DE2639752C3

DE2639752C3 - Verfahren zur Behandlung von Natursteinplatten

Info

Publication number: DE2639752C3
Application number: DE2639752A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokio Ishizuka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1979-10-11
Also published as: CA1098386A; DE2639752A1; IT1065079B; BR7605686A; DE2639752B2; IN145705B; JPS52135882A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Natursteinplatten mit an den Oberflächen vorhandenen Haarrissen mit einem Schutzmittel.

Natursteinplatten, auf deren Behandlung das beanspruchte Verfahren gerichtet ist, werden für die verschiedensten Zwecke verwendet. So werden vor allem im Hinblick auf ihre ansprechende Färbung und Maserung, die hohe Festigkeit und lange Lebensdauer insbesondere Marmor-, Granit- und ähnliche Natursteinplattcn zur Herstellung von Fußböden, Innen- und Außenwänden, Tischplatten, Kaminmänteln oder -simsem, Badewannen od. dgl. verwendet.

Bei den Natursteinplatten der in Rede stehenden Art Ireten aufgrund von Fehlern in der Kristallstruktur der Natursteine insbesondere an den Oberflächen Haarrisse auf. In diese Haarrisse können verschiedenste Fremdstoffe eindringen. Bleibende Verschmutzung, Ausbleichen und/oder Verfärbungen des Natursteines sind die Folge. Zur Überwindung dieser Nachteile ist es bekannt, auf die Oberflächen der Naturstcinplatten ein Wachs, ein durchsichtiges Kunstharz oder eine Lackierung aufzubringen. Derartige Behandlungen der Natursteinplatten haben sich jedoch aus verschiedenen Gründen als unzureichend rrwicscn. da beispielsweise Wachsbzw. Kunstharzschichten vergleichsweise leicht wieder entfernt werden können, darüber hinaus auch die ästhetischen Wirkungen der Natursteinplatten gemindert werden.

Imprägnierungsverfahren, wie sie beispielsweise für Kunststeinplatten oder Estriche bekannt sind (vgl. Bau und Bauindustrie 8/1969, Seite 561), bei denen die vergleichsweise großen Poren des Kunststeines bzw. des Estriches möglichst tief mit Kunstharz ausgefüllt werden, während sich an der Estrichoberfläche kein zusammenhängender Kunstharzfilm bildet, erschienen bislang für Natursteinplatten unpraktikabel, da die Ausdehnung der Haarrisse in Natursteinnlatten erheblich geringer ist als die Ausdehnung der Poren in Kunststeinen, Estrichen od. dgl.

Im übrigen ist es ganz allgemein bekannt, zum Schutz und zur Abdeckung von Oberflächen Schutzmittel aufzutragen, wobei als Schutzmittel Styrol- oder Acrylpolymere mit Polymerisationsinitiatoren und ggf. mit Färbemitteln wie Pigmenten als Schutzmittel Verwendung finden können (vgl. beispielsweise Ost-Rassow »Lehrbuch der chemischen Technologie«, Band 2, Seite 1153, 1965, »Kunststoff-Handbuch«, Band 9, Seite 55,1975 und »Peintures Pigments-Vernis«, Band 37 Seite 355, 1961). Es ist allerdings bislang nicht bekannt, ob und ggf. wie derartige Schutzmittel bei Natursteinplatten angewendet werden können. Ausgehend von dem zuvor dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung also die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von Natursteinplatten mit einem Schutzmittel anzugeben, bei dessen Anwendung die an den Oberflächen der Natursteinplatten vorhandenen Haarrisse gegen das Eindringen von Fremdstoffen dauerhaft geschützt werden, ohne daß die ästhetischen Eigenschaften der Natursteinplatten nachteilig beeinflußt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß die Natursteinplatten mit einer Lösung des Schutzmittels so benetzt werden, daß die Haarrisse von dem Schutzmittel ausgefüllt werden und daß die Natursteinplatten nach erfolgter Benetzung zur Verfestigung des Schutzmittels in den Haarrissen für eine bestimmte Zeitspanne auf eine erheblich über Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auch die außerordentlich engen Haarrisse in Natursteinplatten mit einem Schutzmittel bis tief in die Natursteinplatten hinein auszufüllen und so die Natursteinplatten zu imprägnieren, wie das bislang nur für Kunststeine od. dgl. bekannt war. Die erfindungsgemäß vorgesehene Temperaturbehandlung nach Ausfüllung der Haarrisse mit dem Schutzmittel ermöglicht es, extrem dünnflüssige Schutzmittel zu verwenden und die Schutzmittel bis tief in die Natursteinplatte hinein vergleichsweise schnell und effektiv zu verfestigen. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die an den Oberflächen der Natursteinplatten vorhandenen Haarrisse nicht nur kurzzeitig sondern dauerhaft gegen das Eindringen von Fremdstoffen geschützt, so daß bleibende Verschmutzungen, Ausbleichen und/oder Verfärbungen der Natursteinplatten weitestgehend verhindert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft dann anwenden, wenn als Schutzmittel eine Monomer oder ein Polymer niedriger Ordnung mit einem Polymerisationsgrad unter 30% aus einer Styrol und Acrvlharzbildner umfassenden Stoffgruppe ver-

wendet wird, so daß die Verfestigung des Schutzmittels durch Polymerisation bzw. Co-Polymerisation erfolgt Dabei hat sich als Schutzmittel ein Stoff der Stoffgruppe Methylacrylat, Äthylacrylat, Methyl-Methacrylat, Äthyl-Methacrylat und a-Äthyl-Cyanoacrylat als besonders geeignet erwiesen. In diesem Fall kann es dann vorteilhaft sein, wenn dem Schutzmittel ein Polymerisations-Initiator zugesetzt wird, durch den der Polymerisationsvorgang alsbald nach Einbringen des Schutzmittels in die Haarrisse ausgelöst wird.

Andererseits kann vorteilhafterweise auch ein Stoff der Stoffgruppe Paraffin, Nitrozellulose, Lack, Polyvinylchlorid und Vinylazetatharz als Schutzmittel verwendet werden, wobei dann die Verfestigung des Schutzmittels in den Haarrissen dadurch erfolgt, daß das Lösungsmittel für das Schutzmittel verdampft wird. Auch in diesem Fall spielt die Temperaturbehandlung der Natursteinplatten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine er'scheidende Rolle, da die Behandlung mit einer erheblich über Raumtemperatur liegenden >o Temperatur zu einer sehr schnellen Verdampfung des Lösungsmittels auch bei Vorliegen extrem enger Haarrisse bis tief in die Natursteinplatte hinein führt

Schließlich wurde festgestellt, daß sich im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine 2^r> dauerhafte und natürliche Färbung von Marmor-, Granit- und ähnlichem Gestein erreichen läßt, wenn zusätzlich zu dem Schutzmittel ein Färbemittel in die Haarrisse eingebracht wird. Dazu ist es dann vorteilhaft, wenn die Natursteinplatte vor der Behandlung mit dem so Schutzmittel mit einer Lösung oder Dispersion eines Färbemittels benetzt wird. Auf die^e Weise läßt sich eine haltbare Steinoberfläche für weiße oder graue Gesteinsblöcke in einer Farbtönung :rzielen, die der eines von Natur aus farbigen und dadurch sehr j5 wertvollen Steines nahekommt Als Färbemittel kommen Farbstoffe, Pigmente oder Mischungen dieser Stoffe in Betracht, die sowohl in anorganischen Lösungsmitteln als auch in organischen Lösungsmitteln wie z. B. Alkoholen gelöst sind.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger Durchführungsbeispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Eine Platte aus weißem Marmor mit einer Abmessung 4 > von 40 χ 20 cm und einer Dicke von 10 mm, deren eine Fläche geschliffen und poliert war, wurde in ein Schutzmittelbad eingelegt, welches aus Methylmethacrylat mit 0,1 mol°/o Benzoylperoxid als Polymerisationsinitiator bestand. Bei Raumtemperatur ließ man die >o Platte sich dann 6 h lang vollsaugen, woraufhin die Temperatur 20 min lang auf 80° C erhöht wurde, um eine Vorpolymerisation in Gang zu setzen. Die Steinplatte wurde alsdann aus dem Bad entnommen und 6 h lang Heißlu^ft von 100⁰C ausgesetzt, um das in die Ritzen und Spalten eingedrungene Schutzmittel vollständig zu polymerisieren.

Die Oberfläche dieser behandelten Steinplatte zeigte im Vergleich zu einer unbehandelten Marmorplatte einen tieferen Glanz, und sie war außerdem wasserab- w stoßend. Beide Platten, d. h. die eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Platte und die andere unbehandelte Platte wurden nebeneinander vor den Eingang des Laboratoriums gelegt und einen Monat lang täglich mit einem Mop behandelt. Nach <i' dieser Zeit hatte sich das Aussehen der erfindungsgemäB behandelten Marmorplatte praktisch nicht verändert, während die unbehandelte Marmorplatte trotz der

täglichen Säuberung ein reichlich verschmutztes, blindes Aussehen zeigte.

Beispiel 2

Eine Marmorplatte der gleichen Art und Abmessung wie im Beispiel 1 wurde in ein Bad von 5 Gew.-% Orasolrot als Färbemittel eingelegt, weiches in Methylmethacrylat gelöst war und welchem außedem 20 mol% Methylacrylat zugesetzt worden war. Die Platte wurde 30 min bei Raumtemperatur in dem Bad belassen, dann herausgenommen, um an der Oberfläche getrocknet zu werden. Diese Behandlung wurde 5mal wiederholt Dem Bad wurde dann als Polymerisationsinin'ator Azobisisobutylnitrol zugesetzt und die Marmorplatte erneut in das Bad eingelegt und in diesem bei Raumtemperatur 30 min lang belassen. Die Badtemperatur wurde alsdann 15 min lang auf 80°C erhöht Die Steinplatte wurde dann dem Bad entnommen und in Heißluft von 100⁰C 6 h lang getrocknet, um die Polymerisation von Methylmethacrylat zu vervollständigen.

Die Oberfläche der behandelten Marmorplatte zeigte eine lebendige, glänzende rote Färbung, wie sie besser bei einem entsprechend natürlich gefärbten Marmorstein nicht sein kann.

Beispiel 3

Ein Granitblock in einer Abmessung von 30 χ 30 χ 60 cm mit allseits grobgeschliffenen Seitenflächen wurde in ein Bad mit einer 5gew.-%igen Lösung von Orasolrot in Methyläthylketon eingelegt, bis das Färbemittel ausreichend in die Ritzen eingedrungen war. Nach dem Trocknen wurde der Granitblock dann in ein Bad von jeweils gleichen Teilen Styrol und Methylmethacrylat mit einem Zusatz von 0,1 mol% Benzoylperoxid eingebracht und 6 h lang bei Raumtemperatur darin belassen. Der Granitblock wurde dann aus dem Bad herausgenommen und einer Lufttemperatur von 110° C ausgesetzt, um die Monomere mit dem Färbemittel zu Coplymerisieren. Anschließend wurde eine Seitenfläche des Granitblockes leicht geschliffen und poliert. Der fertig behandelte Granitblock hatte eine lebhafte Rot-Schwarz-Färbung bei hohem Abstoßungsvermögen für Wasser.

Beispiel 4

Ein Granitblock der gleichen Art und Abmessung wie im Beispiel 3 wurde in ein Bad eingebracht, welches aus einer Mischung von Styrol und Acrylnitril in einem Molekularverhältnis von 8 :2 mit einem Zusatz von 0,1% Benzoylperoxid btrtand, und 1 h lang bei Raumtemperatur darin belassen. Die Badetemperatur wurde dann 15 min lang auf 8O⁰C erhöht, um die Copolymerisation in Gang zu setzen. Der Granitblock wurde dann dem Bad entnommen und einer Lufttemperatur von 100° C 6 h lang ausgesetzt, um die Polymerisation abzuschließen. Es ergab sich eine überaus glänzende Oberfläche, welche jegliches Wasser sofort wieder ablaufen ließ im Gegensatz zu der stumpfen wasserempfindlichen Oberfläche eines unbehandelten Granitblockes gleicher Art.

Beispiel 5

Es wurde zunächst eine Schutzmittellösung hergestellt, indem Acrylsirup, ein Handelsname für eine Mischung von etwa 30% niedrigem Polymer von Acrylsäure mit der gleichen Menge von Methylmethacrylat, verdünnt wurde. Ein Steinblock aus Granit in

:r Abmessung von 30 χ 90 χ 120 cm wurde dann in Polymerisationsgefäß gelegt, welches abgedichtet mittels einer Vakuumpumpe luftleer gesaugt wurde, iiesen Behälter wurde alsdann die Schutzmittellög eingefüllt und anschließend Stickstoffgas bis zu :in Druck von 5 kp/cm³ eingeblasen, welcher Druck lang gehalten wurde, so daß der Steinblock mit dem sigen Schutzmittel getränkt wurde. Das flüssige Schutzmittel wurde dann abgelassen und der damit getränkte Steinblock in der inerten Atmosphäre bei einer Temperatur von li5°C 6 h lang erhitzt, um die Polymerisation abzuschließen. Nach leichtem Schleifen und Polieren der Oberlläche des Steinblockes zeigte dieser eine leuchtende charakteristische Maserung, als wenn er feucht wäre.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von Natursteinplatten mit an den Oberflächen vorhandenen Haarrissen mit einem Schutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Natursteinplatten mit einer Lösung des Schutzmittels so benetzt werden, daß die Haarrisse von dem Schutzmittel ausgefüllt werden und daß die Natursteinplatten nach erfolgter Benetzung zur Verfestigung des Schutzmittels in den Haarrissen für eine bestimmte Zeitspanne auf eine erheblich über Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden.

2. Vei fahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzmittel ein Monomer oder ein Polymer niedriger Ordnung mit einem Polymerisationsgrad unter 30% aus einer Styrol und Acrylharz bildner umfassenden Stoffgruppe verwendet wird, so daß die Verfestigung durch Polymerisation bzw. Co-Polymerisation erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzmittel ein Stoff der Stoffgruppe Methylacrylat, Äthylacrylat, Methyl-Methacrylat, Äthyl-Methacrylat und «-Äthyl-Cyanoycrylat verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schutzmittel ein Polymerisations-Initiator zugesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß als Schutzmittel ein Stoff der Stoffgruppe Paraffin, Nitrozellulose, Lack, Polyvinylchlorid und Vinylazetatharz verwendet wird und daß das Lösungsmittel für das Schutzmittel verdampft wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Natursteinplatte vor der Behandlung mit dem Schutzmittel mit einer Lösung oder Dispersion eines Färbemittels benetzt wird.