CN104379311B - 无基底装饰性表面覆盖物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于生产一种无基底的装饰性表面的方法，该方法包括以下步骤：提供两种或更多种聚合物基组合物，挤出所述聚合物基组合物以获得两种或更多种的挤出棒，在一个压延装置中将所述挤压棒联合地压延到一起从而获得一种或多种板材，将所述一种或多种板材切割成一种或多种薄片，聚结所述薄片以形成一种或多种聚结薄片板。
Description
发明主题
本发明涉及一种用于生产无基底表面覆盖物的方法。
现有技术
多层覆盖物一般是异质层的覆盖物，或多层复合体，一般地包括一个背衬层，通常称为“基底”，以及由不同组合物制成的各种层，通常地是PVC基层或聚烯烃基层。通常地，该基底为一种非纺织物或纺织物、带、橡胶、压实的或可发泡的橡胶基层。
无基底表面覆盖物，还被称为“同质”覆盖物，是不包括背衬层或基底的覆盖物。这些覆盖物一般地包括一个聚结的聚合物微粒或薄片(flakes)的层，这些微粒或薄片可具有各种形状。它们可以，例如，处于碎条、碎屑、碎片、石粒或颗粒的形式。
通过聚结聚合物微粒或薄片来生产无基底表面覆盖物，例如通过在一种双带压制装置上的热和压力，使这些微粒或薄片能够融合到一起来形成一种同质板材。因此，该无基底覆盖物包括在跨其厚度上的均匀的组成。
一种用于生产无基底表面覆盖物的实例在US 4,396,566中描述，其中热塑性合成橡胶微粒被应用到一个移动的支撑件上，穿过一个加热区，在压力下被压实并且焊接，并且然后在压力下同时被冷却。
一种无基底表面覆盖物还可以通过使用辊轧机热压热塑性薄片来获得；然而，由于摩擦现象，此压延技术呈现了创造针孔的缺点，例如，在该无基底表面覆盖物的两面上的小孔，这可能通过该表面覆盖物的生产过程中的砂磨步骤(如果有的话)而加剧。
一般将用于生产无基底覆盖物的这些薄片着色。因此，无基底表面覆盖物的另一个缺点是它们的视觉外观。一般地，它们的视觉外表是平坦的并且缺乏深度。实际上，如果通过切割/切削一个均色板材获得这些聚结的聚合物薄片，该装饰性表面覆盖物将呈现大体均匀的外观，该外观因为切割/切削装置对薄片变形的影响以及因而对颜色深度上变化的影响从而具有各种色泽。使用稍微不同颜色的薄片可创造一种大理石花纹效果。
发明目的
本发明提供了一种用于生产无基底装饰性表面覆盖物的方法，该无基底装饰性表面覆盖物没有现有技术的这些缺点。
具体地，提供了一种用于生产具有强化的外观的表面覆盖物的方法。
发明概述
本发明描述了一种用于生产装饰性无基底表面覆盖物的方法，所述方法包括以下步骤：提供两种或更多种聚合物基组合物，挤出所述聚合物基组合物以获得两种或更多种的挤出棒，在一个压延装置中将所述挤出棒联合地压延到一起从而获得一种或多种板材，将所述一种或多种板材切割成一种或多种薄片，聚结所述薄片以形成一种或多种聚结薄片板。
该“无基底”表面覆盖物是一种不包括背衬层(或基底)的表面覆盖物(在进行聚结之前将这些薄片倾倒在其上)。
根据具体的实施例，该方法包括以下这些特征的任何一个或适当的组合：
-这些聚合物基组合物包括多种颜色或相同颜色不同色泽的组合，
-这些薄片包括45到55重量百分比的一种PVC、1.5到2.2重量百分比的一种颜料、24到35重量百分比的一种填充料、1.5到2重量百分比的一种稳定剂以及15到19重量百分比的一种增塑剂，
-该方法包括在聚结这些薄片之前将这些薄片混合以形成这个或这些聚结薄片板的步骤，
-该方法包括结合一种或多种的至少两个聚结薄片板以形成一个层压产品的步骤，
-在该层压产品中，这些聚结薄片板具有除一种或多种颜料的浓度和/或类型和/或组合之外的彼此相同的组成，
-该方法包括减小这个或这些聚结薄片板厚度的步骤，
-该方法包括对这个或这些聚结薄片板或该层压产品的至少一面进行机械压纹的步骤，
-该方法包括用一个聚氨酯基的清漆层涂覆这个或这些聚结薄片板或该层压产品的至少一面的步骤。
附图简述
图1是根据本发明的一个实施例的聚合物基板材的生产线的一个示意图，其中使用了具有不同颜色的三种聚合物基组合物。
图2是根据本发明的一个实施例的表面覆盖物的生产线的一个示意图。
图3是根据本发明的第二个实施例的表面覆盖物的生产线的一个示意图。
发明详细说明
一种装饰性表面覆盖物，具体地是一种地板覆盖物，呈现特定的机械性能，具体地在机械抵抗性、抗磨损和抗刻划这些方面，而且还在舒适、柔软、隔音和隔热这些方面。
具体地，无基底装饰性表面覆盖物(同质表面覆盖物)满足ISO10581规范的推荐，该规范通过引用结合在此。
用于生产根据本发明的装饰性表面覆盖物的方法包括提供至少两种，优选地多种，聚合物基组合物的步骤。
这些聚合物基组合物包括一种热塑性材料或多种热塑性材料的组合。优选地，它是PVC基或聚烯烃基组合物。
这些聚合物基组合物进一步包括一种颜料。
该颜料是仅受美学考虑限制的任何适当颜料。优选地，它是二氧化钛、C.I.红144、C.I.蓝15：1、C.I.黑7、C.I.绿7、C.I.黄83或C.I.紫23。例如，二氧化钛是来自凯米拉颜料(Kemira Pigments)的Kemira 660、来自美礼联化学(Millenium Chemicals)的168或来自艾敏斯帝集团瑞典股份有限公司(IMCD Sweden AB)的R-FK-3、来自莎哈利本颜料有限公司(Sachtleben Pigments OY)的Sachtleben R 660，该蓝15：1是来自巴斯夫(BASF)的Irgatith Blue BCA或来自科莱恩(Clariant)的PV固蓝(PV Fast Blue)、该C.I.红144是来自巴斯夫的Red BRNP、以及C.I.黑7是来自赢创(Evonik)的U。
这些组合物可进一步包括一种填充料、一种稳定剂、一种增塑剂、一种粘合剂、一种MFI降低剂、一种防火剂、一种抗静电剂、一种抗氧化剂、一种加工助剂或其混合物。
该填充料是任何适当的矿物质或有机填充料。优选地，它选自水合物、氧化物、黏土、碳酸盐、白云石或滑石或其混合物。
该填充料可以是来自欧米亚股份有限公司(Omya AB)的Myanite A16、A18或A20或白垩，如来自丹考克(Dankalk)的P或来自欧米亚股份有限公司的Reosorb 90。
该稳定剂是任何适当的稳定剂。优选地，它是环氧化大豆油，例如来自克罗斯(Akcros)的Lankroflex 2307和/或一种Ca-Zn稳定剂，例如来自克罗斯或来自德国熊牌有限公司(GmbH)。
该增塑剂是任何适当的增塑剂。优选地，它是DINCH(1,2-环己烷二羧酸，二异壬酯)，例如来自BASF，或来自丹尼斯克股份有限公司(Danisco A/S)的Soft-N-Safe。
该MFI降低剂是任何适当的MFI降低剂。优选地，它是一种硅烷基化合物或多种硅烷基化合物的组合。更优选地，它是乙烯基硅烷聚乙烯。
该防火剂是任何适当的一种防火剂或多种防火剂的组合。优选地，它是硅树脂和硬脂酸镁。
该抗静电剂是任何适当的抗静电剂。优选地，它是一种脂肪酸酯。
该抗氧化剂是任何适当的抗氧化剂。优选地，它是作为游离基清除剂的酚类化合物。
该加工助剂是任何适当的加工助剂。优选地，它是一种聚二甲基硅氧烷油。
这些聚合物基组合物的类型在热塑性材料和/或颜料和/或填充料和/或稳定剂和/或增塑剂和/或粘合剂和/或MFI降低剂和/或防火剂和/或抗静电剂和/或抗氧化剂和/或加工助剂的性质和/或浓度和/或组合上彼此不同。
在一个优选实施例种，这些聚合物基组合物在包括47到55重量百分比之间的PVC以及1.5到2.2重量百分比的一种颜料或多种颜料的组合。
在另一个优选实施例中，这些聚合物基组合物在包括67到72重量百分比之间的聚烯烃以及1.5到2.2重量百分比的一种颜料或多种颜料的组合。
单位“重量百分比”指“在该组合物总重量中的百分比”。
这些聚合物基组合物的实例在表1和表2中给出。
该PVC或聚烯烃类型，如稳定剂、增塑剂、填充料以及颜料的类型被适配为用于每种应用并且依据各种参数，如薄片尺寸、颜色、透明度而变。
表1：PVC基组合物。
在表1中，该PVC聚合物是来自英力士(Ineos)的PVC聚合物。该填充料是来自欧米亚股份有限公司的白云石(Myanite A20)。该稳定剂是来自克罗斯的Ca-Zn稳定剂。该颜料是C.I.红144、C.I.蓝15：1以及C.I.黑7的组合。该增塑剂是来自巴斯夫的DINCH。
表2：聚烯烃基组合物。
在表2中，该聚烯烃是聚丙烯、来自北欧化工(Borealis)的Embryon Hg245 FB，以及乙烯和辛烯的共聚物、来自陶氏化学(Dow chemicals)的Affinity EG 8100的混合物。该填充料是一种高分子聚乙烯，来自帝斯曼(DSM)的Stamylan UH 210。该MFI降低剂是来自北欧化工的Visico LE4421和Visico LE 4438。
该防火剂是来自Tributex的硅树脂SFR100和来自德国熊牌的硬脂酸镁的混合物。该抗静电剂是来自科莱恩的Hostastat FE2。该抗氧化剂是来自科莱恩的Hostanox O 10。该加工助剂是来自罗地亚(Rhodia)的Rhodorsil V4730.000。
将这些聚合物基组合物挤出以形成至少两种挤出棒，优选地多种挤出棒，然后这种或这些挤出棒被压延到一起以获得一种或多种聚合物基板材。
不同类型的挤出棒以及因此这些不同类型的聚合物基板材可以从所使用的不同数量和/或种类的聚合物基组合物中获得。然而，应该理解的是，可以获得的棒或聚合物基板材在种类数量上没有限制。
棒或聚合物基板材的种类在其组成和/或其颜色和/或多种颜色或同种颜色的多种色泽的组合上彼此不同。
这种颜色或这些颜色在色调、彩度、纯度、饱和度、亮度、明度或其组合上是不同的。
这些不同的颜色是任何适当的颜色。可以通过在这种或这些聚合物基组合物中使用任何适当的颜料或多种颜料的组合获得它们。
在该多聚合物基板材实施例中，这些聚合物基板材可具有除一种或多种颜料的浓度和/或类型和/或组合之外的彼此相同的组成。
例如，一种棒具有一种单一颜色的组合物，另一种具有相同的组合物但是有不同颜色的或相同颜色的多种色泽的一种图案，并且另一种具有相同的组合物但是有不同颜色的或相同颜色的多种色泽的另一个图案，等。
在图1所呈现的优选实施例中，该生产线的示意图展示了三个挤出机，用具有三种不同颜色的三种组合物进料，每种颜色一个挤出机，以生产至少一种聚合物基板材。将这三种挤出产品同时提供到一个辊轧机，或压延装置，以形成一种聚合物基板材。然而，应该理解的是该生产线可包括多于三个挤出机，例如四个、五个或十几个挤出机，用具有不同颜色的组合物进料，以获得一种或几种聚合物基板材。
在该多聚合物基板材的实施例中，每个板材可包括一种单一颜色或多种不同颜色的组合，或相同颜色不同色泽的组合，每个板材具有彼此不同的颜色图案。
优选地，这种或这些聚合物基板材具有的厚度包括在1.90与2.13mm之间。更优选地，该厚度是约2.1±0.05mm。
在该多聚合物基板材的实施例中，每个板材具有的厚度彼此相等的或等价的。
使用任何适当的切割装置在其一般意义上将至少一个聚合物基板材，或多个聚合物基板材切割成薄片，优选地通过使用一种制粒机或一种撕碎机。
由该聚合物基板材而非这些棒来生产的这些薄片具有允许得到更宽的颜色或颜色效果范围的优势。此外，除了是一种更容易生产薄片的方式外，它允许通过控制该聚合物基板材厚度来控制并且微调，它们的形状，特别是它们的厚度。
这些薄片具有不同的形状或尺寸。它们可以处于碎条、碎屑、碎片、石粒、颗粒或其混合物的形式。它们可具有任何适当的尺寸和厚度。
这样可获得几种薄片。这些种类在其组成和/或形状和/或尺寸和/或颜色和/或多种颜色或相同颜色的多种色泽的组合上彼此不同。在可以获得的薄片种类的数量上没有限制。
然后将这样获得的这些薄片储存在一个缓冲箱中并且在任选地混合到一起之前。为了使用不同颜色的聚合物基薄片，可使用多个箱。
在颜色组合方面，所有的可能性是开放的并且使用这些箱来创造这些薄片的正确混合，从而造成聚结的或聚集的薄片板。
然后这些薄片聚结到一起，优选地在热和压力下，以形成一种或多种聚集薄片板。
使用任何适当的装置获得该聚结薄片板，优选地是一种热压装置，未使用底层或基底。
该聚结的薄片板优选地在包括于160到200℃之间，更优选地在180到190℃之间的温度下获得，并且在30到50bar之间，更优选地在40bar的压力下。
优选地，在将这些薄片热压到一起之前将其在包括于125与150℃之间，更优选地在130与135℃之间的温度下预热。
优选地，该聚结薄片板具有的厚度包括在0.9mm到1.3mm之间。通过使用任何适当的设备砂磨该聚结薄片板的一面或两面可获得该厚度。
在一个优选实施例中，该聚结薄片板是根据本发明的装饰性无基底表面覆盖物，但还可使其经受进一步的加工步骤以获得一种更精致的无基底表面覆盖物(图2)。
在另一个实施例中，该聚结薄片板是一个中间产品，根据本发明的装饰性无基底表面覆盖物包括结合到一起的至少两个，更优选地多个不同聚结薄片板。
根据本发明的方法包括然后一个结合至少两个聚结薄片板的步骤，这些聚结薄片板具有相同的薄片组成、具有相同的颜色图案或具有不同的颜色图案、具有相同或不同的厚度，以形成一种层压产品。
将这些聚结薄片板结合到一起，优选地是通过在包括于160与170℃之间的温度下、包括于3与8bar之间、优选地约5bar的压力下进行层压。然而，可使用任何适当的方式，例如一种胶或热熔性粘合剂，将这两个聚结薄片板结合到一起。
在这样的实施例中，这些不同的聚结的聚合物基板材各自具有至少1mm的厚度，更优选地至少2mm。
该层压产品的厚度是至少2mm，优选地至少3mm，更优选地至少5mm。
如图3示意性图示的，该生产线可包括允许生产一种聚结薄片板的两个生产线，这些聚结薄片板是无基底中间产品，具有彼此相同的组成和颜色或多种颜色的相同组合，或多种颜色不同色泽的组合，这些薄片产自由多种棒或由一种单一的棒生产的一种单一的聚合物基板材。然而，在此实施例中，这些薄片还可由不同种类的多个棒生产而来的不同种类的多个聚合物基板材来生产。
在另一个优选实施例中，生产了两种聚结薄片板，这些薄片板彼此具有不同的颜色，或不同颜色的不同组合，或相同颜色不同色泽的不同组合，这些聚结薄片板产自由一个单一棒种类或多个棒种类生产的单一种类或多种的聚合物基板材。
一旦这些聚结薄片板可用并且准备好相互结合，所有的颜色组合是都可能的并且仅取决于美学考虑。
即使根据本发明的一个实施例的无基底表面覆盖物包括两个或更多个聚结薄片板，这些聚结薄片板具有相同的组成(除在一些实施例中的颜色外)，该层压产品仍然是一种同质表面覆盖物，因为它包括跨其厚度均匀的组成。此外，该层压产品仍然是一种无基底表面覆盖物，它不包括在聚结之前将这些薄片倾倒在其上的背衬层或基底或者通常用于多层覆盖物的背衬层或基底。
可使所获得的聚结薄片板或层压产品经受进一步的加工步骤以获得一种更精致的无基底表面覆盖物(图2和图3)。
根据本发明的方法可包括一个使用任何适当压纹装置的压纹步骤，所获得的压纹具有优选地包括在300与400μm之间的深度。
在该压纹步骤之前，使用例如一种红外加热装置可将聚结薄片板或该层压产品在140到180℃，优选地约150℃的温度下优选地加热。
在包括于150与160℃之间的温度下、约3.2bar的压力下执行该压纹。
优选地，然后将该聚结薄片板或该层压产品的顶面(有或没有进行压纹)涂覆一个清漆层，优选地一个聚氨酯基层，并且更优选地可UV固化的聚氨酯。此顶部涂层可包括一种PUR分散体、一种PUR溶液、一种两组分PUR、一种PUR丙烯酸脂、或其混合物。优选地，该顶部涂层具有在0.5μm到100μm之间的厚度，并且通过任何适当的技术，但优选地通过辊涂或喷涂，来施用。
优选地，该顶部涂层在约23℃的温度下施用，然后在被固化，例如通过用于可UV固化顶部涂层的UV固化之前，在一个烘箱中在包括于70与80℃之间的温度下干燥。
优选地，在该顶部涂覆步骤之前，该聚结薄片板或该层压产品的顶面(有或没有进行压纹)可经受电晕处理以改善该顶部涂层的粘附。
优选地，然后将该聚结薄片板或该层压产品(有或没有顶部涂层)切割成带或块。
根据本发明的无基底表面覆盖物，是一种聚结薄片板或一种层压产品，呈现了以下优点：减少或抑制小孔，这些小孔可在使用压延装置(即辊轧机)的层压产品的顶表面和/或底表面产生。
因此，本发明的无基底表面覆盖物将这样的无基底表面覆盖物的强化机械性能与新的美学外观相结合。
在一个实施例中，通过使用两种中间产品，本发明的无基底表面覆盖物模仿了木材的美学外观。
通过从一种淡棕色板材、从一种中棕色板材以及一种深棕色板材来生产薄片，通过热压所述薄片以形成两种都包括相同薄片的中间产品并且通过对这样获得的表面覆盖物的上表面进行压纹以创造300μm深的压纹，来获得该木材外观。
优选地，根据本发明的无基底表面覆盖物是一种地板覆盖物。
实例
在第一个步骤，使用三个挤出机将具有三种不同颜色(白、蓝以及红)的三种聚合物基组合物挤出，然后至少部分地混合并且使用辊轧机被转化为一种具有约2.1mm厚度的板材。
这三种聚合物基组合物包括53重量百分比的来自英力士的PVC聚合物、18重量百分比的来自巴斯夫的DINCH作为增塑剂、1重量百分比的来自克罗斯的CaZn稳定剂、以及1重量百分比的环氧化黄豆油(来自克罗斯的Lankroflex 2307)和25重量百分比的来自欧米亚股份有限公司的白云石(Myanite A20)作为填充料。
第一聚合物基组合物包括2重量百分比的来自凯米拉颜料的二氧化钛(Kemira660)，第二组合物包括2重量百分比的来自汽巴(Ciba)的C.I.蓝15：1(Irgatith BlueBCA)，并且第三聚合物的2重量百分比的C.I.红144是来自巴斯夫的RedBRNP。
然后使用一种制粒机或一种撕碎机将该聚合物基板材制粒或撕碎以形成具有约8×6mm尺寸的薄片。将这样获得的这些薄片混合到一起，然后被加热到135℃并且在两组两个辊轧机之间在30bar的压力、190℃的温度下压制以形成两个聚结薄片板。
将这两个聚结薄片板砂磨以形成该无基底表面覆盖物，然后在165℃的温度以及5bar的压力下层压到一起。
用一个红外(IR)装置在150℃的温度下将该层压产品的上面加热，然后在160℃的温度、3.2bar的压力下进行压纹。
使该被压纹的上面经受电晕处理，然后在环境温度下施加PUR涂层(Aqualux18000)。然后用UV固化该PUR。
Claims (20)
1.一种用于生产装饰性无基底表面覆盖物的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供两种或更多种聚合物基组合物，
-挤出所述聚合物基组合物以获得两种或更多种挤出棒，
-在一个压延装置中将所述挤出棒联合地压延到一起从而获得一种或多种板材，
-将所述一种或多种板材切割成一种或多种薄片，
-将所述薄片聚结以形成一种或多种聚结薄片板。
2.根据权利要求1所述的方法，其中这些聚合物基组合物包括多种颜色或相同颜色的不同色泽的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄片包括45到55重量百分比的一种PVC、1.5到2.2重量百分比的一种颜料、24到35重量百分比的一种填充料、1.5到2重量百分比的一种稳定剂以及15到19重量百分比的一种增塑剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述薄片包括45到55重量百分比的一种PVC、1.5到2.2重量百分比的一种颜料、24到35重量百分比的一种填充料、1.5到2重量百分比的一种稳定剂以及15到19重量百分比的一种增塑剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法包括在聚结所述薄片之前将所述薄片混合以形成所述聚结薄片板的步骤。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法包括结合一种或多种的至少两个聚结薄片板以形成一个层压产品的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，所述方法包括结合一种或多种的至少两个聚结薄片板以形成一个层压产品的步骤。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述聚结薄片板具有除一种或多种颜料的浓度和/或类型和/或组合之外的彼此相同的组成。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚结薄片板具有除一种或多种颜料的浓度和/或类型和/或组合之外的彼此相同的组成。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法包括减少所述聚结薄片板的厚度的步骤。
11.根据权利要求5所述的方法，所述方法包括减少所述聚结薄片板的厚度的步骤。
12.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括减少所述聚结薄片板的厚度的步骤。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，所述方法包括减少所述聚结薄片板的厚度的步骤。
14.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括对所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面进行机械压纹的步骤。
15.根据权利要求7至9和12中任一项所述的方法，所述方法包括对所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面进行机械压纹的步骤。
16.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括对所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面进行机械压纹的步骤。
17.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括用一个聚氨酯基的清漆层涂覆所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面的步骤。
18.根据权利要求7至9、12、14和16中任一项所述的方法，所述方法包括用一个聚氨酯基的清漆层涂覆所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面的步骤。
19.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括用一个聚氨酯基的清漆层涂覆所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面的步骤。
20.根据权利要求15所述的方法，所述方法包括用一个聚氨酯基的清漆层涂覆所述聚结薄片板或所述层压产品的至少一个面的步骤。
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