專利名稱：兩步法生產(chǎn)帶有泡沫底層的密實(shí)表面材料的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及具有添加填料的聚合物密實(shí)表面和還充填有空心填料的類似材料的底層的、在所說(shuō)的層間沒(méi)有未充填的聚合物的過(guò)渡層的復(fù)合鑄造物件的生產(chǎn)方法。
在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的密實(shí)表面材料包括那些基于聚甲基丙烯酸甲酯和三水合氧化鋁的材料。關(guān)于這些產(chǎn)物的基本工藝披露在Duggins的美國(guó)專利第3847865號(hào)(1974)和Buser、Roedel和Vassiliou的美國(guó)專利第4085246號(hào)(1974)以及Frank、Otremba、Pohl和Schlier的公開(kāi)的PCT專利申請(qǐng)US88/14322(1988)中。
先前將這樣的密實(shí)表面材料與空心填料—充填的底層及玻璃纖維增強(qiáng)材料層合起來(lái)的嘗試使用昂貴的多步法，而且層合的產(chǎn)品具有其各自性能的明顯的不同的層。這樣的層狀產(chǎn)品與整體產(chǎn)品相比通常在某些條件下更易于由于界面而引起脫層和其他弱點(diǎn)。在這類多層產(chǎn)品中有Schock的EP285046(1993)的多層產(chǎn)品。
此處引用上述所有文獻(xiàn)的有關(guān)方法和產(chǎn)品的教導(dǎo)來(lái)作為制造密實(shí)表面充填聚合物材料的參考文獻(xiàn)。希望能提供一種輕質(zhì)片材，它具有整體形式的密實(shí)表面材料的表面特性，而在層間沒(méi)有層過(guò)渡區(qū)，并且能以成本較低的方法制造。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明提供鑄塑復(fù)合物件的生產(chǎn)方法，所述鑄塑復(fù)合物件包括聚合物的基質(zhì)和兩個(gè)不同填料的區(qū)，所說(shuō)的物件基本上是扁平的并具有兩個(gè)相對(duì)的表面，這樣物件的第一區(qū)包括物件的一個(gè)具有填料量占填料加基質(zhì)的重量的10～80％的表面，以及第二區(qū)，它包括與所說(shuō)的第一表面相對(duì)的、具有5～60％填料及3～30％空心填料的第二表面，兩者均以填料和空心填料加基質(zhì)的重量計(jì)，所說(shuō)的第一和第二區(qū)形成一個(gè)在兩個(gè)區(qū)之間基本上沒(méi)有未充填層的連續(xù)體。所述方法包括如下的多層復(fù)合制品的成形步驟在一個(gè)平表面上澆鑄含可聚合單體和填料的第一混合物，它將固化為所述第一區(qū)組合物的第一混合物，以及在所述第一混合物基本固化前，在所述第一混合物上澆鑄包括可聚合單體，填料和泡空的第二混合物，它將固化為所述第二區(qū)的組合物的第二混合物，鑄塑的條件應(yīng)使得第二混合物與第一混合物相互滲透，這樣在基質(zhì)中幾乎沒(méi)有界面，并且不產(chǎn)生未填充聚合物層。在另一實(shí)施方案中，將組成在第一組合物限制范圍內(nèi)的第三層加到第二層上。而且在澆鑄第一層之前，可以鋪上一個(gè)硬表面，該硬表面具有比ATH更硬的填料，例如氧化鋁、硅石、碳酸鈣或天然的如花崗巖。此外，充填或未充填樹(shù)脂的粉碎顆粒可被添加到第一層中。所說(shuō)的粉碎顆粒參見(jiàn)美國(guó)專利第4085246號(hào)。
詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它提供一種重量輕、更經(jīng)濟(jì)，沒(méi)有會(huì)引起脆性區(qū)或引起其他機(jī)械困難的聚合物過(guò)渡區(qū)的密實(shí)表面材料。
除了另有指出者外，份數(shù)，比例或百分比均以重量表示。
實(shí)施例1“濕對(duì)濕”鑄塑法制備兩種混合物以便能順序地將它們澆鑄到模具中。混合物(A)由填料，例如三水合氧化鋁分散于由含約20％聚甲基丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸單體中的漿液，與引發(fā)劑組成的液相中組成。可以添加另外的單體以調(diào)整混合物的粘度。還可以添加著色的顏料和/或顆粒以得到希望的顏色和圖案。一種作為混合物(A)的典型的組合物包括重量％甲基丙烯酸甲酯 4.0樹(shù)脂漿 36.0三水合氧化鋁42.0著色的顆粒(30～150目，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩＝100～600μm)18.0100.0混合物(B)由填料，通常是輕重量的，例如中空玻璃微球和碳酸鈣，分散于由含約20％聚甲基丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸單體中的漿液與引發(fā)劑組成的液相中組成。可以添加另外的單體以調(diào)整鑄塑粘度。一種作為混合物(B)的典型的組合物包括重量％甲基丙烯酸甲酯 44.0漿液 11.0
三水合氧化鋁 37.0“Scotchlite”K-1玻璃泡(20～120μm，中值70μm，比重0.125)8.0100.0混合物(A)抽真空以除去空氣，然后將其澆入模具中而在模具的底部形成厚度為0.5cm的層。然后同樣將抽真空的混合物(B)澆到模具中的由混合物(A)形成的仍為濕的尚未固化層的上面，以形成1.4cm厚的第二層。在此結(jié)構(gòu)已固化之后，聚合形式的混合物(A)是面層而混合物(B)是泡沫底層。雖然好像是兩個(gè)分立的層，但是在此兩層之間沒(méi)有界面。它們是一體的，聚合物基質(zhì)在整個(gè)結(jié)構(gòu)中是連續(xù)的。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)包括聚合物基質(zhì)和兩個(gè)不同填料的區(qū)的鑄塑復(fù)合物件的方法，所述的物件基本上是扁平的，具有兩個(gè)相對(duì)表面，這樣物件的第一區(qū)包括物件的一個(gè)填料量占填料加基質(zhì)的重量的10～80％的表面，而第二個(gè)填料區(qū)包括與所說(shuō)的第一表面相對(duì)的、填料量為5～60％和空心填料量為3～30％第二表面，兩者均以填料和空心填料加基質(zhì)的重量計(jì)，所說(shuō)的第一和第二區(qū)形成一個(gè)在兩個(gè)區(qū)之間基本上沒(méi)有未充填層的連續(xù)體，所述方法包括如下的多層復(fù)合制品的步驟在一個(gè)平表面上澆鑄含可聚合單體和填料的第一混合物，它將固化為所述第一區(qū)組合物，以及在所述第一混合物基本固化前，在所述第一混合物上澆鑄包括可聚合單體、填料和空心填料的第二混合物，它將固化為所述第二區(qū)的組合物，并將所得到的復(fù)合物件固化形成多層復(fù)合物件，鑄塑的條件應(yīng)使得第二混合物與第一混合物相互滲透，這樣在基質(zhì)中幾乎沒(méi)有界面，并且不產(chǎn)生未填充聚合物層。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在能引起第三混合物和第二混合物相互滲透的條件下，將組成在所述第一混合物限制范圍內(nèi)的第三混合物澆鑄到第二混合物上，使得基質(zhì)中沒(méi)有界面，而且不產(chǎn)生未填充聚合物層，并且將所得三區(qū)復(fù)合物固化。
3.生產(chǎn)硬表面物件的方法，通過(guò)將含有比三水合氧化鋁更硬的填料的可聚合單體的基底層鋪于一個(gè)平表面上，然后在所述基底層上形成多層復(fù)合物，并根據(jù)權(quán)利要求1將所得到的復(fù)合物進(jìn)行固化。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所說(shuō)的硬填料選自氧化鋁、硅石、碳酸鈣和天然的石料。
全文摘要
一種采用濕蓋濕兩步澆鑄生產(chǎn)密實(shí)表面材料的方法,所述材料的填充聚合物的薄層與空心填料填充聚合物背襯形成整體,在聚合物混合體中沒(méi)有界面或過(guò)渡區(qū)。
文檔編號(hào)B29C41/22GK1179746SQ96192898
公開(kāi)日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1996年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月29日
發(fā)明者D·E·斯瓦爾茨 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司