DE69232668T2

DE69232668T2 - Granitartige beschichtung

Info

Publication number: DE69232668T2
Application number: DE69232668T
Authority: DE
Inventors: Akbar Ghahary
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: EP0616620A4; AU672755B2; WO1993009170A1; JPH07500855A; EP0616620A1; US5304592A; KR100223529B1; AU2334792A; DE69232668D1; ES2178638T3; EP0616620B1; UA41286C2; CA2123209A1; CA2123209C

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Zusammensetzung einer Art, die beim Herstellen einer granitähnlichen Beschichtung von Nutzen ist sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Gegenstands mit einer granitähnlichen Beschichtung.
Derzeit existieren Prozesse zum Herstellen künstlicher Materialien und Flächen, die das Aussehen verschiedener natürlicher Substanzen haben, oder diese simulieren, wie Stein, Marmor und dergleichen. Derartige Materialien werden üblicherweise bei der Herstellung von Boden- und anderen Fliesen, Ladentischflächen, Spülen, Gebäudefassaden, Verzierungsobjekten sowie allgemein gesagt für jeden anderen Zweck verwendet, bei dem Marmor, Stein oder dergleichen verwendet werden.
Ein Beispiel ist ein Prozess unter Verwendung einer Laminatlage eines unter dem Warenzeichen FORMICA vermarkteten Materials. Dieses Material wird in großen Lagen hergestellt und dann zerschnitten und durch Kleber oder dergleichen auf die gewünschte Fläche aufgetragen. Derartige Lagen können mit durchgehenden Farben oder mit verschiedenen Mustern hergestellt werden, wobei einige verschiedene Stein- oder andere texturierte Materialien simulieren.
Ein anderes Beispiel ist ein Prozess zum Herstellen eines Materials, das allgemein als "Kunstmarmor" bezeichnet wird. "Kunstmarmor" wird dadurch hergestellt, dass als erstes eine Form mit gewünschter Gestalt hergestellt wird, die Forminnenseite mit einer Gelbeschichtung besprüht wird und dann die Form mit einem herkömmlichen Gießharz gefüllt wird. Dem Harz werden Pigmente zugesetzt, um die gewünschte Farbe oder das gewünschte Muster zu erzielen. Nachdem die Harze ausgehärtet sind, wird die Form abgenommen, wobei die der Form zugewandte Fläche die Außenseite des Enderzeugnisses bildet.
Obwohl viele bekannte Verfahren zum Herstellen künstlicher Oberflächen, die Stein oder dergleichen simulieren, allgemein akzeptierbar sind, existieren andauernde Anstrengungen zum Entwickeln neuer und wünschenswerterer oder besser ansprechender Muster sowie von Mustern, die die verschiedenen natürlichen Materialien wie Stein, Granit und dergleichen besser simulieren. Demgemäß existiert andauernder Bedarf und der Wunsch, gegenüber existierenden Verfahren eine Verbesserung zu erzielen.
Z. B. betrifft die US-Patentbeschreibung Nr. 5 043 377 eine künstliche Steinzusammensetzung mit einer Matrix und in dieser verteilten Stückchen. Die Matrixharze sind Additionspolymere von Trimethylolpropan-Trimethacrylat. Die Stückchen werden aus demselben oder einem anderen Harz hergestellt, und sie haben, im ausgehärteten Zustand, dieselbe oder eine ähnliche Dichte wie das ausgehärtete Matrixharz.
Die PCT-Patentbeschreibung Nr. 89/1504 beschreibt nicht näher angegebene Polyesterharze, die Aluminiumtrihydrat (als Flammverzögerungsmittel) einschließen, die gehärtet werden und, in Teilchenform, der Matrix zugesetzt werden, ohne dass die Matrix durch direkte Hinzufügung von Aluminiumtrihydrat modifiziert wird, so dass eine gleichmäßige Matrix beibehalten wird, die dazu verwendet werden kann, einen simulierten mineralischen Gegenstand herzustellen.
Durch die vorliegende Erfindung ist eine körnige Sprühbeschichtung geschaffen, die das Aussehen von Granit nachahmt.
Die Erfindung ist dadurch besonders nützlich, dass sie entweder direkt als abschließender Sprühüberzug auf eine Fläche gesprüht werden kann oder sie auf die Innenseite einer Form gesprüht werden kann und dann mit einem Substrat aus Glasfaser oder vom Harztyp gebrannt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die zum Herstellen einer granitähnlichen Beschichtung von Nutzen ist, die Folgendes enthält:
(a) ein Gel-Beschichtungsharz aus einem ethylenisch ungesättigten Polyesterharz, basierend auf Isophthalsäure;
(b) vorgefertigte Polyesterharzkörnchen aus (a); und
(c) Aluminiumtrihydrat, dessen Menge 50% des Gewichts der Gesamtzusammensetzung nicht übersteigt;
- wobei die Polyesterkörnchen (b) im Wesentlichen die gleiche Dichte wie das Gel-Beschichtungsharz (a) gemischt mit der Komponente (c) aufweisen.
Aus der obigen Zusammensetzung hergestellte Gegenstände zeigen eine Anzahl wünschenswerter ästhetischer und physikalischer Eigenschaften, die bisher mit sprühbaren Materialien nicht erzielt wurden. Gemäß der Erfindung hergestellte Materialien ahmen Graphit oder dergleichen besser nach, während sie gleichzeitig für eine Oberfläche sorgen, die sehr gefällig ist und die dauerhaft und reparaturfähig ist und relativ hohe Wärmebeständigkeit aufweist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung bildet eine sprühbare Beschichtung, die das Aussehen von Granit nachahmt. Die Beschichtung besteht aus drei Komponenten. Die erste ist ein Gel-Beschichtungsharz. Die bei der Erfindung verwendeten Gel-Beschichtungsharze sind polymerisierbare, ungesättigte Polyesterharze. Derartige Harze oder Harzmischungen sind von einer Anzahl von Quellen verfügbar und sie sind in der Technik allgemein bekannt. Die hier verwendeten ethylenbezogen ungesättigten Polyesterharze beruhen auf einer Reaktion von Isophthalsäure mit mehrwertigem Alkohol, z. B. Neopentylglykolen. Die erfindungsgemäßen ungesättigten Polyesterharze können durch Reaktion mit Styrol abgebunden oder ausgehärtet werden.
Die Körnchen, als zweite Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, werden in das Gel-Beschichtungsharz eingemischt, bevor dieses gehärtet wird. Die Körnchen werden vorab aus demselben mit Styrol verbundenen ungesättigten Polyesterharz hergestellt, wie es für das Gel-Beschichtungsharz verwendet wird, jedoch in vernetzter, zerkleinerter Form. Die Körnchen verfügen über Eigenschaften eines ungesättigten Polyesterharzes, d. h. denselben Widerstand, dieselbe Dichte usw. Dadurch, dass die Körnchen ähnliche Eigenschaften aufweisen, bleiben sie in der Gel-Beschichtung gleichmäßig verteilt und suspendiert. Während der Herstellung der Körnchen kann es erforderlich sein, das Basisharz mit einem Füllstoff zu mischen, um fertiggestellte Körnchen zu erhalten, die ähnliche Eigenschaften wie das Gel-Beschichtungsharz aufweisen.
Obwohl die Körnchen für das Aussehen eines "granitähnlichen" Steins sorgen, ändern sie die Transparenz-Gesamteigenschaften des Gel-Beschichtungsharzes nicht. Demgemäß enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als dritte Komponente eine Füllstoff-Zusammensetzung. Typischerweise enthält die Füllstoff-Zusammensetzung Aluminiumtrihydrat (ATH) mit oder ohne Pigment. Der Pigment-Füllstoff wird zugesetzt, um die Färbung der zu besprühenden Oberfläche, oder, im Fall eines Auftragens auf eine Form, die Färbung des Trägermaterials in der Form zu maskieren. Obwohl jeglicher pigmentierte Füllstoff mit einer Dichte nahe bei der der verwendeten Körnchen akzeptierbar ist, zeigte es sich hinsichtlich der bevorzugten Größe der Körnchen, dass ATH für die beste Anpassung der Dichte sorgt und auch für gute weiße Farbe sorgt. Gemäß der Erfindung hat der Erfinder herausgefunden, dass gewichtsbezogen bis zu 50%, vorzugsweise gewichtsbezogen zwischen ungefähr 25% und 50% Aluminiumtrihydrat dem Harz zugesetzt werden können.
Das Harzsystem kann auch andere Färbungspigmente, Füllstoffe und/oder andere Komponenten für den Zweck enthalten, dem Material eine Hintergrundfarbe zu verleihen und/oder für bestimmte Eigenschaften und Charakteristiken des Harzsystems während der Herstellung und nach der Aushärtung zu sorgen. Z. B. kann für zusätzliche Farbe Titandioxid oder irgendeines verschiedener anderer Pigmente zugesetzt werden. Bestimmte Materialien können zugesetzt werden, um den Wärmeexpansionskoeffizient des gehärteten Systems zu verringern oder ein derartiges System mit verschiedenen anderen gewünschten Eigenschaften zu versehen. Eine Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens zieht das Zusetzen eines Füllstoffs wie Aluminiumtrihydrat in Betracht, um für Flammverzögerung des Enderzeugnisses zu sorgen.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass auch bestimmte Komponenten zum Harzsystem zugesetzt werden können, um die Viskosität und/oder das thixotrope Verhalten des Harzsystems oder der Matrix zu kontrollieren.
Die gemäß der Erfindung hergestellte Beschichtung ist im Wesentlichen eine transparente Beschichtung mit einer ausreichenden Menge an Aluminiumtrihydrat in ihr, um die Farbe des beschichteten Gegenstands zu maskieren.
Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Beschichtungsharz bei Temperaturen stabiler, bei denen normale Gel-Beschichtungsharze zerstört werden. Es wird angenommen, dass diese erhöhte Stabilität auf der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmeverteilung sorgt, zu denen es durch das Aluminiumtrihydrat in der Beschichtung kommt. Außerdem weist eine mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erzielte Beschichtung eine höhere Schlagfestigkeit als Beschichtungen auf, die mit aktuell auf dem Markt befindlichen Harzen erzielt werden. Bei bisher erfolgten Versuchen zeigte es sich, dass mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erzielte Beschichtungen ungefähr die zweifache Schlagfestigkeit im Vergleich zu Beschichtungen aufweisen, die mit aktuell verfügbaren Zusammensetzungen erzielt werden. Die mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erzielten Beschichtungen zeigen auch eine Härte, die höher als die ist, wie sie mit Beschichtungen unter Verwendung herkömmlicher Harze erzielt wird.
Die Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden gemischt und dann mittels einer herkömmlichen Sprühvorrichtung in Verbindung mit einem Härtungsmittel versprüht. Derartige Sprühmechanismen werden hier nicht im Einzelnen beschrieben, jedoch sind sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Beschichtungstechnik allgemein bekannt.

Claims

1. Zusammensetzung zum Bilden einer granitähnlichen Beschichtung, bestehend aus:

(a) einem Gel-Beschichtungsharz aus einem ethylenisch ungesättigten Polyesterharz, basierend auf Isophthalsäure;

(b) vorgefertigten Polyesterharzkörnchen aus (a); und

(c) Aluminiumtrihydrat, dessen Menge 50% des Gewichts der Gesamtzusammensetzung nicht übersteigt;

wobei die Polyesterkörnchen (b) im wesentlichen die gleiche Dichte wie das Gel-Beschichtungsharz (a) gemischt mit der Komponente (c) aufweisen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Menge des Aluminiumtrihydrats 25 bis 50% w/w beträgt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Körnchen ein Füllmittel enthalten, um im wesentlichen die gleiche Dichte wie die Gelbeschichtung mit Aluminiumtrihydrat zu erreichen.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ungesättigte Polyesterharz auf Isophthalsäure und Neopentylglycol basiert.

5. Verfahren zum Bilden eines Gegenstands mit einer granitähnlichen Beschichtung, wobei eine Zusammensetzung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und ein Aushärter auf den Gegenstand oder in eine den Gegenstand formende Form gesprüht werden und die Zusammensetzung ausgehärtet oder aushärten gelassen wird.