CS216155B2 - Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance - Google Patents

Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance Download PDF

Info

Publication number
CS216155B2
CS216155B2 CS851071A CS851071A CS216155B2 CS 216155 B2 CS216155 B2 CS 216155B2 CS 851071 A CS851071 A CS 851071A CS 851071 A CS851071 A CS 851071A CS 216155 B2 CS216155 B2 CS 216155B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
tin
sheet
blowing agent
tin compound
Prior art date
Application number
CS851071A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Peter W Jones
Original Assignee
Congoleum Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Congoleum Corp filed Critical Congoleum Corp
Priority to CS851071A priority Critical patent/CS216155B2/en
Publication of CS216155B2 publication Critical patent/CS216155B2/en

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu vytváření reliéfního' vzoru selektivním rozpínáním termoplastické polymemí látky.

V britském patentovém spise č. 1 147 983 je popsán způsob vytváření reliéfního vzoru selektivním rozpínáním termoplastické polymerní látky, který spočívá v tom, že se rozpínavá směs, obsahující termoplastickou polymemí hmotu a nadouvadlo, upravuje do plošného· útvaru, na zvolené plochy povrchu tohoto plošného útvaru se nanáší aktivační kapalina, obsahující aktivátor nadouvadla, a plošný útvar se zahřívá, přičemž se na plochách plošného útvaru ve styku s látkou obsahující aktivátor nadouvadlo rozkládá ve větší míře než na ostatních plochách a plošný útvar tak rozdílně rozpíná.

Nevýhodou tohoto známého postupu je, že povrch plošného útvaru je po provedeném vytvoření reliéfního vzoru dúlkovaný, a to jak v plochách vystavených působení aktivační kapaliny, tak i v plochách, na něž aktivační kapalina nepůsobila, a kresba vzoru nemá dokonalou ostrost.

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález, jehož podstatou je, že rozpínavá směs shora uvedeného typu dále obsahuje alespoň jedllil sloučeninu cínu, přítomnou v množství od 0,2 do 5 hmot. dílů na 100 hmot. dílů polymerní látky.

Sloučeninou cínu může být podle vynálezu například dialkylcínmaleinan, dialkylcínftalát, thioslouičenina cínu, merkaptil cínu nebo· dibutylcínmaleinan.

Plošné útvary opatřené reliéfním vzorem vytvořeným způsobem podle vynálezu mají oproti výrobkům zhotoveným podle britského patentového spisu č. 1 149 983 hladký a vzhledný povrch, a to jak v plochách vystavených působení aktivační kapaliny, tak i v oblastech, na něž aktivační kapalina nepůsobila. Kresba reliéfního vzoru je jasná a buněčná struktura pravidelná. Sloučeniny cínu mají kromě toho nižší toxicitu než obvykle používané baryové nebo kadmiové stabilizátory a tam, kde je toxicita důležitým faktorem, je způsob podle vynálezu výhodnější i z tohoto hlediska.

Způsob podle vynálezu má uplatnění zejména při výrobě podlahovin a materiálů pro obklady .stěn a stropů. Pro podlahoviny jsou samozřejmě požadovány materiály odolné proti mechanickému namáhání. Podlahovina se obvykle skládá z textilního podkladu laminovaného na hlavní podpůrnou desku z plastické hmoty, která může být expandována nebo neexpandovaná, a na kterou se laminuje povrchová deska, která je rozdílně rozpínavá pro vytvoření dekorativní nášlapné vrstvy.

21B1S5

Termoplastickou polymerní hmotou tvořící základ rozpínavé směsi může být polykondenzát, jako polyamid (například polykaprolaktam nebo kyselina polyaminoundekanováj nebo polyester (například tereítalátové polyestery). Termoplastickou polymerní hmotou může též být adiční polymer, jako polyoleíin (například polyethylen nebo polypropylen), polyakrylát (například polymethylmethakrylát), polystyren nebo polymer olefinů substituovaného· halogenem jako polyvinylchlorid. Z polymerů nebo kopolymerů odvozených z vinylchloridu je možno použít kromě polyvinylchloridu například dále kopolymér vinylchloridu s vinylickými estery mastných kyselin, jako vlnylacetát, nebo s jinými polymerovatelnými monomery s vinylickou skupinou (jako vinylidenchlorid, kyselina akrylová a styren].

Nadouvadlem může být jakékoli nadouvadlo, jehož teplota rozkladu je snížena v přítomnosti různých sloučenin, známých jako aktivátory. Je však podstatné, aby bylo zvoleno nadouvadlo vhodné pro použitý polymer, to znamená, že nadouvadlo se musí rozkládat při teplotě, při které se může polymer nebo směs, která ho obsahuje, rozpínat. Příklady nadouvadel jsou azodikarbonamid, baryumazodikarboxylát, benzensulfonylhydrazid (pp1-oxybisj a benzensulfonylsemikarbazid (ppb-oxybis). Nejvhodnějším nadouvadlem je azodikarbonamid.

Výhodným složením' rozpínavé směsi je zejména kombinace, kdy je polymerní látka odvozena z vinylchloridu a nadouvadlem je azodikarbonamid. Rozměr částic azodikarbonamidu má velký vliv na dosažení optimální míry rozdílného· rozpínání mezi aktivovanými a neaktivovanými místy plošného útvaru z rozpínavé směsi. Nejvýhodnějším zrněním je, má-li azodikarbonamid specifický povrch řádově 4000 až 6000 cm2/g, přičemž rozměr částic leží mezi 3 až 15 mikrony. Množství azodikarbonamldu je s výhodou 1 až 10 hmot. °/o, vztaženo na hmotu polymeru vytvořeného ze složek odvozených z vinylchloridu.

Podle vynálezu může být použito různých sloučenin cínu, avšak obzvláště výhodné jsou ty, které se obvykle používají jako stabilizátory pro polymerní látky. Příklady vhodných sloučenin cínu jsou dialkylcínmaleinany, například di-nízký alkyl-cínmaleinany, jako dibutylcínmaleinany, dialkylcínlaurany, například di-nízký alkyl-cínlaurany, thiosloučeniny cínu, cínmerkaptidy apod;

Rozpínavá směs může též obsahovat jiné přísady vhodné pro získání požadovaného výrobku. Těmito dalšími přísadami jsou změkčovadla, rozpouštědla, ředidla, plniva, barviva, tvrdidla a jiné stabilizátory.

Aktivátorem nadouvadla použitým ve směsi obsahující aktivátor může být jakákoliv ze sloučenin, které snižují teplotu rozkladu nadouvadla. Těmito sloučeninami jsou sloučeniny zinku (jako kysličník zinečnatý, kaprylan zinečnatý, dusičnan zinečnatý a zinečnatá mýdla mastných kyselin), sloučeniny kadmia (jako kaprylan kademnatý, kapropan kademnatý, lauran kademnatý, myristan kademnatý a kademnatá mýdla mastných kyselin), sloučeniny olova (jako uhličitan olovnatý, ftalát olovnatý, fosforitan olovnatý a aran olovnatý], močovina, borax, ethanolamin, glykoly a jiná chemicky působící nadouvadla, jako benzensulfonhydrazin. S výhodou je však aktivátorem sloučenina zinku, jako kaprylan zinečnatý nebo dusičnan zinečnatý.

Aktivační kapalina obsahující aktivátor nadouvadla je v podstatě směsí roztoku nebo disperse aktivátoru a roztoku nebo disperse filmotvorné složky nebo pojivové pryskyřice a barviva nebo pigmentu. Dispersním prostředím pro aktivátor je s výhodou ester, jako ethylacetát. Vhodnými filmotvornými složkami nebo pojivovými pryskyřicemi jsou polyvinylchlorid nebo kopolymer vinylchloridu a vinylacetátu, akrylieké pryskyřice, polyuretany, acetát celulosy, polyestery, polystyreny, elastomerní látky, epoxidové pryskyřice, silikony a jiné polymery. Rozpouštědla nebo· dispersní prostředí pro filmiotvornou složku nebo pojivo jsou s výhodou látky používané jako· dispersní prostředí pro polymer nebo kopolymér odvozený z vinylchloridu použitý v rozpínavé směsi, neboť se tak zlepší pronikání aktivátoru z aktivační směsi do rozpínaného plošného útvaru. Vhodnými rozpouštědly jsou ketony, jako tetrahydrofuran, čyklohexanon, methylethylketon a methylisobutylketon, estery, jako ethylacetát, chlorované uhlovodíky, jako ethylendichlorid a methylenchlorid, a nitrosloučeniny, jako nitrobenzen a nitropropan. Pro brzdění těkavosti rozpouštědla ve směsi obsahující aktivátor, která je při nanášení tiskem nežádoucí, může být použito ředidel. Vhodnými ředidly jsou uhlovodíky, jako· toluen a xylen.

Aktivační kapalina má obsahovat 2 až 25 hmot. % aktivátoru a s výhodou obsahuje 5 až 20 hmot. % aktivátoru. Konzistence aktivační kapaliny má význačný vliv na to, aby bylo dosaženo optimálních výsledků. Obsah pevných látek v aktivační kapalině je s výhodou 5 až 30 hmot. %.

Rozpínavá směs je s výhodou ve formě plastisolu. Vhodnými změkčovadly při výrobě plastisolu jsou estery kyseliny ftalové (jako butylbenzylftalát, dioktylftalát, dialfanylftalát a diisooktyif talát), estery kyseliny adipové (jako dioktyladipan), estery kyseliny sebakové (jako dloktylsebakany) a estery kyseliny fosforečné (jako trikresylfosfát a oktyldifenylfosfát j.

Množství změkčovadel a plniv přítomné v rozpínavé směsi se může měnit v širokém rozmezí. Změkčovadla mohou být například přítomna v množství 40 až 100· hmot. dílů na 100 hmot. dílů polymeru. S výhodou leží množství změkčovadla v rozmezí 50 až 80 hmot. dílů na 100 hmot. dílů polymeru.

Plnivo může být přítomno například v množství 1 až 50 hmot. dílů na 100 hmot. dílů pryskyřice. Výhodná jsou větší množství plniva, neboť umožňují snadnější pronikání aktivační kapaliny do směsi.

V plastisolu mohou být přítomny další vhodné stabilizátory pro snížení odbourávání polymeru působením tepla a světla. Celková koncentrace dalších stabilizátorů a sloučeniny cínu v plastisolu činí obvykle 0,5 až 10 hmot. dílů na 100 hmot. dílů polymeru.

Plastisol může též obsahovat barviva nebo pigmenty, ředidla, jako uhlovodíky, například toluen, plniva a podobně.

Množství nadouvadla v plastisolu kolísá podle požadovaného stupně rozpínání. S výhodou se použije 1 až 20 hmot. dílů nadouvadla na každých 100 hmot. dílů polymeru. S výhodou je tento podíl v rozmezí 2 až 10 hmot. dílů nadouvadla, to jest azodikarbonamidu, na každých 100 hmot. dílů polymeru.

Rozpínavá směs se může tvarovat do plošných útvarů protlačováním, litím, kalandrováním nebo rozestíráním. S výhodou se rozpinavá směs nanáší jako plastisol na vhodný povrch, který může mít povahu trvalého podkladu nebo odnímaného podkladu, a plastisol se želatinuje, to je, zahřívá se po dobu postačující k tomu, aby plastisolová vrstva přešla do stavu pevné, na dotek nelepivé látky, přičemž ohřev nestačí k tomu, aby došlo k rozkladu nadouvadla.

Stupeň želatinace rozpínavé směsi v době nanášení směsi s aktivátorem má značný vliv na to, aby bylo dosaženo požadovaného účinku. Aby bylo možno na povrch plošného útvaru nanášet směs s aktivátorem běžnými prostředky, musí být jeho· fysikální stav takový, aby nedocházelo k jeho lnutí na válce tiskového zařízení. V případě, že je plošný útvar z rozpínavé směsi ve vysoké míře želatinován, nedosáhne se požadovaného účinku. Pro dosažení optimálních výsledků by mělo dojít k želatinaci plošného útvaru z 'rozpínavé směsi v minimálním rozsahu, umožňujícím potiskování. S výhodou se plošný útvar želatinuje při teplotě v rozmezí 100 až 150 °C po dobu 2,5 až 0,5 minut. Čím vyšší je teplota, tím kratší je doba želatinace.

Podklad může být zhotoven z pryskyřičné hmoty, tkaniny, napouštěného· zplstěného vlákna nebo separačního prostředku, jako papíru potaženého· látkou na podkladě silikonové pryskyřice, alginátu nebo kaseinu.

Aktivační kapalina se s výhodou nanáší na želatinovaný plastisol jakoukoli běžnou tiskovou technikou. Je vhodné nechat želatínovaný plastisol s natištěným vzorem před jakýmikoli dalšími pracovními pochody v klidu po dobu např. 1 až 24 hodin. Přesná délka této doby je závislá na požadovaném stupni rozdílného rozpínání. Stupeň rozdílnosti v rozpínání roste s délkou této doby.

Povrch s reliéfním vzorem může být v případě potřeby opatřen povlakem snižujícím opotřebení. Toho lze dosáhnout tím, že se na želatinovaný plastisol nanese vrstva termoplastické polymerní hmoty, která s výhodou neobsahuje nadouvadlo.

Potištěný a želatinovaný plastisol může být zahříván různými způsoby, například v pecích s horkým vzduchem nebo v ohřívačích pomocí infračervených paprsků. Teplota, na kterou je potištěný a želatinovaný plastisol zahříván, je vyšší než teplota rozkladu aktivovaného nadouvadla a s výhodou je v rozmezí 150 až 210 °C. Doba, po kterou se potištěný a želatinovaný plastisol zahřívá, závisí na teplotě a požadovaném stupni rozkladu nadouvadla a je s výhodou v rozmezí 15 až 300 sekund.

Vynález je blíže vysvětlen ve dvou následujících příkladech, v nichž veškeré hodnoty udané v dílech značí hodnoty udané v hmotových dílech.

Příklad 1

Polyvinylický plastisol, obsahující:

polyvinylchlorid [Geon 121 j 100 dílů dioktylftalát 65 dílů dioktyladipát 10 dílů epoxidový sójový olej 5 dílů azodikarbonamid (Genitron AG.3) 3 díly plnivo 35 dílů dibutylcínmaleinan (Advastab OM.18J 1,5 dílu se nanese obvyklým způsobem na tkaninu

nebo· separační papír, aby vytvořil vrstvu tlustou 0,4 mm. Vrstva se želatinuje při teplotě 140 °C po dobu 15 sekund.

Želatlnovaná vrstva se potiskuje pomocí běžného zařízení pro rotační hlubotisk aktivační kapalinou obsahující:

216153 akrylický polymer

Plexigum M.334 2 díly akrylický polymer

Plexigum M.345 2 díly toluen 1,3 dílu methylethylketon 10,875 dílu methylisobutylketon 12,5 dílu mikronisovaný anorganický pigment 4 díly kaprylan zinečnatý Idodávané jako 3,575 dílu ethylacetát (aktivační koncentrát 3,575 dílu

Potištěná vrstva se pak pokryje vrstvou

0,1 mm tlustou, obsahující: polyvinylchlorid (Geon 121] 100 dílů dioktylftalát 45 dílů dioktyladipát 10 dílů baryový a kadmiový stabilizátor 1,5 dílu činidlo snižující viskositu (zn. Deplastcl) 1,5 dílu

Hmota se pak zahřívá při teplotě 200 °C po dobu 2 minut. Po rozepnutí se výrobek změří a zjistí se tloušťka 0,79 mm na nepouštěných plochách a 1,88 mm na potištěných plochách. Rozdíl tloušťky vrstvy je tak 1,09 mim.

Příklad 2

Na tapetový podkladní papír tloušťky 0,18 milimetrů se nanese rozpínavá směs ve formě polyvinylického plastisolu, obsahujícího:

typ A typ B typ C polyvinylchlorid

(Breon P 130/1 j 100 dílů 100 dílů 100 dílů dioktylftalát 65 dílů 65 dílů 65 dílů azodikarbonamid (Genitron AC4] 3 díly 3 díly 3 díly stabilizátor s vys. obsahem· barya nebo barya a kadmia (Mark TT) 2 díly 1,5 dílu dibutylcínmaleinan 1,5 dílu plnivo· (Calibrite) 30 dílů 30 dílů 30 dílů kysličník titaničitý 5 dílů 5 dílů 5 dílů činidlo pro snižování viskozity (NercosolJ 1 díl 1 díl 1 díl

Rozpínavá směs se nanese na podklad v množství 150 g/m2 tak, že vytvoří vrstvu o tloušťce 0,11 mm. Vrstva se želatinuje při teplotě 135 °C po dobu 60 s, ochladí se a potiskuje kapalinou obsahující:

Aktivační kapalina 57

Aktivační kapalina 58 směs akrylického kopolymeru a kopolymeru vinylchloridu a vinylacetátu v ketonových rozpouštědlech (Médium

10/73] 66 dílů 06 dílů pigment 14 dílů 14 dílů plnivo (Calofort S) 11 dílů 11 dílů aktivátor (kaprylan zinečnatý j 23,5 dílu 14,5 dílu cellosolvacetát 5 dílů 5 dílů methylisobutylketon 74,5 dílu 80,5 dílu

Aktivační kapalina 57 obsahuje 12 °/o aktivátoru a aktivační kapalina 58 7-5. % aktivátoru.

Rozpouštědla se z kapaliny odpaří zahříváním při teplotě 110 °C po 60 sekund a materiál se nechá odstát po 24 hodin. Rozpínání se provádí zahříváním při teplotě 200 °C, a to u jedné skupiny vzorků 59 sekund a u druhé 90 sekund.

Hloubky reliéfních vzorů, tj. rozdíly mezi tloušťkou v plochách vystavených působení aktivační kapaliny a v plochách nevystavených působení této kapaliny, udávané v milimetrech, jsou sestaveny v následujících tabulkách I. až IV. Ve všech případech je zřejmé, že hloubka reliéfního vzoru při použití dibutylcínmaleinanu je větší než při použití baryového a kadmiového stabilizátoru.

Vyšetření vzorků ukazuje, a to jak vizuálně, tak i na dotek, že vzorky 1, 4, 7 a 10, které byly všechny zhotoveny způsobem podle vynálezu, mají hladký a vzhledný povrch, a to jak v potištěných, tak i v nepouštěných oblastech. Kresba reliéfního vzoru je jasná a buněčná struktura u všech čtyř vzorků je pravidelná.

Podobná prohlídka zbývajících vzorků, které byly všechny zhotoveny způsobem podle britského patentu č. 1147 983, ukazuje, že jejich povrch je důlkovaný, a to jak v potištěných, tak i v nepouštěných plochách, kresba vzoru je méně ostrá a buněčná struktura všech osmi vzorků je nepravidelná.

Tabulka I ativační kapalina 58 (7,5% aktivátoru) doba zahřívání 59 sekund

DBCM = dibutylcínmaleinan

Mark TT = baryový a kadmiový stabilizátor

vzorek rozpínavá směs typu stabilizátor tloušťka po rozpínání hloubka reliéfního vzoru potištěná plocha nepouštěná plocha 1 A DBCM 0,44 0,19 0,25 2 C Mark TT 0,51 0,34 0,17 3 B Mark TT 0,51 0,36 0,15

Tabulka II aktivační kapalina 58 (7,5 % aktivátoru) doba zahřívání 90 sekund

vzorek rozpínavá směs typu stabilizátor tloušťka po rozpínání hloubka reliéfního vzoru potištěná plocha nepotištěná plocha 4 A DBCM 0,49 0,175 0,,315 5 C Mark TT 0,56 0,36 0,2 8 B Mark TT 0,58 0,38 0,2

Tabulka III aktivační kapalina 57 (12% aktivátoru) doba zahřívání 59 sekund

vzorek rozpínavá směs typu stabilizátor tloušťka po rozpínání hloubka reliéfního vzoru potištěná plocha nepotištěná plocha 7 A DBCM 0,49 0,175 0,315 8 C Mark TT 0,54 0,315 0,225 Θ B Mark TT 0,54 0,35 0,19

Tabulka IV aktivační kapalina 57 (12 % aktivátoru) doba zahřívání 90 sekund

vzorek rozpínavá směs

The invention relates to a method of forming a relief pattern by selectively expanding a thermoplastic polymeric substance.

British Patent Specification No. 1 147 983 discloses a method of forming a relief pattern by selective expansion of a thermoplastic polymeric material by treating the expandable composition comprising the thermoplastic polymeric mass and the blowing agent into a sheet formation on selected surface areas of the sheet. The activating liquid containing the blowing agent activator is applied and the sheet is heated, whereby it spreads on the surfaces of the sheet in contact with the agent containing the blowing agent to a greater extent than on the other surfaces and thus expands the sheet differently.

A disadvantage of this known process is that the surface of the sheet is, after the embossing pattern has been formed, doubles, both in the areas exposed to the activating liquid and in the areas where the activating liquid has not acted, and the drawing of the pattern does not have perfect sharpness.

These drawbacks are overcome by the invention, wherein the expandable composition of the above type further comprises at least one tin compound present in an amount of from 0.2 to 5% by weight. parts per 100 wt. parts of the polymeric substance.

The tin compound according to the invention may be, for example, dialkyl tin maleate, dialkyl tin phthalate, tin thio compound, tin mercaptil or dibutyl tin maleate.

The embossed surface formations produced by the method of the invention have a smooth and apparent surface, both in areas exposed to the activating liquid and in areas not exposed to the activating liquid, compared to products made according to British Patent Specification No. 1,149,983. The drawing of the embossed pattern is clear and the cell structure is regular. In addition, the tin compounds have lower toxicity than the commonly used barium or cadmium stabilizers and, where toxicity is an important factor, the process of the invention is more advantageous from this perspective as well.

The method according to the invention has particular application in the production of flooring and wall and ceiling cladding materials. Of course, materials resistant to mechanical stress are required for flooring. The flooring typically consists of a textile backing laminated to a main plastic backing plate, which may be expanded or unexpanded, and onto which a surface board that is differently expandable to form a decorative wear layer is laminated.

21B1S5

The thermoplastic polymer mass of the expandable composition may be a polycondensate such as a polyamide (e.g. polycaprolactam or polyaminoundecanoic acid or a polyester (e.g. tertiarylate polyesters). The thermoplastic polymer may also be an addition polymer such as polyolefin (e.g. polyethylene or polypropylene), polyacrylate (e.g. polymethylmethacrylate) , polystyrene or a halogen-substituted olefin polymer such as polyvinyl chloride Besides polyvinyl chloride, for example, vinyl chloride copolymers with vinyl fatty acid esters such as wool acetate, or other polymerizable vinyl group monomers (such as vinylidene chloride, acrylic acid) may be used in addition to polyvinyl chloride and styrene].

The blowing agent can be any blowing agent whose decomposition temperature is lowered in the presence of various compounds known as activators. However, it is essential that the blowing agent is suitable for the polymer used, that is, the blowing agent must decompose at a temperature at which the polymer or the mixture containing it can expand. Examples of blowing agents are azodicarbonamide, barium azodicarboxylate, benzenesulfonylhydrazide (pp- 1 -oxybis) and benzenesulfonylsemicarbazide (ppb-oxybis), preferably azodicarbonamide.

In particular, the preferred composition of the expandable composition is a combination wherein the polymeric material is derived from vinyl chloride and the blowing agent is azodicarbonamide. The particle size of the azodicarbonamide has a great effect on achieving the optimum degree of differential expansion between the activated and non-activated sites of the expandable composition. Most preferably, the azodicarbonamide has a specific surface area of the order of 4000 to 6000 cm 2 / g, the particle size being between 3 and 15 microns. The amount of azodicarbonamide is preferably 1 to 10 wt. %, Based on the weight of the polymer formed from the components derived from vinyl chloride.

Various tin compounds may be used according to the invention, but those usually used as stabilizers for polymeric substances are particularly preferred. Examples of suitable tin compounds are dialkyl tin maleate, for example di-low alkyl tin maleate, such as dibutyl tin maleate, dialkyl tin laurate, for example di-low alkyl tin laurate, tin thio compound, tin mercaptide and the like;

The expandable composition may also contain other ingredients suitable for obtaining the desired product. These additional ingredients are plasticizers, solvents, diluents, fillers, colorants, hardeners and other stabilizers.

The blowing agent activator used in the composition containing the activator may be any of the compounds which lower the decomposition temperature of the blowing agent. These compounds are zinc compounds (such as zinc oxide, zinc caprylate, zinc nitrate and zinc fatty acid soaps), cadmium compounds (such as cadmium caprylate, cadmium capropane, cadmium laurate, cadmium myristate and cadmium fatty acid soaps), lead compounds (such as , lead phthalate, lead phosphite and lead aran], urea, borax, ethanolamine, glycols and other chemically active blowing agents such as benzenesulfonhydrazine, but preferably the activator is a zinc compound such as zinc caprylate or zinc nitrate.

The activating liquid containing the blowing agent activator is essentially a mixture of the activator solution or dispersion and the solution or dispersion of the film-forming component or binder resin and the dye or pigment. The dispersion medium for the activator is preferably an ester such as ethyl acetate. Suitable film-forming components or binder resins are polyvinyl chloride or a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate, acrylic resins, polyurethanes, cellulose acetate, polyesters, polystyrenes, elastomeric materials, epoxy resins, silicones and other polymers. The solvents or dispersion medium for the film-forming component or binder are preferably substances used as the dispersion medium for the vinyl chloride-derived polymer or copolymer used in the expandable composition, as this improves the penetration of the activator from the activating composition into the expanded sheet. Suitable solvents are ketones such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, esters such as ethyl acetate, chlorinated hydrocarbons such as ethylene dichloride and methylene chloride, and nitro compounds such as nitrobenzene and nitropropane. Diluents can be used to inhibit the volatility of the solvent in the composition containing the activator, which is undesirable in printing application. Suitable diluents are hydrocarbons such as toluene and xylene.

The activating liquid should contain 2 to 25 wt. % of the activator and preferably comprises 5 to 20 wt. % activator. The consistency of the activating fluid has a significant effect on achieving optimum results. The solids content of the activating liquid is preferably 5 to 30 wt. %.

The expandable composition is preferably in the form of plastisol. Suitable plasticizers in the manufacture of plastisol are phthalic acid esters (such as butylbenzyl phthalate, dioctyl phthalate, dialphanyl phthalate and diisoctyl phthalate), adipic acid esters (such as dioctyladipane), sebacic acid esters (such as dloctylsebacanes), and phosphoric acid phosphate esters (such as trisphosphate).

The amount of plasticizers and fillers present in the expandable composition can vary within wide limits. For example, the plasticizers may be present in an amount of 40 to 100% by weight. parts per 100 wt. parts of the polymer. Preferably, the amount of plasticizer is in the range of 50 to 80 wt. parts per 100 wt. parts of the polymer.

The filler may be present, for example, in an amount of 1 to 50 wt. parts per 100 wt. resin parts. Larger amounts of filler are preferred since they allow for easier penetration of the activating liquid into the mixture.

Other suitable stabilizers may be present in the plastisol to reduce polymer degradation by heat and light. The total concentration of other stabilizers and tin compound in plastisol is usually 0.5 to 10% by weight. parts per 100 wt. parts of the polymer.

Plastisol may also contain dyes or pigments, diluents such as hydrocarbons, for example toluene, fillers and the like.

The amount of blowing agent in plastisol varies according to the desired degree of expansion. Preferably, 1 to 20 wt. parts of blowing agent for every 100 wt. parts of the polymer. Preferably, the proportion is in the range of 2 to 10 wt. parts of a blowing agent, i.e. azodicarbonamide, for each 100 wt. parts of the polymer.

The expandable composition may be formed into sheets by extrusion, casting, calendering or spreading. Preferably, the expandable composition is applied as a plastisol to a suitable surface, which may be a permanent substrate or a removed substrate, and the plastisol is gelatinized, i.e., heated for a time sufficient to bring the plastisol layer to a solid, non-tacky, solid state wherein heating is not sufficient to decompose the blowing agent.

The degree of gelatinization of the expandable composition at the time of application of the activator composition has a considerable effect on obtaining the desired effect. In order to be able to apply the composition with the activator to the surface of the sheet by conventional means, its physical state must be such that it does not adhere to the rollers of the printing device. If the sheet of expandable composition is gelatinised to a high degree, the desired effect is not achieved. For optimum results, the sheet of gelatin of the expandable composition should be gelatinized to a minimum to allow printing. Preferably, the sheet is gelatinized at a temperature in the range of 100 to 150 ° C for 2.5 to 0.5 minutes. The higher the temperature, the shorter the gelation time.

The backing may be made of a resin, fabric, impregnated filament or release agent, such as a paper coated with a fabric based on a silicone resin, alginate or casein.

The activating liquid is preferably applied to the gelatinised plastisol by any conventional printing technique. It is advisable to leave the gelatinised plastisol with a printed pattern at rest for, for example, 1 to 24 hours before any further work processes. The exact length of this time depends on the desired degree of different expansion. The degree of difference in expansion increases with the length of this time.

The embossed surface can be provided with a wear-reducing coating if desired. This can be achieved by applying to the gelatinised plastisol a layer of thermoplastic polymer material which preferably does not contain a blowing agent.

The printed and gelatinised plastisol can be heated in various ways, for example in hot air furnaces or in infrared heaters. The temperature to which the printed and gelatinised plastisol is heated is higher than the decomposition temperature of the activated blowing agent and preferably is in the range of 150 to 210 ° C. The time for which the printed and gelatinised plastisol is heated depends on the temperature and the desired degree of decomposition of the blowing agent and is preferably in the range of 15 to 300 seconds.

The invention is explained in more detail in the following two examples, in which all values given in parts refer to values given in parts by weight.

Example 1

Polyvinyl plastisol, containing:

polyvinyl chloride [Geon 121 j 100 ALIGN! parts dioctyl phthalate 65 parts dioctyladipate 10 parts epoxy soybean oil 5 parts azodicarbonamide (Genitron AG.3) 3 parts filler 35 parts dibutyltin maleate (Advastab OM.18J 1.5 part is applied in the usual manner on fabric

or - release paper to form a 0.4 mm thick layer. The layer was gelatinized at 140 ° C for 15 seconds.

The gelatinised layer is printed using a conventional rotary gravure printing device with an activating liquid comprising:

216153 acrylic polymer

Plexigum M.334 2 parts acrylic polymer

Plexigum M.345 2 parts toluene 1.3 parts methyl ethyl ketone 10.875 parts methyl isobutyl ketone 12.5 parts micronized inorganic pigment 4 parts zinc caprylate Idodated as 3.575 parts ethyl acetate (activation concentrate 3.575 parts)

The printed layer is then covered with a layer

0,1 mm thick, containing: polyvinyl chloride (Geon 121) 100 ALIGN! parts dioctyl phthalate 45 parts dioctyladipate 10 parts barium and cadmium stabilizer 1.5 part a viscosity reducing agent (Deplastcl) 1.5 part

The mass is then heated at 200 ° C for 2 minutes. After unfastening, the product is measured and a thickness of 0.79 mm on non-permeable surfaces and 1.88 mm on printed surfaces is determined. The layer thickness difference is thus 1.09 m.

Example 2

An expandable composition in the form of a polyvinyl plastisol, comprising:

type A type B type C polyvinyl chloride

(Breon P 130/1 j 100 ALIGN! parts 100 parts 100 ALIGN! parts dioctyl phthalate 65 parts 65 parts 65 parts azodicarbonamide (Genitron AC4) 3 parts 3 parts 3 parts stabilizer content · barium or barium and cadmium Mark TT - 2 parts 1.5 part dibutyltinmaleinan 1.5 part - - filler · (Calibrite) 30 parts 30 parts 30 parts titanium dioxide 5 parts 5 parts 5 parts reducing agent viscosity (NercosolJ 1 part 1 part 1 part

The expansion mixture is applied to the substrate in an amount of 150 g / m 2 to form a 0.11 mm thick layer. The layer is gelatinized at 135 ° C for 60 s, cooled and printed with a liquid containing:

Activating liquid 57

Activating Fluid 58 a mixture of acrylic copolymer and vinyl chloride-vinyl acetate copolymer in ketone solvents (Medium

10/73] 66 parts 06 / parts pigment 14 parts 14 parts filler (Calofort S) 11 parts 11 parts activator (caprylan) zinc j 23.5 part 14.5 part cellosolvacetate 5 parts 5 parts methylisobutylketone 74.5 part 80.5 part

Activating fluid 57 contains 12% activator and activating fluid 58 7-5. % activator.

Solvents were evaporated from the liquid by heating at 110 ° C for 60 seconds and allowed to stand for 24 hours. Expansion is performed by heating at 200 ° C for 59 seconds for one sample group and 90 seconds for the other.

The depths of the embossed patterns, i.e. the differences in thickness in the areas exposed to the activating liquid and in the areas not exposed to the liquid, expressed in millimeters, are compiled in the following Tables I to IV. In all cases, it is apparent that the depth of the embossed pattern when using dibutyltin maleate is greater than when using barium and cadmium stabilizers.

Examination of the samples shows, both visually and to the touch, that samples 1, 4, 7 and 10, all of which have been produced by the method of the invention, have a smooth and appealing surface, both in printed and non-permeable areas. The relief pattern drawing is clear and the cell structure of all four samples is regular.

A similar examination of the remaining specimens, all made by the method of British Patent No. 1147,983, shows that their surface is pitted in both printed and impermeable areas, the pattern drawing is less sharp and the cellular structure of all eight specimens is irregular.

Table I: Activating liquid 58 (7.5% activator) heating time 59 seconds

DBCM = dibutyltin maleate

Mark TT = barium and cadmium stabilizer

sample expansible mixture type stabilizer thickness after expansion depth of embossed pattern printed area unpaved area 1 AND DBCM 0.44 0.19 0.25 2 C Mark TT 0.51 0.34 0.17 3 (B) Mark TT 0.51 0.36 0.15

Table II Activation Fluid 58 (7.5% Activator) Heating Time 90 seconds

sample expansible mixture type stabilizer thickness after expansion depth of embossed pattern printed area unprinted area 4 AND DBCM 0.49 0.175 0, 315 5 C Mark TT 0.56 0.36 0.2 8 (B) Mark TT 0.58 0.38 0.2

Table III Activation Fluid 57 (12% Activator) Warm-up Time 59 seconds

sample expansible mixture type stabilizer thickness after expansion depth of embossed pattern printed area unprinted area 7 AND DBCM 0.49 0.175 0.315 8 C Mark TT 0.54 0.315 0.225 Θ (B) Mark TT 0.54 0.35 0.19

Table IV Activation Fluid 57 (12% Activator) Warm-up time 90 seconds

sample expandable mixture

Claims (6)

1. Způsob vytváření reliéfního vzoru selektivním rozpínáním termoplastické polymerní látky, při kterém se rozpínavá směs, obsahující termoplastickou látku a nadouvadlo, upravuje do plošného útvaru, na zvolené plochy povrchu tohoto plošného útvaru se nanáší aktivační kapalina, obsahující aktivátor nadouvadla a plošný útvar se zahřívá, přičemž na plochách plošného útvaru ve s-tyku s látkou obsahující aktivátor se nadouvadlo rozkládá ve větší míře než na ostatních plochách, a plošný útvar se tak rozdílně rozpíná, vyznačený tím, že rozpínavá směs dále obsahuje alespoň jednuA method of forming a relief pattern by selectively expanding a thermoplastic polymeric material, wherein the expandable composition comprising the thermoplastic material and the blowing agent is treated into a sheet, the activating liquid containing the blowing agent containing is applied to selected surface areas of the sheet and the sheet is heated. wherein on the surfaces of the sheet in contact with the activator-containing substance, the blowing agent extends to a greater extent than on the other surfaces, and the sheet thus expands differently, characterized in that the expandable composition further comprises at least one VYNALEZU sloučeninu cínu, přítomnou v-množství od 0,2 do 5 hmot. dílů na 100 hmot. dílů polymerní látky.INVENTION tin compound present in an amount of from 0.2 to 5 wt. parts per 100 wt. parts of the polymeric substance. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že sloučenina cínu je dialkylcínmaleinan.2. The method of claim 1, wherein the tin compound is a dialkyl tin maleate. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že sloučenina cínu je dialkylcínftaláit.3. The process of claim 1 wherein the tin compound is dialkyl tin phthalate. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že sloučenina cínu je thiosloučenina cínu.4. The method of claim 1, wherein the tin compound is a tin compound. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že sloučenina cínu je merkaptid cínu.5. The method of claim 1, wherein the tin compound is tin mercaptide. 6. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že sloučenina cínu je dibutylcínmaleinan.6. The process of claim 1 wherein the tin compound is dibutyltin maleate.
CS851071A 1971-12-07 1971-12-07 Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance CS216155B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS851071A CS216155B2 (en) 1971-12-07 1971-12-07 Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS851071A CS216155B2 (en) 1971-12-07 1971-12-07 Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS216155B2 true CS216155B2 (en) 1982-10-29

Family

ID=5435724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS851071A CS216155B2 (en) 1971-12-07 1971-12-07 Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS216155B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4844849A (en) Method of making embossed decorative sheets
US3674611A (en) Decorative surface coverings
US3399106A (en) Embossed resinous compositions and process for preparing same
CA1091567A (en) Sheet type covering material with metallic luster and process for making same
US3931429A (en) Surface covering materials
US4241125A (en) Foam plastics sheet materials
US3464934A (en) Selectively expanded plastic articles,their process of manufacture and an ink composition used in their manufacture
US4464423A (en) Method for forming dual gloss coating
US3458337A (en) Method for making covering materials incorporating foamed resin material and product thereof
US3943018A (en) Decorative surface coverings
CA2129025A1 (en) Decorative floor coverings having the appearance of ceramic tile and compositions and methods for making same
US3819783A (en) Process for embossing a thermoplastic layer by selective expansion
US3914485A (en) Surface covering materials
US3373072A (en) Chemical embossing method and product
US3574659A (en) Process of textured resinous sheet preparation
JPS61102251A (en) Decorative laminate
JPS5924664A (en) Laminate for ornament
US3278322A (en) Process for producing a decorative surface covering
EP0192218B1 (en) Printable composition for making embossed decorative sheets
CS216155B2 (en) Method of making the relief design by selective expansion of the thermoplastic polymerous substance
EP0007230A2 (en) Foam plastics sheet material and method of making it
US4454188A (en) High reflectivity in flooring and other products
US3552997A (en) Process of preparing cellular laminates having a noncellular surface stratum
US4234641A (en) Foam plastics sheet materials
JPS6219772B2 (en)