專利名稱：仿大理石網(wǎng)紋圖案人造石的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造石及其制備方法，屬于材料加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
樹脂型人造石，本文中簡稱為人造石，是利用天然石材碎料，經(jīng) 樹脂組合物(含引發(fā)劑、促進劑等)粘結(jié)，再經(jīng)抽真空振動密實成型 而做成的一種裝飾坯(塊、板)料。人造石的坯(塊、板)料經(jīng)切割、 銑磨、拋光等加工后，最終做成各種裝飾板材、異型材。人造石是近 年來石材中發(fā)展較快的一種新品種，兼?zhèn)浯罄硎奶烊毁|(zhì)感和堅固質(zhì) 地，陶資的光潔細膩，木材的易加工性，可廣泛應(yīng)用于各類建筑物的 地面、墻面、臺面的裝飾，在建材行業(yè)有廣泛的發(fā)展前景。
目前的人造石與天然石材顏色及質(zhì)感相似，但缺點是顏色單調(diào)， 花紋簡單?，F(xiàn)階段的生產(chǎn)工藝方法是，將不飽和聚酯樹脂、固化助劑、 天然大理石碎石料、顏料以及填料(亦即細微粉狀大理石)等投入到 攪拌機中混合均勻，而后于真空狀態(tài)下卸料至模具中，繼而進行真空 振動壓型，再固化、切割、拋光，即得到人造石板面，其圖案特征基 本上限于石料顆粒成斑點狀分布，類似天然花崗石，如圖1所示。亦 可用玻璃碎粒、貝殼等代替部分天然石碎石料來生產(chǎn)人造石板材，但 得到的版面仍然是斑點狀類型的。雖可人為調(diào)配顏色來增加一些花樣， 但始終不能解決整體花紋單調(diào)的固有缺點。
人造石發(fā)展至今市場上產(chǎn)品花色依然單調(diào)的狀況，已明顯不能滿 足人造石產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的需要。其改進方向應(yīng)是外觀盡可能仿真于 天然石材，從而取代那些資源日趨匱乏的天然石材，真正意義上達到 仿于天然石材，而又優(yōu)于天然石材。
網(wǎng)紋圖案的天然大理石裝飾價值高而廣受市場歡迎，形勢需要開 發(fā)制備這種類型人造石的技術(shù)方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述需要，，本發(fā)明提供一種仿大理石網(wǎng)紋圖案人造石的制備 方法，由其獲得的人造石具有形態(tài)與位置隨機分布的網(wǎng)狀紋理，外觀 上進一步類似于天然石材。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案描述如下
一種仿大理石網(wǎng)紋圖案之人造石的制備方法，包括如下步驟
a)通過均化攪拌制備一種或一種以上的泥料，每種泥料在一個單
獨的攪拌機中進行，所述泥料多于一種時，各個泥料彼此間的差別在于
或是顏色，或是泥料的塑性，或是二者兼而有之；
bl)當步驟a)制備的泥料是一種時，直接將此種泥料經(jīng)由主攪拌
機下料口卸出進入步驟c );
b2 )當步驟a )制備的泥料多于一種時，將其匯合并進行制形攪拌， 使之在攪拌過程的復(fù)雜作用下繼續(xù)發(fā)生結(jié)構(gòu)演化，直到相應(yīng)的各種泥 料分布亦即圖案效果能滿足預(yù)期要求，隨即將泥料經(jīng)由主攪拌機下料 口卸出進入步驟c);
c) 抽真空、向來自下料口并下落中的泥料橫向噴涂色漿并布料至
模具；
泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出，即一邊散裂為松散狀態(tài)一邊往模 具箱中降落，在此期間從橫向依高度設(shè)置的一層或二層及至多層噴槍 橫向噴射色漿，使得該松散狀態(tài)泥料的大部分構(gòu)成單元一一尤其是泥 料團塊一一的外表面包裹甚至滲透一層或二層及至多層色漿薄膜層， 繼而落入到模具箱中，于是在堆積相連的泥料中形成一種形態(tài)與位置 隨才幾分布的空間網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)。
d) 真空振動壓實；固化。
步驟c)、 d)中，所述真空的真空度為-O. 077MPa以上。 優(yōu)選地，步驟d)中的固化為常溫固化。 所述泥料的配方中包括 骨料 30-80 填料 15~50樹脂組合物 4~25; 以上表達系以配合料總重為IOO重量份計。
優(yōu)選地，所述骨料其粒度對應(yīng)的目數(shù)為4目~4GQ目，其品種為大 理石、石英石、花崗石中的至少一種。
優(yōu)選地，所述填料其粒度對應(yīng)的目數(shù)為400目以至更細，其品種 為大理石、石英石、花崗石中的至少一種。
優(yōu)選地，所述樹脂組合物中包含不飽和聚酯樹脂、引發(fā)劑和促進劑。
仿大理石網(wǎng)紋圖案的人造石，看上去或粗曠或細膩、或網(wǎng)格連續(xù)密集、 或網(wǎng)格斷續(xù)殘缺，變化豐富自然，使得人造石進一步近似于天然石材。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中圖案類似天然花崗石的人造石面板的照片。 圖2為小顆粒圓球狀泥料示意。
圖3a和圖3b分別為團塊泥料在制形攪拌前和后的兩種狀態(tài)示意。 圖4a和圖4b分別為條紋泥料在制形攪拌前和后的兩種狀態(tài)示意。 圖5是作為本發(fā)明核心內(nèi)容的色漿橫向噴涂作業(yè)示意。 圖6是基于本發(fā)明方法制備之人造石的照片。
具體實施例方式
為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，下面將進行進一 步的闡述。
一種仿大理石網(wǎng)紋圖案之人造石的制備方法，包括如下步驟
a)通過均化攪拌制備一種或一種以上的泥料，每種泥料在一個單
獨的攪拌機中進行，所述泥料多于一種時，各個泥料彼此間的差別在于
或是顏色，或是泥料的塑性，或是二者兼而有之；
bl )當步驟a )制備的泥料是一種時，直接將此種泥料經(jīng)由主攪拌
機下料口卸出進入步驟c );b2 )當步驟a )制備的泥料多于一種時，將其匯合并進行制形攪拌， 使之在攪拌過程的復(fù)雜作用下繼續(xù)發(fā)生結(jié)構(gòu)演化，直到相應(yīng)的各種泥 料分布亦即圖案效果能滿足預(yù)期要求，隨即將泥料經(jīng)由主攪拌機下料
口卸出進入步驟c);
c) 抽真空、向從下料口來的正在下落的泥料橫向噴涂色漿并布料 至模具；
泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出，即一邊散裂為松散狀態(tài)一邊往模 具箱中降落，在此期間從橫向依高度設(shè)置的一層或二層及至多層噴槍 橫向噴射色漿，使得該松散狀態(tài)泥料的大部分構(gòu)成單元一一尤其是泥 料團塊一_的外表面包裹甚至滲透一層或二層及至多層色漿薄膜層， 繼而落入到模具箱中，于是在堆積相連的泥料中形成一種形態(tài)與位置 隨才幾分布的空間網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)。
d) 真空振動壓實；固化。 分述如下
a)通過均化攪拌制備一種或一種以上的泥料，每種泥料在一個 單獨的攪拌機中進行，所述泥料多于一種時，各個泥料彼此間的差別在 于或是顏色，或是泥料的塑性，或是二者兼而有之。
泥料由配合料制備，配合料攪拌均勻就可以得到泥料。配合料中 含有兩大類成分， 一類是樹脂組合物， 一類是骨料和填料。樹脂組合 物一般包括樹脂、引發(fā)劑、促進劑等，其中引發(fā)劑、促進劑用量很小， 二者含量合計往往低于樹脂含量的2%。樹脂一般選用不飽和聚酯樹 脂。所述骨料其粒度對應(yīng)的目數(shù)為4目~ 400目，其品種為大理石、石 英石、花崗石中的單獨一種、或兩種或三種的混合。所述填料其粒度 對應(yīng)的目數(shù)為400目以至更細，其品種為大理石、石英石、花崗石中 的單獨一種、或兩種或三種的混合。粒度為400目以至更細的4分體稱 為細粉，細粉粒度越細越利于泥料塑性增高，但是相應(yīng)的吸樹脂率也 越高，盡管即使細到1500目的細粉原則上也可使用，但是過高的樹脂 用量使得經(jīng)濟上成本過高而喪失產(chǎn)品實用價值。
需要說明的是，只要是能夠通過均化攪拌制備出的適用于樹脂型人造石壓制的泥料，都是能夠適用于本發(fā)明的。另外，泥料的配合料 中，還包括或不包括少量特別裝飾效果的摻加料，如碎鏡面玻璃顆粒、 貝殼或貝殼碎塊之類；再者，還包括或不包括著色用的色料，不論是 無機色素或是有機色素均可選用。對于本發(fā)明的團塊圖案制備目的而 言，骨料或填料究竟是大理石或者以其它石材品種如石英石、花崗石
部分或全部替代之，都不會受到影響；但是花崗石或石英之類高硬度
石材的骨料或填料一旦摻進來，就會使得荒料的排鋸切割加工變得比 較困難甚至是行不通，另外還增加整個體系的硬度構(gòu)成之復(fù)雜性，從
而導致拋光性能變差；因而，荒料法人造石中現(xiàn)行通用工藝中僅只使 用大理石骨料和填料。
本發(fā)明人在開發(fā)研究中認識到，人造石配合料中各種成分對于泥 料工藝性能和產(chǎn)品特性的影響不同。骨料粗而互相之間空隙大，滲透 樹脂的能力強，同時顆粒粗又導致內(nèi)摩擦系數(shù)較大并趨于松散堆積狀 態(tài)，不容易壓實緊密；另一方面，骨料強度高，可以促進人造石產(chǎn)品 強度提高，而且充分壓實后的產(chǎn)品壓縮變形性小。
基于骨料的上述弊端，人造石泥料中必須加入一定數(shù)量的填料， 填料的細粉狀態(tài)決定了其一系列特點，如內(nèi)摩擦阻力小而粘聚力大， 滲透樹脂能力小，賦予泥料較大的可塑性。但另一方面，填料由于比 表面大因而吸樹脂能力強，可是過量的樹脂會導致人造石產(chǎn)品膨脹系 數(shù)大，易翹曲等弊病，故填料使用量必須控制在一定的范圍。
因此，人造石泥料的骨料與填料必須保證有合理的級配，當然針 對最終產(chǎn)品版面的'圖案效果，該級配同時也還需滿足裝飾細節(jié)目的的 要求；級配良好的泥料，其樹脂用量可實現(xiàn)最大程度上的節(jié)約，內(nèi)摩 擦系數(shù)適中，可塑性適宜，容易壓實。因而團塊泥料中骨料、填料和 樹脂組合物各自含量應(yīng)滿足一定的配合關(guān)系，具體如下
骨料 30~80
填料 15~50
樹脂組合物 4~25;
以上表達系以配合料總重為100重量份計。樹脂型人造石行業(yè)中，泥料是對于整個配合料在攪拌混合狀態(tài)下
物料的統(tǒng)稱；而工藝方法則分為板法和荒料法兩大類在真空振動壓 制成型階段，所用模具可分為兩大類當模具腔為扁平板狀時即直接 壓制成薄板狀原板，此種工藝稱作為板法工藝；當模具腔為長寬高都 很大的大塊立體形狀時，壓制成的大塊立體中間產(chǎn)品習慣上稱為荒料， 其體積一般在3 ~ 3. 5立方米，再經(jīng)過排鋸之類機械切割后才得到薄板 狀板材，此種工藝稱作為荒料法工藝。
制備合適的泥料是本發(fā)明的一個基礎(chǔ)性步驟。在研發(fā)過程中，發(fā) 明人致力于泥料粘結(jié)性能、塑性與攪拌作用下泥料中紋理圖案花色的 形成規(guī)律和制備工藝研究，所依賴的基礎(chǔ)是泥料具有適宜的塑性，只 要泥料塑性適合就適用于本發(fā)明。
關(guān)于泥料的粘結(jié)特性、塑性與工藝可以這樣理解可將泥料的粘 結(jié)特性理解為維持適當形狀的內(nèi)聚力，并可認為跟物理學的粘度概念 對應(yīng)；當然，在物理學中粘度的定義為，粘滯性流體中各層之間在剪 切力作用下阻礙層狀流動的能力或特性。不過，人造石泥料絕不是簡 單液體，其主體是由具有復(fù)雜顆粒組成與級配的固體物跟具有隨時間 延長表現(xiàn)出反應(yīng)進程特性的多元液體有機物的混合，是十分復(fù)雜的多 相固體跟多相液體的混合體系，因此其粘結(jié)特性(或粘度)難以采用 簡單的儀器測量，例如工業(yè)中流行的"定體積液體從標準容器細口徑 下落孔流出之時間測定"的恩氏粘度計就失效無用。因此，本發(fā)明中 轉(zhuǎn)而釆用流動變形特性方面的描述來形容泥料的粘結(jié)特性與塑性，同 時，也運用手捏感覺、手掌緊握用力捏成的泥料團經(jīng)過適當高度自由 落體碰撞到水泥地面或硬板上后的變形特點——碎裂松散開來或因塑 性足夠而不散裂仍為 一整體但是外形被適度撞扁甚或進而流展攤平的 程度一一來描述；實踐經(jīng)驗證明，這樣基于塑性變形能力來描述的分 類，可以對攪拌下泥料中花紋圖案的形成與控制之實驗或作業(yè)起到指 導作用。
因此，我們將人造石泥料分為以下幾種類型，其依照塑性由低到 高依次變化(1) 散沙狀泥料，荒料法壓制時不能壓制密實，不適合人造石荒 料法壓制。
(2) 小顆粒圓球狀泥料，顆粒直徑通?！?mm,此狀態(tài)的泥料在 人造石板面上呈現(xiàn)眾多分散的小圓點狀，且由于小顆粒難以在攪拌機 內(nèi)受到充分剪切，以致樹脂難以攪拌分散均勻，結(jié)果顆粒有內(nèi)核與外 圈的特征差異，表現(xiàn)在顏色與質(zhì)感二者之一或二者同時不均一的特點。
(3) 團塊泥料，小顆粒逐漸粘連成越來越大團塊，有利于人造石 壓制，但該種團塊在攪拌槳剪切力的作用下，易開裂松散開，該泥料 經(jīng)手掌緊握捏成的團，從適當高度例如大約30cm高度自由落體掉到硬 板上(或地面上)，即會散裂形成較小的次生團塊，其中不小于5mm塊 徑的團塊占據(jù)該落地泥團料總重量的80%以上。目前荒料法人造石工 藝中對泥料壓制大多采取此狀態(tài)。本發(fā)明中所述的團塊，是指板面上 長度與平均寬度之比不大于4的塊狀圖案單元。
(4) 條紋泥料，條紋泥料的特點是泥料手感柔軟，塑性4交高并 有一定范圍，用手掌握捏形成的泥料團由30cm高度自由落體掉到地面 或硬板上產(chǎn)生的現(xiàn)象來表述所述塑性的范圍，其下限所對應(yīng)的現(xiàn)象是， 該泥料團不會碎裂并且受撞擊這一側(cè)被局部拍平，而其上限所對應(yīng)的 現(xiàn)象是，該泥料團除不碎和被局部拍平外，還自由落體撞地(或墜落 到硬板上)后在30秒時間內(nèi)不會自動攤平；處于這樣塑性范圍的泥料 在攪拌機剪切力的作用下和泥料互相擠壓時不易裂開，于是被迫塑性 變形，拉成為長細條紋的形式，而又由于該狀態(tài)下泥料不能自由流動， 在攪拌時擴散和分散均勻的能力較差，當有不少于兩個顏色的這種泥 料共存時不易被攪拌均勻而形成均一顏色板面，因此適合于多色彩條 紋人造石品種的生產(chǎn)。本發(fā)明中所述的條紋，是指板面上長度與平均 直徑(板面上表現(xiàn)為寬度)之比大于等于4的狹長形圖案單元。
(5) 泥漿狀泥料，其特點可描述為，從適當高度例如大約30cm 高度自由落體掉到硬板上，不但不會碎裂，而且在30秒時間內(nèi)即可自 動攤平，亦即，該狀態(tài)下泥料呈現(xiàn)可流動狀態(tài)，易攪拌均勻，但基于 其樹脂需用量過多而成本太高和壓制設(shè)備的泥料粘壁污染或清理困難等諸多原因， 一般也不實際用于荒料法人造石產(chǎn)品的生產(chǎn)。
本發(fā)明中，上述的(2)小顆粒圓球狀泥料、(3)團塊泥料、(4) 條紋泥料皆適用。
bl)當步驟a )制備的泥料是一種時，直接將此種泥料經(jīng)由主攪拌
機下料口卸出進入步驟c );
b2 )當步驟a )制備的泥料多于一種時，將其匯合并進行制形攪拌， 使之在攪拌過程的復(fù)雜作用下繼續(xù)發(fā)生結(jié)構(gòu)演化，直到相應(yīng)的各種泥 料分布亦即圖案效果能滿足預(yù)期要求，隨即將泥料經(jīng)由主攪拌機下料 口卸出進入步驟c)。
步驟b2)為所述的兩種以上泥料經(jīng)混成、制形攪拌而獲得能保障實 現(xiàn)預(yù)期要求的泥料狀態(tài)之環(huán)節(jié)。
在本發(fā)明中，將攪拌按照功能分為均化攪拌與制形攪拌兩種前 者用來制備泥料；后者用來將不少于兩種的已制備好之泥料攪拌加工 成為所期望的狀態(tài) 一 一 不同泥料之間構(gòu)成所期望的分布，該分布中所 考慮的因素包括或者顏色或者幾何形狀，或是二者皆有之。
本發(fā)明并不直接涉及泥料整個配方配方中會含有許多種類的成 分，而本發(fā)明僅集中關(guān)注能決定泥料塑性的成分，亦即骨料、填料和 樹脂組合物， 一個人造石配方只要這三者各自的含量合適從而保障泥 料具備本發(fā)明所要求的合適塑性，即適用于本發(fā)明。
當然，關(guān)于本發(fā)明中適用的的泥料以及色漿，可在后邊的實施例 中看到若干具體配方。
發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，不同的泥料在進行制形攪拌的過程中會呈現(xiàn)不 同的圖案變化規(guī)律。
參見圖2,畫面為小顆粒圓球狀泥料的示意。
參見圖3a與圖3b，其為團塊泥料在制形攪拌前和后的兩種狀態(tài)示意。
參見圖4 a與圖4b，其為條紋泥料在制形攪拌前和后的兩種狀態(tài) 示意。
從圖3a、 3b和圖4a、 4b的比較可知，團塊泥料在制 攪拌之后，由于剪切作用而適度裂開，成為獨立的較小型團塊泥料；而條紋泥料 在制形攪拌作用下保持為整體不碎裂但發(fā)生了變形，被拉伸變長，成 為不規(guī)則的條狀紋理。
在步驟b2)中，需要注意的問題是，制形攪拌作用應(yīng)控制適度，或 稱為攪拌得當，因為過分的攪拌就會將所有泥料攪拌成為均一的狀態(tài)， 從而毀掉了預(yù)期分布狀態(tài)的工藝目的。
上述的"發(fā)明內(nèi)容"中， 一方面，a) +1)1)的步驟組合就能滿足 大多數(shù)天然石材網(wǎng)紋圖案的仿制目的的要求(至于后繼的網(wǎng)紋形成等 詳見后)，不過，這還仍只屬于某些相對簡單網(wǎng)紋花色的要求；另一方 面，a) +乜2)步驟則可以大步豐富裝飾效果，尤其適用于仿制這樣網(wǎng) 紋類型的高貴天然大理石圖案——其網(wǎng)紋圈定的網(wǎng)格之內(nèi)部，并不均 勻而是具有更精細的結(jié)構(gòu)，諸條紋、如二次碎塊等。下面簡單介紹在 步驟b2)的過程中，所發(fā)生的泥料之間作用方式的幾種典型情況例一， 兩種不同顏色小顆粒圓球狀泥料場合，由于泥料塑性有限且其構(gòu)成單 元主要是粒徑5mm以下的小顆粒泥術(shù)牛圓J求，相應(yīng)作用方式即以互相混 合為主，事實上不易再發(fā)生這些泥料小圓珠之間的撕裂、穿插作用； 例二 ，兩種不同顏色并且各自所占體積分數(shù)差別大的的塑性相同團塊 泥料場合，相應(yīng)作用方式則會同時具有互相混合、撕裂、穿插這三種， 當攪拌控制得當時，結(jié)果是體積比例小的團塊泥料被體積分數(shù)大的另 一種顏色團塊泥料分割分散開來，而當制形攪拌作用很強但仍不過分 時，也會形成一些由這兩種顏色泥料組成的二次團塊；例三，將例二 中的泥料改成條紋泥料，其余相關(guān)條件保持不變，于是會同時發(fā)生互 相混合、撕裂、穿插這三種作用，其中由于塑性增強被撕裂扯斷的變 形幾率就降低很多，因而條紋形狀得以繼續(xù)保持，結(jié)果是，當攪拌控 制得當時，體積分數(shù)明顯小的條紋泥料被體積分數(shù)明顯大的條紋泥料
分割分散開來而形成條紋分布圖案，后者則形成相當均勻的背景。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過觀察泥料表面紋理來粗略判斷攪 拌達到的程度，再結(jié)合試驗實踐中積累的經(jīng)驗規(guī)律，對照所需要達到 的紋理效果，來選擇在適當?shù)臅r間停止攪拌。因為，如果制形攪拌時
12間過長，那么各種泥料之間就混合過分而不會有明顯的區(qū)別，也就不 再具有所追求的紋理效果。在本發(fā)明中，步驟b2)中的制形攪拌是有
前停止攪拌。例如上述a) +62)步驟的例三中所述之"形成條紋分布 圖案，， 一一是對攪拌程度的限制性描述，即在如例三所述的"條紋分 布圖案"消失之前，此期間內(nèi)任意時刻停止攪拌，繼而進行后續(xù)步驟， 都可以制備成具有(跟例三所述的"條紋分布圖案，，)對應(yīng)預(yù)期圖案元 素分布的人造石。
c)抽真空、向來自下料口并下落中的泥料^f黃向噴涂色漿并布料至 模具。
在上述步驟bl)或b2)之后，經(jīng)由主攪拌機下料口將泥料卸出， 此時泥料一邊散裂為松散狀態(tài)一邊往模具箱中降落，在此期間從橫向 依高度設(shè)置的一層或二層及至多層噴槍橫向噴射色漿，使得該松散狀 態(tài)泥料的大部分構(gòu)成單元一一尤其是泥料團塊一一的外表面包裹甚至 滲透一層或二層及至多層色漿薄膜層，繼而落入到模具箱中；另一方 面，模具箱在盛接落下來的泥料之同時，還會在水平面上按照規(guī)定進 行往復(fù)運動的布料作業(yè)，以使得下落的泥料在模具箱中逐層疊高，直 到裝填至預(yù)先設(shè)計好的高度；事實上，模具箱中泥料內(nèi)帶有所述色漿 薄膜層的構(gòu)成單元之大多數(shù)都處于程度不同的互相連接狀態(tài)，從而這 樣的泥料就具有一種屬于本發(fā)明核心的、呈現(xiàn)形態(tài)與位置隨機分布特 征的空間網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)當經(jīng)歷后續(xù)工序制成板材之后，就在板面上對應(yīng) 形成了本發(fā)明特有的鮮明網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)圖案，當色漿層由不同顏色的二層 及至多層組成時，還會具有更精細的網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)及至藝術(shù)裝飾效果；其 次，即使是上述泥料散裂成的松散狀態(tài)中沒有形成團塊而是更零碎的 單元，諸如5mm粒徑以下的小圓珠甚至更細小者，其大部分的外表面 同樣也會程度不同地掛涂上了如前所述的一層甚至是多層色漿薄膜 層，當經(jīng)歷后續(xù)工序制成板材之后，這種狀態(tài)的色漿薄膜層會表現(xiàn)為 一些更加分散細微的背景圖案元素從細小格眼網(wǎng)紋一直到斷斷續(xù)續(xù) 的色漿紋理都有可能。需特別指出的是，所述泥料降落中所形成分散狀態(tài)的結(jié)構(gòu)單元， 其本身情況跟此前的加工步驟中已經(jīng)形成的相應(yīng)結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。對于
a)+bl)組合步驟，其網(wǎng)紋所圏定的網(wǎng)格內(nèi)部，只有跟步驟a)泥料對應(yīng)
的單一顏色，于是，對應(yīng)的最終網(wǎng)紋圖案人造石之特色是，單一顏色
的網(wǎng)才各+不同顏色的網(wǎng)紋，而網(wǎng)纟丈顏色直沖妻對應(yīng)于4黃向噴涂的色漿 例如，僅噴射單一顏色的色漿就僅獲得單一顏色的網(wǎng)紋，而多層噴槍 分別噴射不同顏色，則網(wǎng)紋就有更精細的復(fù)色效果。在上述關(guān)于a) +b2) 組合步驟的論述段落中，曾例舉了三個典型例子，這里著重挑選其中 的例二和例三再結(jié)合步驟c)做進一步說明在a)+b2)組合步驟的例二 中得到的泥料其結(jié)構(gòu)的基本特點是，體積比例小的A泥料團塊分散在 體積分數(shù)大而作為背景的的另一種顏色B團塊泥料背景中，這樣的泥 料在降落中所形成分散狀態(tài)的結(jié)構(gòu)單元可能有多種，但其中有兩種團 塊最典型， 一種團塊是A泥料團被B泥料包裹(前者)，另一種團塊則 是僅含單一的B泥料(后者)，二者的外表面經(jīng)過橫向色漿噴涂即各自 包裹了色漿薄膜層，相應(yīng)地，最終制備的網(wǎng)紋圖案人造石板面上，就 也對應(yīng)顯現(xiàn)兩種典型網(wǎng)格 一種含有兩種顏色的二次團塊結(jié)構(gòu)，系由 前者形成，另一種則僅是單一顏色網(wǎng)格，系由后者形成；同理，在a)+b2) 組合步驟的例三場合，也對應(yīng)顯現(xiàn)兩種典型網(wǎng)格 一種網(wǎng)格具有二次 結(jié)構(gòu)一一其圖案背景(對應(yīng)于體積分數(shù)大的B泥料)上分布著條紋(對 應(yīng)于體積分數(shù)小的A泥料)，另一種則僅是單一顏色網(wǎng)格，系由B泥料 形成；，上述這兩個場合，不論例一或者例二，均實現(xiàn)了具有二次精細 結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格，使得網(wǎng)格類似雨花石一般引人注目，顯然升高了人造石 板面的藝術(shù)裝飾效果，而圖案體現(xiàn)了網(wǎng)紋+雨花石之結(jié)合效果的天然 大理石則屬于高貴稀^^品級。
本發(fā)明是一種制備方法，其步驟c)中的橫向色漿噴涂則是本發(fā)明 的核心內(nèi)容；事實上，所述的色漿橫向噴涂，其能夠蘊含的內(nèi)容比上 一段中所述的"一層二層甚至多層"噴涂更為豐富例如，第一，此 步驟中泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出而下落往模具箱的放料速度，可 以借助調(diào)節(jié)主攪拌機下部的弧形門開度施加控制，開度大，這樣的寬口條件下落出的料束粗，其散裂開時所形成松散體中的泥團塊之尺寸 也大，于是對應(yīng)形成的網(wǎng)格也大，反之，料束細、所述松散體中的泥 團塊之尺寸也小、網(wǎng)格也?。坏诙?，由主攪拌機下料口將泥料卸出作
業(yè)中的攪拌機轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速大，則泥料易撕裂，網(wǎng)格就小，反之則大； 第三，泥料的塑性，其塑性大，則下料時容易粘連成大團，造成網(wǎng)格 相對大，其塑性小，則下料時泥料易撕裂，則網(wǎng)格相對小，甚至有些 泥料為沒有塑性的小圓珠散點狀(<5mm),則網(wǎng)格更??；第四，所述 的單層、二層或是多層可各自噴射不同顏色色漿的噴槍，其每一層高 度上的噴槍數(shù)目變動，或者是不同高度上的噴槍之色漿噴出速度變化 不同，也還會使得色漿層的結(jié)構(gòu)及至相應(yīng)的網(wǎng)紋案藝術(shù)效果增添變幻 因素；除此之外，仍不排除更多的變換因素，例如，色漿經(jīng)由噴槍的 噴射速度可以借助噴射壓力(壓強)或是岡門開度借以調(diào)節(jié)，從而改 變所述色漿薄膜層的厚度及至最終的網(wǎng)紋粗細；噴槍位置安排的變化， 例如在不同高度、或同一高度但在平面圓周的不同時針指向位置方面 的任何變換，或者是噴槍基本處于橫向噴涂方向但同時又調(diào)節(jié)為相對 于水平面具有某種夾角的變化，甚至是所有這些噴槍各自之間的顏色 搭配之變化等等，顯然都能影響到最終的藝術(shù)裝飾的精細效果；所有 上述的這類變化情況均表明本發(fā)明具有、蘊含很大的藝術(shù)變幻能力。 凡是跟本步驟c)中的橫向色漿噴涂概念重疊的方案變體，或隸屬于本 步驟c)中的橫向色漿噴涂概念的任何更小因素的變化，不論是否已經(jīng) 在上述說明中提到與否，也不論所附的示意圖中是否直接描繪到與否， 都仍舊處于本發(fā)明的范圍之中。
本發(fā)明雖然是一種如上所述的方法，但也必定牽扯到色漿，為了 能公開到"本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解和實施"的程度之要求，本 發(fā)明人需要講明用什么原料來制備所需的色漿，但色漿的組成本身并 不是本發(fā)明創(chuàng)造性的必要因素。本發(fā)明其實對于所噴涂的色漿并無嚴 格的特定要求，原則上講，只要是適用于樹脂型人造石，能夠從噴槍 噴出的色漿，就適用于本發(fā)明。所述色漿系用常規(guī)市售的樹脂型人造 石用色漿配色而成所需顏色，通常情況下并經(jīng)過成分調(diào)節(jié)而滿足恩氏
15粘度計讀數(shù)區(qū)間處于5s 5min，大多場合為10s-30s;所述的成分調(diào) 節(jié)措施為加入常規(guī)的市售溶劑，例如酒精、丙酮、苯乙烯等，來作為 稀釋劑，必要時還加入不飽和聚酯樹脂增稠。從本領(lǐng)域的技術(shù)角度來 看，任何關(guān)于所述色漿成分的調(diào)整或變動，均不會對本發(fā)明的核心一 一步驟c)中的^f黃向色漿噴涂方法構(gòu)成有實質(zhì)意義的創(chuàng)新，都仍然都處 于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。同理，本發(fā)明當然也需要用到噴槍，只要能夠 將本發(fā)明所用的色漿噴出，任何類型的噴槍皆適用于本發(fā)明，皆隸屬 于本發(fā)明步驟c)中的橫向色漿噴涂這個核心內(nèi)容，仍舊處于本發(fā)明的 范圍之中。
跟網(wǎng)紋圖案的目的無關(guān)，真空度的高低表現(xiàn)在影響殘留氣孔率， 通常為-O. 077MPa以上，優(yōu)選為-O. 096MPa以上。 d)真空振動壓實；固化。
真空度要求與意義同上。將模具送至壓制室，在高頻振動和壓頭 施加的一定壓力的狀態(tài)下將泥料壓實，在此過程中，泥料可以進一步 流動，還仍可在壓頭的振動和擠壓作用下產(chǎn)生進一步的變形，這也就 一定程度上影響到了處于所述松散體構(gòu)成單元表面的色漿薄膜層網(wǎng)紋 狀態(tài)，尤其是跟團塊邊界緊密連接的網(wǎng)紋圖案之最終形成狀態(tài)。步驟 d)僅只是為了工藝方法描述完整性而添補的常規(guī)步驟，其中涉及到的 任何情況與參數(shù)，相應(yīng)均不對本發(fā)明構(gòu)成實質(zhì)改變的意義。
壓實以后進行固化，脫模之后就可以得到人造石。固化可以采用 常溫固化，或是加熱固化都可以，優(yōu)選使用常溫固化，常溫固化是靜 置于一個車間或者特定場所的環(huán)境溫度下固化。
脫模的人造石一般還需要進行后續(xù)處理才能夠?qū)嶋H使用，例如切 割、拋光等處理。
下面結(jié)合實施例進行進一步的說明。
以下的各實施例中，所有的骨料和填料雖然商品名各不相同，但 在品種上都是大理石(含方解石)；XG-815粉和UF-315粉都是商品的 全稱，盡管其中沒有注明篩號，但日常的抽檢數(shù)據(jù)表明，二者各自重量的90%以上以至于95%以上都能通過400目篩，因而實質(zhì)上屬于本
發(fā)明中所稱的"填料"。
圖5是關(guān)于本發(fā)明的色漿橫向噴涂作業(yè)的示意，借此可以更方面 地理解實施例及至本發(fā)明。
實施例1:
人造石泥料配方華南牌60目(商品目數(shù)，下同)雪花白17wt%, 華南牌80目雪花白33wt%, XG-815粉(廣西賀州旭光化工有限公司， 下同)40wt。/。，鈥白粉1.78wt。/。，拜耳樂黃0. 10wt°/。，蓮花牌不飽和聚酯 樹脂8wt%，邦騰固化劑0. lw"/o邦騰促進劑0. 02wt°/。。
色漿配方蓮花牌白色漿(深圳福田化工有限^^司，下同)95wt%, 蓮花牌黃色漿5wt%，攪拌均勻后加適量酒精稀釋至恩氏粘度計流速 17S。
以15r/min轉(zhuǎn)速，在主攪拌機內(nèi)攪拌8 min制備好泥料后，開始 抽真空，當真空度達到-O. 096MPa以上時，把下料弧門打開，孤門開度 30cm,攪拌機轉(zhuǎn)速2r/min，下料同時開啟噴漿閥門橫向噴射色漿，色漿 罐內(nèi)氣壓O. 35MPa。下料完畢后，關(guān)閉噴漿閥，將模具箱中泥料壓制密 實。固化l天后脫模具，再室溫環(huán)境下固化10天后切割拋光，獲得具 有網(wǎng)紋圖案的人造石。
實施例2:
在下料前，所有配方參數(shù)與操作同實施例1。下料時將弧門開度設(shè) 置為20cm,攪拌^L轉(zhuǎn)速3. 2r/min,下^h同時開啟噴槍閥門噴射色漿， 色漿罐內(nèi)氣壓0. 5MPa。隨后操作皆同于實施例1。跟實施例1相比， 由于本例中弧門開度較小，且卸料時攪拌機轉(zhuǎn)速較快，卸料過程中對 應(yīng)產(chǎn)生的泥料團塊較小，因此獲得的網(wǎng)紋人造石板面上其網(wǎng)格相對較 ?。挥钟捎谏珴{罐內(nèi)氣壓較高從而色漿噴速較高，因此獲得的網(wǎng)紋線 相對較寬。
17實施例3:
人造石泥料配方華南牌80目雪花白48wt%, XG-815;盼(廣西賀 州旭光化工有限公司，下同)40wt。/。，鈦白粉2wty。，拜耳樂紅0.38wt0/。， 蓮花牌不飽和聚酯樹脂9.5wt%,邦騰固化劑0.1wtyo邦騰促進劑 0. 02wt%;
色漿配方蓮花牌白色漿(深圳福田化工有限^^司，下同)95wt%, 蓮花牌黃色漿2. 5wt°/。，蓮花牌紅色漿2. 5wt%,攪拌均勻后加適量酒精 稀釋至流速3GS。
以15r/min轉(zhuǎn)速，在主攪拌機內(nèi)攪拌9min制備好泥料后，開始抽 真空，當真空度達到-0. 096MPa以上時，把下料弧門打開，弧門開度 30cm,攪拌機轉(zhuǎn)速2r/min,下料同時開啟噴槍閥門噴射色漿，色漿罐內(nèi) 氣壓0. 35MPa。其余操作皆同實施例l。跟實施例2相比，由于此實施 例中泥料樹脂用量較多，塑性較高，從而，卸料過程中對應(yīng)產(chǎn)生的泥 料團塊較大，因此網(wǎng)紋網(wǎng)格相對較大，又由于色漿罐內(nèi)氣壓較低從而 色漿噴速較低，因此獲得的網(wǎng)紋線相對較窄。
實施例4:
本實施例中需要用到4個攪拌機l號攪拌機、2號攪拌機、3號 攪拌機和4號攪拌機(亦即主攪拌機)。
l號攪拌機中加載原料總重3噸，配方為金福牌60目(商品目 數(shù)，下同)白鉆晶20. 5wt°/。，金福牌80目白鉆晶35. 5wt%， UF-315粉 (廣東清遠清鑫化工有限公司，下同)36wt°/。，拜耳樂黃0. 36wt°/。，群 青0. 04wt°/。，蓮花牌樹脂7. 5wt%，邦騰引發(fā)劑0. 09wt%，邦騰促進劑 0. 01wt%。
2號攪拌機中加載原料總重3噸，配方為金福牌60目白鉆晶 23. 5wt°/。，金福牌80目白鉆晶32. 5wt°/。， UF-315粉36wt%，鈦白粉 0. 4wt%,蓮花牌樹脂7. 5wt%，邦騰引發(fā)劑0. 09wt%，邦騰促進劑0. 01wt%。
3號攪拌機中加載原料總重2. 5噸，配方為金福牌80目白鉆晶 56. Owt%, UF-315粉35. 5wt%,拜耳樂紅0. 05wt%，拜耳樂黃0. 05wt%, 鈦白粉O. 8wt%,蓮花牌樹脂7. 5wt°/。，邦騰引發(fā)劑0. 09wt%，邦騰促進劑0. 01wt%。
色漿配方蓮花牌白色漿(深圳福田化工)95wt%,蓮花牌黃色漿 2. 5wt%,蓮花牌紅色漿2. 5wt。/。，攪拌均勻后加適量酒精稀釋至流速17S。
將以上三個攪拌機中的原料分別以15轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速均化攪拌8 分鐘后制成各自對應(yīng)的三種顏色的泥料，利用皮帶將攪拌機l號、2號 和3號中的泥料下料到4號攪拌機(亦即主攪拌機)中，此時4號攪 拌機的攪拌轉(zhuǎn)速定為2轉(zhuǎn)/分鐘，下料完畢后繼續(xù)維持2轉(zhuǎn)/分鐘制 形攪拌，以使這三種泥料經(jīng)受復(fù)雜的攪拌加工，如正像前邊a) +b2) 組合步驟中提到的，相應(yīng)作用方式會同時具有互相混合、撕裂、穿插 這三種，在此期間觀察泥料表面紋理的動態(tài)形成與演變的狀態(tài)，結(jié)合 以往積累的相應(yīng)經(jīng)驗，制形攪拌4分鐘后停止攪拌，并開始抽真空， 當真空度達到-O. 096MPa以上時，把下料弧門打開，弧門開度20cm, 啟動攪拌開始下料，攪拌機轉(zhuǎn)速2r/min，下料同時開啟噴漿閥橫向噴射 色漿，色漿罐內(nèi)氣壓0. 35MPa。以下后續(xù)操作一律同實施例1。所獲得 的網(wǎng)紋圖案人造石板面上，還含有精細多色結(jié)構(gòu)的網(wǎng)才各花樣，接近或 達到高貴品級天然大理石中那種"網(wǎng)紋+雨花石，，之高等藝術(shù)飾效果。
圖6是基于本發(fā)明方法制備的人造石之照片。畫面上網(wǎng)紋圖案豐 富典雅或粗曠鮮明或細膩淡雅，甚至透出子母聚集的二次結(jié)構(gòu)。
將圖6與圖1對比可見，本發(fā)明所提供的人造石之制備方法與現(xiàn) 有技術(shù)相比，能夠制備出具有形態(tài)與位置隨機分布的網(wǎng)紋圖案之人造 石，使得人造石進一步近似于天然石材。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出 若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種仿大理石網(wǎng)紋圖案之人造石的制備方法，包括如下步驟a)通過均化攪拌制備一種或一種以上的泥料，每種泥料在一個單獨的攪拌機中進行，所述泥料多于一種時，各個泥料彼此間的差別在于或是顏色，或是泥料的塑性，或是二者兼而有之；b1)當步驟a)制備的泥料是一種時，直接將此種泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出進入步驟c)；b2)當步驟a)制備的泥料多于一種時，將其匯合并進行制形攪拌，使之在攪拌過程的復(fù)雜作用下繼續(xù)發(fā)生結(jié)構(gòu)演化，直到相應(yīng)的各種泥料分布亦即圖案效果能滿足預(yù)期要求，隨即將泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出進入步驟c)；c)抽真空、向來自下料口并下落中的泥料橫向噴涂色漿并布料至模具；泥料經(jīng)由主攪拌機下料口卸出，即一邊散裂為松散狀態(tài)一邊往模具箱中降落，在此期間從橫向依高度設(shè)置的一層或二層及至多層噴槍橫向噴射色漿，使得該松散狀態(tài)泥料的大部分構(gòu)成單元——尤其是泥料團塊——的外表面包裹甚至滲透一層或二層及至多層色漿薄膜層，繼而落入到模具箱中，于是在堆積相連的泥料中形成一種形態(tài)與位置隨機分布的空間網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)。d)真空振動壓實；固化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟c)、 d) 中，所述真空的真空度為-O. 077MPa以上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟d)中的 固化為常溫固化。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述泥料的配 方中包括骨料 30~80 填料 15~50 樹脂組合物 4~25;以上表達系以配合料總重為IOO重量份計。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述骨料其粒 度對應(yīng)的目數(shù)為4目~ 400目，其品種為大理石、石英石、花崗石中的 至少一種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述填料其粒 度對應(yīng)的目數(shù)為400目以至更細，其品種為大理石、石英石、花崗石 中的至少一種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述樹脂組合 物中包含不飽和聚酯樹脂、引發(fā)劑和促進劑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的一種仿大理石網(wǎng)紋圖案的人造 石，其特征在于，具有形態(tài)與位置隨機分布的網(wǎng)紋紋理，看上去或粗 曠或細膩、或網(wǎng)格連續(xù)密集、或網(wǎng)格斷續(xù)殘缺，變化豐富自然，事實 上i 艮天然大理石的網(wǎng)紋圖案別無二致。
全文摘要
一種仿大理石網(wǎng)紋圖案人造石的制備方法a)均化攪拌制備一種或更多種泥料；b)僅一種團塊泥料時，直接實施色漿噴涂-布料作業(yè)；兩種以上泥料時將其匯合進行制形攪拌，使泥料經(jīng)受攪拌過程的復(fù)雜作用而繼續(xù)發(fā)生結(jié)構(gòu)演化，之后實施色漿噴涂-布料作業(yè)；c)抽真空、橫向噴涂色漿并布料至模具泥料下落往模具箱的同時會散裂為含有泥料團塊的松散狀態(tài)，此時從依高度設(shè)置的一層或二層及至多層噴槍橫向噴射色漿，使得大多數(shù)泥料團外周涂上一層或二層及至多層色漿薄層；從而，模具箱中泥料就具有一種形態(tài)與位置隨機分布的空間網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)；d)真空振動壓實；固化。本方法制備的人造石，具有形態(tài)與位置隨機分布的網(wǎng)狀紋理，外觀進一步類似于天然石材。
文檔編號B28B1/10GK101659078SQ20091016372
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者向承剛, 周銀江, 林志偉, 汪奇林, 杰 涂 申請人:廣東新粵建材有限公司;霍鐮泉;林志偉