專利名稱：兩步法生產(chǎn)帶有泡沫底層的密實(shí)表面材料的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及具有添加填料的聚合物密實(shí)表面和還充填有空心填料的類似材料的底層的、在所說的層間沒有未充填的聚合物的過渡層的復(fù)合鑄造物件的生產(chǎn)方法。
在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的密實(shí)表面材料包括那些基于聚甲基丙烯酸甲酯和三水合氧化鋁的材料。關(guān)于這些產(chǎn)物的基本工藝披露在Duggins的美國專利第3847865號(1974)和Buser、Roedel和Vassiliou的美國專利第4085246號(1974)以及Frank、Otremba、Pohl和Schlier的公開的PCT專利申請US88/14322(1988)中。
先前將這樣的密實(shí)表面材料與空心填料—充填的底層及玻璃纖維增強(qiáng)材料層合起來的嘗試使用昂貴的多步法，而且層合的產(chǎn)品具有其各自性能的明顯的不同的層。這樣的層狀產(chǎn)品與整體產(chǎn)品相比通常在某些條件下更易于由于界面而引起脫層和其他弱點(diǎn)。在這類多層產(chǎn)品中有Schock的EP285046(1993)的多層產(chǎn)品。
此處引用上述所有文獻(xiàn)的有關(guān)方法和產(chǎn)品的教導(dǎo)來作為制造密實(shí)表面充填聚合物材料的參考文獻(xiàn)。希望能提供一種輕質(zhì)片材，它具有整體形式的密實(shí)表面材料的表面特性，而在層間沒有層過渡區(qū)，并且能以成本較低的方法制造。
發(fā)明簡述本發(fā)明提供鑄塑復(fù)合物件的生產(chǎn)方法，所述鑄塑復(fù)合物件包括聚合物的基質(zhì)和兩個不同填料的區(qū)，所說的物件基本上是扁平的并具有兩個相對的表面，這樣物件的第一區(qū)包括物件的一個具有填料量占填料加基質(zhì)的重量的10～80％的表面，以及第二區(qū)，它包括與所說的第一表面相對的、具有5～60％填料及3～30％空心填料的第二表面，兩者均以填料和空心填料加基質(zhì)的重量計(jì)，所說的第一和第二區(qū)形成一個在兩個區(qū)之間基本上沒有未充填層的連續(xù)體。所述方法包括如下的多層復(fù)合制品的成形步驟在一個平表面上澆鑄含可聚合單體和填料的第一混合物，它將固化為所述第一區(qū)組合物的第一混合物，以及在所述第一混合物基本固化前，在所述第一混合物上澆鑄包括可聚合單體，填料和泡空的第二混合物，它將固化為所述第二區(qū)的組合物的第二混合物，鑄塑的條件應(yīng)使得第二混合物與第一混合物相互滲透，這樣在基質(zhì)中幾乎沒有界面，并且不產(chǎn)生未填充聚合物層。在另一實(shí)施方案中，將組成在第一組合物限制范圍內(nèi)的第三層加到第二層上。而且在澆鑄第一層之前，可以鋪上一個硬表面，該硬表面具有比ATH更硬的填料，例如氧化鋁、硅石、碳酸鈣或天然的如花崗巖。此外，充填或未充填樹脂的粉碎顆?？杀惶砑拥降谝粚又?。所說的粉碎顆粒參見美國專利第4085246號。
詳細(xì)的說明本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于它提供一種重量輕、更經(jīng)濟(jì)，沒有會引起脆性區(qū)或引起其他機(jī)械困難的聚合物過渡區(qū)的密實(shí)表面材料。
除了另有指出者外，份數(shù)，比例或百分比均以重量表示。
實(shí)施例1“濕對濕”鑄塑法制備兩種混合物以便能順序地將它們澆鑄到模具中?；旌衔?A)由填料，例如三水合氧化鋁分散于由含約20％聚甲基丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸單體中的漿液，與引發(fā)劑組成的液相中組成?？梢蕴砑恿硗獾膯误w以調(diào)整混合物的粘度。還可以添加著色的顏料和/或顆粒以得到希望的顏色和圖案。一種作為混合物(A)的典型的組合物包括重量％甲基丙烯酸甲酯 4.0樹脂漿 36.0三水合氧化鋁42.0著色的顆粒(30～150目，美國標(biāo)準(zhǔn)篩＝100～600μm)18.0100.0混合物(B)由填料，通常是輕重量的，例如中空玻璃微球和碳酸鈣，分散于由含約20％聚甲基丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸單體中的漿液與引發(fā)劑組成的液相中組成。可以添加另外的單體以調(diào)整鑄塑粘度。一種作為混合物(B)的典型的組合物包括重量％甲基丙烯酸甲酯 44.0漿液 11.0
三水合氧化鋁 37.0“Scotchlite”K-1玻璃泡(20～120μm，中值70μm，比重0.125)8.0100.0混合物(A)抽真空以除去空氣，然后將其澆入模具中而在模具的底部形成厚度為0.5cm的層。然后同樣將抽真空的混合物(B)澆到模具中的由混合物(A)形成的仍為濕的尚未固化層的上面，以形成1.4cm厚的第二層。在此結(jié)構(gòu)已固化之后，聚合形式的混合物(A)是面層而混合物(B)是泡沫底層。雖然好像是兩個分立的層，但是在此兩層之間沒有界面。它們是一體的，聚合物基質(zhì)在整個結(jié)構(gòu)中是連續(xù)的。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)包括聚合物基質(zhì)和兩個不同填料的區(qū)的鑄塑復(fù)合物件的方法，所述的物件基本上是扁平的，具有兩個相對表面，這樣物件的第一區(qū)包括物件的一個填料量占填料加基質(zhì)的重量的10～80％的表面，而第二個填料區(qū)包括與所說的第一表面相對的、填料量為5～60％和空心填料量為3～30％第二表面，兩者均以填料和空心填料加基質(zhì)的重量計(jì)，所說的第一和第二區(qū)形成一個在兩個區(qū)之間基本上沒有未充填層的連續(xù)體，所述方法包括如下的多層復(fù)合制品的步驟在一個平表面上澆鑄含可聚合單體和填料的第一混合物，它將固化為所述第一區(qū)組合物，以及在所述第一混合物基本固化前，在所述第一混合物上澆鑄包括可聚合單體、填料和空心填料的第二混合物，它將固化為所述第二區(qū)的組合物，并將所得到的復(fù)合物件固化形成多層復(fù)合物件，鑄塑的條件應(yīng)使得第二混合物與第一混合物相互滲透，這樣在基質(zhì)中幾乎沒有界面，并且不產(chǎn)生未填充聚合物層。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在能引起第三混合物和第二混合物相互滲透的條件下，將組成在所述第一混合物限制范圍內(nèi)的第三混合物澆鑄到第二混合物上，使得基質(zhì)中沒有界面，而且不產(chǎn)生未填充聚合物層，并且將所得三區(qū)復(fù)合物固化。
3.生產(chǎn)硬表面物件的方法，通過將含有比三水合氧化鋁更硬的填料的可聚合單體的基底層鋪于一個平表面上，然后在所述基底層上形成多層復(fù)合物，并根據(jù)權(quán)利要求1將所得到的復(fù)合物進(jìn)行固化。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所說的硬填料選自氧化鋁、硅石、碳酸鈣和天然的石料。
全文摘要
一種采用濕蓋濕兩步澆鑄生產(chǎn)密實(shí)表面材料的方法,所述材料的填充聚合物的薄層與空心填料填充聚合物背襯形成整體,在聚合物混合體中沒有界面或過渡區(qū)。
文檔編號B29C41/22GK1179746SQ96192898
公開日1998年4月22日 申請日期1996年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月29日
發(fā)明者D·E·斯瓦爾茨 申請人:納幕爾杜邦公司