EP1740645A1 - Plastic moulded body and plastic granules - Google Patents

Plastic moulded body and plastic granules

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Publication number
EP1740645A1
EP1740645A1 EP05729790A EP05729790A EP1740645A1 EP 1740645 A1 EP1740645 A1 EP 1740645A1 EP 05729790 A EP05729790 A EP 05729790A EP 05729790 A EP05729790 A EP 05729790A EP 1740645 A1 EP1740645 A1 EP 1740645A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plastic
color pigments
color
plastic granules
granules
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05729790A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Roland Cikanek
Torsten Pabst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bene-Fit GmbH
Original Assignee
Bene-Fit GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bene-Fit GmbH filed Critical Bene-Fit GmbH
Publication of EP1740645A1 publication Critical patent/EP1740645A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/58—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
    • B29C70/64—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres the filler influencing the surface characteristics of the material, e.g. by concentrating near the surface or by incorporating in the surface by force
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques

Definitions

  • the invention relates to a plastic molded body with a polymer phase formed from a curable reaction mass and embedded therein plastic granules, which are composed of at least one resin material, first fillers and first color pigments, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to plastic granules for plastic moldings from washing - And sanitary area, according to the preamble of claim 15.
  • Plastic moldings are known from DE 19920 719 A1, which have a polymer phase formed from a curable reaction mass and particulate filling materials embedded therein.
  • the filling materials comprise a resin agent filled with an inorganic filler and have at least 10% by volume of particles which have two or more differently colored, superficially visible polymer layers.
  • two differently colored, filler-containing casting resins are first produced from the components required in each case, which are poured from thin nozzles into a type of baking tray with an oscillating movement. Care is taken to ensure that as many phase boundaries as possible arise between these two cast resin strands. The viscosity of the two casting resins is designed so that mixing is essentially avoided. After such a baking tray is filled, the mass is hardened in a press. After grinding the cured material creates a granulate, which shows a coating of transparent and colored material on its surface, for example. Accordingly, plastic granules of this type are made up of particles of several layers which extend through the entire particles. In this way, a multi-colored effect of the individual particles is achieved.
  • Such plastic granules are then embedded in a generally fully colored plastic matrix that represents the polymer phase. This creates the optical effect of embedded, colored particles with precisely outlined color edges within the fully colored plastic matrix. However, such a sharp demarcation of color contours is not always desirable.
  • plastic moldings designed in this way have an unsatisfactory resistance to hydromechanical stress. Frequently, micro-cracks occur between the plastic granules and the surrounding binder matrix or plastic matrix in the relevant stress tests, which have a disadvantageous effect on the color effects and the overall optical impression of the molded plastic part.
  • the object of the present invention is to provide a molded plastic part which has a high resistance to hydromechanical loads and an optically advantageous color effect. Furthermore, it is an object of the present invention to provide plastic granules for such molded plastic articles with high resistance and advantageous color effects.
  • the main idea of the invention is to provide the plastic granules with at least one surface layer of a polymer covering their entire surface in the case of a plastic molded body with a polymer phase formed from a curable reaction mass and embedded therein plastic granules made of at least one resin material, first fillers and first color pigments.
  • the surface Layer 0.1 - 50% by mass, based on the plastic granules, on the polymer.
  • the surface layer can consist of a second filler and second color pigments.
  • Plastic granule grains surface-coated in this way advantageously show the optical effect of a corona appearance at their grain boundaries with the binder matrix surrounding them. Such a corona appearance clearly stands out from the mostly likewise colored binder matrix.
  • the surface layer has layer thicknesses of 1 to 100 ⁇ m with a grain size of the plastic granules with a coarse structure of 0.1 to 8 mm, preferably 0.5 to 8 mm.
  • Such a thin, polymer-bound, colored or colorless surface layer awakens a 3-D effect to the viewer of a molded plastic part made therefrom, which can be, for example, a kitchen sink or a sanitary part or the like, and thus has a certain depth effect when viewing such molded articles.
  • the thin colored polymer surface layer can be formed in different shades, so that a corona coloring can be obtained both when using a similar or identical color or a contrasting color to a color of the binder matrix.
  • Plastic granules coated in this way have a significantly improved integration into the binder matrix of the molded plastic body, which can be demonstrated by hydromechanical load tests, for example according to the ANSI Z 124.3 (6.3) standard, to determine the thermal shock resistance. Results in this regard show a significant reduction in unwanted microcracks between the plastic granules and the binder matrix surrounding them. As a result, the resulting color deviations are smaller than previously known.
  • an intermediate layer can preferably be formed between the surface of the plastic granulate layer and the surface layer with third color pigments and / or third fillers. This would be formed in a step preceding the formation of the surface layer.
  • the intermediate layer preferably has 0.1-50% by mass, based on the plastic granules, of color pigments.
  • the first, second and / or third fillers and the first, second and / or third color pigments are organic or inorganic in nature, aluminum trihydroxide being preferably used as the filler.
  • All color pigments can be replaced individually or as a whole by color pastes.
  • At least one acrylic, epoxy and / or polyurethane resin is preferably used as the polymer and resin material and for the polymer phase.
  • Plastic granules for plastic moldings from the washing-up and sanitary area with at least one resin material, first fillers and first color pigments advantageously each have the surface layer made of the polymer covering their entire surface, the use of plastic granules coated in this way also being conceivable for other areas, such as for example the floor area is.
  • a binder such as polyester, acrylate or epoxy resin
  • organic or inorganic fillers such as aluminum tryhydroxide (Al (OH) 3 )
  • Al (OH) 3 aluminum tryhydroxide
  • inorganic or organic color pigments mixed intensively and then deaerated. Thereafter, this is cured as a mixture. lying mass instead of in the form of plates, whereby the curing can take place at room temperature or higher temperature.
  • the plates are crushed and sieved using a sieving process in order to obtain plastic granules with a desired grain size. These plastic granules are completely dyed through and usually contain pigment and filler.
  • the granules are mixed in a container to form an intermediate layer with a mixture of further color pigments and optionally further fillers, wherein the organic or inorganic color pigments can also be replaced by color pastes.
  • the proportion of the color pigments can be 1-50% by mass, based on the amount of plastic granules used.
  • the amount of color pigment used can be 0-15 mass%, and more preferably 2-8 mass%.
  • the plastic granules are mixed with oxidatively and / or reactive drying binders, which are distributed on the surfaces of the plastic granules.
  • the amount of binder here is 1-50% by mass, preferably 1-12% by mass, and more preferably 3-8% by mass, based on the amount of plastic granules used.
  • Suitable types of binders are mixtures based on acrylic, epoxy or polyurethane resins.
  • these surface layers are cured with the addition of catalysts at a temperature between 1 ° C. and 200 ° C.
  • the coatings of the plastic granules can be carried out in a one-step step in such a way that a mixture of a polymer matrix with color pigments and fillers is used for the surface layer.
  • Plastic granules coated in this way can optionally, together with other plastic granules with a different grain size or color, together with aluminum trihydroxide or another inorganic or organic filler be mixed again with a binder.
  • a binder can in turn be a polyester, acrylate or epoxy resin.
  • This binder mixture advantageously has additional color pigments in order to obtain a colored binder matrix. The mixture is again stirred intensively and again deaerated.
  • the mixture is then poured into molds to form the plastic mold, for example in the form of a sink.
  • the mixture is cured at an elevated temperature.
  • plastic moldings can be wash basins, shower basins, sinks and the like. As a rule, these products are reworked in the form of a grinding or polishing process in order to increase the surface quality.
  • the cast plastic molded bodies show new optical effects, such as the appearance of discrete layers of color between the grain boundaries of the plastic granulate grains individually present in the binder matrix and the fully colored binder matrix.
  • the molded article is covered with hot water at a temperature of 65 + / + 2 ° C. for a period of 90 +/- 1 sec. Then there is a relaxation period of 30 seconds without any further water supply.
  • the wash basin is charged with cold water at a temperature of 15 +/- 2 ° C. for a period of 90 +/- 1 sec. And then a relaxation period of 30 sec. Is again carried out.

Abstract

The invention relates to a plastic moulded body comprising a polymer phase formed from a hardenable reaction mass and plastic granules incorporated therein. Said plastic granules consist of at least one resin material, first filling materials and first colour pigments, and respectively comprise at least one surface layer covering the entire surface thereof and consisting of one polymer. The invention also relates to plastic granules for plastic moulded bodies used in sanitation.

Description

Kunststoffformkörper und Kunststoffgranulatkorner Plastic moldings and plastic granules
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Kunststoffformkörper mit einer aus einer aushärtbaren Reaktionsmasse gebildeten Polymerphase und darin eingelagerten Kunststoffgranulatkornern, welche aus mindestens einem Harzmaterial, ersten Füllstoffen und ersten Farbpigmenten zusammengesetzt sind, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung Kunststoffgranulatkorner für Kunststoffformkörper aus dem Spül- und Sanitärbereich, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 15.The invention relates to a plastic molded body with a polymer phase formed from a curable reaction mass and embedded therein plastic granules, which are composed of at least one resin material, first fillers and first color pigments, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to plastic granules for plastic moldings from washing - And sanitary area, according to the preamble of claim 15.
Aus DE 19920 719 A1 sind Kunststoffformkörper bekannt, die eine aus einer aushärtbaren Reaktionsmasse gebildeten Polymerphase und darin eingelagerte partikelförmige Füllmaterialien aufweisen. Die Füllmaterialien umfassen ein mit einem anorganischen Füllstoff gefülltes Harzmittel und weisen mindestens 10 Vol.-% Partikel auf, welche zwei oder mehr verschiedenfarbige, oberflächlich sichtbare Polymerschichten aufweisen.Plastic moldings are known from DE 19920 719 A1, which have a polymer phase formed from a curable reaction mass and particulate filling materials embedded therein. The filling materials comprise a resin agent filled with an inorganic filler and have at least 10% by volume of particles which have two or more differently colored, superficially visible polymer layers.
Für die Bildung derartiger Polymerschichten werden zunächst zwei verschieden eingefärbte, füllstoffhaltige Gießharze aus den jeweils notwendigen Komponenten hergestellt, die aus dünnen Düsen unter einer oszillierenden Bewegung in eine Art Kuchenblech gegossen werden. Dabei wird darauf geachtet, dass möglichst viele Phasengrenzen zwischen diesen beiden Gießharzsträngen entstehen. Die Viskosität der beiden Gießharze wird so ausgelegt, dass eine Vermischung im Wesentlichen vermieden wird. Nachdem ein derartiges Kuchenblech gefüllt ist, wird die Masse in einer Presse ausgehärtet. Nach einem Mahlvorgang des ausgehärteten Materials entsteht ein Granulat, welches an seiner Oberfläche sichtbar eine Beschichtung aus beispielsweise transparentem und eingefärbtem Material zeigt. Demzufolge sind derartige Kunststoffgranulate mit Partikeln aus mehreren Schichten aufgebaut, welche sich durch die gesamten Partikel hindurch erstrecken. Auf diese Weise wird ein mehrfarbiger Effekt der einzelnen Partikel erreicht.For the formation of such polymer layers, two differently colored, filler-containing casting resins are first produced from the components required in each case, which are poured from thin nozzles into a type of baking tray with an oscillating movement. Care is taken to ensure that as many phase boundaries as possible arise between these two cast resin strands. The viscosity of the two casting resins is designed so that mixing is essentially avoided. After such a baking tray is filled, the mass is hardened in a press. After grinding the cured material creates a granulate, which shows a coating of transparent and colored material on its surface, for example. Accordingly, plastic granules of this type are made up of particles of several layers which extend through the entire particles. In this way, a multi-colored effect of the individual particles is achieved.
Derartige Kunststoffgranulatkorner werden anschließend in eine in der Regel voll gefärbte, die Polymerphase darstellende Kunststoffmatrix eingebettet. Hierdurch wird der optische Effekt von eingebetteten, gefärbten Partikeln mit exakt umrissenen Farbrändern innerhalb der voll gefärbten Kunststoffmatrix erzielt. Eine derartig scharfe Farbkonturenabgrenzung ist jedoch nicht immer erwünscht.Such plastic granules are then embedded in a generally fully colored plastic matrix that represents the polymer phase. This creates the optical effect of embedded, colored particles with precisely outlined color edges within the fully colored plastic matrix. However, such a sharp demarcation of color contours is not always desirable.
Weiterhin weisen derart ausgebildete Kunststoffformkörper eine nicht zufriedenstellende Widerstandsfähigkeit gegen hydromechanische Beanspruchung auf. Häufig treten bei diesbezüglichen Belastungstests Mikrorisse zwischen den Kunststoffgranulatkornern und der sie umgebenden Bindemittelmatrix beziehungsweise Kunststoffmatrix auf, die sich nachteilhaft auf die Farbeffekte und den optischen Gesamteindruck des Kunststoffformteiles auswirken.Furthermore, plastic moldings designed in this way have an unsatisfactory resistance to hydromechanical stress. Frequently, micro-cracks occur between the plastic granules and the surrounding binder matrix or plastic matrix in the relevant stress tests, which have a disadvantageous effect on the color effects and the overall optical impression of the molded plastic part.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffformteil zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen hydromechanische Belastungen und einen optisch vorteilhaften Farbeffekt aufweist. Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Kunststoffgranulatkorner für derartige Kunststoffformkörper mit hoher Widerstandsfähigkeit und vorteilhaften Farbeffekten zur Verfügung zu stellen.Accordingly, the object of the present invention is to provide a molded plastic part which has a high resistance to hydromechanical loads and an optically advantageous color effect. Furthermore, it is an object of the present invention to provide plastic granules for such molded plastic articles with high resistance and advantageous color effects.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Kunststoffformkörpers durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und bezüglich der Kunststoffgranulatkorner durch die Merkmale des Patentanspruches 15 gelöst.This object is achieved with respect to the molded plastic body by the features of claim 1 and with respect to the plastic granules by the features of claim 15.
Kerngedanke der Erfindung ist es, bei einem Kunststoffformkörper mit einer aus einer aushärtbaren Reaktionsmasse gebildeten Polymerphase und darin eingelagerten Kunststoffgranulatkornern aus mindestens einem Harzmaterial, ersten Füllstoffen und ersten Farbpigmenten die Kunststoffgranulatkorner jeweils mit mindestens einer ihre gesamte Oberfläche abdeckenden Oberflächenschicht aus einem Polymer zu versehen. Hierbei kann die Oberflächen- schicht 0,1 - 50 Ma-%, bezogen auf die Kunststoffgranulatkorner, an dem Polymer umfassen. Zusätzlich kann die Oberflächenschicht aus einem zweiten Füllstoff und zweiten Farbpigmenten bestehen. Derartig oberflächenbeschichtete Kunststoffgranulatkorner zeigen vorteilhaft den optischen Effekt einer Corona-Erscheinung an ihren Korngrenzen zu der sie umgebenden Bindemittelmatrix. Eine derartige Corona-Erscheinung hebt sich deutlich von der zumeist ebenso eingefärbten Bindemittelmatrix ab.The main idea of the invention is to provide the plastic granules with at least one surface layer of a polymer covering their entire surface in the case of a plastic molded body with a polymer phase formed from a curable reaction mass and embedded therein plastic granules made of at least one resin material, first fillers and first color pigments. The surface Layer 0.1 - 50% by mass, based on the plastic granules, on the polymer. In addition, the surface layer can consist of a second filler and second color pigments. Plastic granule grains surface-coated in this way advantageously show the optical effect of a corona appearance at their grain boundaries with the binder matrix surrounding them. Such a corona appearance clearly stands out from the mostly likewise colored binder matrix.
Die Oberflächenschicht weist hierbei Schichtdicken von 1 - 100 μm bei einer Korngröße der Kunststoffgranulatkorner mit einer groben Struktur von 0,1 - 8 mm, vorzugsweise 0,5 - 8 mm, auf.The surface layer has layer thicknesses of 1 to 100 μm with a grain size of the plastic granules with a coarse structure of 0.1 to 8 mm, preferably 0.5 to 8 mm.
Eine derart dünne polymergebundene, eingefärbte oder farblose Oberflächenschicht erweckt bei dem Betrachter eines daraus hergestellten Kunststoffformteils, welches beispielsweise eine Küchenspüle oder ein Sanitärteil oder dergleichen sein kann, einen 3-D-Effekt, bewirkt also eine gewisse Tiefenwirkung beim Betrachten derartiger Formkörper.Such a thin, polymer-bound, colored or colorless surface layer awakens a 3-D effect to the viewer of a molded plastic part made therefrom, which can be, for example, a kitchen sink or a sanitary part or the like, and thus has a certain depth effect when viewing such molded articles.
Die dünne eingefärbte Polymeroberflächenschicht kann in verschiedenen Farbtönen ausgebildet sein, so dass eine Corona-Färbung sowohl bei Verwendung einer ähnlichen oder identischen Farbe oder einer Kontrastfarbe zu einer Farbe der Bindemittelmatrix erhalten werden kann.The thin colored polymer surface layer can be formed in different shades, so that a corona coloring can be obtained both when using a similar or identical color or a contrasting color to a color of the binder matrix.
Derart beschichtete Kunststoffgranulatkorner weisen eine deutlich verbesserte Einbindung in die Bindemittelmatrix des Kunststoffformkörpers auf, die durch hydromechanische Belastungstests, beispielsweise nach dem Standard ANSI Z 124.3 (6,3), zur Bestimmung der Thermoschock-Beständigkeit nachgewiesen werden kann. Diesbezügliche Ergebnisse zeigen eine deutliche Reduzierung unerwünschter Mikrorisse zwischen den Kunststoffgranulatkornern und der sie umgebenden Bindemittelmatrix. Demzufolge sind daraus resultierende Farbabweichungen geringer als bisher bekannt.Plastic granules coated in this way have a significantly improved integration into the binder matrix of the molded plastic body, which can be demonstrated by hydromechanical load tests, for example according to the ANSI Z 124.3 (6.3) standard, to determine the thermal shock resistance. Results in this regard show a significant reduction in unwanted microcracks between the plastic granules and the binder matrix surrounding them. As a result, the resulting color deviations are smaller than previously known.
Vorzugsweise kann zusätzlich zu oder anstelle der Zumischung von zweiten Farbpigmenten und/oder zweiten Füllstoffen zu der Oberflächenschicht eine Zwischenschicht zwischen der Oberfläche der Kunststoffgranulatschicht und der Oberflächenschicht mit dritten Farbpigmenten und/oder dritten Füllstoffen ausgebildet werden. Diese würde in einem der Bildung der Oberflächenschicht vorausgehenden Schritt gebildet werden. Die Zwischenschicht weist vorzugsweise 0,1 - 50 Ma-%, bezogen auf die Kunststoffgranulatkorner, an Farbpigmenten auf.In addition to or instead of adding second color pigments and / or second fillers to the surface layer, an intermediate layer can preferably be formed between the surface of the plastic granulate layer and the surface layer with third color pigments and / or third fillers. This would be formed in a step preceding the formation of the surface layer. The intermediate layer preferably has 0.1-50% by mass, based on the plastic granules, of color pigments.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten, zweiten und/oder dritten Füllstoffe, sowie die ersten, zweiten und/oder dritten Farbpigmente organischer oder anorganischer Natur, wobei als Füllstoff vorzugsweise Aluminiumtrihydroxid verwendet wird.According to a preferred embodiment, the first, second and / or third fillers and the first, second and / or third color pigments are organic or inorganic in nature, aluminum trihydroxide being preferably used as the filler.
Sämtliche Farbpigmente können einzeln als auch insgesamt durch Farbpasten ersetzt werden.All color pigments can be replaced individually or as a whole by color pastes.
Als Polymer und Harzmaterial sowie für die Polymerphase wird vorzugsweise mindestens ein Acryl-, Epoxy- und/oder Polyuretanharz verwendet.At least one acrylic, epoxy and / or polyurethane resin is preferably used as the polymer and resin material and for the polymer phase.
In der Polymerphase sind zur Bildung einer eingefärbten und haltbaren Bindemittelmatrix vierte Farbpigmente und vierte Füllstoffe enthalten.Four color pigments and fourth fillers are contained in the polymer phase to form a colored and durable binder matrix.
Kunststoffgranulatkorner für Kunststoffformkörper aus dem Spül- und Sanitärbereich mit mindestens einem Harzmaterial, ersten Füllstoffen und ersten Farbpigmenten weisen vorteilhaft jeweils die ihre gesamte Oberfläche abdeckende Oberflächenschicht aus dem Polymer auf, wobei die Verwendung derartig beschichteter Kunststoffgranulatkorner auch für andere Bereiche, wie beispielsweise dem Fußbodenbereich, denkbar ist.Plastic granules for plastic moldings from the washing-up and sanitary area with at least one resin material, first fillers and first color pigments advantageously each have the surface layer made of the polymer covering their entire surface, the use of plastic granules coated in this way also being conceivable for other areas, such as for example the floor area is.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments result from the subclaims.
Im Folgenden soll nun anhand eines Beispiels die Herstellung derartiger Kunststoffformkörper beschrieben werden:The production of such molded plastic bodies will now be described below using an example:
Beispielexample
Zunächst wird ein Bindemittel, wie beispielsweise Polyester-, Acrylat- oder Epoxyharz, mit organischen oder anorganischen Füllstoffen, wie beispielsweise Aluminiumtryhydroxid (AI(OH)3), sowie mit anorganischen oder organischen Farbpigmenten versetzt, intensiv gemischt und anschließend entlüftet. Danach findet eine Aushärtung dieser als Mischung vor- liegenden Masse in Form von Platten statt, wobei die Aushärtung bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur stattfinden kann.First, a binder, such as polyester, acrylate or epoxy resin, is mixed with organic or inorganic fillers, such as aluminum tryhydroxide (Al (OH) 3 ), as well as with inorganic or organic color pigments, mixed intensively and then deaerated. Thereafter, this is cured as a mixture. lying mass instead of in the form of plates, whereby the curing can take place at room temperature or higher temperature.
Nach dem Aushärtevorgang werden die Platten zerkleinert und mittels eines Siebvorganges ausgesiebt, um Kunststoffgranulatkorner mit einer gewünschten Korngröße zu erhalten. Diese Kunststoffgranulatkorner sind vollständig durchgefärbt und in der Regel farbpigment- und füllstoffhaltig.After the hardening process, the plates are crushed and sieved using a sieving process in order to obtain plastic granules with a desired grain size. These plastic granules are completely dyed through and usually contain pigment and filler.
Die Granulatkörner werden in einem Behälter zur Bildung einer Zwischenschicht mit einem Gemisch aus weiteren Farbpigmenten und gegebenenfalls weiteren Füllstoffen vermischt, wobei die organischen oder anorganischen Farbpigmente auch durch Farbpasten ersetzt werden können. Der Anteil der Farbpigmente kann hierbei 1 - 50 Ma-%, bezogen auf die eingesetzte Menge an Kunststoffgranulatkornern, sein. Vorzugsweise kann die eingesetzte Farbpigmentmenge 0 - 15 Ma-%, und noch bevorzugter 2 - 8 Ma-%, sein. Es findet nun eine vollständige Verteilung des Farbpigment-Füllstoff-Gemisches an den Oberflächen der Kunststoffgranulatkorner statt.The granules are mixed in a container to form an intermediate layer with a mixture of further color pigments and optionally further fillers, wherein the organic or inorganic color pigments can also be replaced by color pastes. The proportion of the color pigments can be 1-50% by mass, based on the amount of plastic granules used. Preferably, the amount of color pigment used can be 0-15 mass%, and more preferably 2-8 mass%. There is now a complete distribution of the color pigment-filler mixture on the surfaces of the plastic granules.
In einem nächsten Schritt werden die Kunststoffgranulatkorner mit oxidativ und/oder reaktiv trocknenden Bindemitteln versetzt, die an den Oberflächen der Kunststoffgranulatkorner verteilt werden. Hierbei beträgt die Bindemittelmenge 1 - 50 Ma-%, vorzugsweise 1 - 12 Ma-%, und noch bevorzugter 3- 8 Ma-%, bezogen auf die eingesetzte Menge an Kunststoffgranulatkornern. Geeignete Bindemitteltypen sind auf Acryl-, Epoxy- oder Polyuretanharzen basierende Mischungen.In a next step, the plastic granules are mixed with oxidatively and / or reactive drying binders, which are distributed on the surfaces of the plastic granules. The amount of binder here is 1-50% by mass, preferably 1-12% by mass, and more preferably 3-8% by mass, based on the amount of plastic granules used. Suitable types of binders are mixtures based on acrylic, epoxy or polyurethane resins.
Nach der stattgefundenen Bindemittelbeschichtung werden diese Oberflächenschichten unter Zusate von Katalysatoren bei einer Temperatur zwischen 1°C und 200°C ausgehärtet.After the binder coating has taken place, these surface layers are cured with the addition of catalysts at a temperature between 1 ° C. and 200 ° C.
Alternativ können die Beschichtungen der Kunststoffgranulatkorner in einem einstufigen Schritt derart durchgeführt werden, dass für die Oberflächenschicht ein Gemisch aus einer Polymermatrix mit Farbpigmenten und Füllstoffen verwendet wird.Alternatively, the coatings of the plastic granules can be carried out in a one-step step in such a way that a mixture of a polymer matrix with color pigments and fillers is used for the surface layer.
Derart beschichtete Kunststoffgranulatkorner können gegebenenfalls zusammen mit weiteren Kunststoffgranulatkornern mit einer anderen Körnung oder einer anderen Farbe zusammen mit Aluminiumtrihydroxid oder einem anderen anorganischen oder organischen Füllstoff erneut mit einem Bindemittel vermischt werden. Ein derartiges Bindemittel kann wiederum ein Polyester-, Acrylat- oder Epoxyharz sein. Dieses Bindemittelgemisch weist vorteilhaft zusätzlich Farbpigmente auf, um eine eingefärbte Bindemittelmatrix zu erhalten. Die Mischung wird erneut intensiv gerührt und wiederum entlüftet.Plastic granules coated in this way can optionally, together with other plastic granules with a different grain size or color, together with aluminum trihydroxide or another inorganic or organic filler be mixed again with a binder. Such a binder can in turn be a polyester, acrylate or epoxy resin. This binder mixture advantageously has additional color pigments in order to obtain a colored binder matrix. The mixture is again stirred intensively and again deaerated.
Anschließend findet ein Gießen der Mischung in Formen zur Bildung des Kunststoffform kör- pers, beispielsweise in Form einer Spüle, statt. Im derartigen gegossenen Zustand wird die Mischung bei erhöhter Temperatur ausgehärtet.The mixture is then poured into molds to form the plastic mold, for example in the form of a sink. In such a cast state, the mixture is cured at an elevated temperature.
Derartige Kunststoffformkörper können Waschbecken, Duschbecken, Spülbecken und dergleichen Gegenstände sein. In der Regel werden diese Produkte in Form eines Schleif- oder Poliervorganges nachbearbeitet, um die Oberflächenqualität zu erhöhen.Such plastic moldings can be wash basins, shower basins, sinks and the like. As a rule, these products are reworked in the form of a grinding or polishing process in order to increase the surface quality.
Die fertig gegossenen Kunststoffformkörper zeigen neue optische Effekte, wie das Erscheinen von diskreten Farbschichten zwischen den Korngrenzen der einzeln in der Bindemittelmatrix vorliegenden Kunststoffgranulatkornern und der voll gefärbten Bindemittelmatrix.The cast plastic molded bodies show new optical effects, such as the appearance of discrete layers of color between the grain boundaries of the plastic granulate grains individually present in the binder matrix and the fully colored binder matrix.
Zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit der Oberfläche derart hergestellter Formkörper gegenüber einer hydromechanischen Belastung wird der Formkörper während einer Zeitspanne von 90 +/- 1 sec. mit heißem Wasser mit einer Temperatur von 65 +/+ 2°C bedeckt. Anschließend findet ein Relaxationszeitabschnitt von 30 sec. ohne weitere Wasserzufuhr statt. In einem weiteren Schritt wird das Waschbecken über einen Zeitabschnitt von 90 +/- 1 sec. mit kaltem Wasser mit der Temperatur von 15 +/- 2°C belastet und anschließend wiederum ein Relaxationszeitabschnitt von 30 sec. durchgeführt.To determine the resistance of the surface of molded articles produced in this way to hydromechanical loading, the molded article is covered with hot water at a temperature of 65 + / + 2 ° C. for a period of 90 +/- 1 sec. Then there is a relaxation period of 30 seconds without any further water supply. In a further step, the wash basin is charged with cold water at a temperature of 15 +/- 2 ° C. for a period of 90 +/- 1 sec. And then a relaxation period of 30 sec. Is again carried out.
Ein derartiger Zyklus wird ohne Unterbrechung ca. 1.500 mal wiederholt, bevor eine Beurteilung des Formkörpers stattfindet. Bei einer derartigen Beurteilung wird untersucht, inwieweit eine Aufhellung der Bindemittelmatrix, eine Rissbildung sowie eine Quellung des Formkörpers vorliegt. Bei Vergleichsversuchen hat sich ergeben, dass die erfindungsgemäßen Kunststoflformkörper wesentlich geringere Werte in der Aufhellung, Rissbildung und Quellung gegenüber bisherigen Formkörpern aufweist. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden einzeln und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Abwandlungen hiervon sind dem Fachmann geläufig. Such a cycle is repeated approximately 1,500 times without interruption before the molded body is assessed. Such an assessment examines the extent to which there is a brightening of the binder matrix, cracking and swelling of the molded body. Comparative experiments have shown that the plastic moldings according to the invention have significantly lower values in terms of brightening, cracking and swelling compared to previous moldings. All of the features disclosed in the application documents are claimed as essential to the invention, provided that they are new to the prior art, individually or in combination. All of the features disclosed in the application documents are considered individually and in combination as essential to the invention. Modifications to this are familiar to the person skilled in the art.

Claims

Patentansprüche claims
1. Kunststoffform körper mit einer aus einer aushärtbaren Reaktionsmasse gebildeten Polymerphase und darin eingelagerten Kunststoffgranulatkornern, wobei die Kunststoffgranulatkorner aus mindestens einem Harzmaterial, ersten Füllstoffen und ersten Farbpigmenten zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffgranulatkorner jeweils mindestens eine ihre gesamte Oberfläche abdeckende Oberflächenschicht aus einem Polymer aufweisen.1. Plastic molded body with a polymer phase formed from a curable reaction mass and embedded therein plastic granules, wherein the plastic granules are composed of at least one resin material, first fillers and first color pigments, characterized in that the plastic granules each have at least one surface layer covering their entire surface made of a polymer exhibit.
2. Kunststoffformkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht 0,1-50 Ma-%, bezogen auf die Kunststoffgranulatkorner, an dem Polymer umfasst.2. Plastic molding according to claim 1, characterized in that the surface layer comprises 0.1-50% by mass, based on the plastic granules, of the polymer.
3. Kunststoffformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht zusätzlich mindestens einen zweiten Füllstoff enthält.3. Plastic molding according to claim 1 or 2, characterized in that the surface layer additionally contains at least a second filler.
4. Kunststoffformkörper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht zusätzlich zweite Farbpigmente enthält. 4. Plastic molding according to one of claims 1-3, characterized in that the surface layer additionally contains second color pigments.
5. Kunststoffform körper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberfläche der Kunststoffgranulatkorner und der Oberflächenschicht mindestens eine Zwischenschicht aus dritten Farbpigmenten und/oder dritten Füllstoffen angeordnet ist.5. Plastic molded body according to one of the preceding claims, characterized in that at least one intermediate layer of third color pigments and / or third fillers is arranged between the surface of the plastic granules and the surface layer.
6. Kunststoffformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht 0,1-50 Ma-%, bezogen auf die Kunststoffgranulatkorner, an Farbpigmenten umfasst.6. Plastic molding according to claim 5, characterized in that the intermediate layer comprises 0.1-50% by mass, based on the plastic granules, of color pigments.
7. Kunststoffformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffgranulatkorner mittels der ersten Farbpigmente einfarbig ausgebildet sind.7. Plastic molding according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic granules are formed by the first color pigments in one color.
8. Kunststoffformkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Farbpigmente eine Kontrastfarbe zu einer Farbe der ersten Farbpigmente aufweisen.8. Plastic molding according to claim 4, characterized in that the second color pigments have a contrast color to a color of the first color pigments.
9. Kunststoffform körper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Farbpigmente eine Kontrastfarbe zu einer Farbe der ersten Farbpigmente aufweisen.9. Plastic molding according to claim 5, characterized in that the third color pigments have a contrast color to a color of the first color pigments.
10. Kunststoff form körper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und/oder dritten Füllstoffe sowie die ersten, zweiten und/oder Farbpigmente organisch oder anorganisch sind. 10. Plastic molded body according to one of the preceding claims, characterized in that the first, second and / or third fillers and the first, second and / or color pigments are organic or inorganic.
11. Kunststoffformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und/oder dritten Füllstoffe Aluminiumtrihydroxid sind.11. Plastic molding according to one of the preceding claims, characterized in that the first, second and / or third fillers are aluminum trihydroxide.
12. Kunststoffformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch geke n n zeichnet, dass die Farbpigmente durch Farbpasten ersetzbar sind.12. Plastic molding according to one of the preceding claims, characterized in that the color pigments can be replaced by color pastes.
13. Kunststoffformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer, die Polymerphase und/oder das Harzmaterial aus mindestens einem Acryl-, Epoxy- und/oder Polyurethanharz bestehen/besteht.13. Plastic molding according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer, the polymer phase and / or the resin material consist of at least one acrylic, epoxy and / or polyurethane resin.
14. Kunststoffformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerphase vierte Farbpigmente und/oder vierte Füllstoffe beinhaltet.14. Plastic molding according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer phase contains fourth color pigments and / or fourth fillers.
15. Kunststoffgranulatkorner für Kunststoffformkörper aus dem Spül- und Sanitärbereich mit mindestens einem Harzmaterial, ersten Füllstoffen und ersten Farbpigmenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffgranulatkorner jeweils mindestens eine ihre gesamte Oberfläche abdeckende Oberflächenschicht aus einem Polymer aufweisen.15. plastic granules for plastic moldings from the washing-up and sanitary area with at least one resin material, first fillers and first color pigments, characterized in that the plastic granules each have at least one surface layer made of a polymer covering their entire surface.
16. Kunststoffgranulatkorner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht 0,1-50 Ma-%, bezogen auf die Kunststoffgranulatkorner, an dem Polymer umfasst.16. Plastic granules according to claim 15, characterized in that the surface layer comprises 0.1-50% by mass, based on the plastic granules, of the polymer.
17. Kunststoffgranulatkorner nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht zusätzlich mindestens einen zweiten Füllstoff enthält. 17. Plastic granules according to claim 15 or 16, characterized in that the surface layer additionally contains at least a second filler.
18. Kunststoffgranulatkorner nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht zusätzlich zweite Farbpigmente enthält.18. Plastic granules according to one of claims 15-17, characterized in that the surface layer additionally contains second color pigments.
19. Kunststoffgranulatkorner nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberfläche der Kunststoffgranulatkorner und der Oberflächenschicht mindestens eine Zwischenschicht aus dritten Farbpigmenten und/oder dritten Füllstoffen angeordnet ist. 19. Plastic granules according to one of claims 15-18, characterized in that at least one intermediate layer of third color pigments and / or third fillers is arranged between the surface of the plastic granules and the surface layer.
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