изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов
Классы МПК: | B32B27/38 содержащие эпоксидные смолы B32B5/32 оба слоя выполнены из пористых материалов или материалов пенистой или губчатой структуры |
Автор(ы): | Эдингер Сабине (DE), Шульц Дитмар (DE), Баумгартнер Сюзанне (DE), Кастл Бернд (DE), Маурер Франк (DE) |
Патентообладатель(и): | ДЛВ Акциенгезельшафт (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-11-15 публикация патента:
20.06.2000 |
Предложено изделие плоской формы, содержащее по меньшей мере один слой подложки (I), по меньшей мере один прозрачный покровный слой (II), один расположенный под подложкой (I) изнаночный слой (III) из химически или механически вспененного слоя, грунтовочный слой (IV), расположенный между подложкой (I) и покровным слоем (II) и/или между подложкой (I) и изнаночным слоем (III). Наслаиваемые массы для слоев (II), (III), (IV) состоят из комбинации следующих материалов: (а) продуктов эпоксидирования эфиров ненасыщенных жирных кислот с длиной молекулярной цепочки от C2 до C22, с многоатомными алифатическими спиртами, содержащими от 2 до 6 атомов углерода, которые в среднем содержат более одной эпоксидной группы на молекулу, (b) частичных эфиров поликарбоновых кислот с многоатомными спиртами, которые содержат не менее одной свободной группы карбонсвой кислоты на молекулу и имеют двойную связь, (с) гидрофобизирующего агента и (d) других дополнительных материалов из группы, содержащей наполнители, пигменты, вспенивающие агенты и вспомогательные материалы, причем компоненты (а) и (b) находятся в весовом соотношении от 0,33 : 1 до 3,15 : 1. Результат изобретения: улучшение качества изделия - амортизация шагов, грязеотталкивание, отверждение, возможность нанесения декоративных узоров. 23 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Изделие плоской формы, содержащее по меньшей мере один слой подложки (I), по меньшей мере один прозрачный покровный слой (II), один расположенный под подложкой (I) изнаночный слой (III) из химически или механически вспененного слоя, грунтовочный слой (IY), расположенный между подложкой (I) и покровным слоем (II) и/или между подложкой (I) и изнаночным слоем (III), причем наслаиваемые массы для слоев (II), (III), (IY) состоят из комбинации следующих материалов: (a) продуктов эпоксидирования эфиров ненасыщенных жирных кислот с длиной молекулярной цепочки от C6 до C22, многоатомными алифатическими спиртами, содержащими от 2 до 6 атомов углерода, которые в среднем содержат более одной эпоксидной группы на молекулу, и (b) частичных эфиров поликарбоновых кислот с многоатомными спиртами, которые содержат не менее одной свободной группы карбоновой кислоты на молекулу и имеют двойную связь, (с) гидрофобизирующего агента, и (d) других дополнительных материалов из группы, содержащей наполнители, пигменты, вспенивающие агенты и вспомогательные материалы, причем компоненты (a) и (b) находятся в весовом соотношении от 0,33 : 1 до 3,15 :1, а в наслаиваемой массе для покровного слоя (II) содержатся сиккативы с содержанием металла в количестве от 2![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151009/183.gif)
15.11.94. по пп.1, 2, 3, 5, 8-12, 14, 16, 18-24;
13.11.95 по пп.4, 6, 7, 13 15, 17я
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится, главным образом, к многослойным изделиям из возобновляемых сырьевых материалов, например к рулонным напольным покрытиям или плиткам. Изделие плоской формы согласно изобретению состоит из материала подложки и по меньшей мере одного прозрачного покровного слоя, например рабочего слоя. Далее, плоское изделие согласно изобретению может быть снабжено изнаночным слоем, грунтовочным (компакт-) слоем, который располагается между подложкой и покровным слоем и/или между подложкой и изнаночным слоем. В данном случае под покровным слоем можно поместить также химически вспененный слой. Этому химически вспененному слою пены можно также химическим способом придать тисненый рельеф. Таким образом настоящее изобретение относится, в основном, к напольным покрытиям без пластификатора на основе возобновляемых сырьевых материалов, в данном случае с химически или механически вспененными слоями пены, которые при этом могут быть также химически выполнены рельефными. Синтетические напольные покрытия из поливинилхлорида (ПВХ) сегодня находят широкое применение благодаря их многообразным декоративным возможностям, значительной износостойкости, простоте ухода за ними и умеренной цене. Напольные покрытия из амортизирующих винилов изготавливаются из ПВХ пластизолей путем промазной технологии нанесением на подложку или на разделительный бумажный слой с последующим желированием. Пластизоли состоят из частиц ПВХ, пластификаторов, стабилизаторов и обычных вспомогательных материалов и наполнителей, которые спекаются в матрицу в термокамере. Путем добавления химических вспенивающих агентов отдельный слой 10 можно также вспенивать термически, и при этом может достигаться дополнительное структурирование за счет нанесения ингибиторов на некоторые участки. Конечно, в этих покрытиях можно использовать также механически полученную пену, которая широко известна и примеры которой приведены ниже. Можно также в очень широких пределах изменять свойства изделий путем нанесения нескольких слоев различного состава. Хотя с точки зрения экономичности, а также исходя из его свойств, ПВХ как таковой является идеальным материалом, тем не менее все более усиливающееся внимание к экологическим аспектам, как-то устранение использования летучих пластификаторов и растворителей, галогенсодержащих продуктов, а также возможность повторной переработки, требуют поиска таких напольные покрытий, которые не содержали бы ПВХ и пластификаторов. Однако из технико-экономических соображений было бы целесообразно сохранить имеющееся производственное оборудование. Кроме того, напольное покрытие должно обеспечивать возможность нанесения на него рисунков и состоять из отличающихся друг от друга слоев, один или несколько из которых выполнены вспененными. Вышеприведенные требования до настоящего времени еще не реализованы ни в одной из известных систем. Из так называемого способа Фурукавы известно изготовление сшитых полиэтиленовых пен путем экструзии полиэтилена, азодикарбонамида и дикумолпероксида на экструдере с широкощелевым соплом для превращения их в пленку или пластину, причем экструзия должна проходить при такой температуре, когда полиэтилен становится жидким, но сшивающий агент и вспениватель еще не разлагаются. Лишь в последующей термокамере полиэтилен вспенивается и одновременно "сшивается". Однако этот способ не обеспечивает экономичное изготовление покрытия для пола. Кроме того, известно, что можно получать смеси из сополимера этилена и винилацетата с полиэтиленом или чистого сополимера этилена и винилацетата с наполнителями, активаторами, вспенивателями и сшивающими агентами при температуре до 100oC. После гранулирования этих смешанных масс и разливки их в формы из них можно получать термически вспениваемые детали сложной конфигурация путем их нагревания до температуры разложения вспенивателя. К сожалению, этот способ применим только для изготовления мелких деталей. Далее известно, что можно получать полиэтиленовые пены, не содержащие пластификаторов, путем механического вспенивания компонентов сжатым воздухом, однако при этом вспенивание невозможно ингибировать, создавая тем самым какую-либо структуру. В заявке ФРГ DE 3903669 A1 дано описание того, как можно изготавливать напольное покрытие из полиметилметакрилата, пластификаторов и традиционных наполнителей и вспомогательных материалов, получая покрытие, подобное покрытию из ПВХ с амортизирующим винилом. Однако недостатком этого способа является относительно высокое содержание пластификатора в напольном покрытии. Уже давно известным напольным покрытием также на основе возобновляемых сырьевых материалов является линолеум. Довольно сложный и трудоемкий способ изготовления линолеума подробно описан в энциклопедии Ульманна, т. 12 (1976), стр. 24 и далее, а также в Encycl. of Pol.Sci. and Tech., том 1, 1964, стр. 403 и далее. Учитывая длительность процесса изготовления линолеума по этому способу, уже неоднократно делались попытки ускорить процесс изготовления и созревания линолеума. В европейских заявках ЕР 0174042 и ЕР 0228116 описываются двухкомпонентные системы, которые пригодны для переработки на обычных установках для изготовления линолеума, но не по промазной технологии. По техническим причинам также не могут использоваться полезные и приемлемые, казалось бы, массы, описанные в патенте ФРГ DE 2241535 A1. В качестве сшивающих компонентов здесь служат соединения с нормальными алифатическими группами карбоновых (жирных) кислот, например частичный эфир лимонной кислоты. Они не могут удовлетворять требованию, чтобы в течение названного короткого времени разогрева на непрерывно работающих установках для нанесения покрытий они теряли клейкость. Кроме того, эфиры лимонной кислоты, например моноалкиловый эфир лимонной кислоты или полилимонная кислота с более высоким содержанием спиртов и длиной цепочки от C8 до C22, с учетом способа изготовления являются очень дорогими веществами. В патенте ФРГ DE 4135664 A1 описаны массы для покрытий, которые основаны на возобновляемых сырьевых материалах и служат для нанесения покрытий на текстильные полотнища или на бумажные подложки. Массы для нанесения покрытий состоят из комбинации следующих материалов:а) продукты эпоксидирования эфиров ненасыщенных жирных кислот с длиной цепочки от C8 до C22 и с содержащими от 2-х до 6 атомов углерода многовалентными алифатическими спиртами, которые в среднем имеют более одной эпоксидной группы на молекулу;
b) частичные эфиры поликарбоновых кислот с полиэфиром многоатомных спиртов, которые содержат не менее двух свободных групп карбоновых кислот на молекулу и в
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151022/946.gif)
с) гидрофобизирующий агент. В примерах указанного патента DE 4135664 A1 используется в качестве компонента а) эпоксидированное льняное масло (18,1 г), а в качестве компонента b) - полуэфир из ангидрида малеиновой кислоты и дипропиленгликоля (16 г), в молярном соотношении от 0,8:1 до 1:1,2. В патенте ФРГ DE 4135664 A1 в качестве примера описано напольное покрытие с первым слоем, который наряду с эпоксидированным льняным маслом и полуэфиром из ангидрида малеиновой кислоты и дипропиленгликоля содержит также 20% каолина (относительно массы обоих названных составов) и 9% стеарата, и с вторым слоем, состоящим из такого же эпоксидированного льняного масла и полуэфира малеиновой кислоты с полипропиленгликолем, который содержит (относительно массы обоих указанных составов) 23% каолина и 8% стеарата, и в который вклеен и завальцован нетканый материал из стекловолокна, а также с покровным слоем, при этом покрытие упрочняется при температуре от 150 до 180oC. К недостаткам этого покрытия относится то, что его верхний слой получается очень грубым и непрозрачным. Кроме того, в приведенных рецептурах отсутствуют вспенивающие средства; следовательно, такие составы покрытия не вспениваются ни химически, ни механически. Описанные слои подложки (пример 2) требуют трудоемкой технологии с применением дорогостоящей разделительной бумаги; в них нет вспененного слоя, а следовательно, они не обеспечивают амортизации шагов. Кроме того, поверхности описанных покрытий не обладают грязеотталкивающей способностью и имеют неполное отверждение. Задачей изобретения является создание улучшенного изделия плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, которое не должно иметь вышеназванных недостатков и, кроме того, должно иметь такой слой, который позволял бы наносить декоративные узоры. Далее, многослойное покрытие должно состоять из наслаиваемых масс, по меньшей мере одна из которых могла бы вспениваться химическим или механическим способом, а технология создания структуры в целом была бы простой. Поставленная задача решена в изделии плоской формы, описанном в пункте 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения содержатся предпочтительные формы реализации изобретения. Предлагаемое изобретение относится к изделию плоской формы, состоящему из по меньшей мере одного слоя подложки (I) и по меньшей мере одного прозрачного покровного слоя (II), изнаночного слоя (III), примыкающего к слою подложки (I) и состоящего из химически или механически вспененного слоя пены, грунтовочного слоя (IV), который расположен между подложкой (I) и покровным слоем (II) и/или между подложкой (I) и изнаночным слоем (III), причем наслаиваемые массы для слоев (II), (III) и (IV) представляют собой комбинацию из
(а) продуктов эпоксидирования эфиров ненасыщенных жирных кислот с длиной молекулярной цепочки от C8 до C22 с многоатомными 20 алифатическими спиртами, число атомов углерода в которых составляет от 2-х до 6 и которые в среднем содержат более одной эпоксидной группы на молекулу, и
(b) частичных эфиров поликарбоновых кислот с полиэфирами многоатомных спиртов, которые содержат не менее одной свободной группы карбоновой кислоты на молекулу и одну двойную связь;
(с) гидрофобизирующего агента, и
(d) из других дополнительных веществ из группы, состоящей из наполнителей, пигментов, вспенивающих агентов, вспомогательных материалов,
причем компоненты (а) и (b) берут в весовом соотношении от 0,33:1 до 3,15:1, предпочтительно от 0,6:1 до 1:1,4, а в наслаиваемой массе для покровного слоя (II) содержатся сиккативы с содержанием металла в количестве от 2
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151009/183.gif)
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151022/946.gif)
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151065/174.gif)
Пример 1. Грунтовочный слой
Ateval
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151065/174.gif)
эпоксидированное соевое масло от 35 до 80 кг, преимущественно 40 кг;
эпоксидированное льняное масло от 20 до 46 кг, преимущественно 25 кг;
карбонат кальция от 20 до 50 кг, преимущественно 40 кг;
окись титана от 5 до 20 кг, преимущественно 5 кг. Пример 2. Химическая пена
Ateval
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151065/174.gif)
эпоксидированное соевое масло от 20 до 35 кг, преимущественно 25 кг;
эпоксидированное льняное масло от 40 до 60 кг, преимущественно 50 кг;
смесь вспенивателей от 2 до 25 кг, преимущественно 12 кг;
карбонат кальция от 60 до 100 кг, преимущественно 80 кг. Пример 3. Прозрачный покровный слой
Ateval
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151065/174.gif)
эпоксидированное льняное масло от 20 до 58 кг, преимущественно 27 кг;
льняное масло от 2 до 10 кг, преимущественно 3 кг;
кремниевая кислота от 2 до 5 кг, преимущественно 2 кг;
полиметилметакрилат от 1 до 5 кг, преимущественно 2 кг;
сиккативы от 2
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151009/183.gif)
в конкретном случае: воск от 12 до 34 кг, преимущественно 22 кг Е ф-мы Hoechst (воск Montana, эфир монтановой кислоты)
Пример 4. Механическая пена
Ateval
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151065/174.gif)
эпоксидированное соевое масло от 30 до 43 кг, преимущественно 35 кг;
эпоксидированное льняное масло от 15 до 27 кг, преимущественно 20 кг;
стабилизатор пены от 1,5 до 3 кг, преимущественно 2 кг;
окись титана от 1 до 5 кг, преимущественно 2 кг. При изготовлении полотнищ напольного покрытия продолжительность реакции у этих паст (длительности реакции и вспенивания) колеблется в пределах от 2-х до 12 мин. Диапазон необходимых температур лежит в пределах от 140 до 200oC, предпочтительно от 170 до 190oC. Охлажденные затем полотнища оказываются сухими и уже не слипаются, так что их сразу же можно направлять на раскрой и упаковку. Пример состава согласно изобретению, г/м2:
Подложка - 60
Грунтовочный слой - 400
Химически вспененный слой - 550
Покровный слой - 400
Изнаночный слой - 1200
На чертеже в виде примера представлено многослойное изделие плоской формы по изобретению. При этом обязательно требующиеся слои отмечены знаком "*". Выше приведенные значения относятся к обычным напольным покрытиям с отклонениями порядка
![изделие плоской формы из возобновляемых сырьевых материалов, патент № 2151065](/images/patents/320/2151017/177.gif)
Класс B32B27/38 содержащие эпоксидные смолы
Класс B32B5/32 оба слоя выполнены из пористых материалов или материалов пенистой или губчатой структуры