CN1010469B - 铺面产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铺面产品,该铺面产品包含一种衬底材料(20),一种涂在该衬底材料(20)上的不可渗透的涂层(22)和有选择地印在所述的涂层上的凸起部分(24),该凸起部分(24)包括一种含有固体物质颗粒(28)的触变塑料。本发明还公开了一种制造该产品的方法。
Description
本发明涉及一种铺面产品,特别是本发明涉及这样一种铺面产品,它含有涂了不可渗透的涂料的衬底材料,在涂料上有选择地布置了一些含固体物质的塑料凸起部分。
在先有技术中人们已知道提供表面上有含固体物质颗粒的凸起部分的铺面产品。例如,授予Miller和Petzold的美国专利第4,348,447号示出了防滑塑料地板结构,在该结构中无机颗粒互相相当靠近地嵌在固化了的塑料基体中。由于粘性物质可以印成选择的图形,凸起部分就具有可互相拼对的浮凸的地板材料的外形。由于这种颗粒是加到基体的粘接表面上的,一般不会均匀地穿透到塑料基体的各处。此外,颗粒的数量基本上是有限的,且颗粒必须被薄薄的透明塑料涂层所覆盖,以使颗粒与塑料充分结合。用这样的薄膜涂覆颗粒时,在凸起部分之间的打底的涂层也被薄膜所涂覆。
但是在上面这些参考资料中,凸起部分虽然能起到一定的装饰作用,但当底层有装饰时它会影响底层的装饰,使其模糊不清。此外,这种凸起部分虽然能使地板的耐磨性和防滑性提高,但使表面的维护增加了困难,而且在维护采用这种结构的地板时需要格外小心。
本发明的一个目的是增加可置于铺面产品上的凸起部分中的固体颗粒的数量。
本发明的再一个目的是提供这样的铺面产品,在该铺面产品表面上的凸起部分中所含的固体颗粒是更为均匀地分布在各处。
本发明的另一个目的是提供一种有选择地布置了凸起部分的铺面产品,使其不需要经过化学浮雕或机械浮雕便具有可互相拼对的浮凸的特征。
本发明的还有一个目的是提供一种外面不需要再用一层透明的塑料涂覆的、带凸起部分的铺面产品。
按照本发明的一个实施方案,提供了这样一种铺面产品,该铺面产品包含一种衬底材料,在该衬底材料上有一不可渗透的涂层,在该涂层上有选择地布置了凸起部分,该凸起部分为一种含有固体物质颗粒的触变触料。
按照本发明的另一实施方案,提供了一种制造铺面产品的方法,该方法包括在衬底材料上涂覆不
可渗透的涂料,有选择地布置含固体物质颗粒的触变塑料凸起部分,以及使凸起部分与衬底材料熔合以制成整体结构的铺面产品。
图1所示为本发明的产品的截面图。
图2所示为如美国专利第4,348,447号所示的先有技术的产品的截面图。
图3是Haake RV-1粘度计曲线图纵座标是粘度横座标是剪切速度(1/秒)。
凸起表面部分,特别是含固体颗粒的凸起表面部分,长期以来被用作提高铺面层的防滑性和耐磨性的一种方法。本发明可以用一种不需要涂覆凸起部分及其周围区域的方法提供一种具有的凸起表面部分的铺面产品。
在先有技术中,制造图2所示那种结构的方法,是用合适的涂料8涂覆衬底材料7,并有选择地涂敷诸如未胶凝的塑料溶胶之类的粘性物质。然后均匀地撒上如图上的10和11那样的固体颗粒,这些颗粒只粘附在含粘附性物质的区域内,将其余区域的颗粒除去。为了将颗粒固定在该位置上,再均匀地涂覆一层透明的耐磨层物质13。
本发明如图1所示,用合适的不可渗透的涂料22涂覆衬底材料20,然后有选择地布置凸起部分24,该凸起部分是由含固体物质颗粒28的触变塑料26组成的。由于不需要象先有技术那样用透明的耐磨层使颗粒永久结合,因而最终产品中打底涂层22的用30表示的那部分可以是未涂覆的。
衬底材料
本发明并不依赖于所用的衬底材料。通常用于本领域的任何衬底材料都可用于本发明的实施。一种适用的衬底材料是在下面的实施例中所述的用塑料溶胶浸透的玻璃毡,也可采用铺面技术中常用的湿法铺贴薄毡片(也具有同样的优点)。而且这两种衬底材料的背面都可用泡沫涂料或致密的涂料涂覆以制成内衬产品。
当然,本发明决不会受衬底材料选择的限制。要根据制造的方便或最终产品的物理性能要求从现有的衬底材料中选择。
涂料
衬底材料一经选定,就要用一种合适的不可渗透的涂料涂覆。虽然可以将凸起的塑料部分直接贴放到湿法铺贴的毡上,而不需要涂敷不可渗透的涂料来保护中间的毡,但这样的产品的商业价值是有限的。因此即使最终产品还要涂敷耐磨保护层,一般也起码要涂敷装饰涂料。
当然,玻璃毡必须用不可渗透的涂料处理,通常用能发泡的或不发泡的塑料溶胶浸渍玻璃毡并封住玻璃纤维。
这样,在必须采用的涂料中,简单的有如湿法铺贴毡的密封剂,或复杂的如多层、多成分结构。就一切情况而论,不可渗透的涂料都必须起耐磨层的作用,即能经受一般作为地板铺面的磨损。本发明的实施并不受所采用的特殊的不可渗透的涂料的约束。本技术领域已知的许多涂料和涂覆方法都可用于本发明,这包括能发泡的和不发泡的塑料溶胶、树脂状干混合物,模版敷层(Stencil lay-ups)等等。
但是,该涂料必须不被沉积在其上的物质所渗透,从而使沉积的触变物质留在表面上形成凸起部分。
凸起部分
使含有固体颗粒的假塑性触变液体珠沉积在不可渗透的涂料上以形成凸起部分。可用本领域中已知的各种方法进行这样的沉积,但采用通常用于使油墨沉积在多孔表面上的网板印刷法是很成功的,这将在下面的实施例中描述。
凸起部分可以具有任何形状或图案,但重复凸起的圆、正方形、菱形等而形成的几何图形已被证明是确实有效的。与本领域的其他产品一样,每单元上的凸起部分的数量应足以有效地起到铺面的耐磨表面的作用。在凸起部分之间的凹下部分既起到装饰的作用,也起到结构的作用,如作为带走溢出液体的沟道等。
凸起部分宜高出下面的衬底材料约0.003英寸至约0.08英寸,更好的是高出约0.015英寸至约0.045英寸,最好高出约0.03英寸。而且,凸起部分应覆盖最终产品的总表面积的约30-80%,以有效地起到耐磨表面的作用,其确切的百分数取决于凸起部分的几何图形。
触变物质
本发明通过使涂了不可渗透的涂料的衬底材料与所加塑料的流变特性相结合才得以实现。采用诸如转筛之类的涂敷方法可使假塑性流变物质沉积在涂有涂料的衬底材料上,沉积的厚度超过通常的印刷油墨的厚度。由于该物质的性能,横向流动可以
控制或基本消除。
触变物质是具有双重流变特性的物质,即在低剪切下具有高粘度,而在高剪切下则具有低粘度。
虽然有各样无机物质(如细粒疏水粘土)和有机物质(如高度取代的山梨醇或钙/有机络合物)已知是有效的,但气相法二氧化硅和沉淀法二氧化硅可能是最常用的触变剂,或触变胶。在下面的实施例中采用了从Degussa公司购得的商品牌号为Aerosil200的气相法二氧化硅,它是有利的。
加到树脂糊体系中的这种物质的量将决定所产生的体系的触变特性和其在不同的剪切速率下的粘度。这些性能将决定在衬底材料上沉积而形成凸起部分的塑料溶胶的横向流动。把塑料溶胶触变物质的粘度与剪切速率关联起来并测出触变物质的粘度以保证所沉积的物质的横向流动符合要求。
用Brookficld粘度计采用6号主轴和20转/分的条件测得的粘度为80-160泊。改变增塑剂或其他合适的粘度降低剂的用量可调节粘度。
各种树脂状物质可用作本发明的触变物质,这实际上包括任何有用的树脂状塑胶,在下面的实施例中采用聚氯乙烯树脂,这是有利的。
为了在本发明的实施中起到有效的作用,触变物质的用量要足够,以使树脂体系在剪切力作用下仍具有塑性,而在解除剪切力时其假塑性特性迅速丧失。
假塑性特性可用图3来说明。
从图3上可以看出,这里的触变物质(聚氯乙烯淤桨塑料溶胶)在低剪切下具有高粘度,而在高剪切下则具有低粘度。
颗粒
虽然触变物质本身能使最终产品产生耐磨表面,但通过加入固体颗粒一般能使这种耐磨表面的耐磨性大大改善。这种颗粒可以是有机物质(如橡胶或乙烯基树脂之类的塑料)或无机物质(如二氧化硅石英等)。这些颗粒可以是透明的或用涂料涂覆的或按某种方式着色的,例如在本领域中已知的涂覆了树脂的砂子。
为了在本发明中起到有效的作用,颗粒应具有适当的大小,应能通过美国标准系列筛的10号筛目(筛孔约为2.0毫米),但不能通过200号筛目(美国标准,筛孔约为70微米)。采用能通过25号筛目(美国标准,筛孔约为600微米)、但不能通过50号筛目(美国标准,筛孔约为250微米)的颗粒,其效果更好。固体物质的颗粒的莫氏硬度为7~9,最好为7左右。
实施例1
使从Schuller公司购得的1600英尺长、4米宽的一卷玻璃纤维毡用含有下列组分的塑料溶胶浸透(塑料溶胶的用量为500克/平方米),并使其与已预热至290~295°F的充油桶接触以进行胶凝。(见表1)
此后,在被塑料溶胶浸透的毡的光滑表面上涂以含下列组分的塑料溶胶(其用量为380克/平方米),并使其与另一已预先加热至285~290°F的充油桶接触,胶凝后形成能起到耐磨层作用的不可渗透的涂层。(见表2)
然后将含下列组分的含颗粒的塑料溶胶用网板印刷法在已胶凝的不可渗透的涂层上印出有规则的几何图形。(见表3)
要得到符合要求的结果,上述带颗粒的塑料溶胶的粘度必须在80~160泊之间。可通过变化TX18增塑剂的用量来调节粘度。
然后使印上的塑料溶胶通过一热空气炉,在约390°F下保持2分钟以进行胶凝和熔合。
所得的复合产品具有模拟可相互拼对的浮凸图样的有规则地布置的凸起部分,该凸起部分的各处都含有基本上是均匀分散的固体颗粒。
实施例2
这种产品的制造方法与实施例1的产品基本相同,所不同的是在产品熔合之前还要另加一涂层。在凸起部分胶凝之后,整个再加一层不可渗透的涂料的涂层,将凸起部分周围的凹下部分填满。如果从不可渗透的涂料中除去灰色颜料糊,填满凹下部分的涂料将是透明的,实施例1与实施例2的产品看上去基本相同,但实施例2的产品的上表面是平的。
表1
组分 商品名称 来源 重量百分数
聚氯乙烯树脂 (Lucovyl PB-1702)ATO Chemcial Products(英) 15.3
〃 (Pevikon PE-820) KemaNord Plastics (英) 23.9
〃 (Vinnol C65V) WacKer (西德) 11.7
增塑剂 (Hexaplas OPN) Imperial Chem.Ind. (英) 5.1
〃 (Santicizer DP-268) Monsanto Europe (布鲁塞尔) 9.2
〃 (TXIB) Eastman Chemical 2.5
〃 (Cereclor S-45) Imperial Chem.Ind (英) 2.5
稳定剂 (Ingestab BZ-505) Ciba Geiby 1.5
增塑剂 (ED-6) Lankro Chemicals Ltd (英) 0.8
填料 氧化铝三水合物 BA Chemicals Ltd (英) 21.0
灰色颜料糊 6.5
100.0
表2
组分 商品名称 来源 重量百分数
聚氯乙烯树脂 (Lucovyl PB-1702)ATO Chemical Products(英) 20.7
〃 (Pevikon PE-820) KemaNord Plastics (英) 32.4
〃 (Vinnol C65V) WacKer (西德) 15.9
增塑剂 (Hexaplas OPN) Imperial Chem.Ind. (英) 6.9
〃 (Santicizer DP-268) Monsanto Europe (布鲁塞尔) 9.0
〃 (TXIB) Eastman Chemical 3.4
〃 (Cereclor S-45) Imperial Chem.Ind (英) 3.4
稳定剂 (Ingestab BZ-505) Ciba Geiby 2.0
增塑剂 (ED-6) Lankro Chemicals Ltd (英) 1.0
灰色颜料糊 5.3
100.0
表3
组分 商品名称 来源 重量百分数
聚氯乙烯树脂 (Pevikon PE 820 KemaNord Plastics(英)43.1
〃 (Vinnol C65V) Wacher (西德) 10.8
增塑剂(Santicizer DP-268)Monsanto Europe (布鲁塞尔)11.9
〃 (Hexaplas OPN) Imperial Chem.Ind. (英) 2.7
〃 (TXIB) Eastman Chemical 10.8
环氧油 Lankro Chemical (英) 1.6
稳定剂 (IngestabBZ-505) Ciba Geigy 1.1
气相法二氧化 (Aerosil 200) Degussa Corp. 0.5
硅
石英颗粒 15.0
灰色颜料糊 2.5
100.0
Claims (10)
1、一种铺面产品,该产品包括:
a.一种衬底材料
b.一种至少与所述的衬底材料的一个表面粘接的不可渗透的涂料,
c.厚度约为0.003~0.83英寸有选择地布置在所述的涂料上的凸起部分,其特征在于该凸起部分包括一种含有固体物质颗粒的触变塑料,该触变塑料含有至少一种选自气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、细粉状疏水粘土、高度取代的山梨醇和钙/有机络合物的触变胶。
2、权利要求1所述的一种铺面产品,其特征在于衬底材料为玻璃纤维毡或湿法铺贴的纤维复合片材。
3、权利要求1所述的一种铺面产品,其特征在于固体物质颗粒的莫氏硬度为7~9。
4、权利要求3所述的一种铺面产品,其特征在于固体物质颗粒至少有一部分是有机物质。
5、权利要求4所述的一种铺面产品,其特征在于颗粒至少有一部分是乙烯基树脂碎屑。
6、权利要求3所述的一种铺面产品,其特征在于固体物质颗粒至少有一部分是无机物质。
7、权利要求6所述的一种铺面产品,其特征在于颗粒至少有一部分是二氧化硅石英。
8、权利要求1~7中任一权利要求所述的一种铺面产品,其特征在于凸起部分布置成有规则的几何图形和(或)凸起部分的布置模拟可互相拼对的浮凸产品且凸起部分覆盖了铺面的30~80%的表面积。
9、权利要求1~7中任一权利要求所述的一种铺面产品,其特征在于凸起部分之间的凹下部分被填满以产生平的表面。
10、一种制造铺面产品的方法,该方法包括:
a.至少在衬底材料的一个表面上涂以不可渗透的涂料;
b.用网板印刷器在上述带涂层的衬底材料上印上凸起部分;
c.把如此形成的材料熔合。
其特征在于该凸起部分包括一种含固体物质颗粒的触变塑料,所述的凸起部分是相互隔开的,在其中间为凹下部分,所述的凸起部分的高度为0.015~0.045英寸。
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