CN110561581A - 用于装饰墙板或地板镶板的基于塑料组合物和矿物基固体组合物的载体材料 - Google Patents

用于装饰墙板或地板镶板的基于塑料组合物和矿物基固体组合物的载体材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于生产装饰墙板或地板镶板的载体材料,以及包括这种载体材料的墙板或地板镶板。载体材料可以包括基体材料和固体材料,其中基于载体材料,基体材料存在的量为≥25wt%至≤55wt%,并且基于载体材料,固体材料存在的量为≥45wt%至≤75wt%。基于载体材料,基体材料和固体材料总共存在的量为≥95wt%。载体材料的特征在于,基于固体材料,固体材料由至少50wt%的固体组合物形成,固体组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成,和基于基体材料,基体材料由至少50wt%的塑料组合物形成,塑料组合物由均聚物以及至少第一共聚物和第二共聚物组成。

Description

用于装饰墙板或地板镶板的基于塑料组合物和矿物基固体组 合物的载体材料
技术领域
本发明涉及用于生产装饰墙板或地板镶板的载体材料,以及包括这种载体材料的墙板或地板镶板。
背景技术
装饰板本身是已知的,其中术语墙板还表示适合作为天花板或门衬里的板材。它们通常由固体材料(例如木材)的载体或芯组成,其在至少一侧上设置有装饰层和覆盖层以及任选地设置有其他层,例如设置在装饰层和覆盖层之间的磨损层。装饰层通常是浸渍有树脂的印刷纸。顶层和其余层通常也由树脂制成。
从文献EP 2829415A1中还已知一种用于生产装饰墙板或地板镶板的方法,其中,从颗粒状载体材料开始,形成载体并随后形成板材。在这种方法中,例如,WPC可以用作载体材料。
从EP 3147135A1中已知一种载体材料,其中滑石用作聚合物基质中的矿物填料,并且该载体材料适于生产装饰墙板和地板镶板。
在某些情况下,板材的生产仍然具有改进的潜力。特别是在墙板或地板镶板的弹性性质方面,可能出现改进的潜力。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种改进的载体材料,用于生产装饰墙板或地板镶板的载体板,其允许生产具有改进的弹性性质的装饰墙板或地板镶板的载体板。
该目的通过根据权利要求1的载体材料以及根据权利要求15的板材实现。本发明优选的实施例在从属权利要求、说明书或附图中具体说明,其中在从属权利要求或说明书或附图中描述或示出的其他特征可以单独地或以任何组合表示本发明的目的,如果相反的情况从上下文中并不是明显的。
本发明提出了一种载体材料,其用于生产装饰墙板或地板镶板的载体。
载体材料包括基体材料和固体材料,其中基于载体材料,基体材料存在的量为≥25wt%至≤55wt%,特别是≥35wt%至≤45wt%,并且其中基于载体材料,固体材料存在的量为≥45wt%至≤75wt%,特别是≥55wt%至≤65wt%,并且其中基于载体材料,基体材料和固体材料总共存在的量为≥95wt%,特别是≥99wt%,并且基于固体材料,固体材料由至少50wt%的固体组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,固体组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成,并且基于基体材料,基体材料由至少50wt%的塑料组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,塑料组合物由均聚物以及至少第一共聚物和第二共聚物组成。
以令人惊讶的方式可以示出,基于这样的载体材料,可以提供用于墙板或地板镶板的载体板,其同时具有良好的机械性能(例如尺寸稳定性,尤其是对于湿度和温度而言)和良好的可制造性,与已知的矿物聚合物复合材料相比,该载体板具有改进的弹性性质。弹性性质可以通过例如弯曲模量、弯曲强度或弯曲应变来描述。载体板良好的可制造性可能特别是由于载体材料有利的质量流速。此外,基于这种载体材料提供的载体具有有利的冲击强度。由该载体材料提供的板材具有良好的粘合强度。
在本发明的意义上,术语“装饰墙板或地板镶板”或“装饰板”具体理解为墙、天花板、门或地板镶板,其包括仿制装饰模板并应用到载体板上的装饰。装饰板以各种方式用于室内设计和建筑物的装饰性覆层领域,例如展台搭建。装饰板最常见的应用领域之一是它们用作地板覆盖物。在此,装饰板通常包括旨在仿制天然材料的装饰。
这种被仿制的天然材料或装饰模板的实例是木材,例如枫木、橡木、桦木、樱桃木、白蜡木、胡桃木、栗木、鸡翅原木或者甚至是进口木材如崖豆木、桃花心木、竹子和古夷苏木。另外,通常仿制天然材料如石头表面或陶瓷表面。
相应地,在本发明的意义上,“装饰模板”可以特别理解为原始的天然材料或至少其表面,其待由装饰模仿或仿制。
“可浇注”材料可以特别理解为通过浇注工艺或涂布工艺施加到次表面上的材料。在这种情况下,材料可以以流体或特别以可浇注的固体存在。
此外,“颗粒”或“颗粒状材料”可以理解为固体或固体堆,其包括多个固体颗粒或由多个固体颗粒组成,例如颗粒或球体。仅是举例并非穷举,在本文中可以提到颗粒状或粉末状材料。
“载体”可以尤其理解为在成品板材中作为芯或基底层的层,并且其可以尤其包括天然材料,例如木基材料、纤维材料或包含塑料的材料。例如,载体可能已经赋予载体合适的稳定性或可能对其有贡献。
因此,载体材料可以理解为形成载体的至少主要部分的材料。特别地,载体可以由载体材料组成。
“卷筒状载体(web-shaped carrier)”可以理解为这样的载体,例如在其生产过程中,其具有卷筒状,并且因此与其厚度或宽度相比具有明显更大的长度,并且其长度可以例如超过15米。
在本发明的意义上,“板状载体”可以进一步理解为这样的载体,其通过与卷筒状载体分离而形成并且形成为板状。此外,板状载体可能已经限定了待生产的板材的形状和/或尺寸。然而,板状载体也可以以大板提供。在本发明意义上,大板特别是这样的载体,其尺寸几倍地超过最终的装饰板的尺寸,并且例如通过锯切、激光或水射流切割,其在制造过程中被分成相应的多个装饰板。例如,大板可以对应于卷筒状载体。
因此,先前描述的载体材料特别适用于生产装饰墙板或地板镶板的载体。载体材料基本上包括两种材料,其中在本发明的意义上,材料可以理解为均质材料(即仅由一种物质形成的材料)和非均质材料(即由至少两种物质组成的材料),因此,其中后一种材料也可以理解为物质混合物。
详细地,载体材料包括固体材料和基体材料。设置为基于载体材料,基体材料存在的量为≥25wt%至≤55wt%,特别是≥35wt%至≤45wt%。此外,设置为基于载体材料,固体材料存在的量为≥45wt%至≤75wt%,特别是≥55wt%至≤65wt%。
取决于所需的应用领域和所需的板材性能,基体材料或固体材料的比例可以是可选择的。结果,对所需的应用领域良好的适应性成为可能。然而,原则上,优选的是固体材料的比例大于或等于基体材料的比例。
还设置为基于载体材料,基体材料和固体材料总共存在的量为≥95wt%,特别是≥99wt%。
换句话说,可以设置为,除了固体材料和基体材料之外,基于载体材料,载体材料中存在的其他物质的比例仅为<5wt%,优选地<1wt%。因此,有利的是载体材料在很大程度上由固体材料和基体材料组成。特别优选地,可以设置为,基于载体材料,基体材料和固体材料总共存在的量为100wt%,即载体材料因此由基体材料和固体材料组成。
通过限制载体材料的材料并因此通过少量的材料生产载体,可以特别成本有效地生产载体。另外,载体或板材的生产的过程控制可以非常简单,因此能够实现简单且成本有效的生产。
详细地,还设置为,基于固体材料,固体材料由至少50wt%的固体组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,固体组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成。
层状硅酸盐粉末以常规的方式理解为层状硅酸盐的粉末。层状硅酸盐以已知的方式是指来自硅酸盐族的矿物,硅酸盐的硅酸盐阴离子通常分层排列。例如,层状硅酸盐理解为来自云母族、亚氯酸盐族、高岭石族和蛇纹石族的矿物。
因此,固体材料有利地至少由大部分层状硅酸盐矿物物质形成,其中该物质可以例如以粉末形式使用或者可以以颗粒形式存在于载体材料中。原则上,固体材料可以由粉末状固体组成。
层状硅酸盐的优点在于,它们能够生产具有良好的机械性能的载体,同时由于层状硅酸盐的层结构,其可以适当地加工成相应的粉末。
在本发明的一个实施例中,第一层状硅酸盐粉末或第二层状硅酸盐粉末可以包括滑石。滑石以本身已知的方式理解为硅酸镁水合物,其可以具有例如化学式Mg3[Si4O10(OH)2]。在本发明的另一个实施例中,第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末可以包括滑石。在另一个优选的实施例中,第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末包括至少80wt%的滑石,特别优选地至少95wt%。
具体地,滑石的优点在于,它允许特别温和地生产载体,因为它可以毫无问题地嵌入基体材料中,因此不会对所用的压制单元产生磨蚀作用。
在本发明的一个实施例中,可以设置为,基于固体组合物,固体组合物包括的第一层状硅酸盐粉末为≥35至≤85wt%,优选地≥50至≤70wt%,例如60wt%,且基于固体组合物,第二层状硅酸盐粉末为≥15至≤65wt%,优选地≥30至≤50wt%,例如40wt%。
第一层状硅酸盐粉末可以优选地以颗粒形式存在于固体组合物中,颗粒的粒径D50在≥3μm至≤6μm的范围,优选地在≥4μm至≤5μm的范围,例如4.5μm,和/或颗粒的粒径D98在≥10μm至≤30μm的范围,优选地在≥15μm至≤20μm的范围,例如17μm。还优选地,第二层状硅酸盐粉末可以以颗粒形式存在于固体组合物中,颗粒的粒径D50在≥6μm至≤10μm的范围,优选地在≥7μm至≤9μm的范围,例如8μm,和/或颗粒的粒径D98在≥20μm至≤40μm的范围,优选地在≥25μm至≤35μm的范围,例如28μm。
特别地,通过使用颗粒在预定粒径分布的层状硅酸盐粉末,可以生产具有优选的机械性能的载体或板材。
通过为固体组合物提供不同颗粒形式的第一和第二层状硅酸盐粉末,取决于所需的应用领域和所需的板材性能,第一和第二层状硅酸盐粉末的比例是可选择的。结果,对所需的应用领域良好的适应性成为可能。然而,原则上,基于固体组合物,优选的是第一层状硅酸盐粉末的比例大于或等于第二层状硅酸盐粉末的比例。此外,原则上优选的是,第一层状硅酸盐粉末以颗粒形式存在,第一层状硅酸盐粉末的颗粒粒径D50小于第二层状硅酸盐粉末的颗粒粒径D50
为了确定粒径分布,可以依赖于通常已知的方法,例如激光衍射法,通过该方法可以确定粒径的范围,从几纳米到几毫米。
该方法也可以用于确定D50或D98值,其分别表示所测量的颗粒的50%(D50)或98%(D98)小于相应的指定值。这同样适用于确定晶粒尺寸或平均晶粒尺寸。这些值也可以优选地通过激光衍射法确定。在通过不同的测量方法获得的测量值的偏差的情况下,通过激光衍射法确定的值被认为是申请人的决定性因素。
如果第一和/或第二层状硅酸盐粉末的颗粒根据ISO 4352(BET)的比表面密度在≥4m2/g至≤8m2/g的范围,大约在≥5m2/g至≤7mm2/g的范围,则可能是有利的。
此外,如果第一层状硅酸盐粉末以≥2.4g/cm3至≤3.6g/cm3的范围的根据DIN53468的堆积密度存在,例如≥2.9g/cm3至≥3.1g/cm3的范围,则可能是有利的。此外,如果第二层状硅酸盐粉末以≥3.4g/cm3至≤4.6g/cm3的范围的根据DIN 53468的堆积密度存在,例如≥3.9g/cm3至≤4.1g/cm3的范围,则可能是有利的。特别地,可以设置为,第一层状硅酸盐粉末存在的根据DIN53468的堆积密度小于或等于第二层状硅酸盐粉末存在的堆积密度。
基体材料特别适用于将固体材料容纳或嵌入成品载体中。在这种情况下,基体材料包括塑料组合物。特别是参考制造方法,如下面详细描述的,如果基体材料包括热塑性塑料,则可能是有利的。这允许载体材料或载体材料的组分具有熔点或软化点,使得载体材料可以通过热暴露在其他步骤中形成,如下面参考方法详细描述的。基体材料尤其可以由塑料组合物和任选地粘合剂组成。
详细地,设置为基于基体材料,基体材料由至少50wt%的塑料组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,塑料组合物由均聚物以及至少第一共聚物和第二共聚物组成。
先前描述的载体材料的优点特别在于,获得具有良好的防潮性的板材。特别地,通过使用如上所述的载体材料,可以明显减少或甚至完全防止当暴露于湿气时由载体材料制成的板材膨胀。此外,可以防止或至少明显减少与热相关的膨胀。这使得用载体材料生产的板材的铺设或附接过程明显简化和/或铺设或附接板材后的问题明显减少。
同时,载体材料的优点在于,由其制成的板材具有非常好的稳定性,使得在运输期间和使用期间板材损坏的风险极低。这尤其可以通过固体材料实现,即特别是通过包含的第一和第二层状硅酸盐粉末实现。结果,尤其可以实现由其生产的板材具有有利的冲击强度。例如,基于载体材料,可以提供冲击强度≥11kJ/m2至≤13kJ/m2的板材,优选地≥11.5kJ/m2至≤12.0kJ/m2
由于基体材料特别包括塑料(例如热塑性塑料)的事实,所以尽管具有高稳定性,但是由载体材料制成的板材可以是非常有弹性的或弹力的和/或柔韧的,这允许当在其上行走时具有舒适的印象,以及与传统材料相比,当在其上行走时进一步减少发生噪音,因此可以实现改善的脚步声。
特别地,热塑性塑料的优点还在于,由其制成的产品可以非常容易地回收利用。这导致进一步可能降低生产成本。
此外,由载体材料制成的载体可以毫无问题地设置有装饰。例如,这种载体非常适于印刷,特别是通过数字印刷工艺,例如喷墨印刷工艺。结果,这种载体可以容易地设置有高质量的装饰,使得能够生产高质量的板材。
特别地,基体材料的均聚物以及第一共聚物和第二共聚物的混合物可以实现特别有利的性质。这种材料的优点还在于,甚至在低温下它们可以形成载体,例如在上述方法中在≥180℃至≤200℃的范围,使得能够实现特别有效的过程控制,例如示例性线速度在6m/min的范围。特别是由于载体材料具有有利的质量流速的事实,可以实现有效的过程控制。通过均聚物以及第一共聚物和第二共聚物的混合物,可以实现例如载体材料的质量流速为≥20g/10min至≤30g/10min,优选地≥24g/10min至≤26g/10min。特别地,使用至少两种共聚物可能是有利的,因为这允许实现所生产的载体改进的弹性性质。特别地,可以实现用载体材料生产的板材具有有利的弯曲模量。在载体材料的基础上,例如,可以提供弯曲模量为≥3000MPa至≤4000MPa的板,优选地≥3400MPa至≤3600MPa。此外,可以实现用载体材料生产的板材具有有利的弯曲强度。在载体材料的基础上,例如,可以提供弯曲强度为≥30MPa至≤34MPa的板材,优选地≥31MPa至≤33MPa。此外,可以实现用载体材料生产的板材具有有利的弯曲应变。在载体材料的基础上,例如,可以提供弯曲应变为≥2.0%至≤2.8%的板材,优选地≥2.3%至≤2.5%。
均聚物、第一共聚物和第二共聚物包括聚丙烯可能是优选的。聚丙烯特别适合作为基体材料,因为一方面它可以以低成本获得,另一方面作为用于嵌入固体材料的基体材料的热塑性材料它具有良好的性能。
特别地,通过使用均聚物,可以实现高熔体流动速度,其中均聚物的熔体流动速度尤其可以大于第一共聚物和第二共聚物的熔体流动速度。在制造过程中这可以允许载体特别好的可成形性。此外,均聚物因此可以特别好地嵌入固体材料。因此,如果均聚物是熔体质量流速≥20g/10min的均聚物,特别优选地≥50g/10min,例如52g/10min,则可能是特别有利的。可以根据ISO 1133测定熔体质量流速。
此外,如果均聚物的根据ISO 527-2的拉伸强度在≥30MPa至≤45MPa的范围,例如在≥35MPa至≤40MPa的范围,则可能是有利的,以实现良好的稳定性。
此外,特别是在良好的稳定性方面,如果均聚物的根据ISO 178的弯曲模量在≥1200MPa至≤2200MPa的范围,例如在≥1400MPa至≤2000MPa的范围,例如在≥1600MPa至≤1800MPa的范围,则可能是有利的。
关于均聚物的根据ISO 527-2的拉伸变形,如果其在≥5%至≤13%的范围,例如在≥8%至≤10%的范围,则也可能是有利的。
对于特别有利的可制造性,可以设置为,用于注塑成分的均聚物的根据ISO 306/A的维卡软化温度在≥130℃至≤170℃的范围,例如在≥145℃至≤158℃的范围。
相反,第一共聚物尤其对载体材料或载体的机械强度有用。特别地,第一共聚物的熔体流动速度可以小于第二共聚物和均聚物的熔体流动速度。这可以允许实现载体材料或载体特别好的机械强度。
此外,如果第一共聚物是熔体质量流速≥4g/10min至≤12g/10min的共聚物,例如≥6g/10min至≤9g/10min,例如7.5g/10min,则可能是特别有利的。可以根据ISO 1133测定熔体质量流速。
此外,特别是为了良好的稳定性,如果第一共聚物的根据ISO 527-1、ISO 527-2的拉伸模量在≥900MPa至≤1400MPa的范围,例如在≥1100MPa至≤1250MPa的范围,则可能是有利的。
关于第一共聚物的根据ISO 527-2的拉伸强度,如果其在≥15MPa至≤27MPa的范围,例如在≥18MPa至≤24MPa的范围,也可能是有利的。特别地,第二共聚物的拉伸强度可以小于均聚物的拉伸强度。
对于有利的可制造性,如果第一共聚物的根据ISO 75B-1、ISO 75B-2的耐热性,尤其是热变形温度B(0.45MPa),未经回火,在≥50℃至≤110℃的范围,例如在≥70℃至≤90℃的范围,则也可能是有利的。
特别有利的是,第一共聚物的根据ISO 2039-1的球压硬度≥15MPa,例如≥30MPa,更优选地≥40MPa。特别地,第一共聚物的球压硬度可以大于均聚物的球压硬度。
对于特别有利的可制造性,可以设置为,用于注塑成分的第一共聚物的根据ISO306/A的维卡软化温度在≥125℃至≤165℃的范围,例如在≥140℃至≤150℃的范围。
因此,如果第一共聚物包括异相聚丙烯,则可能是特别有利的。此外,如果第一共聚物包括至少95wt%异相聚丙烯,优选地至少99wt%,则可能是有利的。
相反,第二共聚物尤其对载体材料或载体的弹性性质有用。特别地,第二共聚物的熔体流动速度可以小于均聚物的熔体流动速度并且大于第一共聚物的熔体流动速度。这可以实现载体材料或载体特别好的弹性性质。
此外,如果第二共聚物是熔体质量流速≥7g/10min的共聚物,特别优选地≥19g/10min,例如20g/10min,则可能是特别有利的。可以根据ISO 1133测定熔体质量流速。
此外,,如果第二共聚物根据ASTM D2240的肖氏A硬度为≥55至≤75,更优选地≥60至≤70,例如66,则可能是特别有利的。
关于第二共聚物根据ASTM D638的断裂应力,如果其在≥4MPa至≤7MPa的范围,更优选地在≥5MPa至≤6MPa的范围,例如5.5MPa,则也可能是有利的。
对于特别有利的可制造性,可以设置为,用于注塑成分的第二共聚物的根据ISO306/A或ASTM D1525的维卡软化温度在≥40℃至≤54℃的范围,例如在≥45℃至≤49℃的范围。
因此,如果第二共聚物包括乙烯-丙烯共聚物和等规聚丙烯,则可能是特别有利的。此外,如果第二共聚物包括至少95wt%的由乙烯-丙烯共聚物和等规聚丙烯组成的混合物,优选地至少99wt%,则可能是有利的。第二共聚物特别优选地具有≥8wt%至≤22wt%的乙烯含量,优选地≥13wt%至≤17wt%,例如15%。
因此,已经在基体材料内,可以特别简单和良好地控制基体材料的性质并因此控制载体材料的性质。因此,这种控制可以通过简单地选择相应的均聚物或第一共聚物和第二共聚物并选择相应的重量比例来实现。
关于均聚物、第一共聚物和第二共聚物的分配,优选的是,基于塑料组合物,均聚物以≥10wt%至≤40wt%的比例存在,例如≥20wt%至≤25wt%的比例,和/或基于塑料组合物,第一共聚物以≥40wt%至≤70的比例存在,例如≥50wt%至≤60wt%的比例,和/或基于塑料组合物,第二共聚物以≥10wt%至≤40wt%的比例存在,例如≥20wt%至≤25wt%的比例。
例如,均聚物的比例可以为22wt%,第一共聚物的比例可以为55wt%,并且第二共聚物的比例可以为23wt%。
特别是对于塑料组合物的这种配置,可以实现基体材料特别有利的性质。详细地,已经惊讶地发现,尤其是均聚物或第一共聚物和第二共聚物的上述比例结合了良好的可加工性以及良好的稳定性和弹性。
此外,优选的是,第一共聚物的密度大于或等于均聚物的密度和/或第二共聚物的密度小于或等于均聚物的密度。该特征也可以导致特别优选的可制造性与用上述载体材料生产的板材特别有利的机械性能(特别是特别好的稳定性)结合。例如,均聚物根据ISO1183的密度可以在≥0.85g/cm3至≤0.95g/cm3的范围,例如≥0.89g/cm3至≤0.91g/cm3,例如0.900g/cm3。此外,例如,第一共聚物根据ISO 1183的密度可以在≥0.86g/cm3至≤0.96g/cm3的范围,例如≥0.895g/cm3至≤0.915g/cm3,例如0.905g/cm3。此外,例如,第二共聚物根据ISO 1183的密度可以在≥0.82g/cm3至≤0.90g/cm3的范围,例如≥0.85g/cm3至≤0.87g/cm3,例如0.863g/cm3
此外,优选的是,除塑料组合物外,基体材料还具有至少一种着色添加剂。着色添加剂可以优选是基于热塑性载体材料的颜料制剂。基于热塑性载体材料的颜料制剂以已知的方式理解为彩色颗粒或所谓的色母料,其包括作为载体材料的塑料颗粒,塑料颗粒尤其包括最高可能浓度的彩色颜料。
由此可以实现载体材料着色并且在用于生产装饰墙板或地板镶板的方法中载体材料可以用于生产彩色载体。通过优选的着色添加剂,特别是基于热塑性载体材料的颜料制剂形式,可以实现彩色载体具有特别均匀的颜色。
着色添加剂的塑料颗粒可以有利地包括聚丙烯或聚乙烯。如果有色颜料不包含铅和/或镉,则是有利的。所用的有色颜料可以包括,例如,铜酞菁、喹吖啶酮和/或二酮吡咯并吡咯。结果,可以实现载体材料以环境友好的方式回收利用。
着色添加剂可以有利地具有高达至少230℃的耐温性,优选地至少280℃,以及≥95℃至≤125℃的熔融,优选地≥105℃至≤115℃。通过这种着色添加剂,可以实现用于生产装饰墙板或地板镶板的方法仅略微改变颜色,使得载体材料的颜色对应于由其生产的载体的颜色。
可以特别有利地设置为基体材料中着色添加剂存在的比例在<50wt%的范围,特别是<20wt%,例如<10wt%,进一步例如<5wt%。以这种方式,可以实现与非彩色载体材料相比彩色载体材料的机械性能几乎不受影响。
此外,优选的是基体材料包括LDPE形式的聚乙烯。这种材料的优点在于,在上述方法中,它们可以在低温下形成载体,例如在≥180℃至≤200℃的范围,使得能够实现特别有效的过程控制,例如在6m/min范围的示例性线速度。此外,LDPE可以以低成本获得。
特别地,当基体材料包括LDPE时,可以设置为基体材料不含粘合剂。该实施例能够使载体材料特别有成本效益,因为可以省去取决于基体材料所用的聚合物应该添加到基体材料中的组分。此外,可以进一步简化载体材料的提供。
还可以设置为,载体材料由至少基体材料、固体材料和任选地粘合剂组成。特别地,在该实施例中,生产可以特别有成本效益并且过程控制可以特别简单,因为载体材料仅由固体组合物、塑料组合物和粘合剂组成,粘合剂特别取决于所用的塑料,其可以以本身已知的方式相对于塑料选择。
除了第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末之外,如果固体材料包括其他固体,则也可能有利的。作为示例,其他固体可以选自木材(例如木粉形式)、火山灰、浮石、多孔混凝土、特别是无机泡沫、纤维素组成的组。对于多孔混凝土,它可以是例如Xella公司以Ytong品牌使用的固体,其基本上由石英砂、石灰和水泥组成。关于添加的固体,它例如可以由颗粒组成,所述颗粒具有与层状硅酸盐粉末上述的粒径或粒径分布相同的粒径或粒径分布。在固体材料中其他固体可以特别地以<50wt%的比例存在,特别是<20wt%,例如<10wt%或<5wt%。
或者,可以设置,例如对于木材,特别是对于木粉,其粒径在>0μm至≤600μm,优选的粒径分布为D50≥400μm。
此外,载体材料可以包括≥0wt%至≤10wt%的其他添加剂,例如流动剂、热稳定剂或UV稳定剂。
例如,载体材料可以以颗粒存在,并且在这种情况下可以具有圆柱形形状。此外,无论形状如何,但通过圆柱形形式的实例,颗粒状颗粒的直径可以在≥2mm至≤3mm的范围,例如2mm或3mm,并且长度为≥2mm至≤9mm,例如≥2mm至≤7mm或≥5mm至≤9mm。
总之,因此上述载体材料的优点在于,良好的可制造性结合高尺寸稳定性,特别是在湿度和温度影响方面,以及良好的机械性能和弹性性质。
关于上述载体材料的其他技术特征和优点,在此明确地参考板材、方法和附图的说明。
本发明还涉及一种装饰板,特别是装饰墙板或地板镶板,其包括载体和施加到载体上的装饰,其中尤其是将设置有结构的覆盖层施加到装饰上。这种板材的特征在于,载体包括如上详述所述的载体材料。对于具体特征,因此参考以上说明。
此外,可以将板的边缘区域结构化或轮廓化,以便特别设置可拆卸的连接元件。在这方面,在本发明的意义上的轮廓可以设置为,至少在装饰板的一部分边缘上通过适当的材料去除工具形成装饰性和/或功能性轮廓。在此,功能性轮廓是指例如在边缘中形成凹槽和/或舌形轮廓,使得装饰板通过所形成的轮廓能够彼此可连接。在此,特别是对于凹槽和/或舌形轮廓,弹性材料是有利的,因为仅通过弹性材料就可以制造这种特别易于操作和稳定的轮廓。因此,特别是不需要其他材料来生产连接元件。因此,载体材料能够提供这样的板材,对于0.2mm的接合间隙,其根据ISO 24334的粘合强度在纵向上为≥2.0kN/m,优选地≥4.0kN/m,并且在横向上为≥2.5kN/m,优选地≥4.5kN/m。
总之,上述板材可以提供在热和湿度影响方面具有高尺寸稳定性同时具有良好的机械性能的优点。此外,这种的板材可以非常稳定并且同时具有高拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和/或缺口冲击强度。同时,该板材可以具有高度的弹性和/或弯曲柔软性,尤其是对于在载体边缘区域处有效且有成本效益地设计连接元件并且对于隔绝脚步声而言,这可能是有利的。
关于该板材的其他技术特征和优点,在此明确参考载体材料、方法和附图的说明。
本发明还提出了一种用于生产装饰墙板或地板镶板的方法,包括步骤:
a)提供可浇注的载体材料,特别是粒状的,其中载体材料如上详细描述的那样配置,
b)将载体材料放置在两个带状传送部件之间,
c)使载体材料在温度作用下成形,同时形成卷筒状载体,
d)压缩载体,
e)使用双带压机在压力作用下处理载体,
f)任选地冷却载体,
g)任选地将装饰次表面施加到载体的至少一部分上;
h)任选地将仿制装饰的装饰模板施加到载体的至少一部分上,和
i)任选地将保护层施加到装饰的至少一部分上。
此外,可以接着如下步骤:
j)使保护层结构化,和
k)在至少一个上述步骤之前,特别是在步骤d)至i)中的一个步骤之前,例如在步骤h)之前,处理载体用于静电放电和任选地静电充电。
已经惊讶地表明,上述方法尤其能够特别有利地生产墙板或地板镶板的载体。在这种情况下,通过使用如上详细描述的载体材料,该方法可以是特别有利的。
特别地发现,本文所述的方法能够获得特别光滑的和限定可调节的表面的载体,例如,其对于进一步加工成板材是特别有利的,特别是在装饰施加中,例如通过直接印刷。
根据本发明的方法,首先生产载体或芯。为此目的,上述方法包括,根据步骤a)首先提供可浇注的载体材料。载体材料用作生产板材的板状载体的基础。在这方面,完全参考上述说明。
以特别有利的方式,可以以可浇注的固体或以颗粒提供载体材料,其中取决于使用的材料,纯粹是示例的方式,颗粒的粒径在≥100μm至≤10mm的范围。载体材料优选的填充或分布可以具有≤5%的堆积密度偏差,特别是≤3%。
根据工艺步骤b),可浇注的(特别是颗粒状的)载体材料放置在两个带状传送部件之间。详细地,下部带状传送部件周向地移动,并且在距下部传送部件限定的距离处,上部带状传送部件周向地移动。载体材料可以施加到下部传送部件上,然后由下部和上部传送部件限制。通过精确分散,可以省去横向边界。通过两个传送部件,载体材料因此可以被传送至或通过各个加工站并且被加工成载体。此外,在该工艺步骤中载体材料可以已经预先成形。因此,带状传送部件可以具有两个功能,即传送部件和模制的功能。
在这种情况下,带状传送部件,至少在双带压机的区域中,如下所述,可以至少部分地由特氟隆或聚四氟乙烯(PTFE)制成。例如,带可以完全由聚四氟乙烯形成,或者可以使用设置有聚四氟乙烯外涂层的带。在后一种情况下,可以使用包含聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维增强的塑料带或钢带。通过这种传送部件,由于这种材料的抗粘附性,可以获得特别限定的例如所生产的载体光滑的表面。因此,可以防止传送的载体材料粘附到传送部件上,进而防止直接地或通过在下一循环中的粘附材料不利地影响表面结构。此外,即使在高温下,聚四氟乙烯是耐化学品的以及抗分解的,使得一方面可以毫无问题地对载体材料进行温度处理,而另一方面传送部件可长时间稳定。此外,可以自由选择载体材料。
传送部件可以穿过整个设备,或者可以中断并配置为多个传送部件。
根据步骤b)载体材料的放置可以尤其通过一个或多个分散头实现,分散头可以以限定的方式例如使载体材料从储存容器排出。在这种情况下,还可以设置刮片,其将材料扫到辊的凹槽中。随后,可以通过使用旋转刷辊从分散辊排出材料,其中材料撞击挡板并从那里滑到传送部件上。此外,为了调节展开宽度,可以设置展开宽度调节器。在该实施例中,可以实现载体材料特别均匀的排出,这同样可以导致具有限定质量的均质载体。
例如,可以设置一个分散头或两个、三个或更多个分散头。结果,可以以特别简单的方式特别地定制载体,例如通过提供所需的材料混合物。在该实施例中,在制造过程中或在两批料之间,混合物可以毫无问题地适应,使得可以确保特别大的可变性。另外,通过各个分散头不同的配备,用于载体材料的混合物可以仅在加工之前立即产生,使得可以防止各个组分相互的负面影响和由此产生的载体的质量降低。
例如,在两个带状传送部件之间可以设置传感器,用于检查载体材料的放置,例如检查对于所施加的材料的基重或均匀性。
在另一步骤中,根据步骤c),放置在带状传送部件之间的载体材料的成形在温度或热的作用下发生。因此,在该步骤中,通过施加的热能或热量,发生载体材料或其至少一部分的熔化或软化,由此例如颗粒可以成形。在这种状态下,它可以均匀地填充在传送部件之间形成的容纳空间,从而形成可以被进一步处理的卷筒状载体。
因此,根据步骤d),形成的卷筒状载体可以与步骤c)同时或在步骤c)之后压缩。该步骤尤其可以在合适的压机或辊中进行。因此,在此发生卷筒状载体的第一次压缩。在该步骤中,载体可以基本上已经获得其所需的厚度,使得在后续的加工步骤中仅需要进行轻微的压缩,因此可以非常温和地实施其他步骤,如下面将详细说明的。在此,特别地,可以确保充分冷却载体的温度,使得能够实现合适的压缩性,同时实现所需的结果。
在另一步骤e)中,使用双带压机在压力作用下现在实施载体的进一步处理。在该步骤中,特别地,可以调节载体的表面性质,或者可以至少基本上预先调节载体的厚度。为此,可以在压力的作用下处理先前压缩的载体,其中特别地可以选择低压,使得该压缩仅在非常小的范围发生。因此,该步骤中的加工设备的设计尤其可以根据压缩所需的调节来选择,其可以是特别温和的和有效的。
在此,特别地使用双带压机是有利的,因为通过这种压机特别温和的压缩步骤是可能的,而且可以特别有效地调节和限定载体的表面质量或厚度。此外,使用带式压机尤其能够实现高线速度,使得整个过程能够实现特别高的产量。此外,例如,通过提供气压缸,可以实现双带压机特别均匀的和限定的可调节的带张力。
在此,在该步骤中平滑或调整表面质量可能意味着,虽然最上面的表面是平滑的,然而,已经引入的结构或孔不受影响或仅在限定的区域中受影响,使得即使在该步骤之后,如果需要这些结构或孔,其可以根据需要存在。这尤其可以通过使用具有合适温度分布和合适压力值的带式压机实现,或通过压延机实现,如下面详细描述的。
特别地,在前述步骤中加热载体或载体材料,可以优选地设置,在步骤e)期间或之前将载体冷却,特别是冷却至低于载体材料的塑料组分的熔点或软化点。换句话说,可以在双带压机的上游或内部冷却载体。在这种情况下,冷却仅在有限的范围内进行,使得与室温(22℃)相比,载体仍然具有高温,但低于预设的高温,并且优选地并取决于在熔点下使用的塑料材料或载体材料中包含的塑料的软化点。特别地,通过冷却载体,可以避免杯状或出现气孔或孔,使得载体的表面可以特别是高质量的。例如,用于聚乙烯合适的温度在低于130℃的范围,特别是低于120℃,例如在≥80℃至≤115℃的范围,但不限于此。
关于双带压机中载体的压缩,可以设置通过建立载体的压缩系数K1来实现步骤e)。压缩系数K特别是指在处理步骤中载体厚度降低的系数。因此,在处理前载体的原始厚度为5mm以及处理后载体的厚度为4mm时,相对于处理前,厚度为80%,即厚度减小减少20%。因此,压缩系数K1为0.2。
步骤e)的示例性压缩系数例如在>0的范围,例如≥0.1至≤0.3,例如≥0.15至≤0.25。
步骤e)中载体的上述处理在温度T1进行。该温度可以例如在≥150℃至≤190℃的范围,例如≥160℃至≤180℃,例如170℃。由于载体包括塑料组分的事实,在该温度范围,载体相对较软,因此尤其在其整个厚度上是可模制的,使得即使通过使用双带压机的低接触压力,也可以特别有效地进行压缩。因此,该步骤尤其可以用于设定或校准载体的厚度。
任选地,根据上述步骤e),在温度T2在形成载体的压缩系数K2下,可以在压力的作用下进行载体的进一步处理,其中T2<T1,并且其中K2<K1。在这种情况下,温度T1和T2特别与作用在载体上的温度相关,使得载体可能不具有相同的温度或者在其整个厚度上不一定具有相同的温度。因此,该步骤包括在施加压力下载体的进一步处理过程,例如但不限于此,其可以紧接在步骤e)之后。特别地,温度T2优选地不是仅通过在载体处理期间缺少加热来冷却进行调节,而是通过相应的回火部件的限定作用来调节,例如通过使用相应的回火部件进行主动冷却。
步骤f)期间的温度T2能够使得,例如通过使用载体,该载体的粘度低于步骤e)中使用的温度T1时的粘度,或载体比步骤e)中使用的温度T1时更硬。
因此,步骤f)可以特别并非用于不明显地压缩载体或减小载体的厚度,而是用于调节载体的表面性质,从而主要使载体或其表面平滑。
例如,不限于此,在该步骤中可以进行压缩,压缩可以特别在>0%的范围,然而,其可以限制在≤20%的范围的值,其中相对于其在步骤f)之前的厚度,载体因此随后具有80%的厚度。因此,压缩系数K2小于压缩系数K1。示例性压缩系数在>0至≤0.2的范围,例如在>0.03至≤0.15或>0.05至≤0.12的范围,示例性地为0.1。
在后平滑过程中,例如,可以设定温度,该温度高于塑料材料的结晶温度。在线性聚乙烯(LLDPE)作为载体的组分的情况下,例如,加热至≥100℃至≤150℃(例如120℃)的温度是足够的和适当的。因此,原则上,可以设定温度T2,使得其例如在≥100℃至≤150℃的范围,例如120℃。
通过上述多级压缩过程,可以实现非常精确和均匀的厚度,特别是对于板材载体材料,并且还可以实现特别高的表面质量。
后平滑过程可以例如在双带压机中通过沿载体的传送方向设定温度梯度来进行。或者,可以设置,上述步骤e)和后平滑过程在两个分开的压制部件中进行。为此,例如,另外的双带压机或压延机可以用于后平滑过程。在例如使用双带压机的情况下,其可以特别包括金属带,例如步骤f)中的钢带,以便即使在选择的温度范围也能够实现合适的压缩压力。在此,在步骤e)中,由于相对较高的温度,塑料带可能是足够的。
在另一个优选的实施例中,可以设置,在步骤e)和f)之间将载体冷却至温度T3,其中T3<T1,并且其中T3<T2。在另一个优选的实施例中,可以设置,在工艺步骤f)之前或期间将载体加热至高于载体中包含的塑料材料的结晶温度的温度。
在进一步过程中,在进一步的步骤g)中随后任选地进行卷筒状载体的冷却。特别地,通过提供具有限定的冷却阶段的冷却部件,将载体冷却至与室温对应的温度,或高于其至多约20℃的温度(仅仅是示例的方式)。例如,可以设置多个冷却区域,以便能够实现载体限定的冷却。
此外,可以设置,在步骤f)之后,特别是在步骤f)之后立即,和/或例如在施加额外的层之前,将载体加热至高于载体中存在的一种(例如所有)塑料材料的结晶温度之上。然后,载体可以进而冷却至低于结晶温度,例如冷却至室温(22℃)。特别地,当在步骤f)之后处理载体后,特别是在步骤f)之后冷却载体之后,将载体再加热至高于载体材料中包含的塑料材料的结晶温度的温度,可以进一步改善载体的性质。例如,载体可以具有改善的稳定性,特别是在其机械性和/或耐热性和/或耐化学性方面。因此,可以进一步改善载体的质量。
在此,本发明意义上的结晶温度特别是必须将聚合物加热至的温度,以便随后在冷却过程期间形成晶体。特别地,在聚合物冷却期间,在可能低于熔化温度并高于玻璃化转变温度的温度下开始形成晶体。因此,加热至低于相应塑料材料的熔化温度的温度或低于熔化温度的温度可能是足够的。在线性聚乙烯(LLDPE)的情况下,例如,加热至≥100℃至≤150℃的温度范围,例如120℃,可能是足够的。在聚丙烯的情况下,例如,加热至≥160℃至≤200℃的温度范围,例如180℃,可能是足够的。
因此,以对于本领域技术人员显而易见的方式,对应加热过程的持续时间可能取决于载体行进的速度、其厚度和待设定的温度。
在所生产的载体冷却之后,载体最初可以以卷筒状形式的中间产品或以单独的板状载体储存,并且该方法可以暂时结束。然而,优选地,接下来是进一步的处理步骤,其可以例如在没有研磨过程的情况下实现,特别是为了加工所提供的载体,以便生产成品板材,如下面详细说明的。
为了生产成品板材,该方法可以包括以下进一步的步骤,以为载体提供装饰并用保护层涂覆装饰。在此,对于生产的卷筒状载体,优选地立即进行以下步骤。然而,本发明还包括,在步骤g)至i)中的其中一个适当的步骤和/或通过相应的以下加工步骤进一步处理板状载体之前,首先将卷筒状载体分成多个板状载体。以下解释相应地适用于两种方案,其中为了易于理解,在下文中参考载体的处理。
如果合适的话,也可以首先对载体进行静电放电的预处理,例如在方法步骤h)之前,以及任选地随后的静电充电。这尤其可以用于避免在装饰施加过程中出现模糊。
根据步骤g),还任选地,可以将装饰次表面施加到载体的至少一部分上。例如,首先,可以将特别是用于印刷工艺的底漆施加为装饰次表面,例如厚度为≥10μm至≤60μm。在这种情况下,作为底漆,可以使用基于氨基甲酸酯或氨基甲酸酯丙烯酸酯的可辐射固化的液态混合物,任选地具有光引发剂、反应性稀释剂、UV稳定剂、流变剂(如增稠剂)、自由基清除剂、流平剂、消泡剂或防腐剂、颜料和/或染料中的一种或多种。
除了使用底漆之外,还可以将装饰施加到装饰性纸上,装饰性纸可印刷有相应的装饰,其可以例如通过树脂层作为预先施加到载体上的粘合剂来提供。这种印刷次表面适于柔性版印刷、胶版印刷或丝网印刷工艺,特别适于数字印刷技术,例如喷墨工艺或激光印刷工艺。对于树脂层的施加,优选地可以设置,施加树脂组合物,该树脂组合物作为树脂组分包括选自由三聚氰胺甲醛树脂、甲醛树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和的聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯或其混合物组成的组的至少一种化合物。树脂组合物可以例如以≥5g/m2至≤40g/m2的施用量施加,优选地≥10g/m2至≤30g/m2。此外,可以在板状载体上施加克重≥30g/m2至≤80g/m2的纸或无纺布,优选地≥40g/m2至≤70g/m2
此外,根据步骤h),可以将仿制装饰模板的装饰施加到载体的至少一部分上。在这种情况下,可以通过所谓的直接印刷来施加装饰。在本发明的意义上术语“直接印刷”是指将装饰直接施加到板的载体上或施加到载体或装饰次表面上施加的未印刷的纤维材料层上。在此,可以使用不同的印刷技术,例如柔性版印刷、胶版印刷或丝网印刷。特别地,例如,喷墨工艺或激光印刷工艺可以用作数字印刷技术。
装饰性层可以由特别是可辐射固化的涂料和/或油墨形成。例如,可以使用可UV固化的涂料或油墨。
在此,装饰性层可以对应地以≥5μm至≤10μm的厚度施加。
关于颜色和/或纹理,除了正像(positive image)之外,还可以设置为,施加装饰模板相应的负像。详细地,如已知的,例如,由木基材料的正染色或负染色,通过使用数字数据可以逆转例如颗粒的颜色印象,使得对于颜色或在特别较浅和较暗的区域获得负结果。除了颜色印象之外,对于施加的结构还可以获得相应的结果,使得对于结构设计也可以实现负结果。即使这样的效果可以基于数字三维数据容易地集成,并且在制造过程中没有提前期(lead-time)或重新安装。
根据步骤i),可以将保护层施加到装饰的至少一部分上。这种用于保护所施加的装饰的层尤其可以在随后的步骤中以磨损层或覆盖层施加到装饰层的顶部上,其尤其可以保护装饰层免受由污垢、湿气或机械冲击引起的磨损或损坏,例如擦伤。例如,可以设置为,将磨损层和/或覆盖层作为预制的覆盖层,例如基于三聚氰胺,铺设在印刷的载体上并通过压力和/或热冲击与其粘合。此外,优选的是,对于形成磨损层和/或覆盖层,也可以施加可辐射固化的组合物,例如可辐射固化的清漆,例如丙烯酸清漆。在此,可以设置,磨损层包括硬质材料,例如氮化钛、碳化钛、氮化硅、碳化硅、碳化硼、碳化钨、碳化钽、氧化铝(刚玉)、氧化锆或其混合物,以增加该层的耐磨性。在这种情况下,可以例如通过辊(例如橡胶辊)或浇注设备来实现施加。
此外,覆盖层最初可以部分地固化,随后可以例如通过使用镓发射体,进行使用氨基甲酸酯丙烯酸酯的最终涂覆工艺以及最终固化工艺。
此外,覆盖层和/或磨损层可包括用于减少成品层压板的静(静电)充电的试剂。为此,例如,可以设置覆盖层和/或磨损层包括化合物如氯化胆碱。在覆盖层和/或用于形成磨损层的组合物中,包括的抗静电剂的浓度可以例如为≥0.1wt%至≤40.0wt%,优选地≥1.0wt%至≤30.0wt%。
此外,可以设置通过引入孔在保护层中或在磨损层或覆盖层中来形成结构化,特别是与装饰相匹配的表面结构。在此,可以设置,载体板已经具有结构,并且取决于通过光学方法检测的载体板的结构,进行印刷工具(用于施加装饰)和载体板相对于彼此的对准。为了使印刷工具和载体板相对于彼此对准,可以设置为,通过载体板的位移或通过印刷工具的位移,进行对准过程所需的印刷工具和载体板之间的相对运动。此外,可以设置为,在施加覆盖层和/或磨损层之后进行装饰板的结构化。为此目的,可以优选地设置为,作为覆盖层和/或磨损层,施加可固化的组合物并且固化过程仅进行至覆盖层和/或磨损层仅发生部分固化的程度。因此,在部分固化的层中,通过合适的工具,例如硬金属结构辊或模具,压印所需的表面结构。在此,压印过程根据所施加的装饰进行。为了确保待引入的结构与装饰充分匹配,可以设置,通过相应的相对运动,载体板和压印工具相对于彼此对准。在将所需的结构引入部分固化的覆盖层和/或磨损层之后,进行现在结构化的覆盖层和/或磨损层的进一步固化过程。
另外,可以在与装饰侧相对的一侧上施加背衬层。
上述方法能够生产具有载体的板材,该载体具有特别高的耐湿性和耐温性。
在另一个优选实施例中,可以设置为,在步骤e)之前布置防粘部件,使得至少在双带压机中将防粘部件设置在载体和传送部件之间,例如上部或下部传送部件,优选地在载体和两个传送部件之间。在该实施例中,可以特别有效地防止载体粘附到传送部件。防粘部件可以例如卷到第一辊上并与载体一起送入通过双带压机和任选地另外的压制单元,例如压延机,然后卷到另一个辊上。优选地,在防粘部件和载体之间没有相对速度。换句话说,防粘部件优选地以与载体以相同的速度移动。例如,防粘部件可以包括离型纸,例如油纸。油纸,也称为蜡纸,是指以本身已知的方式例如包括有机物质(例如油或蜡或石蜡)的道林纸,例如该纸浸渍有油或蜡或石蜡。
根据另一个实施例,可以通过使用S-辊进行步骤d)。通过使用S-辊作为压缩单元,即使在高线速度下,也可以用简单且廉价的部件以限定的方式进行所需的压缩。为了能够设定相应的并且根据所需的结果的适当的力,例如在垂直于通过的载体材料的方向上,辊是可移动的。在此,S-辊可以例如仅包括单辊,其仅与由传送部件的带张力产生的反作用力一起施加力。或者,可以设置一个或多个反向辊,其施加相应的反作用力。
在本发明的意义上S-辊是指布置为使得载体以本领域技术人员已知的S形路径通过它的辊,并且参考附图在下面详细描述。
此外,任选地,在双带压机中可以设定温度梯度。这尤其可以通过与传送方向垂直的方向上的温度梯度来实现。在该实施例中,可以实现特别高的线速度,因为可以实现特别快速的加热,其允许如此高的线速度。在此,此外,可以防止过高的温度对载体材料的影响,这可以防止损坏并且能够实现特别高的质量。此外,可以改善和加速载体材料加热时的脱气,这进而允许高的线速度,并且通过防止气体夹杂物进一步实现特别高的稳定性和质量。在后一种情况中,特别地,可以将载体材料下方的区域加热至比载体材料上方的区域更高的温度,即,下部回火元件可以比上部回火元件具有更高的温度。例如,在此50℃范围的温度梯度可能是有利的。
关于上述方法的其他技术特征和优点,在此明确地参考载体材料和板材的上述描述。
附图说明
下面参考附图和示例性实施例进一步解释本发明。
图1示意性示出了用于部分地生产根据本发明的装饰墙板或地板镶板的设备的实施例;和
图2示出了用于进行该方法的步骤的示例性S-辊。
具体实施方式
图1的设备10适于生产装饰墙板或地板镶板的方法。在此,参考图1,描述了特别是用于以下步骤的加工站:
a)提供可浇注的载体材料20,特别是颗粒,
b)将载体材料20放置在两个带状传送部件12、14之间,
c)在温度作用下模制载体材料20,以形成卷筒状载体36,
d)压缩载体36,
e)在温度和压力的作用下处理载体36,特别是使用双带压机,
f)任选地冷却载体36。
在这些方法步骤之后,该方法可以包括其方法步骤,以获得成品墙板或地板镶板。
根据图1的装置10首先包括两个环形带状传送部件12、14,其特别地由偏转辊16引导,使得在它们之间形成接收空间18,用于接收和加工所提供的可浇注的特别是颗粒状的载体材料20。载体材料20包括基体材料和固体材料,其中基于载体材料,基体材料存在的量为≥25wt%至≤55wt%,特别是≥35wt%至≤45wt%,并且其中基于载体材料,固体材料存在的量为≥45wt%至≤75wt%,特别是≥55wt%至≤65wt%,并且其中基于载体材料20,基体材料和固体材料总共存在的量为≥95wt%,特别是≥99wt%,其中基于固体材料,固体材料由至少50wt%的固体组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,固体组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成,并且基于基体材料,基体材料由至少50wt%的塑料组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,塑料组合物由均聚物以及至少第一共聚物和第二共聚物组成。
特别地,还可以通过使用捏合混合器来提供载体材料20,其中通过蜗杆混合并传送起始材料,因此将其挤压通过多孔板并切成小颗粒,例如通过成角度的切割器,以获得颗粒材料。
传送部件12、14可以至少部分地由聚四氟乙烯构成,例如,涂覆有聚四氟乙烯。此外,传送部件12、14可以至少部分地被粗糙化或结构化,特别是在其面向接收空间18的一侧上。此外,传送部件12、14可以具有约1.5m的范围的宽度。
为了在带状传送部件12、14之间或在接收空间18中施加载体材料20,设置具有一个或多个排出头24的排出单元22,通过排出头24载体材料20可以放置在下部传送部件14上。排出头24可以包括漏斗25,其将载体材料20施加到相应的分散辊26上,因此载体材料20可以分散到下部传送部件14上。
为了确保载体材料20均匀地施加到下部传送部件14上,在两个带状传送部件12、14之间可以设置传感器,用于检查载体材料20的放置。传感器尤其可以与排出单元22连接,以便立即校正接收空间18潜在地不准确的填充。
此外,为了能够使载体材料20均匀分布,可以设置振动器。这些可以例如作用在下部传送部件14上,并且可以例如布置在例如下部传送部件14下方,使得载体材料20精细地分布。
此外,为了防止不希望的污染和下游加工站的损坏,可以设置传感器用于检测金属,该传感器能够检测无意引入的金属。
此外,在传送部件12、14的由箭头13指示的传送方向上设置有模制单元28,其中模制单元适于在温度或热量的作用下模制载体材料20,以熔化载体材料20同时形成卷筒状载体36。为此目的,模制单元28可以具有两个板状模制部件30、32,其可以通过一个或多个加热部件34加热,例如通过热油。结果,可以将载体材料20加热直至其已经达到一温度,例如该温度取决于载体材料20或其一部分的熔点并且取决于所使用的材料,例如≥180℃至≤200℃。为此,可以将模制单元28或模制部件30、32加热,例如,至高达250℃的温度。为此,例如,为了设定温度梯度,可以设置一个或多个可独立调节的加热部分。例如,整个模制部件30、32,其可以具有几米的长度,可以是可加热的,或者仅其一部分是可加热的。
此外,模制单元28尤其可以包括平行间隙,其可以由板状模制部件30、32形成。然而,在这种情况下,在入口处,可以设置锥形形式的入口嘴,以允许载体材料20改善的流入。作用在载体材料20上的力在此可以在>0kg/m2至≤1kg/m2的范围。以这种方式,可以在不提供压力分布或压力梯度的情况下提供尤其均匀的加压。
在图1中还可以看出,下部模制部件32比上部模制部件30长,并且还在上部模制部件30之前开始。由此可以实现,仅在载体材料20已经熔化或至少部分熔化并且至少部分软化时才进行加工。这能够实现特别限定的成形过程。
在进一步过程中,在传送单元12、14的传送方向,卷筒状载体36被输送穿过压制部件38。压制部件38可以例如包括S-辊,其在图2中详细地示出。S-辊可以在基本上垂直于载体36的表面,进而垂直于载体36的行进方向上移动,如箭头58所示,使得可以特别有利地调节所需的压力。此外,压制部件38可以例如在载体36上施加≥1kg/m2至≤3kg/m2的范围的压力。S-辊包括主辊60,其作用在卷筒状载体36上。在此,在某些情况下,带张力可以足以作为反向压力,然而,优选的是设置至少一个反向压力辊62。此外,为了适当地引导卷筒状载体36,可以设置两对压辊64和任选地偏转辊66,其可以提供合适的带张力。在图2中可以看出,以S-形方式将卷筒状载体36围绕偏转辊66和主辊60送入两次,并且正是这种类型的引导具体说明了术语S-辊。详细地,卷筒状载体36可以在约50%或更多的范围缠绕在主辊60上。进入压制部件38处的载体36的温度尤其对应于模制单元28出口处存在的温度。
从压制部件38,载体36随后送入到另一个压制部件40。为了补偿载体36的任何热量损失或有意地进一步加热载体36或者使载体36冷却,在压制部件38、40之间可以设置一个或多个其他回火部件42。
返回压制部件40,其可以有利地是双带压机,其特别地可以包括钢带44、46,其中双带压机的带44、46可以由偏转辊48、50引导。例如,可以通过例如热油加热来加热偏转辊48、50,和/或可以将间隙同一侧上的辊设置为彼此相距≥1m至≤2m的距离,例如1.5m,其中带44、46的宽度可以在约1.5米的范围。根据图1,设置在传送部件12、14之间的载体36在偏转辊48、50之间被引导,进而在带44、46之间被引导,例如特别是在钢带之间被引导。在带44、46与载体36相对的一侧上设置有相应的压制和/或加热部件52、54。这些可以加热和轻微压缩传送部件12、14,进而加热和压缩载体36。为此目的,例如,可以设置空气加热,并且多个辊,其能够实现间歇式压制。在此,高达250℃的温度可以作用在载体36上。例如,温度可以在≥25℃至≤35℃的范围,高于载体材料或其一部分的熔化温度或软化温度。此外,压力可以作用在载体36上,使得载体36在步骤e)中被压缩的系数为≤7.5%,优选地≤5%,例如≥0.1mm至≤0.2mm的范围。在此,压制和/或加热部件52、54可以基本上占据偏转辊48、50之间的整个区域或仅沿着传送方向占据有限的区域。在穿过压制部件40之后,载体的温度可以在190℃的范围。
在此,压制部件40可以具有变化的压力分布,例如在6mm开始并在4.1mm结束,或者有利地配置为等压。
在根据图1的压制部件40的下游传送方向布置冷却部件56,借助冷却部件56可以将载体冷却至例如≤35℃的温度。在此,冷却部件56可以例如基于水冷却并且可以包括多个冷却区域,以通过使用精确可调的冷却程序来允许限定的冷却。冷却区域的长度可以对应于压制部件40的有效长度。在冷却部件56的下游,例如,可以设置另一个冷却带。
在这些工艺步骤之后,最终厚度可以在≥3mm至≤5mm的范围(例如4.1mm)的载体36可以直接被进一步加工或储存,例如卷筒状载体36或已经分离的板状载体36。
此时,可以采取进一步的步骤:
g)任选地将装饰性次表面施加到载体36的至少一部分上,
h)将仿制装饰模板的装饰施加到载体36的至少一部分上,
i)将保护层施加到装饰的至少一部分上,
j)任选地使保护层结构化,和
k)在上述步骤的其中一个步骤之前,任选地处理载体36以进行静电放电。
附图标记列表:
10 设备
12 带状传送部件
13 箭头
14 带状传送部件
16 偏转辊
18 接收空间
20 载体材料
22 排出单位
24 排出头
25 漏斗
26 分散辊
28 模制单元
30 模制部件
32 模制部件
34 加热部件
36 卷筒状载体
38 压制部件
40 压制部件
42 回火部件
44 钢带
46 钢带
48 偏转辊
50 偏转辊
52 压制和/或加热部件
54 压制和/或加热部件
56 冷却部件
58 箭头
60 主辊
62 反向压力辊
64 压辊
66 偏转辊

Claims (15)

1.用于生产装饰墙板或地板镶板的载体(36)的载体材料(20),其中所述载体材料(20)包括基体材料和固体材料,其中基于载体材料,所述基体材料存在的量为≥25wt%至≤55wt%,特别是≥35wt%至≤45wt%,并且其中基于载体材料,所述固体材料存在的量为≥45wt%至≤75wt%,特别是≥55wt%至≤65wt%,并且其中基于载体材料(20),基体材料和固体材料总共存在的量为≥95wt%,特别是≥99wt%,
其特征在于
基于固体材料,所述固体材料由至少50wt%的固体组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,所述固体组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成,并且基于基体材料,所述基体材料由至少50wt%的塑料组合物形成,特别是至少80wt%,特别是至少95wt%,所述塑料组合物由均聚物以及至少第一共聚物和第二共聚物组成。
2.根据权利要求1所述的载体材料,其特征在于,所述第一层状硅酸盐粉末和/或第二层状硅酸盐粉末包括滑石。
3.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,
基于固体组合物,所述固体组合物包括≥35wt%至≤85wt%的第一层状硅酸盐粉末,优选地≥50wt%至≤70wt%,所述第一层状硅酸盐粉末为粒径D50在≥3μm至≤6μm的范围和/或粒径D98在≥10μm至≤30μm的范围的颗粒形式,和
基于固体组合物,包括≥15wt%至≤65wt%的第二层状硅酸盐粉末,优选地≥30wt%至≤50wt%,所述第二层状硅酸盐粉末为粒径D50在≥6μm至≤10μm的范围和/或粒径D98在≥20μm至≤40μm的范围的颗粒形式。
4.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述均聚物、第一共聚物和第二共聚物包括聚丙烯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述第一共聚物包括异相聚丙烯,并且所述第二共聚物包括乙烯-丙烯共聚物和等规聚丙烯。
6.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述第二共聚物的乙烯含量为≥8wt%至≤22wt%,优选地≥13wt%至≤17wt%。
7.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述均聚物的熔体流动速度大于第一共聚物和第二共聚物的熔体流动速度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述第二共聚物的熔体流动速度大于第一共聚物的熔体流动速度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,基于塑料组合物,所述均聚物存在的比例为≥10wt%至≤40wt%,和/或基于塑料组合物,所述第一共聚物存在的比例为≥40wt%至≤70wt%,和/或基于塑料组合物,所述第二共聚物存在的比例为≥10wt%至≤40wt%。
10.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,除了塑料组合物之外,所述基体材料包括至少一种着色添加剂。
11.根据权利要求9所述的载体材料,其特征在于,所述着色添加剂是基于热塑性载体材料的颜料制剂,其耐温性高达至少230℃,优选地至少280℃,且熔融在≥95℃至≤125℃的范围,优选地≥105℃到≤115℃。
12.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,所述基体材料包括LDPE形式的聚乙烯。
13.根据前述权利要求中任一项所述的载体材料,其特征在于,除固体组合物之外,所述固体材料包括至少一种其他固体。
14.根据权利要求12所述的载体材料,其特征在于,所述其他固体的堆积密度为≤2000kg/m3,特别是≤1500kg/m3,例如≤1000g/m3,更优选地≤500kg/m3,和/或所述其他固体选自由木材、膨胀粘土、火山灰、浮石、多孔混凝土、无机泡沫和纤维素组成的组。
15.一种装饰板,特别是装饰墙板或地板镶板,其包括载体(36)和施加到所述载体上的装饰,其中尤其是设置有结构的覆盖层施加在装饰上,
其特征在于
所述载体(36)包括根据前述权利要求中任一项所述的载体材料(20)。
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