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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Formmassen, die geeignet
sind für
die Herstellung von Formteilen mit Zeichnungen, wie bei einigen
Arten von Granit oder Marmor, oder einem gesprenkelten Erscheinungsbild
an deren Oberflächen,
und bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung der
Formmassen und auf Formteile, hergestellt aus den Formmassen.
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Als
ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Steine
(Formmassen), die Marmor oder Achat im Erscheinungsbild ähneln, durch
Mischen eines Zeichnungsmaterials zur Herstellung eines sogenannten gemaserten
oder schnörkeligen
Erscheinungsbilds mit einem synthetischen Harz, um einen Körper darzustellen,
schlugen die Erfinder das nachfolgende Verfahren vor. In diesem
Verfahren (japanische Veröffentlichung
für die
nicht geprüfte
Patentanmeldung Nr. 157146/1990 (Tokukaihei 2-157146) wird ein halbgehärtetes gelatineartiges
Polymerprodukt mit einer spezifischen Viskosität (das Produkt wird bei Anwendung äußeren Drucks
deformiert) durch dreidimensionales Vernetzen eines härtbaren
Harzes mit einem Härtungsmittel,
wie einem organischen Peroxid, erhalten. Dieses halbgehärtete gelatineartige
Polymerprodukt wird als das Zeichnungsmaterial verwendet. Nach dem
Zerkleinern des halbgehärteten gelatineartigen
polymeren Produkts auf eine vorbestimmte Größe wird es mit einem synthetischen
Harz gemischt, welches den Körper
darstellen soll. Die resultierende Mischung wird gehärtet und
geformt, um den künstlichen
Stein herzustellen. Das heißt,
im herkömmlichen
künstlichen
Stein werden Zeichnungen auf der Oberfläche hiervon durch das halbgehärtete gelatineartige
Polymerprodukt entwickelt.
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Da
jedoch das oben erwähnte
halbgehärtete gelatineartige
Polymerprodukt durch Polymerisieren des härtbaren Harzes durch eine radikalische
Polymerisationsreaktion erhalten wird, ist es schwierig, die Viskosität und Härte auf
geeignete Werte zu steuern. Wenn daher das halbgehärtete gelatineartige Polymerprodukt
mit dem synthetischen Harz, das den Körper darstellen soll, gemischt
wird, und dann die Mischung unter Verwendung beispielsweise eines
Kneters geknetet wird, wenn die Viskosität und Härte nicht auf Werte in vorbestimmten
Bereichen eingestellt werden, löst
sich die Oberfläche
des halbgehärteten
gelatineartigen Polymerprodukts auf. Noch spezieller löst sich
ein Teil des halbgehärteten gelatineartigen
Polymerprodukts im synthetischen Harz und Grenzlinien zwischen dem
halbgehärteten gelatineartigen
Polymerprodukt und dem synthetischen Harz (d.h. die Zeichnungen)
werden unscharf. Folglich werden die Formen der zerkleinerten Oberflächen des
halbgehärteten
gelatineartigen Polymerprodukts nicht beibehalten, was die Bildung
von künstlichen
Steinen mit gewünschten
Zeichnungen, die darin entwickelt wurden, verhindert.
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Darüber hinaus,
um künstliche
Steine mit einem Aussehen zu erzeugen, das einem natürlichen Stein ähnelt, z.B.
Granit, werden im allgemeinen mehrere Arten von Harzteilchen, die
in unterschiedlichen Farbtönen
gefärbt
sind, um Zeichnungen, wie von natürlichem Stein, in einem synthetischen
Harz, das den Körper
darstellen soll, herzustellen, dispergiert und ein Härten wird
durchgeführt.
Die oben erwähnten
Harzteilchen werden durch grobes Zerkleinern einer Masse von synthetischem
harzgehärtetem Produkt,
die die Harzteilchen darstellen sollen, beispielsweise mit einem
Hammer, hergestellt, Pulverisieren des zerkleinerten synthetischen
harzgehärteten
Produkts in feine Teilchen mit einem Zerkleinerer, wie einem Backenbrecher,
Walzenbrecher und einer Hammermühle,
und Klassifizieren des pulverisierten Produkts, um die Teilchen
in einer Klasse eines vorbestimmten Teilchendurchmessers einzuordnen.
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In
diesem Verfahren nimmt es jedoch Zeit zur Zerkleinerung in Anspruch,
und eine große
Menge an Harzteilchen mit Durchmessern kleiner als dem gewünschten
Durchmesser wird durch das Zerkleinern erzeugt. Somit wird die Ausbeute
(eine sogenannte Zerkleinerungsausbeute) der Harzteilchen, die zur Herstellung
des künstlichen
Steins aus der Masse des oben erwähnten synthetischen harzgehärteten Produkts
verwendet werden kann, abgesenkt. Wenn zusätzlich Harzteilchen in einem
synthetischen Harz, das den Körper
darstellen soll, dispergiert und gehärtet werden, wird die Adhäsionsfestigkeit
an den Grenzflächen
zwischen dem synthetischen Harz und den Harzteilchen, die bereits
gehärtet
wurden, abgesenkt, wodurch die physikalischen Eigenschaften, beispielsweise
die mechanische Festigkeit des resultierenden künstlichen Steins, beeinträchtigt wird. Weiterhin
sind die Harzteilchen im allgemeinen porös. Wenn derartige Harzteilchen
mit dem synthetischen Harz gemischt werden, absorbieren sie das synthetische
Harz, das den Körper
darstellen soll. Folglich steigt die Viskosität des synthetischen Harzes
an, und der Dispersionsgrad der Harzteilchen nimmt ab, wodurch ein
Ansammeln der Harzteilchen verursacht wird. Das heißt, das
oben erwähnte
herkömmliche
Verfahren unterliegt einem derartigen Nachteil, dass es schwierig
ist, einen künstlichen Stein
mit günstigen
physikalischen Eigenschaften, einschließlich mechanischer Festigkeit,
und gewünschten
Zeichnungen, die darauf entwickelt wurden, herzustellen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Formmasse bereitzustellen,
die ohne weiteres mit guter Ausbeute zerkleinert werden kann, und
die in der Lage ist, die Formen der zerkleinerten Oberflächen beizubehalten
und die gewünschten
Zeichnungen zu entwickeln, selbst wenn beispielsweise mit einem
synthetischen Harz, das einen Körper
darstellen soll, gemischt wird, um ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Formmassen bereitzustellen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Formmassen bereitzustellen, die
für die
Herstellung von Formteilen verwendet werden, die auf ihren Oberflächen verschiedene
Zeichnungen aufweisen, die etwa einem Granit, einem Marmor oder
einem sogenannten gesprenkelten Erscheinungsbild ähnlich sind.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Formmassen,
beispielsweise künstliche
Steine mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, wie mechanischen
Eigenschaften, und darauf entwickelten gewünschten Zeichnungen bereitzustellen.
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Um
die obigen Ziele zu erreichen, haben die Erfinder eifrig Formmassen
sowie ein Verfahren zur Herstellung der Formmassen studiert. Es
wurde als Folge der Studie festgestellt, dass Formmassen, gebildet
durch Zusammensetzungen, einschließlich einer Reaktionsverbindung,
hergestellt durch Vernet zen eines Ausgangsmaterials A mit einer
Vielzahl von Substituentengruppen, mit einem Ausgangsmaterial B,
das mit dem Ausgangsmaterial A durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion reaktiv ist, sowie einem Monomer 1 in
flüssiger
Phase, das mit einer radikalischen Polymerisationsreaktion polymerisierbar
ist, geeignete Weichheit aufweisen, ohne weiteres in vorbestimmte
Größe geschnitten werden
können
und in der Lage sind, die Formen der zerkleinerten Oberfläche beizubehalten
und gewünschte
Zeichnungen zu entwickeln, selbst wenn mit beispielsweise einem
synthetischen Harz, das den Körper
darstellen soll, gemischt wird. Die Erfinder haben ebenfalls ein
Verfahren zur Herstellung von Formmassen gefunden, das ausgezeichnete physikalische
Eigenschaften, wie mechanische Festigkeit aufweist und in der Lage
ist, gewünschte Zeichnungen
an Oberflächen
hiervon durch Bilden einer Reaktionsverbindung durch Verknüpfen des Ausgangsmaterials
A mit dem Ausgangsmaterial B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion in Gegenwart des Monomers 1, Zugeben
der Reaktionsverbindung zu einem Monomer 2, das mit dem
Monomer 1 copolymerisierbar ist, und Zerkleinern der Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe, zu entwickeln.
Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf diesen Erkenntnissen
vervollständigt.
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Noch
spezieller, um die obigen Ziele zu erreichen, werden die Formmassen
der vorliegenden Erfindung dadurch charakterisiert, dass sie durch
Zerkleinern auf eine vorbestimmte Größe einer Zusammensetzung, einschließlich einer
Reaktionsverbindung, hergestellt durch Verknüpfen des Ausgangsmaterials
A mit einer Vielzahl von Substituentengruppen mit dem Ausgangsmaterial
B, das mit dem Ausgangsmaterial A durch eine andere Reaktion als
eine radikalische Reaktion reaktiv ist, sowie einem Monomer 1 in
flüssiger
Phase, das durch eine radikalische Polymerisationsreaktion polymerisierbar
ist, hergestellt werden.
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Da
in dieser Struktur die Formmassen geeignete Weichheit aufweisen,
können
sie ohne weiteres mit einer relativ kleinen Kraft zerkleinert werden.
Da die Formmassen zusätzlich
geeignete Viskosität
aufweisen, können
Teilchen mit einem kleineren Durchmesser als einem gewünschten
Teilchendurchmesser kaum durch Zerkleinern erzeugt werden, wodurch
die sogenannte Zerkleinerungsausbeute ansteigt. Das heißt, in dieser
Struktur ist es möglich,
die Formmassen zu erhalten, die in der Lage sind, ohne weiteres
mit einer relativ kleinen Kraft zerkleinert zu werden und eine hohe
Zerkleinerungsausbeute zu erreichen.
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Um
darüber
hinaus das obige Ziel zu erreichen, wird ein Verfahren zur Herstellung
von Formmassen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch Bilden
einer Reaktionsverbindung durch Verknüpfen des Ausgangsmaterials
A mit dem Ausgangsmaterial B durch eine andere Reaktion als eine radikalische
Reaktion in Gegenwart des Monomers 1 und Zerkleinern der
Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe.
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Dieses
Verfahren erlaubt die Herstellung von Formmassen, die in der Lage
sind, gewünschte Zeichnungen
zu entwickeln, beispielsweise ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes
Erscheinungsbild. Da die Formmassen sogenannte streifige oder gekräuselte Zeichnungen
hierin aufweisen, ist es möglich,
ohne weiteres dreidimensionale Formteile herzustellen, beispielsweise
künstliche
Steine, mit einem Erscheinungsbild, das natürlichen Steinen ähnelt, wie
Granit und Marmor, in einer vereinfachten Art und Weise.
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Um
weiterhin die obigen Ziele zu erreichen, werden Formteile der vorliegenden
Erfindung dadurch charakterisiert, dass sie durch Formen der Formmassen,
gebildet durch Zerkleinern der oben erwähnten Zusammensetzung auf eine
vorbestimmte Größe, hergestellt
werden.
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In
dieser Struktur ist es möglich,
einfach Formteile herzustellen, beispielsweise künstliche Steine, mit ausgezeichneten
physikalischen Eigenschaften, wie mechanischer Festigkeit, und gewünschten
Zeichnungen darauf.
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Zusätzlich wird
um die obigen Ziele zu erreichen, ein Verfahren zur Herstellung
von Formmassen der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass es einschließt:
Bilden einer Reaktionsverbindung durch Verknüpfen des Ausgangsmaterials
A mit dem Ausgangsmaterial B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion in Gegenwart des Monomers 1, Zugeben
der Reaktionsverbindung zu einem Monomer 2, das mit dem
Monomer 1 copolymerisierbar ist, und Zerkleinern der Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe.
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In
diesem Verfahren ist es möglich,
ohne weiteres Formmassen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften
und einem gewünschten
marmorierten Erscheinungsbild herzustellen, worin eine sogenannte
scharfkantige Oberfläche
auf deren Oberflächen
in einer vereinfachten Art und Weise gebildet wird. Darüber hinaus
werden in diesem Verfahren sogenannte streifige oder gekräuselte Zeichnungen
in den Formmassen gebildet. Es ist daher leicht möglich, dreidimensionale
Formteile, beispielsweise künstliche
Steine, mit einem Erscheinungsbild, das natürlichen Steinen ähnelt, wie
Granit und Marmor, in einer vereinfachten Art und Weise herzustellen.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Art und Vorteile der Erfindung soll auf die folgende detaillierte
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
werden.
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1 ist
eine Frontansicht eines wesentlichen Abschnitts eines künstlichen
Steins (eines Formteils), hergestellt durch ein Verfahren gemäß Beispiel
10 der vorliegenden Erfindung.
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Die
nachfolgende Beschreibung diskutiert die vorliegende Erfindung im
Detail.
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Eine
Formmasse der vorliegenden Erfindung (nachfolgend aus Gründen der
Einfachheit als Formmasse A bezeichnet) wird durch Zerkleinern einer Zusammensetzung
auf eine vorbestimmte Größe, einschließlich eines
Reaktionsprodukts, gebildet durch Verknüpfen eines Ausgangsmaterials
A, enthaltend eine Vielzahl von reaktiven Substituentengruppen,
mit einem Ausgangsmaterial B, das mit dem Ausgangsmaterial A durch
eine andere Reaktion als eine radikalische Reaktion reaktiv ist,
sowie ein Monomer 1 in flüssiger Phase, das durch eine
radikalische Polymerisationsreaktion polymerisierbar ist, hergestellt.
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Das
Ausgangsmaterial A als ein Ausgangsmaterial der Formmasse A der
vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, solange
es eine Verbindung ist, die mit dem Ausgangsmaterial B durch eine
andere Reaktion als eine radikalische Reaktion verknüpft ist.
Als das Ausgangsmaterial A werden Monomeren mit mehr als einer Hydroxylgruppe, Carboxylgruppe
oder dergleichen als der reaktiven Substituentengruppe in einem
Molekül
und deren Polymere (d.h. thermoplastische Harze) an gegeben. Beispiele
derartiger Monomeren sind: Mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol,
Diethylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, Trimethylolpropan
und Bisphenol A, und mehrwertige Carboxylsäuren, wie Malonsäure, Adipinsäure, Isophthalsäure und
Terephthalsäure.
Beispiele derartiger Polymere sind: Vinylesterharze, ungesättigte Polyesterharze,
gesättigte Polyesterharze,
Polymere von Acrylsäureverbindungen,
wie 2-Hydroxyethylmethacrylat, und Copolymere von Acrylsäureverbindungen
und aromatischen Vinylverbindungen, wie Styrol und α-Methylstyrol.
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Das
Ausgangsmaterial B als ein Ausgangsmaterial der Formmasse A der
vorliegenden Erfindung ist eine sogenannte Verdickungsverbindung und
ist nicht besonders beschränkt,
solange diese mit dem Ausgangsmaterial A durch eine andere Reaktion
als eine radikalische Reaktion verknüpft ist. Beispiele des Ausgangsmaterials
B sind polyfunktionelle Polyisocyanatverbindungen, wie Tolylendiisocyanat,
hydriertes Tolylendiisocyanat, Methylendiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat;
organische Aluminiumverbindungen, wie Aluminiumisopropoxid; und
Erdalkalimetalloxid, wie Magnesiumoxid.
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Das
Monomer 1 als ein Ausgangsmaterial der Formmasse A der
vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, solange
dieses ein Monomer in flüssiger
Phase darstellt, das durch eine radikalische Polymerisationsreaktion
polymerisierbar ist. Das Monomer 1 wird im Detail später beschrieben.
Die Reaktionsverbindung wird erhalten durch Reagieren lassen der
Ausgangsmaterialien A und B in einem bekannten Verfahren. Die Ausgangsmaterialien
A und B werden in geeigneter Weise ausgewählt und kombiniert in Abhängigkeit
von der Verwendung der durch die Formmasse gebildeten Formteile,
den erforderlichen physikalischen Eigenschaften der Formteile und
den beim Formen erforderlichen physikalischen Eigenschaften. Das
heißt,
die Formulierungszusammensetzung und die Mengen der Ausgangsmaterialien
A und B, die in der Formmasse A verwendet werden, sind nicht besonders beschränkt. Zusätzlich sind
die Reaktionsbedingungen der Ausgangsmaterialien A und B nicht besonders
beschränkt.
Daher kann jede Verbindung, die durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion verknüpft
wird, als Ausgangsmaterial A und B verwendet werden. Die Ausgangsmaterialien
A und B können
funktionelle Gruppen aufweisen, die mit radikalischer Reaktion,
beispielsweise einer Doppelbindung, umgesetzt werden.
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Wenn
die Ausgangsmaterialien A und B durch Reaktion verknüpft (d.h.
verdickt) werden, kann ein Verdickungskatalysator verwendet werden. Beispielsweise
kann eine Verbindung, wie Dibutylzinndilaurat, als Verdickungskatalysator
eingesetzt werden. Jedoch ist der Verdickungskatalysator nicht besonders
auf diese Verbindung beschränkt.
Die Menge des Verdickungskatalysators, der eingesetzt werden soll,
ist nicht besonders beschränkt.
Durch Umsetzen der Ausgangsmaterialien A und B wird ein Reaktionsprodukt
mit einer dreidimensional vernetzten Struktur erhalten.
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Es
ist möglich,
zur obigen Reaktionsverbindung die folgenden Materialien zuzugeben.
Verschiedene Additive, synthetische Harze, wie Polyethylenterephthalat
(PET), und Stücke
von gefärbtem PET-Film. Beispiele der
Additive sind: Füllstoffe,
wie Glimmer, gefärbter
Glimmer, Calciumcarbonat und Aluminiumhydroxid; Färbemittel;
interne Formtrennhilfsmittel, wie metallische Seife, Phosphatverbindung
und Wachs; Verstärkungsmittel,
wie Glasfasern, verschiedene synthetische Fasern, ein schließlich Polyester
und Aramid, und Kohlenstofffasern, sämtliche dieser Fasern mit einer
Länge von
etwa 1 bis 6 mm; und Verdicker, wie Metalloxide, einschließlich Magnesiumoxid,
und Diisocyanatverbindung. Beispielsweise durch Zugeben eines Farbgebungsmittels
zur Reaktionsverbindung kann der Farbton und die Transparenz der
resultierenden Formmasse A in geeigneter Weise geändert werden.
Alternativ ist es möglich
durch Zugeben eines Füllstoffs
zur Reaktionsverbindung, der resultierenden Formmasse A Transparenz
und flammhemmende Eigenschaften zu geben, die Schrumpfung der Formmasse
zu verringern, wenn während
dem Formen gehärtet
wird, die Oberflächenhärte der
resultierenden Formteile zu verbessern und Risse zu verhindern.
Durch Zugeben der oben erwähnten
verschiedenen Additive zur Reaktionsverbindung ist es daher möglich, die
Formmasse A mit vorbestimmten physikalischen Eigenschaften und darauf
entwickelten gewünschten Zeichnungen
zu erhalten. In diesem Fall ist das Verfahren zur Zugabe der Additive
nicht besonders beschränkt.
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Das
farbgebende Mittel ist nicht besonders beschränkt, und organische und anorganische
Pigmente, die für
die Ausgangsmaterialien A und B (und Ausgangsmaterialien C und D,
die später
beschrieben werden sollen) im allgemeinen eingesetzt werden, d.h.
der Reaktionsverbindung, können
verwendet werden. Bevorzugte farbgebende Mittel sind farbgebende
Mittel, die ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, beispielsweise
Wetterbeständigkeit, aufweisen
und keine schlechten Effekte auf die Reaktion der Ausgangsmaterialien
A und B hervorrufen. Die Farbe des farbgebenden Mittels ist nicht
besonders beschränkt,
und das farbgebende Mittel kann in geeigneter Weise gemäß der Farbe
der gewünschten Zeichnungen
eingestellt werden. Durch geeignetes Einstellen des farbgebenden
Mittels gemäß der Farbe
der gewünschten
Zeichnungen ist es möglich,
verschiedene Zeichnungen, wie beispielsweise einige Arten von Granit
oder Marmor oder ein marmoriertes Erscheinungsbild, herzustellen.
Um darüber
hinaus kompliziertere und feinere Zeichnungen zu entwickeln, können verschiedene
Typen von farbgebenden Mitteln verschiedener Farbtöne zusammen
verwendet werden. Wenn die farbgebenden Mittel zur Reaktionsverbindung
(d.h. die Mischung der Ausgangsmaterialien A und B) zugegeben werden,
ist es möglich,
die farbgebenden Mittel mit der Reaktionsverbindung gleichmäßig zu mischen
oder die farbgebenden Mittel mit der Reaktionsverbindung ungleichmäßig zu mischen,
um ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes Erscheinungsbild zu
erzeugen. Noch spezieller ist es möglich, wenn die farbgebenden
Mittel zur Reaktionsverbindung zugegeben werden, ein Rühren in
einem derartigen Ausmaß durchzuführen, dass
das farbgebende Mittel mit der Reaktionsverbindung vollständig vermischt
wird, oder dass das farbgebende Mittel nicht vollständig mit
der Reaktionsverbindung vermischt wird.
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Die
Formmasse A der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Mischen
der Ausgangsmaterialien A und B, und dem Monomer 1, das
die Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere als eine radikalische
Reaktion verknüpft,
um eine Reaktionsverbindung herzustellen, die durch das Monomer 1 anquillt,
und Zerkleinern der Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe. Die
Menge des Monomers 1 im Hinblick auf die Reaktionsverbindung ist
nicht besonders beschränkt,
solange die Reaktionsverbindung ausreichend quellen kann. In ähnlicher
Weise ist das Verfahren zum Mischen (Zugeben) der Ausgangsmaterialien
A und B sowie des Monomers 1 nicht besonders beschränkt. Das Zerkleinerungsverfahren
ist ebenfalls nicht besonders beschränkt. Die gequollene Reaktionsverbindung, d.h.
die Zusammensetzung, kann leicht durch ein vorbestimmtes Verfahren,
beispielsweise Schneiden mit einem sogenannten Schneidmesser, zerkleinert werden.
Da die Formmasse A ausreichende Weichheit aufweist, wenn diese zerkleinert
wird, hat die zerkleinerte Oberfläche eine spitzwinkelige Form.
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In
der nachfolgenden Erläuterung
wird die derart erhaltene Formmasse A aus Gründen der Einfachheit als Formteilchen
erläutert,
um diese von der Formmasse A, die durch Mischen der Formteilchen und
des mit dem Monomer 1 copolymerisierbaren Monomers 2 durch
Mischen erhalten wird, zu unterscheiden. Der Teilchendurchmesser
der Formteilchen ist nicht besonders beschränkt. Der Bereich des Teilchendurchmessers
wird in geeigneter Weise gemäß den gewünschten
Zeichnungen eingestellt. Die Formteilchen können durch Zerkleinern, bevor
diese mit dem Monomer 2 geknetet werden, hergestellt werden
oder durch Geben des Monomers 2 und der quellenden Reaktionsverbindung
(d.h. der Zusammensetzung) in einen Behälter, ausgestattet mit beispielsweise
einem mittel- oder niedertourigen Rührer, einem Mischer, wie einem
Kneter, oder einem sogenannten Rotationsschneider, durch Zerkleinern der
Reaktionsverbindung durch Rühren
des Monomers 2 und der Reaktionsverbindung hergestellt
werden.
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Es
ist bevorzugt, dass wenn die Formteilchen beispielsweise mit dem
Monomer 2 gemischt werden, die Formteilchen eine derartige
Viskosität und
Härte aufweisen,
dass sie leicht auf eine vorbestimmte Größe zerkleinert werden können, und
die Formen der zerkleinerten Oberfläche beibehalten werden können (d.h.
sie werden nicht deformiert, selbst wenn ein äußerer Druck eingesetzt wird).
Obwohl die bevorzugte Viskosität
in Abhängigkeit
beispielsweise von der Zusammensetzung des Monomers 1 variiert,
ist diese bevorzugt nicht geringer als 10.000 Poise, wenn mit einem
Helipath-Viskosimeter gemessen. Währenddessen beträgt die Härte bevorzugt
nicht mehr als 100 HDD, wenn mit einem Durometer-Härtetester
vom Typ D gemessen. Da die Formteilchen geeignete Weichheit aufweisen,
können
sie leicht mit relativ kleiner Kraft zerkleinert werden. Da darüber hinaus
die Formteilchen geeignete Viskosität aufweisen, können Teilchen
mit Durchmessern kleiner als dem gewünschten Teilchendurchmesser
kaum durch Zerkleinern erzeugt werden. Es ist somit möglich, die
Ausbeute zu verbessern (d.h. die sogenannte Zerkleinerungsausbeute),
wenn die Teilchen hergestellt werden.
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Das
Monomer 2 als ein Ausgangsmaterial der Formmasse A der
vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, solange
es ein Monomer ist, das mit Monomer 1 oder Monomer 3 (das später beschrieben
wird) copolymerisierbar ist, d.h. ein Monomer, das durch eine radikalische
Polymerisationsreaktion polymerisiert wird. Herkömmliche verschiedene Monomere
und ihre Polymere werden als die Monomeren 1 und 2 verwendet.
Bevorzugte Beispiele sind aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol
und α-Methylstyrol
und ihre Polymere; ungesättigte
Polyester; Acrylsäureverbindungen,
wie (Meth)acrylat, Methylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Ethylenglykoldi(meth)acrylat
und Trimethylolpropantri(meth)acrylat und ihre Polymere; Copolymere
von aromatischen Vinylverbindungen und Acrylatverbindungen. Von
diesen Verbindungen sind polyfunktionelle (Meth)acrylate, wie Ethylenglykoldi(meth)acrylat
und Trimethylolpropantri(meth)acrylat, noch bevorzugtere Verbindungen, weil
sie ausgezeichnete Reaktivität
aufweisen.
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Es
ist ebenfalls möglich,
thermoplastische Harze, wie Polyvinylacetat und Polybutadien, als Formteilchen
oder Ausgangsmaterial der Formmasse A zu verwenden. Durch Mischen
eines thermoplastischen Harzes mit den Monomeren 1 und 2 ist
es möglich,
die Schrumpfung der Formteilchen und der Formmasse A zu reduzieren,
wenn beim Formen gehärtet
wird, eine glattere Oberfläche
der resultierenden Formteile zu erreichen und Risse zu verhindern. Wenn
darüber
hinaus das thermoplastische Harz verwendet wird, ist es bevorzugt,
5 bis 30 Gew.-Teile thermoplastisches Harz, bezogen auf 100 Gew.-Teile Monomer 1 oder 2,
zuzugeben. Die Zugabe des thermoplastischen Harzes in einer Menge
von mehr als 30 Gew.-Teilen ist nicht bevorzugt, weil es die Transparenz,
die Wärmebeständigkeit
und die Wasserbeständigkeit
des resultierenden Formteils herabsetzen kann.
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Die
Formmasse A der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Mischen
der Ausgangsmaterialien A und B und dem Monomer 1, verknüpfend die
Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion, um die Reaktionsverbindung, die durch das
Monomer 1 quellen gelassen wurde, zu erzeugen, die Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe zu zerkleinern,
um Formteilchen herzustellen (d.h. zerkleinertes Material), und
Mischen der Formteilchen mit dem Monomer 2. Hier ist das
Verfahren zum Mischen der Formteilchen mit dem Monomer 2 nicht
besonders beschränkt.
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Um
die Monomeren 1 und 2 zu copolymerisieren, d.h.
ein Formteil aus der Formmasse A zu formen, ist es möglich, ein
Härtungsmittel
zu verwenden (d.h. einen Polymerisationsinitiator). Beispiele des Härtungsmittels
sind organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Cyclohexanonperoxid,
Methylethylketonperoxid, t-Butylperoxybenzoat, t-Butylperoxyoctoat,
t-Butyl-peroxypivalat, Bis(4-t-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat,
Diisopropylperoxydicarbonat, 1,1-Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
und 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanoat. Jedoch ist das Härtungsmittel
nicht besonders auf diese Verbindungen beschränkt. Es ist bevorzugt, das
Härtemittel in
einer Menge im Bereich von 0,5 bis 2,0 Gew.-Teilen, bezogen auf
insgesamt 100 Gew.-Teile der Monomeren 1 und 2,
einzusetzen. Durch Copolymerisieren der Monomeren 1 und 2 wird
ein Formteil mit einer dreidimensional vernetzten Struktur erhalten. Das
Verfahren zur Zugabe des Härtungsmittels
ist nicht besonders beschränkt.
Beispielsweise kann das Härtungsmittel
vor dem Monomer 1, d.h. den Formteilchen, zugegeben werden,
oder es kann zum Monomer 2 zugegeben werden.
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Es
ist möglich,
dem Monomer 2 die folgenden Materialien zuzugeben. Verschiedene
Additive, synthetische Harze, wie PET und Teile von gefärbtem PET-Film.
Beispiele sind: Füllstoffe,
wie Glimmer, gefärbter
Glimmer, Calciumcarbonat und Aluminiumhydroxid; farbgebende Mittel;
interne Trennhilfsmittel, wie metallische Seife, Phosphatverbindung
und Wachs; Verstärkungsmittel,
wie Glasfasern, verschiedene synthetische Fasern, wie Polyester
und Aramid, und Kohlenstofffasern; sämtliche dieser Fasern mit einer
Länge von
etwa 1 bis 6 mm; Verdicker, wie Metalloxide, einschließlich Magnesiumoxid
und Diisocyanatverbindung; und Polymerisationsmodifizierer, wie β-Mercaptooctylpropionat.
Beispielsweise können
durch Zugeben eines Farbgebungsmittels zum Monomer 2 der
Farbton und die Transparenz des resultierenden Formteils geeignet
geändert
werden. Alternativ ist es möglich,
durch Zugeben eines Füllstoffs
zum Monomer 2 die Schrumpfung zu verringern, wenn die Formmasse
A während
dem Formen gehärtet
wird, die Oberflächenhärte des
resultierenden Formteils zu verbessern, dem resultierenden Formteil
Transparenz und flammverzögernde
Eigenschaften zu verleihen und Risse zu verhindern. Somit ist es
durch Zugeben der oben erwähnten
verschiedenen Additive zum Monomer 2 möglich, ein Formteil mit vorbestimmten
physikalischen Eigenschaften und hierauf entwickelten gewünschten
Zeichnungen zu erhalten. Das Verfahren zum Zugeben der Additive ist
nicht besonders beschränkt.
Zusätzlich
ist das farbgebende Mittel nicht besonders beschränkt und die
oben erwähnten
farbgebenden Mittel können
verwendet werden.
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Das
Mischungsverhältnis
(Zugeben) der Formteilchen und des Monomers 2 ist nicht
besonders beschränkt
und kann in geeigneter Weise gemäß beispielsweise
einer gewünschten
Zeichnung eingestellt werden. Eine bevorzugte Menge der Formteilchen
liegt in einem Bereich von etwa 5 bis 30 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Monomer 2.
Um ein komplizierteres und schöneres
Erscheinungsbild herzustellen, ist es bevorzugt, verschiedene Arten
von Formteilchen verschiedener Farbtöne mit einander zu verwenden.
Darüber
hinaus ist das Verfahren zum Mischen der Formteilchen und dem Monomer 2 nicht
besonders beschränkt.
Beispielsweise können
die Formteilchen und das Monomer 2 mit einem mittel- oder
niedertourigen Rührer
oder einem Kneter gemischt werden. Da die Formteilchen ausreichend
gequollen wurden, können
sie niemals das Monomer 2 absorbieren, wenn sie mit dem
Monomer 2 gemischt werden. Es ist somit möglich, die Viskosität des Monomers 2 beizubehalten,
d.h. für die
Formmasse A in einem vorbestimmten Wert verbesserte Verarbeitbarkeit
bei beispielsweise dem Mischen zu erreichen, die Dispersion der
Formteilchen zu verbessern und eine Ansammlung von Zeichnungen zu
verhindern.
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Das
Formteil der vorliegenden Erfindung wird durch Formen der Formteilchen
gebildet. Alternativ wird das Formteil durch Formen der Formmasse
A gebildet. Noch spezieller können
die Formteilchen und die Formmasse A leicht in eine Form durch Formen
dieser in eine gewünschte
Form unter Anwendung von Hitze und Druck durch bekannte Formungsverfahren,
wie Pressformen und Spritzformen, gebracht werden. Wenn beispielsweise
die Formmasse A gehärtet
und geformt wird, da eine Copolymerisationsreaktion des Monomers 1 bei
den Formteilchen und dem Monomer 2 auftritt, wird eine
höhere
Adhäsionsfestigkeit
an der Grenzfläche
zwischen den Formteilchen erhalten. Folglich weist das resultierende
Formteil verbesserte physikalische Eigenschaften, beispielsweise
mechanische Festigkeit, auf. Das Formungsverfahren und die Formungsbedingungen
der Formteilchen und der Formmasse A sind nicht besonders beschränkt. Darüber hinaus
ist die Form des Formteils nicht besonders beschränkt.
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Wenn
zusätzlich
weitere komplizierte Zeichnungen erwünscht sind, kann die Formmasse
A durch ein vorbestimmtes Verfahren zerkleinert werden und als Formteilchen
wieder verwendet werden. Das heißt, es ist möglich, die
Formmasse A als Formteilchen wieder mit einem weiteren Monomer 2 zu
mischen. Da die Formteilchen (sekundäre Teilchen), die durch Zerkleinern
der Formmasse A erhalten werden, darin vorbestimmte Zeichnungen
aufweisen, wenn ein Formteil, beispielsweise ein künstli cher Stein,
unter Verwendung derartiger Formteilchen gebildet wird, weist der
resultierende künstliche
Stein kompliziertere und schönere
Zeichnungen auf. Ein Verfahren zur Herstellung einer Formmasse durch Überführen der
Formmasse A in Formteilchen (den sekundären Teilchen) wird erneut im
Detail später
beschrieben.
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Wie
oben beschrieben, werden die Formteilchen der vorliegenden Erfindung
durch Zerkleinern auf eine vorbestimmte Größe der Zusammensetzung hergestellt,
enthaltend die Reaktionsverbindung, gebildet durch Reagieren des
Ausgangsmaterials A mit dem Ausgangsmaterial B, durch eine andere
Reaktion als eine radikalische Reaktion, sowie dem Monomer 1.
Da die Formteilchen geeignete Weichheit aufweisen, können sie
leicht mit relativ kleiner Kraft zerkleinert werden. Da darüber hinaus
die Formteilchen geeignete Viskosität aufweisen, können Teilchen
mit kleineren Durchmessern als dem gewünschten Teilchendurchmesser
kaum durch Zerkleinern erzeugt werden. Es ist somit möglich, die
sogenannte Zerkleinerungsausbeute zu verbessern.
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Das
Verfahren zur Herstellung von Formteilchen der vorliegenden Erfindung
umfasst Mischen der Ausgangsmaterialien A und B sowie dem Monomer 1,
das die Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere Reaktion als
eine radikalische Reaktion verknüpft,
um eine Reaktionsverbindung herzustellen, und Zerkleinern der Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe. Darüber hinaus
ist das Verfahren zur Herstellung der Formmasse A der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren, umfassend Mischen der oben erwähnten Formteilchen
mit dem Monomer 2. Da die Formteilchen ausreichend gequollen wurden,
können
sie niemals das Monomer 2 absorbieren, selbst wenn sie
mit dem Monomer 2 gemischt werden. Es ist somit möglich, die
Viskosität
des Monomers 2 beizubehalten, d.h. für die Formmasse A einen vorbestimmten
Wert, und verbesserte Bearbeitbarkeit beim beispielsweise Mischen
zu erreichen, die Dispersion der Formteilchen zu verbessern und
eine Ansammlung von Zeichnungen zu verhindern. Wenn weiterhin die
Formteilchen gemischt werden, beispielsweise mit dem Monomer 2,
da die Formteilchen eine derartige Viskosität und Härte aufweisen, dass sie die
Formen der zerkleinerten Oberflächen
beibehalten, ist es möglich,
gewünschte Zeichnungen
zu entwickeln.
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In
der Formmasse A der oben erwähnten Struktur
weisen die Formteilchen ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes
Erscheinungsbild auf. Das heißt,
da die Formteilchen mit einem derartigen Erscheinungsbild eingesetzt
werden, kann die Formmasse A die oben erwähnte Struktur verschiedener Zeichnungen
entwickeln. Durch Formen der obigen Formmasse A ist es daher möglich, leicht
ein dreidimensionales Formteil, beispielsweise einen künstlichen
Stein, mit einem Erscheinungsbild, ähnlich zu natürlichem
Stein, wie Granit und Marmor, in einer vereinfachten Art und Weise
herzustellen. Die Formmasse A ist für verschiedene Bereiche anwendbar und
ist insbesondere geeignet für
Massenproduktion von künstlichen
Steinen mit gewünschten
darauf entwickelten Zeichnungen.
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Weiterhin
wird das Formteil der vorliegenden Erfindung durch Formen der Formteilchen
gebildet. Wenn die Formteilchen gehärtet und geformt werden, verursacht
das Monomer 1 in den Formteilchen eine Polymerisationsreaktion,
wodurch die Adhäsionsfestigkeit
an der Grenzfläche
zwischen den Formteilchen verbessert wird. Folglich weisen die resultierenden
Formteile ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie mechanische
Festigkeit, auf.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung einer weiteren Formmasse der
vorliegenden Erfindung (nachfolgend aus Gründen der Einfachheit als Formmasse
B bezeichnet) diskutiert. Das Verfahren zur Herstellung der Formmasse
B der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte des Bildens einer Reaktionsverbindung
durch Verknüpfen
der Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion in Gegenwart des Monomers 1, Zugeben
der Reaktionsverbindung zum Monomer 2 und Zerkleinern der
Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe. Das Verfahren zur Herstellung
der Formmasse durch erneutes Überführen der
Formmasse A in Formteilchen (sekundäre Teilchen), d.h. das Verfahren
zur Herstellung der Formmasse B der vorliegenden Erfindung, umfasst
die Schritte des Bildens einer Reaktionsverbindung durch Verknüpfen der
Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion in Gegenwart des Monomers 1, Zugeben
eines Ausgangsmaterials C mit einer Vielzahl von reaktiven Substituentengruppen,
einem Ausgangsmaterial D, das mit dem Ausgangsmaterial C reaktiv
ist, sowie einem Monomer 3 in flüssiger Phase, das mit dem Monomer 1 zur
Reaktionsverbindung copolymerisierbar ist, Zerkleinern der Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe, Wiederholen eines
Verfahrens zum Bilden einer weiteren Reaktionsverbindung durch mindestens
einmal Verknüpfen der
Ausgangsmaterialien C und D durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion, Zugeben der weiteren Reaktionsverbindung
zum Monomer 2 und Zerkleinem der resultierenden Reaktionsverbindung
auf eine vorbestimmte Größe.
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In
der nachfolgenden Erläuterung
aus Gründen
der Einfachheit, wenn die Notwendigkeit auftritt, die Reaktionsverbindungen
von einander zu unterscheiden, wird die Reaktionsverbindung, die
erhalten wird durch Verknüpfen
der Ausgangsmaterialien A und B, durch eine andere Reaktion als
durch eine radikalische Reaktion als eine primäre Reaktionsverbindung bezeichnet,
und die Reaktionsverbindung (eine weitere Reaktionsverbindung),
die die primäre Reaktionsverbindung
enthält,
und erhalten wird durch Verknüpfen
der Ausgangsmaterialien C und D durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion, als eine sekundäre Reaktionsverbindung bezeichnet.
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Das
Ausgangsmaterial C, das als Ausgangsmaterial im Verfahren zur Herstellung
der Formmasse B der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist nicht
besonders beschränkt,
solange dieses eine Verbindung ist, die mit dem Ausgangsmaterial
D durch eine andere Reaktion als eine radikalische Reaktion verknüpft ist.
Beispiele des Ausgangsmaterials C sind die mehrwertigen Alkohole,
mehrwertigen Carbonsäuren
und verschiedenen Polymere, veranschaulicht als das obige Ausgangsmaterial
A.
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Die
Ausgangsmaterialien A und C können gleich
oder voneinander verschieden sein. Wenn das Verfahren des Bildens
einer weiteren sekundären Reaktionsverbindung
aus der sekundären
Reaktionsverbindung mehr als einmal wiederholt wird, kann dieselbe
Verbindung oder verschiedene Verbindungen als das Ausgangsmaterial
C in den jeweiligen Verfahren verwendet werden.
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Das
als Ausgangsmaterial im Verfahren zur Herstellung der Formmasse
B der vorliegenden Erfindung eingesetzte Ausgangsmaterial D ist
eine sogenannte verdickende Verbindung und ist nicht be sonders beschränkt, solange
diese mit dem Ausgangsmaterial C durch eine andere Reaktion als
eine radikalische Reaktion verknüpft
ist. Beispiele des Ausgangsmaterials D sind die polyfunktionellen
Polyisocyanatverbindungen, organische Aluminiumverbindungen, Erdalkalimetalloxide,
veranschaulicht als das obige Ausgangsmaterial B.
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Die
Ausgangsmaterialien B und D können gleich
oder voneinander verschieden sein. Wenn das Verfahren des Bildens
einer weiteren sekundären Reaktionsverbindung
aus einer sekundären
Reaktionsverbindung mehr als einmal wiederholt wird, kann dieselbe
Verbindung oder verschiedene Verbindungen als das Ausgangsmaterial
D in den jeweiligen Verfahren eingesetzt werden.
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Das
als ein Ausgangsmaterial im Verfahren zur Herstellung der Formmasse
B der vorliegenden Erfindung verwendete Monomer 3 ist nicht
besonders beschränkt,
solange dieses ein Monomer in flüssiger
Phase darstellt, das mit dem Monomer 1 copolymerisierbar
ist. Beispielsweise können
verschiedene Monomeren, veranschaulicht als die obigen Monomere 1 und 2 und
deren Polymere, als das Monomer 3 verwendet werden. Von
diesen veranschaulichten Verbindungen sind besonders bevorzugte Verbindungen
polyfunktionelle (Meth)acrylate, wie Ethylenglykoldi(meth)acrylat
und Trimethylolpropantri(meth)acrylat, aufgrund ihrer ausgezeichneten
Reaktivität.
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Die
Monomeren 1, 2 und 3 können gleich oder
voneinander verschieden sein. Wenn das Verfahren zum Bilden einer
weiteren sekundären
Reaktionsverbindung aus einer sekundären Reaktionsverbindung mehr
als einmal wiederholt wird, kann dieselbe Verbindung oder verschiedene
Verbindungen als das Monomer 3 in den jeweiligen Verfahren
eingesetzt werden.
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Es
ist ebenfalls möglich,
thermoplastische Harze, wie Polyvinylacetat und Polybutadien, als
ein Ausgangsmaterial der Formmasse B zusammen mit den Monomeren 1, 2 und 3 zu
verwenden. Durch Mischen eines derartigen thermoplastischen Harzes
mit den Monomeren 1, 2 und 3 ist es möglich, die Schrumpfung
der Formmasse B zu reduzieren, wenn beim Formen gehärtet wird,
eine glattere Oberfläche des
resultierenden Formteils zu erreichen und Risse zu verhindern. Wenn
darüber
hinaus das thermoplastische Harz verwendet wird, ist es bevorzugt,
5 bis 50 Gew.-Teile thermoplastisches Harz, bezogen auf 100 Gew.-Teile
Monomer 1, 2 oder 3, zuzugeben. Die Zugabe
des thermoplastischen Harzes in einer Menge von mehr als 50 Gew.-Teilen
ist nicht erwünscht,
weil es die Transparenz, die Wärmebeständigkeit
und die Feuchtigkeitsbeständigkeit
des resultierenden Formteils herabsetzen kann.
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Die
primäre
Reaktionsverbindung wird erhalten durch Umsetzen der Ausgangsmaterialien
A und B gemäß einem
bekannten Verfahren. Die sekundäre Reaktionsverbindung
wird erhalten durch Reagieren der Ausgangsmaterialien C und D gemäß einem
bekannten Verfahren. Derartige Ausgangsmaterialien A, B, C und D
können
in geeigneter Weise in Abhängigkeit
von beispielsweise der Verwendung eines Formteils, gebildet durch
Formen der Formmasse B, der erforderlichen physikalischen Eigenschaften
des Formteils und physikalischen Eigenschaften, die beim Formen
erforderlich sind, kombiniert werden. Das heißt, die Formulierungszusammensetzungen und
die Mengen der Ausgangsmaterialien A und B, die in der Formmasse
B die primäre
Reaktionsverbindung sein sollen, sind nicht besonders beschränkt. In ähnlicher
Weise sind die Formulierungszusammensetzungen und die Mengen der
Ausgangsmaterialien C und D, die die sekundäre Reaktionsverbindung in der
Formmasse B sein sollen, nicht besonders beschränkt. Zusätzlich sind die Reaktionsbedingungen der
Ausgangsmaterialien A und B und der Ausgangsmaterialien C und D
nicht besonders beschränkt.
Daher können
jegliche Verbindungen, die durch eine andere Reaktion als eine radikalische
Reaktion verknüpft
sind, als die Ausgangsmaterialien A, B, C und D eingesetzt werden.
Die Ausgangsmaterialien A, B, C und D können eine funktionale Gruppe
aufweisen, die in der Lage ist, beispielsweise radikalisch mit einer
Doppelbindung zu reagieren.
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Wenn
die Ausgangsmaterialien A und B durch eine Reaktion verknüpft (d.h.
verdickt) werden, und wenn die Ausgangsmaterialien C und D durch eine
Reaktion verknüpft
(d.h. verdickt) werden, kann ein Verdickungskatalysator verwendet
werden. Beispielsweise können
die oben veranschaulichten Verbindungen als Verdickungskatalysator
eingesetzt werden, aber der Verdickungskatalysator ist auf diese
Verbindungen nicht besonders beschränkt. Die Menge des Verdickungskatalysators,
der verwendet werden soll, ist nicht besonders beschränkt. Durch Verknüpfen der
Ausgangsmaterialien A und B wird die primäre Reaktionsverbindung mit
der dreidimensionalen vernetzten Struktur erhalten. In ähnlicher Weise
wird durch Verknüpfen
der Ausgangsmaterialien C und D die sekundäre Reaktionsverbindung mit der
dreidimensional vernetzten Struktur erhalten.
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Es
ist möglich,
die oben veranschaulichten verschiedenen Additive oder synthetischen
Harze, wie PET und Teile von gefärbtem
PET-Film, zur primären
Reaktionsverbindung und/oder der sekundären Reaktionsverbindung zuzugeben.
Durch Zugeben derartiger Additive oder synthetischer Harze zur Reaktionsverbindung
ist es möglich,
die oben erwähnten
verschiedenen Effekte zu erzeugen.
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Die
sekundäre
Reaktionsverbindung hat vorbestimmte Zeichnungen, abgeleitet von
der primären Reaktionsverbindung.
Wenn daher ein Formteil, beispielsweise ein künstlicher Stein, aus der Formmasse
B gebildet wird, die durch Verwendung der sekundären Reaktionsverbindung erhalten
wird, kann der künstliche
Stein ein komplizierteres und schöneres Erscheinungsbild aufweisen.
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Die
Menge des Monomers 1, bezogen auf die primäre Reaktionsverbindung
ist nicht besonders beschränkt,
solange die primäre
Reaktionsverbindung ausreichend quellen kann. In ähnlicher
Weise ist die Menge des Monomers 3 bezogen auf die sekundäre Reaktionsverbindung
nicht besonders beschränkt,
solange die sekundäre
Reaktionsverbindung ausreichend quellen kann. Zusätzlich sind
das Verfahren zum Mischen (Zugeben) der Ausgangsmaterialien A und
B und dem Monomer 1 und das Verfahren zum Mischen (Zugeben)
der primären
Reaktionsverbindung, Ausgangsmaterialien C und D sowie dem Monomer 3 nicht
besonders beschränkt.
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Die
primäre
Reaktionsverbindung wird auf eine vorbestimmte Größe, beispielsweise
durch Geben der primären
Reaktionsverbindung zusammen mit dem Monomer 2 oder 3 in
einen Behälter,
ausgestattet mit einem mittel- oder niedertourigen Rührer, einem
Kneter oder einem sogenannten Rotationsschneider, und durch Rühren der
Mischung zerkleinert. Die sekundäre
Reaktionsverbindung wird auf eine vorbestimmte Größe, beispielsweise
durch Geben der sekundären
Reaktionsverbindung zusammen mit dem Monomer 2 oder 3 in
den Behälter
und durch Rühren
der Mischung zerkleinert. Da die Reaktionsverbindung geeignete Weichheit
aufweist, wenn diese zerkleinert wird, weist die zerkleiner te Oberfläche eine
spitzwinkelige Form auf. Der Teilchendurchmesser der zerkleinerten
Reaktionsverbindung ist nicht besonders beschränkt. Der Bereich des Teilchendurchmessers
wird in geeigneter Weise gemäß der gewünschten
Zeichnungen eingestellt. Hier ist das Verfahren zum Zugeben der
Reaktionsverbindung zum Monomer 2 oder 3 nicht
besonders beschränkt.
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Es
ist bevorzugt, dass die Reaktionsverbindung eine derartige Viskosität und Härte aufweist, dass
sie leicht auf eine vorbestimmte Größe zerkleinert werden kann,
und die Formen der zerkleinerten Oberflächen können beibehalten werden (d.h.
diese wird nicht deformiert, selbst wenn ein externer Druck ausgeübt wird),
wenn die Reaktionsverbindung zum Monomer 2 oder 3 zugegeben
wird. Obwohl die bevorzugte Viskosität abhängig beispielsweise von den Zusammensetzungen
der Monomeren 1 und 3 variiert, ist diese bevorzugt
nicht kleiner als 10.000 Poise, wenn gemessen mit einem Helipath-Viskosimeter. Währenddessen
beträgt
die Härte
bevorzugt weniger als 100 HDD, wenn gemessen mit einem Durometer-Härtetester
vom Typ D. Da die Reaktionsverbindung geeignete Weichheit aufweist,
kann diese leicht mit relativ kleiner Kraft zerkleinert werden.
Da darüber
hinaus die Reaktionsverbindung ausreichende Viskosität aufweist,
können
Teilchen mit Durchmessern kleiner als dem gewünschten Teilchendurchmesser
kaum durch Zerkleinern erzeugt werden.
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Da
die Reaktionsverbindung ausreichend gequollen wurde, kann diese
niemals das Monomer 2 oder 3 absorbieren, selbst
wenn zum Monomer 2 oder 3 zugegeben. Es ist somit
möglich,
die Viskosität
des Monomers 2 oder 3 auf einem vorbestimmten Wert
zu halten, verbesserte Verarbeitbarkeit, beispielsweise beim Zugeben
und Mischen, zu erreichen, die Dispersion der Reaktionsverbindung
zu verbessern und ein Ansammeln von Zeichnungen zu verhindern.
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Um
die Monomeren 1 und 2 zu copolymerisieren oder
die Monomeren 1, 2 und 3 zu copolymerisieren,
d.h. um ein Formteil durch das Formen der Formmasse B herzustellen,
ist es möglich,
ein Härtungsmittel
zu verwenden. Das Härtungsmittel
ist nicht besonders beschränkt
und die oben veranschaulichten organischen Peroxide können verwendet
werden. Es ist bevorzugt, das Härtungsmittel
in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile
Monomere 1 und 2 insgesamt oder 100 Gew.-Teile
Monomere 1, 2 und 3 insgesamt, einzusetzen.
Durch Copolymerisieren der Monomere 1, 2 und 3 wird
ein Formteil mit einer dreidimensional vernetzten Struktur erhalten.
Das Verfahren zum Zugeben des Härtungsmittels
ist nicht besonders beschränkt.
Beispielsweise kann das Härtungsmittel zuvor
zum Monomer 1 oder 3, d.h. der Reaktionsverbindung,
zugegeben werden oder kann zum Monomer 2 zugegeben werden.
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Es
ist ebenfalls möglich,
die oben veranschaulichten verschiedenen Additive und synthetischen
Harze zum Monomer 2 zuzugeben. Durch Zugeben derartiger
Additive und synthetischer Harze zum Monomer 2 können die
oben erwähnten
verschiedenen Effekte erzeugt werden.
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Das
Mischungsverhältnis
(Zugeben) der Reaktionsverbindung und des Monomers 2 ist
nicht besonders beschränkt
und kann in geeigneter Weise, beispielsweise abhängig von den gewünschten Zeichnungen,
eingestellt werden. Eine bevorzugte Menge der Reaktionsverbindung,
bezogen auf 100 Gew.-Teile
Monomer 2, liegt innerhalb eines Bereichs von etwa 5 bis
500 Gew.-Teilen. Um kompliziertere und schönere Zeichnungen zu entwickeln,
ist es bevorzugt, verschiedene Arten von Reaktionsverbindungen verschiedener
Farbtöne
zusammen zu verwenden.
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Ein
Formteil wird erhalten durch Formen der Formmasse B, hergestellt
durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung. Das heißt, die
Formmasse B kann leicht in ein Formteil gebracht werden durch Formen
dieser in eine gewünschte
Form unter Einsatz von Wärme
und Druck durch bekannte Formungsverfahren, beispielsweise Pressformen
und Spritzformen. Wenn die Formmasse B gehärtet und geformt wird, da eine
Polymerisationsreaktion der Monomeren 1, 2 und 3 auftritt,
wird eine höhere
Adhäsionsfestigkeit
bei der Grenzfläche
zwischen der Reaktionsverbindung und dem Monomer 2 erhalten. Folglich
weist das resultierende Formteil verbesserte physikalische Eigenschaften,
beispielsweise mechanische Festigkeit, auf. In diesem Fall sind
das Formungsverfahren und die Formungsbedingungen der Formmasse
B nicht besonders beschränkt.
Darüber hinaus
ist die Form des Formteils nicht besonders beschränkt.
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Das
Verfahren zur Herstellung der Formmasse B der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren, umfassend die Schritte des Bildens der primären Reaktionsverbindung
durch Verknüpfen
der Ausgangsmaterialien A und B durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion in Gegenwart des Monomers 1, Zugeben
der primären
Reaktionsverbindung zum Monomer 2, das mit dem Monomer 1 copolymerisierbar
ist, und Zerkleinern der primären
Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe. Das Verfahren zur Herstellung
der Formmasse B der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren,
umfassend die Schritte des Zugebens der Ausgangsmaterialien C und
D und des Monomers 3 zur primären Reaktionsverbindung, Zerkleinern
der primären
Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe, mindestens einmal Wiederholen
des Verfahrens des Bildens der sekundären Reaktionsverbindung durch Verknüpfen der
Ausgangsmaterialien C und D durch eine andere Reaktion als eine
radikalische Reaktion, Zugeben der sekundären Reaktionsverbindung zum Monomer 2,
das mit den Monomeren 1 und 3 copolymerisierbar
ist, und Zerkleinern der sekundären
Reaktionsverbindung auf eine vorbestimmte Größe. Da die Reaktionsverbindung
geeignete Weichheit aufweist, kann diese leicht mit einer relativ
kleinen Kraft zerkleinert werden. Da darüber hinaus die Reaktionsverbindung
ausreichende Viskosität
aufweist, können
Teilchen mit Durchmessern kleiner als dem gewünschten Teilchendurchmesser
kaum durch Zerkleinern erzeugt werden.
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Da
die Reaktionsverbindung ausreichend gequollen wurde, kann diese
niemals das Monomer 2 oder 3 absorbieren, selbst
wenn zum Monomer 2 oder 3 zugegeben. Es ist somit
möglich,
die Viskosität
des Monomers 2 oder 3 auf einem vorbestimmten Wert
zu halten, verbesserte Bearbeitbarkeit, beispielsweise beim Zugeben
und Vermischen, zu erreichen, die Dispersion der Reaktionsverbindung
zu verbessern und ein Ansammeln der Zeichnungen zu verhindern. Da
zusätzlich
die Reaktionsverbindung eine derartige Viskosität und Härte aufweist, dass diese die
Form der zerkleinerten Oberfläche
beibehält,
wenn die Reaktionsverbindung zum Monomer 2 oder 3 zugegeben
wird, ist es möglich,
gewünschte Zeichnungen
zu entwickeln. Daher weist beispielsweise die Formmasse B, die durch
das oben erwähnte
Verfahren hergestellt wurde (d.h. das Verfahren einschließlich des
Schritts des Bildens der sekundären
Reaktionsverbindung), sogenannte streifige oder gekräuselte Zeichnungen
darin auf.
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Da
noch spezieller die primäre
Reaktionsverbindung mit Zeichnungen darin verwendet wird, kann die
Formmasse B mit der oben erwähnten
Struktur verschiedene Zeichnungen entwickeln. Dem gemäß ist es
durch Formen der Formmasse B, erhalten durch das oben erwähnte Verfahren,
möglich,
leicht ein dreidimensionales Formteil, beispielsweise einen künstlichen
Stein mit einem Erscheinungsbild ähnlich zu einem natürlichen
Stein, wie Granit und Marmor, in einer vereinfachten Art und Weise
herzustellen. Wenn darüber
hinaus die Formmasse B gehärtet
und geformt wird, da eine Copolymerisationsreaktion der Monomeren 1, 2 und 3 auftritt,
wird eine höhere
Adhäsionsfestigkeit
an der Grenzfläche
zwischen der Reaktionsverbindung und dem Monomer 2 erhalten. Folglich
weist das resultierende Formteil verbesserte physikalische Eigenschaften,
beispielsweise mechanische Festigkeit, auf. Die durch das oben erwähnte Verfahren
erhaltene Formmasse B ist in verschiedenen Bereichen anwendbar und
ist insbesondere für Massenproduktion
von Formteilen, beispielsweise künstlichen
Steinen mit gewünschten
darauf entwickelten Zeichnungen geeignet.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und
Vergleichsbeispiele in näheren
Einzelheiten diskutiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
auf diese Beispiele und Vergleichsbeispiele beschränkt. Der
Begriff "Teile", der in den folgenden
Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben ist, bedeutet "Gewichtsteile".
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[Beispiel 1]
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Ein
Sirup wurde hergestellt durch Mischen von 70,9 Teilen Methylmethacrylat
als dem Monomer 1 und 25 Teilen Styrol-2-hydroxyethylmethacrylat-Copolymer
(LMSH200 (Handelsname), hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.)
als dem Ausgangsmaterial A. 4,1 Teile Hexamethylendiisocyanat-Trimer (Coronate
HX (Handelsname), hergestellt von Nippon Polyurethane Industry,
Co., Ltd.) als dem Ausgangsmaterial B, 0,01 Teile Dibutylzinndilaurat als
Verdickungskatalysator, 0,5 Teile 1,1-Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
(Perhexa 3M (Handelsname), hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.)
als Härtungsmittel
und 160 Teile Aluminiumhydroxid (CW-325B (Handelsname), hergestellt von
Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff wurden zum Sirup zugegeben
und durch Rühren
unter Verwendung eines Mischers gemischt, um eine Mischung herzustellen.
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Darauf
hin wurde die Mischung in drei gleiche Teile aufgetrennt und verschiedene
farbgebende Mittel (hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Mit
freundlichen Grüßen. Co.,
Ltd.) zu den Teilen der Mischung jeweils zugegeben. Noch spezieller wurde
durch Zugeben von 1,0 Teilen weißem Toner (AT-3 (Handelsname))
als farbgebendes Mittel zum ersten Mischungsteil und Durchführen von
Rühren, der
Mischungsteil weiß eingefärbt. In ähnlicher
Weise wurde der zweite Mischungsteil durch Zugeben von 1,8 Teilen
schwarzem Toner (AT-256 (Handelsname)) als farbgebendes Mittel durch
Zugeben zum zweiten Mischungsteil schwarz eingefärbt. Der dritte Mischungsteil
wurde braun eingefärbt
durch Zugeben von 0,8 Teilen braunem Toner (AT-96 (Handelsname))
als farbgebendes Mittel zum dritten Mischungsteil. Dann wurden in
den Mischungsteilen enthaltene Blasen unter reduziertem Druck durch
ein vorbestimmtes Verfahren entgast.
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Danach
wurden die Mischungsteile in einem derartigen Maß gemischt, dass ihre Farben
nicht vollständig
vermischt wurden, in eine Form mit einer vorbestimmten Größe gegossen
und 30 Minuten bei 60°C
erhitzt. In der Folge wurde das Styrol-2-hydroxyethylmethacrylat-Copolymer
durch das Hexamethylendiisocyanat-Trimer verdickt und eine Reaktionsverbindung
mit den gewünschten
Zeichnungen durch die drei Farben entwickelt, d.h. eine gummiähnliche
Reaktionsverbindung (Zusammensetzung), gequollen mit dem Methylmethacrylat,
wurde erhalten. Die Härte
(HDA) der Reaktionsverbindung, die mit einem Durometer-Härtetester
vom Typ A gemessen wurde, betrug 25.
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Durch
Schneiden der Reaktionsverbindung mit einem sogenannten Schneidmesser
und Klassifizieren dieser wurden Formteilchen mit einem Teilchendurchmesser
der im Bereich von 4 bis 0,15 mm lag, erhalten. Die derart erhaltenen
Formteilchen hatten ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes
Erscheinungsbild.
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[Beispiel 2]
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Ein
Sirup als Monomer 2 wurde hergestellt durch Mischen von
30 Teilen Polymethylmethacrylat, 70 Teilen Methylmethacrylat und
3,0 Teilen Ethylenglykoldimethacrylat (Light Ester EG (Handelsname), hergestellt
von Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). 0,5 Teilen β-Mercaptooctylpropioniat (β-MPA-2EH
(Handelsname), hergestellt von Yodo Chemicals's Co., Ltd.) als Polymerisationsregulator,
130 Teilen Aluminiumhydroxid (CW-325LV (Handelsname), hergestellt
von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff und 100 Teilen Formteilchen,
erhalten in Beispiel 1, wurden zum Sirup zugegeben. Durch Rühren und
Mischen dieser Verbindungen wurde eine Mischung hergestellt.
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Als
nächstes
wurden 0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat (Trigonox
151 (Handelsname), hergestellt von Kayaku Akzo Corporation) zur
Mischung zugegeben. Nach Rühren
und Mischen der resultierenden Mischung wurden in der Mischung enthaltene
Blasen unter reduziertem Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren
entgast. In der Folge wurde eine Formmasse (die Formmasse A) mit Zeichnungen
etwas ähnlich
zu Granit erhalten.
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Darauf
hin wurde die Formmasse in eine Form mit einer vorbestimmten Form
gegossen und bei 60°C
2 Stunden gehärtet
und weiter bei 120°C
für 1 Stunde
gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes Formteil mit einem Erscheinungsbild,
das an Granit erinnert, erhalten. Danach wurde die Oberfläche des
Formteils mit Sandpapier einer vorbestimmten Körnung abgerieben. In der Folge
wurde ein künstlicher
Stein mit einem ausgearbeiteten Design und einem Erscheinungsbild,
das Granit ähnelte,
erhalten.
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[Beispiel 3]
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Eine
Mischung wurde hergestellt durch Durchführen von Rühren und Mischen auf dieselbe Art
und Weise wie in Beispiel 1. Daraufhin wurde die Mischung in zwei
gleiche Teile aufgeteilt und verschiedene farbgebende Mittel (hergestellt
von Dainichiseika Kogyo, Co., Ltd.) wurden zu den Teilen der Mischung
jeweils zugegeben. Noch spezieller wurde einer der Mischungsteile
durch Zugeben von 1,0 Teilen weißem Toner (AT-3 (Handelsname))
als farbgebendes Mittel weiß eingefärbt. In ähnlicher Weise wurde
der andere Mischungsteil durch Zugeben von 0,6 Teilen schwarzem
Toner (AT-256 (Handelsname)) als farbgebendes Mittel hierzu schwarz
eingefärbt. Dann
wurden die in den Mischungsteilen enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast.
-
Danach
wurden die Mischungsteile jeweils in getrennte Formen mit einer
vorbestimmten Größe gegossen
und bei 60°C
30 Minuten erhitzt. Als Ergebnis wurden weiße und schwarze gummiartige
Reaktionsverbindungen (Zusammensetzungen) erhalten. Die Härte (HDA)
der jeweiligen Reaktionsverbindungen wurde mit einem Durometer-Härtetester
vom Typ A gemessen. Die Härte
jeder der Reaktionsverbindungen betrug 35. Durch Schneiden der jeweiligen
Reaktionsverbindungen mit einem sogenannten Schneidemesser und Klassifizieren
dieser wurden Formteilchen mit einem Teilchendurchmesser im Bereich
von 4 bis 0,15 mm erhalten.
-
[Beispiel 4]
-
Dieselben
Verfahren wie jene in Beispiel 2 wurden durchgeführt unter Verwendung von insgesamt
100 Teilen weißen
und schwarzen Formteilchen, hergestellt in Beispiel 3, anstelle
von 100 Formteilchen von Beispiel 1. Als Ergebnis wurde ein 13 mm
dickes Formteil mit einem Erscheinungsbild, das an Granit erinnert,
erhalten. Danach wurde die Oberfläche des Formteils mit Sandpapier
einer vorbestimmten Körnung
gerieben. In der Folge wurde ein künstlicher Stein mit einem ausgearbeiteten
Design und einem Erscheinungsbild, das Granit ähnelt, erhalten.
-
[Beispiel 5]
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Eine
Mischung wurde hergestellt durch Zugeben von 1,0 Teilen Magnesiumoxid
als Ausgangsmaterial B, 0,5 Teilen 1,1-Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
als Härtemittel
und 160 Teilen Aluminiumhydroxid (CW-325LV (Handelsname), hergestellt
von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff zu 100 Teilen Methacrylat-Methylmethacrylat-Teilcopolymer
als Ausgangsmaterial A und Rühren
und Mischen dieser mit einem Mischer.
-
Daraufhin
wurde die Mischung in zwei gleiche Teile aufgeteilt. Durch Zugeben
von 1 Teil weißem
Toner (AT-3 (Handelsname)) als farbgebendes Mittel zu einem der
Mischungsteile wurde der Mischungsteil weiß eingefärbt. In ähnlicher Weise wurde der andere
Mischungsteil durch Zugeben von 0,6 Teilen schwarzen Toner (AT-256
(Handelsname)) als farbgebendes Mittel hierzu schwarz eingefärbt. Dann wurden
die in den Mischungsteilen enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Beide Mischungsteile
hatten eine Viskosität
von 45 Poise.
-
Danach
wurden die Mischungsteile jeweils in getrennte Formen mit einer
vorbestimmten Form gegossen und durch Stehen lassen dieser bei 23°C 17 Stunden
verdickt. Als Ergebnis wurden weiße und schwarze gummiähnliche
Reaktionsverbindungen (Zusammensetzungen) erhalten. Beide der jeweiligen
Reaktionsverbindungen hatten eine Viskosität von 740.000 Poise und die
Oberflächen
hiervon waren nicht klebrig. Diese Reaktionsverbindungen ließ man mit
Methacrylat-Methylmethacrylat-Teilcopolymer
(dem Monomer 1), das nicht verdickt war, quellen.
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[Beispiel 6]
-
Ein
Sirup als Monomer 2 wurde hergestellt durch Mischen von
30 Teilen Polymethylmethacrylat, 70 Teilen Methylmethacrylat und
3,0 Teilen Ethylenglykoldimethacrylat. Daraufhin wurden der Sirup,
0,5 Teile β-Mercaptooctylpropionat
als Polymerisationsregulator, 130 Teile Aluminiumhydroxid (CW-325LV (Handelsname),
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff
und insgesamt 50 Teile weiße und
schwarze Reaktionsverbindungen, erhalten in Beispiel 5, in einen
Behälter
eingefüllt,
ausgestattet mit einem sogenannten Rotationsschneider. Durch Rühren dieser
Mischung und Schneiden der Reaktionsverbindungen mit dem Rotationsschneider
wurden Formteilchen hergestellt.
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Als
nächstes
wurden weiterhin 0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat
als Härtemittel
zur Mischung zugegeben. Nach dem Rühren und Mischen der resultierenden
Mischung wurden die in der Mischung enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Als Ergebnis wurde
eine Formmasse (die Formmasse A) mit Zeichnungen in etwa ähnlich zu Granit
erhalten.
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Daraufhin
wurde die Formmasse in eine Form mit einer vorbestimmten Form gegossen,
bei 60°C
2 Stunden gehärtet
und weiterhin bei 120°C
für 1 Stunde
gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes Formteil mit einem Erscheinungsbild,
das an Granit erinnert, erhalten. Danach wurde die Oberfläche des
Formteils mit Sandpapier einer vorbestimmten Körnung gerieben. In der Folge
wurde ein künstlicher
Stein mit einem ausgearbeiteten Design und einem Erscheinungsbild,
das Granit ähnelt,
erhalten.
-
[Beispiel 7]
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Eine
Mischung wurde hergestellt durch Durchführen von Rühren und Mischen in derselben Art
und Weise wie in Beispiel 1. Daraufhin wurde die Mischung in drei
gleiche Teile aufgeteilt. Durch Zugeben von 1,0 Teilen weißem Toner
(AT-3 (Handelsname)) als farbgebendes Mittel zu einem ersten Mischungsteil
wurde der Mischungsteil weiß eingefärbt. In ähnlicher
Weise wurde ein zweiter Mischungsteil durch Zugeben von 1,0 Teilen
gelbem Toner (AT-509 (Handelsname)) als farbgebendes Mittel zum
zweiten Mischungsteil gelb eingefärbt. Ein dritter Mischungsteil
wurde durch Zugeben von 1,8 Teilen schwarzem Toner (AT-256 (Handelsname))
als farbgebendes Mittel zum dritten Mischungsteil schwarz eingefärbt. Dann
wurden die in den Mischungsteilen enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast.
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Danach
wurden die Mischungsteile in einem derartigen Maße gemischt, dass deren Farben
nicht vollständig
gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde in eine Form mit
einer vorbestimmten Form gegossen und bei 60°C 30 Minuten erhitzt. Als Ergebnis
wurde eine gummiähnliche
Reaktionsverbindung (Zusammensetzung) mit gewünschten Zeichnungen, entwickelt
durch die drei Farben, erhalten. Die Härte (HDA) der Reaktionsverbindungen,
die mit einem Durometer-Härtetester
vom Typ A gemessen wurde, betrug 25.
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250
g der Reaktionsverbindung wurden durch einen Rotationsschneider
mit einer Klingenlänge
von 25 mm (TM-800 (Handelsname), hergestellt von Tescom Co., Ltd.)
durch Rotieren der Klinge für
8 Sekunden bei einer Geschwindigkeit von 1.000 UpM geschnitten.
Daraufhin wurden durch Klassifizierung der geschnittenen Teile der
Reaktionsverbindung Formteilchen mit einem Teilchendurchmesser im
Bereich von 4 bis 0,15 mm erhalten. Die derart erhaltenen Formteilchen
hatten ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes Erscheinungsbild.
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[Beispiel 8]
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Dieselben
Verfahren wie jene in Beispiel 2 wurden durchgeführt unter Verwendung von 50
Teilen Formteilchen, hergestellt in Beispiel 7, anstelle von 100
Teilen Formteilchen von Beispiel 1. Als Folge wurde ein 13 mm dickes
Formteil mit einem Erscheinungsbild, das an Granit erinnert, erhalten.
Verschiedene physikalische Eigenschaften des Formteils wurden durch
vorbestimmte Verfahren gemessen. Gemäß den Ergebnissen waren die
Biegefestigkeit 7,3 kgf/mm2, die Biegemodule
820 kgf/mm2, die Izod-Schlagfestigkeit 3,8
kgf·cm/cm
und die Barcol 934-1-Härte
65. Die Oberfläche
des Formteils wurde mit Sandpapier einer vorbestimmten Körnung gerieben.
In der Folge wurde ein künstlicher
Stein mit einem ausgearbeiteten Design und einem Erscheinungsbild,
das Granit ähnelte,
erhalten.
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[Beispiel 9]
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Die
in Beispiel 7 erhaltenen Formteilchen wurden unter Einsatz von Hitze
und Druck geformt. Noch spezieller wurde eine Form mit 500 g Formteilchen
gepackt und für
10 Minuten ein Pressformen unter Bedingungen durchgeführt, wonach
die obere Formtemperatur 120°C
betrug, die untere Formtemperatur 125°C betrug und der Druck 37 Tonnen
war. Als Ergebnis wurde ein Formteil mit einer Länge von 220 mm, einer Breite
von 24 mm und einer Dicke von 7 mm erhalten. Das Formteil hatte
derart schöne Zeichnungen,
wie sie keine natürlichen
Steine an der Oberfläche
haben können,
ohne irgendwelche Risse oder Wölbungen
aufzuweisen.
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[Vergleichsbeispiel 1]
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Eine
Mischung wurde wie folgt hergestellt. 3,0 Teile Ethylenglykoldimethacrylat,
160 Teile Aluminiumhydroxid und 0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat
wurden zu 100 Teilen Methylmethacrylat-Teilpolymer zugegeben. Nach
Rühren
und Mischen der resultierenden Mischung wurden die in der Mischung
enthaltenen Blasen unter reduziertem Druck durch ein vorbestimmtes
Verfahren entgast.
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Daraufhin
wurde die Mischung in eine Form mit einer vorbestimmten Form gegossen
und bei 60°C
2 Stunden gehärtet
und weiterhin bei 120°C
1 Stunde gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes gehärtetes Produkt erhalten. Die
Barcol 934-1-Härte
des gehärteten
Produkts betrug 64. Das gehärtete
Produkt wurde mit einem Backenzerkleinerer grob zerkleinert und
dann mit einer Rollmühle
fein zerkleinert. Durch Klassifizieren des zerkleinerten gehärteten Produkts
wurden 20 bis 80 mesh- Formteilchen
zu Vergleichszwecken hergestellt. Die Zerkleinerungsausbeute der
Vergleichs-Formteilchen war
nur 66% und eine große
Menge an Harzteilchen, die auf eine Größe kleiner als 80 mesh zerkleinert wurden,
wurde erzeugt.
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Als
nächstes
wurden 30 Teile Polymethylmethacrylat, 70 Teile Methylmethacrylat
und 3,0 Teile Ethylenglykoldimethacrylat gemischt, um einen Sirup zu
erzeugen. Daraufhin wurden 0,5 Teile β-Mercaptooctylpropionat, 130 Teile Aluminumhydroxid,
0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat
und 40 Teile der oben erwähnten
Vergleichs-Formteilchen zum Sirup zugegeben. Nach Rühren und
Mischen der Mischung wurde die Mischung unter reduziertem Druck
durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Als Ergebnis wurde eine
Vergleichs-Formmasse erhalten.
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Danach
wurde die Vergleichs-Formmasse in eine Form mit einer vorbestimmten
Form gegossen und bei 60°C
2 Stunden gehärtet
und weiterhin bei 120°C
1 Stunde gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes Vergleichs-Formteil hergestellt.
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Verschiedene
physikalische Eigenschaften des Vergleichs-Formteils wurden durch
vorbestimmte Verfahren gemessen. Gemäß den Ergebnissen war die Biegefestigkeit
6,0 kgf/mm2, das Biegemodul war 820 kgf/mm2, die Izod-Schlagfestigkeit war 2,5 kgf·cm/cm
und die Barcol 934-1-Härte
betrug 65. Es wurde aus diesen Zahlen festgestellt, dass das Vergleichs-Formteil
schlechtere physikalische Eigenschaften, beispielsweise mechanische
Festigkeit, verglichen mit dem Formteil von Beispiel 8 hatte.
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[Beispiel 10]
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Durch
Durchführen
derselben Verfahren wie in Beispiel 1 wurde eine primäre Reaktionsverbindung,
die erhalten wurde durch Verdicken des Styrol-2-hydroxyethylmethacrylat-Copolymers
durch das Hexamethylendiisocyanat-Trimer, hergestellt und hatte
ein sogenanntes streifiges oder gekräuseltes Erscheinungsbild, entwickelt
durch drei Farben (weiss, schwarz und braun), d.h. eine gummiähnliche primäre Reaktionsverbindung,
gequollen durch Methylmethacrylat wurde hergestellt. Die Härte (HDA) der
primären
Reaktionsverbindung, die mit einem Durometer-Härtetester vom Typ A gemessen
wurde, betrug 25.
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Als
nächstes
wurden 70,9 Teile Methylmethacrylat als Monomer 3 und 25
Teile Styrol-2-hydroxyethylmethacrylat-Copolymer
(LMSH200 (Handelsname), hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) als
Ausgangsmaterial C gemischt, um einen Sirup herzustellen. Dann wurde
der Sirup, 50 Teile der oben erwähnten
primären
Reaktionsverbindung, 4,1 Teile Hexamethylendiisocyanat-Trimer (Coronate
HX (Handelsname), hergestellt von Nippon Polyurethane Kogyo, Co.,
Ltd.) als Ausgangsmaterial D, 0,01 Teile Dibutylzinndilaurat als
Verdickungskatalysator, 0,5 Teile 1,1-Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
(Perhexa 3M (Handelsname), hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.)
als Härtungsmittel
und 130 Teilen Aluminiumhydroxid (CW-325B (Handelsname), hergestellt
von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff in einen Behälter gegeben,
ausgestattet mit einem Rotationszerkleinerer mit einer Klingenlänge von
25 mm (TM-800 (Handelsname), hergestellt von Tescom Co., Ltd.).
Durch Rühren
der Mischung und Rotieren der Klinge des Rotationszerkleinerers für 10 Sekunden
bei einer Geschwindigkeit von 1.000 UpM wurde die primäre Reaktionsverbindung
zerkleinert.
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Danach
wurden die in der Mischung enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Daraufhin wurde
die Mischung in eine Form mit einer vorbestimmten Form gegossen
und bei 60°C
30 Minuten erhitzt. Als Ergebnis wurde eine gummiähnliche
sekundäre
Reaktionsverbindung mit einem sogenannten marmorierten Erscheinungsbild,
entwickelt durch die primäre Reaktionsverbindung,
erhalten.
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Als
nächstes
wurde das Monomer 2 hergestellt durch Mischen von 30 Teilen
Polymethylmethacrylat, 70 Teilen Methylmethacrylat und 3,0 Teilen Ethylenglykoldimethacrylat
(Light Ester EG (Handelsname), hergestellt von Kyeisha Chemical
Co., Ltd.). Der Sirup, 100 Teile der oben erwähnten sekundären Reaktionsverbindung,
0,5 Teile β-Mercaptooctylpropionat
(β-MPA-2EH
(Handelsname), hergestellt von Yodo Chemical's Co., Ltd.) als Polymerisationsregulator,
130 Teile Aluminiumhydroxid (CW-325LV (Handelsname),
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Füllstoff
und 0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat
(Trigonox 151 (Handelsname), hergestellt von Kayaku Akzo Corporation)
wurden in den oben erwähnten
Behälter
gegeben, der mit dem Rotationszerkleinerer ausgerüstet war. Durch
Rühren
der Mischung und Rotieren der Klinge des Rotationszerkleinerers
für 10
Sekunden bei einer Geschwindigkeit von 1.000 UpM wurde die sekundäre Reaktionsverbindung
zerkleinert.
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Daraufhin
wurden die in der Mischung enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Als Ergebnis wurde
eine Formmasse (Formmasse B) mit Zeichnungen etwas ähnlich zu
denjenigen von Granit erhalten.
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Danach
wurde die Formmasse in eine Form mit einer vorbestimmten Form gegossen
und bei 60°C
2 Stunden gehärtet
und weiter bei 120°C
für 1 Stunde
gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes Formteil mit einem Erscheinungsbild,
das an Granit erinnert, erhalten. Als nächstes wurde die Oberfläche des
Formteils mit Sandpapier einer vorbestimmten Körnung gerieben. Folglich wurde
ein künstlicher
Stein mit einem ausgearbeiteten Design und einem Erscheinungsbild ähnlich zu
Granit erhalten.
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In
dem künstlichen
Stein, wie in 1 gezeigt, waren die zerkleinerten
sekundären
Reaktionsverbindungsteile 2 in einer Verbindung 3,
zusammengesetzt aus einem gehärteten
Material des Monomers 2, dispergiert und ein sogenanntes
marmoriertes Erscheinungsbild wurde durch die sekundären Reaktionsverbindungsteile 2 entwickelt.
In den sekundären
Reaktionsverbindungsteilen 2 waren die zerkleinerten primären Reaktionsverbindungsteile 1 in
geeigneter Weise dispergiert, und ein marmoriertes Erscheinungsbild
wurde den primären
Reaktionsverbindungsteilen 1 gegeben.
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[Beispiel 11]
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Durch
Durchführen
derselben Verfahren wie jenen in Beispiel 5 wurden weiße und schwarze
gummiähnliche
primäre
Reaktionsverbindungen hergestellt. Beide primären Reaktionsverbindungen hatten eine
Viskosität
von 740.000 Poise und die Oberflächen
hiervon waren nicht klebrig. Diese primären Reaktionsverbindungen wurden
in Methacrylat-Methylmethacrylat-Teilcopolymer (Monomer 1),
das nicht verdickt war, gequollen.
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Als
nächstes
wurde ein Sirup als Monomer 2 hergestellt durch Mischen
von 30 Teilen Polymethylmethacrylat, 70 Teilen Methylmethacrylat
und 3,0 Teilen Ethylenglykoldimethacrylat. Der Sirup, 50 Teile der
oben erwähnten
primären
Reaktionsverbindung, 0,5 Teile β-Mercaptooctylpropionat
als Polymerisationsregulator und 130 Teile Aluminiumhydroxid (CW-325LV
(Handelsname), hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als
Füllstoff
wurden in den oben erwähnten
Behälter
gegeben, der mit dem Rotationszerkleinerer ausgestattet war. Daraufhin
wurde durch Rühren
der Mischung die primäre
Reaktionsverbindung durch den Rotationszerkleinerer geschnitten.
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Danach
wurden weiterhin 0,3 Teile 2,4,4-Trimethylpentylperoxyneodecanat
als Härtungsmittel
zu der Mischung zugegeben. Nach Rühren und Mischen der Mischung
wurden die in der Mischung enthaltenen Blasen unter reduziertem
Druck durch ein vorbestimmtes Verfahren entgast. Als Ergebnis wurde
eine Formmasse (Formmasse B) mit Zeichnungen etwas ähnlich zu
denjenigen von Granit erhalten. Dann wurde die Formmasse in eine
Form mit einer vorbestimmten Form gegossen und bei 60°C 2 Stunden gehärtet und
weiterhin bei 120°C
für 1 Stunde
gehärtet.
Als Ergebnis wurde ein 13 mm dickes Formteil mit einem Erscheinungsbild,
das an Granit erinnert, erhalten. Als nächstes wurde die Oberfläche des
Formteils mit Sandpapier einer vorbestimmten Körnung gerieben. Folglich wurde
ein künstlicher
Stein mit einem ausgearbeiteten Design und einem Erscheinungsbild,
das Granit ähnelte,
erhalten.
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Wie
aus den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 11 und Vergleichsbeispiel
1 klar ist, können
die Reaktionsverbindungen, da sie geeignete Weichheit aufweisen,
leicht mit relativ kleiner Kraft zerkleinert werden. Da darüber hinaus
die resultierenden Formteilchen (oder Reaktionsverbindung) eine
geeignete Viskosität
aufweisen, können
Teilchen mit einem kleineren Durchmesser als dem gewünschten
Teilchendurchmesser kaum durch Zerkleinern erzeugt werden. Es ist
somit möglich,
die sogenannte Zerkleinerungsausbeute zu verbessern. Weiterhin ist
es durch Formen der Formmasse, hergestellt durch das Verfahren der
vorliegenden Ausführungsform,
möglich, leicht
ein Formteil, wie einen künstlichen
Stein mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, beispielsweise
mechanischer Festigkeit, und einem Erscheinungsbild, das an einen
natürlichen
Stein erinnert, in einer vereinfachten Art und Weise herzustellen.
Das heißt,
die Formteilchen und die Formmasse der vorliegenden Ausführungsform
sind geeignet für die
Herstellung von Formteilchen mit gewünschten darauf entwickelten
Zeichnungen.
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Für die somit
beschriebene Erfindung ist offensichtlich, dass diese in vielen
Arten und Weisen variiert werden kann. Derartige Variationen sollen nicht
als Abweichung vom Grundgedanken und Umfang der Erfindung angesehen
werden, und sämtliche
derartige Modifikationen, die für
den Fachmann im Stand der Technik offensichtlich wären, sollen
im Umfang der nachfolgenden Ansprüche enthalten sein.