DE3502129A1 - METHOD FOR PRODUCING ARTIFICIAL MARBLE - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING ARTIFICIAL MARBLEInfo
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Description
Beschreibung:Description:
Die vorliegende Erfindung betrifftThe present invention relates to
ein Verfahren zum Herstellen von Kunstmarmor, welcher als Baumaterial, Fliesenplatten für Küchen, Wandverkleidungen von Badezimmern und dergleichen in üblichen Gebäuden verwendet wird und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen von Kunstmarmor, der für die obigen Zwecke nützlich ist, und der aus einem synthetischen Harzprodukt besteht, welches im wesentlichen Calciumsilikat als Füllmaterial und Acrylharzsirup als Bindemittel enthält.Der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt Kunstmarmor besitzt hinsichtlich Oberfläche und äußerem Erscheinungsbild ähnliche Merkmale wie der natürliche Marmor.a process for the production of artificial marble, which is used as building material, tile panels for kitchens, Wall coverings of bathrooms and the like is used in ordinary buildings and in particular to a method for producing artificial marble useful for the above purposes and the consists of a synthetic resin product, which is essentially calcium silicate as a filler and Contains acrylic resin syrup as a binding agent Process according to the invention produced artificial marble has in terms of surface and external appearance characteristics similar to natural marble.
Im allgemeinen besitzt der Naturmarmor Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufgrund eines geeigneten Ausmaßes an Transparenz, sowie komplexe Erscheinungseigenschaften, die durch das farbige *, oder transparente kristalline Calcit oder dergleichen ν vorgesehen werden, das im Marmor eingebettet ist. m Es ist deshalb sehr schwierig gewesen, solche Lichtdurchlässigkeit und komplexe Erscheinungscharakteristiken, die dem Naturmarmor eigen sind, für Kunstmarmor, die synthetische Harzprodukte mit Füllmaterialien enthalten, zu reproduzieren. Um deshalb Kunstmarmor zu reproduzieren, welcher ein ähnlich komplexes Aussehen besitzt wie Naturmarmor, ist es erforderlich und sehr wichtig, daß das synthetische Harz selbst, das beim Kunstharz als Bindemittel verwendet wird, Transparenz besitzt und von der Farbe her weiß ist, um der Oberfläche des Kunstmarmors solches komplexes Aussehen zu geben. Wenn das bei der Herstellung von Kunstmarmor eingesetzte synthetische Harz nicht solche grundlegenden Eigenschaften besitzt, sieht der hergestellte Kunstmarmor nicht wie Marmor aus.In general, the natural marble has light transmission properties due to a suitable degree of transparency, as well as complex appearance properties provided by the colored *, or transparent crystalline calcite or the like ν embedded in the marble. m It has therefore been very difficult to produce such light transmission and complex phenomenon characteristics that are peculiar to the natural marble for artificial marble containing synthetic resin products with fillers. Therefore, in order to reproduce artificial marble, which has a similarly complex appearance as natural marble, it is necessary and very important that the synthetic resin itself, which is used as a binder in the synthetic resin, has transparency and is white in color to the surface of the To give artificial marble such a complex look. If the synthetic resin used in the manufacture of artificial marble does not have such basic properties, the manufactured artificial marble will not look like marble.
Außerdem ist es notwendig, daß der Kunst-It is also necessary that the art
marmor ebenfalls ein gewisses Ausmaß an Härte besitzt, da, falls die Härte des Kunstmarmors unzureichend ist, auf der Oberfläche des Kunstmarmors leicht ein Abrieb auftritt, der praktisch kaum beim Naturmarmor auftritt, so daß solch ein künstlicher Marmor das ästhetische Erscheinungsbild vermissen lassen würde.marble also has a certain degree of hardness, there, if the hardness of the artificial marble is insufficient, on the surface of the artificial marble abrasion easily occurs which hardly occurs in natural marble, so that such an artificial one Marble would lack the aesthetic appearance.
Synthetische Harze, die als Bindemittel bisher zur Produktion von Kunstmarmor eingesetzt worden sind, umfassen ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharz, Polystyrolharz und Acrylharz. Unter den oben aufgeführten synthetischen Harzen ist das Acrylharz den anderen Harzen hinsichtlich Transparenz, Wetterfestigkeit, Härte und Wärmewiderstandseigenschaften überlegen.Synthetic resins that were previously used as binders for the production of artificial marble include unsaturated polyester resins, epoxy resin, polystyrene resin and acrylic resin. Below the above listed synthetic resins, the acrylic resin is the other resins in terms of transparency, weather resistance, Hardness and heat resistance properties are superior.
Die Kunstmarmore des Standes der Technik, die für die oben erwähnten Anwendungsbereiche eingesetzt worden sind, umfassen in den meisten Fällen Acrylharzsirup als Bindemittel und SiO2, CaCO- oder Al(OH)3 als Füllmaterial. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß Kunstmarmore, die diese Füllmaterialien enthalten, die folgenden individuellen, ihnen eigenen Nachteile beim Verlauf von Versuchen aufwiesen:The prior art artificial marbles which have been used for the above-mentioned fields of application comprise in most cases acrylic resin syrup as a binder and SiO 2 , CaCO 3 or Al (OH) 3 as a filler material. It has been found, however, that artificial marbles containing these filling materials had the following individual, inherent disadvantages in the course of tests:
Obwohl SiO2 eine hohe Härte bzw.Although SiO 2 has a high hardness or
Festigkeit besitzt, ist ein solches Harz schwierig durch Schneidverfahren zu verarbeiten.Having strength, such a resin is difficult to process by cutting methods.
CaCO- und Al(OH)3 können nicht in einer großen Menge dem Acrylharzsirup zugefügt werden. Insbesondere wandelt sich Al(OH)3 bei 180° C inCaCO- and Al (OH) 3 cannot be added to the acrylic resin syrup in a large amount. In particular, Al (OH) 3 converts to
Böhmit um, wobei Wasser entsteht, wodurch das ästhetische Erscheinungsbild auf der Oberfläche des erhaltenen Kunstmarmors beschädigt wird. Wenn die Menge des Harzes größer ist als die des Füllmaterials in einem Kunstmarmor, wird das Verhältnis von Harz zu Füllmaterial im Kunstmarmor bis zu einem solchen Ausmaß größer, daßBoehmite in order to produce water, thereby creating the aesthetic appearance on the surface of the obtained Artificial marble is damaged. If the amount of resin is greater than that of the filler in an artificial marble, the ratio of resin to filler material in the artificial marble is greater to such an extent that
eine erhebliche Kontraktion bzw. Schrumpfung in der Zusammensetzung im Verlauf deren Polymerisation auftritt, wodurch das aus einem solchen Polymer hergestellte Produkt eine unebene bzw. irreguläre Oberfläche besitzen würde.a significant contraction or shrinkage in the composition as it polymerizes occurs, whereby the product made from such a polymer an uneven or irregular Surface would own.
Ein Beispiel zum Stand der Technik bezüglich synthetischen Marmor ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 43 422/1980 beschrieben.An example of the prior art relating to synthetic marble is in Japanese Patent Application No. 43 422/1980.
Der synthetische Marmor des Standes der Technik umfaßt ein Gemisch von Acrylharz, Al (OH) .,--Partikeln durchschnittlicher Partikelgröße von 3 bis 14 μπι und AL(OH)3 -Partikeln von durchschnittlicher Partikel-The synthetic marble of the prior art comprises a mixture of acrylic resin, Al (OH)., - particles of average particle size from 3 to 14 μm and AL (OH) 3 particles of average particle
größe von 30 bis 100 μπι .size from 30 to 100 μm.
Zusammenfassend beschäftigt sich dieIn summary, the
vorliegende Erfindung damit, die dem Stand der Technik eigenen Nachteile von Kunstmarmor, wie sie weiter oben beschrieben worden sind, zu beseitigen. Zu diesem Zweck sieht die vorliegende Erfindung ein neues und verbessertes Verfahren zum Herstellen von Kunstmarmor vor, das im wesentlichen die Stufen des Vermischens von Acrylharzsyrup als Bindemittel und Calciumsilikat in feiner Pulver- bzw. Puderform als Füllmaterial vor, wobei die entstandene Mischung in Gegenwart eines organischen Peroxids polymerisiert wird. Da Calciumsilikat als Füllmaterial erfindungsgemäß eingesetzt wird, kann das erhaltene Polymer nicht nur leicht geformt werden, sondern besitzt auch einen niedrigen Wasser- und ölabsorbtionskoeffizienten. Da das Füllmaterial ferner in erfindungsgemäßer Weise in einer größeren Menge als das Bindemittel eingesetzt werden kann und deshalb der prozentuale Anteil des Harzes geringer ist als der des Füllmaterials im entstandenen Polymer, wird der Konzentrationsgrad desThe present invention thus eliminates the disadvantages inherent in the prior art of artificial marble, as it continues have been described above. To this end, the present invention provides a novel and proposed an improved method of making artificial marble, which essentially comprises the steps of blending of acrylic resin syrup as a binder and calcium silicate in fine powder or powder form as a filler material, the resulting mixture in the presence of a organic peroxide is polymerized. Since calcium silicate is used as a filler material according to the invention becomes, the obtained polymer can not only be easily molded but also has a low one Water and oil absorption coefficients. Since the filler material is also in accordance with the invention in a larger amount than the binder can be used and therefore the percentage of the Resin is less than that of the filler in the resulting polymer, the degree of concentration of the
Harzes verringert und ein aus einem solchen Polymer geformtes Formteil bzw. Pressling besitzt ein äußeres Erscheinungsbild, das dem des Naturmarmors sehr ähnlich ist.Resin is reduced and a molded part or compact formed from such a polymer has a external appearance very similar to that of natural marble.
Da Calciumsilikat des weiteren eine nadelartige Kristallstruktur (whisker) besitzt, obwohl das Füllmaterial in einer größeren Menge als das Bindemittel im Polymer verwendet wird, werden die physikalischen Eigenschaften des Calciumsilikats nach dessen Abbinden nicht beschädigt, wenn sie einem Stoß oder Schlag unterworfen werden, und das Füllmaterial haftet in zufriedenstellender Weise am Harz und liefert eine ausgezeichnete Wärmefestigkeit innerhalb des Temperaturbereiches, dem der Kunstmarmor ausgesetzt ist. Ferner besitzt Calciumsilikat eine niedrige Löslichkeit in Wasser und auch in heißem Wasser. Deshalb besitzen aus solchen Kunstmarmor geformte Produkte einen niedrigen Expansions/Hydrationskoeffizienten. Furthermore, since calcium silicate has a needle-like crystal structure (whisker), though the filler material is used in a larger amount than the binder in the polymer, the physical properties of the calcium silicate after it has set is not damaged if it is a Be subjected to shock or impact, and the filler material adheres satisfactorily to the resin and provides excellent heat resistance within the temperature range of the artificial marble is exposed. Calcium silicate also has a low solubility in water and also in hot Water. Therefore, products molded from such artificial marble have a low coefficient of expansion / hydration.
Um aus dem oben erwähnten Kunstmarmor Handelsprodukte herzustellen, muß der Marmor immer verarbeitet werden. Wenn so ein Kunstmarmor SiO2 umfaßt, mit einer Mohs-Härte von 7 bis 8, ist es schwierig, den SiO2 enthaltenden Kunstmarmor mittels eines üblichen Schneidwerkzeuges zu schneiden oder einer Scherschneidung zu unterwerfen, stattdessen muß der Marmor von einem mit Diamant belegten Schneidwerkzeug geschnitten werden. Da der Kunstmarmor jedoch Calciumsilikat mit einer Mohs-Härte von 3,5 bis 4,5 als Füllmaterial erfindungsgemäß besitzt, kann der Kunstmarmor leicht durch die Verwendung irgendeiner üblichen Säge mit Karbidspitze geschnitten werden, wodurch zufriedenstellend verarbeitete Produkte hergestellt werden.In order to manufacture commercial products from the above-mentioned artificial marble, the marble must always be processed. When such an artificial marble comprises SiO 2 having a Mohs hardness of 7 to 8, it is difficult to cut or shear cut the SiO 2 containing artificial marble by means of an ordinary cutting tool, instead the marble must be cut by a diamond-tipped cutting tool will. However, since the artificial marble has calcium silicate having a Mohs hardness of 3.5 to 4.5 as a filler in the present invention, the artificial marble can be easily cut by using any ordinary carbide-tipped saw, thereby producing satisfactorily processed products.
Nach der vorliegenden Erfindung wirdAccording to the present invention
Calciumsilikat in einer Menge von mindestens 20 Gew.Teilen und vorzugsweise etwa 75 Gew.Teilen eingesetzt.Calcium silicate in an amount of at least 20 parts by weight and preferably about 75 parts by weight are used.
Calciumsilikat besitzt eine niedrige Feuchtigkeitstrennungsgeschwindigkeit unter 0,1 %. Es wird angenommen, daß Hydratfüllmittel, wie z.B. Al, Mg und CaSO. und Hydrate derart wirken, daß sie die Polymerisation des Acrylharzsirups beschleunigen, jedoch haben Testergebnisse gezeigt, daß, je größer die Menge solcher Hydratfüllmittel oder Hydrate ist, desto größer ihre Adhäsionskraft an den metallischen Formen bei der Formung. Es hat sich deshalb herausgestellt, daß Formteile, die Polymere umfassen, welche aus Acrylharzsirup und Füllmaterial gebildet sind, Anhydride und inerte Füllmaterialien als Füllmaterialien geeignet sind. Aus diesem Grund ist Calciumsilikat nach der vorliegenden Erfindung als Füllmaterial am besten geeignet.Calcium silicate has a slow moisture separation rate below 0.1%. It is believed that hydrate fillers such as Al, Mg and CaSO. and hydrates act in such a way that they accelerate the polymerization of the acrylic resin syrup, however, test results have shown that the larger the amount of such hydrate fillers or hydrates, the greater their force of adhesion to the metallic ones Shapes in forming. It has therefore been found that molded parts comprising polymers which made of acrylic resin syrup and filler, anhydrides and inert fillers as fillers are suitable. For this reason, calcium silicate is used as a filler material in the present invention best suited.
Acrylharzsirupe, die erfindungsgemäß geeignet als Bindemittel eingesetzt werden, sind
partielle Polymersirupe, die prinzipiell Methylmethacrylat
umfassen und besitzen eine Viskosität im Bereich von 300 bis 3000 CP und vorzugsweise im Bereich von
500 bis 1500 CP. Derartige Partialpolymersirupe sind Copolymere von Methylmethacrylat, die mindestens
eine ungesättigte Styrolbindung und mindestens ein Monomer umfassen, das copolymerisierbar mit solchem
Methylmethacrylat in einer Menge von 1 bis 30 Gew% und vorzugsweise 1 bis 25 Gew%, bezogen auf die
Menge des letzteren, sind. Nützliche Monomere nach der Erfindung sind z.B. mindestens ein Stoff, der aus
der Gruppe ausgewählt wird, die aus folgenden Stoffen besteht:
Styrolmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Kthylhexyl-methacrylat, Laurylmethacrylat,Acrylic resin syrups which are suitably used as binders according to the invention are partial polymer syrups which in principle comprise methyl methacrylate and have a viscosity in the range from 300 to 3000 CP and preferably in the range from 500 to 1500 CP. Such partial polymer syrups are copolymers of methyl methacrylate which comprise at least one styrene unsaturated bond and at least one monomer which is copolymerizable with such methyl methacrylate in an amount of 1 to 30% by weight and preferably 1 to 25% by weight , based on the amount of the latter. Useful monomers according to the invention are, for example, at least one substance selected from the group consisting of the following substances:
Styrene methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate,
ORIGINALORIGINAL
2-Hydroxyäthyl-methacrylat, Äthylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butylenglycoldimethacrylat, trimethylolpropantrimethacrylat, Arylmethacrylat, Diarylphthalat, Acryldiglycolcarbonat, Acrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat und Laurylacrylat.2-hydroxyethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, Aryl methacrylate, diaryl phthalate, acrylic diglycol carbonate, acrylic acid, methyl acrylate, Ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and lauryl acrylate.
Das Methylmethacrylat und ein oder mehrere der oben beschriebenen Monomere, werden vorpolymerisiert in Gegenwart von einem der folgenden Katalysatoren:The methyl methacrylate and one or more of the monomers described above are prepolymerized in the presence of one of the following catalysts:
Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxid, Laurylperoxid, t-Butylperoxyneodecanoat und eine der Kettenträger wie z.B. n-Dodecylmelcaptan und t-Dodecylmelcaptan (mercaptan) bis das Vorpolymer eine Viskosität im Bereich von 500 bis 1500 CP besitzt oder es wird ein vorher präpariertes Methylmethacrylat-Polymer in einem Methylmethacylatmonomer aufgelöst und ergibt einen Monomersirup, der copolymerisierbar mit Methylmethacrylat - wi-- oben erwähnt - ist.Azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, t-butyl peroxyneodecanoate and one of the chain carriers such as n-dodecylmelcaptan and t-dodecylmelcaptan (mercaptan) until the prepolymer has a viscosity in the range from 500 to 1500 CP or it becomes a previously prepared methyl methacrylate polymer dissolved in a methyl methacrylate monomer to give a monomer syrup that is copolymerizable with Methyl methacrylate - as mentioned above - is.
20 bis 60 Gew.Teile und vorzugsweise 25 bis 35 Gew.Teile eines so erhaltenen Acrylharzsirups, der Methylmethacrylat als seinen Hauptbestandteil enthält, 20 bis 80 GewTeile und vorzugsweise 65 bis 75 Gew.Teile eines ß-artigen Calciumsilikats mit über 99,9 %, das ein 325 mesh-Gitter durchläuft, und. daß eine Durchschnittspartikelgröße von 8 \im, sowie eine nadel- oder längliche haarartige Struktur der Kristalle besitzt, sowie eine geringe Menge oder 0,2 bis 2 Gew.Teilen anorganischen Peroxid, z.B.20 to 60 parts by weight and preferably 25 to 35 parts by weight of an acrylic resin syrup thus obtained which contains methyl methacrylate as its main component, 20 to 80 parts by weight and preferably 65 to 75 parts by weight of a β-type calcium silicate containing over 99.9%, that passes through a 325 mesh grid, and. that an average particle size of 8 \ im, and a needle-like or elongated hair-like structure of the crystals, and a small amount or 0.2 to 2 parts by weight of inorganic peroxide, for example
eines oder mehrere aus der Gruppe, die aus Benzolperoxid, Laurylperoxid, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxy2-Äthylhexanoat besteht, werden einheitlich bzw. homogen miteinander vermischt, und die erhaltene Mischung wird entschäumt und in eine quadratische Form gegossen, bei einer Temperatur in Bereich von 50 bis one or more from the group consisting of benzene peroxide, lauryl peroxide, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxy2-ethylhexanoate, are uniformly mixed together, and the resulting mixture is defoamed and poured into a square shape, at a temperature in the range from 50 to
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110° C für 2 bis 5 Stunden polymerisiert und ruhengelassen, damit das Polymer abbinden kann, wodurch der Formling erhalten wird.110 ° C polymerized for 2 to 5 hours and left to rest, so that the polymer can set, whereby the molding is obtained.
ß-artiges Calciumsilikat besitzt eine Niedrigtemperatur-Naturkristallstruktur, die in ihrer hauptsächlichen Zusammensetzung CaCSiO2 überlegene chemische Eigenschaften (hohe Säurefestigkeit) aufgrund ihrer Kontaktdenaturierungswirkung zum QC-artigen synthetischen Calcium besitzt, in dem seine Komponenten CaO und SiO ~ je für sich eine chemische Eigenschaft (niedrige Säuerefestigkiet) besitzen.ß-like calcium silicate has a low-temperature natural crystal structure, which in its main composition CaCSiO 2 has superior chemical properties (high acid resistance) due to its contact denaturing effect to the QC-like synthetic calcium, in which its components CaO and SiO ~ each have a chemical property ( low acid strength).
Wie oben erwähnt, wird erfindungsgemäß der Kunstmarmor dadurch hergestellt, daß Calciurnsilikatpulver einheitlich dem Acrylharzsirup zugemischt wird, die entstandene Mischung entschäumt und die entschäumte Mischung in eine Form gegossen wird, um die Mischung zu polymerisieren, wodurch ein Formteil mit ebenen Flächen geschaffen wird. Der Formteil wird dann in die gewünschten Endprodukte aufgeschnitten, die ein exzellentes Aussehen ohne konkave oder konvexe Wölbungen aufweisen. Dieses eliminiert die Nachteile, die Produkte aufweisen, welche SiO2 als Zusatz besitzen, und nicht leicht geschnitten werden können, das CaCO3 eine niedrige Säurefestigkeit besitzt, daß Al(OH)3 eine niedrige Wärmefestigkeitsflächeneigenschaft aufweist und das Füllmaterial nicht dem Harz in einer so großen Menge hinzugefügt werden können, so daß leicht zu formende Produkt geschaffen werden können. Sogar wenn der Kunstmarmor in Form von Fliesen oder Oberfächenplatten in Küchen oder als Wand in Bade- oder Duschräumen verwendet wird, die häufig Säure ausgesetzt sind, behält der Marmor sein äußeres Erscheinungsbild bei, das dem des Naturmarmors gleicht.As mentioned above, according to the invention, the artificial marble is produced by uniformly mixing calcium silicate powder with the acrylic resin syrup, defoaming the resulting mixture and pouring the defoamed mixture into a mold to polymerize the mixture, thereby creating a molded part with flat surfaces. The molded part is then cut into the desired end products which have an excellent appearance with no concave or convex bulges. This eliminates the disadvantages exhibited by products which have SiO 2 as an additive and cannot be easily cut, that CaCO 3 has low acid resistance, Al (OH) 3 has low heat resisting surface property, and the filler does not match the resin in such a way large amounts can be added so that easily molded products can be made. Even if the artificial marble is used in the form of tiles or surface panels in kitchens or as a wall in bathrooms or shower rooms, which are frequently exposed to acid, the marble retains its external appearance, which is similar to that of natural marble.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von besonderen Beispielen beschrieben,The present invention is described below with reference to specific examples,
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welche die Erfindung näher erläutern, sie jedoch nicht einschränken sollen.
Beispiel 1 which explain the invention in more detail, but are not intended to limit it.
example 1
30 kg Methylmethacrylat in Form eines partiellen Polymersirups (10 poise Viskosität), 70 kg Calciumsilikatpuder und 0,3 kg Benzoylperoxid werden vollständig homogen miteinander vermischt. Die Flüssigkeitsmischung wird danach entschäumt, in eine quadratische Form gegossen und bei 100° C für drei Stunden darin polymerisiert unter Erhaltung eines Blatt-Formteils, mit glatter Oberfläche und einer Dicke von 1 6 mm.30 kg of methyl methacrylate in the form of a partial polymer syrup (10 poise viscosity), 70 kg calcium silicate powder and 0.3 kg benzoyl peroxide are mixed together completely homogeneously. The liquid mixture is then defoamed in poured a square shape and polymerized in it at 100 ° C for three hours to obtain a Sheet molding, with a smooth surface and a thickness of 1 6 mm.
Das Formteil besitzt eine Härte von 72 (Bacol 934-1), ausreichend für einen Kunstmarmor. The molded part has a hardness of 72 (Bacol 934-1), sufficient for an artificial marble.
30 kg Methylmethacrylat in Form eines partiellen Polymersirups (1o poise Viskosität), 35 kg Calciumsilikatpuder, 35 kg SiO- und 0,3 kg Benzoylperoxid werden einheitlich und homogen miteinander vermischt. Die Flüssigkeitsmischung wird danach entschäumt, in eine quadratische Form gegossen und darin bei 100° C für drei Stunden polymerisiert unter Erhaltung eines Blatt-Formteils mit einer glatten Oberfläche und einer Dicke von 16 mm.30 kg of methyl methacrylate in the form of a partial polymer syrup (1o poise viscosity), 35 kg calcium silicate powder, 35 kg SiO and 0.3 kg benzoyl peroxide become uniform and homogeneous with one another mixed. The liquid mixture is then defoamed, poured into a square shape and polymerized therein at 100 ° C. for three hours, leaving a sheet molding with a smooth one Surface and a thickness of 16 mm.
Die Oberfläche des Formteils weistThe surface of the molding has
eine transparente und angenehme Art auf, wobei das Formteil eine Härte von 74 besitzt (Bacol Härte 934-1).a transparent and pleasant way, the molded part has a hardness of 74 (Bacol hardness 934-1).
Die Eigenschaften der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Formteile wurden untersucht. (1) ölabsorptionsmengeThe properties of the molded parts obtained by the process according to the invention were investigated. (1) oil absorption amount
Die ölabsorptionsmengen dieser Füllmaterialien wurden gemessen und die Messungsergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.The oil absorption amounts of these fillers were measured, and the measurement results are given in Table 1.
Art des Füllmaterials ölabsorptionsmengeType of filler material amount of oil absorption
(ml/100 g)(ml / 100 g)
CaSiO2 25CaSiO 2 25
SiO2 20 - 25SiO 2 20-25
CaCO3 42 - 45CaCO 3 42-45
Al(OH)3 38 - 45 Mg(OH)0 Al (OH) 3 38-45 Mg (OH) 0
(2) Viskosität(2) viscosity
Wenn die Partikelgröße des Füllma-If the particle size of the filler
t rials verringert wird, um die Adhäsion zwischen dem Harz oder dem Bindemittel und dem Füllmaterial zu verbessern, obwohl die Menge an CaSiO2 und SiO2, die öl in relativ geringen Mengen absorbieren, in der Zusammensetzung des Kunstmarmors erhöht werden, kann die Menge an CaC0_,Al(0H) und Mg(OH)2, die öl in relativ großen Mengen absorbieren, nicht in der Zusammensetzung erhöht werden.T rials is decreased to improve the adhesion between the resin or the binder and the filler material, although the amount of CaSiO 2 and SiO 2 , which absorb oil in relatively small amounts, in the composition of the artificial marble, the amount of CaCO_, Al (OH) and Mg (OH) 2 , which absorb oil in relatively large amounts, are not increased in composition.
Nachdem 30 kg Methylmethycrylat in Form eines partiellen Polymersirups (10 poise Viskosität), 60 kg Calciumsilikatpuder und 10 kg SiO2 einheitlich vermischt worden sind und die Mischung entschäumt war, wurde die Viskosität des Gemisches gemessen, wobei herausgefunden wurde, daß das Gemisch die Viskosität von 600 poise aufwies und somit für die Formung sehr geeignet war.Gemische wurden im wesentlichen unter den gleichen Bedingungen hergestellt, wie sie gerade oben beschrieben worden sind, mit derAfter 30 kg of methyl methacrylate in the form of a partial polymer syrup (10 poise viscosity), 60 kg of calcium silicate powder and 10 kg of SiO 2 were uniformly mixed and the mixture was defoamed, the viscosity of the mixture was measured to find that the mixture had the viscosity of 600 poise and thus was very suitable for molding. Mixtures were prepared under essentially the same conditions as just described above with the
•fi: ! • fi :!
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Ausnahme der Verwendung von CaCO-., Al(OH)-, bzw. Mg(OH)2 als Füllmaterial anstelle von Calciumsilikat, wobei die Viskosität der Mischungen im Bereich von 2000 bis 3000 gemessen wurde, was zeigt, daß das mit CaCO3, Al(OH)3 oder Mg(OH)2 gefüllte Gemisch schlechter ist als die CaSiO2 aufweisende Mischung im Hinblick auf die Formfähigkeit. (3) AbriebExcept for the use of CaCO-., Al (OH) - or Mg (OH) 2 as filler material instead of calcium silicate, the viscosity of the mixtures being measured in the range from 2000 to 3000, which shows that the CaCO 3 , Al (OH) 3 or Mg (OH) 2 filled mixture is worse than the CaSiO 2 containing mixture with regard to the moldability. (3) abrasion
Formteile, die unter Verwendung vonMoldings made using
"0 Calciumsilikat, SiO2 bzw. Al(OH)3 als Füllmaterialien unter den Bedingungen hergestellt worden sind, wie sie im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschrieben worden sind, wurden Abriebversuchen unterworfen, wobei die Versuchsergebnisse in Tabelle 2 angegeben sind."O calcium silicate, SiO 2 or Al (OH) 3 as filler materials were produced under the conditions as described in connection with Example 1, were subjected to abrasion tests, the test results being given in Table 2.
Art des Füllmaterials Kegelabrieb VersuchsverfahrenType of filling material Conical abrasion test method
(g)(G)
"J SiOn 0.12 *"J SiO n 0.12 *
CaSiO9 0.46 JIS-K-CaSiO 9 0.46 JIS-K-
Al(OH)3 0.46 6902"29 Al (OH) 3 0.46 6902 " 29
* Ein Versuchsstück von 100 mm χ 100 mm wird an* A test piece of 100 mm 100 mm is attached to
5 einer konisch zulaufenden Abriebvorrichtung ange5 of a tapered abrasion device
bracht, die ein S-33 Sandpapier aufweist, wobei die Abriebvorrichtung 500mal unter Belastung von 500 Gramm gedreht wird, wobei der Volumenverlust des Versuchsstückes als Abriebmenge des Ver-Brought, which has an S-33 sandpaper, with the abrasion device under load 500 times of 500 grams is rotated, with the loss of volume of the test piece as the amount of abrasion of the
0 suchsstückes festgestellt wird.0 search piece is detected.
Aus den oben angegebenen Versuchsergebnissen wird deutlich, daß Calciumsilikatfüllmaterial wirksamer ist als die beiden anderen Füllmaterialien im Hinblick auf die Schneidwirksamkeit der Harzform-5 teile, die diese Füllmaterialien aufweisen.From the test results given above, it is clear that calcium silicate filler is more effective than the other two filler materials in terms of cutting efficiency of the resin mold-5 parts that have these filler materials.
(4) Wärmewiderstandsfähigkeit, Kochwasserwiderstandsfähigkeit, chemische Widerstandsfähigkeitseigenschaften und Schlagfestigkeit(4) heat resistance, cooking water resistance, chemical resistance properties and impact resistance
Formteile, die Calciumsilikat, bzw. Al(OH)- als Füllmaterialien enthalten, wurden Versuchen unterworfen, zur Feststellung der Wärmewiderstandsfähigkeit, Kochwasserwiderstandsfähigkeit, chemischer Widerstandsfähigkeitseigenschaften und Schlagfestigkeit.Molded parts that contain calcium silicate or Al (OH) - as filler materials, were Subjected to tests to determine the thermal resistance, Cooking water resistance, chemical resistance properties and Impact resistance.
Bei den Wärmewiderstandsfähigkeitsversuchen wurde jedes der Formteile auf einem auf 200° C erwärmten Metallblock gelegt, dort für 5 Minuten belassen und hinsichtlich irgendwelcher Veränderungen in der Oberfläche des Formteiles untersucht, unter der Annahme, daß eine erwärmte Bratpfanne, Pfanne oder dergleichen aus Versehen auf die Kunstmarmor-Tisch- bzw. Arbeitsplatte einer Küche, die aus solchem Formteil besteht, gestellt würde. Bei den Kochwasser-Widerstandsfähigkeitsversuchen wurde jedes der Formteile in kochendes Wasser gelegt, welches für 5 Stunden auf 100° C gehalten wurde, wobei jegliche Veränderungen in der Oberfläche des Kunstmarmorformteils untersucht wurde als Wasserleckagebeschleunigungsexperiment, da das Marmorformteil in den meisten Fällen an Stellen eingesetzt wird, wo große Wassermengen verwendet werden.In the heat resistance tests each of the molded parts was placed on a metal block heated to 200 ° C. and left there for 5 minutes and examined for any changes in the surface of the molded part, below the assumption that a heated frying pan, pan or the like accidentally on the artificial marble table or worktop of a kitchen, which consists of such a molding, would be made. In the boiling water resistance tests each of the moldings was placed in boiling water kept at 100 ° C for 5 hours, with any changes was examined in the surface of the artificial marble molding as a water leak acceleration experiment, because the marble molding in most cases in places used where large amounts of water are used.
Bei den chemischen Widerstandsfähigkeitstests wurde jedes der Formteile in einem Raum gelassen, in dem 200° C für 24 Stunden aufrechterhalten wurden, wobei die Oberfläche der Formteile in Kontakt mit Chemikalien und Schmutzstoffen gebracht wurden und anschließend im Hinblick auf irgendwelche Veränderungen in der Oberfläche des Formteiles untersucht wurden. Bei den Schlagfestigkeitsversuchen wurden die Formteile miteinander im Hinblick auf ihre Charpy-Festigkeit verglichen, die sich verändern je nach Art des darin verwendeten Füllmaterials, zusammen mit dem Harz-In the chemical resistance tests, each of the molded parts was left in a room in which 200 ° C were maintained for 24 hours, with the surface of the molded parts in contact with Chemicals and contaminants have been brought in and followed up for any changes were examined in the surface of the molded part. In the impact resistance tests, the molded parts were compared to each other in terms of their Charpy strength, which change depending on the type of the filling material used in it, together with the resin
3502^293502 ^ 29
sirup, dem Füllmaterial und organischem Peroxid, die in den entsprechenden Mengen unter entsprechenden Bedingungen verwendet werden. Das Mischungsverhältnis beträgt 39 Gew.Teile an Harzsirup, 75 Gew.Teile an Füllmaterial und 1 GewTeil an Benzoylperoxid, wobei die Bestandteile bei 100° C innerhalb von 3 Stunden polymerisiert werden.syrup, the filler and organic peroxide in the appropriate amounts under appropriate Conditions are used. The mixing ratio is 39 parts by weight of resin syrup, 75 parts by weight of filler material and 1 part by weight of benzoyl peroxide, the constituents at 100 ° C be polymerized within 3 hours.
Die Versuchsergebnisse werden in den Tabellen 3 bis 6 gezeigt.The test results are shown in Tables 3-6.
Art des FüllmaterialsType of filler material
OberflächenzustandSurface condition
CaSiO3 SiO2 CaSiO 3 SiO 2
Al(OH)Al (OH)
keine Veränderungno change
Oberflächenglanz verschwindet Surface gloss disappears
wird weiß und schwillt anturns white and swells
Tabelle_4 l^ochwas serwider stands fähigke it ]_Table_4 l ^ ochwas ser resistance ability] _
Art des FüllmaterialsType of filler material
OberflächenzustandSurface condition
CaSiOCaSiO
Al(OH)Al (OH)
keine Veränderungno change
Oberflächenglanz verschwindet Surface gloss disappears
wird weißbecomes white
.Tabelle 5 (chemische Widerstandsfähigkeit)Table 5 (chemical resistance)
Art der chemischen Behandlung CaSiO- SiO2 Al(OH)3 Type of chemical treatment CaSiO- SiO 2 Al (OH) 3
10%ige Zitronensäure 10%ige Salzsäure 10%ige Natriuitihydroxidlösung 10%iges Ammoniakwasser 2%ige Quecksilberchromlösung10% citric acid 10% hydrochloric acid 10% sodium hydroxide solution 10% ammonia water, 2% mercury chromium solution
BADBATH
-is--is-
CaSiO3 4.3CaSiO 3 4.3
Al(OH)3 3.4Al (OH) 3 3.4
CaCO3 2.8CaCO 3 2.8
SiO 2.8SiO 2.8
(Unter Verwendung einer Schlagfestig(Using an impact strength
keit sversuchsvor richtung)test device)
Die U-F-Schlagfestigkeitsversuchsvorrichtung ist ein pendelartiger Schlagfestigkeitstester mit der Bezeichnung JIS-K-7114-f. Die Wägung des Testers beträgt 5g f cm, mit einer Zentrumsschlaggeschwindigkeit von 2.9 m/sec, einem Hammeransteigwinkel von 150°, einem Hammerblattwinkel von 30- und einem Kreisblattkantenradius von 2 mm. 'The U-F impact testing device is a pendulum type impact tester named JIS-K-7114-f. The weighing of the tester is 5 g f cm, with a center impact speed of 2.9 m / sec, a hammer slope angle of 150 °, a hammer blade angle of 30 and a circular blade edge radius of 2 mm. '
Aus den Versuchsergebnissen wird deutlich, I daß das Calciumsilikat als Füllmaterial enthaltende Formteil besser ist als die SiO- bzw- Al(OH)3 als Füllmaterial enthaltende Formteile im Hinblick auf Wärmewiderstandsfähigkeit, Kochwasserwiderstandsfähigkeit, chemischer Widerstandsfähigkeit und Schlagfestigkeit, wobei das Calciumsilikat enthaltende Formteil ausgezeichnete physikalische Eigenschaften zur Verwendung als Kunstmarmorprodukte besitzt.From the test results it is clear that the molded part containing calcium silicate as a filler material is better than the molded parts containing SiO or Al (OH) 3 as a filler material in terms of heat resistance, resistance to boiling water, chemical resistance and impact resistance, the molded part containing calcium silicate having excellent physical properties Has properties for use as artificial marble products.
Obwohl nur zwei Beispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden sind, dürfte es einleuchten, daß diese nur dem Illustrationszweck dienen und nicht als Definition der Erfindung angesehen werden sollten, wobei zu diesem Zweck Bezug genommen wird auf die beiliegenden Ansprüche.Although only two examples of the present invention have been described in detail, should it will be understood that these are for illustrative purposes only and are not intended to be a definition of the invention should be, for which purpose reference should be made to the appended claims.
Claims (5)
Styrolmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Aethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat, 2-hydroxyäthylmethacrylat, Athylenglykoldimethacrylat, 1 ,3-butylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Arylmethacrylat, Diarylphthalat, Acryldiglycolcarbonat, Acrylsäure, Methylacrylat,Marble according to Claim 1, characterized in that the acrylic resin is a monomer selected from a group consisting of the following substances:
Styrene methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, aryl methacrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, diaryl phthalate, acrylic acrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, acrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, diaryl phthalate, methylacrylate, acrylate, diarylphthalate
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