ИСКУССТВЕННЫЙ МРАМОР, ИМЕЮЩИЙ ТРЕЩИНОВАТЫЙ РИСУНОК, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ARTIFICIAL MARBLE HAVING CRACKED PATTERN AND METHOD FOR ITS PRODUCTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу получения искусственного мрамора или материала с твердой поверхностью. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу получения искусственного мрамора с трещиноватым рисунком (т.е. рисунком, имитирующим трещины) с использованием, по меньшей мере, двух суспензий с различными коэффициентами вязкости.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Искусственный мрамор, как правило, широко используется в качестве материала для рабочих поверхностей на кухнях, моек, туалетных столиков, ванн, рабочих поверхностей столов, стеновых материалов, предметов домашнего интерьера и т.п. При использовании в контексте настоящего изобретения термин «искусственный мрамор» означает также «материал с твердой поверхностью». Акриловый искусственный мрамор обычно получают посредством отверждения смеси смол, которая включает в себя акриловую жидкую синтетическую смолу, неорганический наполнитель, инициатор полимеризации, пигменты, отвердители и диспергаторы. Для улучшения внешнего вида искусственного мрамора к смеси смол можно также добавить твердые частицы, например крошку, полученную из измельченного искусственного мрамора. Термин «крошка» при использовании в контексте настоящего изобретения означает частицы, полученные путем измельчения отвержденного искусственного мрамора.
Для того чтобы можно было решать различные задачи, были разработаны виды искусственного мрамора с различными рисунками и различным дизайном. Однако обычный искусственный мрамор имеет определенные ограничения в получении различных рисунков и поэтому не может удовлетворить разнообразные потребности потребителей.
В патенте Кореи №414676 описан способ получения искусственного мрамора с рисунком, имитирующим трещины, за счет использования красок, имитирующих трещины, таких как нитроцеллюлозный лак. Однако этот способ требует стадии нанесения гелевого покрытия и стадии термической обработки, что усложняет производственный процесс и повышает затраты. Для решения этих проблем авторы настоящего изобретения разработали искусственный мрамор с рисунком, имитирующим трещины, изготавливаемый с использованием, по меньшей мере, двух суспензий с различной вязкостью.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является получение искусственного мрамора, имеющего естественно выглядящий рисунок, напоминающий трещины, без использования красок, имитирующих трещины.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение упрощенного процесса для получения искусственного мрамора с трещиноватым рисунком (т.е. рисунком, имитирующим трещины).
Следующей задачей настоящего изобретения является обеспечение процесса для получения искусственного мрамора с рисунком, имитирующим трещины, в котором рисунок трещин легко контролируется.
Остальные задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания изобретения и приложенной формулы изобретения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из аспектов настоящего изобретения предусматривает способ получения искусственного мрамора с рисунком, имитирующим трещины. Способ включает: приготовление первой полимерной композиции; нанесение второй полимерной композиции поверх первой полимерной композиции; индуцирование миграции, по меньшей мере, части первой полимерной композиции в верхнюю часть второй полимерной композиции и отверждение первой и второй полимерных композиций. В данном способе вязкость первой полимерной композиции меньше вязкости второй полимерной композиции.
В указанном способе верхняя часть второй полимерной композиции может включать в себя верхнюю поверхность второй полимерной композиции. Первая полимерная композиция может иметь текучесть, варьирующуюся от приблизительно 11 см/мин до приблизительно 16 см/мин. Вторая полимерная композиция может иметь текучесть, варьирующуюся от приблизительно 10 см/мин до приблизительно 14 см/мин. Разница в значениях текучести первой и второй полимерных композиций может находиться в диапазоне от приблизительно 1 см/мин до приблизительно 5 см/мин.
Вышеописанный способ может дополнительно включать в себя полировку поверхности отвержденной композиции. В данном способе как первая, так и вторая полимерные композиции могут содержать акриловую жидкую смолу, инициатор полимеризации и неорганический наполнитель. Значения текучести первой и второй полимерных композиций можно отрегулировать посредством изменения содержания неорганического наполнителя в композициях. Текучесть первой и второй полимерных композиций можно отрегулировать посредством добавления полиметакрилата к композиции.
В данном способе первая и вторая полимерные композиции могут дополнительно содержать мраморную крошку. Первая и вторая полимерные композиции могут содержать приблизительно 100 массовых частей акриловой жидкой смолы, от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 массовых частей инициатора полимеризации и от приблизительно 20 до приблизительно 250 массовых частей неорганического наполнителя. Первая и вторая полимерные композиции могут дополнительно содержать от 0 до приблизительно 100 массовых частей мраморной крошки. В данном способе вторую полимерную композицию можно нанести на поверхность первой полимерной композиции зигзагообразно или прямолинейно.
Другой аспект настоящего изобретения предусматривает искусственный мрамор с рисунком, имитирующим трещины, изготовленный согласно способу, описанному выше.
Еще один аспект настоящего изобретения предусматривает изделие, содержащее искусственный мрамор, описанный выше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг.1(А) является фотографией, демонстрирующий рисунок на поверхности искусственного мрамора, полученного согласно Примеру 1.
Фиг.1(В) является фотографией, демонстрирующий рисунок на поверхности искусственного мрамора, полученного согласно Примеру 2.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложен способ получения искусственного мрамора, имеющего на поверхности рисунок, имитирующий трещины. В одной из форм осуществления настоящего изобретения данный способ включает: приготовление первой и второй полимерных композиций с различными значениями вязкости; заливку первой полимерной композиции в литейную форму; заливку второй полимерной композиции поверх первой полимерной композиции; индуцирование миграции, по меньшей мере, части первой полимерной композиции в верхнюю часть или к верхней поверхности второй полимерной композиции за счет разницы в вязкости первой и второй полимерных композиций; отверждение двух полимерных композиций с образованием рисунка, имитирующего трещины. В данном способе вязкость первой полимерной композиции меньше вязкости второй полимерной композиции. Способ может также включать в себя полировку поверхности отвержденной композиции.
Приготовление полимерных композиций
Согласно настоящему изобретению первую и вторую полимерные композиции приготавливали следующим образом. Первая и вторая полимерные композиции могут содержать акриловую жидкую смолу, неорганический наполнитель и инициатор полимеризации. Полимерные композиции могут также содержать мраморную крошку и другие добавки. Первая и вторая полимерные композиции могут содержать одинаковые или сходные компоненты. Однако значения вязкости первой и второй полимерных композиций регулируют так, чтобы они были различными. Ниже более подробно будут описаны все компоненты композиций.
Акриловая жидкая смола может содержать, по меньшей мере, один акриловый полимер. В одной из форм осуществления настоящего изобретения акриловая жидкая смола содержит один или более акриловых мономеров и, необязательно, один или более акриловых полимерных соединений. В другой форме осуществления настоящего изобретения акриловая смола может содержать полиакрилат.
Неорганический наполнитель может быть любым неорганическим наполнителем, известным в данной области техники. Примеры неорганических наполнителей включают, но не ограничиваются этим, карбонат кальция, гидроксид алюминия и гидроксид магния. Среди прочего, гидроксид алюминия обеспечивает превосходную светопроницаемость и элегантный внешний вид искусственного мрамора.
Полимерные композиции также могут включать инициатор полимеризации. Примеры инициаторов включают, но не ограничиваются этим, пероксидные соединения, такие как такие как пероксид бензоила, пероксид лауроила, гидропероксид бутила, гидропероксид кумена и т.п., и азосоединения, такие как азобисизобутилонитрил и т.п.
В некоторых формах осуществления настоящего изобретения полимерные композиции могут содержать мраморную крошку. Мраморную крошку можно получить из твердого материала любого рода. Примеры материалов, пригодных для получения мраморной крошки, включают, но не ограничиваются этим, искусственный мрамор, природный мрамор и горные породы. Искусственный мрамор, полученный согласно различным формам осуществления настоящего изобретения, также можно использовать в качестве мраморной крошки после измельчения.
Мраморная крошка может иметь различные цвета, формы и размеры. В некоторых формах осуществления настоящего изобретения мраморная крошка может быть двух или более цветов, которые отличаются от цветов пигментов, использованных в композициях. В одной из форм осуществления настоящего изобретения мраморная крошка имеет диаметр или размер частиц в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 5 мм.
Мраморную крошку получают посредством дробления или превращения в порошок искусственного или натурального мрамора или камня с получением частиц желаемого размера. В других формах осуществления настоящего изобретения для использования в качестве мраморной крошки можно измельчить искусственный мрамор, полученный согласно настоящему изобретению. Специалист в данной области техники сможет представить себе другие подходящие материалы для получения мраморной крошки и другие подходящие способы получения мраморной крошки желаемого размера.
Полимерные композиции могут также содержать различные другие добавки, используемые при производстве искусственного мрамора. Примерами добавок являются, но не ограничиваются этим, светостабилизаторы, термостабилизаторы, модификаторы ударной вязкости, огнезащитные средства, смазки, средства, облегчающие извлечение из формы, пигменты и красители.
В одной из форм осуществления настоящего изобретения первая и вторая полимерные композиции содержат приблизительно по 100 массовых частей акриловой жидкой смолы, от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 массовых частей инициатора полимеризации и от приблизительно 20 до приблизительно 250 массовых частей неорганического наполнителя. Первая и вторая полимерные композиции могут также содержать от 0 до 100 массовых частей мраморной крошки. Состав полимерных композиций может варьироваться в зависимости от желаемых физических свойств, цветов, рисунков и внешнего вида результирующего искусственного мрамора. В одной из форм осуществления настоящего изобретения первая и вторая полимерные композиции имеют форму суспензии. В других формах осуществления настоящего изобретения полимерные композиции могут иметь любую подходящую форму, которая может быть использована для получения искусственного мрамора.
Вязкости первой и второй полимерных композиций отличаются друг от друга. Вязкости композиций регулируют посредством изменения количества полиметакрилата и/или неорганического наполнителя в композициях. Специалист в данной области техники легко сможет представить себе, как регулировать вязкость полимерных композиций.
В одной из форм осуществления настоящего изобретения первая полимерная композиция имеет меньшую вязкость, чем вторая полимерная композиция. Вязкости первой и второй полимерных композиций невозможно измерить с помощью стандартного вискозиметра из-за присутствия в композиции неорганического наполнителя и мраморной крошки. Вместо этого вязкости измеряются в единицах текучести. Термин «текучесть» в контексте настоящего изобретения относится к значению, которое получают, помещая 30 г суспензии на стеклянную пластинку, предоставляя суспензии возможность растекаться в течение 1 минуты и измеряя диаметр суспензии. Единицей текучести является отношение «длина/время». В дальнейшем в качестве единицы текучести будет использована единица «сантиметр в минуту (см/мин)», если не указано иное. Хотя термин «текучесть», использованный в данном описании, не является эквивалентным термину «вязкость», обычно используемому в данной области техники, высокая текучесть указывает на низкую вязкость. Другими словами, чем выше текучесть суспензии, тем ниже вязкость суспензии.
В одной из форм осуществления настоящего изобретения первая полимерная композиция имеет текучесть, варьирующуюся от приблизительно 11 до приблизительно 16 см/мин (для удельной массы, приблизительно равной 1,62~1,4). Вторая полимерная композиция может иметь текучесть, варьирующуюся от приблизительно 10 до приблизительно 14 см/мин (для удельной массы, приблизительно равной 1,65~1,5). В одной из форм осуществления настоящего изобретения разница в текучести между двумя полимерными композициями превышает приблизительно 1 см/мин, по выбору она может быть от приблизительно 1 см/мин до приблизительно 5 см/мин. Для проявления рисунка, имитирующего трещины, необходимо, чтобы текучесть первой полимерной композиции была выше, чем текучесть второй полимерной композиции. Если текучесть первой полимерной композиции ниже, чем текучесть второй полимерной композиции, не происходит миграции первой полимерной композиции, и не образуется рисунок, имитирующий трещины. Если текучести полимерных композиций слишком высоки или слишком низки, процессом становится трудно управлять.
Образование искусственного мрамора
В одной из форм осуществления настоящего изобретения искусственный мрамор можно получить с использованием следующего способа. Вначале в литейную форму наливают первую полимерную композицию. В других формах осуществления настоящего изобретения первую полимерную композицию можно залить в любую подходящую форму, которая может обеспечить каркас для искусственного мрамора. Затем поверх первой полимерной композиции наливают вторую полимерную композицию.
Далее вызывают миграцию первой полимерной композиции к верхней части второй полимерной композиции. Миграция обусловлена разницей в вязкости или текучести между первой и второй композициями. Поскольку первая полимерная композиция обладает низкой вязкостью (то есть высокой текучестью), по меньшей мере, часть этой композиции мигрирует к верхней части или верхней поверхности второй полимерной композиции. С другой стороны, по меньшей мере, часть второй полимерной композиции, имеющей высокую вязкость (то есть низкую текучесть) мигрирует к нижней части первой полимерной композиции. В одной из форм осуществления настоящего изобретения миграции дают возможность протекать в течение промежутка времени от момента, когда первая полимерная композиция начинает появляться на поверхности второй полимерной композиции, до полного отверждения двух полимерных композиций. Предпочтительно, миграция происходит в течение периода, не превышающего приблизительно 1 час, более предпочтительно в течение периода от приблизительно 1 секунды до приблизительно 40 минут.
Рисунок, имитирующий трещины, может изменяться при изменении характера наливания второй полимерной композиции на первую полимерную композицию. В одной из форм осуществления настоящего изобретения вторую полимерную композицию наливают на первую полимерную композицию зигзагообразно, что приводит к образованию прерывистого рисунка, имитирующего трещины. В другой форме осуществления настоящего изобретения вторую полимерную композицию можно наливать на поверхность первой полимерной композиции прямолинейно, что приводит к образованию непрерывного рисунка, имитирующего трещины.
Две полимерные композиции отверждают обычным образом после того, как миграция произошла в желаемом объеме, так что у отвержденного продукта на поверхности имеется рисунок, имитирующий трещины. В одной из форм осуществления настоящего изобретения отверждение может происходить аутогенно при воздействии на композиции температур в диапазоне от приблизительно 15°С до 80°С.
Отвержденные композиции можно отполировать до получения гладкой поверхности. Полирование можно выполнить любым подходящим способом, известным в данной области техники, например посредством пескоструйной обработки и т.п.
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 прилагаемой формуле изобретения. В приведенных ниже примерах все части и проценты являются массовыми, если не указано иное.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
Полимерные композиции приготавливали следующим образом. Первую смесь смол получали посредством смешивания 100 массовых частей жидкой смолы метилметакрилата, состоящего из 30% полиметилметакрилата и 70% метилметакрилата, 100 массовых частей гидроксида алюминия, 1 массовой части бензоилпероксида и 0,1 массовой части белого пигмента. Текучесть первой смеси смол была равна 13,5 см/мин.
Вторую смесь смол получали так же, как вышеописанную первую полимерную композицию, за исключением того, что вместо 100 массовых частей гидроксида алюминия использовали 160 массовых частей гидроксида алюминия. Текучесть второй смеси смол была равна 10,1 см/мин.
С использованием этих полимерных композиций был получен искусственный мрамор в результате следующего процесса. Первую полимерную композицию выливали на конвейерную ленту. Затем на первую полимерную композицию зигзагообразно наливали вторую полимерную композицию. Затем индуцировали миграцию первой полимерной композиции к верхней части второй полимерной композиции. Пока конвейерная лента двигалась, две полимерные композиции, находящиеся на конвейерной ленте, отверждались с образованием искусственного мрамора с рисунком, имитирующим трещины, на поверхности. Рисунок на поверхности полученного продукта изображен на Фиг.1(А).
Пример 2
В Примере 2 первую полимерную композицию готовили так же, как вышеописанную первую полимерную композицию, за исключением того, что вместо 100 массовых частей гидроксида алюминия использовали 80 массовых частей гидроксида алюминия. Текучесть первой полимерной композиции была равна 15,7 см/мин. В качестве второй полимерной композиции использовали первую смесь смол из Примера 1, имевшую текучесть, равную 13,5 см/мин.
Первую полимерную композицию выливали на конвейерную ленту. Затем на первую полимерную композицию прямолинейно наливали вторую полимерную композицию. Затем индуцировали миграцию первой полимерной композиции к верхней части второй полимерной композиции. Пока конвейерная лента двигалась, две полимерные композиции, находящиеся на конвейерной ленте, отверждались с образованием искусственного мрамора с рисунком, имитирующим трещины, на поверхности. Рисунок на поверхности полученного продукта изображен на Фиг.1(В).
Сравнительный пример 1
В Сравнительном примере 1 первую полимерную композицию получали так же, как вышеописанную первую полимерную композицию, за исключением того, что вместо 100 массовых частей гидроксида алюминия использовали 105 массовых частей гидроксида алюминия. Текучесть первой полимерной композиции была равна 13,2 см/мин. Вторую полимерную композицию получали также, как указанную первую полимерную композицию, за исключением того, что вместо 100 массовых частей гидроксида алюминия использовали 60 массовых частей гидроксида алюминия. Текучесть второй полимерной композиции была равна 16,4 см/мин. Искусственный мрамор получали так же, как в Примере 1. Результаты Примеров 1 и 2 и Сравнительного примера 1 приведены в Таблице 1.
Таблица 1
Примеры
Сравнительный пример
1
2
Текучесть первой композиции
13,5 см/мин
15,7 см/мин
13,2 см/мин
Текучесть второй композиции
10,1 см/мин
13,5 см/мин
16,4 см/мин
Рисунок, имитирующий трещины
Прерывистый
Непрерывный
Нет
Хотя настоящее изобретение было описано на основании определенных примеров осуществления, специалисту в данной области техники очевидны другие примеры осуществления, включая примеры осуществления, которые не обладают всеми признаками и преимуществами, указанными в данной заявке, но также входят в объем данного изобретения. Соответственно, объем настоящего изобретения можно определить только на основании прилагаемой формулы изобретения.