專利名稱：人造大理石制品及其制備方法
技術領域：
本發明涉及仿天然的人造大理石制品及其制備方法，更具體地說是涉及人造大理石衛生潔具及其制備方法。
人造大理石作為天然大理石的替代產品，由于其與天然大理石相比具有來源廣、制造成本低、易于加工且色彩豐富等優點，現已被成功地制成了各種工業用和民用大理石制品，而廣泛地用于工業生產和人們的日常生活中。現有技術中，業已存在多種人造大理石制品以及它們的制備方法，例如，王睦鏗所著的《人造大理石制備新方法》(化工新型材料-93，21(8)，17-20頁)一文和張丕興所著的《GRC大理石的研制》(中國建材-92(7)，26-27)一文中都公開了人造大理石的制備方法，這些方法的主要特點是將石粉或碎玻璃或石英砂等填料與不飽和聚酯樹脂顏料混合，然后加入固化劑和促進劑而固化成型。其中采取的生產工藝主要有手糊、噴射兩種，手糊工藝就是將配好的原料用手工糊在模具上，固化成型。這些生產工藝和由其制得的大理石制品的主要缺點是①由于采用的是人工或者半機械的(噴射)操作，因而勞動強度大且效率低下、生產周期長，一般一件產品從原料進模具到成型脫模需2-3小時；②由于顏料、色漿等是通過人工操作而加料的，而且進行攪拌又不甚均勻，因而使得制得的制品的花紋紋理不自然；③由于現有技術的生產工藝采用的樹脂固化時間長，放熱峰低，因而固化后所得制品的硬度和強度都較低，長期使用后容易變形、開裂、耐熱沖擊性差。
本發明的目的在于提供一種新型的人造大理石制品，特別是提供一種新型的大理石衛生潔具，所說的大理石制品克服了現有的人造大理石制品所存在的缺陷，具有紋理自然、硬度和強度高、耐熱沖擊性能好，且不易變形等特點。
本發明的另一目的是提供一種新的制備人造大理石制品，特別是大理石衛生潔具的方法，這種方法克服了上述現有大理石制備方法中存在的勞動強度大、勞動效率低下、生產周期長等缺陷，具有勞動強度小且效率高、生產周期短等優點。
本發明的大理石制品可以用下述的原料配方來制備(1)大理石粉(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂(鄰苯型)(可從天津合成材料廠購得)(3)氫氧化鋁(4)白碳黑(5)硅灰石(6)二氧化鈦(7)氧化鈣(8)膠衣樹脂“3730008”“間苯新戊二醇型”飽和聚酯樹脂(荷蘭DSM化學工業品公司出品)
(9)色漿用于制備本發明大理石制品的原料配方中各組分含量以重量計分別為(1)大理石粉40-50％(重量)(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂(鄰苯型) 20-30％(重量)(3)氫氧化鋁12-18％(重量)(4)白碳黑 1-2％(重量)(5)硅灰石 4-5％(重量)(6)二氧化鈦1-2％(重量)(7)氧化鈣 2-5％(重量)(8)膠衣樹脂“3730008”“間苯新戊二醇型”飽和聚酯樹脂2-5％(重量)(9)色漿1-3％(重量)在用于制備本發明大理石制品的原料配方中由于使用了優質樹脂，而使本發明的大理石制品具有放熱峰高而不易開裂、強度和硬度高等優點；原料配方中添加氫氧化鋁和硅灰石等材料可使大理石制品增強機械性能而不易變形；而添加白碳黑可以降低制品的重量，利用白碳黑的規則球型結構緩沖制品的內應力，增強耐熱沖擊性能；原料配方中添加氧化鈣是為了去除原料中存在的水份，這些微量水份對樹脂具有阻聚作用，從而使反應變慢，另外，水份在混合原料中的匯集會引起制品的結構不均勻。因此，由此可以看出本發明的大理石制品由于使用了獨特的富有創造性的原料配方而使其具有明顯優于現有大理石制品的實質性特點和顯著的進步。本發明的大理石制品，特點是大理石衛生潔具可以根據需要通過各種常規的方法來制備。
本發明的大理石制品，特別是大理石衛生潔具也可以通過本發明的一種全新的制備方法來制備，該方法包括按前述原料配方的含量組成稱取其中的各無機原料組分，在經自動化配料機配好后混合成稱之為石粉的無機粉料并將其輸送到澆注機上部的料斗中，所說的澆注機可以是意大利尼科斯公司生產的I1689型自動澆注機；用計算機控制自動地按比例依次將石粉、固化劑、樹脂、促進劑輸入螺旋式送料管中，在向管口的輸送過程中完成混料，其中所用的樹脂及用量均如前述原料配方中所述，其中的固化劑是過氧化甲乙酮，用量為樹脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促進劑是濃度為1％(重量)的環烷酸鈷，其用量為樹脂用量的0.5-1.5％(重量)，上述計算機控制是這樣完成的即把所需的石粉、固化劑、樹脂、促進劑用量及添加順序數據輸入計算機，由計算機根據輸入的數據控制電磁閥，而電磁閥控制氣動開關，進而控制各種原料的注射泵完成進料；在澆注管口處，用計算機控制使色漿自然流向到澆注臺上早已準備好的模具中；所說的計算機控制是這樣完成的即使用意大利尼科斯公司的M20/M40計算機軟件程序，如以添加兩種顏色的色漿為例，由計算機控制電磁閥打開一種顏色的開關，經一段時間如3秒后關閉，再經一段時間如2秒后打開第一種顏色的開關以此往復直至完成色漿的添加，用類似的方法也可完成多種色漿的添加；澆注完成后使其脫模；將脫模后的產品放置一段時間直至其充分固化后，打磨拋光即是產品。根據需要更換不同的模具就可制得所需的各種不同的大理石制品如大理石衛生潔具。
本發明的大理石制品的制備方法可參照附圖
，具體制備方法可簡述為按照生產配方稱取各種無機原材料，經自動拌料機攪拌均勻后，送到澆注機的料斗里。經過清理的模具噴上脫模劑后，進行膠衣被覆，在80℃的烘箱中經過10分鐘到達澆注臺，由計算機控制的澆注機按比例依次將石粉、固化劑、樹脂、促進劑輸入到送料管中，且在里面混合均勻，流到澆注口，與在口部的色漿一同注入到模具空腔里。經10分鐘后，即可進行脫模。脫模后的模具可投入到生產循環中，脫模后的產品經打磨、拋光成為成品，可以包裝出廠。
以下將通過實施例來進一步詳細闡述本發明，但是本發明的保護范圍并不受這些實施例所限制。
實施例1生產洗面器的方法原料配方(1)大理石粉 41％(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂(鄰苯型) 28％(3)氫氧化鋁 15％(4)白碳黑 1.9％(5)硅灰石 4.5％(6)二氧化鈦 1.9％(7)氧化鈣 2.7％
(8)膠衣樹脂 3％(9)色漿 3％按總量200公斤以上述比例稱取各種無機粉料并送至配料機中混合30分鐘得到由上述各種無機粉組成的石粉，將該石粉送入澆注機料斗中備用；將固化劑過氧化甲乙酮、樹脂“JR-1”及膠衣樹脂、濃度為1％(重量)的環烷酸鈷注入相應的容器中，通過各自的泵與澆注機相連，模具經清理、噴脫模劑后，噴一層0.6毫米厚的膠衣樹脂送入烘箱，80℃下烘10分鐘送至澆注臺，用計算機控制自動地按比例依次將石粉、固化劑、樹脂、促進劑輸入螺旋式送料管中，在向管口的輸送過程中完成混料，其中固化劑過氧化甲乙酮的用量為樹脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促進劑濃度為1％(重量)環烷酸鈷的用量為樹脂用量的0.5-1.5％(重量)，然后開啟由計算機控制的顏料泵開始澆注，5分鐘后凝膠，11分鐘后固化，起模得到所需的大理石洗面器。
實施例2生產浴缸的方法按照相同于實施例1的生產方法來制造大理石浴缸，只是其中的料的配方為(1)大理石粉45％(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂(鄰苯型) 25％(3)氫氧化鋁14％(4)白碳黑 2％(5)硅灰石 4％(6)二氧化鈦1.9％
(7)氧化鈣3.1％(8)膠衣樹脂3％(9)色漿2％而且，其中所使用的澆注模具也為適于制造浴缸的模具。
采用本發明的方法，通過使用不同的模具及略有不同的原料配方可以生產各種不同的大理石制品，原料配方中可以根據不同的生產條件及環境來調整樹脂和氧化鈣的用量，如溫度較高且濕度較大，則可以降低樹脂的用量而略增加一些氧化鈣的用量。
本發明的大理石制品與現有技術的人造大理石相比具有突出的優點，它們經日照市技術監督局檢驗具有如下的性能(1)抗彎強度400×200×19mm樣板，抗彎強度＞20MPa；(2)外觀本發明的大理石制品光亮美觀，顏色柔和，手感溫暖舒適不發涼，無斑點，無突起，無變形。
(3)物理性能抗彎強度＞20MPa；吸水性＜1％；硬度(洛氏)＞60；光澤度＞80；尺寸偏差＜1％。
(4)化學性能本發明的大理石制品具有耐腐蝕性，其與36％(重量)鹽酸，50％(重量)硫酸，50％(重量)氫氧化鈉接觸24小時無明顯變化。本發明的大理石制品還能抗煙燒，將燃著的香煙靜置其上燃燒20mm，制品表面顏色輕微變化。
本發明的大理石制品制備方法的工藝流程附圖
權利要求
1.一種人造大理石制品，其特征在于它是由下述原料配方經常規方法而制得(1)大理石粉；(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂；(3)氫氧化鋁；(4)白碳黑；(5)硅灰石；(6)二氧化鈦；(7)氧化鈣；(8)膠衣樹脂“3730008”“間苯新戊二醇型”飽和聚酯樹脂；(9)色漿。
2.按照權利要求1的大理石制品，其特征在于制備所述的大理石制品所用的原料配方為(1)大理石粉 40-50％(重量)(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂 20-30％(重量)(3)氫氧化鋁 12-18％(重量)(4)白碳黑1-2％(重量)(5)硅灰石4-5％(重量)(6)二氧化鈦 1-2％(重量)(7)氧化鈣2-5％(重量)(8)膠衣樹脂“3730008”“間苯新戊二醇型”飽和聚酯樹脂 2-5％(重量)(9)色漿 1-3％(重量)
3.按照權利要求1或2的大理石制品，其特征在于所述的大理石制品是衛生潔具。
4.按照權利要求3的大理石制品，其特征在于所述的大理石制品是洗面器。
5.按照權利要求3的大理石制品，其特征在于所述的大理石制品是浴缸。
6.一種制備權利要求1-5中任何一種大理石制品的方法，其包括按下述原料配方的含量組成稱取其中的各無機原料組分(1)大理石粉 40-50％(重量)(2)樹脂“JR-1”不飽和聚酯樹脂 20-30％(重量)(3)氫氧化鋁 12-18％(重量)(4)白碳黑1-2％(重量)(5)硅灰石4-5％(重量)(6)二氧化鈦 1-2％(重量)(7)氧化鈣2-5％(重量)(8)膠衣樹脂“3730008”“間苯新戊二醇型”飽和聚酯樹脂 2-5％(重量)(9)色漿 1-3％(重量)在經自動化配料機配好后混合成稱之為石粉的無機粉料并將其輸送到澆注機上部的料斗中；用計算機控制自動地按比例依次將石粉、固化劑、樹脂、促進劑輸入螺旋式送料管中，在向管口的輸送過程中完成混料，其中所用的樹脂及用量均如上述原料配方中所述，其中的固化劑是過氧化甲乙酮，用量為樹脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促進劑是濃度為1％(重量)的環烷酸鈷，其用量為樹脂用量的0.5-1.5％(重量)，上述計算機控制是這樣完成的即把所需的石粉、固化劑、樹脂、促進劑用量及添加順序數據輸入計算機，由計算機根據輸入的數據控制電磁閥，而電磁閥控制氣動開關，進而控制各種原料的注射泵完成進料；在澆注管口處，用計算機控制使色漿自然流尚到澆注臺上早已準備好的模具中；澆注完成后使其脫模；將脫模后的產品放置一段時間直至其充分固化后，打磨拋光即是產品。
全文摘要
本發明涉及人造大理石制品和其制備方法，在制備該大理石制品的原料配方中由于使用了優質的樹脂、氫氧化鋁、硅灰石及白炭黑等材料而使制品具有放熱峰高而不易開裂，強度高、硬度大，機械性能好且制品的重量變輕等優點；在本發明的大理石制備方法中由于采用了自動化的澆注工藝使反應周期大大縮短，從而提高了生產效率，另外方法中的配料使用了計算機控制，從而使制品的質地更加均勻、紋理美觀自然、色彩柔和。
文檔編號C04B26/04GK1167741SQ9610639
公開日1997年12月17日 申請日期1996年6月11日 優先權日1996年6月11日
發明者于治本 申請人:日照志信大理石潔具有限公司