MC824A1 - Pierres artificielles et leur procédé de fabrication - Google Patents

Description

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BREVET D'INVENTION

Pierres artificielles et leur procédé de fabrication

M E D I L S.p.A.

La présente invention est relative aux pierres artificielles et à leur procédé de fabrication.

Il est connu de fabriquer des pierres artificielles en utilisant, comme charge, de la poudre, des grains, des écailles ou 5 des éclats de pierres naturelles et,' comme liants, du ciment, de la chaux hydraulique ou du gypse. Le mélange de charge et liants est moulé et extrait des moules après son durcissement.

( i Hais les pierres- artificielles qui en résultent sont généralement fragiles, fort hygroscopiques, peu compactes et il est 10 difficile de les usiner et polir à reflets. Leur résistance à la décomposition à l'air et à la lumière laisse,beaucoup à désirer. :

Les procédés connus jusqu'ici ne permettent aucunement la. production de plaques de marbre artificiel,- qui présentent les jolis effets de veinures et de lustre des marbres authentiques. Jl5 La présente invention a pour but de réaliser un procédé pour la fabrication des pierres artificielles qui sont résistantes à la décomposition à l'air»et à la lumière et qui se laissent usiner e-t polir à reflets sans difficulté.

Les produits obtenus avec ce procédé surpassent en résistan-20 ce et beauté non seulement les pierres artificielles connues,— _ mais aussi beaucoup de pierres naturelles» Dans sa mise au point ultérieure, le procédé permet la production de marbre artificiel, qui reproduit les couleurs, les veinures et les bandes, ainsi que le lustre des marbres .précieux, d'une manière si .parfaite qu'il.

25 est presque impossible, en pratique, de les distinguer de ceux-ci. . :

Le procédé•suivant l'invention consiste dans les.opérations deî mélanger entre eux intimement des pierres naturelles broyées, des résines thermodurcissables et, si l'on veut colorer le mélan-30 ge,des pigments, éventuellement'avec l'addition d'un catalyseur pour la résine et un dispersant pour les pigments; remplissage de moules avec le mélange ainsi obtenu; chauffage du mélange sous pression jusqu'au durcissement complet du mélange; extraction des pierres artificielles ainsi obtenues de leurs moules i

35 et, si nécessaire, leur usinage ultérieur.

Dans un développement ultérieur du procédé pour la création de marbres artificiels, on emploie un nombre des susdits mélan- • ges qui correspond aux composants de couleur que le marbre artificiel fini doit présenter. Donc chacun des mélanges susdits 40 forme un composant de couleur dans la pierre artificielle finie,

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dont la couleur est déterminée par le pigment qu'on lui a additionné.

Ces composants de couleur sont mélangés entre eux seulement jusqu'au point où ils se présentent encore dans la composition 5 comme des bandes plus ou moins nettement discernables. Pour réa- . liser les effets des veinures et des marbrures caractéristiques des marbres naturels, ,on -produit dans la composition des changements des couches et cles formes de ces bandes de composants en transvasant la composition une ou plusieurs fois. 10 Les meilleurs résultats ont été obtenus avec des composants de couleur comprenant, en pourcentage en poids, 70 à 90%, de préférence 82 à 85%, de poudre de pierres naturelles, avantageusement de la poudre de calcaires; 28 à 9%,. avantageusement 15 à 11%, de résine, par exemple un mélange de résine mélaminique avec >5 une autre résine aminoplastique dans le rapport 60:40 à 90;10,

avantageusement 80:20, ou mieux encore une résine .mélaminique,~"~en utilisant de l'acide paratoluènesulfonique, de l'acide oxalique., de l'anhydride phtalique, ou de préférence du sulfite de zinc comme 'catalyseur. Pour la coloration, on emploie en moyenne 2 à 20 0,20%, de préférence 0,20 à 1,66%, des pigments avec des dispersants.

Pour le durcissement de la composition versée dans des moules, on emploie des pressions comprises entre 140 et 180 kg/cm^, a'vec' une température initiale comprise entre 10 et 30oC? une tem-25 pérature de durcissement comprise entre 145_et 160°C, après quoi l'extraction des pierres artificielles finies s'effectue après leur redroidissement à une température comprise entre 25 et 40°C.

Pour faciliter la compréhension du procédé, on décrira dans ce qui suit l'exemple de la production de marbres artificiels 30 ayant un composant de base blanc.

Pour la production de ce composant, on mélange 85% en poids d'un calcaire blanc en poudre avec à peu près 15% d'une résine mélanr nique en poudre et 0,15% de sulfite de zinc comme cataly-seur pour la résine, jusqu'à former un mélange homogène. Avanta-35 geusement, le calcaire dérive du broyage de calcaires à structu-, re saccharoïde, jusqu'à une granulométrie où, sur un tamis de 400 mailles par cir»2? il ne reste aucun résidu et, sur un tamis de 16400 mailles par cm2? on n'aura qu'un résidu maximum de 10%." Le • Calcaire doit avoir une teneur d'humidité au-dessous de 4% 40 Pour la préparation de chaque composant de couleur, on mêle •

intimement 83,5% en poids de calcaire blanc da la granulométrie et de l'humidité maximum susdites, avec 15% en poids de résine mélaminique en poudre, 0,15% en poids de sulfite de zinc en poudre comme catalyseur, 0,5% en poids d'un oxyde minéral comme pig— 5 ment et à peu près C,,3% en poids du sel sodique de l'acide sul-fonique de napht.alène comme dispersant, La granulométrie du pigment est choisie avantageusement de manière que, sur un tamis de 16400 mailles par cm^, le résidu ne dépasse pas 0,1%* Chaque composant de couleur est mélange jusqu'à ce qu'il prenne une co— 10 loration uniforme®'

Les doses des composants de couleur nécessaires pour la réalisation du type de marbre voulu sont versées dans un mélangeur ! arrêté, dont le fond se resserre en entonnoir» Après une brève agitation, on décharge la composition avec ses composants for-mant des bandes et des veinures colorées encore nettement discernables, à travers ce fond dans un autre'récipient muni aussi

* - s d'un fond en entonnoir, et de celui-ci dans des moules. Ici les composants de couleur ont déjà pris, grâce aux transvasements répétés, la conformation des veinures et marbrures des vrais mar— 20 bres.

Les moules sont introduits dans une presse à chaud. L'accroissement de la pression dans la presse est réglé de façon que' la pression maximum de 155 lcg/cm^ est atteinte seulement quand la ...température de la plaque, chaude de la presse est montée. à. &Q-°CL' 2 5 environ. A pression constante, les plaques chaudes sont maintenant chauffées à 150°C» Cette température est maintenue pour toute la durée de ce qu'il est convenu d'appeler "cuisson" du produit. Cette durée dépend de l'épaisseur de l'article en pier— . re artificielle.à produire, et on doit tenir compte du fait quf 30 aux températures et aux pressions susdites, la composition dans les moules subit une perte d'épaisseur de 35 à 40%. A "cuisson" terminée, on fait refroidir les plaques chaudes de la presse à peu près jusqu'à la température ambiante, après quoi la presse est ouverte et les plaques de marbre sont extraites de leurs 35 moules.

Pour une séparation plus facile des pierres artificielles de leurs moules, il est avantageux d'enduire ou asperger ceux-ci avant leur remplissage avec le mélange, avec un agent séparateur. L'expérience a .montré qu'étaient particulièrement indiqués une 40 émulsion aqueuse de oaraffine, des solutions de-cires naturelles

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et artificielles ? le butylph tal a t e -, 1: isobutylphtalate, le clioc-tylp-h-talate, 1!huile de paraffine délayée avoc eu toluène ou du benzène, des mélanges d'huiles ce pa-r affine c-t do circc do car-nauba délayés avec du benzène ou eu toluèneo 5 Les plaques ainsi obtenues se laissent couper facilement à

la machine et polir à reflets» Leur résistance; en comparaison de celle des pierres, naturelles, est la suivante :

- résistance à la-flexions 21:3 kg/cm^ (calcaires à structure ce râpa, eue u ;cçf/ cm4- , a structure 10 ' granulaire 140 kg/cm^)

- résistance au chocs 0,-30~0; 70 kg/m (marbres naturels 0,20-

r\ T- r\ i, _ /~, \ ■- " ■ ' •

- résistance à l'usure s perte en épaisseur 4 mm (calcaires

•' • a structure compacte S mm ; à struc—

•''15 ( ture granulaire 10 m, granit 4 mm)»

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Il va de soi que le.procédé décrit ci-dessus ne se limite aucunement à la production des pierres artificielles qui doivent • donner l'impression des pierres naturelles. Au contraire, le procédé peut être généralisé pour la production'dsagglomérés qui, 20 par leurs combinaisons de couleurs et les contours ce leurs composants de couleur? peuvent susciter des effets esthétiques complètement nouveaux» Puisque le mélange de la charge avec ses liants et ses pigments est tellement complet dans les composants • ---de couleur, qu'ils fournissent, par-- cuisson et pression, déjà • 2 5 en eu,-.-mêmes des agglomérés ayant la résistance mécanique voulue, on peut renoncer à l'imitation des marbres naturels en faveur d'autres effets,et pourtant on oeut remplacer le mélange et les i '

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changements successifs des couches des composants par ces opérations de procédé tendant à. la réalisation d'autres dessins» Si 30 l'on veut aussi, chaque composant de couleur pourrait être versé directement dans les moules» Pour étendre les possibilités de coloration, pour certaines couleurs, les pigments inorganiques peuvent être remplacés par des pigments organiqueso

Il est entendu que le procédé de l'invention ne se limite 35 aucunement à la.production de pierres artificielles en forme de A plaques, puisqu*il peut être 'applique aussi à la d'autres formes .d'agglomérés»

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partir des pierres naturelles .r. -Jz.—: •. ■'*-• ;• -". '"... ; ' in s et utilisant un. liant pour ces pl..r..;_e .v.: étant

D caractérisé par .13 eaee eue. cc.. ..." et .. /..r Cw pouero ou ces grains ce pierres naturelles, on -rn! rie 1 :e rc-sines therrr.odur— cissabi.es avantageusement ce —^ e^„—_• — ~,..,„.eçuOs

2» Procédé pour la production c: pierres artif ic_. elles s caractérise par les opérations suiventes :

10 — préparation o'un meceve^ _^e p_.es possnomogene en mélangeant intimement ces pifirres nature es en rcrms ce pcuors ou granulaire 5 des résines thermodurcissables et un catalyseur pour celles-ci 5,.;

- remplissage de moules avec le mélange ainsi obtenu5

^ i O Ci iCLLi-LJ-Ô.^'S G U £;i0 _ Ci. * *0 ^ Ci V *-» 3 w «. ». 'C- ^ ' w 'si. n D *3 — "w^ _ C.' Cl «a wdS

jusqu'au durcissement des résines et la formation d'un aggloméré solide?

- extraction de l'aggloméré ainsi obtenu après son refroidissement®

20 3» Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait ^rne le mélange, en plus ces graine ou poudre de pierres naturelles, des résines artificielles et du catalyseur; contient aus^i des pigments et, éventuellements un moyen ce dispersion pour ' ceux-ci®'

25 4® Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes 2

_

préparation d

'un nombre ce composants de ceule ur ^

chaque

compos ant consistant en 'un mélange singulier..- le plus pos sible

homogène, de pierres naturelles en forme de poudre ou de grains,

30

de résines therrriodur cissables avec un catalyseur pour ces rési-

nés en forme de poud ir s r, c ha eue c c- r.i posant Gts-n'c co j. cire par l'ad-

dition d'un pigment;

-

■i® '

transvasement des composants voulus dans un mo ule ;

—

-

chauffage des composants de couleur* contenus d ans le rnou-

35

le à pression au uemperauuire ciradue-i.j-errvan*c c_rc

O vD Cl ntes

jusqu'à l'obt

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le durcis-

sèment ce -^a. résina;

- extraction de l:ag~iomére après son r o :: r o i d i s s e rr. e n t • ®

5. Procédé, suivant la .... e on r<ûc%.iriôé par le

40 fait qu'entre la préparu.des composants de couleur et leur

remplissage dans des moules- ceux-ci; or. interposa las opéra tions suivantes

— romp-iissage cvzc ...zs • ts ~e "; sa :a '. - couleur. cans 2g

S — o g i u C i O n GL'J . - - ... . . . ... .... . >- ~ ~

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C-i- Ci iiO

coucnes ces composants co cou u.»

10 o.« Procédé suivcr/c _ ®unî çu— aancua. aes revanc.icat_or.s pre—

ceoen-ces ; caractérisa sr. c j eut cnaque c o z, z z z >—~ ce cou_cur comprends /O a S a% en p-oics ^ uvanaagauwement oa a gs7j en poacs y es poudre ou. grains de pierres naturelles • ce préférence de calcaire;1* 28 à 9% en'poids-, avantageusement li a 11% an poid„, de résine A5 thermodurcissabla en poudra, do préférence poudre de résine mé-1 ami ni que 5 .un catalyseur, pour la résina., de préféreras sulfite de zinc; 2. à O- 20% en ocras, ca préférence 113 L 0.11% en

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poicls<, de pagmenus avec des a-" u~.es casasrsanas zz'zzzz ceux—aa*

'7» Procédé suivant lsune eu al conçu a- cas r avand_eations 2, 20 4- ou 5 y caractérase par ^.s rare au a- — e ma„anga contenu cans le moule est chaufféà partir d'une tempéra aura- initiale de 10-o0 Cj a une 'ceirroercL'cure ae curcassee.ant -ae ^osj°G sous ores —

sion crO—eo*> aases * c-c.^cverrar.^ du aa.rcassement ae a-* ag—

gloméré ainsi obtenu., on-laisse refroidir celui-ci à 25-4G°C

25 avant? son extraction du moule «

8. Procédé suivant la revendication 7 , caractérisé par le rendant le traitement tnsrmiçue en fait augmenter la pression exercée sur le mélange ce O d une pression maximum de t 140-180 kg/cm^.et on maintient cette pression maximum pendant toute la durée du traitement®

9. Procédé, suivant la revendication S, dans lequel la près-

i sion maximum est exercés sur le contenu du moule.seulement quand ce contenu a atteint une température ce 70-100°C 9 avantageusement 90°C*

35 - 101 Procédé suivant l5une quelconque des revendications pré

cédentes ,• caractérisé par la fait cu:cn utilise ccmme agent séparateur ? pour en asperger ou erâ-fre les moules avant leur remplissage avec la mélange, :_s blutions de cires naturelless des silxcones iiciiiuGs5 eu .oun tw ^ ac ..1 n_.a... a_'_pnta„aae j 40 du dioct yipnt^ici.t e ^ ce r * n e i 1 o ce parcirrana a-— a e ^ et ae ore®

30

Claims (4)

1. xerenca une enuiSion aquavs-s c.o
2. "1. i. © I?n.i ^
3. 3 G.i- w--L.— c-.i -•... 1. o,

   à l'une des revenà.icatisnà .1 u

   "jrocvCo conxornu en J.

   contenant

   .'mot ajouté
4. 4 A 1.

   0$

   .... Renvois mot rayé nu)

   José C uJR A U .Conseil en Propriété Industriel!®

   58, Bou!. Pr:r>cesse Charlotte, 28 MONTE -CARLO

   Par procuration dê tf£ï& Il $j $