装饰石材及其制造方法技术

一种装饰石材的制造方法，其特征是，使石材达到近似绝对干燥状态，在该状态下，通过用无机着色材料水溶液在石材表面书画所需要的图案和文字，使石材表面涂布的无机着色材料水溶液均匀且同样地渗透至石材表层部位，在该作业至少进行１次后，把石材表面温度加热至１８０℃～２００℃，使无机着色材料发色，最后冷却并研磨加工表面；以及，一种装饰石材的制造方法，其特征是，在石材表面，用无机着色材料的热固性塑料悬浊液，书画所需要的图案和文字后，把石材表面温度加热至１８０～２００℃，使无机着色材料发色，同时，使热固性塑料固化；由此能够制造出耐气候性优良的装饰价值高的装饰石材。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在石材表面，用无机着色材料书画图案及文字等的石材及其制造方法，本专利技术的目的是提供一种能够在建筑物壁面或地板或内部或各种纪念碑等广泛利用的，特别是能够对花岗岩等耐气候性优良而装饰价值低的石材赋予附加值的。鉴于上述实际情况，作为解决上述问题的方法，人们发现一种在石材表面使图案及文字着色的方法，例如，在日本特开昭63-282180号中公开了一种在石材表层部位涂布着色材料，再将其在200℃～1000℃加热烧成1小时～24小时加以着色的技术。可是，采用上述方法，需要长时间进行高温加热烧成，使着色材料着色，从而担心引起石材的强度降低。然而，由于一边加压一边涂布着色材料，着色材料无法均匀涂布在石材表层部位，在石材表面缺损时，呈现出与制造当初不同的图案及文字，有碍美观。另外，在日本技术登录第3030349号中公开了在着色材料涂布后，通过于150℃～800℃进行长时间常压下加热烧成，使涂布的着色材料在表层部位发色的技术。然而，采用该法尽管可以使着色材料在石材表层部位均匀涂布，但色彩的浓淡、晕色等多彩的表现困难，并且，由于进入石材表层部位的着色材料的着色较浅，因此由于磨损发生掉色或变色的情况教多。本专利技术就是为了解决上述原有的中存在的问题而进行的专利技术，通过采用无机着色材料，可以防止随着时间推移产生的变色，并且通过使无机着色材料在石材表层部位均匀且同样地渗透，或者通过把无机着色材料的热固性塑料悬浊液固定在石材表面上，不用担心磨损引起的掉色及变色，并且制造成本低，可用于多种用途的。首先，对采用无机着色材料水溶液的第一装饰石材的制造方法加以说明。作为所用石材的种类，可以举出花岗岩(花岗石)、流纹岩、安山岩、大理石等。特别是，由于花岗岩的耐气候性优良，可优先选用。这是因为花岗岩的装饰价值低，以往几乎不用作装饰石材的材料，然而，如果按照本专利技术涉及的装饰石材制造方法，即使对于装饰价值低的花岗岩也可赋予装饰价值，所以，通过使用花岗岩，可以制成耐气候性能优良，同时装饰价值高的装饰石材。另外，在染色作业前粗磨石材表面，最好在80℃以下加以干燥。把上述石材进行干燥、冷却后，首先对不着色部分施以防染加工。具体的是，如附图说明图1所示，在石材1的表面放置印花纸版2，在25℃～35℃的常温条件下，在不着色部分(图中为花的图案部分)涂布防染涂料，然后，于30℃～40℃的常温加以干燥即可。作为防染涂料，可以举出丙烯酸树脂、聚尿烷树脂、不饱和聚酯树脂等合成树脂，以及在水溶性糊中添加硅石助溶剂、硅石粉、滑石粉、熟石灰、云母粉、膨润土粉等填料制成的糊状或粘液状物等。特别是，不饱和聚酯树脂为液状，可以容易地混合填料，并且，耐热性和稳定性优良，所以优选使用。另外，水溶性糊的防染效果低，通过使用高压水可容易地除去，所以，作为石材表面形成了进行防滑加工等的凹凸的石材的防染涂料是优选的。另外，在上述防染涂料中还可以适当地混合凝固剂、促进剂、苯乙烯、エアロジル等。还有，作为防染涂料的涂布方法，可以举出使用图1所示的印花纸版，除采用刷毛和刮刀涂布方法、喷涂方法以外、还可用毛笔或者钢笔等手写的方法等。另外，当用丝网印刷时，可在石材表面上厚厚地涂布防染材料，并且，可以处理复杂的图案，是更理想的。另外，上述列举的防染涂料，由于含有填料，不会渗透至石材表层部位。用上述方法施以防染加工后，使石材达到近似绝对干燥的状态下，如图2所示，通过在石材表面涂布无机着色材料水溶液，可以表现所要的图案和文字。即，在图示的例子中，由于在花的图案部分3施以防染加工，当在石材表面涂布无机着色材料水溶液时，能够只在花的图案以外的部分4涂布无机着色材料水溶液。还有，根据不同的图案，不施以上述防染加工，用印花纸版等复盖不着色部分，涂布无机着色材料水溶液也行，然而，当用防染涂料时，作业性能提高，也适应于更复杂的图案，是理想的。使用的无机着色材料水溶液是把陶艺技术等所用的金属系的着色剂，单独或者复合地溶解在水中使其浓度达到20％～40％而获得，作为金属系的着色剂，可以举出红·棕系列的硝酸铁、氯化镍、氯化铁；绿色系列的氯化钴、氯化铬；黑·灰色系列的硫酸钴、硝酸钴；蓝色系列的氯化铁、硫酸铝；其他还有铬酸钾、醋酸铜、氧化亚铜等无机化合物所构成的物质。另外，在上述无机着色材料水溶液中也可以添加混合用黑光灯照射的发光体材料、蓄光体、微辐射线发光的荧光体，硅石状反射粒子等的夜间发光体材料，由此也能够制造夜间发光石材，可用于饮食店的柜台石及夜间广告板等。另外，根据需要，也可以添加混合铁氰化钾、亚铁氰化钾等发色剂、氰化钠、焦磷酸、抗坏血酸、乳酸等。对无机着色材料水溶液的涂布方法未作特别限定，与上述防染涂料的场合同样，可以举出刷涂或刮刀涂布、喷涂法、用毛笔或钢笔等手写的方法等。还有，无机着色材料水溶液的涂布，必须使石材处于近似绝对干燥状态下，用常压进行。近似绝对干燥状态时的石材，含水约0.2％～0.4％，当用无机着色材料水溶液涂布该近似绝对干燥状态下的石材时，水分从石材表面渗透，移至石材内部。此时，如图2所示，着色剂也同样渗透深入到石材表层部位。即，在这种近似绝对干燥的状态下，通过涂布无机着色材料水溶液，因为能够使无机着色材料水溶液渗透得很深，所以，可以防止风化所引起的磨耗及脱色。另外，在常压下涂布无机着色材料水溶液，由于可渗透至石材表层部位，所以，如图3及图4所示的那样，无机着色材料水溶液能够均匀并且同样地渗透至表层部位的一定深度。因此，即使在风化引起石材表面发生剥落的场合，也能够常久显现与制造当初同样的图案和文字，所以，可保持石材的装饰性。还有，作为使石材达到近似绝对干燥状态的方法，可以举出减压法和加热法。在通过加热使其达到近似绝对干燥状态的场合，对其加热温度未作特别限定，但100℃～150℃是理想的。这是因为，当其低于100℃时，石材的水分不能充分蒸发，无机着色材料水溶液不能充分渗透至石材，另一方面，比150℃高时，渗透的无机着色材料会部分发色，上述任何一种情况都是不理想的。另外，根据所用的无机着色材料的颜色也可以适当改变石材的加热温度，例如，在使用黑色的无机着色材料时，表面温度希望达到125℃～145℃。对无机着色材料水溶液的渗透程度未作特别限定，只要在确认渗透状态的同时使其渗透到必要的范围即可。但是，如果渗透的深度太浅的话，因磨耗恐怕会引起掉色和变色，所以，通常渗透至石材厚度的20％～30％左右是理想的。在本专利技术中，涂布该无机着色材料水溶液使其渗透的作业，可进行1次或2次以上，可根据其次数来决定颜色的浓淡。即，通过反复进行涂布、渗透，可以使颜色变浓，所以，颜色的浓度和渗透范围可任意调节。因此，可以呈现已有的制造方法不可能表现的颜色浓淡和晕色等多彩的颜色。还有，涂布、渗透的次数即使1次也无妨，但2次以上的操作是理想的。这是因为，通过2次以上操作，可以使无机着色材料水溶液充分渗透，能够更加确切地防止风化引起的磨耗和掉色。另外，在涂布、渗透作业进行2次以上的情况下，在渗透后，一旦石材表面被洗刷或粗磨之后再次进行涂布、渗透的话，可以使无机着色材料水溶液均匀地完美地进行渗透，是理想的。用上述方法使无机着色材料水溶液涂布、渗透后，加热石材的表面。通过这种加热，将引起渗透到石材表层部位的无机着色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装饰石材，其特征是，在石材的表面，用着色材料书画所需要的图案和文字，该图案和文字被均匀且同样地着色至石材表层部位一定的深度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尾见谷由美子，
申请(专利权)人：尾见谷由美子，
类型：发明
国别省市：JP[日本]