專利名稱：石材薄板復合強化材及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石材薄板，特別涉及一種可大幅強化粘結固定效果的石材薄板復合強化材及其制作方法。
背景技術：
參見圖1所示，一般石材薄板復合材10在制作時，首先是準備一塊石材薄板11，在石材薄板11的背面處涂布一層樹脂類的粘結材12，接著裁切一與石材薄板11同等大小的背襯板13，再將該背襯板13貼覆在石材薄板11背面處，借助該粘結材12的粘結力，可將石材薄板11與背襯板13相互結合固定，做成具有預定尺寸厚度的復合材10，當該復合材10在制作完成以后，作業(yè)人員可對石材薄板11表面進行后段機械加工或研磨工藝，這樣可得到最終產(chǎn)品的形狀及平滑光澤表面。
上述的制作技術雖然可將石材薄板11做成具有一定厚度的復合材10，以利于對石材薄板11進行機械研磨拋光等加工行為，然而這樣的復合材10通常會產(chǎn)生下列幾項缺失1.整體厚度尺寸不易控制，該復合材10主要是使石材薄板11及背襯板13藉由粘結材12相互粘結在一起，雖然石材薄板11與背襯板13的厚度是可以借助機械加工分別加以控制，然而該粘結材12是屬于流動性的粘稠液體，其厚度因為涂布量的多寡容易有不均的情形發(fā)生，而且石材薄板11及背襯板13在壓合時，粘結材12因為受壓容易自旁邊溢流出來，當粘結材12在硬化后，粘結材12的體積反而會收縮，因此最后制作出的復合材10成品常見有一邊較厚一邊較薄的情形，這樣對于后段研磨加工的平面精準度及尺寸定厚工作都將變得相當困難。
2.結合強度不佳，石材薄板11是利用粘結材12與背襯板13結合在一起，彼此的結合力相當重要，一般只靠粘結材12的粘力讓石材薄板11及背襯板13相互結合，雖然粘結材12具有一定粘性，但是在該石材薄板11及背襯板13的接合面都是平面的情況下，涂布粘結材12作粘合時，容易造成石材薄板11與背襯板13間的滑動，石材薄板11不易被固定住，一旦遇到有沿著接合面方向的剪切力F，石材薄板11與背襯板13便容易剝離分開，兩者的結合能力并不十分良好，當這些復合材10在進行最后機械研磨加工行為時，往往會有龜裂情形產(chǎn)生，成品的制作良率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種具有大幅增進粘結固定效果的石材薄板復合強化材及其制作方法。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供了一種石材薄板復合強化材，其具有一石材薄板、一網(wǎng)材、一粘結材及一背襯板，其中，所述網(wǎng)材裁成與石材薄板具有同等的尺寸大小，并鋪設在石材薄板的背面處；所述粘結材涂布并浸滿在該網(wǎng)材上，其內(nèi)部添加有可增進尺寸安定性的預定填料；所述背襯板具有一與粘結材相粘合的貼合面，該貼合面上預先壓制成型有預定數(shù)目的凹部，這些凹部具有預定深度及孔徑形狀，其凹陷空間可供粘結材填入，粘結材固化后可對凹部形成嵌合。
同時，本發(fā)明還提供了上述石材薄板復合強化材的一種制作方法，其具有下列步驟(1)預備一石材薄板→(2)裁取與石材薄板具同等尺寸大小的網(wǎng)材及背襯板→(3)將該網(wǎng)材覆蓋在石材薄板的背面處→(4)在網(wǎng)材上涂布并浸滿粘結材→(5)將該背襯板貼覆在粘結材上→(6)依據(jù)粘結材的特性選擇適當?shù)臏囟燃皦毫Γ瑢κ谋“寮氨骋r板進行熱壓，使粘結材達到完全硬化→(7)完成復合強化材成品。
利用本發(fā)明的方法制造的石材薄板復合強化材，能夠讓石材薄板與背襯板大幅增進強化兩者結合能力，借此，當復合強化材在進行后段加工的尺寸定厚及研磨工作時，可有效提升成品的制成良率。


圖1是現(xiàn)有技術石材復合薄板的組合剖視示意圖；圖2是本發(fā)明的石材薄板復合強化材一優(yōu)選實施例的分解立體示意圖，說明該復合強化材具有一石材薄板、一網(wǎng)材、一粘結材及一背襯板；圖3是上述優(yōu)選實施例的組合剖視示意圖，說明該凹部是呈圓柱體形狀；圖4是上述優(yōu)選實施例背襯板的平面示意圖，說明該背襯板上壓制有多數(shù)個呈菱形排列狀的圓形凹部；圖5是另一優(yōu)選實施例的組合剖視示意圖，說明凹部是呈半圓球體形狀；圖6是又一優(yōu)選實施例背襯板的平面示意圖，說明該背襯板上壓制有多數(shù)個呈矩形棋盤式排列的四方形凹部；圖7是本發(fā)明復合強化材的制作工藝流程圖；圖8是演示本發(fā)明制作工藝的立體示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的技術內(nèi)容、特點與功效清楚明白，現(xiàn)列舉優(yōu)選實施例并配合附圖作以下詳細說明參見圖2、圖3所示，為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，在該實施例中，石材薄板復合強化材20，主要包含有一石材薄板21、一鋪設在石材薄板21背面處的網(wǎng)材22、一涂布在網(wǎng)材22上的粘結材23、以及一貼覆于粘結材23且位于石材薄板21背面處的背襯板24，接著再將本發(fā)明復合強化材20各層部位的結構予以詳述如下所述石材薄板21為具有預定厚度的石板，可采用天然石板例如花崗石、大理石、石灰石、蛇紋石、化石、石英石等，也可以采用各種人造石板例如羅馬崗石、路比崗石等，該石材薄板21是被預先切制至10毫米(mm)以下的厚度。
所述網(wǎng)材22是由玻璃纖維材質(zhì)所制成的網(wǎng)目結構，當然本領域的技術人員也可另外選用其它材質(zhì)制成網(wǎng)材，該網(wǎng)材22被裁剪成與所述石材薄板21具有同等面積及大小的形狀，并且鋪設在石材薄板21的背面處，其作用是作為支撐粘結材23的骨干結構，借以穩(wěn)定地架構出中間層粘結材23的厚度。
所述粘結材23的主要成分是一種環(huán)氧樹脂或高分子樹脂，而在粘結材23內(nèi)部混合添加有可增進尺寸安定性的無機填料，該無機填料可以選自粘土、氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅、云母、碳黑等物質(zhì)中的任何一種或數(shù)種。
所述背襯板24粘貼覆蓋在粘結材23上，本領域的技術人員可根據(jù)產(chǎn)品功能的需求性，選用具有重量輕、強度高、或具有防火、防水、防震等相關功能性的背襯板24，本發(fā)明的背襯板24的材質(zhì)可選用鋁塑板、銅板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板等金屬板，或者是選用玻璃纖維樹脂板、石碳酸玻璃纖維板、積層塑料板、熱塑板、木材板、聚氯乙烯(PVC)板、聚乙烯(PE)板、聚碳酸酯(PC)板、聚丙烯(PP)板等非金屬板。
同時參見圖4所示，本發(fā)明的特點之一是，所述背襯板24與粘結材23作粘合的貼合面241上具有多數(shù)凹部242，這些凹部242是預先利用壓膜機、沖膜機等加工機械或是利用人工壓洞的方式，在貼合面241上壓制成型，每一凹部242具有固定深度及孔徑形狀，其內(nèi)部凹陷的空間可供粘結材23予以填入，令粘結材23在干固硬化后，可對凹部242形成一嵌合結構，該凹部242的大小不予限定，但是單一凹部242的寬度或直徑應不超過背襯板24總寬度的1/10，否則凹部242的數(shù)目如果減少太多，反而會不利于粘著，另外，這些凹部242凹陷的深度應不超過背襯板24厚度的1/3，不然會影響背襯板24的整體強度，而兩兩凹部242中間的距離I最好是凹部242最大寬度或直徑的2-5倍，以不破壞背襯板24強度為基本原則。
本發(fā)明中，凹部242的形狀也不受限制，例如，請參見圖3、圖4所示，在該實施例中，所述凹部242是以菱形方式排列，每一凹部242是呈圓柱體的形狀。參見圖5所示，另一優(yōu)選實施例中，所述凹部242’是半圓球體的形狀。參見圖6所示，又一優(yōu)選實施例中，所述凹部242”是以矩形棋盤式排列，每一凹部242”是呈多邊(圖中顯示的為四邊)形柱體的形狀。
上述是本發(fā)明石材薄板復合強化材20的結構及數(shù)種可變化的實施例形態(tài)，接著再介紹本發(fā)明復合強化材20的制作工藝，參見圖7、圖8所示，本發(fā)明的石材薄板的制作方法主要包括下列步驟(1)首先，準備一適當大小的石材薄板21；(2)準備一玻璃纖維網(wǎng)材22及一背襯板24，該背襯板24是依照功能性需求而選用適當材質(zhì)，對該網(wǎng)材22及背襯板24先進行裁切，使網(wǎng)材22與背襯板24與石材薄板21具有同等的面積及大??；(3)將網(wǎng)材22覆蓋在石材薄板21的背面處；(4)在網(wǎng)材22上涂布并浸滿一粘結材23，此時該粘結材23是一種具有流動性的樹脂；(5)接著將背襯板24貼覆在粘結材23上；(6)依據(jù)粘結材23的特性選擇適當?shù)臏囟燃皦毫?，對石材薄?1及背襯板24以適當重物進行熱壓，靜置一夜后，使該粘結材23完全硬化，就可達到粘結石材薄板21及背襯板24的固定效果；(7)完成復合強化材20的成品后，本領域的技術人員可對完成后的復合強化材20再進行后段研磨、拋光等等表面加工作業(yè)，以制成可供商業(yè)運用的產(chǎn)品。
以上為本發(fā)明石材薄板復合強化材制作方法的概述，接著，再將本發(fā)明所能達成的功效陳述如后本發(fā)明在粘結材23覆蓋于網(wǎng)材22的過程中，各個網(wǎng)孔內(nèi)粘結材23的涂布量可較為平均且容易控制，可解決一般薄板因為整面涂布產(chǎn)生凹陷空隙而導致粘著性變差的缺失，而且網(wǎng)材22能夠降低粘結材23的流動性，這樣在壓合的過程當中，粘結材23將不易產(chǎn)生溢流，也就不會產(chǎn)生分布不均的情形，而且所述網(wǎng)材22能成為粘結材23的骨干結構，有助于控制石材薄板21與背襯板24中間層的厚度維持一定，使整體尺寸安定性更為穩(wěn)定，另外，本發(fā)明的粘結材23因為內(nèi)部添加填料可讓樹脂的粘度提升且更為粘稠，在實施壓合的過程中，粘結材23較不易溢流且石材薄板21也較不易滑動，無機性填料與石材薄板21本身的熱膨脹系數(shù)相近，而且是均勻地分散于樹脂中，可使樹脂不易變形，石材薄板21及背襯板24可更緊密貼合，尺寸安定性也更為穩(wěn)定，而且分散于樹脂中的無機性填料可分散外力，有助于提供復合強化材20具有耐沖擊性、韌性等特性。
本發(fā)明背襯板24的表面上具有呈規(guī)則或不規(guī)則排列的凹部242的結構，這些凹部242的結構可在背襯板24利用粘結材23與石材薄板21作粘接時，使背襯板24和粘結材23間的接觸面積增加，相對粘著力也會提高，而且粘結材23可以進入凹部242內(nèi)，當背襯板24與石材薄板21進行壓合作業(yè)時，呈流動狀的粘結材23會先從近處的凹部242空間予以填補，這樣粘結材23就不易向外側溢出，另外，當復合強化材20如果受到一沿著背襯板24的貼合面241方向作用的剪切力F時，因為本發(fā)明貼合面241上分布有一定數(shù)目的凹部242，與硬化后的粘結材23形成嵌合結構，力量傳遞至凹部242時就會受到分散或抵消，造成剪切力F無法繼續(xù)傳遞(如圖3所示)，這樣本發(fā)明的背襯板24與石材薄板21較難分離，具有較佳的抗剪強度。
綜上所述，本發(fā)明的石材薄板復合強化材及其制作方法，主要是為解決一般石材薄板復合材10的定厚工作困難及容易受力剝離等缺失，本發(fā)明所運用的技術手段是藉由玻璃纖維網(wǎng)材22固定住粘結材23的厚度，粘結材23內(nèi)含有填料除了有助于定形外，并且能提升粘著力，增加尺寸的安定性，背襯板24的凹部242可增加樹脂填入量及粘著面積，改進石材薄板21與背襯板24容易受外力分離的情形，還可以讓復合強化材20在進行定厚、研磨等后段加工時不易破裂，可大幅提高成材良率，且本發(fā)明的復合石材制作工藝十分簡便，成品的應用范圍相當廣泛，如家俱、飾板、室內(nèi)裝修材(如天花板、地板、墻板...等)，是一種具有高經(jīng)濟效益、操作簡便且實用性優(yōu)良的復合材制作方法及結構。
權利要求
1.一種石材薄板復合強化材，其特征在于，包括一石材薄板；一網(wǎng)材，裁成與石材薄板具有同等的尺寸大小，并鋪設在石材薄板的背面處；一粘結材，涂布并浸滿在該網(wǎng)材上，其內(nèi)部添加有可增進尺寸安定性的預定填料；及一背襯板，其具有一與粘結材相粘合的貼合面，該貼合面上預先壓制成型有預定數(shù)目的凹部，這些凹部具有預定深度及孔徑形狀，其凹陷空間可供粘結材填入，粘結材固化后可對凹部形成嵌合。
2.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該石材薄板的厚度是被預先切制至10毫米以下。
3.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該凹部的形狀為半圓球體、圓柱體或多邊形柱體。
4.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該凹部的排列方式為菱形或矩形。
5.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該粘結材內(nèi)添加無機性的填料，該填料選自粘土、氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅、云母、碳黑組成的族群中的一種。
6.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該網(wǎng)材為玻璃纖維材質(zhì)。
7.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該背襯板選自鋁塑板、銅板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板組成的金屬板族群中的一種。
8.如權利要求1所述的石材薄板復合強化材，其特征在于該背襯板選自玻璃纖維樹脂板、石碳酸玻璃纖維板、積層塑料板、熱塑板、木材板、聚氯乙烯板、聚乙烯板、聚碳酸酯板、聚丙烯板組成的非金屬板族群中的一種。
9.一種石材薄板復合強化材的制作方法，其特征在于，包括下列步驟(1)預備一石材薄板；(2)裁取與石材薄板具同等尺寸大小的網(wǎng)材及背襯板；(3)將該網(wǎng)材覆蓋在石材薄板的背面處；(4)在網(wǎng)材上涂布并浸滿一粘結材；(5)將該背襯板貼覆在粘結材上；(6)依據(jù)粘結材的特性選擇適當?shù)臏囟燃皦毫?，對石材薄板及背襯板進行熱壓，使粘結材達到完全硬化；(7)完成復合強化材成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石材薄板復合強化材及其制作方法，該復合強化材包括石材薄板、覆蓋在石材薄板背面的網(wǎng)材、涂布浸滿該網(wǎng)材的粘結材、以及貼覆于粘結材上的背襯板，粘結材內(nèi)部添加有預定填料可產(chǎn)生較佳尺寸安定性，使粘結材具有受壓不易溢出以及硬化不易收縮等特性，借此石材薄板與背襯板結合后的厚度尺寸可容易受到控制，該背襯板在與粘結材的貼合面上壓制有多數(shù)個呈預定形狀及深度的凹部，粘結材在填入凹部并予以硬化后，形成可提升抗剪強度的嵌接結構并增加粘合接觸面積，用以提高石材薄板與背襯板的粘著結合效果，借此可大幅提升后段研磨加工的制作良率。
文檔編號B32B7/12GK1739960SQ200410057350
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權日2004年8月26日
發(fā)明者黃道真, 郭志成, 江嘉瑋, 黃韶麒, 鐘曜榮 申請人:財團法人石材工業(yè)發(fā)展中心