DE19848137B4

DE19848137B4 - Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Kautschuk

Info

Publication number: DE19848137B4
Application number: DE19848137A
Authority: DE
Inventors: Ingrid Brockmann; Günter HANSEN; Karl-Josef Wendels
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2018-10-21
Also published as: FR2800004B1; DE19848137A1; FR2800004A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Kautschuk, bei dem weichelastisches, unvulkanisiertes Ausgangsmaterial zu einer kontinuierlichen Bahn geformt und anschließend vulkanisiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
– daßunvulkanisierte Kautschukpartikel in gleichmäßiger, flächendeckender Schüttung auf eine die Partikel tragende Basisbahn aufgestreut werden,
– daß die Basisbahn mit der aufgestreuten Partikelmenge in einer Vorbehandlungsstufe bei erhöhter Temperatur einem mechanischen Preßvorgang unterzogen
– und daraufhin unmittelbar der Vulkanisation zugeführt wird, wobei die Basisbahn aus nicht am Vulkanisierprozeß teilnehmenden Materialien hergestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Kautschuk, bei dem weichelastisches, unvulkanisiertes Ausgangsmaterial zu einer kontinuierlichen Bahn geformt und anschließend vulkanisiert wird.

Zur Herstellung von Bodenbelägen aus Kautschuk ist es bekannt geworden, zunächst mittels eines Extruders oder auch eines Kalanders aus einem weichelastischen, unvulkanisierten Ausgangsmaterial eine kontinuierliche Bahn zu formen und diese dann in eine Vulkanisiereinrichtung bei Temperaturen in der Größenordnung zwischen 150°C und 210°C zu vulkanisieren, d. h. zu vernetzen.

Zur Farbgestaltung derartiger Bodenbeläge ist es darüber hinaus bereits bekannt geworden, vor der Vulkanisation der geformten Kautschukbahn in das weiche Grundmaterial bereits ausvulkanisierte farbige Kautschukpartikel in einer gewünschten Farbkonstellation einzupressen und dann dem Vulkanisiervorgang mit zuzuführen. Aufgrund der Vulkanisation erfolgt eine stabile Einbindung der Farbpartikel in das Grundmaterial. Auch die EP 0 845 342 A2 betrifft einen Bodenbelag und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem bereits vulkanisierte Kautschukpartikel in eine unvulkanisierte Trägerbahn eingebunden werden. Darüber hinaus trägt insbesondere bei kalandrierten Kautschukbahnen, die aufgrund des Herstellverfahrens zur Blasenbildung neigen, das Einpressen der farbigen Kautschukpartikel dazu bei, daß vorhandene Blasen aufgestochen werden und die eingeschlossene Luft vor dem Vulkanisationsvorgang aus der Grundbahn entweichen kann (vgl z. B. EP 0 433 563 B1 ).

Bei diesem bekannten Verfahren ergeben sich im Hinblick auf die Farbgestaltung dann Nachteile, wenn eine die gesamte Oberfläche überdeckende in sich geschlossene Farbverteilung erwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Kautschuk zu entwickeln, welches einfach durchzuführen ist, ein hohes Maß an Blasenfreiheit des erzeugten Bodenbelages gewährleistet und eine variable und vielfältige Farbgestaltung des Belages ermöglicht.

Diese Aufgabe wird in verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst,

– daß unvulkanisierte Kautschukpartikel in gleichmäßiger, flächendeckender Schüttung auf eine die Partikel tragende Basisbahn aufgestreut werden,
– daß die Basisbahn mit der aufgestreuten Partikelmenge in einer Vorbehandlungsstufe bei erhöhter Temperatur einem mechanischen Preßvorgang unterzogen
– und daraufhin unmittelbar der Vulkanisation zugeführt wird, wobei die Basisbahn aus nicht am Vulkanisierprozeß teilnehmenden Materialien hergestellt wird.

Ein wesentliches Element des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demnach darin, nicht wie beim Stand der Technik zunächst im Extruder oder in einem Kalender eine in sich geschlossene Bahn aus weichem, unvulkanisiertem Kautschukmaterial zu erzeugen, sondern vielmehr das zu vulkanisierende Kautschukmaterial in Partikelform auf eine Basisbahn gleichmäßig und flächendeckend aufzustreuen.

Die Basisbahn mit der aufgestreuten Partikelmenge wird dann in einer Vorbehandlungsstufe bei erhöhter Temperatur einem mechanischen Preßvorgang unterzogen und anschließend in üblicher Weise vulkanisiert.

Aufgrund der thermischen Vorbehandlung erfolgt eine starke Aufweichung der einzelnen Partikel insbesondere im Bereich der jeweiligen Oberfläche, so daß im Zuge der gleichzeitig erfolgten Pressung eine innige Formung, Fixierung und Verdichtung der einzelnen Partikel erfolgt. Durch die Pressung entsteht eine geschlossene und, was sich als besonders vorteilhaft erweist, auch blasenfreie Kautschukbahn, die dann unmittelbar der üblichen Vulkanisierung bei Temperaturen zwischen etwa 150°C und 210°C zugeführt werden kann.

Bei der thermischen Vorbehandlungsstufe kann es sich beispielsweise um eine Presse handeln, die über eine integrierte regelbare Heizung jeweils auf die gewünschte Temperatur beheizbar ist.

Es hat sich gezeigt, daß sich ein besonders eng geschlossener und homogener Partikelverbund in der Vorbehandlungsstufe erzeugen läßt, wenn diese bei Temperaturen oberhalb 80°C, vorzugsweise zwischen 100 und 120°C, und einem Preßdruck zwischen 3 und 5 bar, vorzugsweise bei etwa 4 bar, betrieben wird.

Selbstverständlich kann die als Funktion der Temperatur sich einstellende Fließviskosität auch beeinflußt werden durch die Auswahl und Zusammensetzung von Polymeren, Füllstoffen sowie speziellen Vulkanisiermitteln innerhalb des zu vulkanisierenden Kautschukmaterials.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch möglich, die rheologischen Eigenschaften der unvulkanisierten Kautschukpartikel im Hinblick auf die Erzeugung eines flächendeckenden geschlossenen Verbundes innerhalb der thermischen Vorbehandlungsstufe dadurch positiv zu beeinflussen, daß bereits ein Teil der Kautschukpartikel vor dem Aufstreuen auf die Basisbahn einer Vorvernetzung unterzogen wird.

Die Verteilung der Kautschukpartikel auf der Basisbahn erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer sich drehenden, unterhalb eines Zulauftrichters angeordneten Verteilerwalze, deren Oberfläche zur Verbesserung der Partikelverteilung auf der Basisbahn noch mit zusätzlichen mechanischen Hilfsmitteln, wie z. B. Leitschaufeln oder speziell geformten Näpfchen, versehen sein kann.

Die gewünschte Farbgestaltung, z. B. die Herstellung eines richtungsfreien gemusterten Bodenbelages, wird erreicht, indem verschiedenfarbige Kautschukpartikel auf die Basisbahn aufgestreut werden. Durch Variation von Einzelparametern; wie Farbverteilung der einzelnen Partikel, Größe der Partikel, Durchmischung verschiedenfarbiger Partikel usw., kann nahezu jede beliebige Musterung bzw. Einfärbung erzielt werden. Insbesondere wenn eine relativ großflächige Farbverteilung erwünscht ist, können die verschiedenfarbigen Kautschukpartikel auch mittels mehrerer, voreinander unabhängiger Dosiereinrichtungen aufgestreut werden.

Je nach der Feinheit. der gewünschten Musterung bzw. der angestrebten Dicke des herzustellenden Bodenbelages liegt die Korngröße der auf die Basisbahn aufgestreuten Kautschukpartikel zwischen 0,5 und 50 mm und die Aufstreumenge zwischen etwa 250 bis 8 000 g/m².

Ähnlich wie bei der Gestaltung der Farben bzw. der Musterung des Bodenbelages kann durch Verwendung von Kautschukpartikeln mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gezielt Einfluß genommen werden auf die elektrische Leitfähigkeit des Bodenbelages bzw. auf dessen mechanische Rutschfestigkeit oder auch auf weitere gewünschte physikalische Eigenschaften.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Basisbahn aus einem Material hergestellt, welches am Vulkanisierprozeß selbst nicht teilnimmt, sondern diesen praktisch inert mitdurchläuft. Nach der Vulkanisation der aufgestreuten Kautschukpartikel können Basisbahn und die nunmehr vorhandene vulkanisierte Kautschukbahn voneinander getrennt und kann die Basisbahn ggf. erneut dem Produktionsprozeß zugeführt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Kautschuk, bei dem weichelastisches, unvulkanisiertes Ausgangsmaterial zu einer kontinuierlichen Bahn geformt und anschließend vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, – daßunvulkanisierte Kautschukpartikel in gleichmäßiger, flächendeckender Schüttung auf eine die Partikel tragende Basisbahn aufgestreut werden, – daß die Basisbahn mit der aufgestreuten Partikelmenge in einer Vorbehandlungsstufe bei erhöhter Temperatur einem mechanischen Preßvorgang unterzogen – und daraufhin unmittelbar der Vulkanisation zugeführt wird, wobei die Basisbahn aus nicht am Vulkanisierprozeß teilnehmenden Materialien hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Basisbahn aufgestreuten Kautschukpartikel in der Vorbehandlungsstufe bei einer Temperatur oberhalb 80°C, vorzugsweise 100-120°C, einem Preßdruck von etwa 3-5 bar, vorzugsweise 4 bar, ausgesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Kautschukpartikel zumindest teilweise bereits teilvernetzt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Kautschukpartikel auf die Basisbahn mittels einer sich drehenden Verteilerwalze erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedenfarbige Kautschukpartikel auf die Basisbahn aufgestreut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel unterschiedlicher Farbe jeweils über gesonderte Dosierungseinrichtungen auf die Basisbahn aufgestreut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kautschukpartikel mit einer Korngröße von 0,5-50 mm in einer Menge von 250-8000 g/m² auf die Basisbahn aufgestreut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel mit unterschiedlichem physikalischen Eigenschaften auf die Basisbahn aufgestreut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Vulkanisation Basisbahn und vulkanisierte Kautschukbahn voneinander getrennt werden und das Basisbahnmaterial erneut dem Herstellungsprozeß zur Verfügung gestellt wird.