ИСКУССТВЕННЫЙ МРАМОР, СОДЕРЖАЩИЙ ТРЕХМЕРНУЮ СВЕТОПРОНИЦАЕМУЮ МРАМОРНУЮ КРОШКУ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ARTIFICIAL MARBLE CONTAINING THREE-DIMENSIONAL TRANSPARENT CRUSHED MARBLE, AND METHOD OF MAKING SAID MARBLE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к искусственному мрамору, содержащему трехмерную светопроницаемую (прозрачную) мраморную крошку, и к способу его получения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к искусственному мрамору, имеющему искрящийся рисунок, который напоминает мрамор, украшенный драгоценными камнями.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно искусственный мрамор подразделяют на две группы в зависимости от материала смолы, составляющей основу: одну группу представляет искусственный мрамор на основе акриловой смолы, другую - искусственный мрамор на основе ненасыщенных полиэфиров. В последнее время искусственный мрамор на основе акриловой смолы используется очень широко из-за его превосходного внешнего вида, высококлассной текстуры и хорошей атмосферостойкости по сравнению с искусственным мрамором на основе ненасыщенных полиэфиров.
Акриловый искусственный мрамор используют, например, в качестве материала для кухонных столешниц, моек, туалетных столиков, ванн, поверхностей различных столов, стеновых материалов, предметов интерьера и т.п.
Искусственный мрамор на основе акриловой смолы обычно получают посредством смешивания акриловой смолы, неорганического наполнителя, пигмента, мраморной крошки для получения искусственного мрамора с различными рисунками и различных добавок, растворения радикального инициатора полимеризации в смеси с образованием суспензии и отверждения этой суспензии. Отвержденную суспензию можно затем обработать так, чтобы сформировать конечный продукт.
В ходе изготовления искусственного мрамора в него добавляют крошку различного искусственного мрамора, имеющего разные цвета, чтобы получить различные рисунки. Внешний вид искусственного мрамора, содержащего мраморную крошку, очень сильно влияет на рыночную цену продукта.
Мраморную крошку можно получить посредством измельчения отвержденного искусственного мрамора до частиц различных размеров.
При приготовлении композиции искусственного мрамора можно использовать светопроницаемую (прозрачную) или непрозрачную мраморную крошку для получения искусственного мрамора с различными рисунками. Однако стандартные виды искусственного мрамора не могут отразить трехмерность светопроницаемой мраморной крошки, поскольку форма заглубленной части мраморной крошки не является строго определенной.
Если отразить трехмерность цветной светопроницаемой мраморной крошки, то искусственный мрамор может создать роскошное впечатление того, что в поверхность искусственного мрамора вставлены драгоценные камни.
В Японском патенте №3192955 описан искусственный гранит, содержащий прозрачные или непрозрачные частицы. В выложенном патентном документе Японии №5-279575 описан искусственный мрамор, содержащий рассеянные в нем прозрачные частицы. Однако, поскольку в вышеупомянутых патентных документах использовались прозрачные частицы, полученный из таких композиций искусственный мрамор не мог проявить трехмерность прозрачной мраморной крошки.
Соответственно, авторы настоящего изобретения разработали искусственный мрамор, в котором светопроницаемая (прозрачная) мраморная крошка проявляет свою трехмерность, посредством получения искусственного мрамора, содержащего мраморную крошку, обработанную красящим материалом, и последующим шлифованием поверхности искусственного мрамора для удаления красящего материала с поверхности светопроницаемой мраморной крошки, так что на поверхности искусственного мрамора обнажается светопроницаемая поверхность мраморной крошки. Искусственный мрамор согласно настоящему изобретению имеет искрящийся рисунок, который напоминает мрамор, украшенный драгоценными камнями.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является получение искусственного мрамора, в котором проявляется трехмерность светопроницаемой мраморной крошки.
Другой задачей настоящего изобретения является получение искусственного мрамора, напоминающего поверхность, в которую вставлены драгоценные камни.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из аспектов изобретения предусматривает искусственный мрамор, содержащий светопроницаемую мраморную крошку, поверхность которой обработана красящим материалом.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения поверхность светопроницаемой мраморной крошки полностью или частично обработана красящим материалом.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения поверхность мраморной крошки, открытая на поверхности искусственного мрамора, является светопроницаемой.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения обработка поверхности может представлять собой нанесение покрытия или осаждение красящего материала.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения красящий материал выбран из краски или металла.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения металл может представлять собой, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, состоящей из Аu, Аg, Сu, Аl и Ni.
Другой формой осуществления настоящего изобретения является способ получения искусственного мрамора, который включает в себя добавление мраморной крошки с обработанной поверхностью, которую получают посредством обработки поверхности светопроницаемой мраморной крошки красящим материалом, к композиции искусственного мрамора с получением композиции, способной к отверждению; отверждения композиции, способной к отверждению; и шлифование отвержденной композиции для обнажения светопроницаемой части мраморной крошки на поверхности отвержденной композиции.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения мраморную крошку получают посредством измельчения светопроницаемой твердой смолы с получением светопроницаемых частиц и обработки поверхности светопроницаемых частиц красящим материалом.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения мраморную крошку получают посредством осаждения металла на поверхность пластины из светопроницаемой твердой смолы и измельчения пластины из светопроницаемой твердой смолы с осажденным на ней металлом. Светопроницаемая твердая смола может быть акриловой смолой или ненасыщенной полиэфирной смолой.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения композиция для получения искусственного мрамора содержит связующий материал (матрикс), состоящий из, по меньшей мере, одной полимерной смолы, и неорганический наполнитель.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения полимерная смола может быть акриловой смолой.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения композиция для получения искусственного мрамора может дополнительно содержать другую обыкновенную мраморную крошку, поверхность которой не обработана.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг.1(а) представляет собой фотографию, демонстрирующую рисунок на поверхности искусственного мрамора, в котором мраморная крошка покрыта порошковым серебром.
Фиг.1(b) представляет собой фотографию, демонстрирующую рисунок на поверхности искусственного мрамора, содержащего мраморную крошку, на поверхность которой осажден алюминий (Al).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Искусственный мрамор согласно настоящему изобретению содержит светопроницаемую мраморную крошку, поверхность которой обработана красящим материалом. Поверхность светопроницаемой мраморной крошки может быть полностью или частично обработана красящим материалом.
Светопроницаемая мраморная крошка, используемая в настоящем изобретении, может быть получена обычным способом. Например, можно отвердить акриловую смолу или ненасыщенную полиэфирную смолу с получением светопроницаемой твердой смолы и затем измельчить отвержденную смолу.
В одной из форм осуществления настоящего изобретения акриловый мономер составляет 70 мас.% или более, а полиакрилат - 30 мас.% или менее от общей массы акриловой жидкой синтетической смолы.
Акриловый мономер выбран из группы, состоящей из метилакрилата, этилакрилата, бутилакрилата, метилметакрилата, этилметакрилата, бутилметакрилата, производных акриловой кислоты и их смесей.
Ненасыщенную полиэфирную смолу можно получить посредством обычной реакции поликонденсации между ненасыщенной дикарбоновой кислотой, такой как малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, фумаровая кислота и т.п., и полиольным компонентом, таким как этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, 1,4-циклогександиол, глицерин, пентаэритритол и т.п.
Размер частиц светопроницаемой мраморной крошки, используемой в настоящем изобретении, особо не ограничен. В некоторых формах осуществления настоящего изобретения размер светопроницаемой мраморной крошки предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 5 мм.
Поверхность светопроницаемой мраморной крошки, погруженной в искусственный мрамор согласно настоящему изобретению, полностью или частично обработана красящим материалом.
Обработка поверхности может представлять собой нанесение покрытия, осаждение и т.п. Процесс обработки поверхности может быть выполнен с использованием любого подходящего способа, известного в данной области техники.
Красящий материал может быть, по меньшей мере, одним материалом, выбранным из группы, состоящей из краски и металла. Металл может быть, по меньшей мере, одним металлом, выбранным из группы, состоящей из Аu, Аg, Сu, Al и Ni.
Поверхность светопроницаемой мраморной крошки обрабатывают красящим материалом или покрывают краской перед смешиванием с композицией для получения искусственного мрамора. Если поверхность светопроницаемой мраморной крошки не обработана, искусственный мрамор, полученный из такой композиции, может обладать плохими эстетическими свойствами, и не может проявиться трехмерность мраморной крошки.
Что касается краски, то можно использовать любую краску, например органическую краску или неорганическую краску. Способ обработки поверхности или нанесения покрытия не имеет особых ограничений и может быть реализован с использованием любых обычных или удобных средств, хорошо известных в данной области техники.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения мраморную крошку обрабатывают посредством осаждения металла на поверхность плиты из светопроницаемой твердой смолы и измельчения плиты из светопроницаемой твердой смолы с осажденным на ней металлом. В этом случае измельченную мраморную крошку не подвергают процессу нанесения покрытия.
Мраморную крошку с обработанной поверхностью добавляют в композицию для получения искусственного мрамора, после чего отверждают эту композицию.
Композицию для получения искусственного мрамора можно приготовить обычным способом, известным в данной области техники. Например, композиция для получения искусственного мрамора может содержать связующий материал (матрикс), состоящий, по меньшей мере, из одной полимерной смолы, и неорганический наполнитель. Полимерная смола может быть акриловой смолой или ненасыщенной полиэфирной смолой, предпочтительно акриловой смолой. Композиция для получения искусственного мрамора может дополнительно содержать другую обыкновенную мраморную крошку, поверхность которой не обработана. Обыкновенная мраморная крошка может быть прозрачной, полупрозрачной или непрозрачной.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения количество светопроницаемой мраморной крошки может составлять, но не ограничивается этим, от 0,1 до 150 мас.ч. на 100 мас.ч. акриловой смолы для придания эстетичного внешнего вида.
Мраморную крошку с обработанной поверхностью смешивают с композицией для получения искусственного мрамора с получением композиции, способной к отверждению. Композицию, способную к отверждению, можно отвердить обычным способом. Например, композицию, способную к отверждению, выливают на конвейерную ленту и затем медленно отверждают в процессе движения конвейерной ленты, или композицию, способную к отверждению, отверждают, обдувая ее горячим воздухом. Оба эти способа хорошо известны в данной области техники.
Отвержденную композицию подвергают шлифованию или полируют, чтобы обнажить светопроницаемую поверхность мраморной крошки на поверхности отвержденной композиции. В общем случае полировку или шлифование осуществляют так, чтобы получить ровную поверхность искусственного мрамора. Согласно настоящему изобретению на поверхности светопроницаемой мраморной крошки за счет обработки поверхности красящим материалом образуется слой красящего материала, и этот слой частично удаляется в процессе полировки поверхности искусственного мрамора. Поэтому у наружной части мраморной крошки, прилежащей к поверхности искусственного мрамора, обнажается светопроницаемая поверхность, так как красящий материал удален. С другой стороны, внутренняя часть мраморной крошки, погруженная в искусственный мрамор, по-прежнему несет на своей поверхности слой красящего материала. Этот красящий материал подчеркивает форму погруженной части мраморной крошки, так что светопроницаемая мраморная крошка проявляет свою трехмерность и напоминает драгоценные камни, вкрапленные в поверхность искусственного мрамора.
Отвержденную композицию подвергают шлифованию на такую глубину, которая достаточна для удаления слоя покрытия и одновременно обеспечивает ровную поверхность, предпочтительно на глубину от 0,1 до 2 мм, в зависимости от толщины слоя покрытия.
Изобретение можно лучше понять, обратившись к следующим примерам, которые предназначены исключительно для иллюстрации, и их ни в коем случае не следует считать каким-либо образом ограничивающими объем настоящего изобретения, который определен в формуле изобретения для данной заявки. В приведенных ниже примерах все части и проценты являются массовыми, если не указано иное.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
Получение светопроницаемой мраморной крошки: жидкую полимерную композицию полиметилметакрилата отверждапи с получением плиты из светопроницаемой твердой смолы. Плиту из светопроницаемой твердой смолы измельчали до среднего размера частиц, равного 5 мм, с получением светопроницаемой мраморной крошки.
Получение искусственного мрамора: на полученную измельченную светопроницаемую мраморную крошку наносили покрытие из порошкообразного серебра. Затем 50 мас.ч. измельченной мраморной крошки с покрытием из порошкообразного серебра добавляли к композиции для получения искусственного мрамора, приготовленной посредством смешивания 100 мас.ч. акриловой смолы, 170 мас.ч. гидроксида алюминия и 2 мас.ч. азобисизобутилонитрила с получением композиции, способной к отверждению. Композицию, способную к отверждению, заливали в стеклянную форму, имевшую размеры 300 мм ×600 мм ×15 мм, и отверждали в сушильном шкафу с обдувкой горячим воздухом при 45°С, после чего постепенно нагревали до 100°С с получением изделия с твердой поверхностью в форме плоской плиты. Поверхность полученного твердого изделия подвергали шлифованию на глубину 1 мм так, что часть серебряного порошкового покрытия удалялась. Ошлифованное твердое изделие имело на поверхности трехмерную светопроницаемую мраморную крошку. Фотография подвергнутого шлифованию изделия приведена на Фиг.1(а).
Пример 2
На поверхность листа из светопроницаемой полиметилметакрилатной смолы осаждали алюминий (Al). Лист из полиметилакрилатной смолы с осажденным Al измельчали до среднего размера частиц, равного 5 мм, с получением мраморной крошки с осажденным на ее поверхности Al. Твердое изделие получали так же, как в Примере 1, за исключением того, что вместо измельченной мраморной крошки с серебряным порошковым покрытием использовали мраморную крошку с осажденным на ее поверхности Al. Фотография конечного твердого изделия приведена на Фиг.1(b).
Настоящее изобретение легко может быть осуществлено любым специалистом в данной области техники. Можно представить себе множество модификаций и изменений в пределах объема настоящего изобретения, который определен в приведенной ниже формуле изобретения.