система для винилового напольного покрытия с армированием сегментированным тканым или нетканым стекловолоконным матом

Формула изобретения

1. Виниловое напольное покрытие, выполненное из:

a) листового винилового напольного покрытия, имеющего нижнюю сторону и верхнюю лицевую поверхность, с нанесенными на нее или тиснеными цветами, рисунками и фактурой;

b) причем указанное листовое виниловое напольное покрытие имеет толщину со средней линией;

c) тканый или нетканый стекловолоконный мат, скрепленный полимерным связующим и имеющий сегментированные участки для получения сегментированного стекловолоконного мата, в котором сегменты выполнены в виде разрывов в мате и состоят из случайных или нанесенных по определенному рисунку разрывами стекловолокон, отделенных друг от друга, причем между сегментами расположено полимерное связующее;

d) причем сегментированный стекловолоконный мат соединен в одно целое с листовым виниловым напольным покрытием с образованием винилового напольного покрытия;

e) при этом сегментированный стекловолоконный мат придает жесткость виниловому напольному покрытию на сегментированных участках сегментированного стекловолоконного мата, причем указанное виниловое напольное покрытие может быть помещено на черновой пол, имеющий поверхность, а указанный черновой пол испытывает изменения размеров пола; при этом

f) сегментированный стекловолоконный мат обеспечивает компенсацию изменений размеров пола путем деформации полимерного связующего, расположенного между сегментированными участками сегментированного стекловолоконного мата;

причем сегментированный стекловолоконный мат придает повышенную прочность, сопротивление изгибу и устойчивость к короблению виниловому напольному покрытию.

2. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат скреплен с нижней стороной указанного листового винилового напольного покрытия.

3. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат скреплен с листовым виниловым напольным покрытием на нейтральной линии листового винилового напольного покрытия или около нее, так что когда виниловое напольное покрытие проводится между валками, он испытывает незначительные напряжения.

4. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты с равномерно нанесенными рисунками.

5. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты с неравномерно нанесенными рисунками.

6. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты, выровненные в линию с указанными рисунками верхней лицевой поверхности, сохраняя тем самым геометрию рисунков.

7. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты, линейный размер которых находится в интервале от 2 до 50 мм.

8. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты, линейный размер которых находится в интервале от 5 до 40 мм.

9. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором сегментированный стекловолоконный мат имеет сегменты, линейный размер которых находится в интервале от 10 до 30 мм.

10. Виниловое напольное покрытие по п.1, в котором полимерное связующее выбрано таким, чтобы оно было совместимым с виниловыми композициями, использующимися для винилового напольного покрытия, включая полиэтилен и поливинилхлорид.

11. Способ изготовления тканого или нетканого сегментированного стекловолоконного мата, состоящий из этапов, на которых осуществляют:

а. выбор тканого или нетканого стекловолоконного мата, имеющего желаемую толщину и геометрию укладки волокон и имеющего стекловолокна;

b. нанесение полимерного связующего;

с. отверждение полимерного связующего;

d. проведение тканого или нетканого стекловолоконного мата с полимерным связующим через ряд вальцов для тиснения или рифления, имеющих малый радиус изгиба вдоль линий разъема (35), причем указанные стекловолокна в тканом или нетканом стекловолоконном мате подвергаются изгибу вдоль линии разъема (35) под указанным малым радиусом для образования рисунка;

е. причем создающие рисунок сегменты на тканом или нетканом стекловолоконном мате выполнены в виде разрывов в мате и состоят из случайных или нанесенных по определенному рисунку разрывами стекловолокон, отделенных друг от друга, и удерживаются вместе полимерным связующим для образования сегментированного тканого или нетканого стекловолоконного мата;

при этом сегментированный тканый или нетканый стекловолоконный мат вводят в листовое виниловое напольное покрытие для образования винилового напольного покрытия, причем виниловое напольное покрытие выполняют так, чтобы иметь лицевую поверхность с рисунком, при этом виниловое напольное покрытие имеет повышенную жесткость и сохраняет целостность рисунков на лицевой поверхности при расширении или сжатии винилового напольного покрытия.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к тканому или нетканому стеклянному мату и, более конкретно, к тканому или нетканому стеклянному мату, подходящему для применения в качестве прикрепленной или вделанной изнаночной стороны винилового напольного покрытия, чтобы компенсировать изменения размеров пола из-за изменений температуры и изгибных напряжений пола в результате расширения или сжатия поверхности пола.

Виниловые напольные покрытия широко используются в строительной промышленности в многочисленных приложениях, в том числе для настила полов в жилых и промышленных помещениях. Виниловые напольные покрытия легки в установке, доступны в разнообразных геометрических текстурах, цветах и рисунках. Когда виниловое напольное покрытие не армировано, оно имеет тенденцию провисать и менять форму в рулонах, в которых оно продается, в зависимости от того, как оно было намотано и хранилось. Кроме того, виниловое напольное покрытие может приобретать постоянные морщины и может не лечь гладко на пол при установке. Материалы, армированные не стеклом, также могут расширяться, сжиматься, искривляться, пузыриться или рваться при изменении температуры и относительной влажности.

В листовом виниловом напольном покрытии используется изнаночная сторона или упрочняющий материал, являющийся частью конструкции. После установки напольного покрытия поверхность изнаночной стороны контактирует непосредственно с поверхностью пола. Очень желательной изнаночной стороной для напольных покрытий считаются стекловолоконные маты, несмотря на определенные ограничения, присущие таким обратным сторонам. В частности, когда черный пол образован из дерева или других материалов, пол имеет тенденцию расширяться и сжиматься больше того, на что способна изнаночная сторона из стеклянного мата. По этой причине в Северной Америке, где большинство полов деревянные, и напольное покрытие приклеивается к месту, производители используют войлочный или бумажный низ. В Европе большинство полов сделано из бетона и претерпевает малое расширение и сжатие. В результате большая часть виниловых напольных покрытий в Европе имеют изнаночные стороны из стеклянных матов, в которых используется преимущество стабильности размеров стекла и не требуется приклеивание.

Относительная стабильность размеров таких виниловых напольных покрытий, армированных стекловолокном, желательна при установке на бетон, но может вызвать проблемы при установке на деревянный черный пол. Деревянные черные полы отличаются относительно большими изменениями размеров в ответ на изменения температуры и влажности. В зимнее время деревянные черные полы имеют тенденцию пересыхать, усаживая древесину до 0,5%. Если напольное покрытие не способно сжиматься (т.е. усаживаться) вместе с этим изменением размеров черного пола, напольное покрытие может в результате покоробиться.

Виниловые напольные покрытия упрочняли стекловолоконной нижней стороной для обеспечения некоторой структурной жесткости. Стекловолокна, в виде тканых или нетканых стекловолокон, прикрепляют на нижнюю сторону винилового напольного покрытия, на поверхность, противоположную текстуре, цвету и рисунку лицевой поверхности. Когда виниловое напольное покрытие установлено на деревянный или другой черный пол, оно может отделиться от чернового настила, когда пол находится под напряжением или расширяется/сжимается из-за температурных отклонений. Виниловое напольное покрытие, имеющее стекловолоконный мат на своей нижней стороне, не увеличивается или не сжимается для сохранения формы черного пола. В результате связь между виниловым напольным покрытием, упрочненным стекловолокном на нижней стороне, и черным полом разрывается в местах высоких напряжений. Это может привести к отделению винилового напольного покрытия от черного пола, создавая неприглядные пузырьки или поднятые края, и, в конце концов, потребует полной замены винилового напольного покрытия. В случаях, когда связывание с полом остается, стеклянный мат может порваться, что создаст искажение рисунка и рябь.

В ряде патентов обсуждаются различные стратегии армирования стекловолокном виниловых напольных покрытий.

В патенте US 2,800,423, принадлежащем De Swart (далее патент '423) описывается формованное изделие из растягиваемой стекловолокнистой ткани, которое легко растягивается во всех направлениях в плоскости материала. Сама стекловолокнистая ткань обычно не растягивается и является сложной полимерной тканью с армированием стекловолокном, что требует разрезания стеклоткани на формы малого размера. Согласно описанию патента '423 неэластичный волоконный материал снабжен рядом разрезов, которые позволяют растягивать стеклоткань. В частности, в патенте '423 описано формованное изделие из растягивающейся стекловолоконной ткани. Растяжение стекловолокна происходит до операции формования, когда стекловолокно может свободно растягиваться. После того, как стекловолокно залито в полимерной матрице, оно больше не способно растягиваться. Не имеется никаких намеков или указаний, что полимерная матрица, включающая стекловолоконную ткань с прорезями, имеет способность компенсировать растягивающие и сжимающие напряжения. Упрочнение обеспечивается не виниловым напольным покрытием, а запрессованным полимером, имеющим стекловолоконную ткань со сделанными прорезями.

В патенте US 5,080,944 и в выделенной из него заявки 5,188,874, поданная Kauffman и др. (далее патент '944) раскрыто гибридное напольное покрытие. Задачей изобретения является создание винилового напольного покрытия, которое компенсирует сжатие и расширение деревянного черного пола, а также давление при намотке. Напольное покрытие включает вспененный пластизоль, окружающий стеклянный мат, который может быть разрезан с образованием осевых точек и расширен в контролированных условиях преднапряжения. Стеклянный мат служит носителем во время изготовления и действует как армирующий слой "упругого стекла" при применении для натяжных или свободно уложенных полов. Напольное покрытие может быть истинно гибридным поверхностным покрытием, способным компенсировать изменение размеров намеченного черного пола, используя свойства как натяжных полов, так и свободно укладываемых полов. Упругое напольное покрытие, описанное в патенте '944, включает матрицу, окружающую армирующий слой. Матрицу с окруженным армирующим слоем модифицируют химическими или механическими средствами для уменьшения жесткости при сжатии и растяжении, так что она будет удлиняться при растяжении и сопротивляться изгибу при сжатии. Напольное покрытие может использоваться как свободно укладываемое поверхностное покрытие или как натяжное покрытие поверхности поверх деревянных черных полов, включающее армирующий слой с зонами избирательно ослабленной жесткости при сжатии/растяжении. Армирующий слой образован структурой линейных сегментов, содержащей большое число по существу параллельно и линейно разделенных первых линейных сегментов и вторых линейных сегментов, которые не пересекаются. Сегменты образуют осевые точки, взаимодействуя так, что продукт покрытия поверхности удлиняется в направлении в основном поперек приложенной силе растяжения. Поверхностное покрытие содержит армирующий слой, который является растяжимым, структурированным по диагонали стеклянным матом, как показано на фиг.1 и фиг.2 патента '944, где стеклянный мат окружен пластизолем. Благодаря контролированным условиям преднапряжения армирующего слоя прилегающие стороны разрезов раздвинуты. Разрезы действуют совместно так, что образуют осевые точки, которые действуют так, что армирующий слой способен увеличиваться в размерах и уменьшаться в размерах, соответственно, в направлении, в основном поперечном приложенной силе растяжения или сжатия. Волоконный мат разрезан вдоль на взаимно-непересекающиеся линейные структуры, чтобы образовать осевые точки, которые удлиняют линии разреза, создавая расширение мата. Поскольку стекловолокна не увеличиваются в длину, расширение может компенсироваться только смещением стекловолокон в пластизольном окружении. Нет никакой возможности увеличить длину напольного покрытия, если волокна не будут скользить внутри пластизольной оболочки. Опять же, окруженный пластизолем стекловолоконный мат дает очень малое улучшение виниловому напольному покрытию, так как из-за пластизольного окружения нагрузка стекловолоконным упрочнением перенимается минимально.

В патенте US 5,082,708, Kauffman и др. (далее патент '708) описано натяжное напольное покрытие с армирующим слоем. Натяжное виниловое напольное покрытие включает армирующий слой, расположенный предпочтительно ниже нейтральной плоскости изгиба. Напольное покрытие удлиняется по меньшей мере в одном направлении из-за контролированных условий преднапряжения и стремится вернуться к своим начальным размерам до удлинения. Армирующие слои расширяются в направлении поперек машины, а также в направлении машины в ответ на силы упругого растяжения в направлении машины или в ответ на увеличение намотки. Как и в патенте US 5,080,944 (рассмотренном и обозначенном здесь как патент '944), упругое натяжное напольное покрытие, описанное в патенте '708, имеет непрерывную матрицу, прилегающую к и покрывающую армирующий слой. Армирующий слой был модифицирован химическими или механическими средствами для ослабления жесткости при сжатии и ослабления жесткости при растяжении. Благодаря этому ослаблению напольное покрытие способно удлиняться под напряжением, причем армирующий слой удлиняется по меньшей мере в одном направлении. Полное удлинение и усадка, из-за старения напольного покрытия, измеренная через шесть недель при комнатной температуре, составляет более 0,2%. Волоконный мат разрезают вдоль на взаимно-непересекающиеся линейные структуры для образования осевых точек, которые удлиняют линии разреза, образующие расширение мата. Поскольку стекловолокна не увеличиваются в длину, расширение может компенсироваться только смещением стекловолокон в пластизольном окружении. Нет никакой возможности увеличить полную длину напольного покрытия, если волокна не будут скользить внутри пластизольной оболочки. Армирующий слой находится ниже нейтральной линии винилового напольного покрытия. Опять же, окруженный пластизолем стекловолоконный мат дает очень малое улучшение виниловому напольному покрытию, так как из-за пластизольного окружения нагрузка стекловолоконным перенимается минимально.

В патенте US 5,935,879 и выделенной из него заявке 5,972,166, поданных Helwig и др. (далее патент '879), описывается нетканый волоконный мат и способ его получения. Нетканый волоконный мат подходит для упрочнения упругих листовых напольных покрытий, таких как виниловые напольные покрытия. Нетканый волоконный мат имеет форму листа из армирующих волокон, который включает по меньшей мере полусвернутые волокна и может также включать свернутое в клубок волокно, с одним или более оборотов, и даже некоторую часть относительно прямых или слегка искривленных волокон. Желательно, чтобы большая часть или все армирующие волокна были выполнены из стекла. Однако может также быть желательным, чтобы армирующие волокна включали стекловолокна и синтетические волокна. Может даже быть возможным, чтобы армирующие волокна включали только нестеклянные волокна. Для скрепления армирующих волокон друг с другом используется по меньшей мере одно полимерное связующее, чтобы сделать волоконный мат подходящим основанием для упрочнения упругих листовых напольных покрытий, таким как промежуточный слой для виниловых напольных покрытий. При использовании мата из нетканых волокон, содержащего армирующие волокна, которые не являются полностью прямыми и способны переплетаться друг с другом, можно получить лучшую двумерную сжимаемость упругого листового напольного покрытия, сделанного с таким матом. В патенте '879 описывается, что мат из нетканого волокна уложен мокрым способом. Для скрепления армирующих волокон вместе в форме листа может использоваться одно или два связующих, чтобы мат-основание можно было по меньшей мере обрабатывать позднее инлайн или сворачивать в рулон для последующей автономной обработки для получения настоящего мата из нетканого волокна. Связующие, которые могут применяться с матом-основанием, включают полимерные связующие типа термопластиков. Эти связующие могут находиться в виде частиц (например, порошок поливинилового спирта), в виде волокон (например, сделанных из сополимера винилхлорида или из coполиэфира), или в виде комбинации того и другого. Эти связующие по меньшей мере частично расплавляют для скрепления армирующих волокон. Искривленные участки волокон переплетаются друг с другом и сопротивляются плоскому растяжению, но все же допускают более высокую степень плоского компрессионного движения, чем проявляют маты из прямых волокон. В патенте '879 раскрывается мат из нетканых волокон и способ его получения. Относительно длинные рубленные волокна из стекла и другие синтетические волокна смешивают и укладывают мокрым способом с образованием искривленных сегментов стекла. Эти стеклянные сегменты скреплены вместе первичным полимерным связующим для удобства обработки нетканого мата на оборудовании для производства виниловых напольных покрытий. Второе связующее используется для жесткого связывания волокон и тем самым дает существенное сопротивление плоскому растяжению, допуская существенную степень плоского компрессионного движения. Когда пол расширяется, изнаночная сторона из нетканых волокон расширяется соответствующим образом, чтобы не допустить отслаивания армирующего слоя. Она компенсирует только сжатие винилового напольного покрытия. Это происходит из-за жесткого связывания искривленных сегментов стекловолокон вторым связующим.

В патенте US 6,017,835, принадлежащем Potter (далее патент '835) описаны стеклянные композиции для получения волокна из двух стекол. Композиции для получения волокон неправильной формы из двух стекол включают первую стеклянную композицию и вторую стеклянную композицию. Первая и вторая стеклянные композиции имеют неодинаковые коэффициенты теплового расширения, причем разница между коэффициентами теплового расширения больше, чем примерно 2,0 ppm/°C и предпочтительно 5,0 ppm/°C. Эти имеющие неправильную форму стекловолокна подходят для изоляции и производятся экструзией из отверстий фильеры в ротационном процессе. Первая стеклянная композиция (A) предпочтительно является композицией из высокоборатного малощелочного известково-алюмосиликатного стекла, с содержанием боратов в пределах от примерно 14% до примерно 24 вес.%. Вторая стеклянная композиция (B) предпочтительно является композицией высокощелочного малоборатного известково-алюмосиликатного стекла, с содержанием соды в пределах от примерно 14% до примерно 25 вес.%. Точка ликвидуса каждой из первой и второй стеклянных композиций по меньшей мере на 50°F (28°C) ниже, чем температура, при которой вязкость стекла равна 1000 пуаз. Предпочтительно, температура ликвидуса более, чем на 200°F (111°C) ниже, чем температура, при которой вязкость стекла равна 1000 пуаз. Разница коэффициентов теплового расширения между стеклом A и стеклом B отчасти приводит к неправильной форме волокон; эта разница также регулирует степень искривления индивидуальных волокон из двух стекол. Разность коэффициентов теплового расширения должна быть достаточно большой, чтобы привести к правильной степени искривления каждого волокна из двойного стекла, чтобы обеспечить, что волокна вытянутся в стекловолокна неправильной формы, производя должное количество зацеплений. Если разность слишком мала, волокна из двух стекол будут иметь слишком большой радиус кривизны. В патенте '835 описаны стеклянные композиции для получения волокон из двух стекол. Описана фильера для получения волокон из двух стекол, включающих два стекла с разными коэффициентами теплового расширения, покрывающие друг друга, производя тем самым волокно, изогнутое естественным путем, которое обеспечивает правильную степень зацеплений для нетканого мата, применяющегося для герметизации. Не имеется никаких указаний, что этот нетканый переплетенный мат применяется в виниловом напольном покрытии.

Несмотря на успехи в области виниловых напольных покрытий и родственных изделий с армированием стекловолокнами в данной области остается потребность в виниловом напольном покрытии, имеющем улучшенные параметры скрепления с черным полом. Также есть потребность в виниловом напольном покрытии, которое компенсирует термическое расширение/сжатие и выдерживает эксплуатационные нагрузки без отслаивания связки. Кроме того, требуется виниловое напольное покрытие, которое легко получать экономически эффективным путем. Далее, кроме того, требуется виниловое напольное покрытие, которое не склеивается, которое можно разместить там, где желательно, и которое остается плоским благодаря своей улучшенной стабильности размеров.

Задачей настоящего изобретения является создание тканого или нетканого стеклянного мата, особенно подходящего для применения, как приделанная или отлитая изнаночная сторона, в качестве армирования листового винилового напольного покрытия расширяющихся или сжимающихся поверхностей. При изготовлении тканого или нетканого стекловолоконного мата, который покрыт полимерным связующим, применяется способ тиснения/рифления. Полимерное связующее выбирается так, чтобы оно было совместимым с виниловыми композициями, использующимися для винилового напольного покрытия. Композиции такой природы выбраны из группы, включающей полиэтилен, поливинилхлорид и другие виниловые полимеры. Полученный тисненный/рифленый тканый или нетканый стекловолоконный мат имеет неоднородности в виде малых сегментов, разделенных полимерным связующим, и может легко обрабатываться на технологическом оборудовании. Кроме того, стекловолоконный мат, если он используется как изнаночная сторона или литое упрочнение в виниловом напольном покрытии, также придает стабильность размерам. Маленькие сегменты придают жесткость виниловому напольному покрытию, а расширение/сжатие пола компенсируется растяжением или сжатием полимерного связующего между сегментами стекловолоконного мата. Благодаря полученной стабильности размеров этот тканый или нетканый стекловолоконный мат может использоваться как изнаночная сторона или литое армирование винилового напольного покрытия, применяющегося на расширяющемся/сжимающемся полу (таком как дерево), которое является плавающим полом или приклеивается к месту.

Проблема расширения/сжатия возникает из-за свойств, присущих стеклянным матам. Для этих матов характерно, что они выдерживают очень малые, если вообще выдерживают, напряжения расширения/сжатия, вызванные изменениями температуры и/или влажности в здании. Когда помещение или пол расширяется или сжимается, стекловолоконный мат не будет следовать этому. В результате изнаночная сторона напольного покрытия может разорваться, отслоиться, осыпаться, или произвести другие нежелательные результаты. Эти сложные проблемы устраняются благодаря стеклянному мату рассматриваемой конструкции, который намеренно подвергают тиснению, рифлению, мнут, разбивают или обрабатывают иначе для изменения способности мата к растяжению, создавая мелкие сегменты, скрепляемые полимерным покрытием. После изготовления напольного покрытия стеклянный мат снабжают случайными или нанесенными по определенному рисунку разрывами переплетенных стекловолокон. В результате стекловолокна, в форме малых сегментов, отрываются друг от друга. После установки любое последующее расширение/сжатие концентрируется на этих обработанных площадях стеклянного мата, а не на всей поверхности напольного покрытия. Полученная в результате система для винилового напольного покрытия может дать контролируемый ответ на расширение/сжатие черного пола, одновременно пользуясь преимуществами отличной стабильности размеров изнаночной стороны из стеклянных матов.

Размер и рисунок тисненных или рифленых линий разъема может быть подогнан с рисунками на лицевой поверхности напольного покрытия, такими как имитированные швы заливки раствора. Сегменты тканого или нетканого стекловолоконного мата могут иметь размеры в интервале от 2 мм до 50 мм, предпочтительно от 5 мм до 40 мм, и более предпочтительно от 10 мм до 30 мм. Рисунки могут также иметь случайную форму или другие формы для распределения движения по неоднородной поверхности. Любое растяжение винила будет сосредоточено на таких подогнанных тисненных или рифленых линиях разъема, без каких-либо разрывов других рисунков или структур на поверхности.

Существенно, что было найдено, что добавление тисненных или рифленых линий разъема (или других случайным образом распределенных форм) на тканые или нетканые стекловолоконные маты на обратной стороне винилового листа дает производителям возможность воспользоваться преимуществами многих положительных свойств стеклянных изнаночных покрытий. Кроме того, тисненные или рифленые линии разъема полезны для контролирования прежних ограничений при нанесении на расширяющийся/сжимающийся черный пол. Описанный здесь способ тиснения/рифления дает конструкцию винилового напольного покрытия, которая отличается исключительной стабильностью размеров. Преимуществом является то, что конструкция винилового напольного покрытия придает стабильность размеров, даже если она применяется на дереве или других полах, которые подвергаются существенному расширению/сжатию.

Применение тисненных или рифленых линий разъема (или других случайным образом распределенных форм) на тканых или нетканых стекловолоконных матах, включенных формованием в виниловое напольное покрытие, в частности, на или около нейтральной линии листа винилового напольного покрытия, имеет существенные преимущества. В этом альтернативном варианте осуществления сегментированный тканый или нетканый стекловолоконный мат является интегральной частью винилового пола. Тисненный или рифленый тканый или нетканый стекловолоконный мат расположен на или около нейтральной линии, так что когда виниловое напольное покрытие проводится между валками, он испытывает незначительные напряжения. Несмотря на то, что сегменты тканого или нетканого стекловолоконного мата придают виниловому напольному покрытию жесткость, он все же компенсирует расширение и сжатие винилового напольного покрытия, вызванные температурой или напряжениями. Эта компенсация осуществляется благодаря смещениям, имеющим место в полимерном связующем между сегментами стекловолоконного мата.

Способ изготовления сегментированных тканых или нетканых стекловолоконных матов включает выбор тканого или нетканого стекловолоконного мата подходящих размеров, покрытие его композицией полимерного связующего и отверждение полимерного связующего, чтобы мат получил механическую прочность. Тканый или нетканый стекловолоконный мат с полимерным связующим проводится через ряд валиков для тиснения или рифления, имеющих структуры для нанесения на мат, представляющие собой зарубки или линии разъема. Тканый или нетканый стекловолоконный мат с полимерным связующим подвергается изгибу под малым радиусом, тем самым разделяя тканый или нетканый стекловолоконный мат на дискретные сегменты, удерживаемые вместе полимерным связующим. В отсутствие полимерного связующего эти сегменты стремятся отделиться друг от друга, в результате чего целостность тканого или нетканого сегментированного стекловолоконного мата не сохраняется. Сегментирование мата может альтернативно проводиться после того, как мат уже находится в структуре винилового пола, или во время процесса помещения его туда. Этот сегментированный мат проводится через оборудование для скрепления его с нижней стороной винилового напольного покрытия, или впрессовывается в виниловое напольное покрытие формовочной машиной, чтобы расположить сегментированный стекловолоконный мат на или около нейтральной линии винилового напольного покрытия. Поскольку применяемое полимерное связующее полностью совместимо с виниловой композицией, применяющейся для изготовления винилового напольного покрытия, скрепление является бесшовным.

Изобретение будет лучше понято, и его дальнейшие преимущества станут проявятся при обращении к следующему подробному описанию предпочтительных вариантов реализации изобретения и со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

фиг.1 является схематическим представлением сегментированного стекловолоконного мата, отлитого на нижней стороне листового винилового напольного покрытия;

фиг.2 является схематическим представлением сегментированного стекловолоконного мата, сформированного на или около срединной плоскости или так называемой нейтральной линии листового винилового напольного покрытия; и

фиг.3 является схематическим представлением процесса изготовления сегментированного или рифленого стекловолоконного мата, где стекловолоконный мат скрепляется полимерным связующим, и стекловолокна разрываются валиком для нанесения узора, который делит на сегменты или перфорирует тканый или нетканый стекловолоконный мат.

Настоящее изобретение дает тканый или нетканый стекловолоконный мат, который был скреплен полимерным покрытием и сегментирован с применением валика для нанесения узора тиснением, в основном для создания малых сегментов на тканом или нетканом стекловолоконном мате. Этот сегментированный тканый или нетканый стекловолоконный мат отливается в листовое виниловое напольное покрытие или прикрепляется на нижней стороне или вблизи нейтральной линии листового винилового напольного покрытия. Когда черный пол, с которым крепится виниловое напольное покрытие с тканым или нетканым стекловолоконным матом, расширяется и сжимается, физическая деформация легко компенсируется листовым виниловым напольным покрытием. Эта физическая компенсация достигается благодаря применению полимерного покрытия, находящегося между сегментами тканого или нетканого стекловолоконного мата для образования сегментированной структуры стекловолоконного мата. Сегментированный стекловолоконный мат придает структурную твердость и жесткость листовому виниловому напольному покрытию, не ухудшая его способности компенсировать деформации черного пола. В отсутствие этой сегментации изнаночная сторона из стекловолоконного мата расслаивалась бы и вызывала отделение листового винилового напольного покрытия от черного пола.

Стекловолоконный мат получают, формируя сначала тканый или нетканый стекловолоконный мат. Затем сформированный стекловолоконный мат покрывают полимером, имеющим достаточные пластические характеристики. Полимерное покрытие имеет пластические свойства, которые позволяют стекловолоконному мату сохранить свою структуру, когда мат изгибают под малым радиусом, чтобы разорвать тем самым стекловолокна. Затем стекловолоконный мат наматывают на технологические валики и проводят между двумя гравировальными вальцами. Гравировальные вальцы сгибают тканый или нетканый стекловолоконный мат с полимерным покрытием под малым радиусом, разрывая стекловолокна вдоль линий рисунка. Полимерное покрытие продолжает удерживать сегменты стекловолоконного мата вместе, что позволяет дальнейшую обработку полученного сегментированного стекловолоконного мата. Затем этот сегментированный стекловолоконный мат вводят в листовое виниловое напольное покрытие. Сегментированный стекловолоконный мат может быть приклеен на обратную сторону или введен на или около нейтральной линии листового винилового напольного покрытия. Можно так определить размеры рисунков, нанесенных на виниловом напольном покрытии, чтобы области рисунка охватывались сегментированными областями стекловолоконного мата. Движение винилового напольного покрытия происходит между сегментами, а напечатанный рисунок не затрагивается.

Схематическое представление сегментированного стекловолоконного мата дано на фиг.1, на которой изображен сегментированный стекловолоконный мат, отлитый на нижней стороне листового винилового напольного покрытия. Под номером 10 показано листовое виниловое напольное покрытие 11 с сегментированным стекловолоконным матом 12, приклеенным на или около обратной стороны листового винилового напольного покрытия 11. Сегментированный стекловолоконный мат 12 находится в непосредственной близости к верхней поверхности черного пола, полностью подстраиваясь к характеру ее деформации. Сегментированный стекловолоконный мат 12 может быть тканым или нетканым стекловолоконным матом, который прошел через пару валиков для нанесения узора тиснением, с образованием разрывов волокон и сегментацией. Пара сегментов 13 и 14 удерживается вместе полимерным покрытием 15. Эти сегменты 13 и 14 находятся в определенных местах для компенсирования упругого растяжения или сжатия листового винилового напольного покрытия. Сегмент из нетканых волокон может иметь некоторую долю искривленных волокон, которые могут мягко компенсировать растяжение сегмента, но сегмент тканого стекловолоконного мата не может растягиваться. Сегментированный стекловолоконный мат 12 не является деталью, которая компенсирует деформацию, вызванную черным полом, но вот полимерное покрытие 15, находящееся между сегментами 13 и 14 стекловолоконного мата, легко деформируется, чтобы компенсировать физическую деформацию черного пола.

Факультативно, сегментированный стекловолоконный мат может быть введен у нейтральной линии листового винилового напольного покрытия или около нее, как показано на фиг.2. Согласно фиг.2 под номером 20 показано листовое виниловое напольное покрытие 21 с сегментированным стекловолоконным матом 22. Этот сегментированный стекловолоконный мат 22 находится на или около срединной плоскости или так называемой нейтральной линии листового винилового напольного покрытия 21. Изгиб листового винилового напольного покрытия 21 создает минимальную растягивающую нагрузку на сегментированный стекловолоконный мат 22. Однако полное растяжение или сжатие листового винилового напольного покрытия 21 несет сегментированный стекловолоконный мат 22. Сегментированный стекловолоконный мат 22 может быть тканым или нетканым стекловолоконным матом, который прошел через пару валиков для нанесения узора тиснением, вызывающими разрыв волокон и сегментацию. Пара сегментов 23 и 24 удерживается вместе полимерным покрытием 25. Полимерное покрытие 25 расположено так, что оно обеспечивает компенсацию растягивающего напряжения или сжатия листового винилового напольного покрытия. Сегмент нетканого стекловолокна может иметь некоторую долю искривленных волокон, которые могут мягко компенсировать растяжение сегмента, но сегмент тканого стекловолоконного мата не может растягиваться. Сегментированный стекловолоконный мат 22 не является деталью, которая компенсирует деформацию, вызванную черным полом, но вот полимерное покрытие 25, находящееся между сегментами 23 и 24 стекловолоконного мата 22, легко деформируется, чтобы компенсировать физическую деформацию черного пола.

Способ изготовления сегментированного стекловолоконного мата показан на фиг.3 позицией 30, а последовательность технологических операций показана стрелкой. В частности, стекловолоконный мат показан под номером 31, это может быть тканый стекловолоконный мат или нетканый стекловолоконный мат. В пункте 32 стекловолоконный мат 31 покрывают полимерным покрытием, которое имеет хорошее сопротивление изгибу. Этому критерию удовлетворяет несколько полимерных композиций, включая полиэтилен, поливинилхлорид и другие. Если применяется поливинилхлорид или другие виниловые смолы, они могут смешиваться со всей композицией листового винилового напольного покрытия. Полимерное покрытие отверждается в пункте 33, и стекловолоконный мат 31 проходит через ряд валиков 34 и 35 для нанесения узора. Валики 34 и 35 для нанесения узора выдавливают и дробят стекловолокна в стекловолоконном мате вдоль рельефных линий 36, образуя сегменты 37. Полимерное покрытие удерживает сегментированный стекловолоконный мат, и сегментированный стекловолоконный мат наматывается на вал 38.

На отдельном технологическом этапе от валика 38 сегментированный стекловолоконный мат проводится на пункт покрытия винилом. Там наносится виниловая композиция, охватывающая со всех сторон сегментированный стекловолоконный мат. Лицевую поверхность листового винилового напольного покрытия текстурируют для создания декоративного рисунка.

Ключевые компоненты конструкции виниловых напольных покрытий с изнанкой из тканого или нетканого стекловолоконного мата включают, в комбинации, указанные ниже отличительные признаки.

1. Армирование тканым или нетканым стекловолоконным матом листового винилового напольного покрытия вводится для придания прочности и повышенных эксплуатационных характеристик листовому виниловому напольному покрытию.

2. Стекловолоконный мат скрепляется с листовым виниловым напольным покрытием, имея структурированные неоднородности, создавая тем самым малые области стеклянного мата для компенсации движения черного пола в любых направлениях в плоскости черного пола.

3. Стекловолоконный мат со структурированными неоднородностями скреплен с нижней стороной листового винилового напольного покрытия.

4. Стекловолоконный мат со структурированными неоднородностями скреплен со средней частью листового винилового напольного покрытия.

5. Стекловолоконный мат со структурированными неоднородностями получают, проводя тканый или нетканый стекловолоконный мат через ряд валиков для нанесения рисунка, которые производят тиснение или делят на фрагменты стекловолоконный мат вдоль особых линий, задающих рисунок, которые очерчивают указанные малые области стеклянного мата, и структурированный стекловолоконный мат удерживается вместе полимерным связующим при изготовлении листового винилового напольного покрытия.

6. Структурированный стекловолоконный мат со структурированными неоднородностями прочно скрепляют с листовым виниловым напольным покрытием; и

7. Листовое виниловое напольное покрытие факультативно имеет декоративную тисненную лицевую поверхность, являющуюся противоположной поверхностью.

Таким образом, имея достаточно детально описанное изобретение, следует понимать, что таких деталей необязательно строго придерживаться, но специалисту могут быть очевидны дополнительные изменения и модификации, причем все они подпадают в объем изобретения, который определен в приложенной формуле изобретения.