DE4037831A1 - Verfahren zum tiefeinfaerben von naturstein und tiefeinfaerbemischung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie eine Tiefeinfärbemischung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.

Naturstein, insbesondere Kalkstein wie Jura-Marmor oder Solnhofner-Stein läßt sich bisher in der Praxis nicht soweit tiefeinfärben, daß eine kommerzielle Nutzung tiefeingefärbten Natursteins für Inneneinrichtungen, Fassaden, Bau­ werke od. dgl. möglich ist. Zwar kann die Oberfläche mit einem Anstrich ver­ sehen werden, der als Decklack aufgebracht ist. Jedoch geht dann der typische Charakter des Natursteins verloren. Auch wurde versucht, zumindest die Ober­ fläche des Natursteins dekorativ einzufärben. Da jedoch Farbstoff nicht tief eindringt, hat dies keine praktische Bedeutung erlangt. Denn Oberflächenver­ schleiß und Witterung zerstören relativ frühzeitig die Einfärbung. Es ist zwar aus der DE-PS 4 98 588 bekannt, zum Färben von Marmor in Innenräumen in organischen Lösungsmitteln gelösten Metallverbindungen Cellulose-Ester und Zaponlack zuzusetzen, wobei die Metallverbindungen in den Stein eindringen und dann dort zu einer Farbreaktion führen sollen. Eine gezielte Tiefeinfärbung ist damit nicht soweit möglich, daß sich eine kommerzielle und weiter verbrei­ tete Anwendung ergäbe. Auch ist es aus der DE-PS 8 78 623 bekannt, für Reno­ vierungsarbeiten neue Natursteinflächenbereiche in Fassaden mit einer Lösung komplexer Schwermetallsalze in verdünntem wäßrigen Alkalisilikat zu behan­ deln, wobei die Schwermetallsalze in echter oder kolloidaler Lösung vorliegen müssen. Zusätzlich werden dabei zum Abtönen organische Farbstoffe verwen­ det. Dieses Verfahren zielt jedoch mehr auf eine künstliche Alterung des Na­ tursteins als auf eine dekorative Tiefeinfärbung ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genann­ ten Art sowie eine Tiefeinfärbemischung für Naturstein anzugeben, mit der auf einfache Weise eine dauerhaft haltbare Tiefeinfärbung erreichbar ist, mit deren Farbwirkung eigentümliche und dekorativ wirkende Natursteinflächen, Bauwer­ ke oder Gegenstände erzeugbar sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Sobald diese Mischung auf die Natursteinoberfläche aufgebracht wird, dringt sie zusammen mit dem Farbstoff verhältnismäßig tief in den Naturstein ein und führt zu einer gleichmäßigen und haltbaren Tiefeinfärbung. Es sind prak­ tisch alle Farben und Farbtönungen realisierbar, und zwar aufgrund der einfa­ chen Durchführbarkeit des Verfahrens in kommerziell außerordentlich interes­ santem Ausmaß. Natursteine können durch dieses Verfahren in dekorativer Hin­ sicht veredelt werden, ohne ihre guten Gebrauchseigenschaften, ihre Haltbar­ keit, ihren typischen Charakter und ihre Brauchbarkeit für baugestalterische und künstlerische Zwecke einzubüßen. Daß Öl in Naturstein tief eindringt ist bekannt. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe führen in der Mischung vermut­ lich dazu, daß einerseits der Farbstoff gelöst wird und mit dem zugegebenen Öl soweit eine physikalische Verbindung eingeht, daß er von dem Öl in den Naturstein hinein mitgenommen und dort abgelagert und festgehalten wird. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe haben zusätzlich den Effekt, das Öl zu ver­ dünnen, so daß es besser eindringt und den Farbstoff leichter in den Stein ein­ bringt. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe werden dann wieder ausgetrieben, wobei der Farbstoff wie auch das Öl im Naturstein verbleiben. Es ist wichtig, daß bei dem Verfahren lipophile Substanzen miteinander vermischt und auf den Naturstein aufgebracht werden, die in der Wechselwirkung in der Lage sind, einerseits tief in den Naturstein einzudringen und andererseits den Farbstoff einzubringen und abzulagern.

Eine besonders gleichmäßige und haltbare Tiefeinfärbung läßt sich mit dem Verfahren gemäß Anspruch 2 erzielen. Toluol ist zwar in der Anwendung nicht ganz unbedenklich. Mit geeigneten Sicherheitsmaßnahmen wird aber sowohl die Umweltgefährdung als auch eine Gefahr für die mit der Mischung arbeitenden Personen vermieden. Wenn die Mischung im Überschuß aufgebracht wird, kann eine sehr gleichmäßige und intensive Tiefeinfärbung erreicht werden.

Besonders einfach ist das Verfahren gemäß Anspruch 3. Dabei werden entweder nur bestimmte und ausgewählte Flächenbereiche des Natursteins oder dessen gesamte Oberfläche behandelt.

Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch 4 zweckmäßig, insbesondere da hier die Vorschriften hinsichtlich der Umwelt und der Personengefährdung einfach einhaltbar sind.

Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 5, weil hier be­ sonders große Flächen einfach tiefeingefärbt werden können.

Ein weiterer, wichtiger Gedanke geht aus Anspruch 6 hervor. Pulverförmiger Farbstoff ist in allen Farben und Intensitäten kostengünstig erhältlich. Durch die Mischung mit dem Toluol kann zudem die Stärke der Einfärbung genau festgelegt werden. Im Toluol läßt sich der pulverförmige Farbstoff leicht zu einer gleichmäßigen Farblösung verrühren, ehe das Öl zugemischt wird. Wenn die Mischung unverzüglich auf den Naturstein aufgebracht wird, wird verhin­ dert, daß zuviel von dem Toluol verdampfen kann, wodurch das Eintragen des Farbstoffes beeinträchtigt sein könnte.

Ein besonders wichtiger Gedanke mit eigenständiger erfinderischer Bedeutung geht aus Anspruch 7 hervor. Durch Ändern des Toluolanteils läßt sich nämlich in überraschender Weise die Intensität der Tiefeinfärbung verändern, und zwar auch nachträglich. Es kann so durch Ändern des Toluolanteils an ein und dem­ selben Objekt mit ein und derselben Farbe ein Wechsel zwischen unterschiedlich intensiven Farbzonen erreicht werden.

Besonders wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Ausführungsvariante gemäß Anspruch 8, weil sich hierbei nachträglich und zumindest in Teilflächen die Farbintensität praktisch beliebig verändern läßt. Auf diese Weise können künstlerisch ansprechende und ästhetisch einwandfreie Naturstein-Tiefeinfärbun­ gen hergestellt werden.

Ein weiterer, wichtiger Verfahrensschritt ist in Anspruch 9 erwähnt. Bei ange­ wärmtem Naturstein wird das Einziehen der Mischung beschleunigt und eine besonders kräftige Tiefeinfärbung erreicht.

Wichtig ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 10, weil in einer na­ turrauhen oder mechanisch aufgerauhten Oberfläche die Poren offen sind, so daß die Mischung rasch und tief einzieht. Die Tiefeinfärbung wird so beständig, daß durch Oberflächenverschleiß oder Witterungseinflüsse der Farbeffekt nicht wieder aufgehoben wird. Es ist sogar möglich, durch nachträgliches Schleifen oder Polieren der Oberfläche die Tiefeinfärbung besonders intensiv zur Geltung zu bringen. Sollte unter konzentrierter Sonnenlichtbestrahlung mit der Zeit ein leichtes Ausbleichen des Einfärbeeffekts eintreten, so ist dies im Sinne des charakteristischen Ausdrucks des Natursteins wünschenswert, der keine gleich­ mäßige und langweilige Struktur darbietet, sondern sich von vornherein durch eine gewisse Lebhaftigkeit oder durch Changierungen auszeichnet.

Das Tiefeinfärben von Naturstein läßt sich auf einfache Weise mit der Tiefein­ färbemischung gemäß Anspruch 11 durchführen. Diese Mischung läßt sich leicht herstellen und leicht verarbeiten.

Wichtig ist dabei die Ausführungsform gemäß Anspruch 12, weil in Pulver- oder Pigmentform verwendeter Farbstoff kostengünstig und leicht verarbeitbar ist. Das Toluol ist ein ohnedies handelsüblicher Stoff. Als Öl kann nicht nur teures Pflanzen- oder Speiseöl verwendet werden, sondern auch andere Öle minderer Qualitäten. Das Öl hat ja primär die Aufgabe, den Farbstoff in den Stein ein­ zubringen und dort festzulegen.

Für die Durchführung des Verfahrens ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 13 die Mischung eine dünnflüssige, streich- oder sprühfähige Konsistenz auf­ weist.

Zum Tiefeinfärben von Natursteinen, insbesondere Kalkstein wie Jura-Marmor oder Solnhofer Stein, wird ein pulverförmiger Farbstoff einer ausgewählten Farbe oder Farbmischung in einem aromatischen Kohlenwasserstoff, insbeson­ dere Toluol, verrührt, bis eine gleichmäßige Farblösung entsteht, in der der Farbstoff entweder nur dispergiert oder sogar angelöst oder gelöst enthalten ist. In dieser Farblösung wird dann ein Öl, z. B. ein preiswertes Speiseöl (Pflan­ zenöl), eingemischt, bis eine streich- oder sprühfähige Emulsion entsteht. Ehe das Toluol verdampfen kann, wird die Mischung auf die naturrauhe oder mecha­ nisch aufgerauhte Oberfläche des Natursteins aufgebracht, z. B. mittels eines Lappens. Die Mischung wird dann einziehen gelassen, ehe überschüssige Mi­ schungslachen abgewischt werden. Gegebenenfalls wird der Naturstein vor dem Auftragen der Mischung oder beim Einziehen erwärmt. Sobald der Naturstein wieder trocken ist, kann er in üblicher Weise geschliffen oder poliert werden. Es zeigt sich, daß die Einfärbung gleichmäßig ist und relativ tief in den Natur­ stein hineinreicht. Mit ein und demselben Farbstoff kann durch Verändern des Toluolanteils in der Mischung die Farbintensität geändert werden. Bei noch nicht abgetrocknetem Naturstein kann durch Abwischen mit reinem Toluol ebenfalls die Farbintensität, gegebenenfalls nur in begrenzten Flächenbereichen, vermindert werden. Die Mischung läßt sich natürlich auch aufsprühen oder auf­ spritzen. Denkbar ist ferner, die Mischung in einem Bad bereitzustellen, in das Natursteinobjekte eingelegt werden, und zwar zumindest mit ihrer einzufärben­ den Oberfläche. Auch kann ein Streichauftrag mit einer Streichwalze oder ei­ ner Rakel vorgenommen werden, zweckmäßigerweise in einer Vorrichtung, in der die Toluoldämpfe gleich abgesaugt werden, um die Umwelt nicht zu ver­ schmutzen und die Arbeiter nicht zu gefährden. Aus Sicherheitsgründen sollte von dem giftigen Benzol reines Toluol verwendet werden.

Anstelle von Toluol kann auch Xylol oder ein ähnlicher aromatischer Kohlen­ wasserstoff benutzt werden. Es ist auch denkbar, den Farbstoff nicht pulver­ förmig sondern als Paste oder Flüssigkeit zu verarbeiten. Als Öl kann auch ein minderes Pflanzenöl oder Dieselöl oder flüssiges Paraffin verwendet werden.

Eine geschliffene und tiefeingefärbte Natursteinoberfläche läßt sich in herkömmlicher Weise nachträglich veredeln, z. B. versiegeln oder dgl.

Claims (13)

1. Verfahren zum Tiefeinfärben von Naturstein, insbesondere Kalkstein wie Ju­ ra-Marmor oder Solnhofer-Stein, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Naturstein eine Mischung aus wenigstens einem Farbstoff, einem aromatischen Kohlenwasserstoff wie Toluol oder Xylol und einem Öl aufgebracht und einzie­ hen gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff mit Toluol vermischt wird, daß danach Öl beigemischt wird, und daß die dann ge­ bildete Mischung im Überschuß auf den Naturstein aufgebracht und einziehen gelassen wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung mittels eines saugfähigen, getränkten Trägers, z. B. eines Lappens, aufgebracht wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Naturstein in ein Mischungsbad eingelegt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aufgesprüht, aufgeschüttet oder aufgepinselt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in Pulverform zur Bildung einer gleichmäßigen Farblösung in das Toluol eingerührt wird, daß danach vor dem Verdunsten des Toluols das Öl zugemischt wird, und daß die fertige Mischung unverzüglich auf den Naturstein aufgebracht wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der Tiefeinfärbung durch Ändern des Toluolanteils der Mischung ver­ ändert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der Tiefeinfärbung durch nachträgliches Behandeln mit Toluol, zumindest in begrenzten Flächenbereichen, vermindert wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Naturstein vor dem Auftragen der Mischung angewärmt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf die naturrauhe oder mechanisch aufgerauhte Oberfläche des Na­ tursteins aufgebracht wird, und daß die Oberfläche nach dem Einziehen der Mischung mechanisch nachbehandelt, z. B. geschliffen oder poliert, wird.

11. Tiefeinfärbemischung für Naturstein, insbesondere Kalkstein wie Jura-Mar­ mor oder Solnhofer-Stein, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in einem aromatischen Kohlenwasserstoff einen eingerührten und/oder angelösten und/oder gelösten Farbstoff und nachträglich zugemischtes Öl enthält.

12. Tiefeinfärbemischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in Pulver- oder Pigmentform in Toluol eingerührt ist, und daß das Öl ein Pflanzen- oder ein synthetisches Öl wie Speiseöl, Sojaöl, Rapsöl, Dieselöl, flüssiges Paraffin oder dgl. ist.

13. Tiefeinfärbemischung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung eine dünnflüssige, streich- oder sprühfähige Konsistenz auf­ weist.