EP2142352A1 - Plastic molded part and the production thereof - Google Patents

Plastic molded part and the production thereof

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Publication number
EP2142352A1
EP2142352A1 EP08735043A EP08735043A EP2142352A1 EP 2142352 A1 EP2142352 A1 EP 2142352A1 EP 08735043 A EP08735043 A EP 08735043A EP 08735043 A EP08735043 A EP 08735043A EP 2142352 A1 EP2142352 A1 EP 2142352A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reaction mass
inorganic filler
filler
molding
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08735043A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Kirschbaum
Evangelos Konstantinidis
Stefanie Brenner
Mathias PÄHL
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.)
SCHEER SURFACE SOLUTIONS GmbH
Original Assignee
SCHEER SURFACE SOLUTIONS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SCHEER SURFACE SOLUTIONS GmbH filed Critical SCHEER SURFACE SOLUTIONS GmbH
Publication of EP2142352A1 publication Critical patent/EP2142352A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of plastic moldings, in particular for the kitchen, sanitary and trade fair area, a reaction mass for the production of plastic moldings as well as plastic moldings produced or producible by this process and / or from this reaction mass.
  • Plate-shaped plastic moldings can be used, for example, in interior design, especially in the kitchen or in the sanitary sector, as well as in the construction of buildings, in shopfitting and exhibition construction.
  • the molded parts are used there in particular as floor, wall or worktop.
  • the molded parts differ in their shape, in their dimensions and in their composition.
  • the abovementioned molded parts generally have an organic polymer matrix in which inorganic and / or organic fillers are dispersed.
  • the polymer matrix can be formed, for example, from polyester or polyacrylic resins.
  • the inorganic fillers are generally used as flour, sand or powder, in particular quartz and cristobalite can be used.
  • the known from the prior art plate-shaped plastic moldings are usually cast from a reaction mass and then cured.
  • the reaction mass can be poured into temperature-regulated printing plates and cured under temperature increase and pressure.
  • EP 851 808 it is thus also possible to produce molded parts in the form of composites.
  • an integral plate-shaped component is described, which has a multilayer structure.
  • the plastic moldings known from the prior art may, in order to be better cared for and scratch-resistant, contain platelet-shaped materials in a desired preferred orientation.
  • DE 40 40 602 discloses a reaction mass which, in addition to a particulate filler having a particle size distribution of 0 to 200 ⁇ m, contains a platelet-shaped iriodin dye having a particle size of 30 ⁇ m to 200 ⁇ m, with which such molded parts can be produced.
  • the known from the prior art method for producing the mentioned plate-shaped plastic moldings hardly differ from each other.
  • the plastic moldings can be sanded and polished after casting and curing, then they are usually cut to size. In this form, they are usually used without further processing or installed at customers. Any necessary adjustment must be made mechanically, for example by cutting or pledging.
  • the cut plate-shaped plastic parts are then installed according to their purpose, for example as a kitchen worktop.
  • connection of plastic parts to walls or furniture is usually done via special connection profiles. However, this can create small gaps and cracks between the plastic moldings and the profiles, in which, for example, dirt and bacteria can be stored and therefore must be laboriously sealed.
  • plastic moldings that can be easily and individually adapted to their destination and preferably also offer the possibility of a gap-free connection.
  • the plastic moldings themselves should have a high filler content, the filler should be distributed as evenly as possible in the plastic moldings.
  • the inventive method is suitable for the production of plastic molded parts, in particular for the production of substantially plate-shaped plastic moldings.
  • An inventive method is particularly suitable for the production of countertops, wall panels and floor panels, which are used in the kitchen, sanitary and trade fair area.
  • a preferably plate-shaped molded part is produced from a castable reaction mass and cured. After curing, the molded part is formed.
  • the castable reaction mass has at least one organic polymer component and at least one inorganic filler, preferably a particulate inorganic filler.
  • the at least one filler has an average particle size of less than 150 ⁇ m, preferably less than 100 ⁇ m, in particular less than 50 ⁇ m, particularly preferably less than 30 ⁇ m. In the last-mentioned range, particle sizes between 5 ⁇ m and 10 ⁇ m are particularly preferred.
  • In the reaction mass of the inorganic filler is contained in a proportion of> 50% by weight (based on the mass of the cured molding).
  • the reaction mass is converted to produce the preferably plate-shaped molded part in a mold, in particular cast, and then cured.
  • the reaction mass can be converted into a heatable mold.
  • the reaction mass can be heated prior to transfer to the mold, for example to a temperature of about 50 ° C. After filling the mold, it can be heated relatively quickly to a specific curing temperature, for example about 100 ° C. According to the invention, it may be provided that the curing of the reaction mass is assisted by an increased pressure of the mold.
  • the cured molded part is heated to at least a portion, in particular to temperatures above the Tg of the at least one organic polymer component, preferably to at least 100 0 C.
  • the plastic molded part is moldable and can undergo a change in shape, in particular a plastic deformation become. After the respective molding has cooled, it retains its new shape.
  • this process is reversible.
  • the forming is carried out at a temperature which is below the temperature at which the molded part could melt or decompose.
  • the cured molding for forming to a temperature between 100 0 C and 250 0 C, preferably between 100 0 C and 200 0 C, in particular between 120 0 C and 160 ° C, heated.
  • the plastic moldings produced from the above-mentioned reaction mass also after their curing are still easily deformable, in particular very well suited for thermal forming, despite the relatively high proportion of filler. This seems to be due to the materials used and their interaction. It is believed that the small mean particle size of the inorganic fillers in particular plays a major role here. This seems to ensure a relatively uniform temperature distribution in the interior of the molded part when heated. The risk of the occurrence of large stresses in the molded part is greatly minimized.
  • the surface of the molded part remains essentially free of cracks during forming, as a rule no cracks are visible with the naked eye. After reshaping, therefore, the surface must at most be sanded off briefly, in most cases the reshaped plastic part can be used directly without further processing.
  • the reaction mass used in a process according to the invention is particularly preferably free of inorganic filler particles having a particle size> 250 ⁇ m.
  • it has exclusively inorganic filler particles with a particle size ⁇ 100 .mu.m, in particular ⁇ 50 .mu.m (optionally traces of coarser particles can not be avoided due to the production, but the proportion of these is always less than 5%, preferably less than 1%, in each case on the total amount of filler particles).
  • the reaction mass has filler particles in a unimodal distribution, but bimodal or trimodal distributions may also be preferred.
  • the reaction mass used in addition to the inorganic filler particles no further fillers such as the organic fillers mentioned above.
  • the reaction mass consists essentially of the at least one organic polymer component and the at least one inorganic filler and has next to at most one or more colorants and / or auxiliaries.
  • the latter include, in particular, crosslinkers, release agents, polymerization catalysts (for example peroxides), rheological aids and dispersants, which may be present in small amounts.
  • the auxiliaries serve in particular to improve the chemical and / or mechanical properties of the reaction mass and can be added to the needs of the respective applications.
  • the reaction mixture according to the invention has, as rheology assistant, a silanized or non-silanized silica.
  • the rheology aid effectively slows or even completely prevents sedimentation of the at least one inorganic filler in the reaction mass prior to curing.
  • the reaction mass of the invention preferably has a viscosity in the range between 5 Pa s and 60 Pa s, preferably between 15 Pa s and 45 Pa s, in particular between 20 Pa s and 30 Pa s, (in each case at 20 0 C). This is essentially determined by the proportion of filler in the reaction mass, but can also be influenced by the auxiliaries mentioned.
  • the cured molding is heated by means of hot air for forming.
  • the method can be carried out so that air is heated by one or more hot air devices, which is specifically directed to the molding to this at one or more certain places and to carry out a localized transformation there.
  • the molded part can be heated by means of any known fluid, including by means of liquids, as long as their use leaves the plastic molded part undamaged.
  • the molded part is heated by radiation, for example by radiation in the infrared and / or in the microwave range.
  • the cured molding is heated for forming in a heated press.
  • plastic moldings produced from the castable reaction mass can be produced according to the method according to the invention plate-shaped plastic moldings, which are adapted by forming individually to their destination.
  • edge of a plastic molding intended as a kitchen worktop can be shaped upwards along a wall, optionally still on site. A gap in the plane of the work surface does not occur accordingly.
  • connection profile for sealing the wall transition can be waived if necessary.
  • shower trays are also particularly easy to produce according to the method according to the invention.
  • the one-piece plastic moldings are trough-shaped or basin-shaped.
  • a plate can be cast, which is then subjected to a deep-drawing process, wherein it is thermally deformed and the depression or the depressions are formed.
  • individually shaped plastic molded parts can be produced which can be installed directly.
  • the castable reaction mass comprises an organic polymer component based on acrylic and / or methacrylic, in particular a synthetic resin based on this.
  • the organic polymer component may comprise suitable monomers and optionally prepolymers.
  • other monomers in the form of alkyl or aryl methacrylates can be used to form copolymers.
  • copolymers with ethyl methacrylate or butyl methacrylate can be formed.
  • the castable reaction mass comprises polymethylmethacrylate (PMMA) as the organic polymer component.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • polystyrene resin In addition to PMMA, further organic polymers selected from a wide range of different plastics can be used to form the polymer matrix. Examples which may be mentioned are polyester, polyacrylate and polyvinyl ester resins, but also polyurethane or epoxy resins. In principle, it does not play a decisive role for the process according to the invention which type of reaction, ie whether or not For example, radical, anionic or cationic polymerization, takes place in the formation of the polymers.
  • type of reaction ie whether or not For example, radical, anionic or cationic polymerization, takes place in the formation of the polymers.
  • the castable reaction mass contains methyl methacrylate (MMA) as the organic polymer component.
  • MMA methyl methacrylate
  • the castability of the reaction mass can be determined by the ratio of reactants to one another, for example by the ratio of PMMA to MMA, if both are contained in the reaction mass.
  • a proportion of PMMA dissolved in MMA counteracts sedimentation of the filler particles during handling of the reaction mass.
  • other known substances can be used for this purpose, e.g. fumed silica, which has already been mentioned.
  • crosslinkers may be added to the castable reaction mass. Suitable crosslinkers are known to the person skilled in the art. Preference is given to using crosslinkers as polyfunctional or polyfunctional monomers and / or polymers, in particular polyfunctional or polyfunctional acrylates or dimethacrylates, for example ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate or pentaerythritol triacrylate.
  • Stabilizers serve to improve the chemical properties of the organic polymer component. They increase the lifetime of the polymers and protect them from harmful influences such as oxidation, radiation heat and heat, which can occur in the application area.
  • antioxidants and / or UV stabilizers prevents oxidation and decomposition and / or re-crosslinking of polymer chains.
  • phenols, amines or phosphenes can be used.
  • Coloring agents in the present case are both dyes, especially organic dyes, as well as pigments.
  • pigments are added to the castable reaction mass as colorants, since with organic dyes there is a risk that they change during or after production of the moldings and lose their color fastness. Therefore, especially inorganic pigments are of particular importance.
  • T FarbO 2 iron oxide, carbon black, cobalt or ultramarine blue, as well as chromium oxide green may therefore be suitable in particular as colorants.
  • effect pigments may also be provided, for example, rare-earth-doped strontium aluminates show intensive night lighting.
  • the colorants can be distributed uniformly or unevenly in the plastic molding.
  • External and / or internal plasticizers may also be included to reduce the brittleness, hardness and softening temperature of the polymers in the reaction mass and thus improve the described formability.
  • suitable plasticizers such as e.g. Phthalic acid esters (an external plasticizer) or long chain acrylates (an internal plasticizer) are known to those skilled in the art.
  • Release agents can be added to the reaction mass for improved release of the cured molding from the mold.
  • Suitable release agents such as e.g. Stearic acid are known in the art.
  • the at least one inorganic filler mentioned above is preferably a finely divided inorganic filler.
  • the at least one inorganic filler is selected from the group consisting of quartz, cristobalite, tridymite, corundum and mixtures thereof. Quartz and cristobalite are particularly preferred.
  • the at least one inorganic filler may also include materials such as glass, alumina, granite flour, basalt flour, ceramics, particularly silicon nitride and / or silicon carbide.
  • the at least one inorganic filler usable according to the invention comprises surface-coated filler particles.
  • the surfaces of the filler particles can be silanized in order to ensure a particularly good bond to the at least one organic polymer component.
  • the at least one inorganic filler has a Mohs hardness greater than or equal to 4, in particular between 5 and 9, on.
  • the at least one inorganic filler is present in a proportion of 50% by weight to 85% by weight, in particular in a proportion of about 60% by weight to 70% by weight, based on the mass of the cured molding, contained in the reaction mass.
  • the highest possible filler content is sought.
  • Reaction compositions have proven to be particularly suitable for use in a process according to the invention, which are used as constituents at least one organic polymer component and at least one inorganic filler, the latter having an average particle size ⁇ 30 .mu.m, in particular ⁇ 20 .mu.m, more preferably between 5 .mu.m and 10 .mu.m, wherein the inorganic filler in the reaction mass in a proportion of> 50 wt .-% is included. Accordingly, such a reaction mass for the production of plastic moldings is the subject of the present invention.
  • the at least one filler in particular has a d90 value of 50 ⁇ m or less, in particular of 30 ⁇ m or less, particularly preferably of 25 ⁇ m or less.
  • the d95 value of the at least one filler in a reaction mixture according to the invention is preferably 60 ⁇ m or less, in particular 45 ⁇ m or less, particularly preferably 35 ⁇ m or less.
  • a reaction mixture according to the invention preferably has no further fillers.
  • reaction mass With regard to the other properties of the reaction mass, reference may be made to the statements already made above, e.g. with regard to optional colorants and auxiliaries, the nature of the at least one organic polymer component, the composition of the reaction mass and the physical nature of the at least one inorganic filler.
  • the present invention also includes a plastic molding, in particular a substantially plate-shaped Plastic molding, which is produced or preparable according to the inventive method.
  • a plastic molding in particular a substantially plate-shaped Plastic molding, which is produced or preparable according to the inventive method.
  • this is a worktop, a wall plate or a bottom plate, in particular for the kitchen, sanitary and trade fair area.
  • the plastic molding according to the invention may also be trough-shaped or basin-shaped, as already mentioned.
  • An inventive substantially plate-shaped plastic molded part can be applied to a known from the prior art substructure (for example, plywood, foamed glass, polyurethane foam or with a honeycomb structure) and then forms, for example, the surface of a kitchen worktop.
  • a known from the prior art substructure for example, plywood, foamed glass, polyurethane foam or with a honeycomb structure
  • the plastic molding according to the invention has a matrix which can be prepared from the above-defined at least one organic polymer component and into which the above-defined at least one inorganic filler, preferably evenly distributed, is embedded.
  • the plastic molding according to the invention preferably has a Mohs hardness of not more than 9, in particular between 4 and 7, preferably between 5 and 7, on.
  • the plastic molded part according to the invention has a preferably uniform thickness of between 2 mm and 15 mm, in particular between 4 mm and 8 mm. Particularly preferred is a thickness of about 6 mm.
  • a substantially plate-shaped plastic molded part according to the invention can in principle be produced in any dimensions, but preferably it has a maximum length of up to about 4.1 m and a maximum width of up to about 1.3 m.
  • the plastic molding according to the invention particularly preferably has at least one inorganic filler which has an average particle size ⁇ 30 ⁇ m, in particular ⁇ 20 ⁇ m, particularly preferably between 5 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • it preferably has no further fillers.
  • it is substantially free of inorganic filler particles having a particle size> 250 microns.
  • it has exclusively inorganic filler particles with a particle size ⁇ 100 .mu.m, in particular ⁇ 50 .mu.m.
  • the at least one inorganic filler is contained in the plastic molding in a proportion of> 50 wt .-% (based on the total mass of the plastic molding).
  • the proportion of the at least one inorganic filler is between 50 wt .-% and 85 wt .-%, in particular between 60 wt .-% and 70 wt .-%.
  • an organic polymer component methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content
  • a conventional crosslinking agent trimethylolpropane trimethacrylate
  • a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
  • quartz powder as inorganic filler Silica 3000MST, silanized grade
  • a thixotropic agent hydrophobic silica
  • a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
  • quartz powder as inorganic filler Silica 3000MST, silanized grade
  • a thixotropic agent hydrophobic silica
  • a conventional crosslinking agent trimethylolpropane trimethacrylate
  • a customary peroxidic catalyst 1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide
  • quartz powder as inorganic filler Silica 3000MST, silanized grade
  • a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
  • a conventional crosslinking agent trimethylolpropane trimethacrylate
  • a conventional peroxidic catalyst 1: 2 mixture of di- (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauro peroxide
  • corundum flour silane-modified sepase type
  • a thixotropic agent hydrophobic silica
  • Reaction masses according to formulations 1 to 5 are all very easy to process. Deposition of the filler during processing was not observed.
  • the measured viscosities of the casting masses were:
  • Formulation 2 39600 mPa-s at 20 0 C (high tixotrophic mass)
  • the reaction masses were filled for the production of plate-shaped moldings in a heated to about 30 ° C mold.
  • the mold was then heated to a temperature of about 100 0 C. At this temperature, the molded parts were allowed to cure under pressure.
  • the edge of the moldings was heated locally to about 150 0 C and then bent by pressure forming. After cooling again, plates were obtained with a longitudinal edge projecting at a 90 "angle.
  • the forming was smooth and without damaging the plate-shaped moldings.
  • the surface of the moldings showed no visible cracks in the bent area and did not have to be reworked.

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Abstract

The invention relates to a method for the production of plastic molded parts, preferably for kitchen, sanitation, and measuring uses, wherein a preferably plate-shaped molded part is produced from a castable reaction material, the molded part so produced is cured and formed thereafter, wherein the reaction material comprises at least one organic polymer component and at least one inorganic filler material as components, and the filler material comprises an average particle size < 150µm, and the reaction material contains > 50% by weight of the inorganic filler material with respect to the mass of the cured molded part. Moreover, the invention relates to a reaction mass which can be used in a method according to the invention, and plastic molded parts which are or can be produced from such a reaction mass and/or according to such a method.

Description

Beschreibung description
Kunststoffformteile und ihre HerstellungPlastic moldings and their manufacture
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen, insbesondere für den Küchen-, Sanitär- und Messebereich, eine Reaktionsmasse zur Herstellung von Kunststoffformteilen sowie nach diesem Verfahren und/oder aus dieser Reaktionsmasse hergestellte oder herstellbare Kunststoffformteile.The invention relates to a process for the production of plastic moldings, in particular for the kitchen, sanitary and trade fair area, a reaction mass for the production of plastic moldings as well as plastic moldings produced or producible by this process and / or from this reaction mass.
Plattenförmige Kunststoffformteile können beispielsweise im Innenausbau, insbesondere im Küchen- oder im Sanitärbereich, sowie im Objektbau, im Ladenbau und im Messebau eingesetzt werden. Die Formteile werden dort insbesondere als Boden-, Wand- oder Arbeitsplatten ver- wendet. Abhängig vom jeweiligen Anwendungsbereich unterscheiden sich die Formteile in ihrer Form, in ihren Dimensionen sowie in ihrer Zusammensetzung.Plate-shaped plastic moldings can be used, for example, in interior design, especially in the kitchen or in the sanitary sector, as well as in the construction of buildings, in shopfitting and exhibition construction. The molded parts are used there in particular as floor, wall or worktop. Depending on the respective field of application, the molded parts differ in their shape, in their dimensions and in their composition.
Die genannten Formteile weisen in der Regel eine organische Polymer- Matrix auf, in der anorganische und/oder organische Füllstoffe disper- giert sind. Die Polymer-Matrix kann beispielsweise aus Polyester- oder Polyacrylharzen gebildet werden. Die anorganischen Füllstoffe werden in der Regel als Mehl, Sand oder Pulver eingesetzt, wobei insbesondere Quarz und Cristobalit verwendet werden können.The abovementioned molded parts generally have an organic polymer matrix in which inorganic and / or organic fillers are dispersed. The polymer matrix can be formed, for example, from polyester or polyacrylic resins. The inorganic fillers are generally used as flour, sand or powder, in particular quartz and cristobalite can be used.
Die aus dem Stand der Technik bekannten plattenförmigen Kunststoffformteile werden in der Regel aus einer Reaktionsmasse gegossen und anschließend ausgehärtet. Beispielsweise kann die Reaktionsmasse in temperaturregulierte Druckformen gegossen und unter Temperaturerhö- hung und Druck ausgehärtet werden. Wie in der EP 851 808 offenbart, können so auch kompositartig aufgebaute Formteile hergestellt werden. Dort wird ein integrales plattenförmiges Bauteil beschrieben, das einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Die aus dem Stand der Technik bekannten Kunststoffformteile können, um besser pflegbar und kratzunempfindlicher zu sein, blättchenförmige Materialien in einer gewünschten Vorzugsorientierung enthalten. In der DE 40 40 602 ist eine Reaktionsmasse offenbart, die neben einem partikelförmigen Füllstoff mit einer Partikelgrößenverteilung von 0 bis 200 μm einen blättchenförmig vorliegenden Iriodin-Farbstoff mit einer Teilchengröße von 30 μm bis 200 μm enthält, mit der sich solche Formteile herstellen lassen.The known from the prior art plate-shaped plastic moldings are usually cast from a reaction mass and then cured. For example, the reaction mass can be poured into temperature-regulated printing plates and cured under temperature increase and pressure. As disclosed in EP 851 808, it is thus also possible to produce molded parts in the form of composites. There, an integral plate-shaped component is described, which has a multilayer structure. The plastic moldings known from the prior art may, in order to be better cared for and scratch-resistant, contain platelet-shaped materials in a desired preferred orientation. DE 40 40 602 discloses a reaction mass which, in addition to a particulate filler having a particle size distribution of 0 to 200 μm, contains a platelet-shaped iriodin dye having a particle size of 30 μm to 200 μm, with which such molded parts can be produced.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung der erwähnten plattenförmigen Kunststoffformteile unterscheiden sich kaum voneinander. Die Kunststoffformteile können nach dem Gießen und dem Aushärten abgeschliffen und poliert werden, danach werden sie in der Regel maßgenau zugeschnitten. In dieser Form werden sie üblicherweise ohne eine weitere Be- oder Verarbeitung verwendet bzw. bei Kunden eingebaut. Eine gegebenenfalls erforderliche Anpassung muss mechanisch erfolgen, beispielsweise durch Zuschneiden oder Zusagen. Die zugeschnittenen plattenförmigen Kunststoffteile werden dann gemäß ihrer Bestimmung, beispielsweise als Küchenarbeitsplatte, verbaut.The known from the prior art method for producing the mentioned plate-shaped plastic moldings hardly differ from each other. The plastic moldings can be sanded and polished after casting and curing, then they are usually cut to size. In this form, they are usually used without further processing or installed at customers. Any necessary adjustment must be made mechanically, for example by cutting or pledging. The cut plate-shaped plastic parts are then installed according to their purpose, for example as a kitchen worktop.
Der Anschluß der Kunststoffteile an Wände oder Mobiliar erfolgt in der Regel über spezielle Anschlußprofile. Allerdings können dabei kleine Spalten und Ritzen zwischen den Kunststoffformteilen und den Profilen entstehen, in die sich beispielsweise Schmutz und Bakterien einlagern können und die deshalb aufwendig abgedichtet werden müssen.The connection of plastic parts to walls or furniture is usually done via special connection profiles. However, this can create small gaps and cracks between the plastic moldings and the profiles, in which, for example, dirt and bacteria can be stored and therefore must be laboriously sealed.
Wünschenswert wäre entsprechend die Verfügbarkeit plattenförmiger Kunststoffformteile, die sich leicht und individuell an ihren Bestimmungsort anpassen lassen und vorzugsweise dabei auch die Möglichkeit eines spaltfreien Anschlusses bieten. Die Kunststoffformteile selbst sollen dabei einen hohen Füllstoffanteil aufweisen, wobei der Füllstoff in den Kunststoffformteilen möglichst gleichmäßig verteilt sein soll.It would be desirable according to the availability of plate-shaped plastic moldings that can be easily and individually adapted to their destination and preferably also offer the possibility of a gap-free connection. The plastic moldings themselves should have a high filler content, the filler should be distributed as evenly as possible in the plastic moldings.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 , die Reak- tionsmasse gemäß Anspruch 11 sowie das Kunststoffformteil gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 dargelegt. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Reaktionsmasse und des erfindungsgemäßen Kunststoffformteils finden sich in den Ansprüchen 12 und 14 sowie 16 bis 18. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.This object is achieved by the method according to claim 1, the reaction mass according to claim 11 and the plastic molded part according to claim 15. Preferred embodiments of the method according to the invention are set forth in the dependent claims 2 to 10. Preferred embodiments of the reaction mass of the invention and the plastic molding according to the invention can be found in claims 12 and 14 and 16 to 18. The wording of all claims is hereby incorporated by reference into the content of this description.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von Kunst- stoffformteilen, insbesondere zur Herstellung von im wesentlichen plat- tenförmigen Kunststoffformteilen. Besonders eignet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Arbeitsplatten, Wandplatten und Bodenplatten, die im Küchen-, Sanitär- und Messebereich Verwendung finden.The inventive method is suitable for the production of plastic molded parts, in particular for the production of substantially plate-shaped plastic moldings. An inventive method is particularly suitable for the production of countertops, wall panels and floor panels, which are used in the kitchen, sanitary and trade fair area.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus einer gießbaren Reaktionsmasse ein vorzugsweise plattenförmiges Formteil gefertigt und ausgehärtet. Nach dem Aushärten wird das Formteil umgeformt. Die gießbare Reaktionsmasse weist dabei mindestens eine organische Po- lymerkomponente und mindestens einen anorganischen Füllstoff, vorzugsweise einen partikulären anorganischen Füllstoff, auf. Der mindestens eine Füllstoff weist eine mittlere Partikelgröße kleiner 150 μm, vorzugsweise kleiner 100 μm, insbesondere kleiner 50 μm, besonders bevorzugt kleiner 30 μm, auf. Im zuletzt genannten Bereich sind Partikel- großen zwischen 5 μm und 10 μm besonders bevorzugt. In der Reaktionsmasse ist der anorganische Füllstoff in einem Anteil von > 50 Gew.- % enthalten (bezogen auf die Masse des ausgehärteten Formteils). Vorzugsweise wird die Reaktionsmasse zur Fertigung des vorzugsweise plattenförmigen Formteils in eine Form überführt, insbesondere gegossen, und anschließend ausgehärtet. Insbesondere kann die Reaktionsmasse in eine beheizbare Pressform überführt werden. Die Reaktions- masse kann vor der Überführung in die Form erwärmt werden, beispielsweise auf eine Temperatur von ca. 50 0C. Nach Befüllung der Form kann diese relativ schnell auf eine bestimmte Aushärtetemperatur, beispielsweise ca. 100 0C, aufgeheizt werden. Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass das Aushärten der Reaktionsmasse durch ei- nen erhöhten Druck der Pressform unterstützt wird.According to the method of the invention, a preferably plate-shaped molded part is produced from a castable reaction mass and cured. After curing, the molded part is formed. The castable reaction mass has at least one organic polymer component and at least one inorganic filler, preferably a particulate inorganic filler. The at least one filler has an average particle size of less than 150 μm, preferably less than 100 μm, in particular less than 50 μm, particularly preferably less than 30 μm. In the last-mentioned range, particle sizes between 5 μm and 10 μm are particularly preferred. In the reaction mass of the inorganic filler is contained in a proportion of> 50% by weight (based on the mass of the cured molding). Preferably, the reaction mass is converted to produce the preferably plate-shaped molded part in a mold, in particular cast, and then cured. In particular, the reaction mass can be converted into a heatable mold. The reaction mass can be heated prior to transfer to the mold, for example to a temperature of about 50 ° C. After filling the mold, it can be heated relatively quickly to a specific curing temperature, for example about 100 ° C. According to the invention, it may be provided that the curing of the reaction mass is assisted by an increased pressure of the mold.
Nach dem Aushärten folgt das bereits erwähnte Umformen des Formteils. Vorzugsweise wird das ausgehärtete Formteil dazu in mindestens einem Teilbereich erwärmt, insbesondere auf Temperaturen oberhalb des Tg-Werts der mindestens einen organischen Polymerkomponente, vorzugsweise auf mindestens 100 0C. Durch Energiezufuhr wird das Kunststoffformteil formbar und kann einer Formänderung, insbesondere einer plastischen Formänderung, unterzogen werden. Nachdem das jeweilige Formteil abgekühlt ist, behält es seine neue Form bei. Vorzugs- weise ist dieser Prozess reversibel.After curing, the already mentioned reshaping of the molding follows. Preferably, the cured molded part is heated to at least a portion, in particular to temperatures above the Tg of the at least one organic polymer component, preferably to at least 100 0 C. By supplying energy, the plastic molded part is moldable and can undergo a change in shape, in particular a plastic deformation become. After the respective molding has cooled, it retains its new shape. Preferably, this process is reversible.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Umformen bei einer Temperatur durchgeführt, die unterhalb der Temperatur liegt, bei der das Formteil schmelzen oder sich zer- setzen könnte.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the forming is carried out at a temperature which is below the temperature at which the molded part could melt or decompose.
Besonders bevorzugt wird das ausgehärtete Formteil zum Umformen auf eine Temperatur zwischen 100 0C und 250 0C, vorzugsweise zwischen 100 0C und 200 0C, insbesondere zwischen 120 0C und 160 °C, erwärmt.Particularly preferably, the cured molding for forming to a temperature between 100 0 C and 250 0 C, preferably between 100 0 C and 200 0 C, in particular between 120 0 C and 160 ° C, heated.
Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, dass die aus der oben angegebenen Reaktionsmasse hergestellten Kunststoffformteile auch nach ihrer Aushärtung noch problemlos umformbar sind, insbesondere sehr gut für eine thermische Umformung geeignet sind, trotz des relativ hohen Füllstoffanteils. Dies scheint in den verwendeten Materialien und deren Zusammenwirken begründet zu sein. Es wird vermutet, dass ins- besondere die geringe mittlere Partikelgröße der anorganischen Füllstoffe hierbei eine große Rolle spielt. Diese scheint bei einer Erwärmung eine relativ gleichmäßige Temperaturausbreitung im Inneren des Formteils zu gewährleisten. Auch die Gefahr des Auftretens von großen Spannungen im Formteil ist stark minimiert. Die Oberfläche des Form- teils bleibt beim Umformen im wesentlichen rissfrei, in der Regel sind mit dem blossen Auge keinerlei Risse zu erkennen. Nach dem Umformen muss die Oberfläche daher allenfalls kurz abgeschliffen werden, meist ist das umgeformte Kunststoffteil ohne Nachbearbeitung unmittelbar verwendbar.Surprisingly, it has been found that the plastic moldings produced from the above-mentioned reaction mass also after their curing are still easily deformable, in particular very well suited for thermal forming, despite the relatively high proportion of filler. This seems to be due to the materials used and their interaction. It is believed that the small mean particle size of the inorganic fillers in particular plays a major role here. This seems to ensure a relatively uniform temperature distribution in the interior of the molded part when heated. The risk of the occurrence of large stresses in the molded part is greatly minimized. The surface of the molded part remains essentially free of cracks during forming, as a rule no cracks are visible with the naked eye. After reshaping, therefore, the surface must at most be sanded off briefly, in most cases the reshaped plastic part can be used directly without further processing.
Besonders bevorzugt ist die in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Reaktionsmasse frei von anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße > 250 μm. Vorzugsweise weist sie ausschließlich anorganische Füllstoffpartikel mit einer Partikelgröße < 100 μm, insbe- sondere < 50 μm, auf (gegebenenfalls lassen sich herstellungsbedingt Spuren von gröberen Partikeln nicht vermeiden, der Anteil dieser liegt jedoch stets unter 5 %, vorzugsweise unter 1 %, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Füllstoffpartikel).The reaction mass used in a process according to the invention is particularly preferably free of inorganic filler particles having a particle size> 250 μm. Preferably, it has exclusively inorganic filler particles with a particle size <100 .mu.m, in particular <50 .mu.m (optionally traces of coarser particles can not be avoided due to the production, but the proportion of these is always less than 5%, preferably less than 1%, in each case on the total amount of filler particles).
Vorzugsweise weist die Reaktionsmasse Füllstoffpartikel in einer unimodalen Verteilung auf, es können aber auch bimodale oder trimodale Verteilungen bevorzugt sein.Preferably, the reaction mass has filler particles in a unimodal distribution, but bimodal or trimodal distributions may also be preferred.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die verwendete Reaktionsmasse neben den anorganischen Füllstoffpartikeln keine weiteren Füllstoffe wie etwa die eingangs erwähnten organischen Füllstoffe auf. Vorzugsweise besteht die Reaktionsmasse im wesentlichen aus der mindestens einen organischen Polymerkomponente und dem mindestens einen anorganischen Füllstoff und weist daneben allenfalls noch ein oder mehrere Farbmittel und/oder Hilfsstoffe auf. Zu letzteren zählen insbesondere Vernetzer, Trennmittel, Polymerisationskatalysatoren (z. B. Peroxide), Rheologiehilfsmittel und Dispergiermittel, die in geringen Mengen enthalten sein können. Die Hilfsstoffe dienen insbesondere der Verbesserung der chemischen und/oder mechanischen Eigenschaften der Reaktionsmasse und können auf die Bedürfnisse der jeweiligen Anwendungen abgestimmt zugesetzt werden. Einige geeignete Farbmittel und Hilfsstoffe werden weiter unten noch ausführlicher beschrieben.In a further preferred embodiment, the reaction mass used in addition to the inorganic filler particles no further fillers such as the organic fillers mentioned above. Preferably, the reaction mass consists essentially of the at least one organic polymer component and the at least one inorganic filler and has next to at most one or more colorants and / or auxiliaries. The latter include, in particular, crosslinkers, release agents, polymerization catalysts (for example peroxides), rheological aids and dispersants, which may be present in small amounts. The auxiliaries serve in particular to improve the chemical and / or mechanical properties of the reaction mass and can be added to the needs of the respective applications. Some suitable colorants and adjuvants will be described in more detail below.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die erfindungsgemäße Reaktionsmasse als Rheolo- giehilfsmittel eine silanisierte oder nicht silanisierte Kieselsäure auf. Durch das Rheologiehilfsmittel wird eine Sedimentation des mindestens einen anorganischen Füllstoffs in der Reaktionsmasse vor dem Aushärten wirksam verlangsamt oder sogar ganz verhindert. Insbesondere bei niedrigviskosen Reaktionsmassen kann es ansonsten nämlich zu einer Ungleichverteilung des Füllstoffs in dem herzustellenden Formteil kommen, was dessen Eigenschaften negativ beeinflussen kann.In particularly preferred embodiments of the process according to the invention, the reaction mixture according to the invention has, as rheology assistant, a silanized or non-silanized silica. The rheology aid effectively slows or even completely prevents sedimentation of the at least one inorganic filler in the reaction mass prior to curing. In particular, in the case of low-viscosity reaction materials, it is otherwise possible for there to be an unequal distribution of the filler in the molded part to be produced, which may adversely affect its properties.
Die erfindungsgemäße Reaktionsmasse weist vorzugsweise eine Viskosität im Bereich zwischen 5 Pa s und 60 Pa s, vorzugsweise zwischen 15 Pa s und 45 Pa s, insbesondere zwischen 20 Pa s und 30 Pa s, auf (jeweils bei 200C). Diese wird wesentlich vom Füllstoffanteil in der Reaktionsmasse bestimmt, kann aber auch durch die erwähnten Hilfsstoffe beeinflusst werden.The reaction mass of the invention preferably has a viscosity in the range between 5 Pa s and 60 Pa s, preferably between 15 Pa s and 45 Pa s, in particular between 20 Pa s and 30 Pa s, (in each case at 20 0 C). This is essentially determined by the proportion of filler in the reaction mass, but can also be influenced by the auxiliaries mentioned.
Vorzugsweise wird zum Umformen das ausgehärtete Formteil mittels Heißluft erwärmt. Beispielsweise kann das Verfahren so ausgeführt werden, dass durch ein oder mehrere Heißluftgeräte Luft erwärmt wird, die gezielt auf das Formteil geleitet wird, um dieses an einer oder mehreren bestimmten Stellen zu erwärmen und dort eine örtlich begrenzte Umformung vorzunehmen. Grundsätzlich kann das Formteil jedoch mittels jedem bekannten Fluid erwärmt werden, so auch mittels Flüssigkeiten, solange ihr Einsatz das Kunststoffformteil unbeschädigt lässt.Preferably, the cured molding is heated by means of hot air for forming. For example, the method can be carried out so that air is heated by one or more hot air devices, which is specifically directed to the molding to this at one or more certain places and to carry out a localized transformation there. In principle, however, the molded part can be heated by means of any known fluid, including by means of liquids, as long as their use leaves the plastic molded part undamaged.
Weiterhin ist es auch möglich, dass das Formteil durch Strahlung erwärmt wird, beispielsweise durch Strahlung im Infrarot- und/oder im Mikrowellenbereich.Furthermore, it is also possible that the molded part is heated by radiation, for example by radiation in the infrared and / or in the microwave range.
Besonders bevorzugt wird das ausgehärtete Formteil zum Umformen in einer beheizten Presse erwärmt.Particularly preferably, the cured molding is heated for forming in a heated press.
Für das Umformen des ausgehärteten Kunststoffformteils können sämtliche technischen Umformverfahren, insbesondere solche, die für Warm- Umformungen geeignet sind, eingesetzt werden. Insbesondere können Zugdruckumformverfahren wie Tiefziehverfahren oder Biegeumform- verfahren erfindungsgemäß angewendet werden.For the forming of the cured plastic molding all technical forming processes, in particular those that are suitable for hot forming can be used. In particular, tensile-forming methods such as deep-drawing or bending-forming can be used according to the invention.
Bedingt durch die oben beschriebene Eigenschaft der Umformbarkeit der aus der gießbaren Reaktionsmasse hergestellten Kunststoffformteile lassen sich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren plattenförmige Kunststoffformteile herstellen, die durch Umformung individuell an ihren Bestimmungsort angepasst sind. Mit besonderem Vorteil lässt sich beispielsweise der Rand eines als Küchenarbeitsplatte bestimmten Kunst- stoffformteils entlang einer Wand nach oben umformen, gegebenenfalls noch vor Ort. Ein Spalt in der Ebene der Arbeitsfläche tritt entsprechend nicht auf. Auf ein separates Anschlussprofil zur Abdichtung des Wandübergangs kann so gegebenenfalls verzichtet werden. Auch Duschtassen sind gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders einfach herstellbar.Due to the above-described property of the formability of the plastic moldings produced from the castable reaction mass can be produced according to the method according to the invention plate-shaped plastic moldings, which are adapted by forming individually to their destination. With particular advantage, for example, the edge of a plastic molding intended as a kitchen worktop can be shaped upwards along a wall, optionally still on site. A gap in the plane of the work surface does not occur accordingly. On a separate connection profile for sealing the wall transition can be waived if necessary. Shower trays are also particularly easy to produce according to the method according to the invention.
Besonders gut lassen sich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch einstückige Kunststoffformteile herstellen, die eine oder mehrere senken- oder wannenförmige Vertiefungen aufweisen. In bevorzugten Ausführungsformen sind die einstückigen Kunststoffformteile wannen- oder beckenförmig. Dazu kann z.B. eine Platte gegossen werden, die anschließend einem Tiefziehprozess unterworfen wird, wobei sie ther- misch verformt wird und die Vertiefung bzw. die Vertiefungen ausgebildet werden.In accordance with the method of the invention, it is also particularly easy to produce integral plastic molded parts which have one or more have lower or trough-shaped depressions. In preferred embodiments, the one-piece plastic moldings are trough-shaped or basin-shaped. For this example, a plate can be cast, which is then subjected to a deep-drawing process, wherein it is thermally deformed and the depression or the depressions are formed.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich individuell geformte Kunststoffformteile herstellen, die unmittelbar verbaut werden können. Alternativ ist es auch möglich, den Schritt des Umformens erst zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise erst beim Kunden, vorzunehmen.According to the method of the invention, individually shaped plastic molded parts can be produced which can be installed directly. Alternatively, it is also possible to carry out the step of reshaping at a later time, for example only at the customer.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die gießbare Reaktionsmasse eine organische Polymerkom- ponente auf Acryl- und/oder Methacrylbasis, insbesondere ein Kunstharz auf dieser Basis auf. Besonderes bevorzugt sind Methacrylat- systeme. Die organische Polymerkomponente kann geeignete Monomere sowie gegebenenfalls Präpolymere aufweisen. Bei einer Polymerisation des Methacrylatsystems können weitere Monomere in Form von Al- kyl- oder Arylmethacrylaten zur Bildung von Mischpolymerisaten zum Einsatz kommen. Beispielsweise können Copolymere mit Ethylmeth- acrylat oder Butylmethacrylat gebildet werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the castable reaction mass comprises an organic polymer component based on acrylic and / or methacrylic, in particular a synthetic resin based on this. Particular preference is given to methacrylate systems. The organic polymer component may comprise suitable monomers and optionally prepolymers. In a polymerization of the methacrylate system, other monomers in the form of alkyl or aryl methacrylates can be used to form copolymers. For example, copolymers with ethyl methacrylate or butyl methacrylate can be formed.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die gießbare Reaktionsmasse Polymethylmethacrylat (PMMA) als organische Polymerkomponente auf.In a particularly preferred embodiment, the castable reaction mass comprises polymethylmethacrylate (PMMA) as the organic polymer component.
Neben PMMA können zur Bildung der Polymer-Matrix weitere organische Polymere, ausgewählt aus einer breiten Palette unterschiedlicher Kunststoffe, in Frage kommen. Als Beispiele können Polyester-, Polyac- ryl- und Polyvinylesterharze, aber auch Polyurethan- oder Epoxidharze genannt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren spielt es grundsätzlich keine entscheidende Rolle, welcher Reaktionstyp, d. h. ob bei- spielsweise radikalische, anionische oder kationische Polymerisation, bei der Bildung der Polymere abläuft.In addition to PMMA, further organic polymers selected from a wide range of different plastics can be used to form the polymer matrix. Examples which may be mentioned are polyester, polyacrylate and polyvinyl ester resins, but also polyurethane or epoxy resins. In principle, it does not play a decisive role for the process according to the invention which type of reaction, ie whether or not For example, radical, anionic or cationic polymerization, takes place in the formation of the polymers.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die gießbare Reaktionsmasse Methylmethacrylat (MMA) als organische Polymerkomponente.In a further preferred embodiment, the castable reaction mass contains methyl methacrylate (MMA) as the organic polymer component.
Die Gießbarkeit der Reaktionsmasse kann durch das Verhältnis der Reaktionspartner zueinander bestimmt werden, beispielsweise durch das Verhältnis von PMMA zu MMA, sofern beide in der Reaktionsmasse enthalten sind. Bei Acrylharzen wirkt ein Anteil von in MMA gelöstem PMMA einem Sedimentieren der Füllstoffpartikel während der Handhabung der Reaktionsmasse entgegen. Hierfür können aber auch andere bekannte Stoffe verwendet werden, z.B. hochdisperse Kieselsäure, was ja bereits erwähnt wurde.The castability of the reaction mass can be determined by the ratio of reactants to one another, for example by the ratio of PMMA to MMA, if both are contained in the reaction mass. For acrylic resins, a proportion of PMMA dissolved in MMA counteracts sedimentation of the filler particles during handling of the reaction mass. However, other known substances can be used for this purpose, e.g. fumed silica, which has already been mentioned.
An dieser Stelle biete es sich an, die oben angekündigte Beschreibung einiger geeigneter Hilfsstoffe und Farbmittel nachzuholen.At this point it is advisable to make up for the above-mentioned description of some suitable auxiliaries and colorants.
Um die chemische und mechanische Stabilität des Endprodukts zu erhöhen, können der gießbaren Reaktionsmasse Vernetzer zugesetzt sein. Geeignete Vernetzer sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt werden als Vernetzer zweifach oder mehrfach funktionelle Monomere und/oder Polymere verwendet, insbesondere zweifach oder mehrfach funktionelle Acrylate oder Dimethacrylate, beispielsweise Ethylenglykol- dimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat oder Pentaerethrittri- acrylat.In order to increase the chemical and mechanical stability of the final product, crosslinkers may be added to the castable reaction mass. Suitable crosslinkers are known to the person skilled in the art. Preference is given to using crosslinkers as polyfunctional or polyfunctional monomers and / or polymers, in particular polyfunctional or polyfunctional acrylates or dimethacrylates, for example ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate or pentaerythritol triacrylate.
Zusätzlich oder an Stelle der Vernetzer können der gießbaren Reakti- onsmasse insbesondere Stabilisatoren zugesetzt werden. Stabilisatoren dienen der Verbesserung der chemischen Eigenschaften der organischen Polymerkomponente. Sie erhöhen die Lebensdauer der Polymere und schützen diese vor schädigenden Einflüssen wie Oxidation, Strah- lung und Hitze, welche im Einsatzgebiet auftreten können. Insbesondere wird durch Zugabe von Antioxidantien und/oder UV-Stabilisatoren eine Oxidation und eine Zersetzung und/oder Neuvernetzung von Polymerketten verhindert. Hierzu können Phenole, Amine oder Phosphene ein- gesetzt werden.In addition to or instead of the crosslinkers, it is possible in particular to add stabilizers to the castable reaction mass. Stabilizers serve to improve the chemical properties of the organic polymer component. They increase the lifetime of the polymers and protect them from harmful influences such as oxidation, radiation heat and heat, which can occur in the application area. In particular, the addition of antioxidants and / or UV stabilizers prevents oxidation and decomposition and / or re-crosslinking of polymer chains. For this purpose, phenols, amines or phosphenes can be used.
Als Farbmittel werden vorliegend sowohl Farbstoffe, insbesondere organische Farbstoffe, als auch Pigmente bezeichnet. Vorzugsweise sind der gießbaren Reaktionsmasse als Farbmittel Pigmente zugesetzt, da bei organischen Farbstoffen die Gefahr besteht, dass diese sich während oder nach Fertigung der Formteile verändern und ihre Farbechtheit verlieren. Daher sind insbesondere anorganische Pigmente von besonderer Wichtigkeit. Als Farbmittel können somit insbesondere TΪO2, Eisenoxid, Ruß, Cobalt- oder Ultramarinblau, sowie Chromoxidgrün in Frage kom- men. Erfindungsgemäß kann auch der Einsatz von sogenannten Effekt- pigmenten vorgesehen sein, z.B. zeigen mit seltenen Erden dotierte Strontium-Aluminate ein intensives Nachtleuchten. Die Farbmittel können je nach Anwendung gleichmäßig oder ungleichmäßig in dem Kunststoffformteil verteilt sein.Coloring agents in the present case are both dyes, especially organic dyes, as well as pigments. Preferably pigments are added to the castable reaction mass as colorants, since with organic dyes there is a risk that they change during or after production of the moldings and lose their color fastness. Therefore, especially inorganic pigments are of particular importance. T FarbO 2 , iron oxide, carbon black, cobalt or ultramarine blue, as well as chromium oxide green may therefore be suitable in particular as colorants. According to the invention, the use of so-called effect pigments may also be provided, for example, rare-earth-doped strontium aluminates show intensive night lighting. Depending on the application, the colorants can be distributed uniformly or unevenly in the plastic molding.
Es können auch externe und/oder interne Weichmacher zur Verringerung von Sprödigkeit, Härte und Erweichungstemperatur der Polymere in der Reaktionsmasse enthalten sein und so die beschriebene Um- formbarkeit verbessern. Beispiele geeigneter Weichmacher wie z.B. Phthalsäureester (ein externer Weichmacher) oder langkettige Acrylate (ein interner Weichmacher) sind dem Fachmann bekannt.External and / or internal plasticizers may also be included to reduce the brittleness, hardness and softening temperature of the polymers in the reaction mass and thus improve the described formability. Examples of suitable plasticizers, such as e.g. Phthalic acid esters (an external plasticizer) or long chain acrylates (an internal plasticizer) are known to those skilled in the art.
Trennmittel können der Reaktionsmasse zum verbesserten Ablösen des ausgehärteten Formteils aus der Form zugegeben werden. Geeignete Trennmittel wie z.B. Stearinsäure sind dem Fachmann bekannt.Release agents can be added to the reaction mass for improved release of the cured molding from the mold. Suitable release agents, such as e.g. Stearic acid are known in the art.
Bei dem oben erwähnten mindestens einen anorganischen Füllstoff handelt es sich vorzugsweise um einen feinteiligen anorganischen Füll- Stoff, insbesondere um einen Füllstoff, der als Naturprodukt erhältlich ist. Beispielsweise fällt kristalliner Quarzsand bei der Kaolingewinnung als Nebenprodukt an.The at least one inorganic filler mentioned above is preferably a finely divided inorganic filler. Substance, in particular a filler, which is available as a natural product. For example, crystalline quartz sand precipitates in the kaolin recovery as a by-product.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der mindestens eine anorganische Füllstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Quarz, Cristobalit, Tridymit, Korund und Gemischen davon. Quarz und Cristobalit sind darunter besonders bevorzugt.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the at least one inorganic filler is selected from the group consisting of quartz, cristobalite, tridymite, corundum and mixtures thereof. Quartz and cristobalite are particularly preferred.
Als weitere Materialien kann der mindestens eine anorganische Füllstoff auch Materialien wie Glas, Aluminiumoxid, Granitmehl, Basaltmehl, Keramikmaterialien, insbesondere Siliciumnitrid und/oder Siliciumcarbid, umfassen.As further materials, the at least one inorganic filler may also include materials such as glass, alumina, granite flour, basalt flour, ceramics, particularly silicon nitride and / or silicon carbide.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass der erfindungsgemäß einsetzbare mindestens eine anorganische Füllstoff oberflächenbeschichtete Füllstoffpartikel umfasst. So können die Oberflächen der Füllstoffpartikel si- lanisiert sein, um eine besonders gute Bindung zur mindestens einen organischen Polymerkomponente zu gewährleisten.Furthermore, it may be preferred that the at least one inorganic filler usable according to the invention comprises surface-coated filler particles. Thus, the surfaces of the filler particles can be silanized in order to ensure a particularly good bond to the at least one organic polymer component.
Bevorzugt weist der mindestens eine anorganische Füllstoff eine Mohs- härte größer oder gleich 4, insbesondere zwischen 5 und 9, auf.Preferably, the at least one inorganic filler has a Mohs hardness greater than or equal to 4, in particular between 5 and 9, on.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine anorganische Füllstoff in einem Anteil von 50 Gew.-% bis 85 Gew.- %, insbesondere in einem Anteil von etwa 60 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Masse des ausgehärteten Formteils, in der Reaktionsmasse enthalten. Bevorzugt wird ein möglichst hoher Füllstoffanteil an- gestrebt.In a particularly preferred embodiment, the at least one inorganic filler is present in a proportion of 50% by weight to 85% by weight, in particular in a proportion of about 60% by weight to 70% by weight, based on the mass of the cured molding, contained in the reaction mass. Preferably, the highest possible filler content is sought.
Als besonders geeignet zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren haben sich Reaktionsmassen erwiesen, die als Bestandteile mindestens eine organische Polymerkomponente und mindestens einen anorganischen Füllstoff aufweisen, wobei letzterer eine mittlere Partikelgröße < 30 μm, insbesondere < 20 μm, besonders bevorzugt zwischen 5 μm und 10 μm, aufweist, wobei der anorganische Füllstoff in der Reakti- onsmasse in einem Anteil von > 50 Gew.-% enthalten ist. Entsprechend ist auch eine solche Reaktionsmasse zur Herstellung von Kunststoffformteilen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Reaction compositions have proven to be particularly suitable for use in a process according to the invention, which are used as constituents at least one organic polymer component and at least one inorganic filler, the latter having an average particle size <30 .mu.m, in particular <20 .mu.m, more preferably between 5 .mu.m and 10 .mu.m, wherein the inorganic filler in the reaction mass in a proportion of> 50 wt .-% is included. Accordingly, such a reaction mass for the production of plastic moldings is the subject of the present invention.
Der mindestens einen Füllstoff weist dabei insbesondere einen d90-Wert von 50 μm oder weniger, insbesondere von 30 μm oder weniger, besonders bevorzugt von 25 μm oder weniger, auf. Der d95-Wert des mindestens einen Füllstoffs in einer erfindungsgemäßen Reaktionsmasse beträgt vorzugsweise 60 μm oder weniger, insbesondere 45 μm oder weniger, besonders bevorzugt 35 μm oder weniger.The at least one filler in particular has a d90 value of 50 μm or less, in particular of 30 μm or less, particularly preferably of 25 μm or less. The d95 value of the at least one filler in a reaction mixture according to the invention is preferably 60 μm or less, in particular 45 μm or less, particularly preferably 35 μm or less.
Neben dem mindestens einen anorganischen Füllstoff weist eine erfindungsgemäße Reaktionsmasse bevorzugt keine weiteren Füllstoffe auf.In addition to the at least one inorganic filler, a reaction mixture according to the invention preferably has no further fillers.
Bezüglich der sonstigen Eigenschaften der Reaktionsmasse kann auf die oben bereits erfolgten Ausführungen Bezug genommen werden, so z.B. im Hinblick auf gegebenenfalls enthaltene Farbmittel und Hilfsstoffe, die Beschaffenheit der mindestens einen organischen Polymerkomponente, die Zusammensetzung der Reaktionsmasse und die materielle Beschaffenheit des mindestens einen anorganischen Füllstoffs.With regard to the other properties of the reaction mass, reference may be made to the statements already made above, e.g. with regard to optional colorants and auxiliaries, the nature of the at least one organic polymer component, the composition of the reaction mass and the physical nature of the at least one inorganic filler.
Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Reaktionsmasse mit den genannten Merkmalen zu besonders hochwertigen Ergebnissen führt. Optisch sichtbare Risse treten beim Umformen praktisch über- haupt nicht auf.In experiments, it has been found that the method according to the invention results in particularly high-quality results when using a reaction mass according to the invention with the characteristics mentioned. Visually visible cracks practically do not occur during forming.
Wie oben bereits erwähnt, umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Kunststoffformteil, insbesondere ein im wesentlichen plattenförmiges Kunststoffformteil, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt oder herstellbar ist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Arbeitsplatte, eine Wandplatte oder eine Bodenplatte, insbesondere für den Küchen-, Sanitär- und Messebereich. Das erfindungsgemäße Kunststoffformteil kann aber auch wannen- oder beckenförmig sein, wie bereits erwähnt wurde.As already mentioned above, the present invention also includes a plastic molding, in particular a substantially plate-shaped Plastic molding, which is produced or preparable according to the inventive method. Preferably, this is a worktop, a wall plate or a bottom plate, in particular for the kitchen, sanitary and trade fair area. The plastic molding according to the invention may also be trough-shaped or basin-shaped, as already mentioned.
Ein erfindungsgemäßes im wesentlichen plattenförmiges Kunststoffformteil kann auf einen aus dem Stand der Technik bekannten Unterbau (beispielsweise aus Sperrholz, geschäumtem Glas, Polyurethanschaum oder mit einer Wabenstruktur) aufgebracht werden und bildet dann beispielsweise die Oberfläche einer Küchenarbeitsplatte.An inventive substantially plate-shaped plastic molded part can be applied to a known from the prior art substructure (for example, plywood, foamed glass, polyurethane foam or with a honeycomb structure) and then forms, for example, the surface of a kitchen worktop.
Das erfindungsgemäße Kunststoffformteil weist eine aus der oben defi- nierten mindestens einen organischen Polymerkomponente herstellbare Matrix auf, in die der oben definierte mindestens eine anorganische Füllstoff, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, eingebettet ist.The plastic molding according to the invention has a matrix which can be prepared from the above-defined at least one organic polymer component and into which the above-defined at least one inorganic filler, preferably evenly distributed, is embedded.
Das erfindungsgemäße Kunststoffformteil weist vorzugsweise eine Mohs-Härte von maximal 9, insbesondere zwischen 4 und 7, vorzugsweise zwischen 5 und 7, auf.The plastic molding according to the invention preferably has a Mohs hardness of not more than 9, in particular between 4 and 7, preferably between 5 and 7, on.
Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Kunststoffformteil eine vorzugsweise gleichmäßige Dicke zwischen 2 mm und 15 mm, ins- besondere zwischen 4 mm und 8 mm, auf. Besonders bevorzugt ist eine Dicke von ca. 6 mm.Particularly preferably, the plastic molded part according to the invention has a preferably uniform thickness of between 2 mm and 15 mm, in particular between 4 mm and 8 mm. Particularly preferred is a thickness of about 6 mm.
Ein erfindungsgemäßes, im wesentlichen plattenförmiges Kunststoffformteil kann grundsätzlich in beliebigen Maßen hergestellt werden, vor- zugsweise weist es jedoch eine maximale Länge von bis zu ca. 4,1 m und eine maximale Breite von bis zu ca. 1 ,3 m auf. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Kunststoffformteil mindestens einen anorganischen Füllstoff auf, der eine mittlere Partikelgröße < 30 μm, insbesondere < 20 μm, besonders bevorzugt zwischen 5 μm und 10 μm, besitzt. Bevorzugt weist es neben dem mindestens einen anorganischen Füllstoff keine weiteren Füllstoffe auf. Insbesondere ist es im wesentlichen frei von anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße > 250 μm. Vorzugsweise weist es ausschließlich anorganische Füllstoffpartikel mit einer Partikelgröße < 100 μm, insbesondere < 50 μm, auf.A substantially plate-shaped plastic molded part according to the invention can in principle be produced in any dimensions, but preferably it has a maximum length of up to about 4.1 m and a maximum width of up to about 1.3 m. The plastic molding according to the invention particularly preferably has at least one inorganic filler which has an average particle size <30 μm, in particular <20 μm, particularly preferably between 5 μm and 10 μm. In addition to the at least one inorganic filler, it preferably has no further fillers. In particular, it is substantially free of inorganic filler particles having a particle size> 250 microns. Preferably, it has exclusively inorganic filler particles with a particle size <100 .mu.m, in particular <50 .mu.m.
Der mindestens eine anorganische Füllstoff ist in dem Kunststoffformteil in einem Anteil von > 50 Gew.-% enthalten (bezogen auf die Gesamtmasse des Kunststoffformteils). Vorzugsweise liegt der Anteil an dem mindestens einen anorganischen Füllstoff zwischen 50 Gew.-% und 85 Gew.-%, insbesondere zwischen 60 Gew.-% und 70 Gew.-%.The at least one inorganic filler is contained in the plastic molding in a proportion of> 50 wt .-% (based on the total mass of the plastic molding). Preferably, the proportion of the at least one inorganic filler is between 50 wt .-% and 85 wt .-%, in particular between 60 wt .-% and 70 wt .-%.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand von Beispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments by way of examples in conjunction with the subclaims. In this case, the individual features may be implemented individually or in combination with each other in combination without departing from the scope of the invention.
Beispielexample
Es wurden gießbare Reaktionsmassen mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:Castable reaction masses having the following composition were prepared:
Rezeptur 1 :Recipe 1:
- 36,3 Gew.-% einer organischen Polymerkomponente (Methyl- methacrylat/ Polymethylmethacrylat mit ca. 25 % Polymeranteil) - 0,7 Gew.-% eines üblichen Vernetzungsmittels (Trimethylolpro- pantrimethacrylat)- 36.3 wt .-% of an organic polymer component (methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content) 0.7% by weight of a conventional crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate)
- 0,5 Gew.-% eines üblichen peroxidischen Katalysators (1 :2 Gemisch aus Di-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat und Dilau- roylperoxid)0.5% by weight of a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
- 61 Gew.-% eines Quarzmehls als anorganischer Füllstoff (Silbond 3000MST, silanisierte Qualität)61% by weight of a quartz powder as inorganic filler (Silbond 3000MST, silanized grade)
- 0,1 Gew.-% eines Thixotropiermittels (hydrophobe Kieselsäure)0.1% by weight of a thixotropic agent (hydrophobic silica)
- 0,2 Gew.-% eines üblichen Formtrennmittels (Stearinsäure) - 1 ,2 Gew. -% eines Pigments (Titanoxid)- 0.2% by weight of a conventional mold release agent (stearic acid) - 1.2% by weight of a pigment (titanium oxide)
Rezeptur 2:Recipe 2:
- 35,4 Gew.-% einer organischen Polymerkomponente (Methyl- methacrylat/ Polymethylmethacrylat mit ca. 25 % Polymeranteil)35.4% by weight of an organic polymer component (methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content)
- 0,7 Gew.-% eines üblichen Vernetzungsmittels (Trimethylolpro- pantrimethacrylat)0.7% by weight of a conventional crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate)
- 0,5 Gew.-% eines üblichen peroxidischen Katalysators (1 :2 Gemisch aus Di-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat und Dilau- roylperoxid)0.5% by weight of a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
- 61 Gew.-% eines Quarzmehls als anorganischer Füllstoff (Silbond 3000MST, silanisierte Qualität)61% by weight of a quartz powder as inorganic filler (Silbond 3000MST, silanized grade)
- 1 ,0 Gew.-% eines Thixotropiermittels (hydrophobe Kieselsäure)- 1, 0 wt .-% of a thixotropic agent (hydrophobic silica)
- 0,2 Gew.-% eines üblichen Formtrennmittels (Stearinsäure) - 1 ,2 Gew.-% eines Pigments (Titanoxid)0.2% by weight of a conventional mold release agent (stearic acid) 1.2.2% by weight of a pigment (titanium oxide)
Rezeptur 3:Recipe 3:
- 35,9 Gew.-% einer organischen Polymerkomponente (Methylme- thacrylat/ Polymethylmethacrylat mit ca. 25 % Polymeranteil)35.9% by weight of an organic polymer component (methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content)
- 0,7 Gew.-% eines üblichen Vernetzungsmittels (Trimethylolpro- pantrimethacrylat) - 0,5 Gew.-% eines üblichen peroxidischen Katalysators (1 :2 Gemisch aus Di-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat und Dilau- roylperoxid)0.7% by weight of a conventional crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate) 0.5% by weight of a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
- 61 Gew.-% eines Quarzmehls als anorganischer Füllstoff (Silbond 3000MST, silanisierte Qualität)61% by weight of a quartz powder as inorganic filler (Silbond 3000MST, silanized grade)
- 0,5 Gew.-% eines Thixotropiermittels (Aerosil R812S)0.5% by weight of a thixotropic agent (Aerosil R812S)
- 0,2 Gew.-% eines üblichen Formtrennmittels (Stearinsäure) 1 ,2 Gew.-% eines Pigments (Titanoxid)0.2% by weight of a conventional mold release agent (stearic acid) 1.2% by weight of a pigment (titanium oxide)
Rezeptur 4:Recipe 4:
- 28,55 Gew.-% einer organischen Polymerkomponente (Methylme- thacrylat/ Polymethylmethacrylat mit ca. 25 % Polymeranteil)28.55% by weight of an organic polymer component (methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content)
- 0,55 Gew.-% eines üblichen Vernetzungsmittels (Trimethylolpro- pantrimethacrylat)0.55% by weight of a conventional crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate)
- 0,4 Gew.-% eines üblichen peroxidischen Katalysators (1 :2 Gemisch aus Di-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat und Dilau- roylperoxid)0.4% by weight of a customary peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauroperoxide)
- 69 Gew.-% eines Quarzmehls als anorganischer Füllstoff - 0,1 Gew.-% eines Thixotropiermittels (hydrophobe Kieselsäure)- 69 wt .-% of a quartz powder as an inorganic filler - 0.1 wt .-% of a thixotropic agent (hydrophobic silica)
- 0,2 Gew.-% eines üblichen Formtrennmittels (Stearinsäure)0.2% by weight of a conventional mold release agent (stearic acid)
- 1 ,2 Gew.-% eines Pigments (Titanoxid)- 1, 2 wt .-% of a pigment (titanium oxide)
Rezeptur 5:Recipe 5:
- 33,80 Gew.-% einer organischen Polymerkomponente (Methylme- thacrylat/ Polymethylmethacrylat mit ca. 25 % Polymeranteil)33.80% by weight of an organic polymer component (methyl methacrylate / polymethyl methacrylate with about 25% polymer content)
- 0,6 Gew.-% eines üblichen Vernetzungsmittels (Trimethylolpro- pantrimethacrylat) - 0,5 Gew.-% eines üblichen peroxidischen Katalysators (1 :2 Gemisch aus Di-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat und Dilau- roylperoxid)- 0.6 wt .-% of a conventional crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate) - 0.5 wt .-% of a conventional peroxidic catalyst (1: 2 mixture of di- (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate and dilauro peroxide )
- 63,6 Gew.-% Korundmehl (silanmodifizierte Sepasiltype) - 0,1 Gew.-% eines Thixotropiermittels (hydrophobe Kieselsäure)- 63.6% by weight of corundum flour (silane-modified sepase type) 0.1% by weight of a thixotropic agent (hydrophobic silica)
- 0,2 Gew.-% eines üblichen Formtrennmittels (Stearinsäure)0.2% by weight of a conventional mold release agent (stearic acid)
- 1 ,2 Gew.-% eines Pigments (Titanoxid)- 1, 2 wt .-% of a pigment (titanium oxide)
Reaktionsmassen gemäß den Rezepturen 1 bis 5 sind alle sehr gut verarbeitbar. Eine Absetzung des Füllstoffs bei der Verarbeitung wurde nicht beobachtet.Reaction masses according to formulations 1 to 5 are all very easy to process. Deposition of the filler during processing was not observed.
Die gemessenen Viskositäten der Gießmassen waren:The measured viscosities of the casting masses were:
Rezeptur 1 : 25600 mPa-s bei 2O0CFormulation 1: 25600 mPa-s at 2O 0 C
Rezeptur 2: 39600 mPa-s bei 200C (hoch tixotrophe Masse)Formulation 2: 39600 mPa-s at 20 0 C (high tixotrophic mass)
Rezeptur 3: 22800 mPa-s bei 20°CRecipe 3: 22800 mPa-s at 20 ° C
Rezeptur 4: 46100 mPa-s bei 200C Rezeptur 5: 34500 mPa-s bei 20°CRecipe 4: 46100 mPa-s at 20 0 C Formulation 5: 34500 mPa-s at 20 ° C
Die Reaktionsmassen wurden zur Fertigung von plattenförmigen Formteilen in eine auf ca. 30 °C beheizte Pressform gefüllt. Die Form wurde danach auf eine Temperatur von ca. 100 0C erwärmt. Bei dieser Tempe- ratur ließ man die gegossenen Formteile unter Druck aushärten. Nach Abschluss des Aushärtens und anschließendem Abkühlen der plattenförmigen Formteile wurde der Rand der Formteile lokal auf ca. 150 0C erwärmt und dann durch Druckumformen umgebogen. Nach nochmaligem Abkühlen erhielt man Platten mit einem in einem 90 "-Winkel ab- stehenden Längsrand.The reaction masses were filled for the production of plate-shaped moldings in a heated to about 30 ° C mold. The mold was then heated to a temperature of about 100 0 C. At this temperature, the molded parts were allowed to cure under pressure. After completion of the curing and subsequent cooling of the plate-shaped moldings, the edge of the moldings was heated locally to about 150 0 C and then bent by pressure forming. After cooling again, plates were obtained with a longitudinal edge projecting at a 90 "angle.
Das Umformen verlief problemlos und ohne Beschädigung der plattenförmigen Formteile. Die Oberfläche der Formteile zeigte im umgebogenen Bereich keine sichtbaren Risse und musste nicht nachbearbeitet werden. The forming was smooth and without damaging the plate-shaped moldings. The surface of the moldings showed no visible cracks in the bent area and did not have to be reworked.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen, vorzugsweise für den Küchen-, Sanitär- und Messebereich, bei dem aus einer gießbaren Reaktionsmasse ein vorzugsweise plat- tenförmiges Formteil gefertigt wird das so gefertigte Formteil ausgehärtet wird und das Formteil nach dem Aushärten umgeformt wird, wobei die Reaktionsmasse als Bestandteile mindestens eine organische Polymerkomponente und mindestens einen anorganischen Füllstoff umfasst und der Füllstoff eine mittlere Partikelgröße < 150 μm, insbesondere < 50 μm, besonders bevorzugt < 30 μm, aufweist und wobei der anorganische Füllstoff, bezogen auf die Masse des ausgehärteten Formteils, in einem Anteil von > 50 Gew.-% in der Reaktionsmasse enthalten ist.1. A process for the production of plastic moldings, preferably for the kitchen, sanitary and trade fair area, in which a preferably plate tenförmiges molded part is made of a castable reaction mass, the molded part thus produced is cured and the molding is formed after curing, wherein the Reaction mass as constituents comprises at least one organic polymer component and at least one inorganic filler and the filler has an average particle size <150 .mu.m, in particular <50 .mu.m, more preferably <30 .mu.m, and wherein the inorganic filler, based on the mass of the cured molding, in a proportion of> 50 wt .-% is contained in the reaction mass.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das ausgehärtete Formteil zum Umformen in mindestens einem Teilbereich erwärmt wird, insbesondere auf Temperaturen oberhalb des Tg-Werts der mindestens einen organischen Polymerkomponente, vorzugsweise auf mindestens 100 0C.2. The method according to claim 1, characterized in that the cured molding is heated for forming in at least a portion, in particular to temperatures above the Tg of the at least one organic polymer component, preferably to at least 100 0 C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgehärtete Formteil zum Umformen auf eine Temperatur zwischen 100 0C und 250 0C, vorzugsweise zwischen 100 0C und 200 0C, insbesondere zwischen 120 0C und 160 0C, erwärmt wird.3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the cured molding for forming to a temperature between 100 0 C and 250 0 C, preferably between 100 0 C and 200 0 C, in particular between 120 0 C and 160 0 C. , is heated.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgehärtete Formteil zum Umformen in einer beheizten Presse oder mittels Heißluft erwärmt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cured molding is heated for forming in a heated press or by means of hot air.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgehärtete Formteil nach dem Aushärten durch Biegen und/oder Tiefziehen umgeformt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cured molded part is formed after curing by bending and / or deep drawing.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gießbare Reaktionsmasse eine organische Polymerkomponente auf Acryl- und/oder Methacrytbasis aufweist.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the castable reaction mass comprises an organic polymer component based on acrylic and / or Methacrytbasis.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gießbare Reaktionsmasse Polymethyl- methacrylat (PMMA) als organische Polymerkomponente enthält.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pourable reaction mass polymethyl methacrylate (PMMA) contains as an organic polymer component.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gießbare Reaktionsmasse Methylmeth- acrylat (MMA) als organische Polymerkomponente enthält.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pourable reaction mass contains methyl methacrylate (MMA) as an organic polymer component.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Füllstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Quarz, Cristobalit und Gemischen davon.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the inorganic filler is selected from the group consisting of quartz, cristobalite and mixtures thereof.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Füllstoff, bezogen auf die Masse des ausgehärteten Formteils, in einem Anteil zwischen 50 Gew.-% bis 85 Gew.-% in der Reaktionsmasse enthalten ist.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the inorganic filler, based on the mass of the cured molding, in a proportion of between 50 wt .-% to 85 wt .-% is contained in the reaction mass.
11. Reaktionsmasse zur Herstellung von Kunststoffformteilen, insbesondere in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend als Bestandteile mindestens eine organische Polymerkomponente und mindestens einen anorganischen Füllstoff, wobei der mindestens eine Füllstoff eine mittlere Partikel- große < 30 μm, insbesondere < 20 μm, besonders bevorzugt zwischen 5 μm und 10 μm, aufweist und der mindestens eine Füllstoff, bezogen auf die Masse des ausgehärteten Formteils, in einem Anteil von > 50 Gew.-% in der Reaktionsmasse enthalten ist.11. Reaction mass for the production of plastic molded parts, in particular in a method according to one of the preceding claims, comprising as constituents at least one organic polymer component and at least one inorganic filler, wherein the at least one filler has a mean particle size large <30 microns, in particular <20 microns, more preferably between 5 microns and 10 microns, and the at least one filler, based on the mass of the cured molding, in a proportion of> 50 wt .-% in the reaction mass.
12. Reaktionsmasse nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Füllstoff einen d90-Wert von 50 μm oder weniger, insbesondere von 30 μm oder weniger, besonders bevorzugt von 25 μm oder weniger, aufweist.12. Reaction mass according to claim 11, characterized in that the at least one filler has a d90 value of 50 μm or less, in particular of 30 μm or less, particularly preferably of 25 μm or less.
13. Reaktionsmasse nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Füllstoff einen d95- Wert von 60 μm oder weniger, insbesondere von 45 μm oder weniger, besonders bevorzugt von 35 μm oder weniger, aufweist.13. Reaction mass according to claim 11 or claim 12, characterized in that the at least one filler has a d95 value of 60 μm or less, in particular of 45 μm or less, particularly preferably of 35 μm or less.
14. Reaktionsmasse nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Viskosität im Bereich zwischen 5 Pa s und 60 Pa s, insbesondere zwischen 15 Pa s und 45 Pa s, aufweist (jeweils bei 200C).14. Reaction mass according to one of claims 11 to 13, characterized in that it has a viscosity in the range between 5 Pa s and 60 Pa s, in particular between 15 Pa s and 45 Pa s, (in each case at 20 0 C).
15. Kunststoffformteil, insbesondere Arbeitsplatte, Wandplatte oder Bodenplatte, vorzugsweise für den Küchen-, Sanitär- und Messebereich, mit einer Polymermatrix, in die mindestens ein anorganischer Füllstoff gleichmäßig verteilt eingebettet ist, insbesondere hergestellt oder herstellbar nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder aus einer Reaktionsmasse nach einem der Ansprüche 11 bis 14 .15. Plastic molded part, in particular worktop, wall plate or base plate, preferably for the kitchen, sanitary and trade fair, with a polymer matrix, in which at least one inorganic filler is uniformly embedded embedded, in particular produced or prepared by a method according to any one of claims 1 to 10 and / or from a reaction mass according to one of claims 11 to 14.
16. Kunststoffformteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mohs-Härte zwischen 4 und 7, vorzugsweise zwischen 5 und 7, aufweist. 16. Plastic molding according to claim 15, characterized in that it has a Mohs hardness between 4 and 7, preferably between 5 and 7, having.
17. Kunststoffformteil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es eine vorzugsweise gleichmäßige Dicke zwischen 2 mm und 15 mm, insbesondere von ca. 4 mm bis ca. 8 mm, aufweist.17. Plastic molding according to claim 15 or 16, characterized in that it has a preferably uniform thickness between 2 mm and 15 mm, in particular from about 4 mm to about 8 mm.
18. Kunststoffformteil nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine anorganische Füllstoff eine mittlere Partikelgröße < 30 μm, insbesondere < 20 μm, besonders bevorzugt zwischen 5 μm und 10 μm, aufweist. 18. Plastic molding according to one of claims 15 to 17, characterized in that the at least one inorganic filler has an average particle size <30 .mu.m, in particular <20 .mu.m, more preferably between 5 .mu.m and 10 .mu.m.
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