DE19722208A1 - Synthetische Harzzusammensetzungen und Produkte daraus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine synthetische Harzzusammensetzung und Produkte daraus, insbesondere ei­ ne synthetische Harzzusammensetzung und Produkte daraus, die zu Produkten für einen Boden, einen Fensterrahmen, eine Tür, Fliesen, Badewanne oder ähnliches anwendbar sind, um Rutschigkeit zu vermeiden und eine natürliche Oberflächenstruktur durch Einprägung zu zeigen.

Allgemein schließen synthetische Harzprodukte, die aus synthetischen Harzen hergestellt sind, Bodenbeläge, Fen­ sterrahmen, Türen, Fliesen und Kacheln, Badewannen und ähnliches ein. Herkömmliche synthetische Harze sind Poly­ propylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitil- Butadien-Styrol (ABS), und ähnliche. Des weiteren wird vorzugsweise ein UV-härtbares Harz verwendet wegen seiner ausgezeichneten Abnutzungsbeständigkeit, seiner schmutz­ abweisenden Eigenschaften, seiner Feuerbeständigkeit und Transparenz.

Insbesondere wird eine abnutzungsfeste transparente Harz­ schicht auf der Oberfläche eines Bodenbelages gebildet, um die bedruckten Muster einer Druckschicht zu schützen, die unter der transparenten Harzschicht aufgebracht ist, und um das Druckmuster besser von außen sichtbar zu ma­ chen. Eine solche transparente Harzschicht wird aus einer synthetischen Harzzusammensetzung hergestellt, die ein Polyvinylchloridharz (PVC) vom Pasten-Typ umfaßt, einen Weichmacher, einen Viskositätsverbesserer, einen Hit­ zestabilisator und ähnliches.

Weiterhin wird eine UV-Schicht, die aus dem UV-härtbaren Harz hergestellt ist, anstelle der transparenten Harz­ schicht verwendet, da die UV-Schicht ausgezeichneten Abnutzungswiderstand, Schmutzabweisung, Hitzebeständig­ keit und Transparenz aufweist.

Da jedoch die Oberfläche herkömmlicher synthetischer Harzprodukte eine einfache ebene Form aufweist, sind die herkömmlichen Syntheseharzprodukte rutschig und können keine natürliche Oberflächenstruktur aufweisen. Zur Behe­ bung der vorgenannten Nachteile wird im Falle, daß die Oberfläche des Syntheseharzfertigprodukts mit einer me­ chanischen Prägewalze behandelt wird, ein Struktureffekt entsprechend der prägenden Oberfläche erhalten, doch sind die Herstellungskosten erhöht durch eine erhöhte Anzahl von Verfahrensschritten, da die Fertigprodukte einem zu­ sätzlichen mechanischen Prägewalzverfahren unterworfen werden müssen. Weiterhin erleiden die Produkte Beschädi­ gungen, da die Prägung gebildet wird, während die Produk­ toberfläche durch die mechanische Prägewalze gedrückt wird.

Außerdem kann die durch den mechanischen Prägewalzenpro­ zeß gebildete Prägung nicht einen gewünschten Oberflä­ chenstruktureffekt erzielen und die Lebensdauer der Ver­ fahrensvorrichtungen wird vermindert, da die Bearbei­ tungsmaschinen häufig während des mechanischen Prägewal­ zenverfahrens ausfallen.

Insbesondere, da die Form des geprägten Musters, die durch das mechanische Prägewalzenverfahren gebildet wird, nicht regelmäßig und seine Oberfläche rauh ist, wird die Oberfläche der Produkte leicht verschmutzt, wenn Synthe­ seharzprodukte eingesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der oben genannten Nachteile und die Bereitstellung einer Syntheseharzzusammensetzung und ihrer Produkte, die für Bodenbeläge, Fensterrahmen, Türen, Fliesen oder Kacheln, Badewannen oder ähnliches anwendbar sind, um einer Rut­ schigkeit vorzubeugen und eine natürliche Oberflächen­ struktur durch Prägung zu zeigen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Be­ reitstellung eines Syntheseharzproduktes unter Verwendung der vorgenannten Zusammensetzung.

Weiters Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereit­ stellung einer Syntheseharzzusammensetzung für einen Bo­ denbelag, der nicht rutschig ist und eine natürliche Oberflächenstruktur durch Prägung aufweist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Be­ reitstellung eines Bodenbelages, welcher eine Oberflä­ chenschicht durch Verwendung der vorgenannten Zusammen­ setzung aufweist.

Entsprechend einem Ziel der Erfindung wird eine Synthese­ harzzusammensetzung bereitgestellt, die 100 Gew.-Teile eines Syntheseharzes und 1-10 Gew.-Teile eines Styrol­ harzes vom Perl-Typ umfaßt, das, polymerisiert aus Sty­ rolmonomeren durch Suspensionspolymerisation, eine ver­ netzte oder nichtvernetzte Struktur aufweist.

In Übereinstimmung mit einem anderen Ziel der Erfindung wird eine Syntheseharzzusammensetzung für einen Bodenbe­ lag bereitgestellt, die 100 Gew.-Teile eines Po­ lyvinylchloridharzes (PVC) vom Pasten-Typ, 40-60 Gew.-Teile Weichmacher, 2-5 Gew.-Teile Viskosi­ tätsverbesserer, 3-5 Gew.-Teile Hitzestabilisator, und 1-10 Gew.-Teile Styrolharz des Perl-Typs aufweist, wel­ ches, polymerisiert aus Styrolmonomeren durch Suspensi­ onspolymerisation, eine vernetzte oder nichtvernetzte Struktur aufweist.

Fig. 1 zeigt die elektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Probe, die mit einer Syntheseharzzusam­ mensetzung entsprechend dem ersten Beispiel der vorlie­ genden Erfindung beschichtet wurde,

Fig. 2 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme ei­ ner Oberfläche einer Probe, die mit einer Syntheseharzzu­ sammensetzung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel be­ schichtet wurde.

Die Erfindung wird im folgenden im einzelnen beschrieben: Um eine Prägestrukturgestaltung auf einer Oberfläche zu bilden, die nicht rutschig ist und eine natürliche Ober­ flächenstruktur zeigt, wird ein hochmolekulares organi­ sches, vernetztes oder nichtvernetztes transparentes Ma­ terial anstelle eines herkömmlichen mechanischen Präge­ walzenverfahrens verwendet, da das organische hochmoleku­ lare Material auf die Oberfläche aufgrund seiner eigenen spezifischen Dichte (0,9 bis 1,3) aufgebracht werden kann, wenn das organische hochmolekulare Material mit ei­ nem Syntheseharz wie Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), UV-härtbarem Harz oder ähnlichem gemischt wird.

Das organische vernetzte oder nichtvernetzte hochmoleku­ lare Material gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein transparentes Material und es wird auf die Oberflächen­ teile aufgebracht infolge einer Differenz der spezifischen Dichte zwischen dem organischen hochmoleku­ laren Material und dem Syntheseharzsubstrat wie Polypro­ pylen (PP), Polyvinylchloriden (PVC), Acrylnitril- Butadien-Styrol (ABS), UV-härtbares Harz und ähnliches.

Zusätzlich wird, da der vernetzte oder nichtvernetzte Teil eine elastische körperähnliche Eigenschaft aufweist, eine Feinprägung noch nach Bildung der Produkte aufrecht­ erhalten.

Das organische vernetzte oder nichtvernetzte transparente hochmolekulare Material nach der vorliegenden Erfindung ist ein Styrolharz vom Perl-Typ einer Teilchengröße von 10-40 µm, aus Styrolmonomeren durch Suspensionspolyme­ risation polymerisiert, mit einer vernetzten oder nicht­ vernetzten Struktur. Wenn auch das Styrolharz als Zusatz zu Anstrichstoffen oder Tinte, als Interzeptionsvorbeu­ gendes Mittel für einen Film, als Füllstoff für Kosmetika oder als Dentalmaterial wie Zahnprothesen verwendet wur­ de, ist kein Beispiel bekannt, welches das Styrolharz in einer synthetischen Harzzusammensetzung wie die vorlie­ gende Erfindung verwendet.

Das vernetzte Styrolharz vom Perl-Typ wird hergestellt durch Suspensionspolymerisation unter Verwendung von 100 Gew.-Teilen Styrolmonomeren oder anderen Copolymerisati­ onsmonomeren einschließlich der Styrolmonomere, 20-50 Gew.-Teilen eines Vernetzungsmittels, 0,01-1 Gew.- Teilen eines Polymerisationskatalysators. Als Comonomer zur Copolymerisation mit den Styrolmonomeren werden α- Methylstyrol, Acrylnitril, Methacrylat oder ähnliche ver­ wendet.

Als Vernetzungsmittel werden Ethylenglycol­ dimethylacrylat, Trimethylolpropan-trimethacrylat oder ähnliche verwendet. Die Struktur des Trimethylolpropan­ trimethacrylats wird durch die nachfolgende Formel wie­ dergegeben

Als Polymerisationkatalysator werden organische Peroxide wie Benzoylperoxid und t-Butylperbenzoat oder Azo- Verbindungen wie α,α'-Azobisisobutyronitril verwendet.

Die Menge des zugegebenen Styrolharzes beträgt 1-10 Gew.-Teile je 100 Teile des Syntheseharzes wie Polypropy­ len (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-butadien- Styrol (ABS), UV-härtbares Harz oder ähnliches. Wenn die Menge des zugegebenen Styrolharzes unter 1 Gew.-Teil liegt, kann kein ausreichender Prägeeffekt erhalten wer­ den. Wenn die Menge 10 Gew.-Teile übersteigt, verschwin­ det ein natürlicher Oberflächenstruktureffekt und die Rentabilität wird reduziert. Insbesondere im Fall eines Bodenbelages beträgt die Menge des zugegebenen Styrolhar­ zes 1-10 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile eines Po­ lyvinylchlorids (PVC) vom Pasten-Typ, 40-60 Gew.-Teile eines Weichmachers, 2-5 Gew.-Teile eines Viskositäts­ verbesserers,
3-5 Gew.-Teile eines Hitzestabilisators. Weiterhin wird das Styrolharz in Perl-Form verwendet, die Partikelgröße ist vorzugsweise von 10-40 µm. Wenn die Partikelgröße unter 10 µm liegt, ist der Prägeeffekt gering. Übersteigt die Partikelgröße 40 µm, ist die Oberfläche nicht glatt.

Die Syntheseharzkomponenten werden geschmolzen und in ei­ nem Extruder nach einem konventionellen Verfahren ge­ mischt und dann gleichmäßig miteinander dispergiert. Das dispergierte und geschmolzene Material wird auf Raumtem­ peratur abkühlen gelassen und die Endprodukte werden her­ gestellt. Insbesondere werden die Syntheseharzkomponenten für einen Bodenbelag auf die Oberflächenschicht, das heißt, die oberste Schicht des Bodenbelages, durch ein herkömmliches Herstellungsverfahren für Bodenbeläge auf­ gebracht.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die nachfolgenden Beispiele im einzelnen erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

100 Gew.-Teile eines UV-härtbaren Anstrichs (UV 1290 her­ gestellt von Gunseol Chemical Co., Ltd., Republik Korea), ein UV-härtbares Harz, und 10 Gew.-Teile eines vernetzten Styrolharzes (XS-30, hergestellt von Hanwha Chemical Cor­ poration, Republik Korea) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 30 µm, werden abgewogen und dann in einen Laikaki-Mischer (hergestellt von Tabai Co.,Ltd.,Japan). Nach 10 Minuten Rühren wird eine ein­ heitlich dispergierte Mischung erhalten.

Die Viskosität der dispergierten Mischung wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter bei 23°C und 20 Upm bestimmt. Das Gemisch wurde auf eine Platte gegossen, in einer Dic­ ke von 30 um mit einer Streichrakel beschichtet und für eine Minute gehärtet. Danach wurde der Oberflächenzustand durch Inaugenscheinnahme auf seine Beschichtungscharakte­ ristik hin überprüft.

Die Brillanz wurde an einer geneigten Ebene in einem Win­ kel von 45-60°, bezogen auf die Ebene der beschichte­ ten Platte unter Bedingungen bestimmt, wie sie in dem Verfahren JIS Z 8741 (Brillanzbestimmungsverfahren) ange­ geben sind.

Oberflächenprägung und Fingergefühl wurden wie folgt be­ stimmt: Die Oberfläche der beschichteten Platte wurde von fünf Testpersonen mit den Fingern gerieben und das Emp­ finden jeder Testperson wurde als Oberflächenprägung und Fingergefühl ermittelt. Die Oberflächenprägung wurde durch ein Elektronenmikroskop betrachtet. Ein Friktions­ koeffizient wurde mit einem Friktionskoeffizient-Meßgerät unter Bedingungen nach dem Verfahren KSM 3053 (siehe Ta­ belle 1) bestimmt.

Fig. 1 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer Oberfläche einer Probe, die mit einer Syntheseharzzusam­ mensetzung nach dem ersten Beispiel der vorliegenden Er­ findung beschichtet wurde. Die Oberfläche wurde geprägt durch das kugelförmige vernetzte Styrolharz.

Beispiel 2

Eine Mischung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß 0,3 Gew.-Teile eines Siliziumdioxids (Aerosil 200, hergestellt von Degussa Co.,Ltd.) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmes­ ser von 0,012 µm zu der Zusammensetzung des vorgenannten Beispiels 1 gegeben wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Mischung wurde in der gleichen Weise wie diejenige des Beispiels 1 erhalten mit der Ausnahme, daß 1 Gew.- Teil Siliziumoxid anstelle von 10 Gew.-Teilen des ver­ netzten Styrolharzes in der Zusammensetzung des vorge­ nannten Beispiels 1 verwendet wurde. Die erhaltenen Er­ gebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme ei­ ner Oberfläche einer Probe, die mit einer Syntheseharzzu­ sammensetzung nach dem Vergleichsbeispiel beschichtet wurde; die Oberfläche zeigt keine Prägung.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Mischung wurde in der gleichen Weise wie diejenige von Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß 10 Gew.- Teile einer Glasperle (Ecosphere, hergestellt von Emerson & Cuming, Co.,Ltd.) mit einem durchschnittlichen Teil­ chendurchmesser von 30 µm anstelle von 10 Gew.-Teilen des vernetzten Styrolharzes in der Zusammensetzung des vorge­ nannten Beispiels 1 eingesetzt wurden. Die erhaltenen Er­ gebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Wie in Tabelle 1 dargestellt, war im Falle, daß das sphä­ risch vernetzte Styrolharz gemäß der vorliegender Erfin­ dung alleine oder im Gemisch mit anderen Komponenten ein­ gesetzt worden war, die Wirksamkeit des Verfahrens­ schritts besser aufgrund der geringeren Viskosität, der Matteffekt war ausgezeichnet und der Prägeeffekt mit ei­ ner natürlichen Struktur war hervorragend, verglichen mit dem Versuch, in dem Siliziumoxid alleine oder die Glas­ perlen eingesetzt worden Waren.

Die synthetischen Harzprodukte, die durch den herkömmli­ chen mechanischen Prägewalzenprozeß hergestellt worden waren, konnten keinen natürlichen Oberflächenstrukturef­ fekt ergeben, und da die Form des geprägten Musters, die auf der Oberfläche gebildet worden war, nicht regelmäßig und die Oberfläche rauh war, wurde die Oberfläche der Produkte leicht verschmutzt. Die Syntheseharzzusammenset­ zung gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auf Produkte für einen Bodenbelag, Fensterrahmen, Tür, Flie­ sen oder Kacheln, Badewanne oder ähnliches angewandt wer­ den, um Rutschigkeit zu vermeiden und einen natürlichen Oberflächenstruktureffekt durch Prägung zu zeigen. Insbe­ sondere ist die Form des gedruckten, auf seiner Oberflä­ chengebildeten Musters regelmäßig und einheitlich, so daß die Sauberkeit der Oberfläche der Produkte für eine lange Zeit bestehen bleibt.

Weiterhin wird die Verfahrenswirksamkeit verbessert, da die Produkte ohne den mechanischen Prägewalzenprozeß her­ gestellt werden, und die Herstellungskosten werden redu­ ziert.

Claims (14)

1. Syntheseharzzusammensetzung, umfassend 100 Gew.- Teile eines Syntheseharzes und 1-10 Gew.-Teile eines Styrolharzes vom Perl-Typ mit einer vernetzten oder un­ vernetzten Struktur, polymerisiert aus Styrolmonomeren durch Suspensionspolymerisation.

2. Synthetische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das Syntheseharz ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Acrylni­ tril-Butadien-Styrol und UV-härtbares Harz.

3. Syntheseharzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Styrolharzes vom Perl-Typ 10-40 µm beträgt.

4. Syntheseharzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der 0,3 Gew.-Teile Siliziumoxid zugegeben werden.

5. Syntheseharzzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Syntheseharzzusammensetzung 100 Gew.-Teile eines pa­ stenartigen Polyvinylchloridharzes umfaßt, 40-60 Gew.- Teile eines Weichmachers, 2 -5 Gew.-Teile eines Vikosi­ tätsverbesserers, 3-5 Gew.-Teile eines Hitzestabilisa­ tors und 1-10 Gew.-Teile eines Styrolharzes vom Perl- Typ mit einer vernetzten oder nichtvernetzten Struktur, polymerisiert aus Styrolmonomeren durch Suspensionspoly­ merisation.

6. Syntheseharzzusammensetzung nach Anspruch 5, bei der der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Styrolhar­ zes vom Perl-Typ 10-40 mm beträgt.

7. Syntheseharzzusammensetzung nach Anspruch 5 oder 6, bei der 0,3 Gew.-Teile Siliziumoxid zugegeben werden.

8. Syntheseharzprodukt, hergestellt unter Verwendung einer Syntheseharzzusammensetzung, welche 100 Gew.-Teile eines Syntheseharzes und 1-10 Gew.-Teile eines Styrol­ harzes vom Perl-Typ mit einer vernetzten oder nichtver­ netzten Struktur umfaßt, polymerisiert aus Styrolmonome­ ren durch Suspensionspolymerisation.

9. Syntheseharzprodukt nach Anspruch 8, bei dem das Syntheseharz ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien- Styrol und UV-härtbarem Harz.

10. Syntheseharzprodukt nach Anspruch 8 oder 9, bei dem der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Styrolhar­ zes vom Perl-Typ 10-40 µm beträgt.

11. Syntheseharzprodukt gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem 0,3 Gew.-Teile Siliziumoxid zugegeben werden.

12. Bodenbelag mit einer Oberflächenschicht, die unter Verwendung einer Syntheseharzzusammensetzung hergestellt wurde, die 100 Gew.-Teile einer eines pastenartigen Po­ lyvinylchloridharzes umfaßt, 40-60 Gew.-Teile eines Weichmachers, 2-5 Gew.-Teile eines Viskositätsverbesse­ rers, 3-5 Gew.-Teile eines Hitzestabilisators und 1- 10 Gew.-Teile eines Styrolharzes vom Perl-Typ mit einer vernetzten oder nichtvernetzten Struktur, polymerisiert aus Styrolmonomeren durch Suspensionspolymerisation.

13. Bodenbelag nach Anspruch 12, bei dem der durch­ schnittliche Teilchendurchmesser des Styrolharzes vom Perl-Typ 10-40 µm beträgt.

14. Bodenbelag nach Anspruch 12 oder 13, bei dem 0,3 Gew.-Teile Siliziumdioxid zugesetzt werden.