DE112019007275T5

DE112019007275T5 - Superrutschfester Verbundteppich mit dreidimensionaler TPE-elastischer Struktur und Verfahren zu dessen Zusammensetzung

Info

Publication number: DE112019007275T5
Application number: DE112019007275.7T
Authority: DE
Inventors: Caifeng Hong
Original assignee: Haining Shutan Carret Tech Co Ltd; Haining Shutan Carret Technology Co Ltd
Current assignee: Haining Shutan Carret Tech Co Ltd; Haining Shutan Carret Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2022-01-27
Also published as: US20220211203A1; CN110192757A; WO2020220488A1

Abstract

Super-Antirutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur, der durch Compoundieren einer Gewebeschicht (1) und einer TPE-Schicht (2) gebildet wird, wobei das TPE zu 80 - 90 % aus Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und zu 10 - 20 % aus Polypropylen besteht und die TPE-Schicht (2) eine Dicke von 1 - 2 mm aufweist. Das Compoundierverfahren umfasst: Schritt 1, Vorwärmen des transparenten TPE auf 80 °C und Hinzufügen zu einem Materialzylinder einer Gießmaschine, Rühren des TPE durch eine Schnecke und Erwärmen auf eine Erwärmungstemperatur von 140 °C - 200 °C in 6 - 9 Abschnitten, um ein pastenartiges TPE zu erhalten; Schritt 2, Extrudieren des pastenartigen TPE durch ein Metallverbindungsrohr in einen Düsenkopf; Schritt 3, Ausfließenlassen des pastenartigen TPE durch den Düsenkopf in einer ebenen Kaskadenform und gleichzeitiges Hindurchführen des aus dem Düsenkopf ausgeflossenen pastenartigen TPE zusammen mit einem hinteren Teil eines Teppichgewebes durch einen Spalt zwischen einer geprägten Walze und einer Gummiwalze, um eine Verbindung mit der unteren Oberfläche der Gewebeschicht herzustellen. Der Teppich hat eine gute Anti-Rutsch-Wirkung und keine Kantenverwerfung und ist lichtbeständig, alterungsbeständig, ungiftig und geschmacksneutral, sicher und zuverlässig.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Teppich für den Wohnbereich und ein Verfahren zu seiner Herstellung, insbesondere einen Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen Struktur aus thermoplastischem Elastomer (TPE) und ein Compoundierverfahren dafür.
STAND DER TECHNIK
Zu den bestehenden konventionellen Bodenbelagsdekorationsmaterialien für Wohnräume gehören derzeit: Holzboden, Marmor, Platten und Keramikfliesen. Die auf dem Markt befindlichen herkömmlichen Wohnteppiche können jedoch keinen guten Antirutsch-Effekt auf diesen Bodenbelagsmaterialien erzielen. Zu den vorhandenen Wohnteppichen gehören: 1. Latex-Verbundteppichböden, die stark riechen, wenig verschleißfest sind und dazu führen, dass Schmutz auf den Boden fällt, wenn sie mit Teppichboden ausgelegt werden, und schneller zerfallen, wenn sie Wasser ausgesetzt werden; 2. Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymerschaumteppiche, die eine gute Rutschfestigkeit aufweisen und weich sind, aber stark riechen und den Raum mit einem üblen Geruch erfüllen; 3. Gummipulver-Verbundteppichboden, der den ganzen Raum mit einem eigenartigen Gummigeruch erfüllt, wenn er mit Teppich ausgelegt wird; und 4. Schwammteppichboden, der eine gute Rutschfestigkeit aufweist und weich ist, aber nicht oxidations- und abriebfest ist und leicht Wasser aufnimmt.
ZUSAMMENFASSUNG
Das technische Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, einen superrutschfesten Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur und einem Compoundierverfahren dafür bereitzustellen. Der Verbundteppich hat eine gute Anti-Rutsch-Wirkung und keine Kantenverformung und ist lichtbeständig, alterungsbeständig, ungiftig und geschmacksneutral, sicher und zuverlässig.
Um das technische Problem zu lösen, bietet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung:

Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur, die durch Zusammensetzen einer Gewebeschicht und einer TPE-Schicht gebildet wird, wobei das TPE aus 80 - 90 % Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und 10 - 20 % Polypropylen besteht und die TPE-Schicht eine Dicke von 1 - 2 mm hat.

In einigen Ausführungsformen ist die TPE-Schicht mit einer Musterschicht auf ihrer Unterseite versehen, und die TPE-Schicht und die Musterschicht sind eine integrierte Struktur.
In einigen Ausführungsformen ist die Gewebeschicht eine Polyestergewebeschicht, eine Wollgewebeschicht, eine Nylongewebeschicht oder eine Seidengewebeschicht.
Compoundierverfahren für den Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur, umfassend:

Schritt 1, Vorwärmen eines transparenten TPE auf 80 °C und Hinzufügen zu einer Materialtrommel einer Gießmaschine, Rühren des transparenten TPE durch eine Schnecke und Erhitzen auf eine Temperatur von 140 °C - 200 °C in 6 - 9 Abschnitten, um ein pastöses TPE zu erhalten;
Schritt 2: Extrudieren des pastenartigen TPE durch ein Metallverbindungsrohr in einen Düsenkopf; und
Schritt 3, Ausfließenlassen des pastenartigen TPE durch den Düsenkopf in einer ebenen Kaskadenform und gleichzeitiges Hindurchführen des aus dem Düsenkopf ausgeflossenen pastenartigen TPE zusammen mit einem hinteren Teil eines Teppichgewebes durch einen Spalt zwischen einer geprägten Walze und einer Gummiwalze, um eine Verbindung mit der unteren Oberfläche der Gewebeschicht herzustellen.

In einigen Ausführungsformen hat der Düsenkopf eine Länge von 2,8 m und ist mit 9 - 13 Heizabschnitten versehen, wobei zwei Heizabschnitte an den beiden äußersten Enden des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 190 - 200 °C und mittlere Abschnitte des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 180 - 190 °C erhitzt werden.
In einigen Ausführungsformen ist die Prägewalze ein quadratischer 3D-Rundstab mit einer verchromten Blume, die die TPE-Schicht fest mit dem Teppichgewebe verbinden kann, um eine quadratische dreidimensionale 3D-Form zu erzeugen.
In einigen Ausführungsformen ist das Metallverbindungsrohr mit einem Heizabschnitt versehen.
Der TPE-Teppichemulsionsklebstoff der vorliegenden Erfindung verwendet ein neues Material, das durch Sättigung der Doppelbindungen in TPE-Molekülen mittels Hydrierung hergestellt wird. Da das gesättigte TPE in seinem weichen Segment eine gesättigte olefinische Struktur aufweist, hat es eine bessere Witterungsbeständigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit, Ozonbeständigkeit, Zähigkeit und thermische Stabilität als das TPE, wodurch die Probleme der Hoch- und Tieftemperaturbeständigkeit und des Vergilbens von TPE grundlegend gelöst werden, wodurch der Anwendungsbereich der Produkte erweitert wird.
Der Teppich gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf Holzböden, Marmor, Keramikfliesen, Glas, Metallplatten und Leder verlegt werden, ohne zu verrutschen, zu verschmutzen oder einen eigenartigen Geruch anzunehmen, und er ist extrem haltbar. Der superrutschfeste elastische Teppich mit einem dreidimensionalen TPE, der den Holzboden nicht zerkratzt, ist ein guter Teppich, der Kinder und ältere Menschen vor Stürzen und Stolpern schützen kann und sich für eine breite Verbreitung und Verwendung eignet.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Effekte: TPE wird mit dem Rückenteil des Teppichs verbunden, wodurch der Teppich eine klare Struktur erhält und transparent und sauber, rutschfest und umweltfreundlich, weich und zäh, temperaturbeständig von -50 °C bis +70 °C, verschleißfest und alterungsbeständig (5 - 10 Jahre) ist. Der Teppich ist frei von Verformungen, Rissen, Kantenverwerfungen und Rutschen. Der Teppich verfügt über eine gute Rutschfestigkeit und Nivellierung, wodurch die versteckten Gefahren für Kinder und ältere Menschen durch Stürze, die durch das Betreten des Teppichs und das Hängenbleiben an der Teppichkante verursacht werden, oder durch das Zurückfallen aufgrund des Verrutschens des Teppichs vollständig vermieden werden.
Figurenliste

1 zeigt ein Strukturdiagramm gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
Beispiel 1
Wie in 1 gezeigt, wurde ein superrutschfester Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur durch Zusammenfügen einer Gewebeschicht 1 und einer TPE-Schicht 2 gebildet. Das TPE bestand zu 85 % aus Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und zu 15 % aus Polypropylen, und die TPE-Schicht 2 hatte eine Dicke von 2 mm. Die TPE-Schicht 2 war auf ihrer Unterseite mit einer Musterschicht versehen, und die TPE-Schicht 2 und die Musterschicht bildeten eine integrierte Struktur. Die Gewebeschicht 1 war eine Wollgewebeschicht.

Es folgt eine Testtabelle der Reibungskoeffizienten von 5 Arten von Verbundteppichproben, von denen A, B, C und D marktübliche Gewebe sind, E ist ein superrutschfester Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur der vorliegenden Erfindung; insbesondere ist A ein Polyesterflock-Verbundteppich, B ein Polypropylen-Verbundteppich, C ein Polyester-Verbundteppich, D ein Polyester-Jacquard-Verbundteppich und E ein superrutschfester TPE- und Woll-Verbundteppich.

Prüfgegenstand	Prüfmethode	Gerät	Experimentelle Umgebung	Probe	Testergebnis
Statischer Reibungskoeffizient (µs)	ISO 8295:1995	Reibungskoeffizient/ Schälprüfgerät FPT-F1 Prüfgeschwindigkeit 100 mm/min	23±2 °C 50±5 %RH	A	0.548
				B	0.461
				C	0.726
				D	1.16
				E	1.71
Dynamischer Reibungskoeffizient (µk)	ISO 8295:1995	Reibungskoeffizient/ Schälprüfgerät FPT-F1 Prüfgeschwindigkeit 100 mm/min	23±2 °C 50±5 %RH	A	0.543
				B	0.441
				C	0.686
				D	1.10
				E	1.35

Nachfolgend ist eine Tabelle mit sensorischen und geruchlichen Tests für die oben genannten 5 Arten von Teppichverbundproben angegeben:

Prüfgegenstand	Prüfverfahren	Probe	Beschreibung	Vorbehandlung	Mitarbeiter	Prüfergebnis
Sensorik und Geruch	VDA270-2018	A	Schwarzes Gewebe	7 Tage 23 °C	1	3.0 Stufe
					2	3.0 Stufe
					3	3.5 Stufe
					4	3.5 Stufe
					5	3.5 Stufe
					Durchschnittswert	3.5 Stufe

Prüfgegenstand	Prüfverfahren	Probe	Beschreibung	Vorbehandlung	Mitarbeiter	Prüfergebnis
Sensorik und Geruch	VDA270-2018	B	Grau/schwarzer Filz mit grauen festen Teilen	7 Tage 23 °C	1	2.5 Stufe
					2	3.0 Stufe
					3	3.0 Stufe
					4	3.0 Stufe
					5	3.0 Stufe
					Durchschnittswert	3.0 Stufe

Prüfgegenstand	Prüfverfahren	Probe	Beschreibung	Vorbehandlung	Mitarbeiter	Prüfergebnis
Sensorik und Geruch	VDA270-2018	C	Weißer Filz mit weißem Gewebe	7 Tage 23 °C	1	2.5 Stufe
					2	3.5 Stufe
					3	3.0 Stufe
					4	3.0 Stufe
					5	3.0 Stufe
					Durchschnittswert	3.0 Stufe

Prüfgegenstand	Prüfverfahren	Probe	Beschreibung	Vorbehandlung	Mitarbeiter	Prüfergebnis
Sensorik und Geruch	VDA270-2018	D	Farbiger Filz mit beigem Feststoff	7 Tage 23 °C	1	3.0 Stufe
					2	3.0 Stufe
					3	3.0 Stufe
					4	3.0 Stufe
					5	3.0 Stufe
					Durchschnittswert	3.0 Stufe

Prüfgegenstand	Prüfverfahren	Probe	Beschreibung	Vorbehandlung	Mitarbeiter	Prüfergebnis
Sensorik und Geruch	VDA270-2018	E	Weißer Filz mit transparentem Feststoff	7 Tage 23 °C	1	3.0 Stufe
					2	3.0 Stufe
					3	3.0 Stufe
					4	3.0 Stufe
					5	3.0 Stufe
					Durchschnittswert	3.0 Stufe

Unter der Bedingung, dass sowohl die sensorischen Eigenschaften als auch der Geruch die Anforderungen der bestehenden Produkte erfüllen, hat der Teppich eine gute Rutschfestigkeit und keine Kantenverformung, ist lichtbeständig, alterungsbeständig, ungiftig und geschmacksneutral, sicher und zuverlässig.
Beispiel 2
Ein Compoundierverfahren für einen Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur wurde wie folgt durchgeführt:

In Schritt 1 wurde ein transparentes TPE auf 80 °C vorgewärmt und dann in einen Materialzylinder einer Gießmaschine gegeben. Das TPE wurde durch eine Schnecke gerührt und in 6 - 9 Abschnitten auf eine Temperatur von 140 °C - 200 °C erhitzt, wodurch ein pastöses TPE entstand.
Schritt 2: Das pastenartige TPE wurde durch ein Metallverbindungsrohr in einen Düsenkopf extrudiert, wobei das Metallverbindungsrohr mit einem Heizabschnitt versehen ist.
Schritt 3: Das pastenartige TPE floss in einer ebenen Kaskadenform aus dem Düsenkopf heraus, und gleichzeitig wurde das aus dem Düsenkopf herausgeflossene pastenartige TPE zusammen mit einem hinteren Teil eines Teppichgewebes durch einen Spalt zwischen einer Prägewalze und einer Gummiwalze geführt, um sich mit der unteren Oberfläche der Gewebeschicht zu verbinden, wobei die Prägewalze ein quadratischer 3D-Rundstab mit einer verchromten Blume ist, die die TPE-Schicht fest mit dem Teppichgewebe verbinden konnte, um Texturen zu erzeugen.

Der Düsenkopf hatte eine Länge von 2,8 m und war mit 9 - 13 Heizabschnitten versehen, wobei zwei Heizabschnitte an den beiden äußersten Enden des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 190 - 200 °C und die mittleren Abschnitte des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 180 - 190 °C erhitzt wurden.
Beispiel 3
Ein zweiter Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur wurde durch Zusammenfügen einer Gewebeschicht 1 und einer TPE-Schicht 2 hergestellt. Das TPE bestand zu 90 % aus Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und zu 10 % aus Polypropylen, und die TPE-Schicht 2 hatte eine Dicke von 1 mm. Die TPE-Schicht 2 war auf ihrer Unterseite mit einer Musterschicht versehen, und die TPE-Schicht 2 und die Musterschicht bildeten eine integrierte Struktur. Die Gewebeschicht 1 war eine Seidengewebeschicht.
Beispiel 4
Ein dritter Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur wurde durch Zusammenfügen einer Gewebeschicht 1 und einer TPE-Schicht 2 gebildet. Das TPE bestand zu 80 % aus Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und zu 20 % aus Polypropylen, und die TPE-Schicht 2 hatte eine Dicke von 1,5 mm. Die TPE-Schicht 2 war auf ihrer Unterseite mit einer Musterschicht versehen, und die TPE-Schicht 2 und die Musterschicht bildeten eine integrierte Struktur. Die Gewebeschicht 1 war eine Nylongewebeschicht.

Claims

Super-Antirutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur, die durch Zusammensetzen einer Gewebeschicht (1) und einer TPE-Schicht (2) gebildet wird, wobei das TPE zu 80 - 90 % aus Styroloxid-Butadien-Blockcopolymer und zu 10 - 20 % aus Polypropylen besteht und die TPE-Schicht (2) eine Dicke von 1 - 2 mm aufweist.
Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur nach Anspruch 1, wobei die TPE-Schicht (2) mit einer Musterschicht auf ihrer Unterseite versehen ist und die TPE-Schicht (2) und die Musterschicht eine integrierte Struktur bilden.
Super-Anti-Rutsch-Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur nach Anspruch 1, wobei die Gewebeschicht (1) eine Polyestergewebeschicht, eine Wollgewebeschicht, eine Nylongewebeschicht oder eine Seidengewebeschicht ist.
Compoundierverfahren für einen superrutschfesten Verbundteppich mit einer dreidimensionalen elastischen TPE-Struktur, umfassend: Schritt 1, Vorwärmen eines transparenten TPE auf 80 °C und Hinzufügen des vorgewärmten transparenten TPE in einen Materialzylinder einer Gießmaschine, Rühren des TPE durch eine Schnecke und Erhitzen auf eine Temperatur von 140 °C - 200 °C in 6 - 9 Abschnitten, um ein pastöses TPE zu erhalten; Schritt 2: Extrudieren des pastenartigen TPE durch ein Metallverbindungsrohr in einen Düsenkopf; und Schritt 3, Ausfließenlassen des pastenartigen TPE durch den Düsenkopf in einer ebenen Kaskadenform und gleichzeitiges Hindurchführen des aus dem Düsenkopf ausgeflossenen pastenartigen TPE zusammen mit einem hinteren Teil eines Teppichgewebes durch einen Spalt zwischen einer geprägten Walze und einer Gummiwalze, um eine Verbindung mit der unteren Oberfläche der Gewebeschicht herzustellen.
Compoundierverfahren nach Anspruch 4, wobei der Düsenkopf eine Länge von 2,8 m hat und mit 9 - 13 Heizabschnitten versehen ist, wobei zwei Abschnitte an den beiden äußersten Enden des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 190 - 200 °C erhitzt werden und mittlere Abschnitte des Düsenkopfes auf eine Temperatur von 180 - 190 °C erhitzt werden.
Compoundierverfahren nach Anspruch 4, wobei die Prägewalze ein quadratischer 3D-Rundstab mit einer verchromten Blume ist, die die TPE-Schicht fest mit dem Teppichgewebe verbindet, um Texturen zu erzeugen.
Compoundierverfahren nach Anspruch 4, wobei das Metallverbindungsrohr mit einem Heizabschnitt versehen ist.