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DE102018206006A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunststein - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kunststein Download PDF

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DE102018206006A1
DE102018206006A1 DE102018206006.1A DE102018206006A DE102018206006A1 DE 102018206006 A1 DE102018206006 A1 DE 102018206006A1 DE 102018206006 A DE102018206006 A DE 102018206006A DE 102018206006 A1 DE102018206006 A1 DE 102018206006A1
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DE
Germany
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artificial stone
quartz
quartz sand
production
water
Prior art date
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Withdrawn
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DE102018206006.1A
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English (en)
Inventor
Burkhard Standke
Christian Wassmer
Andrea Edinger
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Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
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Publication date
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
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    • C04B26/18Polyesters; Polycarbonates
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    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststein, wobei man die für die Herstellung von Kunststein vorgesehenen anorganischen Feststoffe in Summe auf einen Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte von 0,1 bis 0,8 Gew.-%, der mittels Glühverlustanalyse bestimmbar ist, zunächst gezielt einstellt und den so vorbehandelten Feststoff anschließend einsetzt.

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Kunststein.
  • Im Markt erhält man heute eine Reihe unterschiedlicher Kunststeinarten, die sich aufgrund ihrer Einsatzstoffkomponenten und somit in Ihren Eigenschaften bzw. Applikationsmöglichkeiten unterscheiden.
  • Zum Beispiel betrifft EP 0 483 280 B1 einen künstlichen Marmor auf Basis eines ethylenisch ungesättigten Polyesterharzes und Aluminiumhydroxid sowie weiteren Zusätzen bzw. Verarbeitungshilfsstoffen, wobei das Aluminiumhydroxid mit 3-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan oder Vinyltrimethoxysilan als Kupplungsmittel behandelt ist.
  • EP 2 162 408 B1 sowie US 8,039,539 offenbaren thermisch härtbare Harzzusammen-setzungen, die u.a. ein definiertes anorganisches Pulver oder anorganische Fasern enthalten, welche mit einem Kupplungsmittel behandelt sind, das neben einem Vinyl- oder Methacryloxypropylfunktionellen monomeren Alkoxysilan ein organofunktionelles Siloxan mit hydrolysierebaren Gruppen enthält.
  • Unter Kunststein sind nachfolgend solche Produkte zu verstehen, die in der Regel als „Engineered Stones“ bezeichnet bzw. vorwiegend nach dem „Breton Process“ hergestellt werden und im Wesentlichen auf mindestens einem ethylenisch ungesättigten Polyesterharz (nachfolgend auch kurz als UPE-Harz bezeichnet) und mindestens einem anorganischen Füllstoff, beispielsweise Mineral- und/oder Glasfasern, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, SiO2-basierten Fest- bzw. Füllstoffe, wie Sand, Silikate oder Gestein, sowie Pigmente oder andere Verarbeitungszusätze beruhen.
  • Gemäß „Breton-Process“ werden die Komponenten Füllstoff, wie Quarz, Harz und Silan, sowie weitere Zusatz-/Hilfsstoffe, wie Styrol, Peroxide, Pigmente etc., in einem Mischer homogenisiert und verflüssigt, in eine Vakuumpresse überführt und verdichtet, so erhaltene Formstücke nachfolgend in einem Trockenofen gehärtet, anschließend auf einem Transportband unter schonenden Bedingungen, d.h. unter kontrollierter Belüftung und Temperaturkontrolle auf Raumtemperatur abgekühlt und für den Verkauf nachbehandelt, beispielsweise Nachtrocknen bzw. Auslüften, Zuschneiden, Polieren, Qualitätskontrolle, Verpacken. Eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststein ist beispielsweise US 4,698,010 zu entnehmen.
  • Hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten von Kunststein ist man in der Praxis stets um die Verbesserung der Eigenschaften von Kunststein bemüht.
  • Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Verbesserung bei der Herstellung von Kunststein aufzufinden bzw. bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Merkmalen in den Patentansprüchen gelöst.
  • So wurde in überraschender Weise gefunden, wenn man die für die zur Herstellung von Kunststein erforderlichen anorganischen Feststoffe, insbesondere Quarzsand oder Quarzmehl oder ein Gemisch auf Basis von Quarzsand und Quarzmehl, auf einen definierten Gehalt an Feuchte bzw. Wasser gezielt einstellt und so vorteilhaft für eine definierte Menge bzw. Eintrag an Wasser bzw. Feuchte in der Kunststeinformulierung sorgt, wodurch man die Biegefestigkeit von so erhaltenen Kunststeinformkörpern nochmals verbessern kann. Dazu bevorzugt man in Summe einen Gehalt an Wasser bzw. Feuchte von 0,1 bis 0,8 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 0,6 Gew.-%, bezogen auf die Summen aller Einsatzstoffkomponenten der Kunststein-formulierung. Der Gehalt an Feuchte bzw. Wasser im anorganischen Feststoff ist mittels Glühverlust bestimmbar.
  • Ferner wurde gefunden, dass man den Anteil an Binder, insbesondere 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan (MEMO), in einer Rezeptur bei Einhaltung der erfindungsgemäßen Lehre verringert kann, ohne einen Verlust an Biegefestigkeit der Formkörper zu erleiden, was einen zusätzlichen wirtschaftlichen Vorteil darstellt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Kunststein, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die für die Herstellung von Kunststein vorgesehenen anorganischen Feststoffe bzw. Feststoffgemische (nachfolgend auch kurz Feststoff genannt) in Summe auf einen Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte gezielt einstellt, der mittels Glühverlustanalyse bestimmbar ist, und den so vorbehandelten Feststoff anschließend bei der Herstellung des Kunststeins einsetzt, wobei der resultierende Feuchte- bzw. Wassereintrag, bezogen auf die Summe der eingesetzten Feststoff-Komponenten in der Kunststeinformulierung, 0,1 bis 0,8 Gew.-% beträgt.
  • Bevorzugt umfasst beim erfindungsgemäßen Verfahren der anorganische Feststoff im Wesentlichen Quarzsand und Quarzmehl, wobei man den Glühverlust des eingesetzten Quarzsandes und des Quarzmehls bestimmt, dem Quarzsand eine definierte Menge Wasser zusetzt, so dass der Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte im Quarzsand und Quarzmehl in Summe so eingestellt wird, um 0,1 bis 0,8 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Gew.-%, Wasser bzw. Feuchte über die besagte Eduktkomponente Feststoff in die zu verarbeitende Kunststeinformulierung einzubringen.
  • Dabei setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren Quarzsand und Quarzmehl vorteilhaft in einem Gewichtverhältnis von 80 zu 20 bis 60 zu 40 ein, vorzugsweise 70 zu 30.
  • Vorzugsweise weist der beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Quarzsand eine mittlere Korngröße von 0,16 mm bis 0,24 mm auf.
  • Ferner weist das beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Quarzmehl vorteilhaft eine Partikelgröße Dso von 6 µm bis 22 µm, vorzugsweise 9 µm bis 19 µm, auf.
  • Darüber hinaus setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Kunststein neben Quarzsand und Quarzmehl, geeigneterweise mindestens ein Harz sowie mindestens ein monomeres Alkoxysilan mit einer ungesättigten Kohlenwasserstofffunktion oder eine Gemisch aus mindestens zwei monomeren Alkoxysilanen mit entsprechend ungesättigten Kohlenwasserstofffunktionen ein.
  • So setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als Haftvermittler vorteilhaft eine definierte Menge an 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan (MEMO), 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan (ACMO), einem Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan (VTMO) und 3-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan oder einem Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan und 3-Acryloxypropyl-trimethoxysilan, vorzugsweise von 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders vorzugsweise von 0,3 bis 2 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Menge an Harz, ein.
  • Insbesondere kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan und 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan oder ein Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan und 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, jeweils mit einem Gewichtsverhältnis von 25 zu 75 bis 90 zu 10 einsetzen.
  • Ferner setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als Binder mindestens ein Harz, insbesondere ein UPE-Harz, d.h. ein ungesättigtes Polyesterharz ein.
  • Auch kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft mindestens einen Härter, beispielsweise ein organisches Peroxid, einsetzen.
  • Ebenfalls kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein Pigment, vorzugsweise anorganische Pigmente, beispielsweise -aber nicht ausschließlich-, Ruß, Eisenoxide, wie Rotsowie Gelbpigment, Titandioxide, wie Weißpigment, oder organische Pigmente, wie zum Beispiel temperaturstabile Azoverbindungen, einsetzen.
  • Geeigneterweise kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren auch mindestens einen Katalysator bzw. Beschleuniger, beispielsweise eine organische Kobalt- oder Kupferverbindung, sowie mindestens einen Haftvermittler, wie MEMO, ACMO oder Gemische bzw. Zusammensetzungen von MEMO/VTMO oder ACMO/VTMO einsetzen.
  • Optional kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren als weitere Komponenten beispielsweise Glasfasern, Glasmehl und/oder partikulären Korund, um nur einige zu nennen, einsetzen.
  • Insbesondere führt man das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kunststein nach dem „Breton Prozess“ durch.
  • Im Allgemeinen kann man das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt ausführen:
  • So kann man vorteilhaft nach dem Breton-Verfahren, das im Allgemeinen bekannt ist, verfahren. Darüber hinaus bestimmt man im Sinn der vorliegenden Lehre geeigneterweise anhand einer Durchschnittsprobe des einzusetzenden anorganischen Feststoffes bzw. Feststoffgemischs, insbesondere Quarzsand und Quarzmehl, mittels Glühverlustmethode die Feuchte bzw. den Gehalt an Wasser und stellt daraufhin den gewünschten Gehalt an Feuchte im einzusetzenden Feststoff bzw. Feststoffgemisch durch Zusatz an Wasser ein. Liegt der mittels Glühverlust festgestellte Feuchtegehalt höher als der gewünschte, kann man das Feststoffmaterial bis zum Erreichen des erforderlichen Feuchtewerts trocknen, beispielsweise in einem beheizbaren Trockner. So kann man vorteilhaft ein definiertes Gemisch aus mindestens einem entsprechend vorbehandelten partikulären anorganischen Feststoff, bevorzugt Quarzsand und Quarzmehl, gegebenenfalls Pigmente, mit einem Polyesterharz, vorzugsweise ungesättigte Polyesterharze als Binder, und einem Haftvermittler, vorzugsweise mindestens einem monomeren Alkoxysilan mit einer ungesättigten Kohlenwasserstofffunktion, d.h. einer olefinischen Gruppe, wie beispielsweise in VTMO oder MEMO bzw. ACMO, sowie optional einem Beschleuniger bzw. Katalysator, mischen, die erhaltene Kunststeinformulierung anschließend entgasen und verdichten, geeigneterweise in einer entsprechenden Formpresse, danach erfolgt üblicherweise eine thermische Nachbehandlung des so erhaltenen Formkörpers.
  • So kann man im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre die Eigenschaft entsprechend hergestellter Kunststeine nochmals verbessern sowie in wirtschaftlicher Weise hochpreisige Binder bzw. Härter bei vergleichbarer Produktqualität anteilig einsparen.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne den Gegenstand zu beschränken.
  • Beispiele:
  • Analysenmethoden:
  • Biegefestigkeit (nachfolgend auch Dreipunktbiegeprüfung genannt) als Prüfverfahren für einen künstlich hergestellten Stein EN 14617-2 (DE-Fassung aus 2008)
  • Bestimmung des Wassergehalts im Quarz:
  • Der Gehalt an Wasser bzw. Feuchte als flüchtiger Bestandteil im Quarzsand sowie im Quarzmehl wird mittels Glührückstand bei 1000°C (DIN EN ISO 2719) bestimmt.
  • Bestimmung der mittleren Korngröße D50:
  • Gemäß Herstellerangaben des Einsatzstoffs.
  • Bestimmung der Partikelgröße D50:
  • Gemäß Herstellerangaben des Einsatzstoffs.
  • Einsatzstoffe:
  • Dynasylan® MEMO 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
    Dynasylan® ACMO 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan
    Dynasylan® VTMO Vinyltrimethoxysilan
    UPE-Harz Palatal P4-01, Aliancys NL
    Quarzmehl Sikron® SF3000 (Cristibalite), Quarzwerke Frechen
    Quarzsand HR 0,1-0,6T, Quarzwerke Frechen
    Pigment Bayferrox Rot 110, Harold Scholz & Co. GmbH
    Härter TPBP-HA-M1, United Initiators
    Katalysator/Beschleuniger Octa-Soligen-Cobalt 6, OMG
    Wasser VE-Wasser
  • Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper:
  • Geräte:
  • Hobartmischer
    entgasbare Metallform inkl. Ramme (Firma Georg Fischer)
    2mm Metall-Analysensiebn (Firma Retsch)
  • Kunststeinkörper Grund-Rezeptur:
  • Gewichtsverhältnis 70:30
    Quarzsand : Quarzmehl
    Pigment 2,0
    bezogen auf Harz [Gew.-%]
    UPE-Harz 12,5
    bezogen auf eingesetzte Menge an Quarz
    gesamt [Gew.-%]
    Härter 2,0
    bezogen auf Harz [Gew.-%]
    Silan komponente 1,0
    bezogen auf Harz [Gew.-%]
    Beschleuniger bzw. Katalysator 0,2
    bezogen auf Harz [Gew.-%]
  • Allgemeine Vorgehensweise für die Herstellung der stabförmigen Prüfkörper:
  • Zunächst wurde der Feuchtegehalt anhand einer jeweiligen Querschnittsprobe des Quarzsandes und des Quarzmehls mittels Glühverlust bestimmt. Dann wurde der für die Zubereitung der Kunststeinformulierung benötigten Menge an Quarzsand eine definierte Menge VE-Wasser zugesetzt und gemischt, so, dass bezogen auf Quarzsand und Quarzmehl der mit Hinblick auf die gesamte Kunststeinformulierung gewünschte Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte in Summe erreicht wird.
  • Anschließend wurden von der abgewogenen Menge an Quarzsand ca. 20 g davon mit dem Pigment in einer Reibschale verrieben und mit dem restlichen Quarzsand vermischt (Quarzsand/Pigment-Vormischung). Ferner wurde die benötigte Menge Quarzmehl abgewogen. Weiter wurden Harz, Beschleuniger und Silankomponente eingewogen und gemischt, anschließend wurde die eingewogenen Mengen an Härter zugesetzt und gerührt bis die Mischung homogen war (Harz-Härter-Silan-Beschleuniger-Mischung).
  • Die Harz-Härter-Silan-Beschleuniger-Mischung wurde im Hobart Mischer (Rührstufe 1) mit der zwischenzeitlich vorgelegten Quarzsand/Pigment-Vormischung zusammengeführt. Nach 2 Minuten Mischen wurde das Quarzmehl dem Mischvorgang (Rührstufe 1) zugeführt. Nach weiteren rd. 4 Minuten Mischen wurde das nun vorliegende homogene Gemisch abgenommen, durch ein 2 mm Analysensieb gestrichen und nacheinander jeweils rd. 100 g in die „entgasbare“ Metallform überführt. Die Verdichtung erfolgte durch 36-maliges Rammen. Daraufhin wurde das Formstück entnommen, ca. 30 Minuten bei Raumtemperatur und anschließend 1 Stunde bei 90°C getrocknet. So hergestellte stabförmige Prüfkörper wurden bis zur Messung über Nacht bei 23°C und 50% rel. Feuchte im Klimaschrank gelagert.
  • Vergleichsbeispiel 1:
  • Die Herstellung von Vergleichsproben zur Kunststeinausprüfung erfolgte ohne Zusatz einer Silankomponente. Formulierungseinwaage: 560 g Quarzsand, 240 g Quarzmehl, 2 g Pigment, 100 g UPE-Harz, 2 g Härter, 0,2 g Beschleuniger/Katalysator.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 2:
  • Die Herstellung von Vergleichsproben zur Kunststeinausprüfung erfolgte ohne Zusatz einer Silankomponente. Formulierungseinwaage: 560 g Quarzsand, 240 g Quarzmehl, 2 g Pigment, 100 g UPE-Harz, 2 g Härter, 0,2 g Beschleuniger/Katalysator, wobei die eingesetzte Menge an Quarzsand zunächst mit 2,8 g VE-Wasser versetzt und gemischt wurde.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 3:
  • Die Herstellung der Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 1 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 4:
  • Die Herstellung der Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 0,75 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 5:
  • Die Herstellung der Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 0,50 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 1:
  • Die Herstellung erfindungsgemäßer Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 1 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz, wobei die eingesetzte Menge an Quarzsand zunächst mit 2,8 g VE-Wasser und gemischt wurde.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 2:
  • Die Herstellung erfindungsgemäßer Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 0,75 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz, wobei die eingesetzte Menge an Quarzsand zunächst mit 2,8 g VE- versetzt und gemischt wurde.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 3:
  • Die Herstellung erfindungsgemäßer Proben zur Kunststeinausprüfung erfolgte gemäß der vorangehenden allgemeinen Verfahrensbeschreibung zur Herstellung der Kunststeinprüfkörper unter Zusatz von 0,5 Gew.-% MEMO, bezogen auf die eingesetzte Menge an UPE-Harz, wobei die eingesetzte Menge an zunächst mit 2,8 g VE-Wasser versetzt und gemischt wurde.
  • Die Prüfergebnisse bzgl. 3-Punktbiegeprüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1: Vergleichende 3-Punktbiegeprüfung von Kunststeinprüfkörper
    Silan Additive1)- sowie H2O-Zusatz2) [jeweils in Gew.-%] relative Biegefestigkeit in % und relative Standardabweichung Versuchsnummer
    ohne Silankomponente, ohne H2O-Zusatz 95±5 Vergleichsbeispiel 1:
    ohne Silankomponente, 0,35 % H2O 82±3 Vergleichsbeispiel 2:
    1 % MEMO, ohne H2O-Zusatz 156±5 Vergleichsbeispiel 3:
    1,0 % MEMO, 0,35 % H2O 171±3 Beispiel 1:
    0,75 % MEMO, ohne H2O-Zusatz 136±8 Vergleichsbeispiel 4:
    0,75 % MEMO, 0,35 % H2O 170±5 Beispiel 2:
    0,5 % MEMO, ohne H2O-Zusatz 145±6 Vergleichsbeispiel 5:
    0,5 % MEMO, 0,35 % H2O 168±3 Beispiel 3:
    1) Berechnet auf die eingesetzte Harzmenge
    2) Berechnet auf die insgesamt eingesetzte Quarzmenge
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0483280 B1 [0003]
    • EP 2162408 B1 [0004]
    • US 8039539 [0004]
    • US 4698010 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • EN 14617-2 [0030]
    • DIN EN ISO 2719 [0031]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung von Kunststein, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die Herstellung von Kunststein vorgesehenen anorganischen Feststoffe in Summe auf einen Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte gezielt einstellt, der mittels Glühverlustanalyse bestimmbar ist, und den so vorbehandelten Feststoff anschließend bei der Herstellung des Kunststeins einsetzt, wobei der resultierende Feuchte- bzw. Wassereintrag, bezogen auf die Summe der eingesetzten Feststoff-Komponenten in der Kunststeinformulierung, 0,1 bis 0,8 Gew.-% beträgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Feststoffe im Wesentlichen Quarzsand und Quarzmehl sind, wobei man den Glühverlust des eingesetzten Quarzsandes und des Quarzmehls bestimmt, dem Quarzsand eine definierte Menge Wasser zusetzt, so dass der Gehalt an Wasser bzw. so genannter Feuchte im Quarzsand und Quarzmehl in Summe so eingestellt wird, um 0,1 bis 0,8 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Gew.-%, Wasser bzw. Feuchte über die eingesetzten Feststoff-Komponenten in die zu verarbeitende Kunststeinformulierung einzubringen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dabei Quarzsand und Quarzmehl in einem Gewichtverhältnis von 80 zu 20 bis 60 zu 40 eingesetzt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Quarzsand eine mittlere Korngröße von 0,16 bis 0,24 mm aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Quarzmehl eine Partikelgröße Dso von 6 µm bis 22 µm, vorzugsweise 9 µm bis 19 µm, aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung von Kunststein neben Quarzsand und Quarzmehl, mindestens ein Harz sowie mindestens ein monomeres Alkoxysilan mit einer ungesättigten Kohlenwasserstofffunktion oder eine Gemisch aus mindestens zwei monomeren Alkoxysilanen mit entsprechend ungesättigten Kohlenwasserstofffunktion eingesetzt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Binder bzw. Härter eine definierte Menge an 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, einem Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan und 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan oder einem Gemisch aus Vinyltrimethoxysilan und 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, vorzugsweise von 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders vorzugsweise von 0,3 bis 2 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Menge an Harz, einsetzt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Vinyltrimethoxysilan und 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan oder Vinyltrimethoxysilan und 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan in einem Gewichtsverhältnis von 25 zu 75 bis 90 zu 10 einsetzt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Harz mindestens ein UPE-Harz einsetzt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen zusätzlichen Härter einsetzt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Pigment einsetzt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen Katalysator bzw. Beschleuniger aus der Reihe einsetzt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen Haftvermittler einsetzt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man optional als weitere Komponenten Glasfasern, Glasmehl und/oder partikulären Korund einsetzt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Herstellung von Kunststein nach dem „Breton Prozess“ durchführt.
DE102018206006.1A 2018-01-11 2018-04-19 Verfahren zur Herstellung von Kunststein Withdrawn DE102018206006A1 (de)

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