-
Verfahren und Kautschukmischung zur Herstellung von marmorierten Bahnen
oder Platten aus Kautschuk oder gleichartigen Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylchlorid,
insbesondere für Fußboden- oder Wandbeläge Die Erfindung bezieht sich in erster
Linie auf ein Verfahren zur Herstellung von marmorierten Bahnen oder Platten aus
Kautschuk oder gleichartigen Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylchlorid, insbesondere
für Fußboden- oder Wandbeläge, bei dem aus verschiedenfarbigen Mischungen gebildete
Rohplatten aufeinandergelegt, zu Paketen gefaltet, in einem Walzwerk vermischt und
anschließend zur Bahn oder Platte kalandriert werden.
-
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von marmorierten
Kautschuk- oder Kunststofferzeugnissen bekannt, die jedoch den Nachteil hatten,
daß die Marmorierung nicht immer gleichmäßig ausgeprägt und oft grob verschmiert
war.
-
Nach einem bekannten Verfahren werden Rohplatten unterschiedlicher
Plastizität zur Erzielung des Marmorierungseffektes verwendet. Die unterschiedliche
Plastizität wird in diesem bekannten Verfahren durch verschiedenartigen Mischungsaufbau
erreicht. Das hat jedoch zur Folge, daß bei der Verwendung der Erzeugnisse als Fußbodenbeläge
eine unterschiedliche Abnutzung der einzelnen Farbkomponenten eintritt und der Belag
dadurch uneben wird. Auch die Herstellung dieser bekannten Platten oder Bahnen gestaltet
sich umständlich und.gibt nicht die Sicherheit für die Erzielung einer einheitlichen,
ausdrucksvollen Marmorierung.
-
Im Gegensatz dazu wird ein besonders gut ausgeprägtes feinadriges
Marmorierangsbild ohne Verschmierungen erhalten, wenn erfindungsgemäß so verfahren
wird, daß die Rohplatten unterschiedlich erwärmt und nach dem Aufeinanderlegen in
Streifen aufgetrennt werden, die als gefaltete Pakete zur gründlichen Durchsetzung
in dem als Riffelwalzwerk ausgebildeten Walzwerk, vorzugsweise im wiederholten Durchgang,
vermischt werden.
-
Infolge des Zusammenlegens von Rohplatten mit unterschiedlichen Temperaturen
wird erreicht, daß die zu vereinigenden Platten oder Bahnen während des Vermischens
im Riffelwalzwerk und gegebenenfalls auch noch während des Kalandrierens eine unterschiedliche
Plastizität besitzen, wodurch das Marmorierungsbild wesentlich beeinflußt wird.
-
Durch die Verwendung eines Riffelwalzwerkes wird eine gleichmäßige,
einheitliche Durchsetzung der gesamten Masse mit den verschiedenen Farbkomponenten
erzielt.
-
Um die Platten oder Bahnen auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen,
geht man zweckmäßig so vor, daß die Rohplatten mit Grundfarbe durch Ziehen am Kalander
erwärmt werden.
-
Vorteilhaft werden die Rohplatten mit Maserungsfarbe auf tieferen
Temperaturen, vorzugsweise Raumtemperaturen, als die Rohplatten mit Grundfarbe gehalten
und die ersteren beim Aufeinanderlegen zwischen die Rohplatten mit Grundfarbe gelegt.
Dadurch wird ein besonderer Erwärmungsvorgang eingespart. Nach einer besonders günstigen
Arbeitsweise werden die Rohplatten mit Grundfarbe erst vor dem Aufeinanderlegen
durch Kontaktberührung mit zwei heißen Metallplatten erwärmt. Die Temperatur der
Metallplatten liegt bei etwa 50 bis 80° C. Das Kalandrieren dieser Platten und das
vorherige Plastizieren auf dem Vorwärmwerk vor dem Zusammenbringen mit den Mischungen
unterschiedlicher Farbgebung kann somit wegfallen.
-
Die Arbeitsweise hat den Vorteil, daß sich die erforderliche erhöhte
Temperatur der Rohplatten mit Grundfarbe genauer einstellen läßt, als es auf dem
Vorwärmwerk möglich ist. Dadurch ist ein noch exakter ausgeprägtes Marmorierungsbild
zu erhalten. Ferner wird durch den Fortfall des Vorwärmens am Kalander ein zu starker
Abbau der Mischungen vermieden, wodurch sich die Blasenbildung in der Platte in
starkem Maße herabsetzen läßt.
-
Wenn die Rohplatten mit Grundfarbe auf der Basis von Kautschukmischungen
aufgebaut sind, ist es zweckmäßig, sie beim Zusammenbringen mit den Platten oder
Bahnen mit Maserungsfarbe auf Temperaturen von 35 bis 70° C zu halten, während die
Platten oder Bahnen, wenn sie auf der Basis von Polyvinylchloridmischungen aufgebaut
sind, zweckmäßig auf Temperaturen von 75 bis 120° C gehalten werden.
Die
Verarbeitung der Kunststoffmischungen im vorliegenden Zusammenhang wird man mit
Vorteil bei höheren Temperaturen vornehmen als diejenige der Kautschukmischungen.
So werden die Ausgangsmischungen aus Kunststoff bereits bei Temperaturen zwischen
160 und 180°C gemischt und bei tieferen Temperaturen, nämlich zwischen 110 und 170°
C, zu Platten verarbeitet, die dann als Platten mit Grundfarbe mit den Platten mit
Maserungsfarbe kombiniert werden, nachdem sie zuvor auf den angegebenen Temperaturen
gehalten wurden. Außer durch das bereits erwähnte Erwärmen zwischen zwei Metallplatten
kann dies auch dadurch geschehen, daß die Kunststoffmischungen nach dem Austreten
aus dem auf Temperaturen zwischen 160 und 180° C gehaltenen Mischwerk in ein oder
mehrere Walzwerke übergeführt werden, deren Temperaturen zwischen 110 und l70° C
liegen, wobei bei Anordnung mehrerer Walzwerke die Temperatur beispielsweise stufenförmig
verringert wird, so daß z. B. das erste Walzwerk eine Temperatur zwischen 150 und
NO' C
aufweist, während das zweite Walzwerk Temperaturen zwischen 110 und
1.45° C besitzt. Beim Zusammenbringen der Platten oder Bahnen mit Grundfarbe mit
den unterschiedlich gefärbten Platten oder Bahnen hat jedoch die Mischung bereits
eine tiefere Temperatur, nämlich zwischen 100 und 120° C. Es ist leicht einzusehen,
daß vom Zusammenmischen bis zum Aufbau des mehrfarbigen Rohlings eine absinkende
Temperaturfolge angewandt wird, denn es hat sich herausgestellt, daß diese Temperaturabstufung
bei Kunststoffmischungen notwendig ist, um einen guten Marmorierungseffekt zu erzielen.
-
Auf alle Fälle ist es vorteilhaft, wenn die Mischungen der Platten
oder Bahnen mit Maserungsfarbe auf tieferen Temperaturen gehalten werden als die
Platten oder Bahnen mit Grundfarbe und wenn die ersteren beim übereinanderschichten
zwischen den Platten oder Bahnen mit Grundfarbe angeordnet werden.
-
Die gefalteten Pakete werden vorteilhaft mit den offenen Kanten in
den Walzenspalt eingeführt, weil bei dieser Arbeitsweise die Platte mit Maserungsfarbe
nicht durch das Walzwerk aus dem Paket herausgedrückt werden kann.
-
Kautschukmischungen zur Durchführung des Verfahrens sind erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß sie helle, im wesentlichen aus Kaolin bestehende Füllstoffe
enthalten.
-
Kaolin ergibt eine besonders ausgeprägte Marmorierung. Die Wirkung
von anderen Füllstoffen wie z. B. der Kieselkreide ist nicht so ausgeprägt wie diejenige
des Kaolins. Höhere Füllstoffgehalte als etwa 15 %, bezogen auf die Kautschukmischung,
können sich störend auf die Musterung der Mischungen auswirken.
-
Die Kautschukmischungen umfassen zweckmäßig für die Rohplatten mit
Grundfarbe 80 bis 85% des Gesamtgewichts der aufeinandergelegten Rohplatten. Je
nach den gewünschten Farbtönen bzw. der Marmorierung wird das Verhältnis der Gewichtsmengen
der verschiedenartig gefärbten Stoffe variiert.
-
Der Zusatz von Füllstoffen ist insofern von Beceütung, weil deren
Beimischung die auf Grund der verschiedenartigen Plattentemperaturen gegebenen Unterschiede
der Defohärte der Platten gegebenenfalls noch erhöht, wodurch die Marmorierung der
Mischungen noch stärker zum Ausdruck gebracht wird. Dies ist vor allem dann der
Fall, wenn eine der verschiedenen Platten mit mehr Füllstoff als die übrigen. versetzt
wird.
-
Ferner ist es vorteilhaft, den Weichmachergehalt der Kautschukmischungen
nicht höher als 7 Gewichtsprozent zu halten, um ein Verschmieren der Maserung zu
vermeiden.
-
Beim Bearbeiten der Mischungen in dem Riffelwalzwerk ist zu beachten,
daß die beim ersten Durchgang durch die Walze erhaltene Puppe beim zweiten Durchgang
über Kopf in die Riffelwalze eingebracht wird, um eine gute und feinteilige Marmorierung
zu gewährleisten. Die Riffelung der Walzen ist ferner von Bedeutung, weil dadurch
eine besonders starke Bearbeitung der Kautschukmasse erhalten wird. Die aus der
Riffelwalze austretende vermischte Masse wird zu Paketen gefaltet und anschließend
der Kalander mit diesen Paketen beschickt, aus welchem dann die marmorierte Bahn
gezogen wird. Um eine über die ganze Breite gleichmäßig marmorierte Bahn ziehen
zu können, werden mehrere Pakete beim Beschicken des Kalanders zweckmäßig nebeneinander
in den Walzenspalt aufgegeben. Die Temperaturen des Kalanders hängen jeweils von
der verwendeten Mischung ab. Sie können z. B. für eine bestimmte Kautschukmischung
zwischen 30 und 35° C schwanken, während sie bei der Bearbeitung von Polyvinylchlorid
im Durchschnitt 85° C betragen und zuweilen sogar auf etwa 180° C erhöht werden
können.
-
Um die Gewichtsmengen der verschiedenartig gefärbten Platten gegeneinander
abzustufen, wird vorteilhaft die Stärke der einzelnen Platten variiert. Im nachstehenden
sind drei Ausführungsbeispiele der aufeinanderzuschichtenden Kautschukplatten gleicher
Flächenausdehnung angegeben. Diese Kautschukplatten werden in Streifen von etwa
1 m mal 30 cm geschnitten. Die daraus hergestellten zusammengefalteten Pakete aus
den übereinandergelegten Streifen haben etwa eine Flächenausdehnung von 30 - 30
cmE. Beispiel 1 Platten oder Bahnen aus Kautschukmischungen mit weißer Grundfarbe
und schwarzer Maserung Stärke der mit der Grundfarbe (Weiß) versehenen Platte 5
mm. Stärke der mit der Maserungsfarbe (Schwarz) versehenen Platte 0,4 mm. Da je
eine Platte mit der Maserungsfarbe zwischen zwei Platten mit der Grundfarbe gelegt
wird, ergibt sich ein Verhältnis der Schichtstärken der weißen Platten zu derjenigen
der schwarzen von 10: 0,4.
-
Beispiel 2 Platten oder Bahnen aus Kautschukmischungen von roter Grundfarbe
und schwarzer Maserung Die Schichtstärke der in roter Grundfarbe gehaltenen Platten
beträgt 5 mm, während die Schichtstärke der einen in Schwarz gehaltenen Maserungsplatte
1 mm beträgt, so daß das Dickenverhältnis Rot zu Schwarz 10 :1 beträgt.
-
Beispiel 3 Platten oder Bahnen aus Kautschukmischungen mit seegrüner
Grundfarbe und schwarzweißer Maserung Die Schichtstärke der seegrünen Platten beträgt
je 5 mm, während die weiße Platte 1 mm und die schwarze 0,5 mm dick ist. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel wird die weiße und schwarze Platte zwischen die beiden
5 mm starken seegrünen Platten
gelegt. Das Verhältnis der Schichtstärken
Grün zu Weiß zu Schwarz beträgt in diesem Falle 10: 1 : 0,5.
-
Die beiden nachfolgenden Beispiele zeigen Platten oder Bahnen aus
Kunststoffmischungen auf der Basis von Polyvinylchlorid. Die dabei hergestellten
Platten wurden nach dem übereinanderschichten in Streifen von 50 - 75 cm2 geschnitten
und dann, wie vorstehend beschrieben, zu Paketen gefaltet und weiterverarbeitet.
Beispiel 4 Platten oder Bahnen aus Kunststoffmischungen auf der Basis von Polyvinylchlorid
mit weißer Grundfarbe und schwarzer Maserung Die Schichtstärken der in weißer Grundfarbe
gehaltenen Platten betragen je 7 mm, während die schwarzen Platten 0,5 mm dick sind.
Es werden bei diesem Beispiel drei weiße Platten verwendet: Die beiden noch verwendeten
schwarzen Platten werden jeweils zwischen der mittleren und der äußeren weißen Platte
angeordnet, so daß das Dickenverhältnis Weiß zu Schwarz 7+7-f-7: 0,5-f-0,5=21:1
beträgt.
-
Beispiel 5 Platten oder Bahnen aus Kunststoffmischungen auf der Basis
von Polyvinylchlorid mit hellgrauer Grundfarbe und dunkelgrauer Maserung Die Schichtstärke
der hellgrauen Platte beträgt je 4,5 mm, während die dunkelgraue Platte 1,6 mm stark
ist. Bei diesem Beispiel wird eine dunkelgraue Platte zwischen zwei hellgrauen Platten
angeordnet. Das Verhältnis der Schichtstärken beträgt somit 9: 1,6. Die Flächenausdehnung
der Streifen ist dieselbe, wie im Beispiel 4 angegeben.
-
Es hat sich gezeigt, daß die Marmorierung unter anderem auch abhängt
von der Dicke der gezogenen Endplatte. In der Regel schwanken die Optimalwerte der
Plattenstärken zwischen 0,5 und 1,5 mm. Bei zu geringer Plattenstärke tritt »Fadenbildung«
ein, d. h. ein zu feines Ausziehen der Farbkomponente, während bei zu großer Plattendicke
keine einwandfreie Durchzeichnung mehr erhalten wird. Will man eine große Schichtstärke
erreichen, z. B. von 2,5 mm, so empfiehlt es sich, zwei marmorierte Platten von
je 1,25 mm Dicke miteinander zu verbinden.
-
Die Mischungen können auch unter Verwendung von Regenerat hergestellt
werden. In diesem Fall ist darauf zu achten, daß die zugesetzten Weichmacher nicht
über 7 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Kautschukmischung, ansteigen.
-
Das Verfahren findet z. B. Verwendung zur Herstellung von Fußbodenbelag,
wobei die marmorierte Schicht gegebenenfalls mit einer einfarbigen Unterschicht
verbunden werden kann. Zur Herstellung eines durchmarmorierten Fußbodenbelages kann
man zwei oder mehrere marmorierte Schichten, wie oben erwähnt, miteinander vereinigen,
wobei die Vereinigung der verschiedenen Schichten zweckmäßig vor der letzten Erhitzung
(Vulkanisation oder Gelierung) erfolgt.
-
Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
des Verfahrens, in der die einzelnen Arbeitsschritte in ihrer zeitlichen Folge deutlich
zu erkennen sind.