CN1775523A - 披覆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分层结构的层状披覆材料，其可以用作运动设施的地板，包括：外层101、底层103、以及设在所述最外层101和所述底层103之间的中间层102，其中，前述的最外层101、中间层102以及底层103包括由聚烯烃和热塑性弹性体(TPE)的混合物构成的基质，对于所述的最外层101、中间层102以及底层103，所述的基质基本上相同。所述最外层101的基质基本不含填料，其具有第一密度值。所述底层103含有填料，以使该层具有比所述第一密度值大的第二密度值。所述中间层102含有填料以使中间层具有第三密度值，其介于所述最外层101的第一密度值与所述底层103的第二密度值之间。

Description

披覆材料
技术领域
本发明涉及披覆材料，如应用于建筑及装饰领域的层状披覆材料，本发明特别用于制造地板。
背景技术
许多目前市场上所用的这类型披覆材料可以分为三个基本种类。
披覆材料的技术方案大概可以追溯到使用油毡的那个时候。这时的技术基本上就是将填料如木屑、软木屑、矿物质填料、色素以及其它辅料填加到亚麻子油中，得到一种所谓的油毡浆。然后这种油毡浆经过辗轧形成薄片，最后经过所谓的“固化”步骤，该步骤要用几十天的时间，其基本目的是使油毡薄片凝固，从而对其进行进一步的操作和处理(如，将油毡圈成卷以备日后铺设)。
尽管这种技术方案曾长期存在，但只占据了市场上十分有限的份额，这是因为其本身固化处理时间比较长，以及在接下来铺设地板的步骤中，因为亚麻子油的存在，油毡易于向环境中释放出强烈的某种气味。
占据市场非常重要份额的披覆材料是合成塑料材料。制造这种披覆物最广泛使用的材料的代表是聚氯乙烯(PVC)，其能够代表所含的成本。不管出于其它任何考虑，这些地板，特别是PVC基地板没有得到市场的青睐，这是因为披覆物释放出一些物质(如，氯化物及塑化剂)，而且这些物质有着难闻的气味。
最近几年的时间中，橡胶基的地板迎得了特别的青睐。这些地板汇集了一些优秀的使用特征(如，抗机械应力，抗化学试剂反应用科学以及阻燃)，就审美观点讲(例如，普通大理石效果或者不同颜色的颗粒分散的效果)，具有获得特别钟情的地板和披覆物的可能性。现有技术的例子有EP-A-0968804和EP-A-1020282。
多少年来，一直探索将先前考虑的各种产品的技术的特征元素融合在一起。例如，在EP-A-0385053中公开了具有橡胶辅料的油毡披覆物，其主要目的是开发一种橡胶硫化(硬化)处理方法，其能够提高一种与传统型固化油毡地板相比，制造操作时间以及运输到铺设现场远所需时间少的油毡披覆物。
从欧洲专利申请号0342554.9(包括在符合欧洲专利协议的54条3款的技术陈述)，已知的层状披覆材料包括具有第一颜色聚烯烃基质和分散在所述聚烯烃基质中的微粒弹性体材料相，微粒相包括至少一种与第一颜色明显对照的第二颜色。在优选方式中，弹性体材料为硫化的弹性体材料，并且前述弹性体材料相包括具有至少两种与聚烯烃基质颜色不同颜色的弹性体材料的微粒。
在优选的方式中，在所述现有文献中公开的材料可以看出，存在弹性体材料相的微粒，至少按一定比例构成弹性体材料相的相当部分，微粒的粒径在100μm-500μm之间。聚烯烃优选为由聚乙烯、聚丙烯及其混和物组成的组中选择，同时弹性体从天然橡胶(NR)、SBR、EPM、EPDM、IR、BR、CR、NBR及其混和物组成的组中选择。
在欧洲专利申请03425548.9中公开的技术方案中，可以看出将硫化橡胶的微粒材料(所谓的“尘粒”)分散相加入聚烯烃基质中(例如聚乙烯)。
基于这些组合的材料本身可从现有技术中得知，可见证的文献如US-A-4130535或US-A-4311628。在这些现有技术文献中描述的技术方案目的是获得所谓的“热塑性弹性体”，即，这种材料可以用于如汽车领域的技术应用。根据这些现有技术的文献获得的材料适合于用作弹性体的典型应用，如橡胶(例如机动装置的窗户的防水，在高温高压下流体输送的软管产品，等)。为了这个目的，这些已知的技术方案强调弹性(橡胶)体微粒在聚烯烃基质内构成精细分散相，以及颗粒大小主要为亚毫米大小的弹性体微粒的重要性。例如，在US-A-4130535中，构成分散弹性体相的橡胶颗粒的典型大小在50μm的区域内。
尽管在现有技术中描述的技术方案，特别是在欧洲专利申请03425548.9中描述的技术方案已经证明是使用起来较为满意并显现出来一定的优点，但仍存在达到进一步改进的可能性，进一步改进披覆材料的机械性能、抗外部应力(特别是胎面的压力)的可能性以及扩大制造披覆物的所选择的更多色彩的要可能性。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以用做如地板的披覆材料，其能够组合传统类型披覆材料的主要性能，同时不会带有现有技术中的各种缺点。
根据本发明，由于披覆材料具有权利要求的限定的特征，可以达到本发明的目的。权利要求形成了此处提供的发明公开的一个整体部分。
关于耐候性(机械应力、化学试剂反应、阻燃性等)及其等同特征，下面将提供本发明披覆材料的特征，其与塑料材料制的披覆物以及与橡胶材料制的披覆物相比，至少在某情况下优选的披覆材料(从这个观点来说，最后披覆物的性能足够优于油毡制成的披覆物)。
关于美学特征，此处描述的技术方案使得披覆材料的产品具有从实际广阔范围内选择的颜色特征，具有如“大理石”或“花岗岩”效果广泛的选择。除此之外，至少基于本发明人实施的实验取得最终结果在许多情况下，定性分析上要优于由塑料和橡胶材料制成的披覆物所取得的结果。
下面将完全通过非限定性实例并参照所附的附图来叙述本发明。
附图说明
图1为本发明所述披覆材料的理想剖面图；
图2为本发明所述披覆材料产品处理过程的示意图。
具体实施方式
在具体例子中，所描述的是形成可使用的披覆物，如地板。在这点上，接下来描述的每个操作步骤以及实施这些步骤的设备(本身包括实施这些步骤)在现有技术中是充分已知的。因此，在此处对所述的步骤及对应的设备的详细描述是多余的。
特别是，如果本发明的目的是获得一具有大致象大理石外形的披覆物，并且具有精细的颗粒结构，或者用更精确的方法制造成大致象花岗岩外形的披覆物。当然这些披覆物在实际广阔范围内具有不同的颜色特征。
如图1所示，此处描述的较为理想的披覆物由10来表示，其具有分层的整体结构，该结构分为三层分别由101、102、103来表示，有可能还包括一层120，其通常设计在层102与层103之间。
由101设计的层构成了披覆物的最外或最上层，即，该层暴露在外部，是可以看到的。
层102为中间层，同时层103为底层或背衬，即，该层用于形成披覆层10。
例如，在披覆层制作为地板的情况下，层103构成了地板的底层或基础层，其将铺设在将被披覆的基底层上(如水泥面)。
图1底部的虚线所代表的是突出底层103的外表面可以是整体为平面的形式，也可以是由肋条或者齿槽物构成的槽，作为支撑地板的底座。根据所述的形态，提供地板的底层在现有技术中是熟知的，例如在EP-A-0874105和EP-A-0913524中可以看到运动设施所使用的地板的申请。
层102的功能是稳定层，典型由玻璃纤维和/或聚酯纤维组成。在层102和103之间设计层120的选择是优选的，但不是必要的，例如，稳定层120也可以设计到层101和层102之间。
此处描述的技术方案的重要特征为下述实际情况：层101、102、103都具有相同性质的热塑性弹性体(TPE)和聚烯烃材料的混和物基础。
所述的聚烯烃普遍从聚乙烯、聚丙烯和/或聚乙烯与聚丙烯的混和物或共聚物组成的组中选择，所述的材料基本为聚乙烯，特别优选的为低密度聚乙烯。
热塑性弹性体普遍从TPS，即苯乙烯源的热塑性弹性体及其混和物组成的组中选择，所述的苯乙烯源的热塑性弹性体优选为SBS。
所述的各层限定为具有聚烯烃材料/热塑性弹性体的混和物基础，聚烯烃材料/热塑性弹性体在三层中具有相同的性质，也就是说，对于所有层101、102、103，所述的混和物是由相同材料(如，聚乙烯和SBS)构成的，同时，通过如在聚烯烃/TPE基质中充填的充填料的多少来区分三层101、102、103。
从这点来说，三层的101、102、103的基色是相同的。例如，三层101、102、103都可呈现绿色或红色或蓝色的基色，三层都具有相同的颜色。稳定层120，如果有的话，通常没有一个特别的彩色含义，如前面所述，由玻璃纤维和/或聚酯纤维组成。
具有聚烯烃/TPE混和物基础的三层101、102、103都要促成牢固的附着，并且该三层具有粘结性。后一特征赋予了披覆物10作为一个整体的稳定性，首先要能作为运动设施的应用。对于连接这方面，选择的稳定层(如果存在并独立设为一层)在单位面积上具有足够的粗筛孔和足够小的质量(如25-50g/m2)，使得稳定层本身与相邻层的聚烯烃/TPE有效地成为一体。
在本发明优选的实施例中，层102和层103因为其中不同量的填添物(典型为矿物添料如碳酸钙或用于披覆物/地板领域中其它添料)而相互区别。
底层103一般由含有填料的聚烯烃/TPE基质组成，其具有等于或大于1.6g/m3的密度。这样的密度赋予了层103(及整个披覆物10)机械稳定性及坚实的固定性。典型地，层103的厚度大约为披覆物10总厚度的40％-60％。这个量包括了结构103(如果存在的话)的高度。
此外，在上面详述的制造过程最后，底层103的底面和表面经过打磨时，高水平的填充意味着前述的表面103a(图1中表示的底部)存在一定水平的粗糙程度或微粒，特别适合于将披覆物10坚实地固定(通常利用粘结)在应用披覆物的基底层上。
虽然聚烯烃/TPE基质的形成相同，但中间层102相对于基础层103的充填具有一个低水平的充填；中间层典型的密度值为1.3-1.4g/m3。这种选择的原因通过下述将更为清楚。
层102的厚度大概为披覆物10的总厚度的40％-60％，同时(从图1的剖面可看出)最外层101的厚度占所述总厚度的小部分。
披覆物10的美学效果体现在顶层或最外层101上。最外层优选为聚烯烃/TPE混和物的颗粒，与构成层102和103基质的混和物相类似。在最外层101中，不同的是所述的基质不加添料，即只含小量的填料(如，色素填料)以使其具有1-1.1g/m3的密度范围。
下面单以例子来说明，层101由不同彩色的颗粒104、106、108组成，如墨绿、翠绿、灰绿以及浅绿。
每个颗粒具有单一的颜色或不同的颜色，例如在颗粒上各个部分具有不同的颜色。
当然，从此处描述的例子可以看出三种不同颜色的颗粒104、106、108并不能解释为限定为与例子相比使用小量(如一种类型的颗粒材料)或大量(四种或多种)颗粒材料的可能性。
微粒/颗粒104、106、108的典型尺寸包括从1毫米到几毫米的范围。必需考虑到实际情况，观察者看到的所述的颗粒大小倾向于增大，这是因为下述的制造过程在某种程度上易于压缩/压平所述的颗粒。本发明人进行的实验中显示小尺寸的颗粒也可以达到全部彩色结果的组合的某种效果，在最后得到的披覆物中，创造了具有颜色介于各种起始组份颜色的材料。
从图1显示，虽然中间层102和底层103一般是存在的与平面紧密结合的界面，甚至在稳定层120存在的情况下，但中间层102和顶层101可以相互交替，如图1中102’所示的设计，中间层可以制成局部位置的分支或舌状物，其迁伸到披覆物的最外表面并与最外表面齐平。
所制造的具有微粒材料(颗粒104、106和108)的最外层101不含有填料或基本上不含有填料，即只含有少量的填料，此处显示的密度值证明具有惊人的以及不可预料的优点，防止顶层101看上去有方向性现象的外观。
参照图2显示的制造披覆物10的过程的示意图，可以充分理解本发明这部分的重要性。
图2的左半部分中，可以看到层103和102，这些层从各自的供应地，特别是B1和B2所示的卷轴展开。标有B3的也是卷轴，其将稳定层120展开，该卷轴设计在层102和层103的中间位置。
标号110是结合位置的示意，层102和103(以及120)的带设定在卷轴的顶部相互接触，这个位置并不是使各个层达到紧密结合，而是使各层沿着同一方向向位置12前进，根据广泛应用在仿大理石地板制造中所用的“播种”技术，执行将形成最外层101，即颗粒104、106及108的材料进行沉积在层102表面上的操作。
本发明的改进实施例中，层101可以以条带的形式提供，该条带从卷轴上展开并且与层102和103(及120)的条带在位置110结合(并置)。
形成披覆物10的一组元件或部分被运送到用于同时进行加热和加压应用的设备上，该设备统一由114表示。
关于这类压力的使用是已知的，并广泛利用由塑料和橡胶材料制成披覆物和地板的制造技术。
无论该系统所使用的什么具体技术方案，对上述的一组元件或部分同时进行加热和加压的应用最后形成披覆结构，如图1中10所指的结构。
所述的披覆物结构可以送住下一道工序。
例如，图1中标号116所示的为打磨装置，在这里底层103的外表面经过打磨或制造粗糙以使形成表面粒度103a。所述的操作可以在层103的外表面已经接收到(在位置114的处理期间)具有肋条、支座或槽的结构的情况下，进行处理(当然限制为最上面的层)，肋条、支座或槽如图1中虚线所指的部分。
当然，在本发明的原理范围内，制造的细节以及实施例与本发明所描述和说明的可以不同，但这并不脱离本发明所涵盖的范围。

Claims (20)

1、一种分层结构的层状披覆材料，其包括：外层(101)、底层(103)、以及设在所述最外层(101)和所述底层(103)之间的中间层(102)，其中，
所述的最外层(101)、中间层(102)以及底层(103)包括由聚烯烃和热塑性弹性体(TPE)的混和物构成的基质，对于所述的最外层(101)、中间层(102)以及底层(103)，所述的基质基本上相同；
所述最外层(101)的基质基本不含填料，其具有第一密度值；
所述底层(103)含有填料，以使该层具有比所述第一密度值大的第二密度值；以及
所述中间层(102)含有填料以使中间层具有第三密度值，其介于所述最外层(101)的第一密度值与所述底层(103)的第二密度值之间。
2、根据权利要求1所述的披覆材料，其特征在于所述最外层(101)的基质具有1-1.1g/m3的密度。
3、根据权利要求1或2所述的披覆材料，其特征在于所述中间层(102)具有1.3-1.4g/m3的密度。
4、根据权利要求1-3任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述底层(103)具有在于1.6g/m3的密度。
5、根据权利要求1-4任意一项所述的披覆材料，特征在于其进一步包括稳定层(120)，其位于所述最外层(101)、所述中间层(102)以及所述底层(103)的任意相邻两层之间。
6、根据权利要求5所述的披覆材料，其特征在于所述稳定层(120)位于所述中间层(102)和所述底层(103)之间。
7、根据权利要求1或2所述的披覆材料，其特征在于所述的稳定层(120)为纤维基的材料。
8、根据权利要求7所述的披覆材料，其特征在于所述稳定层(120)为玻璃基和聚酯纤维基材料。
9、根据权利要求5-8任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述稳定层(120)的单位面积质量为25-50g/m2的范围。
10、根据权利要求5-9任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述稳定层(120)与层(102、103)的聚烯烃/热塑性弹性体并为一体，其中层(102、103)之间设计有所述稳定层(120)。
11、根据前述权利要求任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述的最外层(101)是用颗粒(104、106、108)制成的。
12、根据权利要求11所述的披覆材料，其特征在于所述最外层(101)用不同彩色的颗粒(104、106、108)制成。
13、根据权利要求11或12所述的披覆材料，其特征在于所述中间层(102)具有在所述最外层(101)的表面暴露的部分(102’)。
14、根据前述权利要求任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述的聚烯烃从聚乙烯、聚丙烯和/或聚乙烯与聚丙烯的混和物或者共聚物组成的组中选择。
15、根据权利要求14所述的披覆材料，其特征在于所述的聚烯烃基本为聚乙烯。
16、根据权利要求14所述的披覆材料，其特征在于所述聚烯烃基本由低密度的聚乙烯构成。
17、根据前述权利要求任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述的热塑性弹性体(TPE)从TPS，即苯乙烯源的热塑性弹性体及其混和物组成的组中选择。
18、根据权利要求17所述的披覆材料，其特征在于所述的苯乙烯源的热塑性弹性体(TPS)基本为SBS。
19、根据前述权利要求任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述的底层(103)具有微粒外形的外表面(103a)。
20、根据前述权利要求任意一项所述的披覆材料，其特征在于所述的底层(103)具有肋条、支座或类似结构的槽的外表面(103a)。
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