專(zhuān)利名稱：蓄光及發(fā)光石材及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石材的制法，尤指一種具備能吸收光線后儲(chǔ)蓄光能并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)光的石材制法。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種蓄光及發(fā)光石材。
背景技術(shù)：
按天然石材營(yíng)建材料于營(yíng)建工程中的使用多有所見(jiàn)，尤其是石板材，廣泛地用于家飾裝潰、廚房衛(wèi)浴、地板與墻材，究其原因，乃由于天然石板材具有自然紋路與堅(jiān)硬的質(zhì)地，且具防火不燃的效果，故普遍為吾人所采行。
但不可諱言，天然石材美觀而高貴，但質(zhì)重且不具韌性，長(zhǎng)期保養(yǎng)困難，由于結(jié)晶或沈積造成不完全的多孔隙機(jī)理，容易吸收水份造成白華、霉斑等病變，尤其是地球氣候變遷，形成酸雨與大氣污染，是以，以地板、墻材而言，于使用一段時(shí)間后，即因沾染污染物質(zhì)或礦物成份的化學(xué)反應(yīng)與滲出而變色，甚至滋生微生物。因此，必須加以重新研磨拋光保養(yǎng)，但無(wú)論是地板或外墻需要研磨整理與清洗保養(yǎng)，尤其是高樓層大樓，是一種吃重與大費(fèi)周章的工作。因此人造石材應(yīng)運(yùn)而生，最有名的莫過(guò)于以壓克力為主的杜邦石，其具不耐燃、耐候，相較于天然石材于硬度、光澤度極差。然而當(dāng)前的人造石材錐可以改善天然石材的部份缺點(diǎn)，但是皆以大理石為主要骨材，多孔隙、且吸水率高，且硬度不足。
另外，以天然石材為營(yíng)建材料是取其拋光表面質(zhì)地高雅氣派與紋理細(xì)致優(yōu)美，但是在欠缺光源的環(huán)境中，則變得黯淡無(wú)光，無(wú)法表現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的造形與意象，更難以呈現(xiàn)石材高貴的材質(zhì)與紋理的表征。此外，過(guò)去傳統(tǒng)的緊急逃生系統(tǒng)標(biāo)示，都是以電池的儲(chǔ)存照明方式或螢光材料，其缺點(diǎn)在于
1)由于成本的考量必須間隔設(shè)置；2)蓄電池需要長(zhǎng)期保養(yǎng)與經(jīng)常檢修；3)蓄電池的電力可能引起閃燃火災(zāi)與爆炸；4)經(jīng)過(guò)事故撞擊或地震可能掉落或失去功能；5)在濃煙中較難有效依循逃生途徑指引；6)螢光材料蓄光時(shí)限與輝度均較差且有放射線等危害因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種能吸收光線后儲(chǔ)蓄光能并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)光石材的制法，其在于改質(zhì)石材中添加蓄光及發(fā)光(夜光)材料，使該石材具有蓄光及發(fā)光功能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種蓄光及發(fā)光石材石材及其制法，其是通過(guò)此突破天然材質(zhì)的石板材克服脆性，而必須具較厚的厚度與重量的缺點(diǎn)，且在配色方面必須受限于天然原石的窘境，而得到大紅大綠等可為預(yù)設(shè)艷麗色彩的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種蓄光及發(fā)光石材石材及其制法，其可今改質(zhì)石材具有防水、防污及抗菌的特性，可免除習(xí)知的清洗與保養(yǎng)工作，而達(dá)石材板面長(zhǎng)期保持光鮮亮麗的外表。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種蓄光及發(fā)光石材的制法，其包括下列步驟(A)備料步驟，是取材自天然礦石或硅質(zhì)骨材予以粉碎、破碎、精選分級(jí)，并獲得適當(dāng)粒度的粗、細(xì)骨材原料；(B)配料步驟，是將前述原料混以粘合劑、填充材料以及蓄光及發(fā)光材料，以獲得胚料，其中，該配料的比重是粗、細(xì)骨材原料為40％-70％，粘合劑5％-25％，填充材料為20％-40％，蓄光及發(fā)光材料5％-30％，以及10％以內(nèi)的微量功能性材料；(C)壓制步驟，是將前述胚料置入模具中，予以充填置入?？蛑校⒊槌諝饧右哉饎?dòng)、壓實(shí)使其成型，以使原料與各種材料的結(jié)構(gòu)完全致密，以獲得改質(zhì)石材；(D)養(yǎng)冶硬化步驟，是將前述石材予以干燥強(qiáng)固而成。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其進(jìn)一步包括(E)表面處理步驟，是將防水材料、防污材料、光觸媒材料均勻涂布于前述石材的表面，再予以干燥強(qiáng)固。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該表面處理步驟可為涂布、噴霧或浸泡等方式。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該壓制步驟(C)時(shí)可連同一加勁處理步驟(C’)，以便于石材背面加置網(wǎng)、板后壓制。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該備料步驟的硅質(zhì)骨材是選自花崗巖、石英砂、大理石、玻璃或陶瓷等。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該壓制步驟是為預(yù)設(shè)厚度。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該壓制步驟的壓力為5kg/cm2至1200kg/cm2。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該養(yǎng)冶硬化步驟是以加熱烘干，其加熱溫度是為250℃以下。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該養(yǎng)冶硬化步驟后，得再為依預(yù)設(shè)厚度切割成較薄的板材。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該養(yǎng)冶硬化步驟及/或切割后的板材，可進(jìn)一步予以進(jìn)行研磨拋光步驟(F)，使板材表面進(jìn)行研磨拋光。
所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其中該粘合劑是為不飽合樹(shù)脂或波特蘭水泥，而蓄光及發(fā)光材料為三氧化二鋁，且微量功能性材料則為具有光觸媒及/或負(fù)離子及/或遠(yuǎn)紅外線功能的納米級(jí)改質(zhì)劑。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種蓄光及發(fā)光石材，其是以適當(dāng)粒度天然礦石或硅質(zhì)骨材原料，混以粘合劑、填充材料以及蓄光及發(fā)光材料，以獲得胚料，并將胚料置入模具中加壓成型，并干燥強(qiáng)固而成，使該人造石材具有蓄光及發(fā)光功能。
所述的蓄光及發(fā)光石材，其中該石材表面可進(jìn)一步披覆以光觸媒材料。
所述的蓄光及發(fā)光石材，其中該光觸媒材料可為二氧化鈦或二氧化鋅，而披覆方式為如噴霧、涂布或浸泡。
本發(fā)明的蓄光及發(fā)光石材，其具有耐磨、抗污、不吸水等優(yōu)良特性，更可依配方不同添加功能性材料，制作成功能性石材。
本發(fā)明的蓄光及發(fā)光石材，可鋪筑于建筑結(jié)構(gòu)的造形藝術(shù)、地下構(gòu)筑、捷運(yùn)、隧道，以及室內(nèi)逃生系統(tǒng)路徑。采用蓄光及發(fā)光石材，隨時(shí)吸收日照、室內(nèi)照明，或隧道行車(chē)燈光，只要短時(shí)間的光照，即可保持逃生指引，長(zhǎng)時(shí)間的標(biāo)示輝光，且材料為永久性質(zhì)，既環(huán)保又安全。
所以，經(jīng)由本發(fā)明的實(shí)施，其可獲致的功效如下(1)由于改質(zhì)人造石材的材質(zhì)均勻穩(wěn)定，可有效解決天然石材的裂隙與瑕疵，更可因應(yīng)工程的需求特性而調(diào)整，將營(yíng)建石材賦予納米料技的新生命。
(2)降低天然營(yíng)建石材的采掘，以天然粒料骨材合成，而開(kāi)發(fā)出高品質(zhì)建材，達(dá)到合乎世界潮流的永續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
(3)制造大面積增韌超薄石材，尤其透過(guò)本發(fā)明的壓制合成技術(shù)，可突破石材脆裂特性及二次加工瓶頸，且可擺脫原石尺寸的限制，而生產(chǎn)出大面積具有韌性及機(jī)械強(qiáng)度高的超薄石材面板，不但可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外裝璜藝術(shù)，亦可以做為家俱、廚房衛(wèi)浴的鋪裝。
(4)利用納米科技進(jìn)行石材的改質(zhì)，以克服目前營(yíng)建石材的缺陷，提升石材的特性，達(dá)到抗污、防水以及自潔等功能，依估計(jì)，經(jīng)由本發(fā)明，于10年內(nèi)可節(jié)省維護(hù)，保養(yǎng)與清潔費(fèi)用20％以上。
(5)可使石材的表面具有蓄光及發(fā)光(夜光)的功效，以做為地鐵、捷運(yùn)、隧道內(nèi)的安全逃生指引，樓房建筑設(shè)施的急難逃生路徑鋪裝，以及營(yíng)建構(gòu)筑的夜光表面藝術(shù)，且進(jìn)一步可達(dá)到美觀及節(jié)約能源的目的。
(6)由于豐富的色材與紋路調(diào)配，可使建筑設(shè)計(jì)究破傳統(tǒng)天然石材的思維，開(kāi)創(chuàng)更多元化的材料應(yīng)用空間。
本發(fā)明所揭示者，乃較佳實(shí)施例的一種，舉凡局部的變更或修飾而源于本發(fā)明的技術(shù)思想而為熟習(xí)該技藝的人所易于推知的技術(shù)，俱不脫本發(fā)明的專(zhuān)利權(quán)范疇。


為進(jìn)一步揭示本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，首先請(qǐng)參閱式，其中圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
基本上，本發(fā)明的制法可依所選擇的骨材是為硅質(zhì)骨材，例如花崗巖、石英砂、大理石、玻璃、陶瓷…等材料予以破碎、分級(jí)精選，以作成致密配比的各種粒度的細(xì)骨材原料，以致與天然石材有所不同，而本發(fā)明的制法顯示于圖1。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，是本發(fā)明的第一實(shí)施例的流程圖。該蓄光及發(fā)光石材的制法是由一備料步驟A，一配料混合攪拌步驟B，一壓制成型步驟C，一養(yǎng)冶硬化步驟D，一表面加工步驟E，一表面處理步驟F所組合而成。
其中，備料步驟A是取材自天然礦石或硅質(zhì)骨材，例如花崗巖、石英砂、大理石、玻璃、陶瓷…等予以粉碎、破碎、精選分級(jí)，并獲得適當(dāng)粒度的粗、細(xì)骨材原料。
配料步驟B是將前述骨材原料混以蓄光及發(fā)光材料，加入填充材料調(diào)配成致密配比，混合少量功能性摻料，如納米材料、色料與樹(shù)脂或水泥等粘合劑經(jīng)過(guò)均勻混合，而獲得胚料。該粘合劑可為但不局限于環(huán)氧樹(shù)脂，而蓄光及發(fā)光材料則可為鋁氧化物、稀土元素，但不以此為限，填充材料則可為高細(xì)度石粉、石英砂，唯不以此為限。
是以，該胚料是為完全混合的粘膠狀物，該配料的比重是粗、細(xì)骨材原料為40％-70％，粘合劑5％-25％，填充材料為20％-40％，蓄光及發(fā)光材料5％-30％，以及10％以內(nèi)的微量功能性材料。該粘合劑較佳為不飽合樹(shù)脂或波特蘭水泥，而蓄光及發(fā)光材料是為三氧化二鋁為主。其中，高純度三氧化二鋁的蓄光及發(fā)光材料可吸收紫外光和可見(jiàn)光后，能夠長(zhǎng)時(shí)間持久的發(fā)出可見(jiàn)輝光8至114小時(shí)，以達(dá)到本發(fā)明的蓄光及發(fā)光(夜光)需求。此外，微量功能性材料則為光觸媒及/或負(fù)離子及/或遠(yuǎn)紅外線功能的納米級(jí)改質(zhì)劑。
壓制成型步驟C是將該配料步驟B所獲得的胚料，予以充填置入?？蛑校⒊槌諝饧右哉饎?dòng)、壓實(shí)使其成型，以使粘膠狀的原料與各種材料結(jié)構(gòu)完全致密，將氣泡含量降至最低。該?？蚩蔀楹穸容^厚的塊狀，亦可為定厚的板狀，如為原石原料，則以成型為大塊原石狀為佳，而若為制成加勁石材的薄板料，則可透過(guò)一加勁處理步驟C’，以便通過(guò)由加入網(wǎng)材、板材壓制，以形成定厚的薄片狀板材。其中該壓制成型步驟C，可按照粗、細(xì)骨材原料的粒徑及粘著劑的配比不同而施壓，其壓力為5kg/cm2至1200kg/cm2。
養(yǎng)冶硬化步驟D是為使前述經(jīng)壓制成型步驟C成型的石材為固化定型，此時(shí)可透過(guò)加溫或干燥設(shè)備予以干燥強(qiáng)固，其中該加熱溫度是為250℃以下。
而于硬化后，若為方體大塊石材，可予以定厚切割成薄片石板材，以進(jìn)行石材后續(xù)的加工。
表面加工步驟E是于養(yǎng)冶硬化步驟D及/或切割后的板材予以后續(xù)加工，其加工方式可為研磨拋光，使表面成為光滑亮麗，或者以水噴灑表面，以便使表面成為霧面。
表面處理步驟F是將防水材料，例如撥水劑、防污材料、光觸媒材料，諸如納米化的二氧化鈦，以涂布、噴霧、浸泡等方式均勻涂布于前述石材的表面，再予以干燥定著而成，而得本發(fā)明的蓄光及發(fā)光石材成品。
此外，該蓄光及發(fā)光石材的表面，可進(jìn)一步披覆以光觸媒材料，使其具抗菌與自潔的功效，而此光觸媒材料可為二氧化鈦或二氧化鋅，且披覆方式可為如噴霧、涂布，乃至于浸泡等。尤有進(jìn)者，其得摻以納米級(jí)改質(zhì)劑以進(jìn)行披覆，因此，此時(shí)的板材表面是具蓄光、發(fā)光及光觸媒材料的成品。
權(quán)利要求
1.一種蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其包括下列步驟(A)備料步驟，是取材自天然礦石或硅質(zhì)骨材予以粉碎、破碎、精選分級(jí)，并獲得適當(dāng)粒度的粗、細(xì)骨材原料；(B)配料步驟，是將前述原料混以粘合劑、填充材料以及蓄光及發(fā)光材料，以獲得胚料，其中，該配料的比重是粗、細(xì)骨材原料為40％-70％，粘合劑5％-25％，填充材料為20％-40％，蓄光及發(fā)光材料5％-30％，以及10％以內(nèi)的微量功能性材料；(C)壓制步驟，是將前述胚料置入模具中，予以充填置入?？蛑?，并抽除空氣加以震動(dòng)、壓實(shí)使其成型，以使原料與各種材料的結(jié)構(gòu)完全致密，以獲得改質(zhì)石材；(D)養(yǎng)冶硬化步驟，是將前述石材予以干燥強(qiáng)固而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其進(jìn)一步包括(E)表面處理步驟，是將防水材料、防污材料、光觸媒材料均勻涂布于前述石材的表面，再予以干燥強(qiáng)固。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該表面處理步驟可為涂布、噴霧或浸泡方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該壓制步驟(C)時(shí)可連同一加勁處理步驟(C’)，以便于石材背面加置網(wǎng)、板后壓制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該備料步驟的硅質(zhì)骨材是選自花崗巖、石英砂、大理石、玻璃或陶瓷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該壓制步驟是為預(yù)設(shè)厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該壓制步驟的壓力為5kg/cm2至1200kg/cm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該養(yǎng)冶硬化步驟是以加熱烘干，其加熱溫度是為250℃以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該養(yǎng)冶硬化步驟后，得再為依預(yù)設(shè)厚度切割成較薄的板材。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該養(yǎng)冶硬化步驟及/或切割后的板材，可進(jìn)一步予以進(jìn)行研磨拋光步驟(F)，使板材表面進(jìn)行研磨拋光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄光及發(fā)光石材的制法，其特征在于，其中該粘合劑是為不飽合樹(shù)脂或波特蘭水泥，而蓄光及發(fā)光材料為三氧化二鋁，且微量功能性材料則為具有光觸媒及/或負(fù)離子及/或遠(yuǎn)紅外線功能的納米級(jí)改質(zhì)劑。
12.一種蓄光及發(fā)光石材，其特征在于，其是以適當(dāng)粒度天然礦石或硅質(zhì)骨材原料，混以粘合劑、填充材料以及蓄光及發(fā)光材料，以獲得胚料，并將胚料置入模具中加壓成型，并干燥強(qiáng)固而成，使該人造石材具有蓄光及發(fā)光功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的蓄光及發(fā)光石材，其特征在于，其中該石材表面可進(jìn)一步披覆以光觸媒材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蓄光及發(fā)光石材，其特征在于，其中該光觸媒材料可為二氧化鈦或二氧化鋅，而披覆方式為噴霧、涂布或浸泡。
全文摘要
本發(fā)明是一種能吸收光線后儲(chǔ)蓄光能、并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)光石材的制法，該制法包括下列步驟(A)備料步驟，是取材自含硅質(zhì)骨材如花崗巖、石英砂、大理石、玻璃、陶瓷等的材料予以破碎、分級(jí)精選，以作成致密配比的各種粒度的細(xì)骨材原料；(B)配料步驟，是將前述原料混以蓄光及發(fā)光材料，加入填充材料調(diào)配成致密配比，混合少量功能性摻料，如納米材料、色料與樹(shù)脂或水泥等粘合劑均勻混合，以獲得胚料；(C)壓制步驟，是將前述胚料在低壓中加以振動(dòng)壓制成型，以獲得改質(zhì)石材塊材或板料；以及(D)養(yǎng)冶硬化步驟，是將前述改質(zhì)石材予以干燥強(qiáng)固，而成為營(yíng)建材料。本發(fā)明進(jìn)一步提供由前揭制法所獲得的蓄光及發(fā)光石材。
文檔編號(hào)C04B41/61GK1660712SQ200410006659
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者李明禹 申請(qǐng)人:李明禹