夜光或熒光人造石制造技術

提供了一種夜光或熒光人造石，其特征在于在含有樹脂的人造石組合物中，以人造石總量５－６５重量％的比例，混合配入表面上燒結有蓄光性或紫外線發光性夜光或熒光物質，或者常溫下覆蓋有所說物質的透明性無機骨料。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本申請的專利技術涉及夜光或熒光人造石。更詳細講，本申請的專利技術涉及具有蓄光性等夜光性或紫外線發光性的可以作為夜間裝飾或黑暗環境下指示方向和位置的標牌等使用的建筑材料和景觀材料等。
技術介紹
過去知道，人造石是將天然石粉碎，并與樹脂等混合、研磨后使之固化而成的。因此，為了使人造石具有大理石、花崗巖等天然石料的天然紋理，并具有優良的硬度和強度，進行了各種研究。作為這樣的一種措施，有人提出使用具有蓄光性等的夜光物質和紫外線發光性等熒光物質，來提高這種人造石功能和性能。所說的措施是，將熒光物質與作為人造石粘合劑的樹脂成分混合后使之固化，或者將鋁酸鍶等蓄光性熒光物質和紫外線熒光物質與不飽和聚酯、甲基丙烯酸樹脂、玻璃等混合后使之固化，使用粉碎固化物的粉末作為骨料，制成人造石。然而，對于傳統的夜光或熒光人造石而言，無論是是用上述哪種方法制成的，都存在一個共同的缺點，即蓄光材料的作用僅僅存在于人造石表面部分露出的粘合劑樹脂成分和骨料部位，而人造石成形體內部所含的蓄光材料完全不起作用。由于蓄光材料等熒光物質價格極高，即使加入少量這種物質也會使人造石制品成本提高3～10倍，所以傳統人造石因內部所含的熒光物質實際上不起這種作用，所以缺點是發光作用僅僅表現在人造石表面層上，而不能在一定厚度內表現出來。因此，存在的問題是其用途因這種價格高和發光性能上的缺陷而受到極大限制。另外，如果減少其加入量以降低成本，則會導致幾乎不能得到發光和蓄光作用的后果。因此，為了提高人造石發光性能，降低成本，人們迫切希望提出一種全新的人造石，這種人造石使用蓄光性材料等夜光或熒光物質的數量更少，而且其作用效果優良，不僅在表面上，而且在一定厚度內也能使人造石充分發光。專利技術的公開因此，作為解決上述課題的手段，本申請的專利技術提出一種夜光或熒光人造石，其中含有無機骨料和樹脂，其特征在于至少一部分所說的無機骨料是表面上燒結有蓄光性或紫外線發光性的夜光或熒光物質，或者常溫下覆蓋有所說物質的透明性無機骨料，這種無機骨料的配入比例為組合物總重量的5～65重量％。附圖的簡要說明附附圖說明圖1是表示本專利技術人造石結構的斷面示意圖。實施專利技術的最佳方式以下就本申請的專利技術作進一步詳細說明。本專利技術人造石組成的基本成分是無機骨料和樹脂，其特征在于至少混入的一部分無機骨料是具有夜光或熒光物質組成的表面覆蓋層的透明性無機骨料，其比例占人造石組合物總重的5～65重量％。此比例低于5重量％時，不能得到發光特性，特別是良好厚度下的發光特性。而且超過65重量％的情況下，在與發光特性之間關系的獲得上不經濟。就無機材料本身而言，不僅可以使用透明無機骨料，而且混入無機骨料中的5重量％以上，優選10～90重量％，更優選20～80重量％透明性無機骨料涂覆有夜光或熒光物質。其中，按照無機材料大小(粒度)劃分，可以優選例如以下兩種。即一種是作為主成分的5～70目大小的無機細粒成分，它們是硅石、橄欖石、長石、玻輝巖、云母等礦物，和花崗巖、變質巖等天然巖石，以及陶瓷器、玻璃和金屬等中適當選擇的無機細粒成分。優選與這些細粒成分同時使用100目以下微粒成分。這些微粒成分可以舉出天然或人造的各種微粒成分。例如，碳酸鈣、氫氧化鋁和硅石粉末等容易得到的微粒成分。而且作為這些微粒成分中的一部分，可以加入二氧化錳、二氧化鈦、硅酸鋯、氧化鐵等色調調節用成分，以及三氧化銻、硼化合物、溴化合物等阻燃性賦予成分。所說的細粒成分的作用是，對得到的人造石外觀和物理性能產生主要影響。尤其是在一部分露出的情況下，與其它成分一起是使外觀顏色和圖案產生差別的主要原因。因此，就這些細粒成分而言，至少其中一部分必須使用具有透明性而且其表面上燒結有蓄光性等夜光物質或紫外線發光性物質，或者常溫下涂覆了這樣物質的細粒成分。也就是說在細粒成分中，一部分或全部是其表面上覆蓋有夜光物質或熒光物質的透明性無機骨料。適用的透光性無機骨料細粒成分，可以舉出玻璃、硅石等。在組合物中配入的細粒成分，優選其中有10～100重量％是具有上述夜光物質或熒光物質表面覆蓋層的透明性無機骨料。微粒成分是比細粒成分更加細小的，粒度在100目以下的物質，微粒成分進入細粒成分顆粒之間，填充細粒成分之間空間，可以賦予得到的人造石以堅固、柔軟等方面的性質。細粒成分與微粒成分之間的重量比，處于0.5∶1～5∶1范圍內，優選處于1∶1～4∶1范圍內。樹脂成分可以從熱固性樹脂中廣泛選擇。所說的樹脂成分，例如丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂等。其中從透明性、硬度和強度等觀點來看，甲基丙烯酸樹脂是適用樹脂。樹脂成分的混合比例，應當低于15重量％，優選低于10重量％。這種樹脂成分對于形成上述骨架成分中的細粒成分和微粒成分的作用是，將其包裹結合在一起形成人造石，賦予制品以所需的彈性和拉伸強度。因此，由細粒成分和微粒成分組成的無機骨料使用比例是受限制的。也就是說按重量％計，必須高于85重量％，優選90重量％以上。其中超過95重量％時產品變脆，只能得到難于使用的產品。而且低于85重量％時產品太軟，不能獲得石材的性質，其使用范圍變得與樹脂板相同。這種情況說明，天然石等細粒成分和微粒成分之外的成分，即樹脂成分在產品中的存在量最多不能超過15重量％。樹脂成分一旦超過15％，就會使產品變成塑料品，所謂人造石就會變成已經徒有其名而無其實的物質。而且若樹脂成分配入量過少，雖然制品外觀與天然石的接近程度增大，但是制品卻變脆，不適于使用。從這樣的觀點來看，更優選使樹脂成分處于3～10重量％范圍內。這些成分的組成比例在本專利技術中是重要的。特別重要的是樹脂成分與其他成分的組成比例。在本專利技術中能夠獲得具有致密組織的高密度產品是其特征之一，這里所謂的高密度是指在人造石制品中所含的細粒成分和微粒成分以高密度存在，其程度例如密度超過2.2克/立方厘米這一傳統人造石中所含的范圍。因此，本專利技術實施上的特征是作為骨料成分用的至少一部分細粒成分，用如上所述的夜光物質或熒光物質燒結覆蓋，或者被這些物質常溫覆蓋。在透明性無機骨料，尤其是細粒成分燒結覆蓋時，應當在透明細粒成分顆粒表面上覆蓋幾μm～幾十μm，例如5～50μm，優選20～40μm左右的覆蓋層。更具體講，可以在120～1200℃高溫下進行燒結。可以燒結的熒光物質，可以是鋁酸鍶、硫化鋅等等蓄光性或經紫外線照射發光的各種物質。所說的燒結操作，與過去已知的各種方法不同，可以將透明性無機骨料，例如上述的細粒成分，在分散鋁酸鍶等蓄光材料粉末得到的分散液中或糊料中混合，干燥后燒結。采用常溫涂覆法覆蓋時可以使用事先在上述分散液或糊料中加入透明粘合物質(粘合劑)的物質覆蓋。如上所述，本專利技術要求使用具有特定粒度的無機細粒成分。也就是說，規定無機細粒成分的粒度處于上述5～70目范圍內。希望使用有色或無色細粒成分將顏色加深或沖淡的情況下，雖然可以根據顏色的有無改變細粒成分的粒度，但是當所用細粒成分的粒度差別極大時會使制品強度降低，不應當使用。此外，微粒成分的粒度，如上所述規定為100目以下。微粒成分必須能夠充分進入到細粒成分顆粒之間。更具體講，優選使用150～250目的微粒成分。但是，本專利技術并不限于配入如上所述的分為細粒成分和微粒成分的無機骨料的組合物。對于本專利技術高密度人造石來說重要的問題是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種夜光或熒光人造石，其中含有無機骨料和樹脂，其特征在于至少一部分所說的無機骨料是表面上燒結有蓄光性或紫外線發光性的夜光或熒光物質，或者常溫下覆蓋有所說物質的透明性無機骨料，這種無機骨料的配入比例為組合物總重量的５～６５重量％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：酒井三枝子，
申請(專利權)人：株式會社多佩爾，
類型：發明
國別省市：JP[日本]