[發明專利]工程石

有效

• 申請號: 200710100812.3
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101058492A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 阿克巴爾·加赫哈里;趙益方
• 申請（專利權）人: 美國沙百思公司
• 主分類號: C04B26/10
• 分類號: C04B26/10;C04B14/02;C04B14/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 于輝

技術領域

本發明涉及澆鑄工程石(cast?engineered?stone)和所述工程石的制造方法。

背景技術

合成石產品廣為人知，并且由于可以制造具有在自然界不能發現的多種圖案和顏色的合成石產品，所以合成石產品有很大的需求。這樣的組合物例如描述于美國專利4,664,954、4,085,246、4,678,819、4,734,452、5,043,377和5,055,327中。所描述的合成石組合物的缺點在于，如果模壓(mold)，所述合成石組合物會產生體現所述組合物中包含的樹脂的性質超過體現骨料的性質的表面。本發明的工程石在更大程度上類似天然石，但具有更好的可加工成形性，并且以板狀或模壓形狀用于建筑物的內墻和外墻、室內地板和室外地板、壁爐、桌子和工作臺面、瓷磚和天然石的多種其它用途。典型地，合成石表面或制品通過使用含無機的和/或有機的填料、顏料和其它添加劑的可固化的合成樹脂進行噴霧、澆鑄或模壓來制造，從而得到石的外觀。

本發明提供具有優于天然石的改進的性質，并且在耐磨損性、硬度和耐化學品性和耐氣候性方面優于迄今的仿造石的石組合物。這些性質對于地板和室外應用是特別重要的。通常，基于高比例樹脂的合成石組合物不適于這種用途。天然石難以切成適于飾面用途的薄片，并且非常脆和容易裂。本發明的合成石組合物可以切成薄片而不會撕裂或破裂。

發明內容

本發明涉及工程石復合物，并且特別涉及適合用于飾面的薄的石板或薄片。本發明的復合物是通過以下的模壓方法獲得的：其中將含硅或含鈣的無機骨料與3～10％的可交聯樹脂和粘合劑組合，然后將其共混為均勻的混合物，振動以壓縮體積，然后同時經受高的外部模壓壓力和模具內減少的壓力，從而形成本發明的工程石復合物。在本發明的優選實施方式中，無機物顆粒本身是交聯的樹脂基體和含硅或含鈣的無機物顆粒的復合物，優選通過相同的模壓過程然后粉碎獲得。

在制備本發明的工程石時，將含硅或含鈣的無機物粉碎成所需大小，將其與可交聯的樹脂混和，從而形成用于工程石的基體。該基體包含粘合劑和樹脂用的聚合催化劑，并且可以包含少量的各種其它添加劑，例如顏料或抗氧化劑。混合物通過振動壓縮，然后在高壓下模壓成優選的板，同時對模具施加真空以將模具中的骨料的大小減少約一半。然后加熱已壓縮的復合物，使樹脂聚合和交聯，從而獲得工程石。在本發明的優選實施方式中，將所得的初始復合物粉碎，并在重復第一模壓步驟的條件的第二模壓過程中用作無機物顆粒。因此，模壓的產物被破碎，然后粉碎成細骨料，并與不飽和的基體樹脂、粘合劑、催化劑和添加劑再次組合。然后通過初始模壓過程中使用的壓縮和聚合步驟在模具中使混合物再次經受第二模壓過程，從而將混合物形成為所需的最終結構如板、飾面、槽或盆。當模壓成薄板時，所得產物可以容易層合到硬質基質如金屬表面，特別是金屬蜂窩結構、木或增強的或硬質的塑料。

本發明人發現，如果不使用本發明的粘合劑和三步機械模壓法，所得復合物中的骨料的結合不充分，并不能得到具有用于所需應用的必需強度的復合物。

具體實施方式

本發明基于使用粘合劑和三步模壓法獲得具有高的石含量的工程石。因此，加入模具時，壓縮將石骨料的體積減少至少其初始體積的40％。骨料、樹脂和粘合劑在徹底共混后被放在能夠經受振動、真空和壓縮的模具中。這三個步驟優選同時進行，但也可以以振動和真空步驟在壓縮步驟前的順序進行。作為該步驟的結果，模具中的骨料的密度典型地增加約100％，盡管實際密度變化會隨所使用的骨料而有所改變。

然后，將縮的材料在模具中充分加熱，通過初始的混合物中包含的催化劑引發可交聯樹脂的聚合。實際溫度和加熱時間會隨所使用的樹脂和催化劑而改變，但應當使樹脂完全交聯。據信添加到組合物中的粘合劑與骨料物理結合，但在基體樹脂的交聯聚合時也參與。在冷卻至室溫后，將已模壓的片從模具移去，直接使用或粉碎成粒徑為0.2～2mm的骨料。然后，將基本上是無機骨料的所得碎屑與樹脂、催化劑和其它添加劑組合，并共混直到獲得均勻的混合物，然后將其放到完成的產品形狀用的模具中。然后通過對模具的振動、真空和壓力使模具中共混的材料再次經過第二壓縮步驟。當壓縮的骨料加熱時會使混合物中的樹脂聚合。在模具中的聚合完成并冷卻后，將已模壓的制品從模具中移去，并且可以切割成或拋光成所需的形狀和表面。