用于制造模制塑料的可固化浇注混合物的制作方法

1.本发明涉及一种用于生产模制塑料的可固化浇注混合物，包括具有粘合剂组分和填料组分的浇注混合物，其中填料组分至少包含第一无机填料部分和第二有机填料部分。
2.本发明还涉及可固化浇注混合物的用途。
3.本发明还涉及使用可固化浇注混合物制成的模制塑料。


背景技术：

4.可固化浇注混合物用于制造模制塑料，特别是在卫生或厨房领域，例如厨房水槽、工作台面、浴缸、洗脸盆等。如例如从de 38 32 351a1或wo 2005/071000 a1中已知的，可固化浇注混合物通常包含粘合剂材料和填充材料以改善模制塑料的机械性能和光学结构。
5.此外，从de 10 2019 125 777 a1已知热固性生物基浇注混合物，其包含植物或动物来源的一种或更多种单官能丙烯酸和/或甲基丙烯酸生物单体和一种或更多种多官能丙烯酸和/或甲基丙烯酸生物单体，选自回收材料或植物或动物来源的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、多元醇、聚酯的一种或更多种聚合物或共聚物，以及天然来源的无机填料颗粒，其中所述(一种或更多种)单官能和多官能丙烯酸和甲基丙烯酸生物单体的比例为10-40％(按重量计)，(一种或更多种)聚合物或(一种或更多种)共聚物的比例为1-16％(按重量计)并且无机填料颗粒的比例为44-89％(按重量计)。
6.wo 2021/145472 a1还公开了一种环保的人造大理石以及这种人造大理石的生产方法，该人造大理石可以通过添加碎化的谷壳或果皮来增强其自然美感。这种人造大理石是使用不饱和聚酯树脂或丙烯酸树脂制造的，并且，相对于100份(按重量计)的不饱和聚酯树脂或丙烯酸树脂，包含5-80份(按重量计)的谷壳粉，其中作为添加剂，相对于100份(按重量计)的不饱和聚酯树脂或丙烯酸树脂，添加10-100份(按重量计)的一种或更多种选自ps、pe和pvac的热塑性低轮廓添加剂(niedrigprofil-additive)，200-300份(按重量计)的氢氧化铝作为无机填料，10-100份(按重量计)的色片，5-100份(按重量计)的聚乙烯醇纤维作为增强材料，1-5份(按重量计)的有机过氧化物作为固化催化剂、并且相对于100份(按重量计)的不饱和聚酯树脂或丙烯酸树脂，5～30份(按重量计)的脱模剂。
7.这种模制塑料的缺点是重量大，清洁性差。


技术实现要素：

8.因此，本发明所述处理的问题是，提供另一种的可固化浇注混合物和由其制成的模制塑料，其特征在于改进的易于清洁性或可清洁性，同时重量更轻。
9.本发明通过一种用于制造模制塑料的可固化浇注混合物(gieβmasse)解决了上述问题，该可固化浇注混合物包括具有粘合剂组分和填料组分的浇注混合物，其中填料组分至少具有第一无机填料部分和第二有机填料部分，其中第二有机填料部分包含作为坚果壳部分的碎化的坚果壳，特别是粒状坚果壳，所述坚果壳占所述填料组分的重量百分比为1％(按重量计)至100％(按重量计)。
10.本发明还通过使用根据权利要求1至10中任一项所述的可固化浇注混合物来制造用于厨房和/或卫生领域的模制塑料，特别是用于厨房的厨房水槽和工作台面，从而解决了所述问题。
11.本发明还通过一种使用根据权利要求1至10中任一项所述的可固化浇注混合物制造的模制塑料解决了所述问题。
12.本发明还通过使用碎化的坚果壳来改善模制塑料的清洁性能来解决该问题，特别是以占模制塑料的浇注混合物的一定重量百分比的碎化的坚果壳，所述浇注混合物包括填料组分和粘合剂组分，碎化的坚果壳占填料组分的1％(按重量计)至100％(按重量计)的重量百分比。
13.所实现的优点之一是模制塑料表面的可清洁性可以通过以下方式提高：通过使用呈碎化的坚果壳形式的有机填料代替标准无机填料，每个人都惊讶地发现可清洁性显著改善。此外，坚果壳来自可再生原材料的来源，从而总体上减少了碳足迹并减少了石化生产材料的消耗。
14.术语“坚果(nuss)”以最广泛的含义定义，尤其在说明书中，优选在权利要求书中意思为瘦果(schlieβfr
ü
chte)(其中特别是果皮的所有三层都被木质化的)或核果(steinfr
ü
chte)。在大多数情况下，只有一颗种子，俗称坚果，被包裹在坚果壳中。术语“坚果”还包括/被理解为果核(kerne von obst)，特别是坚果和种子(schalenobst)。本发明中使用的术语“坚果”涵盖，例如：
[0015]-山毛榉坚果，
[0016]-智利榛子，
[0017]-真正的胡桃(echte walnuss)(核桃(juglans regia))，
[0018]-甜栗子/欧洲板栗(edelkastanie)(栗子(maroni))，
[0019]-橡子，
[0020]-花生(花生(arachis hypogaea))，
[0021]-麻仁，
[0022]-榛子，
[0023]-澳洲坚果(macadamianuss)(昆士兰坚果)，
[0024]-梧桐树果实(platanennuss)，
[0025]-石坚果(steinnuss)(象牙果/塔瓜(tagua))，
[0026]-菱角/荸荠(wassernuss)，
[0027]-腰果，
[0028]-虎坚果/油莎豆(erdmandel)(chufanuss)，
[0029]-椰子，
[0030]-可乐果(kolanuss)，
[0031]-杏仁，
[0032]-肉豆蔻，
[0033]-巴西坚果
[0034]-山核桃，
[0035]-霹雳果(pilinuss)，
[0036]-开心果，和/或
[0037]-乳木果。
[0038]
本发明的其他特征、优点和其他实施例在下文中描述或变得显而易见。
[0039]
根据本发明的一个优选实施例，坚果壳含量占填料组分的20％(按重量计)至80％(按重量计)，特别是40％(按重量计)至60％(按重量计)。这样，一方面可再生原材料的比例相当高，同时实现了良好的可清洁性和低重量的模制塑料。
[0040]
根据本发明的另一优选实施例，坚果壳部分包括至少一部分具有200至10,000μm、特别为400至5,000μm、优选为500至1,000μm的相对于重量的平均直径d
50
(公称直径)的粒状坚果，特别是完全由具有200至10,000μm、特别为400至5,000μm、优选为500至1,000μm的相对于重量的平均直径d
50
(公称直径)的粒状坚果壳组成。其优点是坚果壳在浇注混合物中的良好均匀化。
[0041]
根据本发明的另一优选实施例，坚果壳部分包括若干、具有不同的相对于重量的平均直径d
50
(公称直径)的部分。通过这种方式，均匀性并且同时清洁性可以灵活地适应浇注混合物的相应成分。
[0042]
根据本发明的另一优选实施例，坚果壳部分包括榛子壳和/或胡桃壳，特别主要是胡桃壳。以这种方式，确保了坚果壳的成本效益和容易获得。
[0043]
根据本发明的另一个优选实施例，第一无机填料部分包括石英砂。其优点是石英砂作为低成本填料的可用性，它还为由浇注混合物生产的模制塑料提供了足够的耐热性和耐刮擦性。
[0044]
根据本发明的另一个优选实施例，粘合剂组分包含至少一部分的作为柑橘类水果部分的至少一种柑橘类水果，特别是其果皮。其优点是减少粘合剂组分中通常高比例的石化组分。
[0045]
根据本发明的另一个优选实施例，柑橘类水果部分相对于粘合剂组分的含量为0.1％(按重量计)至10％(按重量计)，特别是0.2％(按重量计)至5％(按重量计)，优选0.2％(按重量计)至5％(按重量计)。其优点是充分固化通过浇注混合物生产的模制塑料。
[0046]
根据本发明的另一个优选实施例，柑橘类水果部分包含成分d-柠檬烯和/或l-柠檬烯和/或d、l-柠檬烯。它/它们使以可靠的方式通过浇注混合物生产的模制塑料得带充分固化。
[0047]
根据本发明的另一个优选实施例，粘合剂组分包含至少一部分的液体单体丙烯酸酯。其优点是它可以在模制塑料的制造过程中在固化的同时被聚合成聚丙烯酸酯。为了增加可固化浇注混合物的粘度，可以在单体丙烯酸酯中加入一定比例的预聚丙烯酸酯组分，例如，可以在单体甲基丙烯酸甲酯中加入预聚聚甲基丙烯酸甲酯pmma。
[0048]
本发明的其他重要特征和优点在从属权利要求和以下说明中更详细地描述。
[0049]
不言而喻，上述特征和下面将要解释的那些特征不仅可以以在每种情况下指出的组合中使用，而且还可以以其他组合或单独使用，而不脱离本发明的范围。
具体实施方式
[0050]
在下面的描述中更详细地解释了本发明的优选设计和实施例。
[0051]
将发现，通过碎化的坚果壳在模制塑料中的根据本发明的用途，特别是碎化的坚
果壳占所述模制塑料的浇注混合物的一定重量百分比，该浇注混合物包括填料组分和粘合剂组分，该碎化的坚果壳的重量百分比为填料组分的1％(按重量计)至100％(按重量计)，除了能够改善环境可持续性外，这也能够提高可清洁性并且降低了密度，因此重量更轻。
[0052]
比较例
[0053]
通过将填料组分添加到粘合剂组分中来制造可固化浇注混合物。粘合剂组分基本上通过将pmma溶解在mma中获得，其中添加有脱模剂和交联单体。以这种方式获得粘合剂浆体(bindemittelsirup)。
[0054]
填充材料包括粒状石英材料(gebr
ü
ider dorfner gmbh&co.，希尔绍(hirschau))和硅灰石(quarzwerke，弗雷兴(frechen))。使用了下列类型的和硅灰石：
[0055]
白色2/9(粒径315至630μm)和
[0056]
硅灰石(平均针长5至11μm)
[0057]
通过使用不同的等级，尤其是具有不同颜色的等级，可以获得特别有吸引力的花岗岩装饰外观。添加硅灰石改善了可以使用可固化浇注混合物生产的模制塑料的机械性能，尤其是减少了模塑背面出现所谓的沸腾现象，该现象因在固化过程中局部过热而可能发生。ep1 207 180 a1中描述了使用硅灰石的优点，该专利通过明确的参考并入本文。
[0058]
现在将填料组分添加到粘合剂材料并与之均匀混合。也可以将着色材料组分添加到可固化浇注混合物以调节随后的模制塑料的所需颜色。
[0059]
然后通过自由基聚合使浇注混合物热固化。
[0060]
此外，粘合剂组分还可以包含一种或更多种交联剂。交联剂是例如来以下的集合的物质：脂肪族或芳香族二-、三-或多官能丙烯酸酯(arcylate)或甲基丙烯酸酯和/或环氧丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和/或脂肪族或芳香族二-、三-或多官能聚氨酯丙烯酸酯(urethan acrylate)或甲基丙烯酸酯和/或二、三或多官能聚酯丙烯酸酯(polyester acylate)或甲基丙烯酸酯和/或二、三或多官能有机硅丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、有机硅聚氨酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和有机硅聚酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，或它们的组合。
[0061]
根据比较例的可固化浇注混合物的组分再次以一般形式显示在下表1中，其中各个组分的含量以重量百分比指定。
[0062]
表1
[0063][0064][0065]
如上所述，然后将可固化浇注混合物置于厨房水槽的铸模/模具中并通过加热聚
合。
[0066]
现在，将各种化学品和食物涂抹到以这种方式获得的厨房水槽的可见一侧，并让它们各自留在那里作用16小时。
[0067][0068][0069][0070]
使用具有1kg接触重量和30rpm的使用水或氧化铝的清洁装置进行清洁。
[0071]
示例
[0072]
一种根据本发明的浇注混合物，其组成与根据比较例的可固化浇注混合物的组成在很大程度上匹配，其中加入一定量的坚果壳颗粒以换取匹配量的白色2/9。此外，去除一定量的粘合剂以换取等量的d、l-柠檬烯。剩余材料的量保持不变。
[0073]
根据该示例的可固化浇注混合物的组成如下表2所示，其中各个组分的含量以重量百分比指定，在每种情况下相对于100kg可固化浇注混合物。
[0074]
表2
[0075][0076]
然后将各种化学品和食物涂抹到以这种方式获得的厨房水槽的可见侧，并让它们各自留在那里作用16小时。
[0077][0078][0079][0080]
使用具有1kg的接触重量和30rpm的使用水或氧化铝的清洁装置进行清洁。在基于烟灰污染检查清洁性时，使用比较例和示例分别进行两个测试。增加转数数量直到在每种情况下都获得相同的光学结果。
[0081]
作为结果，将会注意到，对于相同的清洁程序，与比较例相比，示例中的污物更容易去除，即直到实现烟灰污物的完全去除清洁装置需要的转数更少。最后，基于对厨房水槽的各自重量及其体积或相应的可比较试样的确定，该示例实现了与比较例相比更低的密度。
[0082]
因此，结果表明，在可固化浇注混合物中用粒状坚果壳代替有机石化填料使得可清洁性显著提高。
[0083]
与比较例中获得的可固化浇注混合物相比，使用根据本发明的实施例的可固化浇注混合物生产的厨房水槽具有更低的重量或密度以及改进的清洁性。
[0084]
即，根据本发明的碎化的坚果壳的使用会产生改善清洁性的效果。
[0085]
综上所述，本发明的至少一个实施例提供了以下列出的优点中的至少一项和/或提供了以下列出的特征中的至少一项：
[0086]-提高模制塑料的表面的清洁性。
[0087]-改善环境兼容性，特别是在制造过程中减少二氧化碳的产生。
[0088]-在表面的视觉设计方面具有很高的灵活性。
[0089]
尽管已经参考优选示例性实施例描述了本发明，但是本发明不限于此并且可以以多种方式进行修改。