CS276846B6

CS276846B6 - Mixture for making artificial stone

Info

Publication number: CS276846B6
Application number: CS903446A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Csc Kucharik; Viktor Ing Csc Heidingsfeld; Petr Ing Csc Kotlik
Original assignee: Stanislav Ing Csc Kucharik; Viktor Ing Csc Heidingsfeld; Petr Ing Csc Kotlik
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-08-12
Also published as: CS344690A3

Abstract

Směs obsahuje 95 až 99 % hmotnostních písku nebo drti a 1 až 5 % hmotnostních kapalného polybutadienu o střední číselné molární hmotnosti 1 500 až 10 000 g/mol a o obsahu nejméně 35 % 1,2 adice. Použitý kapalný polybutadien obsahuje jako katalyzátor vytvrzování organickou sloučeninu kobaltu nebo vanadu nebo manganu nebo jejich směs v takovém množství, aby obsah kovu na polybutadien činil 0,01 až 0,25 % hmotnostních. Další složkou směsi může být popřípadě 0,05 až 2 % hmotnostní barevného pigmentu, a to na úkor množstsví pisku. Kapalný polybutadien použitý pro přípravu směsi na výrobu umělého kamene může mít řetězce zakončeny primárními nebo sekundárními hydroxylovými skupinami nebo karboxylovými nebo isokyanátovými skupinami. Výhodou směsi je její lepší vzhledové přizpůsobení přírodnímu kameni, případně okolí opravovaného místa v porovnáni s umělými kameny v současné době používanými. Rovněž příprava směsi je jednodušší a méně citlivá na technologickém postupu a přesnosti navažování jednotlivých složek.The mixture contains 95 to 99% by weight of sand or crushed stone and 1 to 5% by weight of liquid polybutadiene with a number average molar mass of 1,500 to 10,000 g/mol and a content of at least 35% 1,2 addition. The liquid polybutadiene used contains as a curing catalyst an organic compound of cobalt or vanadium or manganese or a mixture thereof in such an amount that the metal content per polybutadiene is 0.01 to 0.25% by weight. Another component of the mixture may optionally be 0.05 to 2% by weight of a color pigment, at the expense of the amount of sand. The liquid polybutadiene used for preparing the mixture for the production of artificial stone may have chains terminated with primary or secondary hydroxyl groups or carboxyl or isocyanate groups. The advantage of the mixture is its better visual adaptation to natural stone or the surrounding area of the repaired area compared to artificial stones currently used. The preparation of the mixture is also simpler and less sensitive to the technological process and the accuracy of weighing the individual components.

Description

Vynález se týká směsi na výrobu umělého kamene.The invention relates to a composition for the production of artificial stone.

Existuje několik druhu směsí pro výrobu umělého kamene, které se liší typem použitého pojivá, nejčastěji je to bílý cement. Umělý kámen připravený pomocí těchto pojiv se vyznačuje jednoduchostí přípravy a podle obsahu pojivá i vysokou pevností. Jeho vzhled je však často problematický, zejména pokud má být použit k doplnění či nahrazení poškozených plastik či architektonických prvků z přírodního kamene. Umělý kámen na bázi syntetických pryskyřic-epoxidových, polyesterových, polyuretanových apod. lze vzhledově velmi dobře přizpůsobit požadavkům, jeho výroba je však komplikovanější, protože používaná pojivá jsou dvou- nebo třísložková. Jednotlivé komponenty, zejména tvrdidla a katalyzátory, které se přidávají v malém množství, je nutno poměrně přesně navazovat- Odchylky od optimálního poměru jednotlivých složek způsobují komplikace při vytvrzování a zhoršují mechanické vlastnosti výsledného produktu. Pryskyřici je nutno ihned po zamíchání síťujících složek smíchat s pískem, protože jinak hrozí předčasné vytvrzení v důsledku exotermního charakteru vytvrzovací reakce a špatného odvodu reakčního tepla.There are several types of mixtures for the production of artificial stone, which differ in the type of binder used, most often it is white cement. Artificial stone prepared with the help of these binders is characterized by simplicity of preparation and, depending on the content of the binder, also high strength. However, its appearance is often problematic, especially if it is to be used to supplement or replace damaged sculptures or architectural elements made of natural stone. Artificial stone based on synthetic resins - epoxy, polyester, polyurethane, etc. can be visually very well adapted to the requirements, but its production is more complicated, because the binders used are two- or three-component. The individual components, in particular hardeners and catalysts, which are added in small amounts, must be linked relatively precisely. Deviations from the optimum ratio of the individual components cause complications during curing and impair the mechanical properties of the final product. The resin must be mixed with sand immediately after mixing the crosslinking components, as otherwise there is a risk of premature curing due to the exothermic nature of the curing reaction and poor heat dissipation.

Uvedené nedostatky odstraňuje směs na výrobu umělého kamene podle vynálezu, která obsahuje 95 až 99 % hmotnostnícli písku nebo drti a 1 a 5 % hmotnostních kapalného polybutadienu o střední číselné molární hmotnosti 1 500 až 10 000 q/mol a obsahu nejméně 35 % 1,2 adice- Další složkou, jako katalyzátor vytvrzování, je organická sloučenina kobaltu nebo vanadu nebo manganu nebo jejich směs - a to v takovém množství, aby obsah kovu v polybutadienu byl 0,01 až 0,25 % hmotnostních. Řetězce použitého polybutadienu mohou být zakončeny primárními nebo sekundárními hydroxylovými skupinami nebo karboxylovými skupinami nebo isokyanátovými skupinami, které zvyšují adhezi nepolárního polybutadienu k anorganickým povrchům. Uvedená směs může být dlouhodobě skladována v uzavřené nádobě, aniž dojde k jejímu zgelování, nanejvýše se na povrchu vytvoří tenká blanka. Teprve pokud je směs.ve formě tenkého filmu na povrchu pískových částic ve styku se vzduchem, dochází působením vzdušného kyslíku k oxipolymerizační reakci způsobující síťování, tj. vytvrzení polybutadienu.These disadvantages are eliminated by the composition for the production of artificial stone according to the invention, which contains 95 to 99% by weight of sand or gravel and 1 and 5% by weight of liquid polybutadiene with an average number molar mass of 1,500 to 10,000 q / mol and a content of at least 35% of 1.2%. Another component, such as a curing catalyst, is an organic compound of cobalt or vanadium or manganese or a mixture thereof - in such an amount that the metal content of the polybutadiene is 0.01 to 0.25% by weight. The polybutadiene chains used may be terminated by primary or secondary hydroxyl groups or carboxyl groups or isocyanate groups which increase the adhesion of the non-polar polybutadiene to inorganic surfaces. Said mixture can be stored for a long time in a closed container without gelling, at most a thin blank is formed on the surface. Only when the mixture is in the form of a thin film on the surface of the sand particles are in contact with air, the action of atmospheric oxygen causes an oxipolymerization reaction causing crosslinking, i.e. curing of the polybutadiene.

Směs na výrobu umělého kamene na bázi kapalného polybutadienu se připraví tak, že se složky směsi s případným přídavkem malého množství barevného pigmentu zhomogenizují a potom se naplní do formy.The composition for the production of artificial stone based on liquid polybutadiene is prepared by homogenizing the components of the mixture with the optional addition of a small amount of color pigment and then filling them into a mold.

Manipulační pevnosti umělého kamene v tlaku 1 až 2 MPa je za normální teploty dosaženo po 4 až 5 hodinách, tuto dobu však lze zkrátit předchozím naoxidováním kapalného polybutadienu probubláváním kyslíkem za normální nebo zvýšené teploty. Konečné pevnosti v tlaku 10 až 20 MPa v závislosti na množství paliva, granulometrii použitého písku a požadované velikosti kamene je dosaženo po 3 až 7 dnech při teplotě 25 °C. Vytvrzování lze urychlit zvýšením teploty.The handling strength of artificial stone at a pressure of 1 to 2 MPa is reached at normal temperature after 4 to 5 hours, but this time can be shortened by previously oxidizing liquid polybutadiene by bubbling oxygen at normal or elevated temperatures. The final compressive strength of 10 to 20 MPa, depending on the amount of fuel, the granulometry of the sand used and the required stone size, is reached after 3 to 7 days at 25 ° C. Curing can be accelerated by increasing the temperature.

Výhodou směsi na výrobu umělého kamene na bázi kapalného polybutadienu je menší citlivost přípravy této směsi na technoloCS 276846 B6 gickém postupu a přesnosti navazování jednotlivých složek. Za další výhodu lze rovněž považovat lepší vzhledové přizpůsobení přírodnímu kameni, případně okolí opravovaného místa.The advantage of the mixture for the production of artificial stone based on liquid polybutadiene is the lower sensitivity of the preparation of this mixture to the technological process and the accuracy of the binding of the individual components. Another advantage can also be considered a better visual adaptation to natural stone or the surroundings of the repaired place.

Příprava směsi pro výrobu umělého kamene na bázi kapalného polybutadienu je blíže objasněna na následujících příkladech.The preparation of a mixture for the production of artificial stone based on liquid polybutadiene is further illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

000 g křemičitého písku bylo smíseno s 15 g kapalného polybutadienu o střední molární hmotnosti 7 300 g/mol a obsahu 48 % 1,2 adice, který obsahoval 0,1 % hmotnostní oktoátu kobaltu a s 0,2 g černého oxidu železa a s 0,3 g žlutého oxidu železa. Připravená homogenní směs byla nasypána do formy ze silikonového kaučuku a zhutněna dusáním. Po 24 hodinách byl umělý kámen odformován. Jeho pevnost v tlaku po sedmi dnech byla 15,6 MPa.000 g of silica sand was mixed with 15 g of liquid polybutadiene with an average molecular weight of 7,300 g / mol and a content of 48% of 1.2 addition, which contained 0.1% by weight of cobalt octoate and 0.2 g of black iron oxide and 0.3 g of yellow iron oxide. The prepared homogeneous mixture was poured into a silicone rubber mold and compacted by suffocation. After 24 hours, the artificial stone was demolded. Its compressive strength after seven days was 15.6 MPa.

Příklad 2Example 2

500 g drceného pískovce bylo smíseno se 140 g kapalného polybutadienu o střední molární hmotnosti 3 500 g/mol, obsahu 65 % 1,2 adice, končeného hydroxy1ovými skupinami, obsahujícího 0,1 % kobaltnaftenátu a 0,3 % oktoátu manganu. Homogenní směs byla nasypána do dřevěných forem a zhutněna dusáním. Konečná pevnost v tlaku takto připraveného umělého kamene byla 18,7 MPa.500 g of crushed sandstone was mixed with 140 g of liquid polybutadiene with an average molecular weight of 3,500 g / mol, containing 65% of 1.2 addition, hydroxyl-terminated, containing 0.1% of cobalt naphthenate and 0.3% of manganese octoate. The homogeneous mixture was poured into wooden molds and compacted by suffocation. The final compressive strength of the artificial stone thus prepared was 18.7 MPa.

Příklad 3Example 3

000 g sklářského písku bylo smíseno se 150 g kapalného polybutadienu o střední molární hmotnosti 5 100 g/mol, obsahu 76 % 1,2 adice, končeného promarními nebo sekundárními hydroxy1ovými skupinami, obsahujícího 0,35 acetylacetonátu vanadu a s 0,5 g umbry. Po zhomogenizování byla směs dusána do sádrových forem a ponechána vytvrdit při normální teplotě. Konečná pevnost v tlaku umělého kamene byla 17,1 MPa.000 g of glass sand was mixed with 150 g of liquid polybutadiene with an average molecular weight of 5,100 g / mol, containing 76% by 1.2 addition, terminated by wasteful or secondary hydroxyl groups, containing 0.35 vanadium acetylacetonate and 0.5 g of umbra. After homogenization, the mixture was stewed into gypsum molds and allowed to cure at normal temperature. The final compressive strength of the artificial stone was 17.1 MPa.

Claims

PATENTS

1. A composition for the production of artificial stone, characterized in that it contains in homogenized form 95 to 99% by weight of sand or gravel and 1 to 5% by weight of liquid polybutadiene with an average number molar mass of 1,500 to 10,000 g / mol and a content of at least 35%. 1.2 addition, which contains as curing catalyst an organic compound of cobalt or vanadium or manganese or a mixture thereof in such an amount that the metal content of the polybutadiene is 0.01 to 0.25% by weight or 0.05 to 2% by weight of color pigment. at the expense of the sand component.

Mixture for the production of artificial stone according to Claim 1, characterized in that the chains of the liquid polybutadiene used are terminated. primary or secondary hydroxyl groups or carboxyl groups or isocyanate groups.

End of document