印网掩模、图案模具、人造大理石的制造方法及人造大理石与流程

未命名 08-14 阅读:198 评论:0


1.本技术要求获得2020年12月22日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0181400号韩国专利申请的优先权和利益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
2.本发明涉及一种印网掩模、图案模具、使用该印网掩模和图案模具的人造大理石的制造方法及人造大理石。


背景技术:

3.工程石材是人造大理石,也称为e-stone,是一种室内设计材料,其纹理和感觉与天然石材相似。在工业界,已经进行了研究,通过改进人造大理石的显色、形状等来提高审美感。例如,韩国专利第10-1270415号披露了一种使用大理石碎片的具有各种图案和外观的人造大理石。室内地板、墙面装饰和厨房台面对工程石材的需求逐渐增加,大多数产品模仿天然石种,例如花岗岩和大理石。
4.然而,在最近的室内设计市场上,人们对具有尖锐纹理图案的天然石材,如石英石的兴趣正在逐渐增加。对这一趋势的反应是,e-stone工业也在大力推行天然石材的设计。
5.然而,以目前的e-stone生产技术实现天然石料的设计并不容易。在现有的e-stone生产过程中,通过在基底成分的表面上喷涂颜料来表达流动图案,或者通过用刀等去除基底成分的某些部分,然后用其他原料填充来表达图案。然而,这种方法与实际的天然石材相比,会产生很大的差异感。


技术实现要素:

6.技术问题
7.本发明的目的是提供一种人造大理石以及制造该人造大理石的方法,该人造大理石在图案区域与基底区域以及宽条纹区之间具有清晰的边界。
8.本发明的另一目的是提供一种在人造大理石的制造方法中使用的印网掩模和图案模具。
9.技术方案
10.为了实现上述目的,本发明的示例性实施方案提供一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在所述基底中的图案,其中所述图案包括纹理图案,所述人造大理石的表面中的存在最多所述纹理图案的表面上,所述纹理图案的50%或更多具有5mm至50mm的宽度,并且其中在与所述人造大理石的板面垂直的方向的截面中所述纹理图案的包括最大厚度的截面中,所述纹理图案的厚度为所述人造大理石的总厚度的10%或更多的所述纹理图案的面积为整个图案的面积的50%或更多。
11.本发明的示例性实施例提供一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在所述基底中的图案,其中所述图案包括纹理图案,并且其中当在所述人造大理石的表面中存在最多所述纹理图案的表面上任意的方形区域被均等分为20
×
20个表面,然后绘制沿宽度方向穿越所述纹理图案且两端位于所述基底上的直线,或者如果无法绘制两端位于所述基底
上的直线,则绘制一端位于所述基底上而另一端位于所述纹理图案上的直线,在方形区域中,具有在沿所述直线测量的灰度值的5区间移动平均值的图上具有两个或更多个峰的纹理图案的分割面的面积小于除只存在所述纹理图案或只存在所述基底的分割面以外的面积的30%。
12.本发明的另一示例性实施例提供一种工程石材人造大理石,包括在表面上通过第一分布形成的第一区域以及在所述第一分布之后通过第二分布形成的第二区域,其中所述第一区域和所述第二区域的成分彼此不同,并且所述第一区域和所述第二区域基本上不混合。
13.本发明的又一示例性实施例提供一种包括平板部以及一个或多个开口的印网掩模。
14.然而,本发明的又一实施例提供一种包括凹部以及一个或多个凸部的图案模具,其中所述凸部与印网掩模的开口对应,并可插入到所述开口中。
15.本发明的又一示例性实施例提供一种人造大理石的制造方法,包括:将基底成分模制到模具中;将印网掩模和图案模具置于所述基底成分上,所述印网掩模包括平板部以及一个或多个开口,所述图案模具包括凹部以及一个或多个凸部,所述凸部与所述印网掩模的开口对应并可插入到所述开口中;按压所述图案模具以压缩所述基底成分;移除所述图案模具以在所述基底成分中形成一个或多个凹槽;将图案形成成分放入所述凹槽中并移除所述印网掩模;通过在对所述成分施加真空和振动的同时在所述模具中压缩所述成分来制造人造大理石平板;以及在固化前对所述人造大理石平板施加热量,并固化人造大理石平板。
16.本发明的另一示例性实施例提供一种人造大理石,所述人造大理石包括图案区域以及基底区域,并通过根据上述实施例的人造大理石的制造方法制造。
17.有益效果
18.使用本发明的印网掩模和图案模具制造的人造大理石包括图案区域和基底区域,并且图案区域与基底区域之间的边界是清晰的,图案区域的宽度宽。
附图说明
19.图1示出本发明的一种印网掩模200的一部分的截面;
20.图2示出本发明的一种图案模具100的一部分的截面;
21.图3是示出图案模具100堆叠在印网掩模200上且图案模具的凸部插入到印网掩模的开口的剖视图;
22.图4是示出本发明的图案模具的一个示例的照片;
23.图5是示出本发明的印网掩模的一个示例的照片;
24.图6示出通过使用本发明的印网掩模和图案模具制造人造大理石的工序;
25.图7示出比较例2中使用的嵌入模具;
26.图8示出通过使用比较例2的嵌入模具制造人造大理石的工序;
27.图9示出比较例1的人造大理石样品的制造过程;
28.图10示出实施例1的人造大理石样品的制造过程;
29.图11是在实施例1的人造大理石的表面上的纹理图案中测得的灰度值的5区间移
动平均值的图;
30.图12是在对照区的人造大理石的表面上的纹理图案中测得的灰度值的5区间移动平均值的图;
31.图13和图14示出测量灰度值以分别得出图11和图12的结果的过程;
32.图15示出实施例1的人造大理石的表面上的纹理图案的宽度(w)、长度(l)和中心线(c);
33.图16示出测量实施例1的人造大理石的纹理图案的厚度的示例;
34.图17示出在实施例1(左图)和比较例3(右图)中制造的人造大理石的顶表面照片;
35.图18示出在图17的照片中用短虚线表示的与基底具有清晰边界的部分以及用长虚线表示的具有无序边界的部分;
36.图19示出图17的照片的20x20分割面;
37.图20示出图19中除仅存在基底或纹理图案的分割面之外的有效分割面上绘制的虚拟线;
38.图21是沿图20中分割面a、b、c和d的虚拟直线测量的灰度值的5区间移动平均值的图;
39.图22用1标示在图20中的有效分割面中的如上文所述出现两个或更多个峰值的分割面。
具体实施方式
40.下面,将详细描述本技术的示例性实施例。然而,下面的描述是为了说明上述实施例,而不是为了限制本发明的范围。
41.在整个说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为仅限于其普通或字典中的含义,而应解释为具有与本发明的技术思想相一致的含义和概念,其原则是发明人可以适当地定义词语或术语的概念以最好地解释本发明。
42.本说明书中使用的术语只是用来描述本发明的各种示例性实施例,但并不旨在限制本发明。单数形式的“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文清晰指出。
43.在本说明书中,应理解诸如“包括”、“包含”或“具有”等术语是用来描述特定成分的存在,并不排除其他成分的存在或添加的可能性。
44.在本说明书中,“存在于”特定部件上的表述旨在表达“存在于”特定部件的一侧上,并不旨在限制上下关系,也不限于与部件的物理接触,而是指在部件之间可以额外提供另一构件。
45.在本说明书中,“图案”或“图案区域”是有别于整个表面层的表述,与特定材料占据一层的全部体积的整个表面层不同,是指特定材料只占据一层的体积的一部分,而相应层的一部分是空的空间或被其他材料填充。
46.在本说明书中,“基底”或“基底区域”是指除人造大理石中的图案以外的基底部分。
47.在本说明书中,纹理图案是指类似于纹理或树枝的图案,是指持续具有特定长度或更长长度的图案。在本说明书中,纹理图案不限于直线或特定的曲线。在本说明书中,纹理图案也可以称为条纹图案。
48.在本说明书中,图案或图案区域的宽度是指两个面对面的点之间的距离,在这两个点上,当在人造大理石的表面或侧面观察到的图案上绘制中心线时,垂直于待测中心点处的坡度的线与图案的边缘相交。这里,中心线是指由连接点绘制的线,在这些连接点上,从中心线到图案边缘的距离中最短的距离是相同的。换句话说,中心线是指通过连接从任意图案的边缘到面对的图案边缘的距离最短的线的中心点而绘制的线。例如,图15中,图案的中心线和宽度分别用c和w表示。
49.在本说明书中,图案或图案区域的长度是指当中心线绘制于在人造大理石的表面或侧表面上观察到的纹理图案上时中心线的长度。例如,图15中每个图案的长度用l表示。
50.在本说明书中,图案的面积是指在人造大理石的表面或侧面上观察到的图案所占据的面积。
51.在本说明书中,人造大理石的厚度是指人造大理石的相互面对的板面之间的最短长度。
52.在本说明书中,图案或图案区域的厚度是指图案在人造大理石的厚度方向上的长度。
53.下面将对本发明进行详细描述。
54.本发明的示例性实施例提供一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在基底中的图案,其中图案包括纹理图案,其中50%或更多的纹理图案在人造大理石表面中的纹理图案出现最多的表面上具有5mm至50mm的宽度,其中在包括垂直于人造大理石的板面的方向上的截面中的包括纹理图案的最大厚度的截面中,纹理图案的厚度为人造大理石的总厚度的10%或更多的纹理图案的面积为整个图案的面积的50%或更多。
55.人造大理石通过后面描述的方法制造而具有纹理图案形成为具有宽的宽度和较厚的厚度这样的特点。在本说明书中,人造大理石的表面是指人造大理石最外面的部分,例如人造大理石的表面包括人造大理石的两个相互面对的板面,即人造大理石的上表面和下表面以及侧表面。例如,当人造大理石是矩形平行六面体(rectangular parallelepiped)时,人造大理石的表面包括上表面、下表面和四个侧表面。纹理图案示出在人造大理石的至少一个表面上,并且可以只出现在人造大理石的上表面或也可以出现在人造大理石的上表面和下表面双方。在示例性实施例中,纹理图案的宽度是在人造大理石表面中纹理图案存在最多的表面上测量的数值。
56.根据示例性实施例,在人造大理石的表面中的纹理图案存在最多的表面上纹理图案的80%或更多可以具有5mm至50mm的宽度。
57.根据示例性实施例,80%或更多的纹理图案可以在人造大理石表面中纹理图案存在最多的表面上具有5mm至20mm的宽度。
58.在根据示例性实施例的人造大理石中,在人造大理石的表面中纹理图案存在最多的表面可以包括具有50mm或更长的连续长度的纹理图案。
59.在示例性实施例中,在与人造大理石的板面垂直的方向上的截面中的包括纹理图案的最大厚度的截面中,纹理图案的厚度为30%或更大的纹理图案的面积,优选地人造大理石的总厚度的50%或更大的纹理图案的面积,可以是整个图案的面积的50%或更大。
60.在示例性实施例中,基底和纹理图案基本上不混合,它们之间的边界是清晰的。
61.本发明的示例性实施例提供一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在基底
中的图案,其中图案包括纹理图案,其中当在人造大理石的表面中纹理图案存在最多的表面上任意的方形区域被均等分成20
×
20个表面,然后绘制沿宽度方向穿越纹理图案且两端位于基底上的直线,或者,如果无法绘制两端位于基底上的直线,则绘制一端位于基底上而另一端位于纹理图案上的直线,具有在沿直线测量的灰度值的5区间移动平均值的图上具有两个或更多个峰值的纹理图案的分割面的面积在方形区域中小于除只存在纹理图案存在或只存在基底的分割面以外的面积的30%。
62.在具有两个或更多个峰值的区域中,一个峰值是当在图中包括具有与基底不同颜色的纹理图案的存在时产生的峰值,另一个额外的峰值表示由于图案的实质扩散、纹理图案的颜料沉积到基底中或纹理图案成分的散落残留物而没有整齐地填充纹理图案区域而造成的不整齐等。因此,尽管峰值在数学上意味着拐点,但没有拐点的形式(即在基底/纹理图案/基底之间观察到长的中间脊线,这可以被本领域的技术人员理解为充分的干扰现象)也应该被解释为实质性的峰值。
63.在示例性实施例中,在宽度方向上穿越纹理图案并被绘制成两端都位于基底上的直线的长度可以是纹理图案的宽度的两倍。被绘制成一端在基底上而另一端在纹理图案上的直线的长度可以与纹理图案的宽度相同。
64.在示例性实施例中,任意的方形区域可以是30cm
×
30cm、60cm
×
60cm或120cm
×
120cm。
65.灰度值的5区间移动平均值是通过拍摄待测物体的图像,扫描所拍摄的图像,在扫描的图像上绘制虚拟线(即,沿宽度方向穿越纹理图案且其两端位于基底上的直线,或穿越纹理图案与基底之间的边界且一端位于基底上而另一端位于纹理图案上的直线,或如果不能绘制两端都位于基底上的直线,则使用称作imagej的程序绘制一端位于基底上而另一端位于纹理图案上的直线),将灰度值图形化以针对每个点获得灰度,并使用该值。移动平均是通过从一个区间移动到另一个区间而得到的平均,以便确定趋势的变化,在示例性实施例中使用5区间移动平均值。imagej是基于java的图像处理程序,由美国国立卫生研究院(nih)和威斯康星大学loci(光学和计算仪器实验室)开发和发布,并可以从https://imagej.nih.gov/下载。imagej可以根据程序的使用方式来使用。例如,1)图像扫描后,2)打开文件,3)点击线性选择条,4)选择图像中需要测量的区域,即上述的基底/纹理图案/基底或基底/纹理图案的区域,5)分析数值,绘制图形(plot profile),然后可以利用数据获得移动平均值。灰度值也可以表示为灰阶,可以通过已知的方法,如基本公式(r+g+b)/3或yuv方法(ypbpr、ycbcr、yiq等)得出。例如,在示例性实施例中,可以使用通过imagej基本上提供的基本公式和(r+g+b)/3。
66.灰度值的5区间移动平均值的图形中存在峰值,意味着图案与基底之间的边界不清晰。因此,即使存在边界不清晰的区域,本发明的特点也在于该区域小于30%。这里,峰值是指与其他区域相比,在图形上向上或向下突出的部分。当纹理图案的颜色比基底的颜色深时,峰值示出为图形上向下突出的部分。例如,图12示出下述示例,其中峰值在图形上向下突出。在这种情况下,峰值的最低点可与图形的最高点相差50或更多。然而,在纹理图案和基底颜色相似但用眼睛就能区分的设计的情况下,灰度值可能不会相差50或更多,所以它应该被理解为基准值。当纹理图案的颜色比基底颜色的颜色浅时,峰值在图形上示出为向上凸出的部分。在这种情况下,峰值的最高点可与图形的最低点相差50或更多。例如,图
11示出了峰值在图形上向下突出的例子。这里,灰度值是相对值。当灰度值(r/3+g/3+b/3)为0时,意味着黑色,而当灰度值为255(r=255,g=255,b=255)时,意味着白色。在图11和图12中,纵轴代表灰度值,横轴代表在虚拟直线上测量灰度值的点。
67.本发明的另一示例性实施例提供一种工程石材人造大理石,包括在表面上通过第一分布形成的第一区域以及在第一分布之后通过第二分布形成的第二区域,其中第一区域和第二区域的成分彼此不同,并且第一区域和第二区域基本上不混合。这里,成分(组成)可以包括第一区域和第二区域中包含的化合物的种类、颗粒的大小、组成颗粒的分布、添加剂、色度或色彩感中的至少一种。该人造大理石可以具有下述特征,即根据下文所述的方法通过使用利用印网掩模和图案模具压缩基底成分的方法,第一区域和第二区域基本上不混合。
68.《印网掩模》
69.图1示出了本发明的一种印网掩模的一部分的截面(未示出切割部后面的印网掩模的配置)。在图1中,放大示出了只有一个开口的情况。本发明的印网掩模200包括平板部201以及形成在平板部201上的一个或多个开口202。本发明的印网掩模可进一步包括从开口的边缘沿开口的形状突出的突起203。这里,突起的起始与开口的外周表面相同,但突起的末端可能与开口的外周表面的形状不一致。突起可以具有向与平板部的板面垂直的方向突出的形式,可以具有突起之间的距离随着与平板部的板面的距离增加而减少的形式,或者可以具有突起的末端相互汇聚的形式。然而,由于印网掩模必须最终被移除,如果突起极度相互汇聚,则印网掩模可能不适合于整齐的图案。因此,最合适的情况是,突起在与平板部的板面垂直的方向上形成,并且突起末端处的外周面的形状与突起的起始处的外周面的形状一致。
70.平板部可以与图案模具的凹部对应。当印网掩模和图案模具依次堆叠在基底成分上并且图案模具被施压时,基底成分被压缩。在这种情况下,基底成分的压靠印网掩模的平板部的部分也被压缩。
71.平板部的厚度(d”)没有特别的限制,本领域的技术人员可以考虑印网掩模的材料、印网掩模的尺寸等适当地进行选择。
72.开口与图案模具的凸部对应,凸部被插入开口中。开口的宽度(l’)可以等于或大于凸部的宽度(l)。在本发明的示例性实施例中,开口的宽度(l’)可以是0.1mm至5mm,优选地比凸部的宽度(l)大0.1mm至3mm。
73.凸起的长度(d’)可以等于或小于人造大理石的厚度。例如,当人造大理石的厚度为5cm时,突起的长度可以是3mm至5cm。突起的长度(d’)可以是人造大理石厚度的1%至100%,优选地1%或更大且80%或更小,更优选地1%或更大且70%或更小,本领域的技术人员可以考虑在人造大理石上形成的图案区域的深度和形状、图案区域的成分、基底成分的成分等,适当地进行选择。
74.《图案模具》
75.图2示出了本发明的一种图案模具100的一部分的截面。在图2中,放大示出了只有一个凸部的情况。本发明的图案模具100包括凹部101以及一个或多个凸部102。
76.凸部与印网掩模的开口对应,并可插入开口中。凸部的宽度(l)可以等于或小于开口的宽度(l’)。凸部的宽度可以是5mm或更大且50mm或更小,优选地5mm或更大且40mm或更
小,更优选地5mm或更大且30mm或更小。然而,显而易见的是,可以形成图案模具,使图案模具的凸部的宽度小于5mm或大于50mm。本领域的技术人员可以根据人造大理石的图案区域的所需宽度来调整图案模具的凸部的宽度。然而,需要预定的塑料宽度来形成印网掩模的突起203,在宽度两倍(两侧)的印网掩模拆除过程中必然产生固定空隙。如果宽度小于5mm,与实际要形成的纹理区域相比,空的空间就变得很重要,这样,纹理图案就可能朝向空的空间集中,在印网掩模去除过程中可能会出现紊乱。此外,尽管本发明在形成宽度大于50mm的图案方面没有大的问题,但50mm或更小的凸部宽度可能更合适,因为填充基底、挖出待形成纹理图案的部分并在其中填充纹理成分的挖出填充过程相对有效且成本低廉。
77.本领域的技术人员可以考虑在人造大理石上待形成的图案区域的深度、形状、组成、图案区域的基底成分的组成等,适当地选择凸部的宽度。
78.人造大理石的图案区域的厚度(即深度)可以通过从凸部的长度(d)中减去平板部的厚度(d”)得到的值来形成。也就是说,在本发明的人造大理石的制造过程中,在基底成分上形成凹槽。在这种情况下,凹槽的深度可以是通过从凸部的长度减去平板部的厚度得到的值。
79.此外,通过从凸部的长度减去平板部的厚度得到的数值可以等于或小于人造大理石的厚度。此外,通过从凸部的长度中减去平板部的厚度得到的值可以是人造大理石的厚度的1%或更大且100%或更小,优选地1%或更大且80%或更小,更优选地1%或更大且70%或更小。当从凸部的长度中减去平板部的厚度得到的值是人造大理石厚度的100%时,可以形成从人造大理石的一个表面延伸到相对的表面的图案区域。
80.此外,从凸部的长度中减去平板部的厚度所得到的值可以等于或小于印网掩模的突起的长度。
81.图3是示出图案模具100堆叠在印网掩模200上并且图案模具的凸部插入印网掩模的开口中的剖视图。印网掩模的平板部可以与图案模具的凹部接触,而印网掩模的开口可以与图案模具的凸部接触。
82.图4是示出本发明的图案模具的示例的照片。多个凸部以不同的方向和不同的形状形成,一些凸部延伸到图案模具的边缘,一些凸部不延伸到图案模具的边缘。凸部的宽度(l)和长度(d)可以彼此不同,并且沿图案模具的凹部延伸的凸部的长度也可以不同。很容易理解的是,凸部的长度和凸部的形状可以由本领域的技术人员适当地选择。
83.图5是示出本发明的印网掩模的示例的照片。多个开口以不同方向和不同形状形成,一些开口延伸到印网掩模的边缘,一些开口不延伸到印网掩模的边缘。很容易理解的是,开口与图案模具的凸部相对应,凸部和开口的形状可以由本领域的技术人员适当地选择。
84.《人造大理石的制造方法》
85.本发明涉及一种人造大理石的制造方法,包括:将基底成分模制到模具中;将印网掩模200和图案模具100置于基底成分300上;按压图案模具以压缩基底成分;移除图案模具以在基底成分中形成一个或多个凹槽;将图案形成成分400放入凹槽中并移除印网掩模;通过对成分施加真空和振动的同时在模具中压缩成分来制造人造大理石平板;以及在固化前对人造大理石平板施加热量,并固化人造大理石平板(图6)。
86.将基底成分模制到模具中
87.本发明的人造大理石的制造方法包括将基底成分模制到模具中。模制是将基底成分放入模具中的步骤。模具可以是在人造大理石的制造中使用的一般模具,没有特别的限制。
88.将印网掩模和图案模置于基底成分上
89.本发明的人造大理石的制造方法包括将印网掩模和图案模具置于基底成分上。在这种情况下,基底成分、印网掩模和图案模具按顺序堆叠,图案模具的突起被插入印网掩模的开口中。
90.按压图案模具以压缩基底成分
91.本发明的人造大理石的制造方法包括按压图案模具以压缩基底成分。按压图案模具将压力转移到基底成分。例如,当压力施加到图案模具时,压力可以转移到与图案模具的凸部接触的基底成分以及与印网掩模的平板部接触的基底成分。通过以这种方式传递的压力,基底成分被压缩成压实状态。当基底成分的密度在被以这种方式传递的压力施压的部分中增加时,基底成分可能被推到一边。在这种情况下,本发明的人造大理石的制造方法可以包括在按压图案模具以压缩基底成分的步骤中对成分施加真空和振动的同时压缩模具中的成分。在这种情况下,通过真空压实,最终的人造大理石中的基底成分的密度变得均匀。压缩可以表述为按压方法。通过由压缩按压模具的同时压实基底成分,即使在以下描述的工序中在填充图案形成成分的同时执行后面描述的振动-压缩-真空工序时,纹理图案也不会明显塌陷。另一方面,根据传统的挖掘-填充方法,很难充分压实基底成分,因为基底成分是通过简单地挖出基底成分而不进行压缩,即压缩工序而移除的。
92.基底成分被按压并移到一边与图案模具的凸部一样多,凸部被定位在基底成分被移出的地方。
93.移除图案模具以在基底成分中形成一个或多个凹槽
94.本发明的人造大理石的制造方法包括移除图案模具以在基底成分中形成一个或多个凹槽。当图案模具被移除时,印网掩模被留在压缩的基底成分上。然后,在基底成分中在图案模具的凸部所位于的地方形成凹槽。由于对图案模具施加压力,基底成分被压缩,所以基底成分渗透到在基底成分中形成的凹槽中的可能性低。
95.凹槽的深度可以是通过从图案模具的凸部的长度(d)中减去印网掩模的平板部的厚度(d”)得到的值。凹槽的宽度可以等于或大于图案模具的凸部的宽度(1)。
96.将图案形成成分放入凹槽中并移除掩膜
97.本发明的人造大理石的制造方法包括将图案形成成分放入凹槽中并移除印网掩模。由于即使在移除印网掩模时基底成分也处于压缩状态,所以图案形成成分留在凹槽中,而不会侵入基底成分中。
98.通过对成分施加真空和振动的同时在模具中压缩成分来制造人造大理石平板
99.本发明的人造大理石的制造方法包括通过对成分施加真空和振动的同时在模具中压缩成分来制造人造大理石平板。上述步骤可以采用振动-压缩-真空工序进行。
100.在本发明中,由于基底成分是使用印网掩模和图案模具压缩的,所以即使在进行振动-压缩-真空工序时,也不会发生基底成分和图案形成成分的混合和/或重叠。
101.振动-压缩-真空工序可以在1mbar至20mbar的真空度下,在2000rpm至5000rpm的振动条件下进行1分钟至5分钟。真空度可以是5mbar至18mbar或10mbar至15mbar。振动速度
可以是2500rpm至4500rpm或3000rpm至4000rpm。振动-压缩-真空工序的执行时间可以是2至4分钟。通过在上述条件下执行振动-压缩-真空工序,可以制造出压缩成平板的人造大理石成分,即人造大理石平板,然后固化,制造出人造大理石。
102.在固化前对人造大理石平板施加热量,并对人造大理石平板进行固化
103.本发明的人造大理石的制造方法包括在固化前对人造大理石平板施加热,以及对人造大理石平板进行固化。固化可以采用在人造大理石的制造中进行时的一般固化工序进行,并不特别限定。
104.在本发明中,由于基底成分是使用印网掩模和图案模具压缩的,即使在进行振动-压缩-真空工序时,也不会发生基底成分和图案形成成分的混合和/或重叠。
105.因此,在通过本发明的制造方法制造的人造大理石中,基底成分被固化的基底区域与图案形成成分被固化的图案区域之间的边界清晰,并且具有尖锐的直线形状。
106.固化可以通过将人造大理石成分在90℃至130℃下固化30分钟至1小时来进行,在固化完成后将成分冷却至室温,然后将成分从模具中移除(脱模)。
107.基底成分和图案形成成分
108.本发明的基底成分和/或图案形成成分可以是用于人造石材的成分,没有特别限制。本领域的技术人员可以根据所需的人造大理石的物理特性和美感,适当地选择基底成分和图案形成成分。
109.例如,基于100重量份的粘合剂树脂,本发明的基底成分和/或图案形成成分可以包括500至700重量份的无机颗粒以及200至400重量份的石英粉末,粘合剂树脂可以包括90重量%或更多的不饱和聚酯树脂。在这种情况下,基于100重量份的粘合剂树脂,本发明的基底成分和/或图案形成成分可以进一步包括0至20重量份,优选地0重量份或更多且15重量份或更少的颜料。也就是说,本发明的基底成分或图案形成成分中至少一种可以不包括颜料。此外,本发明的基底成分和图案形成成分两者也可以包括颜料。
110.关于基底成分,通过将无机颗粒与粘合剂树脂成分混合,将混合物充分混合,并将石英粉末、颜料和/或芯片与该混合物混合来制备第一子基底成分,同时使用不同类型的颜料和/或碎片以同样的方式制备第二子基底成分,并以这种方式少量制备多个(例如两个或更多个)子基底成分,然后混合,以制造最终的基底成分。
111.每个子基底成分可以包括不同的颜料和/或芯片,在基底成分的制造中使用的每个子基底成分的添加量也可以不同。此外,当通过混合多个子基底成分来制造最终的基底成分时,混合优选地以下述方式不完全地进行,即子基底成分未彼此完全混合,子基底成分在最终的基底成分中在一些地方仍然结块。
112.当通过不完全混合多个子基底成分来制造最终的基底成分以制造人造大理石时,第一次使用的子基底成分在人造大理石的基底区域中在一些地方仍然结块,结块的部分使人造大理石具有特殊的美感。
113.粘合剂树脂
114.本发明的人造大理石和/或人造大理石的区域包括粘合剂树脂。
115.粘合剂树脂是包括不饱和聚酯(upe)树脂的粘合剂树脂。粘合剂树脂可以包括不饱和聚酯树脂,其量为90重量%或更多。
116.基于100重量份不饱和聚酯树脂,粘合剂树脂可以通过混合、分散和固化0.4至2.5
重量份的固化剂、0.05至0.3重量份的催化剂和0.5至7重量份的偶联剂来制造。
117.不饱和聚酯树脂可以使用包括不饱和聚酯聚合物和乙烯基单体的树脂混合物来制造。优选地,使用包括重量比为100:30至70的不饱和聚酯聚合物和乙烯基单体的成分来制造不饱和聚酯树脂。更优选的是,使用包括60重量%至75重量%的不饱和聚酯聚合物和25重量%至40重量%的乙烯基单体的成分制造不饱和聚酯树脂。
118.不饱和聚酯树脂通常可以是一种粘稠的溶液,在该粘稠的溶液中不饱和聚酯聚合物被稀释在乙烯基单体中。因此,当乙烯基单体的含量在上述范围内时,可以降低粘度,使不饱和聚酯树脂更容易处理。此外,乙烯基单体可以通过聚酯分子链的交联将不饱和聚酯树脂从液体固化为固体,而不产生副产物。不饱和聚酯树脂的重均分子量为1000至10000g/mol。
119.不饱和聚酯聚合物没有特别的限制,其例子可以包括通过饱和或不饱和二元酸和多元醇的缩合反应制造的不饱和聚酯聚合物。饱和或不饱和二元酸的示例可以包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、马来酸酐、柠檬酸、富马酸、衣康酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸或四氢苯磺酸。此外,多元醇的示例可以包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、氢化双酚a、三羟甲基丙烷单芳基醚、新戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和/或甘油。此外,如有必要,可进一步使用单碱酸,如丙烯酸、丙酸或苯甲酸,或多碱酸,如偏苯三酸或苯四甲酸。
120.乙烯基单体类型的示例可以包括丙烯酸烷基酯单体或芳香族乙烯基单体。然而,考虑到与不饱和聚酯聚合物的反应性,优选使用芳香族乙烯基单体。例如,作为芳香族乙烯基单体,可以使用选自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、被具有1至3个碳原子的烷基取代的烷基苯乙烯以及被卤素取代的苯乙烯组成的组中的一种或多种,优选地可以使用苯乙烯单体。
121.为了粘结剂的固化反应,可以包括固化剂,只要使用在制造工程石材时使用的固化剂,就没有特别限制。固化剂可以是有机过氧化物基化合物或偶氮基化合物。有机过氧化物基化合物可以是选自过氧苯甲酸叔丁酯热固化剂(tbpb,trigonox c,akzo nobel)、过氧化二酰、过氧化氢、过氧化酮、过氧化酯、过氧化酮、过氧化二烷基、过氧化烷基、过碳酸酯和过氧化二碳酸酯中的一种或两种或更多种。例如,该化合物可以是过氧苯甲酸叔丁酯热固化剂、过氧化苯甲酰、过氧化二异氰酸酯、过氧化丁基酯、枯基过氧化氢、过氧化甲乙酮、t-丁基过氧化马来酸,t-丁基过氧化氢,过氧化乙酰,过氧化月桂酰,t-丁基过氧化新癸酸,或t-amyl过氧化2-乙基己酸,但不一定限于此。
122.此外,偶氮基化合物可以是偶氮二异丁腈,但不一定限于此。基于100份不饱和聚酯树脂,粘合剂树脂可以包括0.4至2.5重量份的固化剂。如果固化剂的含量低于上述范围,则难以固化粘结剂,如果固化剂的含量超过上述范围,则可能发生粘结剂的变色,因此可包含上述范围内的固化剂。
123.可以包括催化剂以促进粘结剂在低温下的固化,只要使用在工程石材制造中使用的催化剂就没有特别的限制,可以是选自钴基、钒基或锰基金属皂、叔胺、季铵盐和硫醇中的一种或两种或更多种。例如,可以使用钴6%催化剂(hex-cem,borchers)。基于100重量份的不饱和聚酯树脂,粘合剂树脂可以包括0.05至0.3重量份的催化剂。如果催化剂的含量低于上述范围,则不能促进固化,如果催化剂的含量超过上述范围,则可能出现粘结剂的变
色,因此可以包含在上述范围内的催化剂。
124.可以包括偶联剂以提高粘结剂与天然矿物颗粒之间的粘合力,偶联剂可以是硅烷基或硅酸盐基偶联剂。基于100重量份的不饱和聚酯树脂,粘合剂树脂可以包括0.5至7重量份的偶联剂。如果偶联剂的含量低于上述范围,与天然矿物颗粒的粘合力降低,如果偶联剂的含量超过上述范围,则原材料的成本增加,因此可以包含在上述范围内的偶联剂。
125.无机颗粒
126.本发明的人造大理石和/或人造大理石的区域可以包括无机颗粒。本发明的无机颗粒是指粒径为0.1至4mm的无机颗粒,并且可以是无定形二氧化硅颗粒、玻璃颗粒、结晶石英颗粒等。粒径可以用粒径分析仪(beckman coulter ls 13320粒径分析仪)测量。
127.本发明的无机颗粒可以是无定形二氧化硅颗粒。硅石颗粒是人造大理石领域中常用的术语,一般是指下述的sio2基无机颗粒,该sio2基无机颗粒具有90重量%或更多的高sio2含量,且除sio2外,还包括少量的其他成分,如矿物。本发明的无定形二氧化硅颗粒可以是无定形熔融石英颗粒,本发明的无定形二氧化硅颗粒也可以被称为高透明的无定形熔融石英颗粒。对于无定形熔融石英颗粒,可以使用粒径为0.1至4mm的无定形熔融石英颗粒。当具有高透明度的区域是所需要的时,无定形二氧化硅颗粒的sio2含量可以是99.5重量%至100重量%,优选地99.6重量%至100重量%,更优选地99.7重量%至100重量%,氧化铝含量可以是0.5重量%或更少,优选地0.4重量%或更少,更优选地0.3重量%或更少,甚至更优选地0.2重量%或更少。当无定形二氧化硅颗粒的sio2含量为99.5重量%或更多,优选地99.6重量%或更多,更优选地99.7重量%或更多时,人造大理石的原料成分被固化的区域的透明度进一步提高。
128.本发明的二氧化硅颗粒和石英颗粒的sio2含量可以通过用xrf(x-射线荧光光谱仪)定量分析含量来确认。此外,结晶颗粒和无定形颗粒可以通过xrd(x射线衍射)来确认,一般通过将颗粒制成小球(pellet)并对其进行测量来确认。
129.本发明的无机颗粒可以是结晶石英颗粒。本发明的结晶石英颗粒可以是高透明的结晶石英颗粒或不透明的结晶石英颗粒。
130.高透明的结晶石英颗粒可以是下述的高透明结晶石英颗粒,其粒径为0.1至4mm,sio2含量为99.5重量%至100重量%,优选地99.6重量%至100重量%,更优选地99.7重量%至100重量%,并且氧化铝含量为0.5重量%或更少,优选地0.4重量%或更少,更优选地0.3重量%或更少,甚至更优选地0.2重量%或更少。
131.当高透明度结晶石英颗粒中的sio2含量低于99.5重量%,例如99.4重量%或更少时,人造大理石的原料成分被固化的区域的透明度降低。因此,当具有高透明度的区域是所需要的时,可以使用sio2含量为99.5重量%或更多的高透明结晶石英颗粒。
132.不透明结晶石英颗粒可以是下述的不透明结晶石英颗粒,其粒径为0.1至4mm,sio2含量为80.0重量%或更多且小于99.5重量%,优选地85.0重量%或更多且99.4重量%或更少,更优选地90.0重量%或更多且99.3重量%或更少,氧化铝含量为0.5重量%或更少,优选地0.4重量%或更少,更优选地0.3重量%或更少,甚至更优选地0.2重量%或更少。
133.当不透明结晶石英颗粒中的sio2含量低于99.5重量%,例如99.4重量%或更少时,人造大理石的原料成分被固化的区域的透明度降低。因此,当透明度低的区域是所需要的时,可以使用sio2含量低于99.5重量%,优选地99.4重量%或更少,更优选地99.3重量%
或更少的不透明结晶石英颗粒。
134.石英粉末
135.本发明的人造大理石和/或人造大理石的区域可以包括石英粉末。在这种情况下,石英粉末是指具有0.1mm或更小粒径的石英粉末。粒径可以用粒径分析仪(beckman coulter ls 13 320粒径分析仪)测量。
136.本发明的石英粉末是结晶石英粉末,可以是高透明的结晶石英粉末或不透明的结晶石英粉末。
137.当具有高透明度的人造大理石的区域是所需要的时,可以使用sio2含量为99.5重量%至100重量%的结晶石英粉末。当具有高透明度的人造大理石的区域是所需要的时,石英粉末可以是下述石英粉末,其sio2含量为99.5重量%至100重量%,优选地99.6重量%至100重量%,更优选地99.7重量%至100重量%,氧化铝含量为0.5重量%或更少,优选地0.4重量%或更少,更优选地0.3重量%或更少,甚至更优选地0.2重量%或更少。当具有高透明度的人造大理石的区域是所需要的时,石英粉末优选是下述石英粉末,其平均sio2含量为99.5重量%或更多且100重量%或更少,平均氧化铝含量为0.5重量%或更少。
138.当具有高透明度的人造大理石的区域是所需要的时,可以使用sio2含量为80.0重量%或更多且少于99.5重量%的结晶石英粉末。当具有低透明度的人造大理石的区域是所需要的时,石英粉末可以是下述石英粉末,其含量为80.0重量%或更多且低于99.5重量%,优选地85.0重量%或更多且99.4重量%或更少,更优选地90.0重量%或更多且99.3重量%或更少。当具有低透明度的人造大理石区域是所需要的时,石英粉末优选是下述石英粉末,其平均sio2含量低于99.5重量%,优选地99.4重量%或更少,更优选地99.3重量%或更少,平均氧化铝含量为0.5重量%或更少。
139.本发明的石英粉末的sio2含量可以通过用xrf(x-射线荧光光谱仪)定量分析含量来确认。在这种情况下,粉末一般被制成小球,然后对其含量进行测量和确认。
140.由于石英粉末的粒径小,所以会发生自散射。因此,当需要增加人造大理石的区域的内部透明度时,可以使用sio2含量为99.5重量%或更多的结晶石英粉末。
141.颜料
142.本发明的人造大理石和/或人造大理石的区域可以包括颜料。颜料例如可以是tio2、nio
·
sb2o3·
20tio2、fe2o3、fe3o4等,只要是在制造人造大理石中使用的颜料,就没有特别限制。
143.《人造大理石》
144.本发明涉及一种人造大理石,包括由本发明的人造大理石的制造方法制造的图案区域和基底区域。图案区域是通过固化图案形成成分形成的区域,而基底区域是通过固化基底成分形成的区域。
145.本发明的人造大理石包括图案区域,在该图案区域中,图案形成成分在人造大理石的表面上固化。图案区域根据图案模具和印网掩模的形状可以具有各种形状。例如,本发明的人造大理石可以包括在人造大理石的表面上具有条纹形状的图案区域。在这种情况下,图案区域可以在人造大理石的表面上具有条纹形状。
146.图案区域的厚度可以等于或小于人造大理石的厚度。图案区域的厚度可以是人造大理石厚度的1%或更大且100%或更小,优选地10%或更大,更优选地30%或更大,甚至更
优选地50%或更大。
147.本发明的人造大理石可以包括宽度为5mm或更大且50mm或更小的图案区域、宽度为5mm或更大且40mm或更小的图案区以及宽度为5mm或更大且30mm或更小的图案区域。优选地,本发明的人造大理石可以包括宽度为5mm或更大且20mm或更小的图案区域。然而,显而易见的是,通过调整印网掩模的开口宽度和图案模具的凸部的宽度,可以使图案区域的宽度小于5mm或大于50mm。也就是说,图案区域的厚度和宽度可以通过调整图案模具的形状来调整。例如,本发明的人造大理石可以通过调整本发明的印网掩模和图案模具的形状来制造,从而可以制造具有所需图案区域宽度和深度的人造大理石,并且图案区域和基底区域之间的边界清晰并且可以是尖锐和笔直的。特别是,本发明的人造大理石可以比通过用刀切割基底成分以形成凹槽,将图案形成成分放入凹槽,然后固化图案形成成分而制造的人造大理石,在图案区域与基底区域之间有更清晰的边界。
148.本发明的优点和特点,以及实现这些优点和特点的方法,在参考下面详细描述的示例后将变得明显。然而,本发明并不局限于下面披露的示例,而是可以以各种不同的形式实施。提供这些示例只是为了完成本发明的披露,并使本领域的技术人员能够完全理解本发明的类别。本发明的公开内容由权利要求书限定。
149.《材料和方法》
150.对于高透明的结晶石英颗粒,使用具有0.1至2.5mm粒径的高透明结晶石英颗粒。此外,高透明结晶石英颗粒是sio2含量为99.7重量%或更多且100重量%或更少、结晶度为100%的石英。
151.对于高透明无定形熔融石英颗粒,使用了具有0.1至2.5mm粒径的高透明无定形熔融石英颗粒。此外,高透明无定形熔融石英颗粒的sio2含量为99.7重量%或更多且100重量%或更少,平均sio2含量为99.7重量%。
152.对于高透明的结晶石英粉末,使用了直径为0.1mm或更小的粒径的高透明结晶石英粉末。此外,高透明结晶石英粉末的氧化铝含量为0.5重量%或更少。在这个实验中,根据sio2含量,使用多种类型的石英粉末。
153.也就是说,使用了sio2含量为99.7重量%或更多且100重量%或更少并且平均sio2含量为99.7重量%的高透明结晶石英粉末,以及sio2含量为99.4重量%或更多且小于99.5重量%并且平均sio2含量为99.4重量%的透明结晶石英粉末。
154.粘合剂树脂成分是按以下方式制造的。使用了下述不饱和聚酯树脂,在该不饱和聚酯树脂中以65:35的重量比使用通过邻苯二甲酸与多元醇和苯乙烯单体缩聚而获得的不饱和聚酯聚合物。然后,基于100重量份的不饱和聚酯树脂,将1.5重量份的用作固化剂的过氧化苯甲酸叔丁酯热固化剂(tbpb,trigonox c,akzo nobel)、0.1重量份的用作催化剂的钴6%催化剂(hex-cem,borchers)和3重量份的硅烷偶联剂混合并分散,制成粘合剂树脂组合物。
155.在颜料方面,使用了tio2、nio
·
sb2o3·
20tio2、fe2o3、fe3o4等,这些都是在制造人造大理石时使用的颜料。在每个制造例中使用的颜料可以是不同的,其目的只是为了产生各种颜色,并不明显影响人造大理石的物理性能。
156.对于图案模具,使用了包括多个凸部的图案模具,其中凸部的长度(d)为15mm,凸部的宽度(1)为10至18mm。对于印网掩模,使用了下述印网掩模,该印网掩模包括与图案模
具的凸部相对应的多个开口、长度为10mm的突起以及厚度为3mm的平板部。在这种情况下,开口的宽度比相应的凸部的宽度宽0.5至1mm。
157.《制造例1》
158.通过使用行星搅拌机,将高透明的无定形熔融石英颗粒加入粘合剂树脂成分中并充分混合。然后,加入高透明的结晶石英粉末和颜料,并在混合物中充分混合,以制造混合物。将所得混合物放在传送带上,在传送带移动的同时,粉碎的颜料从距传送带约30cm的高度落下,投入混合物中,以制造人造大理石的原料组合物。
159.在这种情况下,基于100重量份的粘合剂树脂成分,使用了600重量份的具有99.7重量%的平均sio2含量的高透明无定形熔融石英颗粒,300重量份的具有99.7%的平均sio2含量的高透明结晶石英粉末和3重量份的颜料。
160.《制造例2》
161.除了使用平均sio2含量为99.7重量%的高透明结晶石英颗粒代替比较制造例1中的高透明无定形熔融石英颗粒以外,以与制造例1相同的方式制造人造大理石的原料成分。
162.《制造例3》
163.除了使用平均sio2含量为99.4重量%的透明结晶石英粉末代替制造例1中平均sio2含量为99.7重量%的高透明结晶石英粉末以外,以与制造例1相同的方式制造人造大理石的原料成分。
164.也就是说,制造例1至3中的人造大理石的原料成分中使用的材料的重量比如下(表1)。在表1中,sio2含量是颗粒或粉末中sio2含量的平均值。
165.[表1]
[0166][0167]
《实施例1》
[0168]
制造例3中的人造大理石的原料成分被用作基底成分,而制造例1中的人造大理石的原料成分被用作图案形成成分。
[0169]
首先,基底成分被分配,即被放入橡胶模具中。在基底成分上放置印网掩模和图案模具,并按压图案模具以压缩基底成分。在基底成分被压缩后,图案模具被移除。此后,将图案形成成分放在印网掩模上,并将图案形成成分放入图案模具被移除时形成的凹槽中。然后,印网掩模被移除,使图案形成成分位于凹槽中而不侵入基底成分中。然后,将模具放入振动-压缩-真空工序中,在10mbar的真空气氛和2700rpm的振动条件下,进行振动-压缩-真
空工序2分钟。然后,将成分在120℃下固化1小时,固化完成后冷却至室温,然后从模具中取出,以制造人造大理石。在对人造大理石进行四面切割后,将表面打磨光滑,以制造人造大理石样品。
[0170]
对实施例1中制造的人造大理石上表面测量的结果,可以确认50%或更多的纹理图案的宽度为5mm至50mm,在垂直于人造大理石板面方向上的截面中包括纹理图案的最大厚度的截面中,纹理图案的厚度为人造大理石的总厚度的10%或更大(图16)。
[0171]
《实施例2》
[0172]
制造例1中的人造大理石的原料成分和制造例2中的人造大理石的原料成分以1:3的重量比混合,以制造人造大理石的原料成分,该成分被用作基底成分。在这种情况下,制造例1中的人造大理石的原料成分和制造例2中的人造大理石的原料成分各自包括不同的颜料,并且不完全混合,从而制造例1和制造例2中的人造大理石的原料成分没有彼此完全混合,制造例1和制造例2中的人造大理石的原料成分各自在最终的基底成分中在一些地方仍然结块。
[0173]
除了使用以这种方式混合的基底成分,并使用制造实施例3中人造大理石的原料成分作为图案形成成分之外,以与实施例1相同的方式制造人造大理石样品。
[0174]
《实施例3》
[0175]
除了使用没有突起的印网掩模之外,以与实施例1相同的方式制造人造大理石样品。
[0176]
《比较例1》
[0177]
将制造例1中的人造大理石的原料成分用作基底成分,将制造例3中的人造大理石的原料成分用作图案形成成分。
[0178]
首先,基底成分被分配,即被放入橡胶模具中。挖出如在实施例1中与相同的纹理区域对应的基底成分的表面,以形成裂纹凹槽。图案形成成分被放入凹槽中。(挖掘-填充法)之后,将模具放入振动-压缩-真空工序中,在10mbar的真空气氛和2700rpm的振动条件下,进行振动-压缩-真空工序2分钟。然后,将成分在120℃下固化1小时,固化完成后冷却至室温,然后从模具中取出,以制造人造大理石。在对人造大理石进行四面切割后,将其表面打磨光滑,以制造人造大理石样品。
[0179]
《比较例2》
[0180]
制造例3中的人造大理石的原料成分被用作基底成分,而制造例1中的人造大理石的原料成分被用作图案形成成分。
[0181]
同时,如图7所示,制备下述嵌入模具(a),该嵌入模具(a)具有矩形形状并包括从矩形的一个边延伸到相对边(facing edge)的多个内部嵌入部(b)。嵌入部的厚度大于嵌入模具的边的厚度,嵌入部的宽度为15cm。
[0182]
将嵌入模具放置在橡胶模具上,使嵌入模具的边在橡胶模具上,嵌入部位于橡胶模具内。然后,分配基底成分300,即放入插入模具和橡胶模具中,使基底成分被放入橡胶模具中。然后,当移除嵌入模具时,在嵌入部所在的地方形成多个长凹槽,凹槽旁边的基底成分部分地流入凹槽内。图案形成成分400被放入多个凹槽中(图8)。然后,模具被放入振动-压缩-真空工序中,在10mbar的真空气氛和2700rpm的振动条件下进行振动-压缩-真空工序2分钟。然后,将成分在120℃下固化1小时,固化完成后冷却至室温,然后从模具中取出,以
制造人造大理石。在对人造大理石进行四面切割后,将面打磨光滑,以制造人造大理石样品。
[0183]
《比较例3》
[0184]
除了不使用印网掩模以外,以与实施例1相同的方式制备人造大理石样品。
[0185]
也就是说,制造例3中的人造大理石的原料成分被用作基底成分,制造例1中的人造大理石的原料成分被用作图案形成成分。
[0186]
首先,将基底成分分配,即放入橡胶模具中。将图案模具放在基底成分上,按压图案模具以压缩基底成分。在基底成分被压缩后,图案模具被移除。此后,放入图案形成成分,以使图案形成成分被放入图案模具被移除时形成的凹槽中。然后,将模具放入振动-压缩-真空工序,在10mbar的真空气氛和2700rpm的振动条件下进行振动-压缩-真空工序2分钟。然后,将成分在120℃下固化1小时,固化完成后冷却至室温,然后从模具中取出,以制造人造大理石。在对人造大理石进行四面切割后,将表面打磨光滑,以制造人造大理石样品。
[0187]
在实施例1至3和比较例1至3中,在制造具有18mm厚度的人造大理石后,将上部和下部各自抛光约1至2mm,以完成具有15mm厚度的最终人造大理石。
[0188]
《实验例1》
[0189]
用肉眼观察实施例1至3和比较例1至3中的人造大理石样品。
[0190]
结果,在实施例1至3的人造大理石样品中,基底区域与图案区域之间的边界清晰且笔直,图案的宽度约为10至18mm。
[0191]
然而,在比较例1的人造大理石样品中,基底区域与图案区域之间的边界不清晰,难以测量图案区域,使得难以限定图案的宽度。这是因为在比较例1中形成图案时采用了挖掘填充法,所以图案区域的一部分被塌陷的基底材料侵入,使边界模糊不清。此外,判定基底成分在没有被压实的情况下进行振动-压缩-真空处理,没有被充分压实的基底和纹理图案成分相互混合,从而基底区域与图案区域之间的边界不清晰。
[0192]
在比较例2和3的人造大理石样品中,基底区域与图案区域之间的边界也不清晰。其原因如下。在比较例2的情况下,判定基底成分流入嵌入模具被移除时形成的凹槽中,图案形成成分被放入凹槽中的同时图案形成成分落在基底成分上。
[0193]
在比较例3的情况下,图案塌陷的效果相对不大,但在图案形成成分被放入图案模具移除后形成的凹槽中的同时,图案形成成分也落在基底成分上。即使在进行了最后的打磨(在打磨表面的同时调整厚度并改善表面特性的工序)后,可以判定,由于部分地留在基底区域中的纹理形成组分的成分,在固化成人造大理石后基底区域与图案区域的边界不清晰。
[0194]
《实验例2》
[0195]
根据工序,用照片记录了实施例1和比较例1的人造大理石样品的制造过程。
[0196]
图9示出了比较例1的人造大理石样品的制造过程。放入模具中的基底成分被移除以形成凹槽(a),图案形成成分被放入凹槽(b),然后成分被固化以制造人造大理石(c)。
[0197]
图10示出了实施例1的人造大理石样品的制造过程。放入模具中的基底成分通过使用图案模具和印网掩模而形成有凹槽,图案模具被移除(a),图案形成成分被放入凹槽(b)中,然后印网掩模被移除,成分被固化以制造人造大理石(c)。
[0198]
《实验例3》
[0199]
在实施例1中制造的人造大理石和用于比较的人造大理石上,如图13和14所示,绘制沿宽度方向穿越纹理图案并且两端位于基底上的直线,沿直线测量灰度值,得到5区间移动平均值,并示出在图11和12的图中。在图13中,图案的边界在测量数值的部分处是清晰的,因此在图11中只出现一个峰值。在图14中,图案的边界在测量数值的部分处是不清晰的,因此在图12中观察到两个向下突出的峰。
[0200]
《实验例4》
[0201]
图17示出了在实施例1(左图)和比较例3(右图)中制造的人造大理石的上表面中的每一个上的30cm
×
30cm的区域。在图18中,在人造大理石的上表面上出现的纹理图案中,与基底具有清晰边界的部分用短虚线表示,具有无序边界的部分用长虚线表示,用肉眼很容易分辨出来。可以确认的是,在应用了印网掩模的实施例1中,存在许多整齐的区域。
[0202]
图19示出了图17的照片的20x20的分割面。在实施例1的人造大理石(左图)中,在总共400个分割面中,除了只存在基底或纹理图案的261个分割面之外,对139个分割面绘制虚拟的直线,沿着直线测量灰度值,得到5区间移动平均值。在比较例1的人造大理石(右图)中,在总共400个分割面中,除了只存在基底或纹理图案的258个分割面之外,对141个分割面绘制了虚拟直线,沿直线测量灰度值,获得5区间移动平均值。虚拟直线是沿宽度方向穿越纹理图案并且两端位于基底上的直线,或者当无法绘制两端位于基底上的直线时,绘制一端位于基底上、另一端位于纹理图案上的直线。
[0203]
图20示出了在除只有基底或纹理图案的分割面之外的有效分割面上绘制的虚拟线。图21示出了在实施例1的人造大理石的分割面中的分割面a和b(左图)以及在比较例3的人造大理石的分割面中的分割面c和d(右图)上沿虚拟直线测量的灰度值的5区间移动平均值的图。在分割面a和b上只出现一个峰,但在分割面c和d上出现与拐点对应的两个峰。
[0204]
在图22中,在有效分割面中,如上所述出现两个或更多峰的分割面被标记为1。在实施例1的人造大理石中(左图),在139个有效分割面中的23个分割面上出现两个峰,所以比率为17%。在比较例3的人造大理石中(左图),在141个有效分割面中的50个分割面上出现两个峰,因此比率为35%。出现两个峰的分割面表示图案扩散的部分。

技术特征:
1.一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在所述基底中的图案,其中,所述图案包括纹理图案,在所述人造大理石的表面中的存在最多所述纹理图案的表面上,所述纹理图案的50%以上具有5mm至50mm的宽度,并且其中,在与所述人造大理石的板面垂直的方向的截面中的所述纹理图案的包括最大厚度的截面中,所述纹理图案的厚度为所述人造大理石的总厚度的10%以上的所述纹理图案的面积为整个图案的面积的50%以上。2.根据权利要求1所述的工程石材人造大理石,其中,在所述人造大理石的表面中存在最多所述纹理图案的表面上,所述纹理图案的80%以上具有5mm至50mm的宽度。3.根据权利要求1所述的工程石材人造大理石,其中,在所述人造大理石的表面中存在最多所述纹理图案的表面上,所述纹理图案的80%以上具有5mm至20mm的宽度。4.根据权利要求1所述的工程石材人造大理石,其中,在所述人造大理石的表面中存在最多所述纹理图案的表面包括具有连续长度为50mm以上的纹理图案。5.根据权利要求1所述的工程石材人造大理石,其中,在与所述人造大理石的板面垂直的方向的截面中的包括所述纹理图案的最大厚度的截面中,所述纹理图案的厚度为所述人造大理石的总厚度的30%以上的所述纹理图案的面积是整个图案的面积的50%以上。6.根据权利要求1所述的工程石材人造大理石,其中,所述基底与所述纹理图案大体上不混合。7.一种工程石材人造大理石,包括基底以及设置在所述基底中的图案,其中,所述图案包括纹理图案,并且其中,当在所述人造大理石的表面中存在最多所述纹理图案的表面上任意的方形区域被均等分为20
×
20个表面,然后绘制沿宽度方向穿越所述纹理图案且两端位于所述基底上的直线,或者如果无法绘制两端都位于所述基底上的直线,则绘制一端位于所述基底上而另一端位于所述纹理图案上的直线,在所述方形区域中,具有在沿所述直线测量的灰度值的5区间移动平均值的图上具有两个以上峰的纹理图案的分割面的面积小于除只存在所述纹理图案或只存在所述基底的分割面以外的面积的30%。8.一种工程石材人造大理石,包括:第一区域,所述第一区域在表面上以第一分布形成;以及第二区域,所述第二区域在所述第一分布之后以第二分布形成,其中,所述第一区域和所述第二区域的成分彼此不同,并且所述第一区域和所述第二区域大体上不混合。9.根据权利要求8所述的工程石材人造大理石,其中,所述成分包括所述第一区域和所述第二区域中包含的化合物的类型、颗粒的大小、组成颗粒的分布、添加剂、色度或色彩感中的至少一种。10.一种印网掩模,包括平板部以及一个以上开口。11.根据权利要求10所述的印网掩模,还包括突起,所述突起从每个所述开口的边缘沿所述开口的形状突出。12.一种图案模具,包括凹部以及一个以上凸部,其中,所述凸部与权利要求10所述的印网掩模的所述开口对应,并可插入到所述开口中。
13.根据权利要求12所述的图案模具,其中,每个所述凸部的宽度等于或小于所述开口的宽度。14.一种人造大理石的制造方法,包括:将基底成分模制到模具;在所述基底成分上放置印网掩模和图案模具,所述印网掩模包括平板部以及一个或多个开口,所述图案模具包括凹部以及一个以上凸部,所述凸部与所述印网掩模的所述开口对应并可插入所述开口中;按压所述图案模具以压缩所述基底成分;移除所述图案模具以在所述基底成分中形成一个以上凹槽;将图案形成成分放入所述凹槽中并移除所述印网掩模;通过对所述图案形成成分施加真空和振动的同时在所述模具中压缩所述图案形成成分来制造人造大理石平板;以及在固化前对所述人造大理石平板施加热量,并固化所述人造大理石平板。15.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,所述印网掩模包括平板部以及一个以上开口,并且其中,所述图案模具包括凹部以及一个以上凸部,并且所述凸部与所述开口对应并可插入所述开口中。16.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,所述人造大理石在所述人造大理石的表面上包括图案区域,在所述图案区域中图案形成成分被固化。17.根据权利要求16所述的人造大理石的制造方法,其中,所述图案区域包括纹理图案。18.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,每个所述凸部的宽度为5mm以上且50mm以下。19.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,所述印网掩模还包括突起,并且所述突起的长度为所述人造大理石的厚度的1%至100%。20.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,所述人造大理石包括图案形成成分被固化的图案区域,并且所述图案区域的厚度为所述人造大理石的厚度的10%以上。21.根据权利要求14所述的人造大理石的制造方法,其中,所述人造大理石包括图案形成成分被固化的图案区域,并且其中所述图案区域的厚度和宽度能够通过调节所述图案模具的形状来调节。22.一种人造大理石,包括图案区域以及基底区域,并且通过权利要求14至21中任一项所述的人造大理石的制造方法制造。23.根据权利要求22所述的人造大理石,其中,所述人造大理石包括图案区域,所述图案区域在所述人造大理石的表面上具有5mm以上且50mm以下的宽度。24.根据权利要求22所述的人造大理石,其中,所述人造大理石与通过用刀切割基底成分以形成凹槽,将图案形成成分放入所述凹槽中,然后固化所述图案形成成分而制造的人造大理石相比,在所述图案区域与所述基底区域之间具有更清晰的边界。

技术总结
本发明涉及一种人造大理石及人造大理石的制造方法。此外,本发明涉及一种用于制造人工大理石的印网掩模和图案模具。工大理石的印网掩模和图案模具。工大理石的印网掩模和图案模具。


技术研发人员:金艺赞 金东熙 徐俊荣 具本虎 赵烘宽
受保护的技术使用者:乐尔幸华奥斯株式会社
技术研发日:2021.11.26
技术公布日:2023/8/9
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐