专利名称：生产具有条纹图案的人造大理石的方法
技术领域：
本发明涉及生产具有条纹图案的人造大理石。
常规生产人造大理石是通过固化液体树脂来生产用作盥洗盆的柜台或桌面。作为生产这种在其表面具有图案的人造大理石的方法，有在日本专利公开(JP-B)59(1984)-1568和日本专利未审公开(JP-A)1(1989)-317723中已知的方法是当液体树脂被注入模槽时，具有不同颜色的合成树脂材料被混合。
然而，用这些常规的方法，存在这样的问题，即不能得到图案征象的再现性且生产率低。此外，为了使用人造大理石常常要经受其表面的研磨加工，而且在该过程中需要维持表面的图案，然而，在许多情况下，通过研磨会使图案消失或变形许多。然而，当外加材料用作图案的征象时，在外加材料和基本树脂材料之间容易出现固化速度和物理性能的差异。因此，所得到的有图案的人造大理石与没有图案的人造大理石相比有时会具有作为人造大理石的较低的机械性能。
本发明的目的是提供一种生产人造大理石的方法，其可用简单的方法形成具有清晰和自然外观的条纹图案并且容易控制此图案。
本发明的另一目的是提供生产人造大理石的方法，其可形成条纹图案，该图案甚至在其表面被研磨时也不消失，是因为该图案也沿着其厚度方向连续地形成。
本发明的上述目的通过在模槽内固化液体树脂生产人造大理石的方法来实现，该方法包括以下步骤，其中具有不同颜色的各个液体树脂通过注入模槽而被层合，结果形成至少两层，然后把螺纹梳刀形工具移入层合的液体树脂与此同时工具的刀片与模槽的底部接触时从而生产具有条纹图案的人造大理石。
根据本发明的生产方法，用简单的方法可以形成具有清晰和自然外观的条纹图案。由于此条纹图案也沿着人造大理石的厚度方向形成，因此即使人造大理石的表面被研磨时，该图案也不消失并且也可在该研磨部分显现相同的条纹图案。条纹图案的宽度和展宽方向可通过控制刀片的移动方向和螺纹梳刀形工具的刀片的形状进行调整。此外，因为人造大理石条纹部分的组分可以几乎与基础部分的组分相同，因此通过形成图案并不降低人造大理石的机械物理性能。
图1是本发明生产方法的一个实施例的图解示意图。
图2是显示本发明生产方法中所用螺纹梳刀形工具的刀片的实施例的示意图。
在本发明的方法中，首先将作为人造大理石材料的液体树脂注入模槽。在此步骤中，为提供成层条件将具有不同颜色的各个液体树脂注射层合。此注入最低层的树脂是在呈现产品表面时显现基本颜色的液体树脂。为了在成层条件下层合液体树脂，有一最简单的方法，其中将一种液体树脂注入模槽并使其静止，然后将另一液体树脂注在上述的树脂上，致使界面不被打乱。在本发明中，作为液体树脂使用至少两种各具有不同颜色的树脂。即，可将各具有不同颜色的三种或更多的液体树脂层合形成由三层或多层构成的叠层体。
为了控制图案的显现优选在模槽的整个表面在均匀条件下层合液体树脂，然而，即使在叠层的厚度中有部分不均匀，此不均匀部分也不对条纹图案的显现直接施加影响。尽管每一层液体树脂的厚度不特别加以限制，然而优选2-20mm。特别是，不优选底层液体树脂的厚度太厚，因为上层的液体树脂不能容易地到达模槽的底表面。另一方面，不优选底层液体树脂的厚度太薄，因为图案易于被打乱且不易于控制并且出现使用问题，即研磨所得到的产品的厚度受限制，等等。
用于本发明的各个液体树脂通常是混合物，而对其组分不特别加以限制。作为代表性的例子，举例的示范性的组合物包括一种糊浆，其是单体例如甲基丙烯酸酯等等与其聚合物，填料，颜料和固化催化剂的混合物。填料的例子包括无机填料例如氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙等等，和有机填料例如木粉等等。颜料的例子包括二氧化钛和具有白色的硫化锌；具有黄色的铁黄；具有黑色的铁黑；具有红色的铁红；具有蓝色的群青色和酞青蓝，等等。固化催化剂的例子包括叔丁基过氧化马来酸、过氧化苯甲酰、枯烯氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物、月桂酰过氧化物、偶氮二异丁腈等等。除了这些组分，还可加入各种已知的作为人造大理石添加组分的常规组分，例如染料、紫外线吸收剂、阻燃剂、脱模剂、流化剂、增稠剂、阻聚剂、抗氧化剂等等。
关于所用的液体树脂，对本发明方法有很大影响的是液体树脂的粘度。液体树脂的粘度优选从300-5000cp。当粘度太大或太小时，常常很难显现条纹图案和控制图案。
在本发明中，将螺纹梳刀形工具移入通过注入模槽而层合的液体树脂同时使该工具刀片的前端与模槽的底部接触致使该工具梳理液体树脂。在夸张的表示中，当螺纹梳刀形工具移入液体树脂中时，在螺纹梳刀形工具的刀片穿过之后，液体树脂被排除并在其内形成模槽于是具有不同颜色的上层液体树脂流入该模槽。结果，在螺纹梳刀形工具的刀片穿过的路径中，具有不同颜色的上层液体树脂到达模槽的底表面，因此，如果底表面是显示表面，就在螺纹梳刀形工具的刀片穿过的路径中形成条纹图案。
此方法图解显示在图1中。在本发明中，需要具有不同颜色的上层的液体树脂2在螺纹梳刀形工具的刀片1穿过的路径中流动，并且当底层的液体树脂3仅在该路径中流动时，不形成条纹图案。因此，需要在刀片穿过的路径中形成一模槽。为了形成此模槽，不能对等地确定各种因素例如液体树脂的粘度、螺纹梳刀形工具1的移动速度、螺纹梳刀形工具1的形状等等相互间的关系，因此，也不能对等地确定成功的形成此模槽的条件。
螺纹梳刀形工具的刀片的移动速度对于液体树脂的粘度是重要的。如果刀片的移动速度太慢，则在刀片通过的路径中形成不了模腔，因此，具有不同颜色的上层的液体树脂不能到达模槽的底表面，也就不能形成条纹图案。螺纹梳刀形工具的移动速度一般优选是1-10cm/s。通常螺纹梳刀形工具1直线移动形成直的条纹，然而，也可以使螺纹梳刀形工具波形线移动形成波形条纹图案。螺纹梳刀形工具1也可以移动几次。
用于本发明的螺纹梳刀形工具对液体树脂惰性的，并且由没有厚度的材料构成，该材料的例子包括金属例如铝等等，用聚四氟乙烯涂覆的有机材料，等等。
图2是用于本发明的螺纹梳刀形工具1的示意图。关于螺纹梳刀形工具1的刀片4的形状，适于使刀片4的长度充分长于层合的液体树脂的厚度致使在上层液体树脂中不会造成不必要的扰动。刀片4的宽度(垂直于刀片移动方向的长度)优选是1-20mm。刀片4的宽度不与所形成的条纹图案的宽度吻合，然而，它对条纹图案的宽度施加影响。建议刀片4的厚度(在刀片移动方向的长度)足以保持所需要的刀片的机械强度，而该厚度对条纹图案的形成不施加大的影响。刀片的截面形状不适于为流线形，而适于为多边形，这可在液体树脂中围绕刀片穿过的轨迹造成紊流。此外，刀片4的前沿形状优选具有扁平的表面致使该前沿与模槽的底表面紧密接触。刀片4的数量可以是一个，刀片的合适数量及刀片之间的合适距离可随所希望的条纹图案而选择。
当螺纹梳刀形工具移动之后，液体树脂按照常规方法固化，固化得到人造大理石之后将固化的产品从模槽取出。在所得到的人造大理石中，与模槽底表面接触的表面有所形成的条纹图案。这样形成的条纹图案是天然线条的条纹图案不同于用尺子绘制形成的条纹图案，因为该图案是基于每一具有不同颜色的液体树脂混合流动形成的。还有，如果适当选择螺纹梳刀形工具的刀片之间的距离和移动次数就可生产出具有类似水平石纹图案的人造大理石。
在以上的叙述中，根据实施分批方式浇铸方法对本发明的方法加以解释。在连续浇铸成型方法中，使用移动的不锈钢带形成模槽和在该带两侧放置的由橡胶、树脂等等制成的框架拦截液体树脂，因此也可以将螺纹梳刀形工具固定静止致使螺纹梳刀形工具相对于液体树脂移动。
以下的实施例进一步详细说明本发明。
实施例将由20％重量聚甲基丙烯酸甲酯和80％重量甲基丙烯酸甲酯构成的甲基丙烯酸甲酯糊装(36重量份)，62重量份氢氧化铝粉末(商标名BS-33，由Nippon Light Metal Co.，Ltd.制造)，0.4重量份乙二醇二异丁烯酸酯，0.7重量份叔丁基过氧化马来酸和0.7重量份二氧化钛用一混合器搅拌，把所得的混合物在一真空容器中消泡得到具有1800cp粘度的白浆。向此白浆内加入0.1重量份乙二醇二巯基乙酸酯和0.1重量份去离子水，然后搅拌此混合物，把所得的混合物倒入30cm的类似碟形的框架中致使厚度为9mm。下一步，以像白浆的相同的程序制备黄浆只是使用铁黄代替二氧化钛，把所得的黄装倒入类似碟形的框架内在白浆层上层合厚度为4mm的黄浆层。
在此框架的一端，将如图2所示的由3mm厚的铝板制成的螺纹梳刀形工具(其中刀片的宽度是5mm，刀片之间的距离是25mm)浸入，并以50mm/s的速度在层合的浆中直线方向移动到框架的另一端，与此同时刀片与模槽(类似碟形的框架)的底表面接触。然后用聚氨酯热绝缘此稀浆接着让其保持30分钟以固化树脂，然后从框架从取出己固化的制品得到具有条纹图案的人造大理石。
清理所得的人造大理石的条纹图案，即使其表面被研磨掉大约0.5mm，条纹图案也不发生变化。
权利要求
1.一种通过在模槽中固化液体树脂生产人造大理石的方法，其包括这样一个步骤，其中各个具有不同颜色的液体树脂通过在模槽中注射而层合结果形成至少两层，然后将螺纹梳刀形工具移入该己层合的液体树脂而该工具的刀片与模槽的底部接触形成具有条纹图案的人造大理石。
2.根据权利要求1的生产人造大理石的方法，其中各个层的厚度从2至20mm。
3.根据权利要求1的生产人造大理石的方法，其中液体树脂的粘度从300至5000cp。
4.根据权利要求1的生产人造大理石的方法，其中螺纹梳刀形工具的移动速度从1至10cm/s。
5.根据权利要求1的生产人造大理石的方法，其中螺纹梳刀形工具刀片的宽度从1至20mm。
全文摘要
各个具有不同颜色的液体树脂2,3通过注入模槽而层合结果形成至少两层。然后将螺纹梳刀形工具1移入已层合的液体树脂与此同时其刀片与模槽底表面接触。接着,将液体树脂固化得到具有条纹图案的人造大理石。根据生产人造大理石的方法,可以形成清晰的并沿着厚度方向连续地形成条纹图案,当人造大理石的表面被研磨时该图案也不消失。
文档编号B29C41/22GK1188040SQ9711413
公开日1998年7月22日 申请日期1997年10月29日 优先权日1996年10月29日
发明者向信博, 柴崎正明 申请人:杜邦-Mrc株式会社