Piedra sintética con elevada translucencia basada en dos constituyentes principales - aglomerante y carga,

concretamente un aglomerante basado en resina de baja viscosidad, reactiva, transparente, en particular de tipo de metacrilato de metilo o poliéster con neopentilglicol, y una carga basada en trihidrato de alúmina, y/o su sustituto, y una piedra sintética como la anterior, que contiene posiblemente componentes y esquirlas coloreados, caracterizada porque se crea a partir de una mezcla endurecida, que contiene

- del 5 al 60% en peso de aglomerante formado de resina polimerizada, incolora o de poco color con una viscosidad inferior a 1300 mPas, con un índice de refracción de luz del polímero que es igual que el índice de refracción de luz del trihidrato de alúmina, o difiere de él en menos del ± 12%;

- del 20 al 90% en peso de carga formada de trihidrato de alúmina Al2O3.3H2O globular y/o esférica que contiene menos del 90% en peso de menos partículas regulares - agregados, aglomerados, partículas trituradas y cristales, y que contiene del 0 al 100% en peso de un sustituto transparente a translúcido de trihidrato de alúmina;

- del 0 al 20% en peso de resina pre-preparada particulada, rellena, endurecida, coloreada, conocida como esquirlas, que son de tamaño mayor de 200 µm, y/o partículas minerales; mientras que

- la piedra sintética también contiene menos del 2% en peso de luminóforo

Piedra sintética de elevada translucencia, procedimiento de producción y uso.

Campo técnico

La invención se refiere a piedra sintética con elevada translucencia, el procedimiento de su producción y uso en la producción de artículos decorativos, constructivos y utilizables para uso interno y externo que le permite que se use también como soporte de luz.

Antecedentes de la invención

Son bien conocidos los materiales constructivos decorativos basados en piedra sintética relativamente ligera con una cierta translucencia. Son sistemas compuestos de partículas en gran parte con un aglomerante basados en el principio de resina con poco color, transparente reactiva con un mayor contenido de carga en polvo y otras sustancias adicionales de la tecnología relacionada, modificadoras de propiedades y con influencia sobre el procesado, etc. La resina de poliéster reactiva translúcida es un ejemplo del aglomerante usado. El carbonato cálcico pulverulento, el polvo de sílice, el yeso de hidróxido de aluminio (también conocido como ATH, trihidrato de alúmina, trihidróxido de aluminio, alúmina hidratada), el mármol, etc. son ejemplos de cargas usadas. Los peróxidos, como el MEKP, se usan generalmente como iniciadores. La producción real tiene lugar introduciendo una mezcla reactiva dentro de un molde y posteriormente sacándola del molde después de un endurecimiento suficiente, y luego llevando a cabo el tratamiento mecánico necesario. Estos productos se describen en las patentes de EE.UU. 3.396.067; 3.488.246; 3.642.975; 3.847.865 y 4.107.135. La piedra sintética descrita en las patentes mencionadas anteriormente tiene buenas propiedades mecánicas y visuales. Sin embargo, no es muy translúcida, y esto se empeora rápidamente por el daño en su superficie causado fácilmente rayando, por ejemplo, por abrasión mecánica durante la manipulación.

Una apariencia y translucencia algo mejores, así como un comportamiento más adecuado, presentan los productos con una cantidad limitada de pigmentos y con protección superficial proporcionada por un denominado "revestimiento en gel", por ejemplo, basado en poliéster iso-neopentilglicólico sin carga. Estos tipos de piedra sintética son productos con una translucencia algo mejorada y con mayor resistencia al daño superficial que, sin embargo, no proporcionan una elevada translucencia.

Otra mejora en la translucencia de este tipo de producto puede lograrse usando una carga pseudocristalina muy pura hecha de trihidrato de alúmina, de fórmula química Al₂O₃ x 3 H₂O (trihidrato de alúmina), que contiene Al(OH)₃ con una pureza mayor del 99% y un índice de refracción de luz de entre 1,4 y 1,65 que comprende una mezcla de partículas de polvo irregulares. Esta carga está hecha de aglomerados, monocristales, y gránulos finos con longitud de partículas inferior a aproximadamente 70 µm, posiblemente con partículas translúcidas y/o transparentes. En particular, usando resina basada en poliésteres modificados con acrilato y también fundamentalmente usando resinas reactivas de acrilato con un índice de refracción de luz que se aproxima al índice de refracción del trihidrato de alúmina usado, según el documento de EE.UU. 4.159.301. Estos productos son algo más translúcidos. Tienen mejor superficie y resistencia extraordinariamente alta al daño superficial, lo que tiene como resultado una reducción de la translucencia. Los productos de este tipo, a menudo denominados "superficie sólida", logran una cierta proyección tridimensional de profundidad espacial, como resultado de sus componentes más adecuados ópticamente, pero sólo hay un incremento parcial de su translucencia.

La patente de EE.UU. 5.286.290 describe el uso de un trihidrato de alúmina coloreado sin el uso de pigmentos que reduzcan su translucencia. Ni siquiera esto conduce a una mejora significativa de la translucencia. Las patentes de EE.UU. 4.085.246; 4.159.307 y 5.304.592 describen el uso de sustitutos parciales translúcidos huecos y después llenos de la carga usada, por ejemplo, usando las denominadas "microesferas, microperlas" de vidrio, partículas como polipropileno, polietileno, polietileno de alta densidad, etc. Su uso realmente conduce a una reducción planificada del peso específico y a un incremento de resistencia al choque térmico, pero no hay incremento significativo de la translucencia. Los materiales constructivos, decorativos de este tipo etiquetados como "mármol cultivado" de piedra sintética, u "ónice cultivado" presentan muy buenas propiedades mecánicas, una bonita apariencia natural y son agradables de tocar. Sin embargo, la luz sólo los atraviesa hasta un punto muy limitado. La translucencia de tales materiales, medida sobre placas de ensayo de 6 mm de grosor con luz que brilla sobre ellos desde un lado, es muy baja y generalmente del orden muy por debajo del 4 o el 5%.

La invención presentada propone eliminar las deficiencias mencionadas anteriormente y crear una piedra sintética con elevada translucencia.

Resumen de la invención

Piedra sintética con elevada translucencia basada en resina translúcida, reactiva, de baja viscosidad, en particular de tipo de metacrilato de metilo o poliéster con neopentilglicol, trihidrato de alúmina, su sustituto y material triturado denominado esquirlas. El tema de la invención consiste en el hecho de que se crea a partir de una mezcla endurecida que contiene del 5 al 60% en peso de aglomerante. Este aglomerante se crea a partir de resina polimerizada incolora o de poco color con un índice de refracción de luz del polímero que es igual que el índice de refracción de luz del trihidrato de alúmina o sólo difiere de este índice de refracción en menos del pm 12%. La mezcla también contiene del 20 al 90% en peso de carga formada por trihidrato de alúmina Al₂O₃.3H₂O globular y/o esférica que contiene menos del 90% en peso de menos partículas regulares - agregados, aglomerados, material triturado y cristales, y que contiene del 0 al 100% en peso de sustituto de trihidrato de alúmina transparente o translúcido, y que contiene del 0 al 20% en peso de resina pre-preparada particulada, rellena, endurecida, coloreada, especialmente en forma de material triturado conocido como esquirlas, de tamaño mayor de 200 µm, y/o partículas minerales. Además, la mezcla contiene menos del 2% en peso de luminóforo. Habitualmente, una piedra sintética contiene las otras sustancias adicionales bien conocidas, tecnología de descarga, propiedades modificadoras, y procesamiento influyente, etc., por supuesto.

Una composición adecuada de piedra sintética contiene del 25 al 50% en peso de aglomerante creado a partir de resina polimerizada, reactiva, translúcida, de poco color, con un índice de refracción de luz que es igual que el índice de refracción de luz del trihidrato de alúmina o sólo difiere de este índice de refracción menos de pm 12%. Contiene del 20 al 90% en peso de carga formada por trihidrato de alúmina Al₂O₃.3H₂O globular y/o esférico que contiene menos del 90% en peso o menos del 50% en peso de menos partículas regulares - agregados, aglomerados, material triturado y cristales. También contiene del 0 al 100% en peso de sustituto de trihidrato de alúmina transparente o translúcido.

En la siguiente composición adecuada, la resina aglomerante es ventajosamente una de tipo de metacrilato o poliéster con una viscosidad ventajosamente inferior a 100 mPas. El tamaño medio de las partículas de la carga de trihidrato de alúmina usada es mayor de 15 µm e inferior a 200 µm.

Para la siguiente composición adecuada, el área superficial de la carga usada es inferior a BET 0,9 m²/g o, ventajosamente, inferior a 0,4 m²/g.

En otra composición adecuada, el sustituto de la carga es un polímero con tamaño de partículas inferior a 15 mm, con un índice de refracción de luz igual que el índice de refracción de luz del trihidrato de alúmina o diferente hasta el 12%.

En una composición adicional, la piedra sintética contiene un sustituto polimérico, que es un copolímero poliaromático perlado de estireno con divinilbenceno, con tamaño de partículas en gran parte de 5 µm a 2000 µm, o tamaño de partículas de 100 µm a 400 µm.

El principio sobre el que se basa el procedimiento de producción de piedra sintética según esta invención consiste en mezclar intensamente una cantidad definida de componentes individuales de piedra sintética según esta invención, mientras que se extraen las partes gaseosas. La...

1. Piedra sintética con elevada translucencia basada en dos constituyentes principales - aglomerante y carga, concretamente un aglomerante basado en resina de baja viscosidad, reactiva, transparente, en particular de tipo de metacrilato de metilo o poliéster con neopentilglicol, y una carga basada en trihidrato de alúmina, y/o su sustituto, y una piedra sintética como la anterior, que contiene posiblemente componentes y esquirlas coloreados, caracterizada porque se crea a partir de una mezcla endurecida, que contiene

2. Piedra sintética con elevada translucencia según la reivindicación 1, caracterizada porque contiene

3. Piedra sintética según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina aglomerante es ventajosamente metacrilato, o resina de poliéster con una viscosidad ventajosamente inferior a 100 mPas.

4. Piedra sintética según la reivindicación 1, caracterizada porque el tamaño medio de las partículas de la carga usada es mayor de 15 µm e inferior a 200 µm.

5. Piedra sintética según la reivindicación 2, caracterizada porque el área superficial de la carga usada es inferior a BET 0,9 m²/g o, ventajosamente inferior a 0,4 m²/g.

6. Piedra sintética con elevada translucencia según la reivindicación 1, caracterizada porque el sustituto de la carga es ventajosamente un polímero con tamaño de partículas inferior a 15 mm cuyo un índice de refracción de luz es igual que el índice de refracción de luz del trihidrato de alúmina o difiere de él pm 12%.

7. Piedra sintética según cualquiera de las reivindicaciones 1, 5, 6, caracterizada porque el sustituto polimérico es un poliaromático, ventajosamente un copolímero de estireno perlado, con tamaño de partículas comprendido principalmente entre 5 µm y 2000 µm.

8. Piedra sintética según cualquiera de las reivindicaciones 1, 5, 6, 7, caracterizada porque el sustituto polimérico es un poliaromático, ventajosamente un copolímero de estireno perlado con divinilbenceno, con tamaño de partículas comprendido entre 100 µm y 400 µm.

9. El procedimiento de producción de piedra sintética con elevada translucencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la piedra sintética, creada a partir de una mezcla endurecida, contiene

10. El uso de la piedra sintética según las reivindicaciones 1 a 8 como soporte de luz para elementos de iluminación como rieles de guía, accesorios luminosos, paredes luminosas y elementos de pared, placas, lámparas, barandillas luminosas, y letreros para servicios, cocinas, hospitales, balnearios, hoteles, restaurantes, en particular para fregaderos, bañeras, superficies de trabajo, etc.

11. El uso de la piedra sintética según las reivindicaciones 1 a 8 como soporte de luz para plásticos conformados.