DE102005003756A1 - Stone-glass element, useful as building facade element, comprises at least one thin stone plate and a supporting plate - Google Patents

Stone-glass element, useful as building facade element, comprises at least one thin stone plate and a supporting plate Download PDF

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Abstract

Stone-glass element comprises at least one thin stone plate (1) and a supporting plate (2) (comprising at least one glass pane, which is bonded to the stone plate by means of a transparent casting resin layer (3) and a barrier layer (4)) connected to the stone plate on the large surface. Stone-glass element comprising at least one thin stone plate (1) and a supporting plate (2) (comprising at least one glass pane, which is bonded to the stone plate by means of a transparent casting resin layer (3) and a barrier layer (4), which is applied to at least one surface of the stone plate in front of the casting resin layer and the diffusion of the stone plate material into or of the casting resin layer material into the stone plate, respectively, is blocked by the barrier layer) connected to the stone plate on the large surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stein-Glas-Element mit mindestens einer dünnen Steinplatte und einer damit großflächig verbundenen Tragplatte, die mindestens eine Glasscheibe umfasst, welche mittels einer transparenten oder opaken Gießharzschicht mit der Steinplatte verbunden ist.The The invention relates to a stone-glass element with at least one thin stone slab and a large-scale connected Support plate comprising at least one glass sheet, which by means of a transparent or opaque casting resin layer with the stone plate connected is.

Ein derartiges Stein-Glas-Element ist aus der EP 799949 bekannt. Ein Verbund aus mindestens einer Platte aus Naturstein ist dabei flächig mit mindestens einer weiteren Platte aus Glas verbunden ist. Als Verbundmaterialien werden verschiedene Kunststoffe, wie Acrylate, Silikone, Polyurethane usw. genannt. Um eine alltagstaugliche Beständigkeit des Verbundes über einen langen Zeitraum zu erreichen, wird eine Reihe von Haftvermittlern beschrieben, die den Verbund zwischen Glas und Naturstein sicherstellen und eine Delamination verhindern sollen. In vielen Fällen haben sich diese Kombinationen bewährt und bezüglich der Gefahr einer Delamination als gebrauchstauglich herausgestellt.Such a stone-glass element is from the EP 799949 known. A composite of at least one plate made of natural stone is in this case connected to at least one further plate made of glass. Composite materials include various plastics such as acrylates, silicones, polyurethanes, etc. In order to achieve a durable durability of the composite over a long period of time, a number of adhesion promoters are described which are intended to ensure the bond between glass and natural stone and to prevent delamination. In many cases, these combinations have proven to be useful and in terms of the risk of delamination as serviceable.

Insbesondere bei Natursteinen tritt im Laufe der Zeit häufig eine Veränderung des visuellen Eindrucks der Oberfläche auf, die durch Diffusion von gefärbten Stoffen hervorgerufen wird. Dabei handelt es sich in der Regel um Ionen, insbesondere Kationen der Übergangsmetalle, die als Spuren im Stein vorhanden sind oder durch äußere Einwirkung wie Wand- oder Befestigungselemente, aber auch durch Regen in den Stein eindringen. Diese Ionen können durch Reaktion mit anderen festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen ihren Oxidationszustand und damit in der Regel ihre Farbe ändern und somit zu unerwünschten Erscheinungen führen.Especially Natural stones often change over time the visual impression of the surface caused by diffusion of colored Substances is caused. These are usually around Ions, in particular cations of the transition metals, as traces are present in the stone or by external action such as wall or Fastening elements, but also penetrate through rain into the stone. These ions can pass through Reaction with other solid, liquid or gaseous Substances change their oxidation state and thus usually their color and thus too undesirable Apparitions lead.

Bei Laminaten von Platten aus Stein mit Glas wird zum Verbund der einzelnen Elemente in der Regel eine weiche, elastische Verbundschicht verwendet, um die unterschiedlichen Ausdehnungen bei Temperaturänderungen auszugleichen. Diese Schicht enthält dabei weitere, stabilisierende Zusätze, um sie vor schädigenden Einflüssen wie ultraviolette Strahlung, Feuchtigkeit, Sauerstoff, aber auch Pilz- oder Sporenbefall zu schützen. Diese Zusätze können unter Umständen ebenso wie von außen eindringende Fremdstoffe zu einer unerwünschten Veränderung des optischen Erscheinungsbildes des Natursteins führen. Gleichfalls enthält die Verbundschicht noch eine Restmenge an nicht reagierten, organischen Gruppen wie Doppelbindungen, Epoxid-, Hydroxyl- Amino-, oder Isocyanatgruppen usw., die ebenso zu unerwünschten Nebenreaktionen führen und die optische Erscheinung des Laminats, insbesondere die Farbe, verändern können.at Laminates of stone slabs with glass become the composite of the individual Elements typically use a soft, elastic composite layer, around the different extents at temperature changes compensate. This layer contains more, stabilizing Additions, to harm them influences such as ultraviolet radiation, moisture, oxygen, but also fungal or spore infestation to protect. These additives can be found under circumstances as well as from the outside penetrating foreign matter to an undesirable change in the visual appearance of natural stone. Likewise contains the composite layer still left a residual amount of unreacted, organic Groups such as double bonds, epoxide, hydroxyl amino, or isocyanate groups etc., which are just too undesirable Cause side reactions and the appearance of the laminate, in particular the color, can change.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Stein-Glas-Element vorzuschlagen, bei dem eine Farbänderung vermieden oder zumindest stark verringert wird.task The present invention is therefore a stone-glass element to propose, at which a color change avoided or at least greatly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest auf der der Gießharzschicht zugewandten Oberfläche der Steinplatte eine Sperrschicht aufgebracht ist, welche eine Diffusion von Stoffen der Steinplatte in die Gießharzschicht beziehungsweise von Stoffen der Gießharzschicht in die Steinplatte blockiert. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass beispielsweise in der Gießharzschicht befindliche Ionen in die Steinplatte eindringen, oder umgekehrt in der Steinplatte befindliche Ionen in die Gießharzschicht eindringen und dort durch Reaktion mit anderen Stoffen ihre Farbe ändern und somit unerwünscht in Erscheinung treten.These Task is inventively characterized solved, that at least on the casting resin layer facing surface the stone plate is applied a barrier layer, which is a diffusion of Substances of the stone slab in the casting resin layer or of substances of the cast resin layer blocked in the stone plate. In this way it can be prevented that in the cast resin layer, for example ions in the stone plate, or vice versa in the stone plate located ions penetrate into the casting resin layer and There by reaction with other substances change their color and thus undesirable appear.

Um die Diffusion von mehreren unterschiedlichen Stoffen zu verhindern, welche nicht alle durch eine Substanz blockiert werden können, sieht eine Weiterbildung dieser Ausführungsform vor, dass die Sperrschicht mehrere chemisch unterschiedliche Substanzen enthält, welche eine Diffusion dieser Stoffe vermeiden.Around to prevent the diffusion of several different substances which can not all be blocked by a substance sees a development of this embodiment ago that the barrier layer several chemically different substances contains which avoid diffusion of these substances.

Eine ähnliche Wirkung kann erzielt werden, wenn mehrere Sperrschichten mit unterschiedlichen Substanzen vorgesehen sind, welche eine Diffusion von Stoffen der Steinplatte in die Gießharzschicht beziehungsweise von Stoffen der Gießharzschicht in die Steinplatte blockiert.A similar Effect can be achieved if multiple barrier layers with different substances are provided, which is a diffusion of substances of the flagstone in the casting resin layer or of substances of the casting resin layer in the stone slab blocked.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements enthält die Sperrschicht ein Copolymer des Styrols mit Acrylaten oder Methacrylaten. Hierdurch wird in einem breiten Temperaturbereich eine sehr gute Beständigkeit gegen H2O-Diffussion in flüssiger oder gasförmiger Form erreicht.In an advantageous embodiment of the stone-glass element according to the invention, the barrier layer contains a copolymer of styrene with acrylates or methacrylates. As a result, in a wide temperature range, a very good resistance to H 2 O diffusion in liquid or gaseous form is achieved.

Es hat sich als nützlich erwiesen, wenn die Sperrschicht ein Copolymer des Polypropylens und/oder Polyethylens mit Acrylaten oder Methacrylaten enthält. Dieses ist in polaren Lösungsmitteln, wie Wasser, Alkohol usw., unlöslich und weist daher eine ausgezeichnete Beständigkeit und hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber polaren Molekülen auf.It has come in handy proven when the barrier layer is a copolymer of polypropylene and / or Polyethylene containing acrylates or methacrylates. This is in polar solvents, such as water, alcohol, etc., insoluble and therefore has excellent durability and high resistance across from on polar molecules.

Hinsichtlich der Diffusion von unpolaren Substanzen ist es von Vorteil, wenn in dieser Sperrschicht Acrylate oder Methacrylate als Co- und/oder Pfropfpolymere vorhanden sind. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn das Stein-Glas-Element oder teile davon unpolaren Lösungsmitteln, wie beispielsweise Benzin oder Kohlenwasserstoffen ausgesetzt sind.With regard to the diffusion of nonpolar substances, it is advantageous if acrylates or methacrylates are present as co- and / or graft polymers in this barrier layer. This is particularly relevant when exposed to the stone-glass element or parts thereof nonpolar solvents such as gasoline or hydrocarbons are.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Sperrschicht Vinylacetat, Vinylalkohol, insbesondere Ethylenvinylacetat-(Meth)acrylsäure-Copolymere enthält. Hierdurch wird eine gute Haftung auf Stein und eine gute chemische Beständigkeit gewährleistetA see further preferred embodiment before that the barrier layer vinyl acetate, vinyl alcohol, in particular Ethylene vinyl acetate (meth) acrylic acid copolymers contains. This will give good adhesion to stone and a good chemical resistance guaranteed

Dies ist auch der Fall, wenn die Sperrschicht Epoxidharz enthält. Im Gegensatz zu den oben genannten Substanzen ist Epoxidharz jedoch sehr hart und spröde.This is also the case when the barrier layer contains epoxy resin. In contrast However, epoxy resin is very hard and hard to the above mentioned substances brittle.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements sieht vor, dass die Sperrschicht eine Dicke zwischen 1 μm und 100 μm, vorzugsweise etwa 5 bis 50 μm aufweist, so dass ein ausreichender Schutz des Stein-Glas-Elements realisiert werden kann.A particularly preferred embodiment of the stone-glass element according to the invention provides the barrier layer has a thickness between 1 μm and 100 μm, preferably about 5 to 50 μm, so that a sufficient protection of the stone-glass element realized can be.

Vorzugsweise ist die Steinplatte des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements aus Naturstein gefertigt. Derartige Stein-Glas-Elemente weisen eine hohe Ästhetik auf.Preferably is the flagstone of the stone-glass element of the invention Natural stone made. Such stone-glass elements have a high aesthetic on.

Bei einer kostengünstigeren Ausführungsform ist die Steinplatte aus Kunststein gefertigt. Hierbei kommt auch das gegenüber Natursteinplatten geringere Gewicht, sowie das nahezu beliebig wählbare Design positiv zur Geltung.at a cheaper one embodiment the flagstone is made of artificial stone. Here comes also the opposite Natural stone panels lower weight, as well as the almost arbitrary design positively.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements ist die Gießharzschicht auf Basis von Polyesterharz, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyurethan, Epoxid oder Silikon gebildet. Derartige Gießharze sind unempfindlich gegenüber der Aufnahme von Feuchtigkeit. Dies äußert sich sowohl in einer hohen Beständigkeit der Verklebung unter Einfluss von Wasser als auch in einer geringen Neigung zur Eintrübung bei einer Aufnahme von Wasser.at a particularly preferred embodiment of the stone-glass element according to the invention the cast resin layer based on polyester resin, polyacrylate, polymethacrylate, polyurethane, epoxy or silicone. Such casting resins are insensitive to the Absorption of moisture. This manifests itself both in a high durability the bonding under the influence of water as well as in a small Tendency to cloudiness when taking in water.

Es ist vorteilhaft, wenn in der Gießharzschicht ein Haftvermittler auf Basis von einem oder mehreren Silanen und/oder Titanaten und/oder Aluminaten vorhanden ist. Damit lässt sich die Güte der Verklebung des Steins mit dem Glas gezielt verbessern.It is advantageous if in the cast resin layer an adhesion promoter based on one or more silanes and / or titanates and / or Aluminates is present. This allows the quality of the bond of the stone with the glass.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements ist in einer festen Phase der Gießharzschicht mindestens eine Substanz homogen verteilt vorhanden, die durch chemische Oxidation entstandene Radikalstrukturen deaktiviert. Durch das Abfangen von freien Radikalen in der Gießharzschicht durch die Substanz wird verhindert, dass die Radikalstrukturen aufgrund ihrer hohen Reaktivität mit der Gießharzschicht reagieren und somit Verfärbungen oder andere Beeinträchtigungen der Gießharzschicht bewirken.at a further preferred embodiment of the stone-glass element according to the invention in a solid phase of the casting resin layer at least a substance homogeneously distributed by chemical oxidation deactivated radical structures deactivated. By intercepting free Radicals in the cast resin layer Due to the substance prevents the radical structures due to their high reactivity with the cast resin layer react and thus discoloration or other impairments the casting resin layer cause.

Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Substanz, welche die Radikalstrukturen deaktiviert, so ausgewählt ist, dass sie in einer, während der Herstellung des Stein-Glas-Elements temporär vorhandenen, flüssigen Phase der Gießharzschicht gelöst und in einer, nach einem Aushärten der Gießharzschicht vorhandenen, festen Phase dispergiert verteilt ist. Durch das Lösen der Radikalstrukturen deaktivierenden Substanz in der flüssigen Phase der Gießharzschicht wird eine homogene Verteilung dieser Substanz erreicht, die nach dem Aushärten der Gießharzschicht erhalten bleibt.A Further development of this embodiment sees that the substance that deactivates the radical structures, so selected is that in one, while the production of the stone-glass element temporarily existing, liquid phase the casting resin layer solved and in one, after curing the casting resin layer existing, dispersed solid phase dispersed. By solving the radical structures deactivating substance in the liquid phase of the casting resin layer a homogeneous distribution of this substance is achieved after curing the casting resin layer preserved.

Da sich die Radikalstrukturen deaktivierende Substanz durch die Reaktion mit den freien Radikalen nach und nach verbraucht, muss die Konzentration der Substanz relativ hoch gewählt werden, um einen lang anhaltenden Schutz zu gewähren. Vorzugsweise ist die Radikalstrukturen deaktivierende Substanz in der Gießharzschicht mit einem Gewichtsanteil von maximal 2%, vorzugsweise 0,5% bis 1% vorhanden.There the radical structure deactivating substance by the reaction With the free radicals gradually consumed, the concentration needs the substance chosen relatively high to provide long-lasting protection. Preferably, the Radical structure deactivating substance in the casting resin layer with a maximum content by weight of 2%, preferably 0.5% to 1% available.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Stein-Glas-Elements sind mehrere unterschiedliche Radikalstrukturen deaktivierende Substanzen in der Gießharzschicht vorhanden. Somit kann auf verschiedene auftrennende Radikalstrukturen reagiert und diese deaktiviert werden.at an advantageous embodiment of the stone-glass element are several different radical structures deactivating substances present in the casting resin layer. Consequently can react to different radical structure breaking up and these are disabled.

Die Gießharzschicht enthält vorzugsweise Amine als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz. Amine reagieren nicht zu gefärbten Produkten, so dass die volle Transparenz der Gießharzschicht beibehalten wird.The casting resin contains preferably amines as a radical structure deactivating substance. Amines do not react to colored Products, so that the full transparency of the casting resin layer is maintained.

Ebenso ist es nützlich, wenn die Gießharzschicht Phenole und/oder Tocopherole als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz enthält. Diese Substanzen sind relativ preiswert und verändern ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften, wie z.B. das Elastizitätsmodul, nach der Reaktion mit den Radikalen nicht.As well is it useful when the casting resin layer Phenols and / or tocopherols deactivating as radical structures Contains substance. These substances are relatively inexpensive and change their chemical and physical Properties, such as the modulus of elasticity, after the reaction not with the radicals.

Weitere preiswerte Substanzen, die als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz in der die Gießharzschicht enthalten sein können, sind Phosphate. Auch sie verändern ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften bei der Reaktion mit den Radikalen kaum, reagieren jedoch erst bei höheren Temperaturen.Further inexpensive substances that deactivate as radical structures Substance in the casting resin layer can be included are phosphates. They too are changing their chemical and physical properties during the reaction hardly with the radicals, but only react at higher temperatures.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements ist in einer festen Phase der Gießharzschicht mindestens eine weitere Substanz homogen verteilt vorhanden, welche Strahlung im Wellenlängenbereich von ultravioletten (UV) Licht absorbiert. Durch die Absorption von UV-Strahlung in der Gießharzschicht wird ein Auftreffen von UV-Strahlung auf und somit die Absorption der UV-Strahlung in die Steinoberfläche sowie die dadurch entstehenden Schäden vermieden. Der durch Absorption von UV-Strahlung entstehenden Verfärbung und Versprödung der Steinoberfläche kann somit entgegen gewirkt werden.In a preferred embodiment of the stone-glass element according to the invention, at least one further substance is homogeneously distributed in a solid phase of the casting resin layer, wel radiation in the wavelength range of ultraviolet (UV) light is absorbed. The absorption of UV radiation in the casting resin layer avoids the impact of UV radiation and thus the absorption of the UV radiation into the stone surface and the resulting damage. The resulting by absorption of UV radiation discoloration and embrittlement of the stone surface can thus be counteracted.

Vorzugsweise ist die UV-Licht absorbierende Substanz so ausgewählt, dass sie in einer, während der Herstellung des Stein-Glas-Elements temporär vorhandenen, flüssigen Phase der Gießharzschicht gelöst und in einer, nach einem Aushärten der Gießharzschicht vorhandenen, festen Phase dispergiert verteilt ist. Auf diese Weise wird eine homogene Verteilung der UV-Licht absorbierenden Substanz und somit eine gleichmäßige Absorption der auftreffende UV-Strahlung über die gesamte Fläche der Gießharzschicht realisiert.Preferably The UV absorbing substance is selected so that she in one, during the Production of the stone-glass element temporarily existing, liquid phase the cast resin layer dissolved and in one, after curing the casting resin layer existing, dispersed solid phase dispersed. In this way becomes a homogeneous distribution of the UV light-absorbing substance and thus a uniform absorption the incident UV radiation over the entire area the casting resin layer realized.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die UV-Licht absorbierende Substanz für Licht im Wellenlängenbereich zwischen 280 nm und 360 nm un durchlässig ist. In diesem Fall wird ausschließlich der Bereich der UV-B-Strahlung, welche hauptsächlich für die Schädigungen der Steinoberfläche verantwortlich ist, durch die Gießharzschicht ausgeblendet. Sichtbares Licht hingegen kann ungehindert durch die Gießharzschicht dringen, so dass kein störender Farbschimmer entsteht. Darüber hinaus ist es aufgrund der Durchlässigkeit der Gießharzschicht für UV-A-Strahlung möglich, die Gießharzschicht mittels UV-Licht im Bereich zwischen 360nm und 380 nm auszuhärten.A preferred embodiment provides that the UV light-absorbing substance for light in the Wavelength range between 280 nm and 360 nm un permeable. In this case will exclusively the area of UV-B radiation, which is mainly responsible for damage to the stone surface is, through the casting resin layer hidden. Visible light, however, can be unhindered by the casting resin penetrate, so no disturbing Color shimmer arises. About that It is due to the permeability of the cast resin layer for UV-A radiation possible, the cast resin layer cure by UV light in the range between 360nm and 380nm.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements ist die UV-Licht absorbierende Substanz in der Gießharzschicht mit einem Gewichtsanteil von maximal 0,1%, vorzugsweise zwischen 0,005% bis 0,05% vorhanden. Diese Konzentration der UV-Licht absorbierenden Substanz ist ausreichend, um die wesentlichen Bestandteile der UV-Strahlung des Sonnenspektrums auszufiltern und damit die Gießharzschicht und die Steinoberfläche zu schützen.In a preferred embodiment of the stone-glass element according to the invention is the ultraviolet absorbing substance in the cast resin layer with a proportion by weight of not more than 0.1%, preferably between 0.005% to 0.05% present. This concentration of UV light absorbing Substance is sufficient to contain the essential components of UV radiation filter out the solar spectrum and thus the Gießharzschicht and the stone surface to protect.

Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Gießharzschicht mehrere unterschiedliche UV-Licht absorbierende Substanzen vorhanden sind. Auf dies Weise kann ein großes Absorptionsspektrum abgedeckt, oder die chemischen Eigenschaften der Gießharzschicht angepasst werden, z.B. die Empfindlichkeit gegenüber Säuren oder Laugen.It may be advantageous if in the Gießharzschicht several different UV light absorbing substances are present. That way can be a big one Absorption spectrum covered, or the chemical properties the casting resin layer adapted, e.g. the sensitivity to acids or alkalis.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements enthält die Gießharzschicht Benzophenone oder Derivate des Benzophenons als UV-Licht absorbierende Substanz. Insbesondere in Kombination mit einer Gießharzschicht aus Acrylaten ergibt sich so eine gegenüber radikalischer Polymerisation besonders stabil Schicht.at an advantageous embodiment of the stone-glass element according to the invention contains the cast resin layer Benzophenones or derivatives of benzophenone absorbing as UV light Substance. In particular in combination with a casting resin layer From acrylates this results in comparison to free-radical polymerization particularly stable layer.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Gießharzschicht Benzotriazole und/oder Benzotriazine und/oder Derivate davon als UV-Licht absorbierende Substanz enthält. Die thermische Stabilität der Gießharzschicht wird dadurch deutlich erhöht.As well it is advantageous if the casting resin layer benzotriazoles and / or benzotriazines and / or derivatives thereof as a UV-absorbing substance contains. The thermal stability the casting resin layer is thereby increased significantly.

Alternativ oder ergänzend dazu kann die Gießharzschicht Zimtsäureester oder Derivate der Zimtsäureester als UV-Licht absorbierende Substanz enthalten, was insofern vorteilhaft ist, als dass es sich hierbei um besonders preisgünstige Substanzen handelt.alternative or in addition this may be the casting resin layer cinnamic or derivatives of cinnamic acid esters As a UV light-absorbing substance, which is advantageous is, than that these are particularly low-priced substances.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise the above-mentioned and the further listed features per se or can be used for several in any combination. The shown and described embodiments not as final enumeration but rather have exemplary character for the description the invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1a eine Explosionsdarstellung eines schematischen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements, und 1a an exploded view of a schematic structure of a stone-glass element according to the invention, and

1b eine Schnittdarstellung des Stein-Glas-Elements aus 1a. 1b a sectional view of the stone-glass element 1a ,

1a und 1b zeigen den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Stein-Glas-Elements, bei dem eine dünne Steinplatte 1 mit einer Tragplatte 2 mittels einer Gießharzschicht 3 großflächig verbunden ist. Auf der der Gießharzschicht 3 zugewandten Oberfläche der Steinplatte 1 ist eine Sperrschicht 4 aufgebracht, welche eine Diffusion von Stoffen, insbesondere von Kationen der Übergangsmetalle, verhindert. Jedoch kann diese Schicht auch die Diffusion von stabilisierenden Zusätzen in den Naturstein verhindern. 1a and 1b show the schematic structure of a stone-glass element according to the invention, in which a thin stone slab 1 with a support plate 2 by means of a casting resin layer 3 is connected over a large area. On the cast resin layer 3 facing surface of the stone slab 1 is a barrier layer 4 applied, which prevents diffusion of substances, in particular cations of the transition metals. However, this layer can also prevent the diffusion of stabilizing additives into the natural stone.

Die Eigenschaften der Sperrschicht 4 hängen dabei davon ab, welche Stoffe an der Diffusion gehindert werden sollen. Um Ionen, insbesondere Kationen an der Diffusion zu hindern, zeigen sich Verbindungen mit stark polaren Gruppen wie Azetat-, Carboxyl- oder Hydoxylgruppen als besonders effektiv, während eine Diffusion von polaren, organischen Verbindungen durch unpolare Schichten wie Polyethylen oder -propylen gesperrt wird. Insbesondere geeignet sind daher Schichten, die beide Gruppen enthalten, wie: Polyvinylazetat, Polyvinylaklohol, Polyethylen-acrylsäure oder Methacrylsäure als Co- und Propfpolymere, Ethylenvinylazetat-(Meth)acrylsäureCopolymere (besonders mit aufgepfropften Säuregruppen), Die Sperrschicht 4 kann als Folie, durch Auftragen aus der Masse, aus Lösung oder als Emulsion durch Streichen, Sprühen, Walzen, Rakeln usw. auf der Steinplatte 1 aufgebracht werden.The properties of the barrier layer 4 depend on which substances are to be prevented from diffusion. In order to prevent ions, especially cations, from diffusing, compounds with strongly polar groups such as acetate, carboxyl or hydroxyl groups are found to be particularly effective while blocking diffusion of polar organic compounds through nonpolar layers such as polyethylene or -propylene. Especially therefore suitable are layers which contain both groups, such as: polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyethylene-acrylic acid or methacrylic acid as co- and graft polymers, ethylene vinyl acetate (meth) acrylic acid copolymers (especially with grafted-in acid groups), the barrier layer 4 can as a film, by application from the mass, from solution or as an emulsion by brushing, spraying, rolling, knife coating, etc. on the stone plate 1 be applied.

Im Folgenden werden einige Beispiele aufgeführt, bei denen die Steinplatte 1 teilweise mit einer Sperrschicht 4 überzogen wurde:Below are some examples where the flagstone 1 partially with a barrier layer 4 was coated:

Beispiel 1example 1

Eine Marmorplatte von 300mm × 300mm × 5mm wurde zur Hälfte mit einer wässrigen Emulsion eines Styrol/acrylat-copolymers als Diffusionssperre mit einer Schichtdicke von 10 μm überzogen. Die Schicht wurde zwei Stunden bei 110°C getrocknet. Dann wurde die Marmorplatte mittels einer Gießharzschicht in Form eines Acrylatklebers mit einer Glasplatte der Dicke vier Millimeter verbunden und die Gießharzschicht durch ultraviolettes Licht ausgehärtet. Der so erhaltene Verbund wurde entsprechend DIN/EN 12543 Teil 4 bei 50°C und kondensierender Feuchte gelagert. Bereits nach einem Zyklus von 14 Tagen waren in dem nicht mit der Sperrschicht versehenen Teil des Stein-Glas-Elements sichtbare Verfärbungen in der Gießharzschicht zu erkennen. Nach drei Durchgängen war die Gießharzschicht deutlich braun verfärbt.A Marble slab of 300mm × 300mm × 5mm became in half with an aqueous Emulsion of a styrene / acrylate copolymer as a diffusion barrier with a layer thickness of 10 microns coated. The layer was dried at 110 ° C for two hours. Then the Marble plate by means of a casting resin layer in the form of an acrylate adhesive with a glass plate of thickness four Millimeter connected and the cast resin layer by ultraviolet Light cured. The resulting composite was according to DIN / EN 12543 Part 4 at 50 ° C and condensing moisture stored. Already after a cycle of 14 days were in the non-barriered area Part of the stone-glass element visible discoloration in the casting resin layer to recognize. After three passes was the cast resin layer clearly brown discolored.

Beispiel 2Example 2

Eine Onyx Platte von 300mm × 300mm × 6mm wurde zur Hälfte mit einer wässrigen Emulsion eines Epoxidharzes überzogen und anschließend zwei Stunden bei 110°C getrocknet. Die Natursteinplatte wurde nach dem Trocknen mittels eines ungesättigten Polyesterharzes mit einer Glasplatte verbunden und das Harz ausgehärtet. Danach wurde der Verbund entsprechend DIN/EN 12543 Teil 4 bei 50°C und kondensierender Feuchte gelagert. Bereits nach einem Durchlauf zeigten sich im nicht mit der Sperrschicht überzogenen Teil der Steinplatte sichtbare gelbe und rötliche Verfärbungen, während der mit der Sperrschicht überzogene Teil völlig transparent blieb.A Onyx plate of 300mm × 300mm × 6mm was in half with an aqueous Emulsion of an epoxy resin coated and then two Hours at 110 ° C dried. The natural stone plate was after drying by means of an unsaturated one Polyester resin bonded to a glass plate and the resin cured. After that was the composite according to DIN / EN 12543 Part 4 at 50 ° C and condensing Moisture stored. Already after a run did not show up in the coated with the barrier layer Part of the flagstone visible yellow and reddish discoloration, while that coated with the barrier layer Part completely remained transparent.

Beispiel 3Example 3

Eine Granit Platte von 300mm × 300mm × 10mm wurde zur Hälfte mit einer wässrigen Emulsion eines Ethylenacrylatharzes als Sperrschicht überzogen und anschließend zwei Stunden bei 110°C getrocknet. Die Natursteinplatte wurde nach dem Trocknen mittels einer Gießharzschicht in Form eines Polyurethanklebers mit einer Glasplatte verbunden und das Harz ausgehärtet. Danach wurde der Verbund entsprechend DIN/EN 12543 Teil 4 bei 50°C und kondensierender Feuchte gelagert. Nach einem Durchlauf zeigten sich im nicht mit de Sperrschicht überzogenen Teil der Steinplatte sichtbare gelbe und rötliche Verfärbungen, während der mit der Sperrschicht überzogene Teil des Stein-Glas-Elements völlig transparent blieb.A Granite slab of 300mm × 300mm × 10mm was in half with an aqueous Emulsion of an ethylene acrylate resin coated as a barrier layer and subsequently two hours at 110 ° C dried. The natural stone plate was after drying by means of a cast resin layer connected in the form of a polyurethane adhesive with a glass plate and the resin cured. Thereafter, the composite according to DIN / EN 12543 Part 4 at 50 ° C and condensing Moisture stored. After a run showed in not with de barrier coated Part of the flagstone visible yellow and reddish discoloration, while that coated with the barrier layer Part of the stone-glass element completely transparent remained.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass das erfindungsgemäße Stein-Glas-Elemente keine unerwünschten Veränderung im optischen Erscheinungsbildes des Stein-Glas-Element zeigt und somit für lang andauernde Anwendungszwecke, wie beispielsweise für den Einsatz als Fassadenelemente für Gebäude geeignet ist.In summary let yourself find that the stone-glass elements according to the invention are not undesirable change in the visual appearance of the stone-glass element shows and thus for a long time continuous applications, such as for use as facade elements for building suitable is.

Claims (28)

Stein-Glas-Element mit mindestens einer dünnen Steinplatte und einer damit großflächig verbundenen Tragplatte, die mindestens eine Glasscheibe umfasst, welche mittels einer transparenten oder opaken Gießharzschicht mit der Steinplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf der der Gießharzschicht zugewandten Oberfläche der Steinplatte eine Sperrschicht aufgebracht ist, welche eine Diffusion von Stoffen der Steinplatte in die Gießharzschicht beziehungsweise von Stoffen der Gießharzschicht in die Steinplatte blockiert.Stone-glass element having at least one thin stone slab and a support plate connected thereto over a large area, which comprises at least one glass sheet, which is connected by means of a transparent or opaque casting resin layer with the stone slab, characterized in that at least on the surface of the slab facing the Gießharzschicht a Barrier layer is applied, which blocks a diffusion of substances of the stone slab in the Gießharzschicht or substances of Gießharzschicht in the flagstone. Stein-Glas-Element nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht mehrere chemisch unterschiedliche Substanzen enthält.Stone-glass element according to claim 2, characterized that the barrier layer several chemically different substances contains. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sperrschichten mit unterschiedlichen Substanzen vorgesehen sind, welche eine Diffusion von Stoffen der Steinplatte in die Gießharzschicht beziehungsweise von Stoffen der Gießharzschicht in die Steinplatte blockiert.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that a plurality of barrier layers with different Substances are provided which a diffusion of substances of Stone slab in the cast resin layer or of substances of the casting resin layer in the stone slab blocked. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht ein Copolymer des Styrols mit Acrylaten oder Methacrylaten enthält.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that the barrier layer is a copolymer of Contains styrene with acrylates or methacrylates. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht ein Copolymer des Polypropylens und/oder Polyethylens mit Acrylaten oder Methacrylaten enthält.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that the barrier layer is a copolymer of Polypropylene and / or polyethylene with acrylates or methacrylates contains. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sperrschicht Acrylate oder Methacrylate als Co- und/oder Pfropfpolymere vorhanden sind.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that in the barrier layer acrylates or methacrylates as co- and / or graft polymers are present. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht Vinylacetat, Vinylalkohol, insbesondere Ethylenvinylacetat-(Meth)acrylsäure-Copolymere enthält.Stone-glass element according to one of vorge Henden claims, characterized in that the barrier layer contains vinyl acetate, vinyl alcohol, especially ethylene vinyl acetate (meth) acrylic acid copolymers. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht Epoxidharz enthält.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that the barrier layer contains epoxy resin. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht eine Dicke zwischen 1 μm und 100 μm, vorzugsweise etwa 5 bis 50 μm aufweist.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that the barrier layer has a thickness between 1 μm and 100 μm, preferably about 5 to 50 microns having. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steinplatte aus Naturstein gefertigt ist.Stone-glass element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the stone slab made of natural stone is. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steinplatte aus Kunststein gefertigt ist.Stone-glass element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the stone slab made of artificial stone is. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht auf Basis von Polyesterharz, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyurethan, Epoxid oder Silikon gebildet ist.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that the casting resin layer based on Polyester resin, polyacrylate, polymethacrylate, polyurethane, epoxy or silicone is formed. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gießharzschicht ein Haftvermittler auf Basis von einem oder mehreren Silanen und/oder Titanaten und/oder Aluminaten vorhanden ist.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that in the casting resin layer, a bonding agent based on one or more silanes and / or titanates and / or Aluminates is present. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer festen Phase der Gießharzschicht eine Substanz homogen verteilt vorhanden ist, die durch chemische Oxidation entstandene Radikalstrukturen deaktiviert.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that in a solid phase of the casting resin layer a substance is homogeneously distributed by chemical Oxidation resulting radical structures deactivated. Stein-Glas-Element nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz, welche die Radikalstrukturen deaktiviert, so ausgewählt ist, dass sie in einer, während der Herstellung des Stein-Glas-Elements temporär vorhandenen, flüssigen Phase der Gießharzschicht gelöst und in einer, nach einem Aushärten der Gießharzschicht vorhandenen, festen Phase dispergiert verteilt ist.Stone-glass element according to claim 14, characterized that the substance which deactivates the radical structures, so selected is that in one, while the production of the stone-glass element temporarily existing, liquid phase the casting resin layer solved and in one, after curing the casting resin layer existing, dispersed solid phase dispersed. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz, welche die Radikalstrukturen deaktiviert, in der Gießharzschicht mit einem Gewichtsanteil von maximal 2%, vorzugsweise 0,5% bis 1% vorhanden ist.Stone-glass element according to one of claims 14 or 15, characterized in that the substance containing the radical structures deactivated, in the cast resin layer with a maximum content by weight of 2%, preferably 0.5% to 1% is available. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Radikalstrukturen deaktivierende Substanzen in der Gießharzschicht vorhanden sind.Stone-glass element according to one of claims 14 to 16, characterized in that several different radical structures deactivating substances are present in the casting resin layer. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Amine als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 14 to 17, characterized in that the casting resin layer amines as radical structures contains deactivating substance. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Phenole und/oder Tocopherole als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 14 to 18, characterized in that the casting resin layer phenols and / or Tocopherols as a radical structure deactivating substance contains. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Phosphate als Radikalstrukturen deaktivierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 14 to 19, characterized in that the casting resin layer phosphates as Radical structures deactivating substance contains. Stein-Glas-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer festen Phase der Gießharzschicht eine weitere Substanz homogen verteilt vorhanden ist, welche Strahlung im Wellenlängenbereich von ultravioletten (UV) Licht absorbiert.Stone-glass element according to one of the preceding Claims, characterized in that in a solid phase of the casting resin layer another substance is homogeneously distributed, which is radiation in the wavelength range absorbed by ultraviolet (UV) light. Stein-Glas-Element nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Licht absorbierende Substanz so ausgewählt ist, dass sie in einer, während der Herstellung des Stein-Glas-Elements temporär vorhandenen, flüssigen Phase der Gießharzschicht (3) gelöst und in einer, nach einem Aushärten der Gießharzschicht (3) vorhandenen, festen Phase dispergiert verteilt ist.Stone-glass element according to claim 21, characterized in that the UV-absorbing substance is selected so that it in a, during the production of the stone-glass element temporarily present, liquid phase of the casting resin layer ( 3 ) and in one, after curing of the casting resin layer ( 3 ), dispersed solid phase is dispersed. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Licht absorbierende Substanz für Licht im Wellenlängenbereich zwischen 280 nm und 360 nm undurchlässig ist.Stone-glass element according to one of claims 21 or 22, characterized in that the UV light-absorbing substance for light in the wavelength range between 280 nm and 360 nm is impermeable. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Licht absorbierende Substanz in der Gießharzschicht mit einem Gewichtsanteil von maximal 0,1%, vorzugsweise zwischen 0,005% bis 0,05% vorhanden ist.Stone-glass element according to one of claims 21 to 23, characterized in that the UV light-absorbing substance in the cast resin layer with a proportion by weight of not more than 0.1%, preferably between 0.005% to 0.05% is present. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gießharzschicht mehrere unterschiedliche UV-Licht absorbierende Substanzen vorhanden sind.Stone-glass element according to one of claims 21 to 24, characterized in that in the Gießharzschicht several different UV light absorbing substances are present. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Benzophenone oder Derivate des Benzophenons als UV-Licht absorbierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 21 to 25, characterized in that the casting resin layer benzophenones or Derivatives of benzophenone contains as a UV-absorbing substance. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Benzotriazole und/oder Benzotriazine und/oder Derivate davon als UV-Licht absorbierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 21 to 26, characterized in that the casting resin layer benzotriazoles and / or Benzotriazi ne and / or derivatives thereof contains UV-absorbing substance. Stein-Glas-Element nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießharzschicht Zimtsäureester oder Derivate der Zimtsäureester als UV-Licht absorbierende Substanz enthält.Stone-glass element according to one of claims 21 to 27, characterized in that the casting resin cinnamate or derivatives of cinnamic acid esters contains UV absorbing substance.
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