xù)延伸的條紋區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造大理石，其中條紋區(qū)為直線或曲線形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造大理石，其中條紋碎片包括一個背景區(qū)和一個或多個條紋區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造大理石，其中條紋碎片由兩個或多個條紋區(qū)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的人造大理石，其中一個條紋區(qū)沿碎片的周邊全部地或部分地與另一個條紋區(qū)相鄰。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的人造大理石，其中一個條紋區(qū)沿碎片的周邊全部地與另一個條紋區(qū)相互隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造大理石，其中條紋區(qū)具有0.1mm～10mm之間的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其中多色碎片具有0.1mm～10mm之間的尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其中使用有機或無機顏料、染料或單色碎片產(chǎn)生多色碎片的顏色。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，該人造大理石進(jìn)一步包含單色碎片。
14.一種制備人造大理石的方法，包括以下步驟由兩種或更多種具有不同顏色的人造大理石原料組合物制備多色碎片；將多色碎片用于人造大理石原料中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該方法包括以下步驟(a)將顏料添加到人造大理石原料中以制備兩種或更多種漿料；(b)將該兩種或更多種的漿料加入到分批混和機中，并分批地部分分散漿料；(c)將部分分散的漿料混合物制成平板；(d)固化平板并將固化的平板破碎成多色碎片；和(e)將多色碎片用于人造大理石原料漿料中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述漿料具有300～70,000cps的粘度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在步驟(b)中，通過各自的供應(yīng)線將漿料加入到分批混合機中，然后通過使用攪拌器以60rpm或更低的速度混合而部分地分散，以形成漿料混合物中不同顏色之間的邊界。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在步驟(c)中，部分混合的漿料混合物被供應(yīng)到連續(xù)的輸送鋼帶中，從而將漿料混合物模制為平板，隨后固化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用多色碎片、尤其是條紋碎片的人造大理石，及該人造大理石的制備方法。由于該人造大理石包含新形式的多色碎片和常規(guī)的單色碎片，其能夠?qū)崿F(xiàn)包含圖案和顏色的多種外觀，因而明顯區(qū)別于包含單色碎片組合的常規(guī)人造大理石，同時顯示出非常類似天然花崗巖的紋理和圖案。
文檔編號B28B5/02GK1921991SQ200580001245
公開日2007年2月28日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者成旻哲, 權(quán)奉鉉, 吳栽皞, 崔圓九, 李鐘哲 申請人:Lg化學(xué)株式會社