IT9019814A1 - Marmo artificiale e procedimento per la sua preparazione - Google Patents
Marmo artificiale e procedimento per la sua preparazioneInfo
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Description
"Marmo artificiale e procedimento per la sua preparazione"
Un marmo artificiale è costituito da una matrice organica, prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una composizione liquida polimerizzabile contenente almeno un poli(allil carbonato) di un poliolo, in forma di monomero e/o di oligomero, e da una carica minerale dispersa in detta matrice organica, la carica minerale essendo almeno in parte costituita da polvere di cristobalite.
Il marmo artificiale così ottenuto presenta caratteristiche migliorate specialmente in relazione al colore e alla resistenza al graffio.
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un marmo artificiale ed il procedimene per la sua preparazione.
Sono noti nella tecnica marmi artificiali generalmente formati da una carica minerale dispersa in una matrice polimerica, che trovano impiego in manufatti per i quali è richiesta una elevata resistenza chimica, ad esempio piani di lavoro in laboratori chimici, piani per cucina e simili.
Nella domanda di brevetto Giappone 61-111.953 viene descritto un marmo artificiale formato da un poliallil carbonato di un poliolo che ingloba allumina idrata o silice, in particolare pietra di silice.
Nella domanda di brevetto Giappone 63-246.660 viene descritto un marmo artificiale a basso peso specifico, formato dal prodotto della polimerizzazione di un composto allilico o acrilico che ingloba una carica minerale di particelle cave di vetro, silice o allumina.
Nella domanda di brevetto Giappone 63-237.989 viene descritto un marmo artificiale formato dal prodotto della polimerizzazione di un oligomero di un allil carbonato di un alcool poliossidrilico che ingloba una carica minerale scelta tra silice, vetro, idrossido di alluminio, idrossìdo di magnesio, mica, talco, biossido di titanio, carbonato di calcio e loro miscele.
E' stato ora trovato, secondo la presente invenzione, che l'uso di cristobalite, una modificazione cristallografica non naturale delle silice, quale carica di rinforzo in un polimero organico ottenuto per polimerizzazione di un monomero e/o oligomero di un poli(allil carbonato) di un poliolo, consente l'ottenimento di marmi artificiali inaspettatamente migliorati rispetto a quelli della tecnica nota. In particolare i miglioramenti conseguibili riguardano sia il colore, sia le caratteristiche meccaniche, in particolare la resistenza al graffio.
In accordo con ciò la presente invenzione riguarda un marmo artificiale con caratteristiche migliorate di colore e di resistenza al graffio, formato da una matrice organica, prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una composizione liquida polimerizzabile contenente almeno un poli(allil carbonato) di un poliolo contenente da 2 a 6 gruppi idrossile nella molecola, in forma di monomero e/o oligomero, e da una carica minerale dispersa in detta matrice organica, in cui la carica minerale è costituita, almeno in parte, da polvere di cristobalite.
Nella presente descrizione, con cristobalite si intende la modificazione cristallografica della silice naturale nota come cristobalite beta, che viene ottenuta per riscaldamento del quarzo a temperature dell'ordine di 1500°C.
La sequenza delle modificazioni cristallografiche che avvengono nella silice sottoposta a riscaldamento è riportata nel testo "Chimica Applicata ed Industriale", di E. Mariani-UTET, alla pagina 378 e seguenti.
Una tale sequenza delle modificazioni cristallografiche può essere schematizzata nel modo che segue:
Quarzo — Quarzo —■"■=? Tridimite --»■ Cristobalite (beta) 573°C (alfa) 870°C (alfa) 1470°C (alfa)
220-280°C IV Cristobalite (beta) Convenientemente la cristobalite sarà in forma di polvere con grandezza delle particelle da 1 a 200 um e preferibilmente da 2 a 50 jjm.
Secondo una forma di attuazione viene utilizzata una carica minerale di cristobalite e di allumina triidrata, entrambe in forma di polvere con le dimensioni sopra riportate.
Secondo un'ulteriore forma di attuazione la polvere di cristobalite e/o di allumina è stata pretrattata con agenti compatibilizzanti della classe dei silani, come ad esempio gamma-metacrilossi propil trietossisilano, vinil trietossisilano e trimetri silano. Questi agenti compatibilizzanti hanno l'effetto di legare intimamente la matrice organica alla carica inorganica, creando una struttura più compatta e continua nel marmo artificiale, con conseguente ulteriore miglioramento delle sue caratteristiche meccaniche.
La matrice organica del marmo artificiale secondo la presente invenzione è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una composizione liquida polimerizzabile contenente almeno un poli(allil carbonato) di un poliolo contenente da 2 a 6 gruppi idrossile nella molecola, in forma di monomero e/o oligomero.
I poli(allil carbonati) dei polioli, utili per la composizione della presente invenzione, possono ad esempio essere scelti tra:
bis (allil carbonati) di dioli come glicole etilenico, glicole propilenico, glicole dietilenico, glicole dipropilenico , glicole trietilenico, glicole tetraetilenico, pentandiolo, esandiolo, cicloesil dimetanolo, glicole neopentilico e dimetanol triciclo decano;
tris(allil carbonati) di trioli come glicerolo, trimetilolpropano e tris (idrossietil) isocianurato; tetra (allil carbonato) del pentaeritritolo; esa(allil carbonato) del dipentaeritritolo.
Fanno parte della presente invenzione anche quelle matrici organiche che derivano da poli(allil carbonati) misti, contenenti cioè nella stessa molecola radicali di due o più polioli diversi.
Secondo una forma preferita di attuazione, detta matrice organica è il prodotto della polimerizzazione del bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero, definibile con la formula:
CH-2=CH-CH-2-0-C^-0-ZR-O-Cjj-0,-7'n-CH„Z-CH=CH-2 (I)
0 O
dove R è il radicale del glicole dietilenico e n = 1.
Il composto (I) può essere preparato per reazione di dietilenglicole bis(cloroformiato) con alcool allilico, come ad esempio descritto in "Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk-Othmer, III Ed., Voi. 2, pagg. 111-112.
Secondo un'altra forma preferita di attuazione la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione di una miscela di bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero (n = 1 nella formula (I)) con uno o più oligomeri del bis(allil carbonato) del glicole dietilenico (n da 2 a circa 10 nella formula (I)). In particolare possono essere utilizzate miscele monomero/oligomeri contenenti da 20 a 90% in peso di monomero .
Queste miscele possono essere preparate in modo semplice e conveniente mediante una reazione di transesterificazione tra diallil carbonato e glicole dietilenico, operando in presenza di un catalizzatore basico, ad esempio secondo quanto descritto nel brevetto Europa 35.304.
Secondo un'ulteriore forma preferita di attuazione la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione di una miscela di:
(a) bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero;
(b) bis(allil carbonato) del glicole dietilenico oligomero (come sopra definito); e
(c) tris (allil carbonato) del tris (idrossietil) isocianurato .
Convenientemente una tale miscela conterrà da 10 a 50% in peso del componente (a); da 20 a 70% in peso del componente (b); e da 5 a 50% in peso del componente (c). Il componente (c) può essere parzialmente oligomerico (ad esempio fino a circa 30% in peso).
Miscele polimerizzabili di questo tipo sono ad esempio descritte nel brevetto U.S. 4.812.545.
Secondo un'ulteriore forma preferita di attuazione la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione di una di una composizione liquida polimerizzabile ottenuta sottoponendo a transesterificazione una miscela di diallil carbonato, glicole dietilenico tris (idrossietil) isocianurato, come ad esempio descritto nella domanda di brevetto Europa pubblicazione N.
302.537.
La composizione liquida polimerizzabile, secondo la presente invenzione, può contenere quantità minori di un monomero monofunzionale vinilico o (met)acrilico, come ad esempio acetato di vinile, versatato di vinile e metacrilato di metile.
Tale monomero monofunzionale può essere presente nella composizione liquida polimerizzabile in quantità da 0 a 40% in peso e preferibilmente da 0 a 20% in peso.
In generale, il marmo artificiale secondo la presente invenzione può contenere da 10 a 90% in peso di matrice organica, da 10 a 90% in peso di cristobalite e da 0 a 80% in peso di allumina triidrata.
Nella forma di attuazione preferita il marmo secondo la presente invenzione contiene da 25 a 50% in peso di matrice organica, da 25 a 75% in peso di cristobalite e da 0 a 50% in peso di allumina triidrata.
Secondo un'ulteriore forma di attuazione la cristobalite e/o l'allumina triidrata sono sostituite parzialmente (ad esempio fino a 50% del loro peso) con altre cariche minerali come: mica, talco, feldspato, wallostonite, carbonato di calcio, ossido di alluminio, solfato di bario, sferule di vetro (anche cave) triossido di antimonio e borato di zinco.
Il marmo artificiale secondo la presente invenzione può contenere addizionalmente biossido di titanio e pigmenti coloranti di tipo organico, o preferibilmente inorganico, capaci di conferire al marmo stesso la tonalità cromatica desiderata.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per la preparazione del marmo artificiale che comprende:
la miscelazione della carica minerale di cristohalite, e degli eventuali altri ingredienti, con la composizione liquida polimerizzabile e con un iniziatore radicalico di polimerizzazione, fino a formare una miscela omogenea;
la versamento della miscela in uno stampo, e la polimerizzazione della composizione liquida polimerizzabile per effetto dei radicali liberi generati dall'iniziatore.
In particolare la miscelazione dei componenti viene effettuata in un mescolatore adatto, preferibilmente sotto vuoto, fino a produrre una massa fluida omogenea, con comportamento reologico non newtoniano e con una viscosità dipendente dalla composizione, ma generalmente nell'intervallo da 500 a 10.000 cP, a velocità di taglio di 20 sec
Un vantaggio del procedimento della presente invenzione deriva dalla densità della cristobalite che è significativamente più bassa di quella del quarzo e pertanto presenta una scarsa tendenza alla sedimentazione nella miscela con la composizione liquida polimerizzabile.
Oltre la carica inorganica, la composizione liquida polimerizzabile e l'iniziatore di polimerizzazione, la miscela può comprendere uno o più silani in sostituzione o in aggiunta a quelli depositati sulla carica. Altri additivi che possono essere incorporati nella miscela sono: agenti disperdenti e bagnanti delle cariche minerali, agenti disaeranti, agenti depressori della viscosità, agenti antisedimentanti, agenti distaccanti interni (in particolare di tipo siliconico) per facilitare il distacco del manufatto dallo stampo, titanio biossido e pigmenti colorati di tipo organico o preferibilmente inorganico. L'iniziatore di polimerizzazione, che viene aggiunto alla miscela, viene scelto tra i composti perossidici e gli azocomposti e sarà preferibilmente un percarbonato, specialmente dicicloesil perossi dicarbonato o diisopropil perossi dicarbonato. La quantità di iniziatore varierà convenientemente da 1 a 10% in peso, e preferibilmente da 3 a 7% in peso, rispetto al peso della composizione liquida polimerizzabile .
La miscela omogenea così ottenuta viene quindi versata in uno stampo chiuso (casting), preferibilmente predisposto alla compensazione del ritiro, e viene sottoposta a polimerizzazione ed indurimento, operando a temperature da circa 40 a circa 100°C. I tempi di polimerizzazione possono generalmente variare da 30 minuti a 20 ore.
Vengono così ottenuti i marmi artificiali della presente invenzione, che presentano elevate caratteristiche meccaniche abbinate ad eccellenti caratteristiche di colore. In questo modo vengono risolti i problemi della tecnica nota, derivanti dall'uso della forma cristallografica naturale della silice, che è il quarzo, che impartisce ai marmi una colorazione giallo brunastra, più o meno accentuata in funzione dell'origine del minerale. Questa colorazione è particolarmente accentuata quando i marmi sono preparati con matrici polimeriche formate in situ polimerizzando monomeri insaturi con iniziatori radicalici. Senza volersi legare ad una teoria particolare, si ritiene che il trattamento termico esercitato sul quarzo nella preparazione della cristobalite, induca una purificazione o quanto meno occulti i centri di impurezza o reattivi che impartiscono colorazioni indesiderate, specialmente in fase di polimerizzazione dei monomeri.
Inoltre la cristobalite consente l'ottenimento di marmi artificiali con tonalità cromatiche di elevata purezza, sia neutre che pastello, nel secondo caso con l'introduzione di pigmenti colorati. L'uso di quarzo quale carica minerale non consente l'ottenimento tonalità cromatiche, neutre o pastello, precise e programmate, a causa di evidenti sfumature di colore brunogiallo-rossastro, non occultabili completamente, neppure con 1'aggiunta di biossido di titanio o di altri pigmenti adatti.
L'invenzione viene ora ulteriormente illustrata tramite gli esempi sperimentali che seguono.
In questi esempi quali materiali liquidi polimerizzabili vengono utilizzati i PRODOTTI A e B, aventi le seguenti composizioni e caratteristiche:
PRODOTTO A:
Prodotto liquido della transesterificazione tra diallil carbonato e glicole dietilenico, in rapporto molare tra di loro pari a 12/1. Questo prodotto è definibile con la formula (I) sopra riportata dove: R è il radicale del glicole dietilenico, e dove il monomero e gli oligomeri presentano la seguente distribuzione in percento in peso: 88,3% (n = 1), 10,5% (n = 2), 1,1% (n = 3), 0,1% (n = 4). Un tale prodotto presenta inoltre una densità di 1,15 g/ml a 20°C ed una viscosità di 14 c.stokes a 25°C.
PRODOTTO B
Prodotto liquido costituito da una miscela di:
37% in peso di del PRODOTTO A sopra descritto;
37% in peso del prodotto della transesterificazione tra diallil carbonato e glicole dietilenico in rapporto molare tra di loro pari a 2/1, definibile con la formula (I) sopra riportata con la seguente distribuzione tra monomero ed oligomeri: 33,9% (n = 1), 25,1% (n = 2), 16,6% (n = 3), 10,2% (n = 4);13,7% (n > 4);
26% in peso di tris (allil carbonato) del tris (idrossietil ) isocianurato, inteso come il prodotto della transesterificazione tra diallil carbonato e tris (idrossietil) isocianurato, in rapporto molare tra di loro pari a 12/1, e consistente di circa 75% in peso di monomero e 25% in peso di oligomeri. Il PRODOTTO B presenta una densità di 1,209 g/ml a 20°C ed una viscosità di 81 c.stokes a 25°C.
I materiali di cristobalite utilizzati negli esempi sperimentali sono:
CRISTOBALIT MEHL M0010, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 60 area superficiale 1 m /g; assorbimento DOP 26 g/lOOg? densità apparente 0,80 g/cm<3>;
SIKRON SF 6000, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 6 pm; area superficiale 5 m /g; assorbimento DOP 29 g/lOOg; densità apparente 0,37 g/cm^;
SILBOND 3000 MST, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 10 pm; area superficiale 2
3,5 m /g; assorbimento DOP 23 g/100g; densità apparente 0,57 g/cm<3>.
Le cristobaliti che portano la sigla MST sono quelle pretrattate con silano.
I materiali di quarzo utilizzati negli esempi sperimentali sono:
SIHELCO NW 12, nome commerciale della Società Sihelco, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 40 pm; area superficiale 0,9 2
m /g; assorbimento DOP 22 g/100g; densità apparente 0,9 3
g/cm ;
SIKRON B 600, nome commerciale della Società Sihelco, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 7 pm; area superficiale 4 , 7 2
m /g; assorbimento DOP 32 g/100g; densità apparente 0 , 48 g/cm ;
SILBOND W12 MST, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 40 pm; area superficiale 1 2
m /g; assorbimento DOP 18 g/100g; densità apparente 1 g/cm<3>;
SILBOND 600 MST, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione delle particelle 90% < 8 pm; area superficiale 3 2
m /g; assorbimento DOP 24 g/lOOg; densità apparente 0,6 3
g/cm .
I quarzi che portano la sigla MST sono quelli pretrattati con silano.
I materiali di allumina triidrata utilizzati negli esempi sperimentali sono:
MARTINAL ON 320, nome commerciale della Società Martinwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione media delle particelle 15-25 pm; assorbimento DOP 30 g/lOOg; densità apparente 0,90 g/cm ;
MARTINAL OL 104, nome commerciale della Società Martinwerke, avente le seguenti caratteristiche: dimensione media delle particelle 1,3-2,6 pm; area superficiale 4 m /g; assorbimento DOP 47 g/100g; densità apparente 0,25 g/cm ;
TREMIN 744-012 MST, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente dimensione delle particelle 90% < 40 pm;
TREMIN 744-600 MST, nome commerciale della Società Quarzwerke, avente dimensione delle particelle 90% < 4
Le allumine triidrate che portano la sigla MST sono quelle pretrattate con silano.
Negli esempi sperimentali vengono preparate miscele dei PRODOTTI A o B, del dicicloesil perossi dicarbonato (DCPD),della cristobalite da sola o in miscela con allumina triidrata oppure, a scopo di confronto, con quarzo ed eventualmente con allumina triidrata. Queste miscele vengono sottoposte a polimerizzazione con produzione di lastre e sulle lastre così ottenute vengono determinate le seguenti caratteristiche:
peso specifico, determinato con bilancia idrostatica (ASTM D-792);
durezza Rockwell, (ASTM D-785);
carico di rottura e modulo elastico a flessione, determinati con dinamometro Instron (ASTM D-790); resistenza all'urto Izod senza intaglio (ASTM
D-256; modificato);
temperatura di distorsione termica, (ASTM
D-648 );
resistenza al graffio (durezza matita) (ASTM
D-3363 );
colore, espresso con unità E, parametro definito dalla colorimetria tristimolo come variazione di tono "HUE", luminosità "LIGHTNESS" e saturazione "CHROMA" rispetto ad uno standard bianco. La misura viene effettuata utilizzando uno spettrofotometro MACBETH 1500 PLUS nelle seguenti condizioni di misura: illuminante tipo C; specularità esclusa; UV esclusi.
Esempio 1.
Vengono preparate le seguenti composizioni:
Composizione N. 1 2 3
PRODOTTO B (% peso) 28.5 33,25 33,25 DCPD (% peso) 1.5 1,75 1,75 CRISTOBALIT MEHL
M0Q10 (% peso) 58 54
SIKRON F 6000 (% peso) 12 11
SIHELCO NW12 (% peso) 54 SIKRON B 600 (% peso) 11 Più in particolare la miscelazione dei componenti viene effettuata secondo la seguente procedura. In un mescolatore planetario DRAIS vengono caricati in successione la miscela delle polveri di cristobalite (prove 1 e 2) o di quarzo (prova di confronto 3) ed una soluzione dell'iniziatore di polimerizzazione (DCPD) nel PRODOTTO B. La miscela viene omogeneizzata alla temperatura di 45°C, per 5 minuti, alla pressione ambiente e per ulteriori 5 minuti a pressione ridotta (circa 10 mm Hg). La miscela omogenea così ottenuta viene sottoposta a polimerizzazione per casting in stampi piani di vetro provvisti di una guarnizione centrale di polivinilcloruro plastificato con spessore di 3 mm. Il ciclo di polimerizzazione ha una durata di 10 ore, con temperatura iniziale di 40°C e finale di 80°C. Al termine lo stampo viene aperto e la lastra ottenuta viene sottoposta alle determinazioni riportate nella tabella 1 che segue.
Tabella 1
Composizione N. 1 2 3
Colore (AE) 31,39 30 , 26 58 , 6
Durezza Rockwell (M) 110 108 110
Resist. urto Izod senza
intaglio (KJ/m^) 5,0 5.1 5, 3
Durezza matita >9H >9H 9H
Peso specifico
20°C (g/cm<3>) 1,906 1 , 846 1 , 870
Carico rottura a flessione
(MPa) 51,5 53.1 49
Modulo elastico a flessione
(MPa) 11.700 10.000 9.500
HDT (°C) >170 >170 >170
Esempio 2.
Si opera similmente all'esempio 1 nella preparazione delle composizioni 4 e 5 contenenti cristobalite ed allumina triidrata. A scopo di confronto viene preparata la composizione 6 nella quale la miscela di cristobalite della composizione 5 viene sostituita con una miscela di quarzi secondo la tecnica nota.
Composizione N. 4 5 6
PRODOTTO B (% peso) 28.5 33,25 33,25
DCPD (% peso) 1.5 1,75 1,75
CRISTOBALIT MEHL
M0010 (% peso) 25 22,9
SIKRON SF 6000 (% peso) 5 4,6
MARTINAL ON 320 (% peso) 33,3 31,25 31,25
MARTINAL OL 104 (3⁄4 peso) 6,7 6,25 6,25
SIHELCO NW12 (% peso) 22,9
SIKRON B 600 (% peso) 4,6
Le composizioni vengono sottoposte a polimerizzazione nelle condizioni dell'esempio 1 e le caratteristiche delle lastre ottenute sono riportate nella tabella 2 che segue
Tabella 2
Composizione N 4 5 6
Colore (ΔΕ) 17,88 17,25 34,48
Durezza Rockwell (M) 102 95 101
Resist. urto Izod senza
intaglio (KJ/m<3>) 6,0 6,1 6,0
Durezza matita 8H/9H 7H/8H 7H
Peso specifico
20°C (g/cm<3>) I,932 1,871 1,896
Carico rottura a flessione
(MPa) 40,6 50,0 52,4
Modulo elastico a flessione
(MPa) II.400 9.400 8.100
HDT (°C) >170 >170 >170
Esemplo 3.
Si procede similmente all’esempio 1 nella preparazione delle composizioni 7 e 8 contenenti critobalite e allumina triidrata del tipo "MST" (methacryl silane treated) , cioè pretrattate superficialmente con un bonding agent.
Composizione N. 7 8
PRODOTTO B (% peso) 28,5 33,25
DCPD (% peso) 1,5 1,75
SILBOND 3000 MST (% peso) 30 27,5 TREMIN 744-012 MST (% peso) 33,3 31,25
TREMIN 744-600 MST (% peso) 6,7 6,25
Le composizioni vengono sottoposte a polimerizzazione nelle condizioni dell'esempio 1 e le caratteristiche delle lastre ottenute sono riportate nella tabella 3 che segue.
Tabella 3
Composizione N. 7 8
Colore (Δ Ε) 22,09 22,90
Durezza Rockwell (M) 106 103
Resist. urto Izod
senza intaglio (KJ/m^) 7,5 7,8
Durezza matita 9H 9H
Peso specifico, 20°C (g/cm<3>) 1,932 1,875
Carico rottura a flessione (MPa) 85,9 98
Modulo elastico a flessione (MPa) 11.300 9.400
HDT (°C) >170 >170
A scopo di confronto vengono preparate le composizioni 9 e 10 contenenti quarzo e allumina triidrata del tipo "MST" (methacryl silane treated), cioè pretrattate superficialmente con un bonding agent.
Composizione N. 9 10
PRODOTTO B (% peso) 28,5 33,25 DCPD (% peso) 1,5 1,75
TREMIN 744-012 MST (% peso) 33,3 31.25
TREMIN 744-600 MST (% peso) 6,7 6.25
SILBOND W12 MST (% peso) 25 22,9
SILBOND 600 MST (% peso) 5 4,6
Le composizioni 9 e 10 vengono sottoposte a polimerizzazione nelle condizioni dell'esempio 1 e le caratteristiche delle lastre ottenute sono riportate nella tabella 4 che segue.
Tabella 4
Composizione N. 9 10
Colore (Δ.Ε) 36,92 38,14
Durezza Rockwell (M) 107 105
Resist. urto Izod
2
senza intaglio {KJ/m ) 6,9 7,3
Durezza matita 7H/8H 8H/9H
Peso specifico, 20°C (g/cm<3>) 1,994 1,891
Carico rottura a flessione (MPa) 78,1 72,2
Modulo elastico a flessione (MPa) 11.600 8.200
HDT (°C) >170 >170
Esempio 4.
Viene preparata la composizione 11 contenente il PRODOTTO A, cristobalite ed allumina triidrata. A scopo confronto viene preparata la composizione 12 nella quale la cristobalite viene sostituita con quarzo.
Composizione N. 11 12
PRODOTTO A (% peso) 28.5 28.5
DCPD (% peso) 1.5 1.5
CRISTOBALIT MEHL M0010 (% peso) 25
SIKRON SF 6000 (% peso) 5
MARTINAL ON 320 (% peso) 33,3 33,3
MARTINAL OL 104 (% peso) 6,7 6,7
SIHELCO NW 12 (% peso) - 25
SIKRON B 600 (% peso) - 5
Le composizioni 11 e 12 vengono sottoposte a polimerizzazione nelle condizioni dell'esempio 1 e le caratteristiche delle lastre ottenute sono riportate nella tabella 5 che segue.
Tabella 5
Composizione N. 11 12
Colore (Δ Ε) 15,66 32,62
Durezza Rockwell (M) 98 100
Resist. urto Izod
2
senza intaglio (KJ/m ) 5,8 6,0
Durezza matita 7H 6H
Peso specifico, 20°C (g/cm<3>) 1,909 1,974
Carico rottura a flessione (MPa) 53,4 34,2 Modulo elastico a flessione (MPa) 11.000 10.200 HDT (°C) >170 >170
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1. Marmo artificiale con caratteristiche migliorate di colore e di resistenza al graffio, formato da una matrice organica prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una composizione liquida polimerizzabile contenente almeno un poli(allil carbonato) di un poliolo contenente da 2 a 6 gruppi idrossile nella molecola, in forma di monomero e/o oligomero, e da una carica minerale dispersa in detta matrice organica, caratterizzato dal fatto che la carica minerale è costituita almeno in parte da polvere di cristobalite.
- 2. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la carica minerale è formata da polveri di cristobalite e da polveri di allumina triidrata.
- 3. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la cristobalite e l’allumina triidrata sono in forma di polvere con grandezza delle particelle da 1 a 200 pm e preferibilmente da 2 a 50 jim.
- 4. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta polvere di cristobalite e/o di allumina triidrata è stata pretrattata con agenti compatibilizzati della classe dei silani, in particolare gamma-metacril ossipropil trietossisilano, vinil trietossisilano e trimetil silano.
- 5. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di almeno un poli(allil carbonato) di un poliolo, monomero e/o oligomero, scelto tra: bis(allil carbonati) dei dioli: glicole etilenico, glicole propilenico, glicole dietilenico, glicole dipropilenico , glicole trietilenico, glicole tetraetilenico, pentandiolo, esandiolo, cicloesildimetanolo , glicole neopentilico e dimetanol triciclo decano; tris(allil carbonati) dei trioli: glicerolo, trimetilolpropano e tris (idrossietil) isocianurato; tetra(allil carbonato) del pentaeritritolo; esa(alili carbonato) del dipentaeritritolo.
- 6. Marmo artifiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, del bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero, definibile con la formula: CH^_=CH-CH_^-O-C||-O-/3⁄4-O-Cj|-Q7n-CH_z-CH=CH0ύ (I) o o dove R è il radicale del glicole dietilenico e n =1.
- 7. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una miscela di bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero (n = 1 nella formula (I)) con uno o più oligomeri del bis(allil carbonato) del glicole dietilenico con valore di n (o con valore medio di n) da 2 a 10 e con un contenuto di monomero nella miscela da 20 a 90% in peso.
- 8. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una miscela di: (a) bis(allil carbonato) del glicole dietilenico monomero,· (b) bis(allil carbonato) del glicole dietilenico oligomero (valore di n o valore medio di n da 2 a 10); e (c) tris(allil carbonato) del tris(idrossietil) isocianurato, contenente 10 a 50% in peso del componente (a); da 20 a 70% in peso del componente (b); e da 5 a 50% in peso del componente (c).
- 9. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di una di una composizione liquida polimerizzabile ottenuta sottoponendo a transesterificazione una miscela di diallil carbonato, glicole dietilenico tris (idrossietil) isocianurato.
- 10. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la matrice organica è il prodotto della polimerizzazione, per via radicalica, di composizione liquida polimerizzabile contenente addizionalmente un monomero monofunzionale vinilico o (met)acrilico scelto tra acetato di vinile, versatato di vinile e metacrilato di metile, quantità da 0 a 40% in peso e preferibilmente da 0 a 20% in peso.
- 11. Marmo artificiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto di contenere da 10 a 90% in peso di matrice organica, da 10 a 90% in peso di cristobalite e da 0 a 80% in peso di allumina triidrata.
- 12. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di contenere da 25 a 50% in peso di matrice organica, da 25 a 75% in peso di cristobalite e da 0 a 50% in peso di allumina triidrata.
- 13. Marmo artificiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di contenere addizionalmente uno o più tra: silani, agenti disperdenti e bagnanti delle cariche inorganiche, agenti disaeranti, agenti depressori della viscosità, agenti antisedimentanti, agenti distaccanti interni (in particolare di tipo siliconico) , titanio biossido e pigmenti colorati di tipo organico o preferibilmente inorganico.
- 14. Procedimento per la preparazione del marmo artificiale secondo le rivendicazione da 1 a 13, caratterizzato dal fatto di comprendere: la miscelazione della carica minerale di cristobalite, e degli eventuali altri ingredienti, con la composizione liquida polimerizzabile contenente almeno un bis(allil carbonato) del glicole dietilenico, e con un iniziatore radicalico di polimerizzazione, fino a formare una miscela omogenea; il versamento della miscela in uno stampo, e la polimerizzazione della composizione liquida polimerizzabile per effetto dei radicali liberi generati dall'iniziatore.
- 15. Procedimento secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che l'iniziatore di polimerizzazione viene scelto tra i composti perossidici e gli azocomposti e preferibilmente tra i percarbonati, e specialmente dicicloesil perossi dicarbonato o diisopropil perossi dicarbonato e viene utilizzato in quantità da 1 a 10% in peso, e preferibilmente da 3 a 7% in peso, rispetto al peso della composizione liquida polimerizzabile.
- 16. Procedimento secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la polimerizzazione viene effettuata in uno stampo chiuso, operando a temperature da circa 40 a circa 100°C, per un tempo da 30 minuti a 20 ore.
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| IT19814A IT1239949B (it) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Marmo artificiale e procedimento per la sua preparazione |
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| IT1239949B IT1239949B (it) | 1993-11-27 |
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ID=11161504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| IT19814A IT1239949B (it) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Marmo artificiale e procedimento per la sua preparazione |
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| IT1228546B (it) * | 1987-07-31 | 1991-06-20 | Enichem Sintesi | Composizione liquida polimerizzabile in vetri organici dotati di elevata stabilita' termica |
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-
1991
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| IT1239949B (it) | 1993-11-27 |
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