DE69529171T2

DE69529171T2 - Kunstmarmor und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69529171T2
Application number: DE69529171T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ige; Shougo Okazaki; Hiroyuki Watanabe; Akira Yanagase
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2015-10-14
Also published as: DE69529171D1; EP0786440B1; WO1996011890A1; EP0786440A1; EP0786440A4; US6028127A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunstmarmor, in welchem ein anorganischer Füllstoff, wie Aluminiumhydroxid, und ein Metalloxid, wie kolloidales Silica, vermischt sind. Insbesondere betrifft sie einen Kunstmarmor, dem eine ausgezeichnete Unbrennbarkeit verliehen ist ohne Beeinträchtigung der ästhetischen Eigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmeigenschaften und Oberflächenaussehen), welche dem Kunstmarmor eigen sind, und welcher sich für ein Baumaterial eignet.

Stand der Technik

Die so genannten Kunstmarmore, die durch Vermischen eines Harzes, wie eines Acrylharzes oder eines ungesättigten Polyesterharzes, mit einem anorganischen Füllstoff, wie Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid, hergestellt werden, weisen nicht nur Ästhetikeigenschaften auf ähnlich denjenigen eines Natursteins, sondern auch Vorteile wie leichtes Gewicht und eine gute Bearbeitbarkeit, und aus diesen Gründen verbreiteten sich Kunstmarmore rasch hauptsächlich als Innenmaterialien, insbesondere als Sanitärmaterialien.
In diesen Kunstmarmoren ist ein anorganisches Hydrat, welches auch als Flammschutzmittel fungieren kann, in einem hohen Anteil vermischt und deshalb sind diese als ein Flammschutzmaterial nach dem Gesetz über Baustandards in Japan anerkannt. Allerdings können die Kunstmarmore nicht an Stellen verwendet werden, wo der Einsatz eines unbrennbaren Materials oder eines halbunbrennbaren Materials erforderlich ist.
Um dieses technische Problem zu lösen, wurde ein Versuch vorgeschlagen, die Kunstmarmore unbrennbar zu machen durch Kombinieren von Aluminiumhydroxid mit einem gemahlenen Naturstein oder weiterem anorganischen Füllmittel, um die anorganische Komponente in einem hohen Anteil einzumischen und relativ gesehen den Harzgehalt zu vermindern (Japanische Patentveröffentlichung Nr. 30290/1977). Darüber hinaus wurden eine Kombination aus Aluminiumhydroxid und α-Cristobalit zum Zwecke der Verbesserung des Gleichgewichts zwischen der Transparenz und der Weissheit eines Formartikels vorgeschlagen (offengelegte japanische Parentanmeldung Nr. 226543/1985), eine Kombination aus Aluminiumhydroxid und feinen Silicateilchen (thermisch zersetztes Silica) zum Zwecke der Verhinderung der Ablagerung anorganischer Materialien (offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 285854/1991), und eine Kombination aus einem Methacrylsäureharz, Aluminiumhydroxid und Silica (Quartz) zum Zwecke der Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Heisswasserbeständigkeit (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 245661/1985) vorgeschlagen.
Bei jedem dieser Stände der Technik jedoch, was den anderen organischen Füllstoff angeht, welcher mit dem anorganischen Hydrat kombiniert ist, liegt dessen Teilchendurchmesser im Mikrometergrößenbereich, oder selbst wenn der Teilchendurchmesser seiner primären Teilchen im Nanometergrößenbereich liegt, wurde der anorganische Füllstoff in einem hohen Kohäsionszustand verwendet. Als Folge davon war es unmöglich, den Kunstmarmoren gleichzeitig den hohen Flammschutz und die ausgezeichneten ästhetischen Eigenschaften zu verleihen. Wenn zudem eine große Menge der anorganischen Komponente zum Zeitpunkt der Herstellung vermischt wird, nimmt die Viskosität der Mischung übermäßig zu. Demzufolge ist es in der Praxis schwierig, die anorganische Komponente in einem hohen Anteil zu vermischen.
Deshalb ist es bei den herkömmlichen Techniken schwierig, den Kunstmarmoren den hohen Flammschutz zu verleihen, unter gleichzeitiger Beibehaltung der ausgezeichneten ästhetischen Eigenschaften der Kunstmarmore.

Offenbarung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kunstmarmors, welchem ein hoher Flammschutz verliehen wird, ohne Beeinträchtigung ästhetischer Eigenschaften, wie des Transparenzgefühls, der Abschirmeigenschaften und des Oberflächenaussehens, was eine Eigenart des Kunstmarmors ist, durch Vermischen eines anorganischen Materials in einem hohen Anteil bei gleichzeitiger Beibehaltung von dessen Transparenzgefühl, selbst wenn das anorganische Material in dem hohen Verhältnis vermischt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung führten intensive Forschungsarbeiten durch, um das oben genannte Ziel zu erreichen, und als Resultat hiervon stellte man fest, dass das oben stehende Ziel durch einen Kunstmarmor erreicht werden kann, welcher eine Kombination aus einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung, kolloidalem Metalloxid und anorganischem Füllstoff umfasst, und auf Basis dieser Erkenntnis wurde die vorliegende Erfindung bewerkstelligt.
Das heißt, der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Kunstmarmor, welcher ein Polymer (A) einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a), eines anorganischen Füllstoffs (B) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 um oder mehr und ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm umfasst, wobei das Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand von im Wesentlichen primären Teilchen in dem Polymer dispergiert ist.
Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstmarmors, welches die Schritte des Hydrolysierens und Polykondensierens mindestens einer Silanverbindung (K), angegeben durch die folgende Formel (i), in einer Dispersion, umfassend ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm und ein Dispersionsmedium zur Modifizierung der Oberflächen des kolloidalen Metalloxids (C), des Ersetzens des Dispersionsmediums durch eine radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), weiterhin des Zugebens eines anorganischen Füllstoffs (B) und das anschließende Polymerisieren und Härten der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) umfasst:
SiR¹aR²b(OR³)c ...(i)
worin R¹ und R² jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, welche eine Etherbindung, eine Esterbindung, eine Aminogruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen können; R³ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, welche eine Ether-Bindung, eine Ester-Bindung oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen kann; a und b jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist; und c 4-a-b und eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstmarmors, welches die Schritte des Ersetzens eines Dispersionsmediums in einer Dispersion, umfassend ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm und das Dispersionsmedium, durch eine radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), enthaltend mindestens eines gewählt aus der Gruppe bestehend aus einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Hydroxygruppen in ihrem Molekül und einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Epoxygruppen, die fähig sind, Hydroxygruppen in ihrem Molekül zu erzeugen, des Zugebens eines anorganischen Füllstoffs (B) und danach des Polymerisierens und Härtens der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) umfasst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 ist eine Transmissionselektronenmikroskop-Fotografie eines Kunstmarmors der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 2 ist eine Transmissionselektronenmikroskop-Fotografie eines Kunstmarmors, der durch eine herkömmliche Technologie erhalten wird.

Bester Weg zur Durchführung der Erfindung

Eine radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, unterliegt keiner speziellen Einschränkung, und es können verschiedene Arten radikalisch polymerisierbarer Monomere verwendet werden. Typische Beispiele der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) schließen Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat; Acrylsäureester, wie Ethylacrylat und Butylacrylat; ungesättigte Carbonsäuren, wie Acrylsäure und Methacrylsäure; Säureanhydride, wie Maleinsäureanhydrid und Itaconsäureanhydrid; Maleimid-Derivate, wie N-Phenylmaleimid und N- Cyclohexylmaleimid; hydroxygruppenhaltige Monomere, wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2- Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat; Vinylester, wie Vinylacetat und Vinylbenzoat; Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Derivate davon; stickstoffhaltige Monomere, wie Methacrylamid und Acrylnitril; epoxygruppenhaltige Monomere, wie Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat; aromatische Verbindungen mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung in einem Molekül, wie Styrol und α-Methylstyrol; Vernetzungsmittel mit zwei oder mehreren ethylenisch ungestättigten Bindungen in einem Molekül, wie Ethylenglykoldimethacrylat, Allylacrylat, Allylmethacrylat, Divinylbenzol und Trimethylolpropantriacrylat; ungesättigte Polyesterpräpolymere, abgeleitet von mindestens einer mehrwertigen Carbonsäure, einschließlich einer ethylenisch ungesättigten Polycarbonsäure und mindestens einem Diol; und Vinylesterpräpolymere abgeleitet durch Acryl-Modifizierung des Endes einer Epoxygruppe, ein.
Vor allem sind die Methacrylsäureester bevorzugt, und Methylmethacrylat ist besonders bevorzugt. Ausserdem kann eine Mischung aus zwei oder mehreren Arten von Verbindungen, die kompatibel und miteinander copolymerisierbar sind, ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall beträgt der Gehalt von mindestens einer Art Monomer, gewählt aus Methacrylsäureestern, vorzugsweise 50 Gew.-% oder mehr, weiter bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr aller Verbindungen. Ausserdem kann auch ein durch vorheriges Polymerisieren eines Teils des Monomers erhaltenes Polymer verwendet werden.
Der Gehalt des Polymers (A) in einem Kunstmarmor (im Folgenden als "Formartikel" gelegentlich bezeichnet) hängt spontan von den gewünschten Charakteristika des Formartikels ab, liegt aber im Bereich von 15 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-%.
Um darüber hinaus einen höheren Flammschutz zu zeigen, kann eine Mischung aus einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer (im Folgenden als "VC-VDC-Copolymer" bezeichnet) und einem Polymer, zusammengesetzt hauptsächlich aus Methylmethacrylat (im Folgenden als "PMMA-Polymer" gelegentlich bezeichnet) als das Polymer (A) verwendet werden. Um dem Formartikel Tiefe zu verleihen, muss diese Mischung transparent oder halbtransparent sein, und es ist höchst bevorzugt, dass die Mischung transparent ist.
So ist das VC-VDC-Copolymer, das solche Charakteristika ausdrücken kann, ein Copolymer, in welchem der Vinylchlorid-Gehalt in dem Copolymer im Bereich von 50 bis 80 Gew.-% liegt und die Eigenviskosität, gemessen bei 30ºC in einem Tetrahydrofuran-Lösungsmittel, im Bereich von 0,1 bis 1,0 dl/g, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 dl/g, liegt.
Der Gehalt des VC-VDC-Copolymers liegt im Bereich von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers (A). Wenn der Gehalt dieses Copolymers zu niedrig ist, kann der höhere Flammschutz nicht erzielt werden, und wenn dieser andererseits zu hoch ist, sind Charakteristika, wie die Wärmebeständigkeit und Witterungsbeständigkeit des Formartikels in unzweckmäßiger Weise schlecht.
Weiterhin kann in dem System, welches dieses VC-VDC-Copolymer verwendet, kolloidales Antimonoxid als kolloidales Metalloxid (C) verwendet werden, so dass der Flammschutz des Formartikels weiter durch einen synergistischen Effekt der beiden Komponenten verbessert werden kann.
In ähnlicher Weise, um den höheren Flammschutz auszudrücken, kann das Polymer (A) in der Form einer Mischung aus Acrylnitril-Styrol-Copolymer (im Folgenden als "das AN-St- Copolymer" bezeichnet) und dem PMMA-Polymer verwendet werden. Um dem Formartikel die Tiefe zu verleihen, muss diese Mischung transparent oder halbtransparent sein, und es ist höchst bevorzugt, dass die Mischung transparent ist. Bei dem AN-St-Copolymer mit solchen Charakteristika liegt der Gehalt an Acrylnitril im Bereich von 20 bis 50 Mol-%.
Die Menge des AN-St-Copolymers, welche den PMMA-Polymer zugegeben wird, liegt im Bereich von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers (A). Wenn die Menge des AN-St-Copolymers, die hinzugegeben wird, zu gering ist, kann der Flammschutz kaum verbessert werden, und wenn diese andererseits hoch ist, werden die Witterungsbeständigkeit und dergleichen des Formartikels unzweckmäßig schlecht.
Zudem kann als Polymer (A) ein Copolymer verwendet werden, welches zwei oder mehr Monomere, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyclohexylmethacrylat, Methylmethacrylat, 2- Ethylhexylmethacrylat und Styrol, umfaßt und dessen Brechungsindex im Bereich von 1,51 bis 1,55 bei Raumtemperatur liegt, wodurch der Formartikel ein erhöhtes Transparenzgefühl und ein onyxähnliches Aussehen besitzt und die Hygroskopizität des Polymers (A) ebenfalls abnimmt, was die Dauerhaftigkeit des Formartikels verbessern kann.
In ähnlicher Weise kann als Polymer (A) ein Polymer einer Zusammensetzung verwendet werden, welche 65 bis 45 Gew.-% (die Gesamtmenge des Polymers (A) wird als 100 Gew.-% angesehen) einer Monomermischung, welche 30 bis 80 Gew.-% eines aliphatischen, polyfunktionellen Methycrylats, wie Trimethylolpropantrimethacrylat, und 70 bis 20 Gew.-% einer aromatischen Verbindung, wie Styrol mit einer ethylenischen ungesättigten Bindung in einem Molekül, und 35 bis 55 Gew.-% (die Gesamtmenge des Polymers (A) wird als 100 Gew.-% angesehen) einer aromatischen Polymerverbindung, wie Polystyrol mit einer ethylenischen ungesättigten Bindung in einem Molekül, umfasst, und der Brechungsindex des Polymers liegt im Bereich von 1,55 bis 1,57 bei Raumtemperatur, wodurch der Formartikel ein ausreichendes Transparenzgefühl und onyxartiges Aussehen besitzt. In diesem Fall besitzt der Formartikel, welcher durch Druckformen hergestellt wurde, ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl, Wasserbeständigkeit und Dimensionsstabilität beim Härten.
Darüber hinaus kann als Polymer (A) auch ein Polymer verwendet werden kann, welches durch Härten eines spezifischen Harzmaterials und eines spezifischen, teilweise vernetzten gelähnlichen Polymers erhalten wird, wodurch die Wärmebeständigkeit des Formartikels verbessert werden kann. Ein Beispiel für ein solches Polymer (A) ist eine Kombination aus 100 Gewichtsteilen eines Harzmaterials und 2 bis 250 Gewichtsteilen eines teilweise vernetzten gelähnlichen Polymers. Hier ist das oben stehende Harzmaterial gewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Methacrylsäureester, einer α,β-ethylenisch ungesättigten Monomermischung, die einen Methacrylsäureester als Hauptkomponente enthält, und einem ein Polymer davon enthaltenden Sirup, und das oben stehende teilweise vernetzte gelähnliche Polymer kann erhalten werden durch teilweise Polymerisierung einer Mischung, welche ein Vernetzungsmittel mit mindestens zwei Methacryloylgruppen in einem Molekül umfasst, so dass der Gehalt des Polymers 4 bis 65 Gew.- % höher als der Polymergehalt in der oben stehenden Mischung sein kann, solange der Gesamtpolymergehalt nicht mehr als 80 Gew.-% beträgt.
Ausserdem kann diesem System mindestens eine Säure, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ameisensäure, Oxalsäure, Chloressigsäure, Malonsäure, Citraconsäure, Phthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Fumarsäure, Phthalsäure, Äpfelsäure und Phosphorsäure in einer Menge von 0,15 bis 1,5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polymers (A), zugegeben werden, wodurch die Einfärbung des Formartikels eingeschränkt werden kann.
Zudem kann als Polymer (A) auch ein Copolymer verwendet werden, welches 40 bis 95 Gew.-% eines Methacrylsäureesters, der 0,1 bis 2 Gew.-% eines Vernetzungsmittels, wie Ethylenglykoldimethacrylat mit zwei oder mehr ethylenisch ungesättigten Bindungen in einem Molekül enthält und Methylmethacrylat als Hauptkomponente enthält, und 5 bis 60 Gew-% einer aromatischen Verbindung, wie Styrol mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung in einem Molekül, umfasst, und in diesem Fall kann das Transparenzgefühl und die Siedewasserbeständigkeit des Formartikels verbessert werden.
Darüber hinaus kann zum Zwecke der Verbesserung der Schlagfestigkeit des Formartikels ein Elastomer, wie ein Acrylelastomer, dem Polymer (A) hinzugegeben werden.
Ein anorganischer Füllstoff (B), welcher in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, unterliegt keiner speziellen Einschränkung, und es kann jeder anorganische Füllstoff verwendet werden, solange sein durchschnittlicher Teilchendurchmesser 1 um oder mehr beträgt und dieser in der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) unlöslich ist und die Polymerisation und das Härten der Vinylverbindung (a) nicht stört. Beispiele für den anorganischen Füllstoff (B) schließen Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Zirkoniumhydroxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumoxid, Titanoxid, Bariumsulfat, Silica, Quartz, Talk, Mica, Ton, Diatomeenerde, Gips, pulverförmiges Glas, Montmorillonit, Bentonit, Pyrophyllit, Kaolin, pulverförmigen Kalk, Marmor, Kalkstein, Asbest, Mullit, Aluminiumsilikat, Aluminiumstearat, Calciumsilikat, harten Gips, α-Cristobalit, Aluminiumoxid-Weiss, ([Al&sub2;SO&sub4;(OH)&sub4;·XH&sub2;O·2Al(OH)&sub3;]n), Ettringit und ein feines Pulver, das durch Mischen von Ton mit einer anorganischen Substanz, die zur Entwicklung einer Farbe nach der Kalzinierung fähig ist, durch Kalzinieren der Mischung und anschließendes Zermahlen des kalzinierten Materials erhalten wird, ein. Diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Um dem Formartikel den Flammschutz und die ästhetischen Eigenschaften zu verleihen, sind Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid bevorzugt, und Aluminiumhydroxid ist stärker bevorzugt.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des verwendbaren anorganischen Füllstoffs (B) beträgt 1 um oder mehr. Der anorganische Füllstoff (B) unterliegt keiner speziellen Obergrenze, doch wenn der Teilchendurchmesser des anorganischen Füllstoffs (B) zu groß ist, werden die Teilchen des anorganischen Füllstoffs (B) ungleichmäßig dispergiert, so dass die Teilchen in ungeeigneter Weise während des Formens und Härtens der Mischung präzipitieren. Somit liegt der Teilchendurchmesser des anorganischen Füllstoffs (B) im Bereich von 1 bis 200 um, vorzugsweise 1 bis 100 um, weiter bevorzugt 1 bis 80 um.
Der Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) in dem Formartikel hängt spontan von den Ästhetikeigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmeigenschaften und Oberflächenaussehen), der relativen Dichte, Härte, Festigkeit, Wärmebeständigkeit, dem Flammschutz, dem Preis und dergleichen des gewünschten Kunstmarmors ab, und der Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) liegt im Bereich von 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 75 Gew.-%. Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) zu hoch ist, gehen die dem Kunstmarmor eigenen ausgezeichneten Ästhetikeigenschaften verloren und Eigenschaften wie die Festigkeit verschlechtern sich ebenfalls in unbevorzugter Weise. Wenn andererseits der Gehalt zu gering ist, gehen die dem Kunstmarmor eigenen ausgezeichneten Ästhetikeigenschaften in ähnlicher Weise verloren und Eigenschaften wie die Wärmebeständigkeit und der Flammschutz verschlechtern sich ebenfalls in unbevorzugter Weise.
Die Oberflächen des anorganischen Füllstoffs (B) können vor seinem Gebrauch zuvor mit einem Silan-Kopplungsmittel, einem Titanat-Kopplungsmittel, einem Aluminium-Kopplungsmittel oder einem Stearinsäure enthaltenden Oberflächenbehandlungsmittel behandelt werden. Diese Behandlungsmittel werden einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet.
Wenn das Aluminiumoxid-Weiss ([Al&sub2;SO&sub4;(OH)&sub4;·XH&sub2;O·2Al(OH)&sub3;]n) als anorganischer Füllstoff (B) verwendet wird, kann der Formartikel das erhöhte Transparenzgefühl und das onyx-artige Aussehen aufweisen.
Wenn darüber hinaus der anorganische Füllstoff (B) mit α-Cristobalit und Aluminiumhydroxid vermischt wird, welche beide eine Weisse von 95 oder mehr und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 50 um oder weniger haben, können die Weisse und das Transparenzgefühl des Formartikels verbessert werden.
Als anorganischer Füllstoff (B) kann auch ein feines Pulver verwendet werden, das durch Mischen von Ton mit einer anorganischen Substanz, die zur Entwicklung einer Farbe nach der Kalzinierung fähig ist, durch Kalzinieren der Mischung und anschließendes Zermahlen des kalzinierten Materials erhalten wird.
Der oben stehend genannte Ton ist ein gewöhnlicher Ton, welcher Tonmineralien, wie Phyllosilicate, Pyrophyllit, Talk, eine Micagruppe, eine Montmorillonitgruppe, Vermikulit, eine Chloritgruppe, eine Kaolingruppe und Inosilikate enthält, und besonders bevorzugte Beispiele für den Ton schließen Agalmatolite, wie Pyrophyllitagalmatolite, Kaolinagalmatolite und Sericitagalmatolite ein.
Beispiele für die anorganische Substanz, die zur Entwicklung der Farbe nach der Kalzinierung fähig ist, schließen die sogenannten anorganischen Pigmente, einfache Substanzen, wie Eisen, Blei, Kupfer, Nickel, Kobalt, Chrom, Mangan, Vanadium, Molybdän, Antimon, Wolfram, Quecksilber, Gold und Kohlenstoff und Oxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfide, Chloride, Nitrate und Sulfate davon ein.
Das Mischverhältnis des oben stehenden Tons und der anorganischen Substanz sowie ein Kalzinierungsverfahren können in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der gewünschten Farbe des feinen Pulvers gewählt werden. Als Kalzinierungsverfahren ist ein bekanntes Verfahren anwendbar, und die Kalzinierung wird in der Regel bei einer Temperatur von 900 bis 1600ºC während eines Zeitraums von 12 bis 24 Stunden durchgeführt. Das auf diese Weise kalzinierte Material wird durch eine Mühle, wie eine Kugelmühle oder eine Walzmühle, unter Erhalt eines feinen Pulvers fein zermahlen. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des feinen Pulvers beträgt vorzugsweise 50 um oder weniger, weiter bevorzugt 20 um oder weniger.
Als kolloidales Metalloxid (C) ist ein Produkt, in welchem das kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand von im Wesentlichen primären Teilchen in einem Dispersionsmedium gleichmäßig dispergiert ist, im Handel erhältlich oder kann hergestellt werden und anschließend verwendet werden. Beispiele für das kolloidale Metalloxid schließen kolloidales Silica, kolloidales Antimonoxid, kolloidales Aluminiumoxid, kolloidales Titandioxid und kolloidales Zirkoniumdioxid ein. In Anbetracht des Preises, der Verfügbarkeit und der Charakteristika des Formartikels sind Antimonoxid und kolloidales Aluminiumoxid bevorzugt, und kolloidales Silica ist am stärksten bevorzugt.
Das Dispersionsmedium für das kolloidale Metalloxid (C) unterliegt keiner speziellen Einschränkung. Beispiele für das verwendbare Dispersionsmedium schließen Wasser, Alkohole, wie Methanol und Isopropylalkohol, Cellosolven und Dimethylacetamid ein. Vor allem sind die Alkohole, die Cellosolven und Wasser besonders bevorzugt.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des kolloidalen Metalloxids (C) hat einen Einfluss auf die Ästhetikeigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmeigenschaften und Oberflächenaussehen) des gewünschten Kunstmarmors, und dieser kann daher nicht in einem weiten Bereich festgelegt werden, sondern wird in der Regel in einem Bereich von 1 bis 100 nm, weiter bevorzugt 1 bis 50 nm gewählt.
Der Gehalt des kolloidalen Metalloxids (C) steht mit dem Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) in Zusammenhang und hat einen Einfluss auf die Charakteristika des gewünschten Kunstmarmors und kann daher nicht in einem weiten Bereich festgelegt werden. In der Regel ist der Gehalt des kolloidalen Metalloxids (C) vorzugsweise im Bereich von 1 bis SO Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunstmarmors, gewählt, und zwar unter Bedingungen, dass der Gehalt des Polymers (A) im Bereich von 15 bis 60 Gew.-% liegt und der Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) im Bereich von 20 bis 75 Gew.-% liegt, und dieser wird noch bevorzugter im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% unter Bedingungen gewählt, dass der Gehalt des Polymers (A) im Bereich von 15 bis 50 Gew.-% liegt und der Gehalt des anorganischen Füllstoffs (B) im Bereich von 45 bis 75 Gew.-% liegt.
Ein besonders bevorzugtes Mischverhältnis ist derart, dass die Summe des anorganischen Füllstoffs (B) und des kolloidalen Metalloxids (C) im Bereich von 50 bis 85 Gew.-% liegt und das Gewichtsverhältnis von (B)/(C) im Bereich von 1,5 bis 15 liegt, und derart, dass das Polymer (A) ein Polymer, das durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung gewählt aus Methacrylsäureestern erhalten wird, enthält, wobei die Menge des Polymers 50 Gew.-% oder mehr beträgt, basierend auf dem Gesamtgewicht des Polymers (A).
Bei dem Kunstmarmor der vorliegenden Erfindung ist es ein wesentliches Erfordernis, dass das kolloidale Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm gleichmäßig im Zustand im Wesentlichen primärer Teilchen in dem Polymer (A) dispergiert ist. Das heisst, wenn das sehr feine kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand der auf stabile Weise im Wesentlichen primären Teilchen in dem Polymer ohne Kohäsion dispergiert ist, kann ein höherer Flammschutz oder Unbrennbarkeit dem Kunstmarmor verliehen werden durch die Verwendung einer kleinen Menge der anorganischen Komponente, und die anorganische Komponente kann in einem höheren Verhältnis enthalten sein. Ausserdem können die dem Kunstmarmor eigenen Ästhetikeigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmeigenschaften und Oberflächenaussehen) aufrecht erhalten werden.
Um das kolloidale Metalloxid (C) im Zustand der auf eine stabile Weise im Wesentlichen primären Teilchen in dem Polymer (A) ohne jegliche Kohäsion des Oxids (C) gleichmäßig zu dispergieren, ist es erforderlich, dass das kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand der auf stabile Weise im Wesentlichen primären Teilchen in der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) dispergiert sein sollte. Für die Erzielung eines solchen Aufbaus können die folgenden zwei Verfahren beispielhaft angeführt werden.
Ein erstes Verfahren umfasst das Hydrolysieren und Polykondensieren mindestens einer Silan- Verbindung (K), angegeben durch die folgende Formel (i) in einer gleichmäßigen Dispersion eines kolloidalen Metalloxids (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm zur Modifizierung der Oberflächen der kolloidalen Metalloxidteilchen mit dem resultierenden Reaktionsprodukt und das anschließende Ersetzen eines Dispersionsmediums des Metalloxids durch die radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a):
SiR¹aR²b(OR³)c ... (i)
worin R¹ und R² jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, welche eine Etherbindung, eine Esterbindung, eine Aminogruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen können; R³ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, welche eine Etherbindung, eine Esterbindung oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen können; a und b jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist; und c 4-a-b und eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Ein zweites Verfahren umfasst das Ersetzen eines Dispersionsmediums in einer gleichmäßigen Dispersion, welche das kolloidale Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm enthält, durch die radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), die mindestens eines gewählt aus der Gruppe bestehend aus einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Hydroxygruppen in ihrem Molekül und einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Epoxygruppen, die zur Erzeugung der Hydroxygruppen in ihrem Molekül fähig sind, enthält.
In dem ersten Verfahren wird in der gleichmäßigen Dispersion des kolloidalen Metalloxids (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm der größte Teil einer OR³- Gruppe von mindestens einer Silanverbindung (K), angegeben durch die oben stehende Formel (i), hydrolysiert. Es kann angenommen werden, dass eine Silanolgruppe, die durch die Hydrolyse dieser Silanverbindung (K) gebildet wird, oder eine Silanolgruppe eines Polykondensats, das durch die Polykondensation der Silanolgruppen erzeugt wird, mit einer OH-Gruppe auf der Oberfläche des kolloidalen Metalloxids (C) polykondensiert wird, so dass das kolloidale Metalloxid (C) mit dem Reaktionsprodukt der oben stehenden Silanverbindung (K) überzogen (modifiziert) wird, mit dem Resultat, dass die Oberfläche des kolloidalen Metalloxids (C) hydrophob gemacht wird. Als eine Folge hiervon kann das kolloidale Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a) dispergiert werden.
Typische Beispiele für die Silanverbindung (K), angegeben durch die oben stehende Formel (i) schließen ein: Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Methyltriacetoxysilan, Tetrakis(acryloyloxyethoxy)silan, Tetrakis(methacryloyloxyethoxy)silan, β-Acryloyloxyethyldimethoxysilan, γ-Acryloyloxypropylmethoxydimethylsilan, γ- Acryloyloxypropyltrimethoxysilan, β-Methacryloyloxyethyldimethoxymethylsilan, γ-Methacryloyloxypropylmethoxydimethylsilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan, Vinylmethyldimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ- Aminopropyltriethoxysilan, γ-Mercaptopropyldimethoxymethylsilan, γ-Mercaptopropyl-trimethoxysilan, p-Vinylphenylmethyldimethoxysilan, p-Vinylphenyltrimethoxysilan, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilan und γ-Chlorpropyltrimethoxysilan.
Beispiele für die verwendbare Silanverbindung, die zur Bildung der Silanolgruppe durch die Hydrolyse in der Lage sind, wie die oben stehenden Alkoxysilanverbindungen, schließen halogenierte Silanverbindungen, wie Trimethylchlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan und Phenyltrichlorsilan ein. Ausserdem sollte es sich verstehen, dass der Einsatz der Verbindung, wie Trimethylsilanol, Triphenylsilanol oder Methylsilantriol, mit einer oder mehreren Silanolgruppen in einem Molekül ebenfalls innerhalb des technischen Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt.
Wenn mindestens eines, gewählt aus diesen Silanverbindungen, verwendet wird, kann das Metalloxid erhalten werden, das mit einem durch die Hydrolyse der Silanverbindung und die Polykondensation gebildeten Reaktionsprodukt modifiziert wurde (im Folgenden als "das oberflächenmodifizierte Metalloxid" bezeichnet). Die Silanverbindungen können in Kombination von zwei oder mehreren davon in Übereinstimmung mit dem Verwendungszweck verwendet werden, und in diesem Fall können die gewählten zwei oder mehr Silanverbindungen alle vermischt werden, hydrolysiert werden und anschließend polykondensiert werden, oder alternativ können die zwei oder mehr Silanverbindungen schrittweise nacheinander hinzugegeben werden, hydrolysiert werden und danach polykondensiert werden. In dem Fall, wo die zwei oder mehreren Silanverbindungen in Kombination verwendet werden, wenn mindestens eine der zwei oder mehrere Silanverbindungen zu einer reaktiven Silanverbindung verändert wird, die zur Bildung einer chemischen Bindung durch die Reaktion zum Zeitpunkt der Polymerisation mit der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) wie γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan fähig ist, kann die mechanische Festigkeit des Formartikels verbessert werden.
Ein wichtiger Punkt des ersten Verfahrens ist, dass dann, wenn das Dispersionsmedium des oberflächenmodifizierten Metalloxids vollständig durch die radikalpolymerisierbare Vinylverbindung (a) ersetzt wird, das oberflächenmodifizierte Metalloxid im Wesentlichen gleichmäßig in Zustand der Primärteilchen in der Vinylverbindung (a) dispergiert sein sollte, wie im Falle des Metalloxids (C).
Während der Hydrolyse und der Polykondensationsreaktion der Silanverbindung (K) ist es bevorzugt, dass Wasser in dem Reaktionssystem vorhanden ist. Im Allgemeinen ist der Einfluss des in dem Reaktionssystem vorhandenen Wassers auf die Reaktionsrate nicht besonders bemerkenswert, doch in dem Fall, wo die Menge des vorhandenen Wassers extrem gering ist, ist die Hydrolyse zu langsam, so dass die Herstellung des Polykondensats schwierig ist.
Als Katalysator zur Verwendung in der hydrolytischen Reaktion der Silanverbindung (K) kann eine anorganische Säure oder eine organische Säure verwendet werden. Beispiele für die anorganische Säure schließen Chlorwasserstoffsäure, halogenierte Hydrosäuren, wie Fluorwasserstoffsäure und Hydrobromsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure ein. Darüber hinaus schließen Beispiele für die organische Säure Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure ein.
In dem hydrolytischen Reaktionssystem der Silanverbindung (K) kann ein Lösungsmittel eingesetzt werden, um die Reaktion mäßig und gleichmäßig durchzuführen. Das gewünschte Lösungsmittel erlaubt, dass die Silanverbindung als Reaktant mit Wasser und dem Katalysator kompatibel ist. Beispiele für das Lösungsmittel schließen Wasser, Alkohole, wie Ethylalkohol und Isopropylalkohol, Ketone, wie Aceton und Methylisobutylketon, und Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan, ein. Als Lösungsmittel kann das Dispersionsmedium des kolloidalen Metalloxids (C), so wie es ist, verwendet werden, oder die erforderliche Menge des Lösungsmittels kann neu hinzugegeben werden. Die Menge des Lösungsmittels unterliegt keiner speziellen Einschränkung, es ist jede Menge annehmbar, solange sie die gleichmäßige Auflösung des Reaktanten zulässt, doch wenn die Konzentration des Reaktanten zu verdünnt ist, wird die Reaktionsrate leicht merklich niedrig. Die Hydrolyse und die Polykondensationsreaktion der Silanverbindung (K) werden bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis etwa 120ºC während eines Zeitraums von 30 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels während eines Zeitraums von 1 bis 10 Stunden durchgeführt.
Das Mischverhältnis zwischen dem Metalloxid (C) und der Silanverbindung (K), angegeben durch die obenstehende Formel (i), unterliegt keiner speziellen Beschränkung, doch liegt die Menge der Silanverbindung (K) vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 2000 Gewichtsteilen, weiter vorzugsweise von 1 bis 1000 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Feststoffgehalts eines kolloidalen Metalloxids (C).
Eine Technik zum Ersetzen des Dispersionsmediums der so erhaltenen Dispersion des oberflächenmodifizierten Metalloxids durch die radikalpolymerisierbare Vinylverbindung (a) ist nicht speziell eingeschränkt, doch es gibt ein Verfahren, welches das direkte Vermischen der das gleichmäßig dispergierte, kolloidale, oberflächenmodifizierte Metalloxid enthaltenden Dispersion mit der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) und das anschließende Entfernen des Dispersionsmediums und von Wasser aus der gemischten Lösung umfasst, und ein Verfahren, welches das Zusetzen der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) umfasst, während das Dispersionsmedium, welches das darin dispergierte, oberflächenmodifizierte Metalloxid enthält, und Wasser entfernt werden. In beiden Fällen ist es notwendig, das Dispersionsmedium durch die Vinylverbindung (a) unter Bedingungen zu ersetzen, dass das kolloidale, oberflächenmodifizierte Metalloxid nicht in der Form eines Feststoff präzipitieren gelassen wird.
Andererseits umfasst das obenstehende zweite Verfahren das gleichmäßige Dispergieren des kolloidalen Metalloxids (C) in der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) ohne irgendeine spezifische Behandlung unter Verwendung einer spezifischen radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung als radikalpolymerisierbare Vinylverbindung (a).
Eine solche spezifische radikalpolymerisierbare Vinylverbindung ist eine Verbindung, welche eine oder mehr Hydroxylgruppen in einem Molekül besitzt und welche mit der anderen radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) copolymerisierbar ist und welche mit dem Dispersionsmedium kompatibel ist, in welchem das kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen dispergiert ist. Typische Beispiele für die spezifische radikalpolymerisierbare Vinylverbindung schließen 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat ein. Ferner kann eine radikalpolymerisierbare Vinylverbindung mit einer oder mehreren Epoxygruppen, die zur leichten Erzeugung von Hydroxygruppen durch Ringöffnung in ihrem Molekül in der Lage sind, ebenfalls verwendet werden. Typische Beispiele dafür schließen Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat ein.
Diese spezifischen radikalpolymerisierbaren Vinylverbindungen können einzeln oder in der Form einer Mischung von zwei oder mehreren davon in einer Menge von 0,1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers (A) der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a), verwendet werden, wodurch das kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in der Vinylverbindung (a) dispergiert werden kann ohne Kohäsion und die Bildung einer Netzwerkstruktur.
Ebenfalls im Falle dieses zweiten Verfahrens kann das Dispersionsmedium durch die Vinylverbindung (a) ohne Präzipitieren des kolloidalen Metalloxids (C) im Zustand eines Feststoffs in der gleichen Weise wie im Falle des ersten Verfahrens ersetzt werden.
Ein Formungs-, Polymerisations- und Härtungsverfahren der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) für den Erhalt des Kunstmarmors der vorliegenden Erfindung unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und es können ein Gießformverfahren, ein Pressformverfahren, ein Spritzgießverfahren, ein Extrusionsverfahren und dergleichen zur Anwendung kommen. Insbesondere kann unter Ausnutzung der Charakteristika, dass das kolloidale Metalloxid (C) gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in dem Polymer (A) wie obenstehend beschrieben dispergiert ist und so die Viskosität des Materials nicht zunimmt, selbst wenn die gesamte anorganische Komponente mit der Mischung für den Kunstmarmor in einem hohen Anteil vermengt ist, der Kunstmarmor aus einem Gussmaterial, d. h. einer Mischung, welche die drei Komponenten (A), (B) und (C) umfasst, oder einer Mischung, welche die drei Komponenten und andere Additive umfasst, durch direkten Einsatz des Gießformverfahrens, welches häufig als herkömmliches Herstellungsverfahren des Kunstmarmors angewandt wurde, hergestellt werden.
Weiterhin kann die Mischung, welche die drei Komponenten (A), (B) und (C) umfasst, oder die Mischung, welche andere Additive umfasst, einer geeigneten Verdickungsbehandlung oder einer teilweisen Polymerisationshärtungsreaktion unterworfen werden unter Erhalt von Massen, welche eine geeignete Viskosität aufweisen, frei von Klebrigkeit sind und ausgezeichnete Handhabungs- bzw. Verarbeitungseigenschaften besitzen, und für solche Massen kann ein optionales Heißpressformverfahren, wie das Pressformverfahren, das Spritzgießverfahren, das Extrusionsverfahren oder ein Spritzpressformverfahren angewandt werden.
Wenn das Gießformverfahren als Beispiel genommen wird, wird die Dispersion, in welcher das kolloidale Metalloxid (C) oder das oberflächenmodifizierte Metalloxid gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) dispergiert sind, zuerst durch das erste Verfahren oder das zweite Verfahren, wie obenstehend beschrieben, hergestellt, und ein Radikalpolymerisationsinitiator wird dann in der Dispersion gelöst. Als Nächstes wird der anorganische Füllstoff (B) darin dispergiert unter Erhalt des Gussmaterials, und dieses Gussmaterial wird anschließend polymerisiert und gehärtet.
Als Radikalpolymerisationsinitiator, welcher hierin verwendet werden kann, kann ein gewöhnlicher Radikalpolymerisationsinitiator in einer Menge von 0,001 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers (A), verwendet werden. Beispiele für den Radikalpolymerisationsinitiator schließen Azoverbindungen, wie 2,2'-Azobis(isobutylnitril) und 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), ein organisches Peroxid, wie Benzoylperoxid, Lauroylperoxid und Redoxpolymerisationsinitiatoren, ein, und diese können einzeln oder in Kombination davon verwendet werden. In dem Fall, wo der Polymerisationsinitiator das organische Peroxid ist, kann ein tertiäres Amin als Polymerisationsbeschleuniger verwendet werden. Darüber hinaus kann zum Beispiel auch eine Mischung eines Hemiperesters von Maleinsäure, erhalten durch Umsetzen einer gesättigten tertiären Alkylperoxyäpfelsäure, wie t-Butylperoxymaleinsäure mit einer basischen Metallverbindung, Wasser als Polymerisationsbeschleuniger, eine Mercaptanverbindung, wie Ethylenglykoldimercaptoacetat, und ein Schwefelaktivator, welcher ein Oxosäuresalz von Schwefel oder ein Sulfat ist, verwendet werden. Der Polymerisationsinitiator kann geeigneterweise aus den obenstehenden Beispielen im Hinblick auf die Polymerisationshärtungsbedingungen (Temperatur, Zeit, Kosten und dergleichen), die von einem Hersteller erwünscht sind, gewählt werden.
Das Gussmaterial kann durch ein Verfahren geformt werden, welches das Gießen des Gussmaterials zwischen zwei gegenüberliegende anorganische Glasplatten oder metallische Platten, deren Peripherien mit einer Dichtung versiegelt sind, und anschließende Erhitzen umfasst (ein Zellengießverfahren) oder ein anderes Verfahren, welches das kontinuierliche Gießen des Gussmaterials in einen Zwischenraum, der durch zwei metallische Endlosbänder, die in einer Richtung mit einer konstanten Geschwindigkeit beweglich sind, und eine diese Bänder versiegelnde Dichtung definiert ist, oder einen Zwischenraum, der durch ein metallisches Endlosband und einen Harzfilm definiert ist, und eine Dichtung, welche diese von der stromaufwärts gelegenen Seite des Zwischenraums abschließt, und das anschließende Erwärmen umfasst (ein kontinuierliches Gießverfahren). In diesem Fall können angesichts der Freisetzungscharakteristika, ästhetischen Eigenschaften und dergleichen des Formartikels die Oberflächen der anorganischen Glasplatten oder der metallischen Platten mit einem Harzfilm, wie einem Polyvinylalkohol oder einem Polyester, vor dem Formen überzogen werden.
Außerdem kann eine Säure, wie Ameisensäure oder Essigsäure, dem Gussmaterial zum Gießformen zugesetzt werden, wobei die Menge der Säure im Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formartikels, liegt, wodurch die Ungleichmäßigkeit einer Farbe unter den Chargen der Produkte behoben werden kann.
Zudem kann ein Präpolymer von Methylmethacrylat mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 70 000 der radikalpolymerisierbaren Vinylverbindung (a) zugegeben werden, so dass das Präpolymer in einem Anteil von 35 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers (A), vorliegen kann, wodurch ein Film des Methylmethacrylatpräpolymers auf der offenen Oberfläche des Formartikels in einem frühen Stadium des Härtens gebildet wird, um die Verflüchtigung des Monomers der Vinylverbindung (a) zu beschränken, was die Herstellung des Formartikels durch ein Gussformverfahren vom offenen Typ erlaubt.
Darüber hinaus kann ein Alkylsäurephosphat [Formel (CnH2n+1O)mP(O)(OH)3-m, worin n eine ganze Zahl von 8 bis 13 ist und m 1 oder 2 ist] dem Gussmaterial zum Gießformen zugegeben werden, wobei die Menge des Alkylsäurephosphats im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formartikels, liegt, wodurch die Freisetzungseigenschaften verbessert werden können.
Im Hinblick auf das Pressformverfahren, das Spritzgießverfahren und das Spritzpressformverfahren können verschiedene Instrumente, welche in der Regel in jedem Verfahren eingesetzt wurden, verwendet werden. In Übereinstimmung mit der Gestalt einer Form für den Formartikel und den physikalischen Eigenschaften der Mischung für den Kunstmarmor, die verwendet werdden, kann eine Formungstemperatur innerhalb eines Bereichs von 90 bis 180ºC, vorzugsweise 100 bis 150ºC, gewählt werden; der Formungsdruck kann innerhalb eines Bereichs von 20 bis 500 kg/cm², vorzugsweise 20 bis 250 kg/cm², gewählt werden; und die Formungszeit kann innerhalb eines Bereichs von 1 bis 30 Minuten, vorzugsweise 2 bis 20 Minuten gewählt werden. Da während der Polymerisation eine Volumenschrumpfung auftritt, weist die verwendete Form vorzugsweise eine Struktur auf, durch welche das Volumen eines Hohlraums in Richtung der Dicke mit der Volumenschrumpfung verringert werden kann.
Außerdem können feine Harzteilchen, die in dem Monomer (a) unlöslich sind und die Quellcharakteristika besitzen, dem Formmaterial zugegeben werden, bei dem es sich um die Mischung aus den drei Komponenten (A), (B) und (C) handelt, wodurch die Klebrigkeit des Formmaterials beschränkt werden kann, und dem Formartikel können ein hervorragendes Transparenzgefühl und Spiegelübertragungseigenschaften verliehen werden.
Als Polymerisationsinitiator kann eine Kombination aus einem Radikalpolymerisationsinitiator mit einer 10-Stunden-Halbwertszeit-Temperatur von 50ºC oder weniger und einem Radikalpolymerisationsinitiator mit einer 10-Stunden-Halbwertszeit-Temperatur von 70ºC oder höher verwendet werden, wodurch die Handhabungs- bzw. Verarbeitungseigenschaften des Formmaterials sowie die Wärmebeständigkeit und die chemische Beständigkeit des Formartikels verbessert werden können, und Oberflächendefekte wie Einfallstellen bzw. Mulden und Faseranblick können ebenfalls inhibiert werden.
Ein Hydroxylgruppen enthaltendes Polymethylmethacrylatcopolymer, welches 2-Hydroxyethylmethacrylat oder dergleichen als copolymerisierbare Komponente enthält, und ein Polyisocyanat können dem Polymer (A) zugesetzt werden, wodurch Witterungsbeständigkeit und UV-Licht- Beständigkeit dem Formartikel verliehen werden können, und die Erzeugung von Rissen kann ebenfalls unterdrückt werden.
Ein thermoplastisches Polymer, das weniger löslich ist in der Vinylverbindung (a) und das ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 28 · 10&sup4; besitzt, kann der Vinylverbindung (a) zugesetzt werden, wodurch die Schrumpfung während des Erwärmens und des Härtens ebenfalls beschränkt werden kann.
Darüber hinaus kann ein feines Pulver eines vernetzten Polymers, das durch Unterwerfen eines Methacrylsäuremonomers einer Emulsionspolymerisation erhalten wird, der Vinylverbindung (a) zugesetzt werden, wodurch Wasserbeständigkeit dem Formartikel verliehen werden kann und die Erzeugung von Rissen ebenfalls unterdrückt werden kann.
Bei der Herstellung des Kunstmarmors der vorliegenden Erfindung durch irgendeines der verschiedenen Herstellungsverfahren können bekannte Additive, wie Flammschutzmittel, ein Farbmittel und eine Verstärkung, mit dem Formmaterial vermischt werden, solange sie nicht die Wirkung der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen.
Zum Zwecke der Verleihung eines höheren Flammschutzes bei dem Kunstmarmor kann ein derartiges Flammschutzmittel (D), wie es in der Regel verwendet wird, weiter zugegeben werden. Das Flammschutzmittel (D) ist ein Flammschutzmittel, welches in der Regel verwendet wurde, um Kunststoffmaterialien flammensicher zu machen, und Beispiele für das Flammschutzmittel schließen chlorhaltige Flammschutzmittel, wie Perchlorcyclopentadecan, Het-Säure, chlorierte Paraffine, chlorierte Polyethylene und Vinylchloridharze, bromhaltige Flammschutzmittel, wie Decabromdiphenyloxid, Tetrabrombisphenol-A und Polydibromphenylenoxide, phosphorhaltige Flammschutzmittel, wie Phosphorsäurester und roten Phosphor, und anorganische Flammschutzmittel, wie nitrogenierte Guanidine und Zinkborat, ein.
Außerdem ist es, um die Forderungen von Anwendern zu erfüllen, bevorzugt, die Kunstmarmore bereitzustellen, die zahlreiche Färbungen aufweisen, und in diesem Fall müssen die Formartikel gefärbt werden, ohne die dem Kunstmarmor eigenen Ästhetikeigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmungseigenschaften und Oberflächenaussehen) zu beeinträchtigen. Als Farbmittel für diese Färbung kann ein Eisenoxidpigment (E) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 um oder weniger in einer Menge verwendet werden, die ausreicht, um dem Kunstmarmor die gewünschte Färbung zu geben. Wenn der Teilchendurchmesser größer als 10 um ist, kann der Formartikel mit den gewünschten Charakteristika manchmal nicht erhalten werden. Dieses Eisenoxidpigment (E) kann ausreichend in einem geeigneten Dispersionsmittel, wie Sojabohnenölepoxidharz, dispergiert werden und anschließend der polymerisierbaren Mischung, welche das Polymer (A), den anorganischen Füllstoff (B) und das kolloidale Metalloxid (C) umfasst, vor dem Härten der Mischung zugegeben werden.
Ein weiteres Beispiel für das Farbmittel ist ein Farbmittel (F), das durch Färben einer Kurzfaser, wie einer Nylon-, einer Aramid-, einer Polyacrylnitril-, einer Polyester-, einer Polyolefin- oder einer Naturfaser mit einer hohen Festigkeit und einer ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit mit einem Farbstoff oder einem Pigment erhalten wird, um so die gewünschte Farbe zu entwickeln.
Die Menge der gefärbten Kurzfaser (F) in dem Formartikel liegt im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formartikels, und die Faserlänge der gefärbten Kurzfaser (F) liegt im Bereich von 0,2 bis 13 mm, vorzugsweise 0,2 bis 3,5 mm. Allerdings kann längere Faser, beispielsweise Faser mit einer Faserlänge von etwa 25 mm oder weniger, ebenfalls zugegeben werden. Der Feinheitsgrad der gefärbten Kurzfaser (F) liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 300 Denier, weiter bevorzugt von 1 bis 48 Denier.
Besonders in dem Fall, wo dem Formartikel ein schwarzes Fleckenmuster verliehen werden soll, können Rußteilchen (G), wie Kohle, Koks, Braunkohle, Aktivkohle, Ruß oder amorpher Kohlenstoff verwendet werden, und Aktivkohle ist besonders bevorzugt.
Die Gestalt der Kohlenstoffteilchen (G) unterliegt keiner speziellen Beschränkung, um aber das schwarzgefleckte Muster bei dem Formartikel gleichmäßig zu machen, ist deren Gestalt derart, dass das Verhältnis der maximalen Breite zu der minimalen Breite der Kohlenstoffteilchen 7 oder weniger, vorzugsweise 5 oder weniger, weiter bevorzugt 3 oder weniger beträgt.
Die Größe und die Menge der Kohlenstoffteilchen (G) stehen mit den gewünschten Charakteristika des Formartikels in Zusammenhang und können daher nicht in einem weiten Bereich festgelegt werden, doch wenn die Größe der Kohlenstoffteilchen (G) zu klein ist, sind sie mit dem Auge als schwarze Flecken nicht zu erkennen. Daher beträgt die maximale Breite der Kohlenstoffteilchen (G) 0,05 mm oder mehr, vorzugsweise 0,1 mm oder mehr, weiter bevorzugt 0,15 mm oder mehr. Die Menge der Kohlenstoffteilchen (G), die zugesetzt wird, liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formartikels. Wenn die zugegebene Menge der Kohlenstoffteilchen (G) zu gering ist, ist die Anzahl der schwarzen Flecken gering, so dass das Fleckenmuster unscharf ist, und wenn andererseits die Menge der Kohlenstoffteilchen (G) zu groß ist, wird der gesamte Formartikel in nicht bevorzugter Weise gleichmäßig schwarz gefärbt.
In dem Fall, wo dem Formartikel ein granitähnliches Muster verliehen werden soll, können dem Kunstmarmor der vorliegenden Erfindung weiter opake Teilchen (H), bei welchen die kürzeste Länge 200 um oder mehr beträgt und die optische Dichte für sichtbares Licht 2,0 oder mehr beträgt, und mindestens eine Art von Teilchen (I), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus halbtransparenten Teilchen, bei welchen die kürzeste Länge 200 um oder mehr beträgt und die optische Dichte für sichtbares Licht im Bereich von 2,0 bis 0,1 liegt, und/oder transparenten Teilchen, bei welchen die optische Dichte weniger als 0,1 beträgt, zugegeben werden.
Hier ist die optische Dichte ein Wert, der erhalten wird durch Messen der Durchlässigkeiten G, R und B mit einem Spektralphotometer zu dem Zeitpunkt, da sichtbares Licht in dem Wellenlängenbereich von 400 bis 800 nm durch eine Probe mit eine Dicke von 0,24 mm hindurchgelassen wird, und eine Berechnung gemäß der nachstehenden Gleichung
optische Dichte = log&sub1;&sub0; (Ii/It)
worin Ii die Stärke des einfallenden Lichts ist und It die Stärke des hindurchgelassenen Lichts ist.
Die Mindestgröße sowohl der Teilchen (H) als auch (I) beträgt 200 um oder mehr, vorzugsweise 250 um oder mehr, und am meisten bevorzugt liegen die Mindest-, Durchschnitts- und maximale Größe der Teilchen im Bereich von 250 bis 5000 um. Allerdings können zum Zwecke eines bestimmten ästhetischen Effekts die Teilchen mit einer maximalen Größe von viel größer als 5000 um, zum Beispiel mit einer maximalen Größe von 6 bis 13 mm oder mehr, in dem Kunstmarmor vorhanden sein. In diesem Fall allerdings muss die Größe der Teilchen eine solche sein, dass die maximalen Teilchen in dem Formartikel nicht präzipitieren, um eine nennenswerte Verformung des Formartikels zu verhindern.
Beispiele für die opaken Teilchen (H) schließen kalzinierten Talk, Magnetit, Goethit und Anthrazit ein. Ferner können auch Chips verwendet werden, die durch Zusetzen eines optionalen Füllstoffs oder Pigments zu einem optionalen, unlöslichen oder vernetzten Polymer, wie Polypropylen, einem Phenolharz, einem Acrylharz oder einem Polyvinylester, erhalten werden.
Demgegenüber schließen Beispiele für die verwendbaren halbtransparenten Teilchen und/oder transparenten Teilchen (I) natürliche und synthetische Mineralien, wie Lapislazuli, Mica und Wollastonit, und Chips, die durch Zusetzen eines Pigments oder eines Farbstoffs zu einem unlöslichen oder vernetzten Polymer erhalten werden, ein.
Die Menge der opaken Teilchen (H), der halbtransparenten Teilchen und/oder der transparenten Teilchen (1) liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formartikels, und die Menge der opaken Teilchen (H) liegt stärker bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 Gew.-% und die Menge der halbtransparenten Teilchen und/oder der transparenten Teilchen (1) liegt stärker bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 Gew.-%.
Außerdem können in dem Fall, da ein natursteinähnliches Muster (ein rissartiges Muster) in ähnlicher Weise dem Formartikel verliehen werden soll, im Wesentlichen transparente Teilchen (J), welche eine Harzzusammensetzung und einen anorganischen Füllstoff umfassen, dem Kunstmarmor der vorliegenden Erfindung weiter zugesetzt werden.
Hier bedeutet der Ausdruck "im Wesentlichen transparent", dass den Teilchen (J) ein ästhetisches Transparenzgefühl vermittelt wird, doch ist deren bevorzugter Zustand ein solcher, dass der Wert für eine parallele Lichtdurchlässigkeit einer Schicht bzw. Tafel mit einer Dicke von 2 mm, wie durch ein Messverfahren A gemäß JIS K-7105 gemessen, 8% oder mehr, stärker bevorzugt 10% oder mehr beträgt.
Ein Beispiel für die Harzzusammensetzung für die transparenten Teilchen (J) ist ein Copolymer eines ungesättigten Polyesters und von Styrol. Der ungesättigte Polyester kann durch eine Polykondensationsreaktion einer ungesättigten Dicarbonsäure, wie Maleinsäure oder Fumarsäure, mit einem Glykol, wie Ethylenglykol oder Diethylenglykol, hergestellt werden. Die anderen bevorzugten Beispiele der Harzzusammensetzung schließen Polybenzylmethacrylat und ein Polymer, das Benzylmethacrylat als Hauptaufbaueinheit enthält, ein. Bevorzugte Beispiele der Verbindungen, die mit Benzylmethacrylat copolymerisiert werden können, schließen Verbindungen, wie Methacrylsäureester, die nicht Benzylmethacrylat, Styrol und Ethylenglykoldimethacrylat sind, ein, von denen jede eine Vielzahl an polymerisierbaren Doppelbindungen in einem Molekül aufweist. Vor allem sind ein Copolymer von 50 bis 70 Gew.-% eines ungesättigten Polyesters und 30 bis 50 Gew.-% Styrol und ein Copolymer von 90 bis 99,9 Gew.-% Benzylmethacrylat und 0,1 bis 10 Gew.-% einer Verbindung, wie Ethylenglykoldimethacrylat, mit einer Vielzahl an polymerisierbaren Doppelbindungen in einem Molekül stärker bevorzugt.
Andererseits schließen Beispiele des anorganischen Füllstoffs, welcher den transparenten Teilchen (J) zugegeben werden kann, Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, pulverförmigen Talk, pulverförmigen Quartz, feines Silica, Diatomeenerde, Gips, pulverförmiges Glas, Tonmineralien, pulverförmigen Kalk, Marmor, Kalkstein, Asbest, Aluminiumsilikat, Aluminiumstearat, Mullit, Calciumsilikat und Hartgips ein. Vor allem sind Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid und Magnesiumhydroxid bevorzugt, und Aluminiumhydroxid ist stärker bevorzugt. Diese Hydroxide setzen Kristallwasser bei einer hohen Temperatur frei, und daher sind sie besonders wirksam bei der Verbesserung des Flammschutzes des Kunstmarmors.
Der Teilchendurchmesser dieses anorganischen Füllstoffs hat einen Einfluss auf die Lichtdurchlässigkeitseigenschaften der transparenten Teilchen (J) und einen Viskositätsanstieg zum Zeitpunkt des Mischens mit einem polymerisierbaren Harzmaterial, und deshalb liegt der Teilchendurchmesser des anorganischen Füllstoffs vorzugsweise im Bereich von 1 bis 150 um, und der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchendurchmesserverteilung des anorganischen Füllstoffs liegt geeigneterweise im Bereich von 10 bis 100 um.
Hinsichtlich der Menge des anorganischen Füllstoffs, die zugegeben wird, führt eine übermäßige Menge des anorganischen Füllstoffs zur Verschlechterung der Festigkeit der transparenten Teilchen (J) und führt auch leicht eine Verschlechterung der Transparenz herbei. Deshalb liegt die Menge des anorganischen Füllstoffs in den transparenten Teilchen (J) vorzugsweise im Bereich von 40 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der transparenten Teilchen (J). Zudem kann der anorganische Füllstoff, bei dem die Oberflächen mit einem Silan-Kopplungsmittel oder einem Stearinsäure-Oberflächenbehandlungsmittel behandelt sind, in ähnlicher Weise gehandhabt werden.
Den transparenten Teilchen (J) können verschiedene andere Additive als der anorganische Füllstoff zugegeben werden. Beispiele für solche Additive schließen ein Farbmittel, wie ein Pigment oder einen Farbstoff, ein UV-Licht-Absorptionsmittel, ein Flammschutzmittel, ein Formtrennmittel und ein Verdickungsmittel ein.
Die transparenten Teilchen (J) weisen vorzugsweise eine regulierte Menge an aufgeladener statischer Elektrizität auf angesichts der Tatsache, dass statische Elektrizität während eines Transportschritts oder eines Zerkleinerungs- bzw. Abschleifschritts der Teilchen erzeugt wird, so dass die Haftung und Kohäsion der Teilchen, die Verunreinigung mit Fremdsubstanzen und dergleichen auftreten, und es könnte zu einem Entladungsphänomen kommen, wodurch eine Staubexplosion entstehen würde.
Da die transparenten Teilchen (J) groß sind, kommt das Aussehen des Produkts demjenigen des Natursteins nahe, doch macht der Einsatz der großen transparenten Teilchen (J) das Herstellungsverfahren des Kunstmarmors schwierig. Das heißt, für den Fall, dass die Oberfläche des Kunstmarmors, welcher die dispergierten transparenten Teilchen (J) enthält, bis zur halben Tiefe des Teilchendurchmessers geschliffen wird, erscheinen die transparenten Teilchen (J) auf der Oberfläche des Kunstmarmors, und als Folge davon kann ein stärker bevorzugtes Aussehen erhalten werden. Deshalb gilt, je geringer die Größe der Teilchen (J), umso leichter ist das Zerkleinern. Somit liegt die Größe der Teilchen () vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 5 mm.
Als Techniken zur Herstellung der Teilchen (J) gibt es ein Verfahren, welches das gleichmäßige Dispergieren des anorganischen Füllstoffs in dem polymerisierbaren Harzmaterial, die Massepolymerisation und das anschließende Zerkleinern des resultierenden Polymers mit einer Mühle umfasst, und ein Verfahren, welches das gleichmäßige Dispergieren des anorganischen Füllstoffs in dem polymerisierbaren Harzmaterial und das anschließende Suspensionspolymerisieren in einem wässrigen Medium umfasst. In erster Linie ist das erstgenannte Verfahren bevorzugt.
Die Menge der transparenten Teilchen (J), die zugegeben wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 25 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts des Formartikels.
Darüber hinaus kann zum Zwecke der Verleihung von Schlagbeständigkeit an den Formartikel ein Glasfaserfüllstoff damit zusammen verwendet werden, doch sollte in diesem Fall die Möglichkeit stark beachtet werden, dass die ästhetischen Eigenschaften des Formartikel verloren gehen könnten.
Außerdem können verschiedene Additive, wie ein Flammschutzmittel, ein Farbmittel, eine Verstärkung, ein UV-Licht-Absorptionsmittel, ein Wärmestabilisator und ein anderes Formtrennmittel als das obenstehend erwähnte dem Kunstmarmor der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit dem Verwendungszweck zugegeben werden.
Der Kunstmarmor der vorliegenden Erfindung besitzt eine hohe Flammschutzleistung und kann daher auf Innen- und Außenmaterialien von Gebäuden aufgebracht werden. Ferner kann der Kunstmarmor auf herkömmliche bekannte Anwendungen des Kunstmarmors, zum Beispiel Sanitärgegenstände, wie Küchentischplatten, Vitrinenwände, Schreibtischoberflächen, Thekentischoberflächen, Schrankwände, Waschbecken, Waschoberflächen, Badzellen und Toilettenzellen und Wohngegenstände, wie Waschständer, Wohntische, Wandschrankwände und Möbeloberflächen, aufgebracht werden.
Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. In den Beispielen bedeutet "Teil(e)" "Gewichtsteil(e)", wenn nichts anderes angegeben ist.
Hier wurde der Flammschutz durch Messen des Sauerstoffindex einer Schicht bzw. Tafel mit einer Dicke von 3 mm gemäß JIS K-7201 gemessen. Die ästhetischen Eigenschaften wurden visuell bewertet.

Beispiel 1

In einen mit Rührblättern ausgerüsteten Glaskolben wurden 5 Teile Trimethylmethoxysilan und 200 Teile kolloidaler, Silica dispergierender Isopropylalkohol (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = etwa 15 nm, Silicagehalt = 30 Gew.-%, Handelsname IPA-ST, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und danach 5 Gewichtsteile einer wässrigen 0,1 N-Chlorwasser-stoffsäurelösung unter Umrühren gegeben, gefolgt von einer Erhitzung der Lösung auf 50ºC. Nach 2 Stunden, während flüchtige Bestandteile bei 40ºC unter vermindertem Druck durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert wurden, wurde Methylmethacrylat (im Folgenden als "MMA" abgekürzt) mit der gleichen Rate wie bei der Destillation der flüchtigen Bestandteile zugegeben, und schließlich wurde das Dispersionsmedium vollständig durch MMA ersetzt, um die Gesamtmenge auf 120 Teile zu bringen. In der so erhaltenen kolloidalen Silica-Dispersion wurde oberflächenmodifiziertes kolloidales Silica gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in MMA dispergiert, so dass die kolloidale Silica-Dispersion transparent war und ihre Viskosität kaum anstieg. Weiterhin wurde diese Dispersion in einem Tiegel verbrannt, und auf Basis der resultierenden Asche wurde der Silicagehalt anschließend mit 52 Gew.-% errechnet.
In 100 Teilen dieser Dispersion wurden 0,25 Teile 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) (im Folgenden zu "AVN" abgekürzt) gelöst und 150 Teile Aluminiumhydroxid (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) zugegeben und danach mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 21 Gew.-% eines Silica-Feststoffs und 60 Gew.-% Aluminiumhydroxid (im Folgenden zu "ATH" abgekürzt) gemischt.
Das so hergestellte Gussmaterial wurde einem verminderten Druck zur Entfernung von gelöster Luft ausgesetzt und wurde danach in eine Zelle gegossen, welche durch eine Dichtung und zwei nichtrostende Stahlplatten (deren Oberflächen mit einer Polyesterfolie überzogen waren) gebildet wurde und deren Dicke zuvor auf 3 mm eingestellt wurde. Danach wurde die Polymerisation bei 80ºC 2 Stunden lang und bei 130ºC 2 Stunden lang durchgeführt zur Bildung des gewünschten Kunstmarmors.
Eine extrem dünne Scheibe des so erhaltenen Kunstmarmors wurde durch ein Transmissionselektronenmikroskop beobachtet, und als Ergebnis wurde bestätigt, dass das kolloidale Silica gleichmäßig dispergiert war. Dieser Kunstmarmor wies sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe auf, und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Zudem betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 90 oder mehr (was mehr war als eine messbare Obergrenze), was bedeutete, dass der Kunstmarmor einen hervorragenden Flammschutz aufwies. Gemäß der Flammschutz- Testprozedur (ein Oberflächentest) Nr. 1231 (Flammschutzmaterialien), wie vom Bauministerium in Japan bekanntgegeben, wurden die Testresultate in Tabelle 1 erhalten.

Beispiel 2

Zu 100 Teilen einer 52%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung, hergestellt durch dieselbe Prozedur wie in Beispiel 1, wurden neu 50 Teile MMA und 50 Teile eines MMA-Sirups, der zuvor bis zu einem Polmyerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, und 0,5 Teile AVN in der Lösung gelöst. Danach wurden 300 Teile ATH hinzugegeben und anschließend durch einen Rührer gemischt zur Herstellung eines Gussmaterials. In dieses Gussmaterial wurden 10 Gew.-% eines Silica-Feststoffs und 60 Gew.-% ATH gemischt. Die anderen Operationen wurden in derselben Weise durchgeführt wie in Beispiel 1, zur Bildung eines Kunstmarmors.
Eine extrem dünne Scheibe des so erhaltenen Kunstmarmors wurde durch ein Transmissionselektronenmikroskop beobachtet, und als Ergebnis wurde bestätigt, dass das kolloidale Silica gleichmäßig dispergiert war. Dieser Kunstmarmor wies sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe auf, und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Zudem betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 52, was bedeutete, dass der Kunstmarmor einen hervorragenden Flammschutz aufwies. Gemäß der Flammschutz-Testprozedur (ein Oberflächentest) Nr. 1231 (Flammschutzmaterialien), wie vom Bauministerium in Japan bekanntgegeben, wurden die Testresultate in Tabelle 1 erhalten. Tabelle 1
1) Aluminiumhydroxid; 2) Kolloidales Silica
3) Hinsichtlich des Aussehens des Teststücks nach dem Test sollten ein geschmolzener Bereich in der Gesamtdicke, Risse, Verformung und dergleichen nicht vorliegen.

Beispiel 3

In einen mit Rührblättern ausgerüsteten Glaskolben wurden 17 Teile γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan und 240 Teile kolloidaler, Silica dispergierender Isopropylalkohol (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = etwa 15 nm, Silicagehalt = 30 Gew.-%, Handelsname OS- CAL-1432, hergestellt von Catalytic Chemical Industry Co., Ltd.) und 6,5 Gewichtsteile entionisiertes Wasser gegeben, und es wurden 0,1 Gewichtsteile einer 36 Gew.-%igen Chlorwasserstoffsäure danach unter Umrühren zugegeben, gefolgt von einer Erhitzung der Lösung auf 70ºC. Nach 2 Stunden, während flüchtige Bestandteile bei 40ºC unter vermindertem Druck durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert wurden, wurde MMA mit der gleichen Rate wie bei der Destillation der flüchtigen Bestandteile zugegeben, und schließlich wurde das Dispersionsmedium vollständig durch MMA ersetzt, um die Gesamtmenge auf 360 Teile zu bringen. In der so erhaltenen kolloidalen Silica-Dispersion wurde oberflächenmodifiziertes kolloidales Silica gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in MMA dispergiert, so dass die kolloidale Silica-Dispersion transparent war und ihre Viskosität kaum anstieg. Weiterhin wurde diese Dispersion in einem Tiegel verbrannt, und auf Basis der resultierenden Asche wurde der Silicagehalt anschließend mit 21 Gew.-% errechnet.
In 100 Teilen dieser Dispersion wurden 0,16 Teile 2,2'-Azobis(Isobutyronitril) gelöst und 150 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 24 um, Handelsname Hydilite H-210, hergestellt von Showa Denko K. K.) zugegeben und danach mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 8 Gew.-% eines Silica-Feststoffs und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so hergestellte Gussmaterial wurde einem verminderten Druck zur Entfernung von gelöster Luft ausgesetzt und wurde danach in eine Zelle gegossen, welche durch eine Dichtung und zwei nichtrostende Stahlplatten gebildet wurde und deren Dicke zuvor auf 3 mm eingestellt wurde. Danach wurde die Polymerisation bei 80ºC 2 Stunden lang und bei 130ºC 2 Stunden lang durchgeführt zur Formung des gewünschten Kunstmarmors. Der so erhaltene Kunstmarmor war ausgezeichnet sowohl in Bezug auf das Transparenzgefühl als auch die Tiefe und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Ferner war der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 48, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufwies.
Eine extrem dünne Scheibe des so erhaltenen Kunstmarmors wurde durch ein Transmissionselektronenmikroskop beobachtet, und als Ergebnis wurde bestätigt, dass das kolloidale Silica gleichmäßig dispergiert war, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Beispiel 4

Aus 150 Teilen einer kolloidalen wässrigen Silica-Dispersion (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = etwa 15 nm, Silicagehalt = 20 Gew.-%, Handelsname Snowtex-0, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) wurden flüchtige Bestandteile bei 40ºC unter vermindertem Druck durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert, während Isopropylalkohol mit der gleichen Rate wie bei der Destillation der flüchtigen Bestandteile zugegeben wurde, und schließlich wurde das Dispersionsmedium vollständig durch Isopropylalkohol ersetzt, um die Gesamtmenge auf 100 Teile zu bringen. In der so erhaltenen, kolloidales Silica dispergierenden Isopropylalkohollösung wurde das kolloidale Silica gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in Isopropylalkohol dispergiert, so dass die Dispersion eine transparente, leimartige Lösung war, deren Viskosität kaum anstieg. Weiterhin wurde diese Dispersion in einem Tiegel verbrannt, und auf Basis der resultierenden Asche wurde der Silicagehalt anschließend mit 30 Gew.- % errechnet.
Danach wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die so erhaltene, kolloidale, Silica dispergierende Isopropylalkohollösung verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wie in Beispiel 2 wies der Kunstmarmor sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe auf und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Ferner war der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 51, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 5

In einen Glaskolben wurden 200 Teile desselben kolloidalen, Silica dispergierenden Isopropylalkohols, wie in Beispiel 1 verwendet, und 20 Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat (im Folgenden zu "HEMA" abgekürzt) gegeben, und während flüchtige Bestandteile bei 40ºC unter vermindertem Druck durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert wurden, wurde MMA mit der gleichen Rate wie bei der Destillation der flüchtigen Bestandteile zugegeben, und schließlich wurde das Dispersionsmedium vollständig durch die gemischte Lösung von MMA und HEMA ersetzt, um die Gesamtmenge auf 120 Teile zu bringen. In der so erhaltenen kolloidalen Silica-Dispersion wurde kolloidales Silica gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in der gemischten Lösung von MMA und HEMA dispergiert, so dass die kolloidale Silica-Dispersion transparent war und ihre Viskosität kaum anstieg. Weiterhin wurde diese Dispersion in einem Tiegel verbrannt, und auf Basis der resultierenden Asche wurde der Silicagehalt anschließend mit 50 Gew.-% errechnet.
Danach wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die so erhaltene Silica-Dispersion an Stelle einer oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. Dieser Kunstmarmor war ausgezeichnet sowohl in Bezug auf das Transparenzgefühl als auch die Tiefe und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen wie in Beispiel 1 an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Ferner war der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 90 oder höher (was höher war als eine messbare Obergrenze), was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufwies.

Vergleichsbeispiel 1

40 Teile eines MMA-Sirups, welcher zuvor auf ein Polmyerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, und 0,2 Teile AVN wurden in 40 Teilen MMA gelöst, und es wurden 120 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) hinzugegeben und anschließend mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. Das so erhaltene Gussmaterial wurde durch dieselben Verfahrensweisen wie in Beispiel 1 geformt, polymerisiert und gehärtet unter Erhalt eines Kunstmarmors. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe auf, und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Jedoch betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors ganze 31. Gemäß der Flammschutz-Testprozedur (ein Oberflächentest) Nr. 1231 (Flammschutzmaterialien), wie vom Bauministerium in Japan bekanntgegeben, wurden die Testresultate in Tabelle 1 erhalten.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Gussmaterial, welches 55 Teile MMA, 5 Teile eines zuvor auf ein Polymerisationsverhältnis von 20% polymerisierten MMA-Sirups, 0,2 Teile AVN und 140 Teile ATH umfasste, wurde durch dieselben Verfahrensweisen wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt. Das so hergestellte Gussmaterial wurde geformt, polymerisiert und gehärtet unter Erhalt eines Kunstmarmors. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 70 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe auf. Allerdings betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors ganze 42. Darüber hinaus wurden gemäß einer Flammschutz- Testprozedur (ein Oberflächentest) Nr. 123I (Flammschutzmaterialien), wie vom Bauministerium in Japan bekannt gegeben, die Testresultate in Tabelle 1 erhalten.

Vergleichsbeispiel 3

0,2 Teile AVN wurden in 75 Teilen MMA gelöst, und es wurden 25 Teile hydrophobes Silica (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 16 nm, Handelsname R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) hinzugegeben und anschließend mit einem Rührer unter Erhalt einer Silica- Dispersion vermischt. In der so erhaltenen Dispersion klebte hydrophobes Silica in MMA zusammen, so dass die Dispersion opak war und die Viskosität der Dispersion höher war im Vergleich mit derjenigen irgendeiner der kolloidalen Dispersionen in den Beispielen 1 bis 5.
Als Nächstes wurde versucht, dass zu 100 Teilen dieser Dispersion 150 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) hinzugegeben wurden und anschließend mit einem Mischer vermischt wurden, um ein Gussmaterial herzustellen. Jedoch ist die Viskosität der Dispersion zu hoch, so dass sie nicht in eine Zelle gegossen werden konnte.

Vergleichsbeispiel 4

0,2 Teile AVN, 150 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) und 25 Teile eines Glasfaserfüllstoffs mit einer Länge von 3 mm wurden zu 75 Teilen MMA hinzugegeben und mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 10 Gew.-% Glasfasergehalt und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Als Nächstes wurde das so erhaltene Gussmaterial in derselben Weise wie in Beispiel 1 geformt, polymerisiert und gehärtet unter Erhalt eines Kunstmarmors. Der Sauerstoffindex des erhaltenen Kunstmarmors betrug 50, doch das Transparenzgefühl von dessen Aussehen war auffallend schlecht, und die dem Kunstmarmor eigenen ausgezeichneten Ästhetikeigenschaften gingen verloren.

Vergleichsbeispiel 5

0,2 Teile AVN wurden in 90 Teilen MMA gelöst, und es wurden 10 Teile hydrophobes Silica (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 16 nm, Handelsname R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) hinzugegeben und anschließend mit einem Rührer unter Erhalt einer Silica- Dispersion vermischt. In der so erhaltenen Dispersion klebte hydrophobes Silica in MMA zusammen, so dass die Dispersion opak war und die Viskosität der Dispersion höher war im Vergleich mit derjenigen irgendeiner der kolloidalen Dispersionen in den Beispielen 1 bis 5.
Als Nächstes wurden zu 100 Teilen dieser Dispersion 100 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) hinzugegeben und anschließend mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 5 Gew.-% eines Silicagehalts und 50 Gew-% ATH gemischt. Die Viskosität des hergestellten Gussmaterials war sehr hoch, doch das Gussmaterial konnte in derselben Weise wie in Beispiel 1 geformt, polymerisiert und gehärtet werden unter Erhalt eines Kunstmarmors. Der Sauerstoffindex des erhaltenen Kunstmarmors betrug ganze 35, und das Transparenzgefühl von dessen Aussehen war auffallend schlecht, und die dem Kunstmarmor eigenen ausgezeichneten Ästhetikeigenschaften gingen verloren. Eine extrem dünne Scheibe dieses Kunstmarmors wurde durch ein Transmissionselektronenmikroskop beobachtet, und als Ergebnis wurde bestätigt, dass hydrophobes Silica in einem kohärenten Zustand verblieb und nicht gleichmäßig dispergiert war, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Beispiel 6

In einen mit Rührblättern ausgerüsteten Glaskolben wurden 15 Teile Trimethylmethoxysilan, 200 Teile desselben kolloidalen, Silica dispergierenden Isopropylalkohols, wie in Beispiel 1 verwendet, und 10 Teile einer wässrigen 0,1 N-Chlorwasserstoffsäurelösung gegeben, und die Lösung wurde danach auf 50ºC erwärmt. Nach 2 Stunden wurde, während flüchtige Bestandteile bei 40ºC unter vermindertem Druck durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert wurden, Styrol mit derselben Rate wie bei der Destillation der flüchtigen Bestandteile zugegeben, und schließlich wurde das Dispersionsmedium vollständig durch Styrol ersetzt, um die Gesamtmenge auf 120 Teile zu bringen. In der so erhaltenen kolloidalen Silica-Dispersion wurde oberflächenmodifiziertes kolloidales Silica gleichmäßig im Zustand der im Wesentlichen primären Teilchen in Styrol dispergiert, so dass die kolloidale Silica-Dispersion transparent war und ihre Viskosität kaum anstieg. Weiterhin wurde diese Dispersion in einem Tiegel verbrannt, und auf Basis der resultierenden Asche wurde der Silicagehalt anschließend mit 57 Gew.-% errechnet.
Zu 100 Teilen dieser Dispersion wurden neu 30 Teile Styrol, 70 Teile ungesättigtes Polyesterpräpolymer (ungesättigter Polyester auf Terephthalsäurebasis, Handelsname Yupica 6424, hergestellt von Nippon Yupica Co., Ltd.), 2,5 Teile Benzoylperoxid und 300 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) zugegeben und mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 11 Gew.-% eines Silica-Feststoffs und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so hergestellte Gussmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 geformt unter Erhalt des gewünschten Kunstmarmors. In diesem Fall wurden die Polymerisation und das Härten bei 70ºC während 1,5 Stunden und bei 150ºC während 4 Stunden durchgeführt. Der erhaltene Kunstmarmor nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Zudem betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 50, was bedeutete, dass der Kunstmarmor einen hervorragenden Flammschutz aufwies.

Beispiel 7

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass Magnesiumhydroxid (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 20 um, hochreines Magnesiumhydroxid, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) als anorganischer Füllstoff (B) verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% Magnesiumhydroxid gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor gute Ästhetikeigenschaften und hatte einen Sauerstoffindex von 57, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 8

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 4 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass eine 30 Gew.-%ige Isopropanol-Dispersion, hergestellt unter Verwendung einer wässrigen kolloidalen Antimonpentoxid-Dispersion (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 40 nm, Antimonpentoxidgehalt = 50 Gew.-%, Handelsname A-250, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als kolloidales Metalloxid (C) verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Antimonpentoxid-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor gute Ästhetikeigenschaften und hatte einen Sauerstoffindex von 56, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 9

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 4 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass eine wässrige kolloidale Aluminiumoxid-Dispersion (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 15 nm, Aluminiumoxidgehalt = 20 Gew.-%, Handelsname Aluminasol-520, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) als kolloidales Metalloxid (C) verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Aluminiumoxid- Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor gute Ästhetikeigenschaften und hatte einen Sauerstoffindex von 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 10

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 30 Teile Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer (Handelsname Kurehalon SPX 105, hergestellt von Kureha Chemical Industry Co., Ltd., Vinylchloridgehalt = 76,6 Gew.-%), 70 Teile MMA, 0,5 Teile AVN und 300 Teile ATH zu 100 Teilen 52 Gew.-%iger oberflächenmodifizierter kolloidaler, Silica dispergierender MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, hinzugegeben wurden, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor sowohl ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe, und er nahm ein hübsches Oberflächenaussehen an, was bedeutete, dass der hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Zudem betrug der Sauerstoffindex 61, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 11

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 10 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass eine 52 Gew.-%ige oberflächenmodifizierte, kolloidale, Antimonpentoxid dispergierende MMA- Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 8 erhalten wurde, an Stelle einer kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung verwendet wurde, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Antimonpentoxid-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor gute Ästhetikeigenschaften und hatte einen Sauerstoffindex von 68, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 12

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 30 Teile Acrylnitril-Styrol-Copolymer (Handelsname Sebian N 020SF, hergestellt von Daisel Ltd.), 70 Teile MMA, 0,5 Teile AVN und 300 Teile ATH zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, zugegeben wurden, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch zeigte der Kunstmarmor sowohl eine ausgezeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe, was bedeutete, dass er hervorragende Ästhetikeigenschaften aufwies. Zudem war der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 57, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 13

5 Teile eines MMA-Sirups, der zuvor auf ein Polymerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, 70 Teile Styrol und 25 Teile 2-Ethylhexylmethacrylat wurden zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica disperigierenden MMA-Lösung, die wie in Beispiel 1 erhalten wurde, hinzugegeben und wurden danach mit einem Rührer zur Herstellung einer 26 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica-Dispersion gemischt. Der Brechungsindex bei Raumtemperatur einer verfestigten Substanz dieser Dispersion betrug 1,53.
Als Nächstes wurden 60 Teile ATH und 0,1 Teile AVN zu 40 Teilen der so erhaltenen 26 Gew.- %igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica-Dispersion hinzugegeben und wurden anschließend mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so hergestellte Gussmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 geformt unter Erhalt des gewünschten Kunstmarmors. Dieser erhaltene Kunstmarmor wies ein hellgelbes, onyxähnliches Transparenzgefühl auf, was bedeutete, dass er sehr ausgezeichnete Ästhetikeigenschaften hatte. Zudem war der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr hohe Flammschutzeigenschaft beibehielt.

Beispiel 14

30 Teile Trimethylolpropantrimethacrylat und 70 Teile Polystyrol (Handelsname Esbright T-2- Kügelchen, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurden zu 100 Teilen einer 57 Gew.- %igen, oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden Styrollösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 6 erhalten wurde, hinzugegeben und wurden danach mit einem Rührer zur Herstellung eines 29 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica dispergierenden, viskosen, polymerisierbaren Sirups vermischt. Der Brechungsindex bei Raumtemperatur einer verfestigten Substanz dieses Sirups betrug 1,55.
Als Nächstes wurden 60 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.), 0,2 Teile t-Butylperoxyoctoat, 0,9 Teile Zinkstearat und 0,2 Teile γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan zu 40 Teilen des so erhaltenen 29 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica dispergierenden Sirups hinzugegeben, und die Mischung wurde in eine Knetmaschine vom Doppelarm-Typ geschüttet und dann umgerührt unter Erhalt eines hochviskosen tonartigen Formmaterials mit guten Handhabungs- bzw. Verarbeitungseigenschaften. In dieses Formmaterial wurden 12 Gew.-% Silica- Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so hergestellte Formmaterial wurde in eine Platten- bzw. Modellform (Temperatur = 120ºC), die auf eine Druckformmaschine gestellt wurde, geschüttet und anschließend einem Druckformen unter einem Formungsdruck von 60 kg/cm² für eine Formungszeit von 5 Minuten unterworfen. Daraus resultierend konnte ein Kunstmarmor erhalten werden, welcher ein ausgezeichnetes Transparenzgefühl aufwies und frei von Rissen und Spannungen war und welcher ein onyxartiges Aussehen hatte,. und der Sauerstoffindex des Kunstmarmors betrug 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 15

66 Teile eines MMA-Sirups, der zuvor auf ein Polymerisationsverhältnis von 10% polymerisiert wurde, 34 Teile Neopentylglykoldimethacrylat, 0,0045 Teile 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4- dimethylvaleronitril), 0,45 Teile Di-t-butylperoxid, 0,15 Teile 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, 0,075 Teile Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat und 1,5 Teile Ameisensäure wurden zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen, oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica disperigierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, zur Herstellung einer gemischten Lösung hinzugegeben. In dieser gemischten Lösung betrug der Polymergehalt 4,5 Gew.-% (bezogen auf den Harzgehalt).
Diese gemischte Lösung wurde in eine durch zwei Glasplatten gebildete Zelle gegossen, so dass der Zwischenraum zwischen diesen 10 mm betragen sollte, und es wurde eine Präpolymerisation bei 50ºC während 3 Stunden durchgeführt unter Erhalt eines teilweise vernetzten gelähnlichen Polymers mit einem Polymergehalt von 30,6 Gew.-% (bezogen auf den Harzgehalt).
Als Nächstes wurden 60 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) zu 40 Teilen dieses teilweise vernetzten gelähnlichen Polymers hinzugegeben, und diese wurden anschließend bei Raumtemperatur während 30 Minuten durch eine Druckknetmaschine vermischt und geknetet unter Erhalt eines mit einem anorganischen Füllstoff gefüllten Formmaterials. In dieses Formmaterial wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so hergestellte Formmaterial wurde in einer Plattenform bei einer Formtemperatur von 130ºC unter einem anfänglichen Druck von 20 kg/cm² während 0,5 Minuten und anschließend unter einem erhöhten Druck von 150 kg/cm² während 14,5 Minuten lang gepresst. Daraus resultierend wurde ein Kunstmarmor erhalten, welcher nicht gelb oder ähnlich gefärbt war und sowohl ein ausgzeichnetes Transparenzgefühl als auch Tiefe aufwies und welcher ein hübsches Oberflächenaussehen annahm. Zudem betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 16

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 50 Teile MMA, 25 Teile MMA-Sirup, welcher zuvor auf ein Polmyerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, 25 Teile eines halogenhaltigen kondensierten Phosphats (Handelsname CR509, hergestellt von Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., Phosphorgehalt = 13,5 Gew.-% oder mehr, Halogengehalt = 24,0 Gew.-% oder mehr), 0,5 Teile AVN und 300 Teile ATH zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, hinzugegeben, wodurch ein Kunstmarmor gebildet wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica- Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor ausgezeichnete Ästhetikeigenschaften auf. Zudem betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 60, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 17

0,01 Teile einer Eisenoxidpigment-Dispersion, die durch Verrühren und Mischen von 40 Teilen eines feinen gelben Pigments (eines Eisen(III)hydroxydpigments mit einem Fe&sub2;O&sub3;-Gehalt von etwa 82,5 Gew.-%) und 10 Teilen eines schwarzen Eisenoxidpigments (enthaltend 98 Gew.-% Fe&sub3;O&sub4;) mit 50 Teilen Sojabohnenölepoxidharz hergestellt wurde, wurden zu 100 Teilen eines Gussmaterials, das in derselben Weise wie in Beispiel 2 erhalten wurde, hinzugegeben, und die als Gussmaterial resultierende Mischung wurde anschließend mit derselben Verfahrensweise wie in Beispiel 2 zur Bildung eines Kunstmarmors behandelt. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor ein gutes Aussehen auf, d. h., er war halbtransparent und wies eine gleichmäßige helle Mandelfärbung auf. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 51, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 18

0,2 Teile gelbe Nylonfaser mit einer Länge von 1,3 mm und einem Feinheitsgrad von 2 Denier (die mit einer Gelbfarbstofflösung mit einer Farbstoffkonzentration von 3 Gew.-% gefärbt war) wurden zu 100 Teilen eines Gussmaterials, das in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, zugegeben, und die als Gussmaterial resultierende Mischung wurde anschließend mit derselben Verfahrensweise wie in Beispiel 2 zur Bildung eines Kunstmarmors behandelt. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor ein gutes Aussehen auf d. h., er war halbtransparent und wies eine gleichmäßige helle Färbung auf. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 52, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 19

1 Teil Aktivkohle (scheinbare relative Dichte = 0,4), die durch 500 um passiert wurde und auf 350 um eines JIS-Standard-Siebs war, wurde zu 100 Teilen eines Gussmaterials, das in derselben Weise wie in Beispiel 2 erhalten wurde, zugegeben, und die als Gussmaterial resultierende Mischung wurde anschließend mit derselben Verfahrensweise wie in Beispiel 2 zur Bildung eines Kunstmarmors behandelt. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica- Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch wies der Kunstmarmor ein gutes Aussehen auf, das demjenigen von Granit mit einem gleichmäßigen schwarzen Fleckenmuster ähnelte. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 20

Es wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 angewandt, mit der Ausnahme, dass 50 Teile eines MMA-Sirups, der zuvor auf ein Polymerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, 0,5 Teile AVN, 250 Teile ATH und 100 Teile einer Mischung [die sich aus 45 Gew.-% eines opaken kalzinierten Talks zusammensetzte (optische Dichte gegenüber sichtbarem Licht = 2,0 oder höher, durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 580 um), 20 Gew.-% opakes Magnetit (optische Dichte gegenüber sichtbarem Licht = 2,0 oder höher, durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 580 um) und 35 Gew.-% halbtransparentes Wollastonit (optische Dichte gegenüber sichtbarem Licht = 1,2 ± 0,1, durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 340 um)] zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, zugegeben wurden unter Erhalt eines Kunstmarmors. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica- Feststoff, 50 Gew.-% ATH und 20 Gew.-% der anderen anorganischen Substanzen gemischt, doch sein Aussehen ähnelte demjenigen von natürlichem Granit. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 56, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 21

60 Teile ATH (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 44 um, Handelsname BW-33, hergestellt von Nippon Light Metal Co., Ltd.) und 0,5 Teile Methylethylketonperoxid wurden zu 40 Teilen eines ungesättigten Polyesterharzpräpolymers (Handelsname Polymerl 3308PS, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) hinzugegeben und anschließend umgerührt. Danach wurde die resultierende Mischung in eine Form gegossen und anschließend bei Raumtemperatur gehärtet unter Erhalt eines im Wesentlichen transparenten, plattenartigen gehärteten Materials. Die Durchlässigkeit dieses plattenartigen, gehärteten Materials für paralleles Licht wurde in der Form einer Tafel davon mit einer Dicke von 2 mm durch ein Messverfahren A gemäß JIS K- 7105 gemessen, und das ermittelte Resultat war 12,3%. Dieses gehärtete Material wurde gemahlen unter Erhalt von im Wesentlichen transparenten Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 0,5 bis 3 mm.
Als Nächstes wurde dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass zu 100 Teilen einer 52 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen, Silica dispergierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, neu 50 Teile MMA, 50 Teile im Wesentlichen transparente Teilchen, 0,5 Teile AVN und 300 Teile ATH zugegeben wurden, wodurch ein Kunstmarmor erhalten wurde. In den so erhaltenen Kunstmarmor wurden 10 Gew.-% Silica-Feststoff und 60 Gew.-% ATH gemischt, doch sein Aussehen ähnelte demjenigen von Naturstein. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 65, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft aufwies.

Beispiel 22

10 Teile MMA-Sirup, der zuvor auf ein Polmyerisationsverhältnis von 20% polymerisiert wurde, 70 Teile Styrol und 20 Teile Cyclohexylmethacrylat wurden zu 100 Teilen einer 52 Gew.- %igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica dispergierenden MMA-Lösung, die in derselben Weise in Beispiel 1 erhalten wurde, hinzugegeben und mit einem Rührer gemischt zur Herstellung einer 26 Gew.-%igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica-Dispersion. Der Brechungsindex bei Raumtemperatur einer verfestigten Substanz dieser Dispersion betrug 1,53.
Als Nächstes wurden 60 Teile ATH und 0,1 Teile AVN zu 40 Teilen der so erhaltenen 26 Gew.- %igen oberflächenmodifizierten, kolloidalen Silica-Dispersion hinzugegeben und mit einem Rührer zur Herstellung eines Gussmaterials vermischt. In dieses Gussmaterial wurden 10 Gew.- % eines Silica-Feststoffs und 60 Gew.-% ATH gemischt.
Das so erhaltene Gussmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 gemischt unter Erhalt des gewünschten Kunstmarmors. Dieser erhaltene Kunstmarmor wies ein hellgelbes, onxyartiges Transparenzgefühl auf, was bedeutete, dass dieser sehr ausgezeichnete Ästhetikeigenschaften aufwies. Ferner betrug der Sauerstoffindex des Kunstmarmors 53, was bedeutete, dass der Kunstmarmor eine sehr ausgezeichnete Flammschutzeigenschaft beibehielt.
Wie obenstehend beschrieben, kann in der vorliegenden Erfindung ein kolloidales Metalloxid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm im Zustand von im Wesentlichen primären Teilchen in einem Polymer ohne Kohäsion in stabiler Weise gleichmäßig dispergiert werden, und daher kann, selbst bei einer Vermischung mit dem Polymer, das Metalloxid leicht in einem hohen Anteil ohne eine Erhöhung der Viskosität des Systems eingefüllt werden. Selbst wenn das Metalloxid in einem hohen Anteil in einer solchen Weise eingefüllt wird, kann der erhaltene Kunstmarmor eine sehr hohe Flammschutzeigenschaft aufweisen, wobei ein Transparenzgefühlt beibehalten wird, ohne eine Beeinträchtigung der dem Kunstmarmor eigenen Ästhetikeigenschaften (Transparenzgefühl, Abschirmeigenschaften und Oberflächenaussehen).

Claims

1. Kunstmarmor, umfassend ein Polymer (A) aus einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a), einen anorganischen Füllstoff (B) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 um oder mehr, und ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm, wobei das Metalloxid (C) im Zustand von im Wesentlichen primären Teilchen gleichmäßig in dem Polymer (A) dispergiert ist.

2. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ein Polymer enthält, erhalten durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung, gewählt aus Methacrylsäureesteren, wobei die Menge des Polymeren 50 Gew.-% oder mehr be¬ trägt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren (A).

3. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ein Vinylchlorid- Vinylidenchlorid-Copolymer in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-% und ein Methylmethacrylat als eine Hauptkomponente enthaltendes Polymer in einer Menge von 95 bis 60 Gew.-% umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren (A).

4. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ein Acrylnitril-Styrol-Copolymer in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-% und ein Methylmethacrylat als eine Hauptkomponente enthaltendes Polymer in einer Menge von 95 bis 60 Gew.- % umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren (A).

5. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ein Copolymer ist, das zwei oder mehrere Monomere umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cyclohexylmethacrylat, Methylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und Styrol, und dessen Brechungsindex im Bereich von 1,51 bis 1,55 bei Raumtemperatur liegt.

6. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das Polymer (A) ein Polymer ist, erhalten durch Polymerisieren einer Mischung, welche umfasst (i) 65 bis 45 Gew.-% einer Monomerenmischung, umfassend 30 bis 80 Gew.-% eines aliphatischen polyfunktionellen Methacrylats und 70 bis 20 Gew.-% einer aromatischen Verbindung mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung in einem Molekül, und (ii) 35 bis 55 Gew.-% eines Polymeren einer aromatischen Verbindung mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung in einem Molekül, und des Brechungsindex im Bereich 1,55 bis 1,57 bei Raumtemperatur liegt.

7. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei das kolloidale Metalloxid (C) mindestens eines ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus kolloidalem Silica, kolloidalem Antimonoxid und kolloidalem Aluminiumoxid.

8. Kunstmarmor nach Anspruch 1, umfassend das Polymer (A) in einer Menge von 15 bis 50 Gew.-%, den anorganischen Füllstoff (B) in einer Menge von 45 bis 75 Gew.-% und das kolloidale Metalloxid (C) in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunstmarmors.

9. Kunstmarmor nach Anspruch 8, wobei die Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs (B) und des Metalloxids (C) im Bereich von 50 bis 85 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunstmarmors, und ein Gewichtsverhältnis von (B)/(C) im Bereich von 1,5 bis 15 liegt, und das Polymer (A) ein Polymer enthält, erhalten durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung, gewählt aus den Methacrylsäureestern, wobei die Menge des enthaltenden Polymeren 50 Gew.-% oder mehr beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren (A).

10. Kunstmarmor nach Anspruch 1, wobei der Sauerstoffindex des Kunstmarmors, gemessen mittels einer in JIS K-7201 beschriebenen Prozedur, 45 oder mehr beträgt.

11. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin mindestens ein Flammschutzmittel (D), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus chlorhaltigen Flammschutzmitteln, bromhaltigen Flammschutzmitteln, phosphorhaltigen Flammschutzmitteln und anorganischen Flammschutzmitteln.

12. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin ein Eisenoxidpigment (E) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 um oder weniger.

13. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin eine kurze gefärbte Faser (F) mit einer Länge von 0,2 bis 13 mm und einem Feinheitsgrad von 1 bis 300 Denier.

114. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin Kohlenstoffteilchen (G).

15. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin opake Teilchen (H), bei denen die kürzeste Länge 200 um oder mehr und die optische Dichte gegenüber sichtbarem Licht 2,0 oder mehr beträgt, und mindestens eine Art an Teilchen (I), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus halbtransparenten Teilchen und transparenten Teilchen, bei denen die kürzeste Länge 200 um oder mehr beträgt und die optische Dichte gegenüber sichtbarem Licht im Bereich von 2,0 oder weniger liegt.

16. Kunstmarmor nach Anspruch 1, enthaltend weiterhin im Wesentlichen transparente Teilchen (J), umfassend 15 bis 60 Gew.-% einer Harzzusammensetzung und 85 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs, und welche einen Teilchendurchmesser von 0,2 bis 5 mm aufweisen.

17. Verfahren zur Herstellung eines Kunstmarmors, umfassend die Schritte des Hydrolysierens und Polykondensierens mindestens einer Silanverbindung (K) der folgenden Formel (i) in einer Dispersion, umfassend ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm und ein Dispersionsmedium, um die Oberflächen des kolloidalen Metalloxids (C) zu modifizieren, des Ersetzens des Dispersionsmediums durch eine radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), weiterhin Zugebens eines anorganischen Füllstoffs (B) , und danach des Polymerisierens und Härtens der radikalisch polymerisierba¬ ren Vinylverbindung (a):

SiR¹aR²b(OR³)c ... (i)

worin R¹ und R² jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, die eine Etherbindung, eine Esterbindung, eine Aminogruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen kann; R³ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, die eine Etherbindung, eines Esterbindung oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen kann; a und b jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist: und c 4-a-b und ganze Zahl von 1 bis 4 ist.

18. Verfahren zur Herstellung eines Kunstmarmors, umfassend die Schritte des Ersetzens eines Dispersionsmediums in einer Dispersion, umfassend ein kolloidales Metalloxid (C) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 100 nm und das Dispersionsmedium, durch eine radikalisch polymerisierbare Vinylverbindung (a), enthaltend mindestens eine gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Hydroxygruppen in ihrem Molekül und einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung mit einer oder mehreren Epoxygruppen in ihrem Molekül, die fähig sind, Hydroxygruppen zu erzeugen, des Zugebens eines anorganischen Füllstoffs (B) und danach des Polymerisierens und Härtens der radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung (a).