专利名称：人造大理石制品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及仿天然的人造大理石制品及其制备方法，更具体地说是涉及人造大理石卫生洁具及其制备方法。
人造大理石作为天然大理石的替代产品，由于其与天然大理石相比具有来源广、制造成本低、易于加工且色彩丰富等优点，现已被成功地制成了各种工业用和民用大理石制品，而广泛地用于工业生产和人们的日常生活中。现有技术中，业已存在多种人造大理石制品以及它们的制备方法，例如，王睦铿所著的《人造大理石制备新方法》(化工新型材料-93，21(8)，17-20页)一文和张丕兴所著的《GRC大理石的研制》(中国建材-92(7)，26-27)一文中都公开了人造大理石的制备方法，这些方法的主要特点是将石粉或碎玻璃或石英砂等填料与不饱和聚酯树脂颜料混合，然后加入固化剂和促进剂而固化成型。其中采取的生产工艺主要有手糊、喷射两种，手糊工艺就是将配好的原料用手工糊在模具上，固化成型。这些生产工艺和由其制得的大理石制品的主要缺点是①由于采用的是人工或者半机械的(喷射)操作，因而劳动强度大且效率低下、生产周期长，一般一件产品从原料进模具到成型脱模需2-3小时；②由于颜料、色浆等是通过人工操作而加料的，而且进行搅拌又不甚均匀，因而使得制得的制品的花纹纹理不自然；③由于现有技术的生产工艺采用的树脂固化时间长，放热峰低，因而固化后所得制品的硬度和强度都较低，长期使用后容易变形、开裂、耐热冲击性差。
本发明的目的在于提供一种新型的人造大理石制品，特别是提供一种新型的大理石卫生洁具，所说的大理石制品克服了现有的人造大理石制品所存在的缺陷，具有纹理自然、硬度和强度高、耐热冲击性能好，且不易变形等特点。
本发明的另一目的是提供一种新的制备人造大理石制品，特别是大理石卫生洁具的方法，这种方法克服了上述现有大理石制备方法中存在的劳动强度大、劳动效率低下、生产周期长等缺陷，具有劳动强度小且效率高、生产周期短等优点。
本发明的大理石制品可以用下述的原料配方来制备(1)大理石粉(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂(邻苯型)(可从天津合成材料厂购得)(3)氢氧化铝(4)白碳黑(5)硅灰石(6)二氧化钛(7)氧化钙(8)胶衣树脂“3730008”“间苯新戊二醇型”饱和聚酯树脂(荷兰DSM化学工业品公司出品)
(9)色浆用于制备本发明大理石制品的原料配方中各组分含量以重量计分别为(1)大理石粉40-50％(重量)(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂(邻苯型) 20-30％(重量)(3)氢氧化铝12-18％(重量)(4)白碳黑 1-2％(重量)(5)硅灰石 4-5％(重量)(6)二氧化钛1-2％(重量)(7)氧化钙 2-5％(重量)(8)胶衣树脂“3730008”“间苯新戊二醇型”饱和聚酯树脂2-5％(重量)(9)色浆1-3％(重量)在用于制备本发明大理石制品的原料配方中由于使用了优质树脂，而使本发明的大理石制品具有放热峰高而不易开裂、强度和硬度高等优点；原料配方中添加氢氧化铝和硅灰石等材料可使大理石制品增强机械性能而不易变形；而添加白碳黑可以降低制品的重量，利用白碳黑的规则球型结构缓冲制品的内应力，增强耐热冲击性能；原料配方中添加氧化钙是为了去除原料中存在的水份，这些微量水份对树脂具有阻聚作用，从而使反应变慢，另外，水份在混合原料中的汇集会引起制品的结构不均匀。因此，由此可以看出本发明的大理石制品由于使用了独特的富有创造性的原料配方而使其具有明显优于现有大理石制品的实质性特点和显著的进步。本发明的大理石制品，特点是大理石卫生洁具可以根据需要通过各种常规的方法来制备。
本发明的大理石制品，特别是大理石卫生洁具也可以通过本发明的一种全新的制备方法来制备，该方法包括按前述原料配方的含量组成称取其中的各无机原料组分，在经自动化配料机配好后混合成称之为石粉的无机粉料并将其输送到浇注机上部的料斗中，所说的浇注机可以是意大利尼科斯公司生产的I1689型自动浇注机；用计算机控制自动地按比例依次将石粉、固化剂、树脂、促进剂输入螺旋式送料管中，在向管口的输送过程中完成混料，其中所用的树脂及用量均如前述原料配方中所述，其中的固化剂是过氧化甲乙酮，用量为树脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促进剂是浓度为1％(重量)的环烷酸钴，其用量为树脂用量的0.5-1.5％(重量)，上述计算机控制是这样完成的即把所需的石粉、固化剂、树脂、促进剂用量及添加顺序数据输入计算机，由计算机根据输入的数据控制电磁阀，而电磁阀控制气动开关，进而控制各种原料的注射泵完成进料；在浇注管口处，用计算机控制使色浆自然流向到浇注台上早已准备好的模具中；所说的计算机控制是这样完成的即使用意大利尼科斯公司的M20/M40计算机软件程序，如以添加两种颜色的色浆为例，由计算机控制电磁阀打开一种颜色的开关，经一段时间如3秒后关闭，再经一段时间如2秒后打开第一种颜色的开关以此往复直至完成色浆的添加，用类似的方法也可完成多种色浆的添加；浇注完成后使其脱模；将脱模后的产品放置一段时间直至其充分固化后，打磨抛光即是产品。根据需要更换不同的模具就可制得所需的各种不同的大理石制品如大理石卫生洁具。
本发明的大理石制品的制备方法可参照附图
，具体制备方法可简述为按照生产配方称取各种无机原材料，经自动拌料机搅拌均匀后，送到浇注机的料斗里。经过清理的模具喷上脱模剂后，进行胶衣被覆，在80℃的烘箱中经过10分钟到达浇注台，由计算机控制的浇注机按比例依次将石粉、固化剂、树脂、促进剂输入到送料管中，且在里面混合均匀，流到浇注口，与在口部的色浆一同注入到模具空腔里。经10分钟后，即可进行脱模。脱模后的模具可投入到生产循环中，脱模后的产品经打磨、抛光成为成品，可以包装出厂。
以下将通过实施例来进一步详细阐述本发明，但是本发明的保护范围并不受这些实施例所限制。
实施例1生产洗面器的方法原料配方(1)大理石粉 41％(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂(邻苯型) 28％(3)氢氧化铝 15％(4)白碳黑 1.9％(5)硅灰石 4.5％(6)二氧化钛 1.9％(7)氧化钙 2.7％
(8)胶衣树脂 3％(9)色浆 3％按总量200公斤以上述比例称取各种无机粉料并送至配料机中混合30分钟得到由上述各种无机粉组成的石粉，将该石粉送入浇注机料斗中备用；将固化剂过氧化甲乙酮、树脂“JR-1”及胶衣树脂、浓度为1％(重量)的环烷酸钴注入相应的容器中，通过各自的泵与浇注机相连，模具经清理、喷脱模剂后，喷一层0.6毫米厚的胶衣树脂送入烘箱，80℃下烘10分钟送至浇注台，用计算机控制自动地按比例依次将石粉、固化剂、树脂、促进剂输入螺旋式送料管中，在向管口的输送过程中完成混料，其中固化剂过氧化甲乙酮的用量为树脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促进剂浓度为1％(重量)环烷酸钴的用量为树脂用量的0.5-1.5％(重量)，然后开启由计算机控制的颜料泵开始浇注，5分钟后凝胶，11分钟后固化，起模得到所需的大理石洗面器。
实施例2生产浴缸的方法按照相同于实施例1的生产方法来制造大理石浴缸，只是其中的料的配方为(1)大理石粉45％(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂(邻苯型) 25％(3)氢氧化铝14％(4)白碳黑 2％(5)硅灰石 4％(6)二氧化钛1.9％
(7)氧化钙3.1％(8)胶衣树脂3％(9)色浆2％而且，其中所使用的浇注模具也为适于制造浴缸的模具。
采用本发明的方法，通过使用不同的模具及略有不同的原料配方可以生产各种不同的大理石制品，原料配方中可以根据不同的生产条件及环境来调整树脂和氧化钙的用量，如温度较高且湿度较大，则可以降低树脂的用量而略增加一些氧化钙的用量。
本发明的大理石制品与现有技术的人造大理石相比具有突出的优点，它们经日照市技术监督局检验具有如下的性能(1)抗弯强度400×200×19mm样板，抗弯强度＞20MPa；(2)外观本发明的大理石制品光亮美观，颜色柔和，手感温暖舒适不发凉，无斑点，无突起，无变形。
(3)物理性能抗弯强度＞20MPa；吸水性＜1％；硬度(洛氏)＞60；光泽度＞80；尺寸偏差＜1％。
(4)化学性能本发明的大理石制品具有耐腐蚀性，其与36％(重量)盐酸，50％(重量)硫酸，50％(重量)氢氧化钠接触24小时无明显变化。本发明的大理石制品还能抗烟烧，将燃着的香烟静置其上燃烧20mm，制品表面颜色轻微变化。
本发明的大理石制品制备方法的工艺流程附图
权利要求
1.一种人造大理石制品，其特征在于它是由下述原料配方经常规方法而制得(1)大理石粉；(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂；(3)氢氧化铝；(4)白碳黑；(5)硅灰石；(6)二氧化钛；(7)氧化钙；(8)胶衣树脂“3730008”“间苯新戊二醇型”饱和聚酯树脂；(9)色浆。
2.按照权利要求1的大理石制品，其特征在于制备所述的大理石制品所用的原料配方为(1)大理石粉 40-50％(重量)(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂 20-30％(重量)(3)氢氧化铝 12-18％(重量)(4)白碳黑1-2％(重量)(5)硅灰石4-5％(重量)(6)二氧化钛 1-2％(重量)(7)氧化钙2-5％(重量)(8)胶衣树脂“3730008”“间苯新戊二醇型”饱和聚酯树脂 2-5％(重量)(9)色浆 1-3％(重量)
3.按照权利要求1或2的大理石制品，其特征在于所述的大理石制品是卫生洁具。
4.按照权利要求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.按照权利要求3的大理石制品，其特征在于所述的大理石制品是浴缸。
6.一种制备权利要求1-5中任何一种大理石制品的方法，其包括按下述原料配方的含量组成称取其中的各无机原料组分(1)大理石粉 40-50％(重量)(2)树脂“JR-1”不饱和聚酯树脂 20-30％(重量)(3)氢氧化铝 12-18％(重量)(4)白碳黑1-2％(重量)(5)硅灰石4-5％(重量)(6)二氧化钛 1-2％(重量)(7)氧化钙2-5％(重量)(8)胶衣树脂“3730008”“间苯新戊二醇型”饱和聚酯树脂 2-5％(重量)(9)色浆 1-3％(重量)在经自动化配料机配好后混合成称之为石粉的无机粉料并将其输送到浇注机上部的料斗中；用计算机控制自动地按比例依次将石粉、固化剂、树脂、促进剂输入螺旋式送料管中，在向管口的输送过程中完成混料，其中所用的树脂及用量均如上述原料配方中所述，其中的固化剂是过氧化甲乙酮，用量为树脂用量的1-2％(重量)，其中所用的促进剂是浓度为1％(重量)的环烷酸钴，其用量为树脂用量的0.5-1.5％(重量)，上述计算机控制是这样完成的即把所需的石粉、固化剂、树脂、促进剂用量及添加顺序数据输入计算机，由计算机根据输入的数据控制电磁阀，而电磁阀控制气动开关，进而控制各种原料的注射泵完成进料；在浇注管口处，用计算机控制使色浆自然流尚到浇注台上早已准备好的模具中；浇注完成后使其脱模；将脱模后的产品放置一段时间直至其充分固化后，打磨抛光即是产品。
全文摘要
本发明涉及人造大理石制品和其制备方法，在制备该大理石制品的原料配方中由于使用了优质的树脂、氢氧化铝、硅灰石及白炭黑等材料而使制品具有放热峰高而不易开裂，强度高、硬度大，机械性能好且制品的重量变轻等优点；在本发明的大理石制备方法中由于采用了自动化的浇注工艺使反应周期大大缩短，从而提高了生产效率，另外方法中的配料使用了计算机控制，从而使制品的质地更加均匀、纹理美观自然、色彩柔和。
文档编号C04B26/04GK1167741SQ9610639
公开日1997年12月17日 申请日期1996年6月11日 优先权日1996年6月11日
发明者于治本 申请人:日照志信大理石洁具有限公司