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Verfahren zur Herstellung einer marmorierten, thermoplastischen
Kunstharzbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer marmorierten, thermoplastischen Kunstharzbahn, welche zum Auskleiden von Böden und Wänden geeignet ist. Unter der Bezeichnung "marmorierte, thermoplastische Kunstharzbahn" ist ein Material zu verstehen, das in seiner Oberfläche Streifen, Flecken und anders geformte Bereiche aufweist, die eine Farbe bzw. Färbungen besitzen, welche von der Farbe des übrigen Teiles der Oberfläche dieses Materials verschieden ist bzw. sind.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung einer marmorierten, thermoplastischen Kunstharzbahn, insbesondere eines Materials auf der Grundlage von einem oder mehreren harzartigen Polymeren oder Copolymeren von Vinylverbindungen, z. B. einem Vinylchloridharz, besteht darin, dass man zwei Schichten aus thermoplastischem Material von im wesentlichen der gleichen Färbung und eine dazwischenliegende Schicht aus thermoplastischem Material mit anderer Färbung und gegebenenfalls eine oder mehrere Schichten aus thermoplastischem Material mit anderer Färbung bzw.
andern Färbungen übereinanderlegt, wobei eine der beiden im wesentlichen die gleiche Färbung aufweisenden Schichten vorzugsweise eine grössere Dicke als die andern Schichten besitzt, dieses Verbundmaterial bei einer Temperatur, bei der seine einzelnen Schichten plastisch sind, zwischen rotierenden Walzen, z. B. zwischen den Walzen eines Drei-Walzen-Kalanders, hindurchführt und vor dem Walzenspalt, vorzugsweise vor dem zweiten Walzenspalt, kontinuierlich eine Ahhäufung von Faltungen des Materials bewirkt, wodurch die Mischungen, aus welchen die Schichten aufgebaut sind, durchsetzt werden.
Es ist in diesem Zusammenhang festzuhalten, dass es bereits bekannt ist, zur Herstellung von marmoriertem Radiergummi z. B. vier Komponentmischungen des Marmorgunm1is einzeln auf dem Kalander zu Platten von beliebiger Länge auszuziehen und die erhaltenen drei farbigen Platten und die eine weisse Platte übereinanderzuschichten, dann die vierfarbige Bahn auf die rechteckige Form zu bringen und quer zu ihrer Längsrichtung in mehrere gleiche Teile zu zerschneiden und jeden Teil für sich zu einer Art Ballen oder Strang fest aufzurollen ;
die auf diese Weise gebildeten Stränge werden dann eng aneinandergelegt und axial noch einmal zwischen zwei Walzen eines Kalanders hindurchgeführt, die entstandene dicke Platte wird allseitig beschnitten und in Richtung der Strangachse in Balken oder Streifen aufgeteilt, deren Breite grösser ist als die Plattenstärke, die Balken werden dann um 900 gekantet, nebeneinandergelegt und hierauf wird das neu entstandene Balkenpaket abermals durch zwei Walzen des Kalanders geführt. Die gewonnene Platte wird dann, gegebenenfalls nach vorherigem Dublieren, quer zur Kalanderrichtung in Streifen oder Scheiben von der Höhe der Vulkanisierrahmen zerschnitten und die Streifen bzw. Scheiben werden nach vorherigem allseitigem Bestreichen mit transparenter geschwefelter Gummilösung flach in einen Rahmen eingelegt und unter der Presse vulkanisiert.
Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt jedoch das Vermischen der gefärbten Gummimischungen auf sehr komplizierte und zeitraubende Weise, es werden dabei keine Erzeugnisse erhalten, in welchen ein thermoplastisches Material vorliegt, und schliesslich erfolgt bei diesem Verfahren im Gegensatz zum Verfahren gemäss der Erfindung schon vor dem Durchfüh- ren durch die Walzen eines Kalanders eine Vermischung der verschiedenfarbigen Mischungen.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung erfolgt eine Vermischung der in dem Verbundmaterial vorhandenen Stoffe in zufriedenstellender Weise durch Hindurchführen dieses Materials durch zwei Walzenspalt in einem Kalander oder einer ähnlichen Vorrichtung, die ein System von Walzen aufweist und durch Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Anhäufung von Falten in dem Material vor dem zweiten Walzenspalt.
Wie oben erwähnt wurde, können ausser den zwei Schichten von thermoplastischem Material von im
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wesentlichen der gleichen Färbung und der dazwischenliegenden Schicht von thermoplastischem Material mit anderer Färbung zusätzlich gegebenenfalls eine oder mehrere Schichten von thermoplastischem Material einer weiteren andern Färbung bzw. weiteren andern Färbungen verwendet werden.
Solche weitere Schichten können entweder zunächst auf einer der beiden Schichten von im wesentlichen der gleichen Färbung angeordnet werden, u. zw. auf der Seite, welche der zwischen diesen beiden Schichten liegenden Schicht von verschiedener Färbung entgegengesetzt ist, oder die weiteren Schichten können zwischen einer der beiden Schichten von im wesentlichen der gleichen Färbung und der zwischen diesen beiden Schichten liegenden andersfarbigen Schicht angeordnet werden.
Üblicherweise ist eine der beiden thermoplastischen Schichten mit im wesentlichen gleicher Färbung viel dicker als die andern Schichten. Diese Schicht wird daher im folgenden als "Grund-Schicht" bezeichnet werden. Von den andern Schichten wird die Schicht, welche im wesentlichen die gleicheFärbung wie die Grund-Schicht aufweist, im folgenden als "Deck-Schicht" bezeichnet. Insbesondere die Deck-Schicht soll sehr viel dünner sein als die Grund-Schicht. Die Grund-Schicht kann zweckmässig ursprünglich eine Dicke besitzen, die fünf-bis fünfzehnmal, beispielsweise zehnmal grösser ist als die ur- sprüngliche Dicke der verschiedenen andern Schichten.
Die absolute ursprüngliche Dicke der GrundSchicht kann zweckmässig innerhalb des Bereiches von 5, 08 bis 20, 32 mm, und die Dicke jeder der ändern Schichten zweckmässig im Bereich von 0, 508 bis 2, 032 mm liegen. Wenn jedoch das thermoplastische, geschichtete Verbundmaterial zur Vermischung der in den einzelnen Schichten vorhandenen Stoffe und zum Herbeiführen eines Marmorierungseffektes zwischen Walzen hindurchgeführt wird, wird das erhaltene marmorierte Schichtprodukt im allgemeinen eine wesentlich verminderte Dicke aufweisen. Die bei diesem Vorgang erzielte Verminderung der Dicke kann in einem Bereich von 5 : 1 bis 40 : 1 liegen. In einem typischen Fall ergibt sich eine Verminderung der Dicke im Verhältnis von 10 : 1 und das erhaltene marmorierte Schichtprodukt weist eine Dicke von etwa 1 mm auf.
Die für die Herstellung der einzelnen Schichten verwendete Mischung von thermoplastischen Kunststoffen kann in einem Mischwalzwerk oder in einem Innenmischer auf die übliche Weise erhalten werden.
Es ist keinesfalls erforderlich, dass die Vermischung der aus den Kunststoffmischungen gebildeten Schichten unmittelbar nach deren Herstellung erfolgt, sondern der Zeitraum zwischen der Herstellung der einzelnen Schichten und deren Vermischung miteinander kann, wenn dies erforderlich ist, unbegrenzt ausgedehnt werden, soferne die Schichten vor ihrer Vermischung miteinander wieder erhitzt werden, um sie in den erforderlichen plastischen Zustand überzuführen.
Das Verbundmaterial bzw. Schichtmaterial, das schliesslich zum Vermischen der verschiedenen Schichten zwischen Walzen hindurchgeführt wird, kann entweder in einer einzigen Stufe oder in einer grösseren Anzahl von Stufen, je nachdem, welche Vorgangsweise gerade zweckmässiger ist, hergestellt werden.
Das Verfahren, bei welchem das Verbundmaterial bzw. Schichtmaterial aus drei oder mehr Schichten aus thermoplastischem Material in eine marmorierte Kunstharzbahn übergeführt wird, kann, wie dies bereits oben erwähnt wurde, mit Hilfe eines Kalanders, z. B. eines Kalanders mit drei Walzen, ausgeführt werden. Alle drei Walzen sollen dabei eine geeignete erhöhte Temperatur aufweisen. Die beiden Walzenspalt des Kalanders können gleichgeartet sein, wobei dann die Verminderung der Dicke im Verhältnis von 10 : 1 oder einem andern Verhältnis zur Gänze bei dem ersten Walzenspalt bewirkt wird. In diesem Falle kann die Faltenbildung des Materials, welche bereits oben erwähnt worden ist, vor dem zweiten Walzenspalt durch Falten des Schichtmaterials auf sich selbst zurück, bewirkt werden.
Es ist auch möglich, den ersten Walzenspalt grösser auszubilden als den zweiten, und in diesem Falle kann eine Faltung des Materials und eine Regelung der Grösse der Faltung bei dem zweiten Walzenspalt mit Hilfe einer in geeigneter Weise eingerichteten, diskontinuierlichen Zuführung zum ersten Walzenspalt bewirkt wer-
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Kalanders hat sich als ausserordentlich zweckmässig erwiesen, wenn man gleichmässige Marmorierungsmuster erhalten will
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von marmorierten, thermoplastischen Kunstharzbahnen kann nahezu zur Gänze kontinuierlich durchgeführt werden.
Es können alle der drei oder mehr verwendeten einfärbigen Schichten in grossen Längen aufRollen gewickelt werden und dann kontinuierlich einem Kalander zugeführt werden, um ein marmoriertes Bahnmaterial zu erzeugen, das schliesslich entweder wie vorher in Form von Rollen zusammengerollt oder in einzelne Platten bzw. Stücke geschnitten werden kann. Vorzugsweise wird jedoch zumindest die Grund-Schicht unmittelbar von dem Mischwalzwerk oder einem innerhalb der Vorrichtung, in welcher die Herstellung des Materials erfolgt, angeordneten Mischer in Form einer Bahn bzw.
Platte den rotierenden Walzen, zwischen welchen die Durchset-
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<tb> Copolymer <SEP> von <SEP> Vinylchlorid <SEP> (980/0) <SEP> und <SEP> Teile
<tb> Vinylidenchlorid <SEP> (20/0) <SEP> (Geon <SEP> 202) <SEP> 27
<tb> Weichmacher <SEP> (Trikresylphosphat) <SEP> 16
<tb> Bleikarbonat <SEP> 0,75
<tb> Gepulverter <SEP> Kalkstein <SEP> und <SEP> Pigment <SEP> 14, <SEP> 25 <SEP>
<tb> Asbestfaser <SEP> (Asbest <SEP> 7R) <SEP> 42
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Dieses Zwischenschichtprodukt wird einem Förderer zugeführt, der es in einen weiteren, mit zwei Walzen ausgestatteten Kalander einführt, wobei das gelbbraun gefärbte und eine Dicke von 0, 76 mm aufweisende Material, d. h. die Deck-Schicht, unten angeordnet ist.
Bevor das Zwischenschichtprodukt den Walzenspalt dieses Kalanders erreicht, wird die Grund-Schicht, d. i. die gelbbraune Schicht bzw. Bahn mit einer Dicke von 10, 1 mm auf das Zwischenschichtprodukt aufgelegt, das dunkelbraune Schichtmaterial wird dann auf die Basis-Schicht gelegt und das auf diese Weise erhaltene Verbundmaterial aus vier Schichten wird durch eine Heizvorrichtung hindurchgeführt. Der Walzenspalt des zweiten Kalanders mit zwei Walzen ist auf etwa 10, 1 mm eingestellt, so dass die Schichten des durchgeführten Verbundmaterials in eine verfestigte Schicht, die eine nur schwach verminderte Gesamtdicke besitzt, übergeführt werden.
Diese verfestigte Schicht wird dann dem unteren Walzenspalt eines Kalanders mit drei Walzen zugeführt, dessen beide Walzenspalte auf 1, 01 mm eingestellt sind ; bei diesem unteren Spalt erfolgt dementsprechend eine Verminderung der Dicke im Verhältnis von 10 : 1. Sowohl die im unteren als auch die im oberen Teil des Kalanders angeordnete Walze wird auf einet'Tempera. tUr von 1000 C, die mittlere Walze auf einer Temperatur von 1400 C gehalten. Das aus dem unteren Walzenspalt kommende Schichtmaterial wird vor der Zuführung zu dem oberen Walzenspalt mehrere Zentimeter in sich selbst zurückgebogen, so dass bei dem oberen Walzenspalt ein künstlicher Faltenwulst gebildet wird. Da die beiden Spalte die gleiche Einstellung aufweisen, bleibt dieser Wulst während des Hindurchführens des Schichtmaterials konstant.
Durch die sich in dieser Faltenwulst ergebende Vermischung und die Vermischung, die durch die Verminderung der Dicke im Verhältnis von 10 : 1 bei dem ersten Walzenspalt erfolgt, wird aus dem Kalander schliesslich eine Kunststoffbahn erhalten, die sehr schön marmoriert ist. Diese Bahn wird erwärmt, abgekühlt und hierauf in einzelne Stücke bzw. Platten geschnitten.
Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, dass die Bildung eines Zwischenschichtproduktes, wie sie in diesem Beispiel beschrieben ist, zweckmässig ist, dass jedoch das aus vier Schichten aufgebaute Verbundmaterial gegebenenfalls auch in einer einzigen Verfahrensstufe hergestellt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer marmorierten, thermoplastischen Kunstharzbahn, insbesondere aus einem Kunststoff auf der Grundlage von einem oder mehreren harzartigen Polymeren oder Copolymeren von Vinylverbindungen, z. B. einem Vinylchloridharz, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schichten aus thermoplastischem Material von im wesentlichen der gleichen Färbung und eine dazwischenliegende Schicht aus thermoplastischem Material mit anderer Färbung und gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Schichten aus thermoplastischem Material mit anderer Färbung bzw.
andern Färbungen übereinandergelegt werden, wobei eine der beiden im wesentlichen die gleiche Färbung aufweisenden Schichten vorzugsweise eine grössere Dicke als die andern Schichten besitzt, dieses Verbundmaterial bei einer Temperatur, bei der seine einzelnen Schichten plastisch sind, zwischen rotierenden Walzen, z. B. zwischen den Walzen eines Dreiwalzenkalanders, hindurchgeführt wird und dass vor dem Walzenspalt, vorzugsweise vor dem zweiten Walzenspalt, kontinuierlich eine Anhäufung von Faltungen des Materials bewirkt wird, wodurch die Mischungen, aus welchen die Schichten aufgebaut sind, durchsetzt werden.