[发明专利]具有天然纹理和发光图案的人造大理石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及人造大理石。

背景技术

诸如花岗岩和大理石之类的天然石在其表面上能够具有美丽的图案并因此已被用作建筑装饰材料。近年来，对用于诸如地板、外墙、洗涤槽等应用中的天然石的需求显著增加。然而，仅以高成本的天然石并不能满足这种需求。因此，人们也已开发并使用了各种人造大理石。

能够通过将天然石与各种材料（如无机填料、着色剂、硬化剂、和丙烯酸类树脂或不饱和聚酯类树脂）混合来使天然石转化为普通的人造石。经过树脂补强的天然石能够经受真空-压缩模制过程，其中将包括天然无机（二氧化硅）矿物和粘结剂树脂的组合物混合，以形成能够呈现出天然石纹理的人造大理石。这种类型的产品在现有技术中通常被称为工程石（engineered stone）。

能够制备树脂补强的天然石以显示出类似于天然石、树脂、或染料颜色的各种颜色和纹理。由于树脂补强的天然石的主要组分是天然矿物，因此其能够呈现出优异的天然纹理，通常优于普通人造石所呈现出的纹理。因此，近来对其的需求增加。

通过添加不同的颜料，树脂补强的人造石能够被制成单一色调或多色调，或者通过利用石头碎屑而被制成具有天然石的纹理。

然而，目前的树脂补强的天然石通常不能呈现足以满足需要不同纹理的消费者需求的性质。

为了改善人造大理石的功能和性能，能够利用发光材料（如UV辐射发光材料）使得人造大理石具有发光功能。这种方法能够通过在人造大理石的表面上涂覆发光染料或通过利用发光碎屑来表现石头的纹理。然而。当将发光染料涂覆在大理石上时，其效果不能长时间持续。通过利用发光的发光碎屑并不能获得均匀发光的性质。

而且，现有的发光人造大理石的发光功能不足以适用于各种应用场合。也就是说，从其发光性能的角度来看，现有的人造大理石具有不能持续通透发光约15分钟的缺点（其可被要求满足对于初始亮度（initial brightness）的疏散要求，即，在停电过程中）。另外，作为在用光源辐照后识别物体形状的下限，要求人造大理石发光保持达3mcd/m²的时间通常恰好为一小时。

此外，在现有的发光人造大理石中，通常使用过量的发光颜料来达到足够的发光性能。然而，发光颜料通常比较贵。因此，利用过量的发光颜料会使制造成本增加，这最终会阻碍商业化。因此，需要在保持发光颜料的用量最小的同时达到足够的发光性能。

发明内容

本发明涉及一种能够具有类似于天然石的天然纹理和外观的人造大理石。该人造大理石能够进一步具有发光图案并且能够在长时间内保持足够的亮度。

该人造大理石能够在使得发光颜料的含量或用量最少的同时具有优异的发光效果。

该人造大理石还能够在不损害表面硬度的同时具有优异的发光效果。

该人造大理石还能够在保持天然石纹理的同时具有局部发光图案。

本发明的一种实施方式（第一种实施方式）提供了一种人造大理石，包含（A）不饱和聚酯树脂、（B）包括二氧化硅的复合物（混合物，化合物，compound）、和（C）发光颜料。该第一种实施方式的人造大理石能够呈现出大于110mcd/m²的最大亮度，并且能够全部发光，其能够保持亮度高于7mcd/m²超过一小时。

基于包括不饱和聚酯树脂（A）、包括二氧化硅的复合物（混合物，化合物，compound）（B）、和发光颜料（C）的组合物总重量（以重量计100%），该人造大理石可包括以重量计7%至10%的不饱和聚酯树脂、以重量计85%至91%的包括二氧化硅的复合物（B）、以及以重量计2%至5%的发光颜料（C）。

在示例性实施方式中，基于包括二氧化硅的复合物（B）的总重量（以重量计100%），该包括二氧化硅的复合物（B）包括以重量计50%至80%的天然石颗粒（B1）和以重量计20%至50%的无机填料（B2）。

基于天然石颗粒（B1）的总重量（以重量计100%），该天然石颗粒（B1）可包括以重量计15%至93%的硅砂（silica sand）（b11）和以重量计7%至85%的石英碎屑（b12）。

硅砂（b11）的平均粒径范围可以为0.1mm至1.2mm，而石英碎屑（b12）的平均粒径范围可以为1.2mm至9.0mm。

无机填料（B2）可以是平均粒径小于20μm的二氧化硅粉末。