高級固體表面丙烯酸和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 這個(gè)申請要求本發(fā)明人2012年12月28日提交的臨時(shí)專利申請U.S.序號 61/747, 102的利益，該申請?jiān)诖瞬⑷霝閰⒖嘉墨I(xiàn)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請涉及可熱成型的薄板和厚板類型，其可用于或設(shè)計(jì)用于建筑用途，諸如廚 房臺面、墻板、洗手臺面、沐浴/淋浴插件等。薄板或厚板包含相當(dāng)數(shù)量的阻燃礦物質(zhì)，通常 是氫氧化鋁，并且在它們中，通常在天然礦物質(zhì)，諸如縞瑪瑙、大理石的仿制品中，或相似的 合成外觀的固體顏色或模式的類型中幾乎總是有著色劑。本申請描述了薄板或厚板，其可 以被加熱和彎曲到90°角度和/或可以被加熱和真空形成形狀，像水槽和碗，而不會(huì)有明 顯的美學(xué)犧牲。此外，本公開的薄板或厚板顯示了特定的物理和其它特性，像熱成型后低的 燃燒性和最小的顏色改變；阻燃劑均勻的分布顯著地改善了撞擊阻力的一致性。此外，本申 請描述了通過熱氣焊機(jī)和溶混焊條的使用，用于焊接可熱成型薄板或厚板的方法。而且，本 申請描述了用于一起層壓可熱成型薄板或厚板，或者將可熱成型薄板或厚板層壓到聚合薄 板或厚板上的方法。最后，本申請描述了壁保護(hù)系統(tǒng)，其利用本申請的可熱成型薄板或厚板 以及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 合成礦物質(zhì)外觀材料的薄板和厚板現(xiàn)在通常地被用作廚房臺面、墻板、洗手臺面、 沐浴/淋浴插件等，以及用作建筑物，諸如銀行、航空集散站、商店等等的所有種類的內(nèi)部 和外部裝飾覆蓋。這種應(yīng)用通常要求被制造的材料適合定制的面積，該定制的面積接著要 求厚板或薄板被對接在一起或者以下面方式連接在一起：該方式并置截面和法面成90°。
[0005] 制造方法需要大量的時(shí)間和特別地培訓(xùn)的工匠，以成功地完成，因?yàn)樘貏e的工具 和工藝是必需的。如果期望連續(xù)的或單片材料的成形單件部件，只能通過在特定條件下模 具型腔中鑄造來生產(chǎn)這種部件。除了這種方法和部件安裝（例如，安裝、膠合它在平板的適 當(dāng)位置中，和/或精加工）的高成本外，例如在鑄造碗和相同材料的平厚板之間常常存在色 差。
[0006] 本申請的板（在此將可交換地使用術(shù)語"薄板"和"厚板"）通過簡單的熱成型操 作，可以提供相對復(fù)雜的成品部件，也就是，加熱板，然后通過真空拉伸成凹型腔（或凸）模 具，在此允許它冷卻，以保持它的新形狀。這種模具可以成型為洗手臺面，具有一個(gè)90°回 濺墻，具有1. 〇英寸半徑的前端外圓角和洗手類型的碗。成型后，冷卻和修剪，可以直接地 安裝部件到適當(dāng)位置，而不需要另外的制造。
[0007] 只有一種當(dāng)代的商品（DuPont的CORIAN? )據(jù)說能夠被熱彎曲。然而，它的性 能不適于，例如制成90°角度的回濺墻，因?yàn)镃ORIAN?文獻(xiàn)說明的最小曲率半徑是3. 〇 英寸。
[0008] 除了滿足上述挑戰(zhàn)外，注定用作廚房臺面、墻板、洗手臺面、沐浴/淋浴插件等的 材料，諸如通過磨砂和拋光，應(yīng)該具有容易修復(fù)和恢復(fù)到其原始外觀的表面，被保護(hù)抗燃燒 性，并且盡管是可熱成型的，但是具有良好的溫度抗性。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)或多或少地忽略了固體表面板的熱成型性或熱彎曲的目的，因?yàn)楝F(xiàn)有技 術(shù)的產(chǎn)品通常設(shè)計(jì)為再現(xiàn)平的、自然的、礦物質(zhì)基礎(chǔ)的板的外觀。
[0010] 概述
[0011] 本申請的第一方面描述了用于制造鑄造的可熱成型薄板或厚板的組合物，該組 合物包含a) 25 % -100 %的漿液，該漿液包含：0-50 % w/w或35-99 % w/w的預(yù)聚合單體； 50-100 %或35-99% w/w的至少一種單體；0-20 % w/w的至少一種交聯(lián)劑；和0-5% w/w的 至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑；和b)固體微粒，該固體微粒包含0-70% w/w的氫氧化鋁；和0-5% w/w 的至少一種分散劑，其中可熱成型薄板或厚板證明了與固體表面和聚合材料兩者相關(guān)的特 性。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含0-5% w/w的至少一種引發(fā)劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，漿液還包含0-5% w/w的至少一種釋放劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含0-5%的 至少一種抗絮凝劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，固體微粒包含0-75% w/w的氫氧化鋁。
[0012] 本申請的第二優(yōu)選的實(shí)施方式描述了用于焊接包含0-70%氫氧化鋁的第一可熱 成型固體表面材料到第二材料的方法，包括：a)定位第一材料和第二材料彼此相鄰以在第 一材料和第二材料的各自表面之間形成間隙；b)插入焊條到熱氣焊機(jī)的焊嘴中；和c)通過 熱氣焊機(jī)上焊嘴，將焊條流到第一材料和第二材料的各自表面之間的間隙中。在優(yōu)選的實(shí) 施方式中，第二材料選自下列的組，該組包括：與第一材料和聚合材料相同的材料。在優(yōu)選 的實(shí)施方式中，焊條選自下列的組，該組包括：與第一材料和第二材料中之一或兩者具有相 同的材料以及與第一材料和第二材料兩者具有變化的溶混性的材料。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，變化的溶混性材料選自下列組，包括：聚氯乙烯；聚碳酸酯；和丙烯腈丁二烯苯乙烯；聚 丙烯酸酯；聚苯乙烯共聚物；和相似的溶混聚合物和粘合劑的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，在100°C和600°C之間的溫度操作熱氣焊機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一表面和第二表 面中每個(gè)包括薄板的寬邊。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一表面和第二表面中每個(gè)包括薄板的 窄邊。
[0013] 本申請的第三優(yōu)選的實(shí)施方式描述了壁保護(hù)系統(tǒng)，其包含：a)鑄造的可熱成型薄 板或厚板，其包含：i) 25 % -100 %的漿液，該漿液包含：0-50% w/w或35-99% w/w的預(yù)聚 合單體；0-50 % w/w的或35-99% w/w的至少一種單體；0-20% w/w的至少一種交聯(lián)劑；和 0-5% w/w的至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑；和ii)固體微粒，該固體微粒包含0-75% w/w的氫氧化鋁； 和0-5% w/w的至少一種分散劑，其中鑄造的可熱成型薄板或厚板證明了與固體表面和聚 合材料兩者相關(guān)的特性；b)至少一種焊條；c)熱氣焊機(jī)；和d)用于粘附鑄造的可熱成型薄 板或厚板到壁上彼此相接，以在鑄造的可熱成型薄板或厚板相鄰邊緣之間形成最小間隙的 裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，焊條選自下列的組，該組包括：與鑄造的可熱成型薄板或厚板 相同的材料；與鑄造的可熱成型薄板或厚板具有變化的溶混性的材料。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，變化的溶混性材料選自下列組，包括：聚氯乙烯；聚碳酸酯；和丙烯腈丁二烯苯乙烯；聚 丙烯酸酯；聚苯乙烯共聚物；和相似的溶混聚合物和粘合劑的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，在100°C和600°C之間的溫度操作熱氣焊機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含0-5% w/w的至少一種引發(fā)劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，衆(zhòng)液還包含0-5% w/w的至少一種釋放劑。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含0-5 %的至少一種抗絮凝劑。
[0014] 本申請的第四優(yōu)選的實(shí)施方式描述了用于層壓鑄造的可熱成型薄板或厚板 到不同的聚合薄板或厚板上的方法，包括：a)平齊聚合薄板或厚板的表面定位鑄造的 可熱成型薄板或厚板，其中鑄造的可熱成型薄板或厚板由組合物制造，該組合物包含： i) 25 % -100 %的漿液，該漿液包含：0-50 % w/w或35-99 % w/w的預(yù)聚合單體；50-100 % 或35-99% w/w的至少一種單體；0-20 % w/w的至少一種交聯(lián)劑；和0-5% w/w的至少一種 鏈轉(zhuǎn)移劑；和ii)固體微粒，該固體微粒包含0-75% w/w的氫氧化鋁；和0-5% w/w的至少 一種分散劑，其中鑄造的可熱成型薄板或厚板證明了與固體表面和聚合材料兩者相關(guān)的特 性；b)加熱鑄造的可熱成型薄板或厚板和聚合薄板或厚板；和c)均勻地施加壓力橫跨鑄 造的可熱成型薄板或厚板/聚合薄板或厚板進(jìn)行層壓。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含 0-5% w/w的至少一種引發(fā)劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，衆(zhòng)液還包含0-5% w/w的至少一種釋 放劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，漿液還包含0-5%的至少一種抗絮凝劑。在優(yōu)選的實(shí)施方式 中，聚合薄板或厚板選自下列的組，包括：聚氯乙烯；聚碳酸酯；聚苯乙烯；聚乙烯；聚丙烯； 聚丁烯；聚異丁烯；丙烯腈丁二烯苯乙烯；以及包含這些或相似的聚合物的熱塑性聚烯烴， 具有或沒有連接層或連接層粘合劑的組合。
【附圖說明】
[0015] 圖1 :示例了本申請的鑄造的可熱成型薄板，其包含已經(jīng)被焊接的10%重量的氫 氧化鋁，使用a)干凈的聚氯乙烯焊條；b)柔性聚氯乙烯焊條；和c)丙烯腈丁二烯苯乙烯焊 條進(jìn)行該焊接。
[0016] 圖2 :示例了本申請的鑄造的可熱成型薄板，其包含已經(jīng)被焊接的30%重量的氫 氧化鋁，使用a)干凈的聚氯乙烯焊條；b)柔性聚氯乙烯焊條