专利名称：三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作装饰材料的仿石板材，尤其涉及适用于永久性地面、墙面及家俱面板装饰的仿石材料。
作为地面和墙面的装饰材料，人们希望其具有天然石材的表面外观，例如仿花岗石的图案，以增加其高档感。本发明人曾提出一种立体瓷质花岗石、大理石技术(WO97/36840，1997年10月9日公开)，根据此技术所制得的仿石材料的表面形成有清晰分界的图案，并且在经受表面加工时，其图案基本上不变化。然而这种现有的仿石材料不具有如同天然花岗石的颗粒状的天然“石眼”，所以仍然显得不够“天然”(natural)；后本发明人又曾提出一种瓷质仿花岗石板材及其制造方法(WO99/28262，1999年6月10日公开)，根据此技术的制品只有其表面的图案，没有制品在三维空间的图案，所以产品不能很真实地反映天然石材由里到外的图案质感，尤其是边部的中下部没有图案效果，如果在用于家具台面和建筑装修的墙或柱的外露边缘必需要对边部进行磨边抛光时，由于其中、下部没有颗粒组成的与表层为一体的颗粒图案，所以在实用中较天然石材有不真实、不完全的重大缺陷。本发明人又曾提出一种“三维彩色颗粒仿花岗石板材”(00117258.1)，此发明只限定了2.5mm-50mm直径的颗粒，而在实际生产中，由于2.5mm以上的颗粒在布料时会出现很多较大的空隙，所以在压制时不易压紧密，容易形成干坯的破损，大影响了成品率，而且，由于缺少0.8mm-2.5mm的直径的颗粒，产品看上去有些死板，过渡不自然，不能更有效地表现出天然花岗石的0.8mm-2.5mm的晶状小颗粒的质感。总之，现有技术都不能表现出天然花岗石那种由不同色或同一色的密度完全不同的彩色颗粒组成的图案；先有技术中，由0.25mm-0.8mm的直径的不同色粉料组成图案时，由于同一色的粉料互相粘联，也能成一种树枝状的或雪花状的颗粒，其最大直径也有达2.5mm，但其不是如同天然花岗石的球状或方状多菱形或长状多菱形的颗粒，其互相粘联的树枝状或雪花状颗粒，最大直径处如为2.5mm，而最小直径处有时只有0.3--1mm，而且除了形状不像天然花岗石的球状或方状多菱形或长状多菱形的颗粒外，其在每一图案中的这种粘联的数量也较少，有很大的偶然性，不是一种可控制的技术性制品。
本发明的目的在于提供一种具有如同天然石的颗粒状的三维空间仿石材料。具体地本发明的目的就在于造成一种新的技术制品，使彩色无机类硅酸盐或有机树脂固体颗粒料的局部分布的密度和位置在制品的三维空间能按天然石图案的特征，进行有控制的制造。可以如同天然石一样，控制颗粒为天然花岗石一样球状或方状多菱形或长状多菱形，颗粒料是多色的，也可以是单色的，颗粒形状的最小直径部分的长度在3-50mm的多种大小颗粒中，还加入了达颗粒总体积的5％-80％的最小直径部分的长度在0.8mm-3mm的颗粒，减少了空隙，使压制时的成型成品率大大提高。而且在均匀搅料时，还可以加入0.1mm-0.8mm的直径的粉料，更有利于压制时的排气和提高成品率。由于颗粒的分布均匀，可以使制品厚度的80％或90％-100％的剖面都均匀显现三维状态的颗粒图案的区域分布，能真实地克隆天然花岗石的三维形态，根本区别于表层或只是厚度为大半深度的仿石效果，达到更真实地在三维空间克隆天然石材之目的。总之，本发明之目有就在于通过有控制的三维空间的彩色颗粒密度分布，和各种级配大小的颗粒的配合，大大有利于提高压制砖坯的成型成品率，达到更真实地仿制以彩色颗粒状粒子的不同密度不同大小颗粒分布并有各种形状的石眼块状为主要特征的诸如红钻麻、绿钻麻、啡钻麻、粉红麻、印度红、紫彩麻、星天兰、黄钻、美利坚白等诸多的天然花岗石图案。并且，由于可以用无机材料，如瓷质陶瓷类、彩色玻璃类、彩色水泥类和有机材料如丙稀酸、尼龙、还氧、聚甲醛等材料来制作，扩大了应用范围。
根据本发明，所制得的仿石材料具有更接近天然石材的效果。比较先有一切人造石、瓷质砖都更能表现天然花岗石的特征，比天然花岗石又有吸水率低、大面积使用色差小、光洁度高、尺寸规范、无诸如氡气等的放射性元素等优点。比较先有一切装饰用树脂板材，更能表现天然石的颗粒图案特征。
下面通过附图和实施例对本发明作进一步详述
图1为本发明一优选实施例的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的平面示意图；图2为本发明一优选实施例的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的剖面示意图；图3为本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材实施例一的钢材质的模口模具的平面示意图。
附图所示出为本发明实施例的一块240mm×240mm的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的平面图。
图1为本发明第一实施例的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的仿一种圆形啡钻麻花岗石板材的平面示意图，标号1为第一比例的颗粒图案区，其为黑色颗粒和啡棕色粉料烧结后组成的分散包围状的色区，白色部分表示为烧结后的啡棕色粉料，大黑点表示黑色颗粒料，示意各占50％的体积；标号2为第二比例的颗粒图案区，白色部分表示的啡棕色粉料占绝大多数体积，达90％，大黑点部分表示的黑色颗粒料占色区体积为10％，而且，第一比例的颗粒图案区中的90％-100％的表层面积中颗粒含量是均匀的。
图2为本发明一优选实施例的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的仿一种圆形啡钻麻花岗石板材的剖面示意图，标号1为第一比例的颗粒图案区，其为黑色颗粒和啡棕色粉料烧结后组成的分散包围状的色区，白色部分表示为烧结后的啡棕色粉料，大黑点表示黑色颗粒料，示意各占50％的体积；标号2为第二比例的颗粒图案区，白色部分表示的啡棕色粉料占绝大多数体积，达90％，大黑点部分表示的黑色颗粒料占色区体积为10％，而且从制品表面到背底层均匀的颗粒分布达厚度的90％-100％。
图3为本发明第一实施例的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材的钢材质的模口模具平面示意图，标号1为第一比例的颗粒图案区位置，黑点部分区域为黑色颗粒和啡棕色粉料各占50％的色料模具图案模口进料区；标号2为第二比例的颗粒图案区位置，大黑点部分表示黑色颗粒料占10％和啡棕色粉料占90％的色料模具图案模口进料区；标号3粗黑线为钢材质模口之平面俯视位置。
本领域的技术人员应当理解，可以采用诸如红、黄、白、蓝、黑、绿、橙、紫等不同色的硅酸盐砖体色块组成图案和由诸如浅灰、淡棕、灰蓝、黄等不同色的渗花色组成图案。本领域的技术人员可以理解，形成上述红、黄、白、蓝、黑、绿、橙、紫等不同色的硅酸盐砖体色块可以例如通过采用或加入Fe2O3、Na2O、V2O5、CoO、MnO2、Cr2O3、CuO等来实现。而形成浅灰、淡棕、兰色等渗花色可以通过例如采用硫酸钴、氯化铬、氯化铁、硫酸锰、柠檬酸钠等可溶于水的非硅酸盐材料来实现。显然以上说明只是一种举例，而不是对色彩的限定，色彩的内容由权利要求书来确定。
本发明的实施例的产品制作过程如下首先，制作好一种和所需规定图案的各色区分界线一致的钢材质模口模具(见示图3)，采用瓷质砖造颗粒设备制成最小直径在3-10mm占5％、最小直径在0.8-3mm占5％的不同大小的黑色颗粒和占90％的棕啡色粉料混合均匀，置入一容器之中；再把将采用瓷质砖造颗粒设备制成的最小直径在3-10mm占30％、最小直径在0.8-3mm占20％的不同大小的黑色颗粒和占50％的棕啡色粉料均匀混合，置入另一容器之中；再把这二类不同颗粒密度的材料按图案规定的要求如图3所示，通过开始已制作好的模具图案模口区直接筛入或流入或落入或推入按烧成的收缩比计算大于240mm×240mm尺寸冲压模框内；也可以筛入或流入或落入或推入另一容器中，再转入冲压模框内，冲压成型后，再烘干，再按瓷质砖工艺烧制，即可制成本发明的240mm×240mm尺寸的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材；如果是采用筛入技术，其筛网的目数必须与颗粒料的直径相匹配。
综上所述，本发明的目的是由以下技术方案实现的依据本发明提出的一种三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其颗粒图案从制品表面延伸到制品背底的三维空间，含有有色彩的无机类硅酸盐颗粒或有机树脂的直径在0.8mm-50mm的颗粒，其颗粒形状含有球形或方状多菱形或长状多菱形，其特征在于最少一种色彩的颗粒总体积中，颗粒形状的最小直径部分的长度达3mm-50mm的占5％-80％，颗粒形状的最小直径部分的长度达0.8mm-3mm的占5％-80％；所述仿石板材包括第一类色块区域和交错于第一类色块区域的第二类色块区域，这种色块图案区域的划分是按从色块图案区域边界的制品表面垂直向下到制品底部的三维空间范围内的同一种色彩或同一种色彩但有不同深浅度的或不同色彩粉料组成的同一混合色的颗粒在不同区域中所占体积的比例不同来划分的，其彩色颗粒的不同密度分布，就形成了不同图案区；第一类色块图案区域具有第一比例的这种色的大颗粒，第二类色块图案区域具有第二比例的这种色的大颗粒，在第一和第二类色块图案区域之间，这种色的大颗粒所占体积的差别为1∶2到0∶2；制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，其最少80％-100％的区域中，从制品表面到背底层的均匀颗粒分布厚度达制品厚度的75％-100％。
在制作实施中，本发明的目的还可以通过以下技术措施进一步实现本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，达表层面积的80％-100％。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，其最少80％-100％的图案区域，从制品表面到背底层的均匀颗粒分布厚度达制品厚度的85％-100％。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在第一和第二类无机类硅酸盐或有机的树脂的色块图案区域中同一色而不同深浅度或不同色的大颗粒所占体积的差别为1∶4到0∶4倍。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在第一和第二类无机类硅酸盐或有机的树脂的色块图案区域中同一色而不同深浅度或不同色的大颗粒所占体积的差别为1∶6到0∶6倍。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于这种按制品表面垂直向下到制品底部的三维空间范围中无机类硅酸盐或有机的树脂的固体色彩颗粒是由于颗粒在布料前经过人工搅拌而均匀分布的，而且还含有直径为0.1mm-0.8mm的粉料。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于有机的固体颗粒由交联型分子结构或热塑性分子结构树脂组成，其中包括环氧树脂、丙稀酸、聚乙稀、聚丙稀、聚胺脂、聚苯乙稀、聚甲醛、尼龙和改性的有机树脂。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于无机的硅酸盐材料包括陶瓷或玻璃或水泥或天然花岗石的颗粒或粉状、块状材料组成。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于由无机材料颗粒或粉料与有机树脂混合在制品第一类和第二类色块区域中。
本发明三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在瓷质材料的色块区中，有1种到20种色彩的可溶于水的渗花色经烧结后形成的色块区，显现更有层次的精细花岗石纹理。
本发明已结合优选实施例描述如上，然而其并非是对本发明的限制，本发明的保护范围应当由所附权利要求书来确定。
权利要求
1.一种三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其颗粒图案从制品表面延伸到制品背底的三维空间，含有有色彩的无机类硅酸盐颗粒或有机树脂的直径在0.8mm-50mm的颗粒，其颗粒形状含有球形或方状多菱形或长状多菱形，其特征在于最少一种色彩的颗粒总体积中，颗粒形状的最小直径部分的长度达3mm-50mm的占5％-80％，颗粒形状的最小直径部分的长度达0.8mm-3mm的占5％-80％；所述仿石板材包括第一类色块区域和交错于第一类色块区域的第二类色块区域，这种色块图案区域的划分是按从色块图案区域边界的制品表面垂直向下到制品底部的三维空间范围内的同一种色彩或同一种色彩但有不同深浅度的或不同色彩粉料组成的同一混合色的颗粒在不同区域中所占体积的比例不同来划分的，其彩色颗粒的不同密度分布，就形成了不同图案区；第一类色块图案区域具有第一比例的这种色的大颗粒，第二类色块图案区域具有第二比例的这种色的大颗粒，在第一和第二类色块图案区域之间，这种色的大颗粒所占体积的差别为1∶2到0∶2；制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，其最少80％-100％的区域中，从制品表面到背底层的均匀颗粒分布厚度达制品厚度的75％-100％。
2.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，达表层面积的80％-100％。
3.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的，其最少80％-100％的图案区域，从制品表面到背底层的均匀颗粒分布厚度达制品厚度的85％-100％。
4.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在第一和第二类无机类硅酸盐或有机的树脂的色块图案区域中同一色而不同深浅度或不同色的大颗粒所占体积的差别为1∶4到0∶4倍。
5.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在第一和第二类无机类硅酸盐或有机的树脂的色块图案区域中同一色而不同深浅度或不同色的大颗粒所占体积的差别为1∶6到0∶6倍。
6.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于这种按制品表面垂直向下到制品底部的三维空间范围中无机类硅酸盐或有机的树脂的固体色彩颗粒是由于颗粒在布料前经过人工搅拌而均匀分布的，而且还含有直径为0.1 mm-0.8mm的粉料。
7.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于有机的固体颗粒由交联型分子结构或热塑性分子结构树脂组成，其中包括环氧树脂、丙稀酸、聚乙稀、聚丙稀、聚胺脂、聚苯乙稀、聚甲醛、尼龙和改性的有机树脂。
8.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于无机的硅酸盐材料包括陶瓷或玻璃或水泥或天然花岗石的颗粒或粉状、块状材料组成。
9.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于由无机材料颗粒或粉料与有机树脂混合在制品第一类和第二类色块区域中。
10.根据权利要求1所述的三维彩色均匀颗粒图案仿石板材，其特征在于在瓷质材料的色块区中，有1种到20种色彩的可溶于水的渗花色经烧结后形成的色块区，显现更有层次的精细花岗石纹理。
全文摘要
一种三维彩色均匀颗粒图案仿石板材,其颗粒图案从制品表面延伸到制品背底的三维空间,含有有色彩的无机类硅酸盐颗粒或有机树脂的直径在0.8mm—50mm的颗粒,在第一和第二类色块图案区域之间,这种色的大颗粒所占体积的差别为1∶2到0∶2;制品中的第一和第二类图案色块区域中最少有一类色块区域颗粒含量是均匀的,其最少80%—100%的区域中,从制品表面到背底层的均匀颗粒分布厚度达制品厚度的75%—100%。
文档编号C08J5/18GK1343735SQ01127838
公开日2002年4月10日 申请日期2001年9月10日 优先权日2001年9月10日
发明者杨德宁 申请人:杨德宁