一种带图画的人造石的制备方法以及人造石

摘要

本发明公开了一种带图画的人造石的制备方法以及人造石，包括如下步骤：（1）分别配置一种人造石预混料和至少一种人造石色料；（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，通过振动或者压制的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在5～40分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；（4）使用紫外光照射步骤（3）得到的半成品，对所述的半成品进行预固化，然后再将预固化后的半成品在空气中放置1～7天进行进一步固化得到成品，对该产品表面进行打磨得到所述的带图画的人造石。采用该方法得到的人造石表面具有清晰的图画，该图画的形状可控，并且耐磨损。

说明书

技术领域

本发明属于人造石领域，具体涉及一种带图画的人造石的制备方法以及人造石。

背景技术

通常被用作建筑物的内部或者外部材料的人造石是通过混合胶泥与小片（有色花岗石或大理石小片）、固化该混合物以及用研磨机抛光其上表面而制备的。

通过这种方法制备的人造石的优点在于，它的表面光滑并且坚固。然而，在用研磨机抛光具有高强度的小片时，需要长的抛光时间并且必须在抛光位置喷射磨料水进行该过程，以免生成的粉尘分散。因此，不便之处在于，抛光工序延长了大约5～6倍。另外，问题还在于，小片的颜色是有限的并且难以呈现特定图案。

现有的人造石表面形成花纹和图案的一种常见的成型方法是将人造石材料倒在凸型模具的表面，在人造石材料的表面形成凹槽，然后在凹槽里填充另外的人造石材料，磨去多余材料，在凹槽处形成花纹和图案，例如专利200820062711.1。这种形成图案的方法有如下不足：首先由于普通树脂收缩太大，使用普通树脂难以形成不变形的平面板材，因为模具里的凸槽阻碍人造石板材的收缩，使得人造石板材因为收缩不一致导致板材变形，而用于石英石类人造石时，由于石英石类人造石含胶量少，成型时为了排除产品的气泡除要抽真空外，还要挤压，因此对模具的强度要求高，而且由于挤压是的模具和产品不易脱模。为了便于脱模必需使用脱模剂，由于模具使用了脱模剂，使得填充物和人造石板材之间粘结不牢，填充的花纹容易脱落。

公开号为CN102653207A的中国专利申请公开了一种人造石表面产生花纹和图案的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（a）根据构图先制作要成型的图案和花纹，（b）在人造石板材的模具表面放置塑料片材或者牛皮纸，（c）将图案和花纹根据构图需要粘结在塑料片材或牛皮纸上或模具表面，并防止模具边框，（d）按配方准备人造石材料，（e）向图案或者花纹背面及板材模具里分布人造石材并且抹平，（f）按材料本身特性完成剩余工艺过程如震动、抽真空消泡、加压、粗磨定厚、细磨、抛光、切割成型等。该方法的图案与人造石是分开成型的，存在着粘贴不牢固，不够美观的缺点。

发明内容

本发明提供了一种带图画的人造石的制备方法，采用该制备方法得到的人造石的表面带有清晰的图画，该图画的形状可以根据需要进行控制，并且耐磨损。

一种带图画的人造石的制备方法，包括如下步骤：

（1）分别配置一种人造石预混料和至少一种人造石色料；

（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，通过振动或者压制的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；

（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在5～40分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；

在形成所述图画的过程中，所述的人造石色料向所述的人造石浆料层的内部进行渗透；

（4）使用紫外光照射步骤（3）得到的半成品进行预固化，然后再将预固化后的半成品在空气中放置1～7天进行进一步固化，固化完成后进行打磨得到所述的带图画的人造石。

本发明中，在形成图画的过程中，人造石色料向人造石浆料层的内部进行渗透，因此，所形成的图画会陷入人造石的内部，从而防止后续打磨和使用过程中图画被磨损掉。同时，由于人造石色料不仅会在重力的作用下向下渗透，而且会向周边扩散，因此，形成图画的时间也极为关键，如果时间过短，会使得人造石色料渗透太浅，打磨过程中有可能会使得图画被磨去或者由于使用过程中的磨损导致图画消失；如果时间过长，人造石色料渗透过程中会向周围扩散，得到的图画会发花，从而不清晰。

本发明中所述的图画包括山水画、人物画或者动物画等，可根据具体的需要进行设计。

作为优选，步骤（1）中，所述的人造石预混料由如下重量百分比的组分制成：

分得到的人造石坚固耐用，并且仿真度高。

作为优选，步骤（1）中，所述的人造石色料由如下重量百分比的组分制成：

得到的人造石坚固耐用。

其中，人造石预混料和人造石色料的不饱和聚酯、固化剂和光固化剂一般选择相同的组分，这样会提高两者的相容性。

所述的不饱和聚酯优选为FL-885树脂、FL-885N树脂或者FL-885IN树脂。

所述的粉状氢氧化锂的目数为80～100目。

所述的固化剂为自由基引发剂，优选为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮或者过氧化苯甲酰。此外，根据需要还可以加入少量的固化促进剂如环烷酸钴。

所述的光固化剂优选为安息香及其衍生物，优选为安息香、安息香乙醚或者安息香甲醚。

所述的色浆为本领域人员所熟知的人造石色浆，无特别严格的要求。优选为LR3754色浆、LR3602色浆、LR4789色浆、LR3746色浆或LR3959色浆。

当所需要形成的图画完成后，如果不经过特殊的处理，所述的人造石色料会不断地向人造石浆料层渗透，并向周围扩散，破坏图画的形状，此时，需要采用一定的手段使形成的图画固化下来，作为优选，步骤（4）中，所述的光固化所用的紫外光的波长365nm；

光固化的时间为1～3小时。采用该波长的紫外光能够使所述的光固化剂迅速发生作用，使图画得到锁定。由于光固化虽然能将图画有效地锁定，但是，仅仅通过光固化并不能使人造石的强度达到要求，因此，需要通过进一步的固化，使人造石的强度满足使用的需要。

作为进一步的优选，步骤（1）中，所述的人造石预混料由如下重量百分比的组分制成：

所述的人造石色料由如下重量百分比的组分制成：

控制不饱和聚酯与粉状氢氧化锂的用量关系，可以得到适宜的密度，且保证人造石色料与人造石预混料相容性，优选后的比例使人造石色料密度比人造石预混料稍高，可以方便地向人造石浆料层渗透。

作为进一步的优选，步骤（3）中，用刮刀形成图画的时间为20～30分钟，在人造石预混料和人造石色料选择上述组分和比例的条件下，该作画时间可以保证人造石色料渗透的深度合适，并防止其发生扩散。

作为优选，步骤（1）中，所述的人造石预混料由如下重量百分比的组分制成：

所述的人造石色料由如下重量百分比的组分制成：

步骤（3）中，形成图画的时间为：20～25分钟；

步骤（4）中，所述的光固化所用的紫外光的波长365nm；

光固化的时间为1～3小时。通过对人造石预混料和人造石色料组分的选择，以及后续作画时间和光固化条件的选择，能够使人造石预混料和人造石色料相容性好，人造石色料渗透的深度合适，并且不扩散，最终得到的人造石的硬度高、视觉效果好，并且经久耐用。

本发明中，人造石所用的人造石色料的种类可以为多种，以用于满足不同色彩的需要，此时，只需要变换其中色浆的种类即可，其他组分不需要变动。

本发明还提供了一种带图画的人造石，由所述的制备方法制备得到。该人造石所带有的图画清晰可控，并且不易磨损。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

（1）采用本发明的方法得到的人造石的表面带有清晰的图画，并且可以根据需要设计成不同的形状；

（2）采用该制备方法时，不需要使用高强度的小片形成图案，打磨时候更加容易，方便操作；

（3）形成的人造石的图画与整个人造石成为一体，并且嵌入人造石的表面一定的深度，固化后耐磨持久。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

（1）配料：向混料器中加入55kg的不饱和聚酯FL-885N（购自江苏富菱化工有限公司），40.7kg的粉状氢氧化锂、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石预混料备用；

向另外一台混料器中加入70kg的不饱和聚酯FL-885N，22.7kg的粉状氢氧化锂、7kg的LR3754色浆（黄）、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石色料备用；

（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，该模具为正方形，边长为1m，通过振动的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；

（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在25分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；

（4）使用365nm紫外光照射步骤（3）得到的半成品，对所述的半成品进行预固化，其中，所述的紫外光由长度为0.8m的两根平行布置的紫外灯管提供，两根灯管与半成品的距离为0.5m，两者的距离为0.6m，此时，预固化的效率高。然后再将预固化后的半成品在空气中放置5天进行进一步固化得到成品，对该产品表面进行打磨得到所述的带图画的人造石。该人造石手感光滑，色泽明亮；经测试弯曲强度为102MPa，拉伸强度为61MPa；得到的图画轮廓清晰，将带有图画的一面磨去2mm后，图画仍然清晰，要素基本无缺失。

实施例2

（1）配料：向混料器中加入55kg的不饱和聚酯FL-885N（购自江苏富菱化工有限公司），40.7kg的粉状氢氧化锂、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石预混料备用；

向另外一台混料器中加入70kg的不饱和聚酯FL-885N，22.7kg的粉状氢氧化锂、7kg的LR3754色浆（黄）、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石色料备用；

（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，该模具为正方形，边长为1m，通过振动的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；

（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在35分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；

（4）使用365nm紫外光照射步骤（3）得到的半成品，对所述的半成品进行预固化，其中，所述的紫外光由长度为0.8m的两根平行布置的紫外灯管提供，两根灯管与半成品的距离为0.5m，两者的距离为0.6m，此时，预固化的效率高。然后再将预固化后的半成品在空气中放置5天进行进一步固化得到成品，对该产品表面进行打磨得到所述的带图画的人造石。该人造石手感光滑，色泽明亮；经测试弯曲强度为101MPa，拉伸强度为62MPa；得到的图画轮廓不清晰，将带有图画的一面磨去2mm后，图画不清晰，扩散严重。

实施例3

（1）配料：向混料器中加入55kg的不饱和聚酯FL-885N（购自江苏富菱化工有限公司），40.7kg的粉状氢氧化锂、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石预混料备用；

向另外一台混料器中加入70kg的不饱和聚酯FL-885N，22.7kg的粉状氢氧化锂、7kg的LR3754色浆（黄）、200g的固化剂过氧化甲乙酮（MEKP）和150g安息香乙醚，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石色料备用；

（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，该模具为正方形，边长为1m，通过振动的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；

（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在10分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；

（4）将步骤（3）得到的半成品迅速使用365nm紫外光照射，对所述的半成品进行预固化，其中，所述的紫外光由长度为0.8m的两根平行布置的紫外灯管提供，两根灯管与半成品的距离为0.5m，两者的距离为0.6m，此时，预固化的效率高。然后再将预固化后的半成品在空气中放置5天进行进一步固化得到成品，对该产品表面进行打磨得到所述的带图画的人造石。该人造石手感光滑，色泽明亮；经测试弯曲强度为99MPa，拉伸强度为61MPa；得到的图画轮廓清晰，将带有图画的一面磨去2mm后，图画要素大量缺失。

实施例4

（1）配料：向混料器中加入55kg的不饱和聚酯FL-885N（购自江苏富菱化工有限公司），40.7kg的粉状氢氧化锂、200g的固化剂过氧化苯甲酰和150g安息香，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石预混料备用；

向另外一台混料器中加入70kg的不饱和聚酯FL-885N，22.7kg的粉状氢氧化锂、7kg的LR3754色浆（黄）、200g的固化剂过氧化苯甲酰和150g安息香，在避光条件下，搅拌均匀，得到人造石色料备用；

（2）将所述的人造石预混料浇铸到模具中，该模具为正方形，边长为1m，通过振动的方法将所述的人造石预混料形成表面平整的人造石浆料层；

（3）根据所要形成的图画的形状将所述的人造石色料点缀在所述的人造石浆料层的表面，在25分钟内使用刮刀导引所述的人造石色料形成相应的图画，得到半成品；

在形成图画的过程中，所述的人造石色料向所述的人造石浆料层内部进行渗透；

（4）使用365nm紫外光照射步骤（3）得到的半成品，对所述的半成品进行预固化，其中，所述的紫外光由长度为0.8m的两根平行布置的紫外灯管提供，两根灯管与半成品的距离为0.5m，两者的距离为0.6m，此时，预固化的效率高。然后再将预固化后的半成品在空气中放置5天进行进一步固化得到成品，对该产品表面进行打磨得到所述的带图画的人造石。该人造石手感光滑，色泽明亮；经测试弯曲强度为94MPa，拉伸强度为53MPa；得到的图画轮廓清晰，将带有图画的一面磨去2mm后，图画仍然清晰，要素基本无缺失。