Kunststofformteile aus Kunstharzen, wie Polyester-, Epoxid- oder Polyisocyanatharzen, letztere bekannt auch als Polyuret- hane, werden häufig zwecks Erhöhung von Gewicht, Tempera- turbeständigkeit, Oberflächengüte oder Versteifung mit fein gemahlenen mineralischen Füllstoffen angemischt. Der die Ei- genschaften verbessernde beziehungsweise verändernde mine- ralische Füllstoff besteht beispielsweise aus Kreide, Kalk- stein, Marmor ; die Hauptbestandteile dieser Stoffe sind dem- nach Calciumcarbonat (CaC03). Der Anteil an Füllstoffen, bezo- gen auf das Gesamtgewicht einer Platte, zum Beispiel Calcium- carbonat in einer PVC-Matrix, beträgt höchstens etwa 40 Gew% (vergleiche Fachbuch"Werkstoffkunde Kunststoff", Verfasser G. Menges, Carl Hanser Verlag München, 1990, Diagramm S.

148).

Oberhalb dieser Grenze verschlechtern sich die Elastizitäts- modul-Werte. Ferner ist festzustellen, daß Calciumcarbonat beim Erwärmen auf Temperaturen oberhalb 30°C als brüchiges Aragonit modifiziert.

Es ist auch bekannt, zur Herstellung von Stützkernen für Ver- bundplatten, ausgenommen PUR-Hartschaumplatten, einen anderen Füllstoff, nämlich Quarzsand oder-mehl zu verwenden. Hierzu ist der Füllstoff-Anteil aus ähnlichen Gründen begrenzt.

Quarzmehl ist höchst korrosionsbeständig, aber abrasiv, au- ßerdem weist es stets Anteile mit Korndurchmessern unter 5 um auf. Die kleinen Teilchen bilden gesundheitsschädlichen, si- licogenen Feinstaub. Es sind daher strikte Unfallverhütungs- vorschriften bei der Bearbeitung zu beachten. Es fällt jedoch der vorgenannte Feinstaub in großer Menge bei der Massenher- stellung von Steinerzeugnissen an. Eine Weiterverwertung die- ses"Abfalls"ist daher von großer Wichtigkeit.

Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Platten oder Formteilen aus einem Gemisch aus geschäumtem Zweikomponenten-Polyurethan und Zuschlagstoffen anzugeben, bei dem ein großer Anteil an gemahlenen Füllstoffen, insbe- sondere an aus der Steinbearbeitung stammendem Quarzmehl oder Steinschlammniederschlag, beigemischt und zugeschlagen werden kann, so daß diese Materialien recycelt werden können.

Eine weitere Aufgabe ist, eine Naturstein-Verbundplatte, wie Küchenarbeits-und Bauverkleidungsplatte, oder Einrichtungs- gegenstände, wie Duschtassen oder Fensterbänke, anzugeben, deren Natursteinschicht relativ dünn ist und deren Träger- schicht so eingefärbt und angepaßt werden kann, daß ein weit- gehend einheitliches Bild, insbesondere an den Seitenkanten, erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von Platten oder

Formteilen folgende Verfahrensschritte eingehalten werden : -einer der Komponenten oder anteilig beiden Komponenten (Polyisocyanat oder Polyol) wird vor Beginn des Auf- schäumens ein Anteil von 40 Gew.-% bis zu 80 Gew.-% (bezogen auf die Endmasse des fertigen Schaumkunststoffes) von Natur-oder/und Kunststeinmehl mit einer Teilchen- siebgröße zwischen 1,0 und 250 um beigemischt, -anschließend werden die Komponenten zur Reaktion und in ei- ner beheizbaren Form zum Aufschäumen gebracht, -wobei eine Temperatur zwischen 20°C und 80°C eingehalten wird, -und das Gemisch durch das Aufschäumen in der beheizten Form einem Druck zwischen 2 MPa und 14 MPa ausgesetzt wird bis zum Erreichen einer Dichte zwischen 80 kg/cm3 und 2000 kg/m3.

Nach dem Verfahren läßt sich unter Anwendung einfacher For- men, Matrizen/Patrizen oder In-Mold-Formungsverfahren eine Mannigfaltigkeit von Platten und Formteilen herstellen, bei denen vom Gewicht sowie von den mechanischen Eigenschaften her eine vorteilhafte und arbeitsplatzgesicherte Verarbeitung möglich ist. Es lassen sich Rohstoffe einsetzen, die relativ preiswert herstellbar sind (Polyurethan) und auch solche, die praktisch als"Abfallstoffe"zur Verfügung stehen, nämlich als Recyclingmaterial anfallendes Quarzmehl und/oder pulveri- sierter getrockneter Steinschleifschlamm, der bei der Verar- beitung von Natursteinen anfällt und derzeit mit Kosten ent- sorgt werden muß.

Die Färbungen der Quarzteile sowie des Steinschleifschlamms richten sich nach den zur Verarbeitung gelangenden Natur- steinen. Es sind schwarz-, rot-oder graugefärbte Quarzmehle und Steinschleifschlämme bekannt, so daß jeweils angepaßt an eine gewünschte Farbstellung das Steinimitat eingefärbt wer- den kann. Als Füllmittel eignet sich weiterhin auch fein ge-

mahlenes Silicatglas, das ebenfalls gefärbt und ungefärbt als Recyclingmaterial anfällt und verarbeitet werden kann.

Die Steinmehl-Partikel können mit Haftvermittlern, insbeson- dere Titalanen oder Silanen vor dem Zumischen oberflächenbe- handelt werden, so daß sie sich besser einmischen lassen und eine homogene und integrierte Steinimitatanschnittfläche er- geben.

Es können dem Gemisch auch Flammschutzmittel, beispielsweise Phosphorsäureester oder Aluminiumhydroxidderivate, beige- mischt werden, wobei die Menge sich in einem Bereich von 0,5 bis 5,0 Gew. % bewegen sollte.

Eine wesentliche weitere Beimischungsmöglichkeit besteht dar- in, Farbpigmente wie Cadmiumsulfide oder ähnliche Farbpigmen- te beizumischen, um von Steinfarben abweichende Farbtöne zu erzeugen, falls dies erforderlich oder gewünscht ist.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß das fertige Produkt, wie Küchenarbeits-oder Verkleidungsplatte, das aus einer relativ dünnen Natursteinplatte und einer nach dem er- findungsgemäßen Verfahren hergestellten Trägerschicht be- steht, eine erwünschte größere Elastizität und Biegefestig- keit, aber auch ein deutlich verkleinertes Gesamtgewicht auf- weist. Das Gesamtgewicht läßt sich um etwa 40 bis 66 % gegen- über einer aus Marmor oder Granit bestehenden Platte verklei- nern.

Von großem Vorteil ist auch, daß sich das Gemisch aus Polyu- rethan-Ausgangsstoffen und Zusatzstoffen bei der Verarbeitung mit Substraten, Trägerschichten und ähnlichem verbinden läßt, ohne daß grundsätzlich zusätzliche Klebstoffschichten einge- setzt werden müssen. Insbesondere ist vorteilhaft, wenn in einem In-mold-Verfahren das in der Form, die bei Raumtempera- tur oder bei erhöhten Temperaturen betrieben werden kann, aufgeschäumte Gemisch gießtechnisch mit einer Natursteinplat-

te, beispielsweise aus Granit oder Marmor, oder mit einem aus Metall oder Holzwerkstoff bestehenden Substrat verbunden wird. Damit wird erreicht, daß ein weitgehend chemisch resi- stentes Steinimitat mit einer Art Furnier verbunden werden kann, wobei vom Gewicht und vom Farbton her die Platte oder das Werkstück insgesamt kaum von einer massiven Platte unter- schieden werden kann. Dabei kann das Substrat auch auf der dem Schaumkunststoff zugewandten Seite reliefiert sein, so daß eine noch innigere Verbindung zwischen den beiden Stoffen gegeben ist.

Die verwendete Natursteinplatte sollte eine Dicke zwischen 4 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 14 mm, aufweisen.

Die nach dem Verfahren hergestellten Produkte, beispielsweise ein plattenförmiges Halbzeug zur Herstellung von Bauverklei- dungs-, Tisch-, Ablage-, Küchenarbeitsplatten, können gemäß Verfahrensanspruch 1 und gegebenenfalls weiterer Unteransprü- che hergestellt werden und ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 10 und 11.

Soll eine besonders innige Verbindung hergestellt werden, so wird vorgeschlagen, daß zwischen der Natursteinschicht und der Steinimitatschicht eine mit einem Klebstoff getränkte Verstärkungsmatte eingebaut ist, die vorzugsweise ein Tex- til-, Metall-oder Glasfasergewebe oder Glasfaservlies ist.

Weitere mechanische Möglichkeiten sind, in der Trägerschicht Ausnehmungen oder Halterungen für mechanische Verankerungen einzuarbeiten oder in wenigstens einem Kantenbereich des Halbzeugs bzw. des Gegenstandes Leisten aus Naturstein, Holz, Glas oder Metall anzusetzen, die sowohl das Aussehen verbes- sern als auch Stoßbelastungen aufnehmen können.

Auch ist es möglich, in die Trägerschicht Rohrleitungen, elektrisch leitende Kabel, elektrische Heizelemente und/oder Befestigungsvorrichtungen einzubinden, um in einem Ferti-

gungsgang ein fertiges Produkt, beispielsweise einen Heizkör- per zu erhalten. Dieser kann heißwasserführende Rohre aufwei- sen, er kann aber auch mit elektrischen Heilelementen verse- hen sein. Aufgrund des Einbindens der Elemente in die elek- trisch gut isolierende Steinimitatschicht ist sogar eine pa- rallele Ausrüstung eines Heizkörpers mit Heißwasserleitungen und elektrischen Heizelementen ohne Gefahr denkbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen und Figuren beschrieben.

Die Figuren zeigen im einzelnen : Fig. 1 einen Teil eines plattenförmigen Halbzeugs, her- gestellt nach dem Verfahren gemäß Erfindung ; Fig. 2 eine Kante einer Küchenarbeitsplatte ; Fig. 3 eine muldenförmige Duschtasse, ebenfalls hergestellt nach dem Verfahren ; Fig. 4 einen nach dem Verfahren hergestellten Heizkörper.

Beispiel 1 (vgl. Fig. 1) 20 kg eines Polyisocyanates werden mit 20 kg eines feinkörni- gen Quarzmehles einer Teilchensiebgröße zwischen 1,0 und 25 pm homogen vermischt. Diesem Gemisch wird ein Härter (Polyol) in ausreichender und nach Herstellerangaben angemes- sener Menge zugefügt. Die Masse wird in eine beheizte Form und dort zum Aufschäumen gebracht. Das Gemisch erfährt durch die Aufschäumung in der beheizten Form einen Druck von 10 MPa, dabei wird die Bläschengröße des Schaumstoffes relativ klein gehalten, so daß nach dem Ausschäumen und Aushärten das Gemisch eine Dichte von etwa 1800 kg/m3 bekommt.

Die so hergestellte Steinimitatschicht 2 wird mit Hilfe einer Polyurethan-Klebstoffschicht mit einer 10 mm dicken Granit- schicht (Natursteinschicht 1) aus dunkel gefärbtem Granit fest verbunden.

Beispiel 2 In eine beheizte Schäumform wird eine Platte (Naturstein- schicht 1) aus hellem rot gefärbten Porphyrgranit eingelegt.

Dem Polyisocyanat gemäß Beispiel 1 wird eine Menge von 8 kg Steinschleifschlamm in rötlicher Färbung beigemischt und der Härter (Polyol) hinzugefügt. Das Aufschäumen geschieht in der Form, in die bereits die Steinplatte eingelegt ist. Das auf- schäumende Material verbindet sich innig mit der Rückseite der Steinplatte und bildet einen ähnlich gefärbten Verbund aus geschäumtem Material und furnierartiger Steinplatte. Es wird dabei das Gemisch über eine Zeit von 25 Minuten mit ei- nem Druck von 12 MPa behandelt, der durch die Aufschäumung ausgeübt wird.

Beispiel 3 Einer Menge von 20 kg Polyisocyanat werden 3 kg helles Quarz- mehl und 3 kg fein gemahlenes weißes Silicatglas beigemischt.

Ferner wird dem Gemisch als flammhemmender Füllstoff ein Alu- miniumhydroxyderivat in einer Menge von 0,5 kg beigefügt.

Vor dem Zufügen des Härters wird eine homogene Mischung her- gestellt. Dieser Mischung wird der Härter (Polyol) hinzuge- fügt. Das Ausschäumen vollzieht sich in einer Form, in der eine auf der Rückseite durch Sandstrahl aufgerauhte Alaba- ster-Platte eingelegt ist. Das Steinimitatmaterial verbindet sich innig mit der aufgerauhten Fläche des Alabasters und bildet einen Schichtstoff, wie er in Fig. 1 dargestellt ist.

Beispiel 4 (vgl. Fig. 2) Zur Herstellung einer Waschtischablage wird ein Gemisch aus 10 kg Polyisocyanat und 10 kg trockener, gemahlener Stein- schleifschlamm aus dunklem Granit beigefügt. In einer Schäum- form wird unter Druck dieses Material in-mold mit einer schwarzen, auf ihrer Rückseite teilweise unpolierten Granit-

platte (Natursteinschicht 1) verbunden. Es ergibt sich durch die identische Färbung des Schleifmehls und der aufgelegten Platte 1 ein sehr gleichmäßiges und einheitliches Aussehen des Halbzeuges. Dieses Aussehen wird dadurch noch verbessert, daß in die Form zusätzlich noch eine Kantenleiste 5 aus dem- selben Material wie die Deckschicht aufgelegt wird.

Die Konstruktion ist dadurch noch versteift, daß zwischen Na- tursteinschicht 1 und Steinimmitatschicht 2 eine mit einem aushärtenden, klebenden Kunststoff getränkte Verstärkungsmat- te 3 als Armierung eingebaut ist. Eine solche Verstärkungs- matte 3 kann auch noch als zusätzliche Versteifung auf der Unterseite der Steinimitatschicht 3 angebracht sein. Als Ma- terial für die Verstärkungsmatte 3 eignet sich beispielsweise Glasfasergewebe oder-vlies, ein Textilgewebe oder-gewirke, ein Metallgitter oder ein Kunststoffvlies.

Beispiel 5 (vgl. Fig. 3) Zur Herstellung einer Duschtasse 20 wird eine treppenartige Konfiguration eines geschlossenen Granitbeckens aus einzelnen Teilen erzeugt, die in gestülpt liegender Form mit einem aus- schäumenden Polyurethan-Schaumkunststoff der Zusammensetzung 10 kg Polyisocyanat mit 10 kg Kunststeinmehl, gewonnen aus Granitsägemehl, beigemischt werden, dem vor dem Aufschäumen noch ein Polyol zugemischt wird.

In der Form bildet sich eine Rückenschicht 6, die sich mit allen Teilen des Granites sehr stark verbindet und auch stärkste Wäremeschwankungen übersteht.

Der besondere Vorteil bei der Herstellung derartiger Gegen- stände gemäß Fig. 3 ist es, daß das Material der Steinimitat- schicht 2 auch eine hohe Wärmedämmung hat, die wesentlich größer ist als die des Steinmaterials in reiner Form, so daß sich die Duschtasse nicht"fußkalt"anfühlt.

Beispiel 6 (vgl. Fig. 4) Zur Herstellung eines plattenförmigen Heizkörpers (Heizplatte 30) wird in eine beheizbare Form (nicht dargestellt) eine 10mm dicke Granitplatte eingelegt. Ein langes Metallrohr 8 mit Nenndurchmesser 12 mm und 1 mm Wandstärke wird mander- förmig gebogen und über Abstandshalter 9 so über der Granit- platte gelagert, daß kein direkter Kontakt von Rohr zur Gra- nitplatte besteht. Ein Haltebügel 11 kann in die Form mit eingebracht werden.

Ein Polyisocyanat wird mit 30 Gew.-% eines feinkörnigen Quarzmehles homogen vermischt. Diesem Gemisch wird ein Härter (Polyol) in ausreichender und nach Herstellerangaben angemes- sener Menge zugefügt.

Die Masse wird in die beheizte Form und dort durch Heizen der Form zum Aufschäumen gebracht. Dabei bildet sich ein quader- förmiger Körper 2 aus, der hier zur Verdeutlichung durchsich- tig dargestellt ist. Die Bläschengröße des Schaumstoffes so gehalten, daß nach dem Ausschäumen und Aushärten das Gemisch eine Dichte von etwa 200 bis 400 kg/m3 aufweist. Die Dicke der Steinimitatschicht 2, d. h. des quaderförmigen Körpers 2, beträgt 30 mm.

Der besondere Vorteil bei der Herstellung einer derartigen Heizplatte 30 gemäß Fig. 4 ist es, daß über die Steinimitat- schicht eine gute Wärmeleitung in die Natursteinplatte ermög- licht ist, welche die Wärme in Form von Strahlungswärme in einen Wohnraum oder dergleichen abgibt. Zum anderen ist der Wärmeübergang zu der den Heizkörper umgebenden Luftschicht reduziert, wodurch der Anteil konvektiver Wärmeabgabe der Heizplatte 30 vermindert ist. Das so erhaltene Raumklima wird gegenüber dem durch Konvektor-Heizkörper erzeugten als ange- nehmer empfunden.