DE3325977A1

DE3325977A1 - Spannungsfreier, gepraegter und mit dekor versehener flaechenbelag sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3325977A1
Application number: DE19833325977
Authority: DE
Inventors: Thomas Clair 17545 Manheim Pa. Creighton; William Charles 17516 Conestoga Pa. Dorsey; Walter John 17601 Lancaster Pa. Lewicki jr.; Harry Franklin 17603 Lancaster Pa. Long; Richard Malcolm 17601 Lancaster Pa. Ringer
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1984-04-26
Also published as: AU1526583A; GB8327563D0; AU562364B2; LU85027A1; JPS5970510A; FR2538305A1; SE461776B; GB2128931A; SE8305655L; FR2538305B1; GB2128931B; CA1225578A; BE897982A; JPS6260263B2; NL8303457A; DE3325977C2; SE8305655D0

Description

Spannungsfreier, geprägter und mit Dekor versehener Flächenbelag sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen spannungsfreien, geprägten und· mit Dekor versehenen Flächenbelag sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, wobei der Flächenbelag ein Mehrfachniveau hat und eine wellungsfeste Oberfläche aufweist, d.h. gegen die Bildung von Wellungen widerstandsfähig ist. Der Flächenbelag hat gewöhnlich die Form von Fliesen.

Es ist bereits bekannt, geprägte harzförmige Flächenbeläge dadurch herzustellen, daß chemisch oder mechanisch geprägt wird. Bekannt ist weiterhin, Dekormuster auf derartigen Flächenbelägen dadurch vorzusehen, daß verschiedenfarbige Druckfarben entweder auf die Oberseite des Basismaterials oder auf eine filmförmige Trittschicht darauf vor oder nach dem Prägen des Aufbaus aufgebracht werden. Dabei ergeben sich jedoch Probleme hinsichtlich einer Verzerrung bzw. Formänderung des Materials und des darauf befindlichen Musters, hinsichtlich der Deckung von Muster und Prägung, hinsichtlich der Tatsache, daß eine vollständige Wiederholung des prägenden Oberflächendetails nicht möglich ist, hinsichtlich der Entwicklung von Spannungen im Produkt während seiner Formung und hinsichtlich der Dimensionsstabilität des Produkts, und zwar bei Verwendung der mechanischen Prägung, wo .

unterschiedliche Prägetiefen kombiniert mit voller Replikation der prägenden Oberfläche erwünscht sind.

Aus der US-PS 3 562 059 ist bereits ein Verfahren bekannt, mit welchem ein Kunststoffschaumformkörper mit einem Dekor dadurch versehen wird, daß die bedruckte Fläche eines Polymerisatfilms bzw. einer Polymerisatfolie, die dem Schaumformkörper entsprechend ausgeschnitten ist, auf dem Schaum angeordnet wird,,der Film bzw. die Folie mit einem gehobenen Tuch aus Polytetrafluoräthylen bedeckt wird, auf die Fläche des Tuchs Wärme und Druck zur Einwirkung gebracht werden und dann das Tuch von dem Film bzw. der Folie abgestreift wird.

Die US-PS 3 180 776 beschreibt das Aufbringen eines Dekors auf Kunststoffartikel. Dabei wird ein Farbträger Zuschnitte aus unvollständig gehärteten, gefüllten Harzmaterial gebildet, auf den der Dekor mit geeigneten Farben aufgedruckt wird. Der Zuschnitt wird dann einer hochfrequenten Wärmebehandlung zum Aushärten der Druckfarben unterworfen. Anschließend kann ein transparentes, unvollständig gehärtetes, gefülltes Kunststoffbahnmaterial in Form eines ähnlichen Harzmaterials auf dem vorher ausgebildeten Zuschnitt positioniert werden, wobei die bedruckte Fläche auf dem Färbträgerzuschnitt in Kontakt mit dem transparenten Bahnmaterial gebracht wird. Das Produkt wird durch Formung und Verschmelzen des Materials unter Wärme und Druck ausgebildet.

Die US-PS 3 024 154 beschreibt das Prägen einer thermoplastischen Films. Dabei wird eine relativ starke Bahn aus thermoplastischen Material auf eine Temperatur erwärmt, die über ihrer Erweichungstemperatur und über der Erweichungstemperatur des Films bzw. der Folie liegt. Eine Oberfläche der Folie wird dann in relativ kühlem Zustand in Kontakt mit der Oberfläche der stärkeren Bahn

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gebracht. Die Folie und die Bahn werden zusammen zwischen ein gekühltes, mit Aussparungen versehenes Prägeelement und ein Gegenelement bewegt, um die Folie und die Bahn in die Aussparungen in dem Prägelement zu pressen, wonach der Verbundaufbau abgekühlt wird.

Die US-PS 3 325 332 beschreibt schließlich ein Verfahren zum Auflaminieren einer relativ starken Kunststoffolie auf einen kompatiblen Kunststoffschaum, wobei der Schaum durch Wärme erweicht und nur die Kontaktfläche der Folie vorerwärmt wird. Anschließend werden Folie und Schaum zusammengepreßt.

Die vorstehend erläuterten Probleme sind durch den genannten Stand der Technik nicht zufriedenstellend gelöst.

Erfindungsgemäß wird nun ein spannungsfreier, geprägter, mit Dekor versehener Flächenbelag geschaffen, der als Fußbodenbelagsfliese oder Wandfliese verwendbar ist. Zur Erfindung gehört auch das Verfahren zu seiner Herstellung, bei welchem eine transparente, thermoplastische Folie, die durchdringbar ist und Dekormusterabschnitte auf einer Oberfläche aufweist, auf der Oberseite eines porösen, thermoplastischen Basismaterials bzw. Substratmaterial niedriger Dichte so angeordnet wird, daß die Dekorfläche der Folie bzw. des Films mit der Oberseite des Basismaterials kombiniert ist bzw. in Kontakt steht.

Das poröse Basismaterial kann ein leicht gesinterter harzförmiger Trockenmischungsaufbau sein, in welchem hohle, nicht thermoplastische Teilchen enthalten sind und

ι der durch ein Material verstärkt sein kann, beispiels-

weise ein mullartiges Glasfasergewebe. Der Ausdruck "durchdringbar" bedeutet, daß die thermoplastische Folie bzw. der thermoplastische Film entweder am Anfang durch-

dringbar ist oder daß er in einem späteren Stadium des Verfahrens vor dem Prägen des Flächenbelags und dem Verschmelzen der darin befindlichen Harze durchdringbar gemacht wird. Die Folie kann auf die gewünschten Fliesenabmessungen in Deckung mit den Musterabschnitten auf ihr geschnitten werden, während sie sich auf dem Freigabeträger befindet, ohne daß jedoch der Träger durchgeschnitten wird. Mit der Oberseite eines Teils des Basismaterials gleicher Größe kann dann die Folie kombiniert bzw. in Kontakt gebracht und der Freigabeträger entfernt werden. Es ist auch möglich, daß die Folie mit der Oberseite einer Bahn des Basismaterials in Kontakt gebracht wird und Folie und Basismaterial in Deckung mit dem Muster auf der Folie gleichzeitig nach dem Entfernen des Freigabeträgers geschnitten werden. Auf die Basismaterialkontaktfläche der Folie kann Klebstoff aufgebracht werden. Der Klebstoff kann auch der Druckfarbe zugegeben sein, die für' das Aufbringen des Dekors auf dem Film bzw. der Folie verwendet wird.

Wenn die Folie auf das Baismaterial auflaminiert wird, wird Wärme bei einer Temperatur eingesetzt, die ausreicht, um lediglich den Klebstoff zu aktivieren, wobei gleichzeitig ein geringer Druck ausgeübt wird, um die Haftverbindung der Folie am Basismaterial zu gewährleisten. In beiden Fällen wird dann das Basismaterial mit der darauf befindlichen, den Dekor tragenden Folie hochfrequenter elektrischer Energie und Druck in einer Flachbettpresse ausgesetzt, die eine gekühlte Prägeplatte und eine gekühlte Stützplatte aufweist, um den Aufbau zu prägen, die Harze zu schmelzen und die Folie undurchlässig zu machen. Die Folie kann aus Vinyl bestehen und perforiert sein, so daß in tieferen Aussparungen der Prägeplatte enthaltene Luft durch sie entweichen kann. Die Durchbrechungen werden während des Prägens und des Schmelzens der Harze in dem Verbundaufbau abgedichtet .

Die beim Stand der Technik auftretenden Probleme und Schwierigkeiten, wie sie erläutert wurden, werden durch die Erfindung gelöst. Da das Basismaterial zunächst ein poröses Material geringern Dichte mit darin befindlichen hohlen nicht thermoplastischen Teilchen ist, kann es vertikal in einer Flachbettpresse mit einem Minimum an seitlichen Verlust komprimiert werden. Dies ermöglicht ein tieferes und deutlich abgesetztes Prägen sowie eine geringere Verformung des Produkts. Mit dem Verfahren lassen sich Verzerrungen des Dekors auf der Folie und des Basismaterials, wie sie auftreten, wenn eine Flachbettpresse verwendet wird, insbesondere bei Zusammensetzungen geringer Dichte, die schwierig zu erhitzen und abzukühlen sind, beseitigen. Weiterhin wird die Verzerrung durch Verwendung einer Hochfrequenzerhitzung und von dafür empfänglichen Zusammensetzungen bzw. Massen in Verbindung mit dem Kühlen der Prägeplatte und Stützplatte eingestellt, so daß die Materialien schnell auf eine Temperatur erhitzt werden können, die für das Prägen ausreicht, während ein Verzerren bzw. Verformen des Filmdekors bzw. Foliendekors unter Druck vermieden wird. Das Fehlen von Verzerrungen des Dekors auf der Folie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren macht es möglich, auf einfache Weise in Deckung mit dem Dekor auf der Folie zu prägen. Bekanntlich sind thermoplastische Folien nicht dimensionsstabil. Wenn sie ausreichend erhitzt sind, können sie geprägt werden. Sie neigen dazu, sich in den unterschiedlichen Teilen der Bahn verschieden auszudehnen oder zusammenzuziehen.

Dadurch, daß ein Erhitzen der Materialien auf hohe Temperaturen vor dem abschließenden Prägen und Schmelzen vermieden wird, wird auch im wesentlichen der Spannungsaufbau in den Materialien unterbunden. Somit erhält man im Zusammenhang mit der flachen gekühlten unteren Fläche der Prägepresse unter Einschluß des verstärkenden Glas-

textils und unter Einsatz von Hochfrequenzerhitzung ein Produkt, das dimensionsstabil ist, flach bleibt und nicht wellt, wenn es Wärme und Feuchte ausgesetzt wird.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Fließbild die einzelnen Schritte zur Durchführung von zwei Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß hergestellten Flächenbelag.

Wie aus dem Fließbild von Fig. 1 zu ersehen ist, beginnt gemäß einer ersten Ausführungsform das Herstellungsverfahren mit der Ausbildung eines porösen Basismaterials niedriger Dichte. Dabei wird eine erste Trockenmischungsschicht auf einem Freigabeträger ausgebildet. Bei der Herstellung des Basismaterials wird eine Mischung aus harzförmigen Trockenmischungsteilchen und geschäumten Perlit hergestellt. Die Trockenmischung hat die Form einer frei fließenden homogenen Mischung aus umgeschmolzenen thermoplastischen Harzteilchen einschließlich flüssigen Viny!weichmacher, Füllmittel, Pigment und Vinylstabilisator.

Als Harz wird für die Herstellung des Flächenbelags Polyvinylchlorid bevorzugt, obwohl auch Kopolymerisate von Vinylchlorid mit geringeren Anteilen anderer Materialien, wie Vinylacetat, Vinylidenchlorid, anderen Vinylestern, wie Vinylpropionat, Vinylbutyrat, sowie alkylsubstituierte Vinylester verwendet werden können. Es können auch andere thermoplastische Harze verwendet werden, die für hochfrequente Erhitzung geeignet sind oder die mit Materialien kombiniert werden können , die für hochfrequente Erhitzung brauchbar sind. Dazu gehören

beispielsweise Polyäthylen, Polyurethane, Polyester, Polyamide, Polyacrylate, wie Polymethylmethacrylat, sowie Polymerderivate von Acetaten und Zelluloseestern.

Das frei fließende Gemisch aus Harz, Weichmacher, Stabilisator, Pigment und Füllstoff wird auf einfache Weise dadurch gebildet, daß das Harz, beispielsweise ein Homopolymer des Vinylchlorids in Form diskreter Teilchen, zusammen mit dem Vinylharzweichmacher, beispielsweise Di-2-Ethylhexylphtalat, Butylbenzylphtalat, epoxydiertem Sojabohnenöi oder Tricresylphosphat, Füllstoff, Pigment und geeignete Vinylharzstabilisatoren einem Mischer, beispielsweise einem Henschel Mischer, zugegeben werden, wo die Bestandteile unter mäßiger Wärme, beispielsweise bei einer Temperatur von 70 bis 105° C während eines Zeitraums gemischt werden, der gewährleistet, daß der flüssige Weichmacher und der Stabilisator absorbiert und so in den Harzteilchen verteilt wird, wobei die verbleibenden Bestandteile daran absorbiert werden. Dabei wird dafür gesorgt, daß kein Schmelzen der Harzteilchen während des Mischens erfolgt. Die Temperatur muß unter der Temperatur gehalten werden, bei welcher ein solches Schmelzen eintreten würde. Die Zugabe von Füllstoffen und Pigmenten zur Mischung kann entweder am Anfang am Ende des Misch-Vorgangs erfolgen, wenn die Harzteilchen relativ warm bleiben, oder nachdem die Trockenmischungsteilchen gemischt und abgekühlt sind.

Die Trockenmischungszusammensetzung kann folgende Bestandteile bezogen auf 100 Teile aufweisen:

r «■"

- 14 -

Bestandteile

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz mit Dispergiergüte und einem mittleren Molekulargewicht zwischen 70000 und 80000

Polyvinylchloridharz mit Mischgüte und einem mittleren Molekulargewicht von 33000 bis 46000

Weichmacher; Diocylphtalat Stabilisator: Organatin Titandioxidpaste (50% in DOP)

50 bis 100

50 bis 0 25 bis 75 1 bis 3 .0 bis 5

Kalkstein als Füllstoff (50Mesch) 0 bis 200

Das Trockenmischungs-Perlit-Gemisch wird dadurch hergestellt, daß die beiden Trockenmaterialien einfach gemischt oder zusammengeschüttet werden, bis eine gleichförmige Mischung vorhanden ist. Dabei werden etwa 90 Gewichtsteile Trockenmischung und etwa 10,5 Gewichtsteile Perlit verwendet.

Die verwendete Perlitmenge in der Masse kann stark variiert werden. Die oberen Grenze ist durch die Fähigkeit der Masse begrenzt, nach dem Erwärmen und Verfestigen zusammenzuhalten. Diese obere Grenze wird durch die Teilchengröße des eingesetzten Perlits, und weil Gewichtsanteile zugesetzt oder zugemischt werden, durch die Dichte der Perlitteilchen beeinflußt. Bevorzugte Perlitteilchen (Spherepack MM-100, Patentech Corp., Shepherd Grove, 111.) haben eine Teilchengröße im Bereich von etwa 35 bis 850 μπι . Die mittlere Teilchengröße des Perlits liegt bei etwa 60 μπι. Der wirksame Bereich der einsetzbaren Perlitmenge liegt zwischen 2 und 20 Gewichtsprozent, wenn sie mit einer Trockenmischungsmenge im Bereich von etwa 98 bis 80 Gewichtsprozent kombiniert wird.

Der bevorzugte Bereich des eingesetzten Perlits liegt bei etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent. Besonders günstig sind •8 bis 12 Gewichtsprozent. Die Bereiche anderer Perlitarten, beispielsweise von Materialien mit einer Schüttdichte von 0,056 und 0,16 g/cm³ können infolge ihrer größeren Teilchen und/oder Dichte differieren. Obwohl bevorzugt ist, daß das Basismaterial unter Verwendung von geschäumten Perlit als Hohlteilchen hergestellt wird, können auch andere Hohlteilchen benutzt werden, beispielsweise Glas, Keramik oder organische Materialien.

Auf einem Träger mit einer Freigabefläche wird eine Schicht der Perlit enthaltenden Trockenmischung mit einer Stärke von etwa 2,5 M aufgelegt und auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, daß Oberflächenabschnitte der Harzteilchen etwas schmelzen und an ihren Kontaktpunkten aneinanderkleben. Dann wird auf die so gebildete, Perlit enthaltende Trockerimischungsschicht eine Verstärkungsschicht in Form eines Glasvliesstoffs aufgebracht und darauf ein leichter Verfestigungsdruck ausgeübt. Das Glastextil bzw. die Glasgaze kann ein Flächengewicht von etwa 10 bis 50 g/cm² haben. Alternativ kann die Verstärkungsschicht aus verwebten oder nicht verwebten Fasern aus Glas, Polyester, Polyamid und dergleichen bestehen. Dann wird eine weitere Schicht gleicher Stärke aus dem Ge-

25.misch aus Trockenmischung und Perlit auf der Oberseite der Gase ausgebildet. Diese zweite Schicht wird dann auf eine Temperatur erhitzt, die ähnlich der bei der Ausbildung der ersten Schicht ist, wonach wieder ein leichter Verfestigungsdruck aufgebracht wird. Das erhaltene Basismaterial ist brüchig, jedoch für die Handhabung und die weitere Bearbeitung geeignet. Es ist porös, so daß es später in Vertikalrichtung komprimiert werden kann, wobei ein minimaler seitlicher Fluß eintritt. Außerdem ist es für hochfrequente Energie empfänglieh.

Die bevorzugte gesinterte Masse aus Trockenmischung und geschäumten Perlit ergibt einen einzigen porösen Aufbau, in welchem jede einzelne Pore durch eine starre Zellstruktur des einzelnen geschäumten Perlitteilchens verstärkt ist. Die Gesamtwirkung der vielen verstärkten Poren trägt stark zu der erforderlichen Dimensionsstabilität und dem leichten Produktgewicht bei/ während gleichzeitig während des Prägens die Zerdrückbarkeit bei begrenztem seitlichen Fluß gewährleistet ist.

Anstelle des beschriebenen Basismaterials können auch andere poröse Aufbauten, wie offenzellige thermoplastische Harzschäume, beispielsweise Vinylschaum, thermoplastische Matten und dergleichen eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind jedoch insgesamt nicht so gut, da eine Druckverzerrung, Materialextrusion und strukturelles Kollabieren während der Verfahrensschritte stattfinden können.

Dann wird ein dimensionsstabiler Freigabeträger mit einer harzförmigen thermoplastischen Folie versehen, die vorzugsweise etwa 0,1 mm stark ist und mit Dekormusterabschnitten auf ihrer Oberseite versehen ist, die vom Träger abgewandt ist. Die Feinfolie kann eine Stärke im Bereich von 0,0025 bis 0,38 mm haben, zu diesem Zeitpunkt durchlässig oder undurchlässig sein, muß jedoch durchdringbar sein, wenn der Verbundaufbau danach geprägt wird. Die Feinfolie bzw. der Film kann auf den Freigabeträger gegossen, extrudiert oder laminiert sein, •wobei das Muster oder der Dekor entweder vor oder nach dem Aufbringen des Films auf den Freigabeträger aufgebracht wird. Der Dekor kann auf die Oberseite des Basismaterials aufgebracht und eine dekorfreie Folie oder Beschichtung darüber aufgebracht werden. Die Folie besteht vorzugsweise aus einem Polyvinylchloridharz und/oder Mischpolymerisat davon, beispielsweise Vinylchlorid und Acrylmonomere und Kopolymere, wie Ähtylenacrylsäure. Es

können auch andere thermoplastische Materialien, wie Polyester, Polyurethane, Polyamide, Polyolefine (beispielsweise Polyäthylene), Polyacrylate und dergleichen verwendet werden. Auf die mit Dekor versehene Fläche der Folie oder des Films wird dann ein Klebstoff aufgebracht, der sich auch in der Farbe befinden kann oder mit der Farbe kombiniert sein kann.

Die Folie wird dann mit einem Werkzeug auf die gewünschten Abmessungen in Deckung mit dem Muster beschnitten, während sich die Folie auf dem Freigabeträger befindet, ohne daß der Träger jedoch durchschnitten wird. Das Basismaterial wird in Formen geschnitten, die denen der aus der Folie geschnittenen Abschnitten entsprechen.

Die Dekoroberfläche der ausgeschnittenen Abschnitte der Folie wird dann mit der Oberseite der geformten Abschnitte des Basismaterials kombiniert, der Freigabeträger entfernt und die Folie perforiert. Die mit Werkzeug ausgeschnittenen Folienstücke können vorerhitzt werden, so daß nur der Klebstoff angewärmt ist, um die Laminierung bei einer relativ niedrigen Temperatur durchzuführen. Die Teile des Basismaterials können ebenfalls vorerhitzt werden, jedoch nicht ganz hindurch. Die so gebildeten Verbundaufbauten werden dann in eine Flachbettpresse gelegt, die ein gekühlte tiefe Prägeplatte und eine gekühlte ebene Stützplatte aufweist. Nach dem Schließen der Presse wird Hochfrequenzenergie angelegt. Die Temperatur des Materials steigt von Umgebungstemperatur auf etwa 180° C. die hochfrequente Energie wird dann abgeschaltet. Die Teile können dann etwa 4 bis 20 Sekunden lang unter Druck sitzen. Anschließend wird die Presse geöffnet. Die entfernten Teilchen sind in Deckung geschnitten. Auf die Rückseite der Teile wird dann Klebstoff aufgebracht, worauf ein Freigabepapier gelegt wird.

Bei der zweiten Ausführungsform werden das gleiche Material und die gleichen Verfahrensschritte benutzt, mit der Ausnahme, daß der Film bzw. die Folie und das Basismaterial gleichzeitig in Deckung mit den Musterabschnitten auf der Folie formgeschnitten werden, nachdem die das Muster tragende Fläche der Folie mit der Oberseite des Basismaterials kombiniert worden ist und nachdem der Freigabeträger von der Folie getrennt worden ist.

Anhand von Beispielen wird die Erfindung weiter erläutert, wobei alle Teile und Prozentsätze, wenn nicht anders angegeben, auf Gewicht bezogen sind.

Beispiel I

Für die Herstellung des Basismaterials des Flächenbelags wird ein Trockenmischungsgranulat hergestellt, für welches die nachstehenden Komponenten einer Herschel Trockenmischungsvorrichtung bei einem Wärmeverlauf von Umgebungsbedingungen bis 100° C und die der Umgebungsbedingungen vermischt werden.

Bestandteile Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz Dispersionsgüte 66,6

Polyvinylchlordiharz Mischgüte 33,4

Dioctylphtalat 25 bis 75

Stabilisator: Organtin 2

Titandioxidpaste (50% in DOP) 2

Kalkstein als Füllstoff (50 Mesh) 100

Die Trockenmischungskörner werden mit Perlitteilchen in folgenden Verhältnissen gemischt:

Gewichtsteile

Trockenmischungsteilchen 90

Perlit in Form von hohlen
Siliziumdioxidglasteilchen

geringer Dichte 10,5

100,5

Die genannten trockenen Materialien werden durch einen einfachen Schüttvorgang gemischt, bis eine gleichförmige Mischung vorliegt.

Die Trockenmischung wird auf einem Träger mit einer Freigabefläche abgelegt, wo eine gleichförmige Schicht mit einer Stärke von etwa 2,5 mm gebildet wird. Dann wird durch Infrarotbestrahlung der Oberseite durch elektrische Erhitzung einer unteren Platte während eines Zeitraums von etwa zwei Minuten Wärme zugeführt, um die Mischung auf eine Temperatur von etwa 190° C zu bringen, wodurch ein teilweise Schmelzen der Oberflächenabschnitte der Trockenmischungskörner eingeleitet wird, so daß sie an ihren Kontaktpunkten aneinanderkleben.. Anschließend wird darauf eine Bahn aus einem gazeartigen Glasvlies mit einem Flächengewicht von etwa 35 g/m^a mit linearen Abmessungen gelegt, die denen der Trockenmischungsschicht entsprechen. Der Aufbau wird unter einem Walzenlaminator vorbeigeführt, wodurch ein leichter Verfestigungsdruck ausgeübt wird.

Auf der Glasgaze wird dann eine weitere Schicht der gleichen Trockenmischung mit gleicher Stärke wie die erste Schicht abgelegt und in gleicher Weise erhitzt und leicht verfestigt. Nach dem Abkühlen wird die Verbundbahn, die eine Stärke von annähernd 2,5 mm hat, in Fliesengrößenabschnitte von etwa 18 χ 18 cm geschnitten, so daß man poröse, verstärkte Teile mit geringer Dichte er-

hält, die für die Handhabung und weitere Behandlung geeignet sind.

Auf einen 0,04 mm starken Polyesterfreigabeträger wird eine 0,1 mm starke Polyvinylchloridbeschichtung aufgebracht und auf eine Zwischenflächentemperatur von etwa 140° C erhitzt. Der erhaltene Film wird dann mit Vinyldruckfarben mit einem Dekormuster bedruckt. Anschließend wird auf die mit Dekor versehene Oberfläche der Folie bzw. des Films ein Acryllack der nachstehenden Zusammensetzung aufgebracht, um eine gute haftende Verbindung des Films mit dem Basismaterial zu gewährleisten.

Gewichtsteile

Methylmethacrylatharz 13

Äthylacetat 43

Methylethylketon JJ3

69

Der mit Dekor versehene Film wird dann auf Form und Größe entsprechend denen des Basismaterials geschnitten, ohne den Freigabeträger zu durchschneiden . Die mit Dekor versehene Fläche des Films wird dann mit der Oberseite der Teile des Basismaterials kombiniert, die vorerhitzt worden sind, um nur den oberen Oberflächenabschnitt zu erwärmen. Von einer auf etwa 200° C erhitzten Silikonwalze wird dann Wärme aufgebracht, um den Klebstoff auf der mit Dekor versehenen Fläche des Films zu erweichen. Durch einen Walzenlaminator wird ein geringer Druck ausgeübt, um den Film mit dem Basismaterial haftend zu verbinden. Nach dem Abkühlen wird der Freigabeträger entfernt. Der mit Dekor versehene Film wird dann perforiert, wozu eine Stiftwalze benutzt wird, die eine Vielzahl von öffnungen im Abstand von etwa 8 mm erzeugt. Die Verbundkörper werden dann in einer Flachbettpresse angeordnet,

die eine wassergekühlte Prägeplatte und eine wassergekühlte Stütztplatte hat. Zum Schmelzen der Harze in den Körpern wird hochfrequente elektrische Energie angelegt. Die Körper werden dann durch den nach unten gerichteten, von der Prägeplatte ausgerichteten Druck geprägt. Die Produkte werden dann unter Druck gekühlt, aus der Presse entfernt und in Deckung formgeschnitten, um überschüssigen Rand zu entfernen. Auf die Rückseite der fertigen Teile wird dann ein Acrylklebstoff auf Wasserbasis der nachstehenden Zusammensetzung aufgebracht, um das darauffolgende Befestigen einer Fläche, wie einer Wand oder einem Boden, zu erleichtern.

Gewichtsteile

98	,62
1	,31
0	,7

Polyacrylemulsion 15 Natriumpolyacryllösung 1,2-Benzisotiazolin-3- 1

Dann wird auf den Klebstoff beschichtetes Freigabepapier aufgebracht. Das Papier ist zum Zeitpunkt der Installierung des Produkts auf einem Substrat leicht entfernbar. Das Produkt ist ein spannungsfreier, mit Dekor versehener, geprägter Flächenbelag, der keinerlei Neigung zur Bildung von Wellungen aufweist.

Beispiel II

Unter Verwendung des gleichen Basismaterials in Form eines Gemisches aus.Trockenmischung und Perlit wird mit dem Verfahren von Beispiel I ein spannungsfreier, geprägter, mit Dekor versehener Flächenbelag hergestellt. Bei der Ausbildung des Flächenbelags werden jedoch weder die mit Dekor versehene Folie noch das Basismaterial vor der Laminierung der Folie und des Basismaterials geschnitten. Bei dem Verfahren wird die mit Dekor versehene

Fläche der Folie mit der Oberseite des Basismaterials kombiniert. Zur Aktivierung des Klebstoffs werden Wärme und Druck zur Einwirkung gebracht. Nach dem Abkühlen wird der Freigabeträger entfernt, die Folie perforiert. Folie und Basismaterial werden gleichzeitig in Deckung mit dem Muster auf der Folie geschnitten.

Die Prägung des Körpers, das Schmelzen der Harze, das Formschneiden zur Entfernung von überschüssigem Rand und zum Aufbringen von Klebstoff und Freigabepapier auf die Rückseite des Produkts erfolgt wie bei Beispeil I unter Verwendung der gleichen Materialien.

Der in Fig. 2 gezeigte Flächenbelag, der nach dem vorstehenden Verfahren hergestellt ist, hat einen eine Hauptschicht 1 bildenden Körperabschnitt mit einer Oberseite 2 und einer Unterseite 3 und weist eine geschmolzene Grundemasse aus harzförmiger Trockenmischung 4 mit hohlen nicht thermoplastischen Teilchen 5 darin auf. Die Oberseite 2 der Schicht 1 hat vertiefte Abschnitte 6 und 7, von denen die vertieften Abschnitte 7 wesentlich tiefer als die vertieften Abschnitte 6 sind und geschmolzenes Harz 8 in einer im wesentlichen kontinuierlichen Phase mit im wesentlichen vollständig zusammengedrückten nicht thermoplastischen Teilchen 9 enthält. Auf der Oberseite der den Körperabschnitt bildenden Hauptschicht 1 sind erhabene Abschnitte 10 vorgesehen, die bezüglich der beiden vertieften Abschnitte 6 und 7 höher liegen. Die erhabenen Abschnitte und die flachen vertieften Abschnitte 6 weisen geschmolzenes Harz in einer im wesentlichen nicht kontinuierlichen Phase mit nicht zusammengedrückten und im wesentlichen nur teilweise zusammengedrückten nicht thermoplastischen Teilchen auf. Zwischen der Oberseite 2 und der Unterseite 3 der den Körperabschnitt bildenden Hauptschicht 1 ist ein verstärkendes, nicht gewebtes Glastextil 11 vorgesehen. Mit der Oberseite 2 der Schicht 1 ist eine im wesentlichen undurchlässige trans-

parente geschmolzene harzförmige Trittschicht 12 haftend verbunden. Zwischen der Trittschicht 12 und der Oberseite 2 der Hauptschicht 1 ist ein Dekor 13 vorgesehen. Durch eine Klebstoffbeschichtung 15 ist an der Unterseite 3 des Flächenbelags eine lösbare Abdeckung 14 festgelegt, nach deren Entfernen die Installierung des Flächenbelags auf einem Substrat, beispielsweise einer Wand oder einem Boden, leicht vorgenommen werden kann. Der Bodenbelag ist im wesentlichen spannungsfrei und hat keine wellenbildenden Tendenzen. Er ist relativ einfach und wirtschaftlich herzustellen und bildet ein ästhetisch gutaussehendes Produkt mit verbesserter Stabilität.

Claims

FONER EBBINGHAUS

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mini

ARMSTRONG WORLD INDUSTRIES, INC. DEAC-310361

19. Juli 1983

Spannungsfreier, geprägter und mit Dekor versehener Flächenbelag savixe Verfahren zu seiner Herstellung

Patentansprüche

1. Spannungsfreier, geprägter und mit Dekor versehener Flächenbelag, gekennzeichnet durch

a) eine den Körperabschnitt bildende Hauptschicht (1) mit einer Oberseite (2) und einer Unterseite (3), wobei die Hauptschicht (1) eine geschmolzene Grundmasse einer harzförmigen Trockenmischung (4) aufweist, in der ursprünglich hohle nicht thermoplastische Teilchen (5) homogen verteilt sind,

b) erste eingedrückte Abschnitte (6) an der Harzschicht (1)_f

c) zweite eingedrückte Abschnitte (7) an der Harzschicht (1) mit geschmolzenem Harz (8) in einer im wesentlichen ununterbrochenen Phase und mit im wesentlichen vollständig zerdrückten nicht thermoplastischen Teilchen (9), wobei die zweiten eingedrückten Abschnitte C7) auf eine größere Tiefe als die ersten eingedrückten Abschnitte (6) eingedrückt sind,

d) erhabene Abschnitte (10) an der Harzschicht (4), die bezüglich der ersten und zweiten eingedrückten

Abschnitte (6, 7) angehoben sind, wobei die ersten eingedrückten Abschnitte (6) und die erhabenen Abschnitte (9) geschmolzenes Harz in einer relativ nicht kontinuierlichen Phase mit nicht zusammengedrückten und im wesentlichen nur teilweise zusammengedrückten nicht thermoplastischen Teilchen (5) aufweisen,

e) eine Verstärkungsmaterialschicht (11), die
zwischen der Oberseite (2) und der Unterseite (3) der Harzschicht (4) angeordnet ist,

f) eine im wesentliche undurchlässige transparente geschmolzene harzförmige Trittschicht (12), die mit der Oberseite (2) der Hauptschicht (1)
haftend verbunden ist und

g) einen Dekor (13), der zwischen der Trittschicht (12) und der Oberseite (2) der Hauptschicht (1) angeordnet ist.

2. Flächenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene harzförmige Trockenmischungsschicht (4) eine plastifizierte
Vinylharzmasse ist.

3. Flächenbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylharz Polyvinylchlorid ist.

4. Flächenbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengedrückten und teilweise zusammengedrückten, ursprünglich hohlen, nicht thermoplastischen Teilchen (5, 9) aus Perlit bestehen.

5. Flächenbelag .nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmaterialschicht ein Glasgewebe (11) ist.

6. Flächenbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn ze lehnet, daß die harzförmige Trittschicht (12) aus einem plastifizierten Vinylharz besteht.

7. Flächenbelag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die harzförmige Trittschicht (12) aus Polyiamid, Polyacrylat, Polyurethan, Polyester oder Polyäthylen besteht.

8. Flächenbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Klebstoffschicht (15) auf der Unterseite (3) der den Körperabschnitt bildenden Hauptschicht (1) und durch ein lösbares Material (14) , welches die Klebstoffschicht (15) bedeckt und von ihr an Ort und Stelle gehalten ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines spannungsfreien, geprägten und mit Dekor versehenen Flächenbelags nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein harzförmiger, thermoplastischer Film auf einem Freigabeträger vorgesehen wird, wobei der harzförmige Film durchdringbar ist und Musterabschnitte auf der Fläche aufweist, die vom Freigabeträger abgewandt ist,

b) ein poröses„ thermoplastisches, harzförmiges Basismaterial geringer Dichte mit einer Oberseite und einer Unterseite vorgesehen wird, c) die das Muster tragende Filmoberfläche mit der Oberseite des Basismaterials kombiniert wird,

d) der Freigabeträger von dem Film getrennt wird und e) der Film und das Basismaterial geprägt werden, während Wärme und Druck ausgeübt werden, um das harzförmige Material zu schmelzen und um den Film im wesentlichen undurchlässig zu machen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der harzförmige thermoplastische Film ein Vinylfilm ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der harzförmige thermoplastische Film aus Polyamid, Polyacrylat, Polyurethan, Polyester oder Polyäthylen besteht.

12.. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Film dadurch durchlässig gemacht wird, daß Durchbrechungen in ihm ausgebildet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein geformter Abschnitt des harzförmigen thermoplastischen Films in Deckung mit den Musterabschnitten darauf geschnitten wird, während er sich auf dem Freigabeträger befindet, wobei jedoch der Träger nicht durchschnitten wird und das Schneiden vor dem Kombinieren der das Muster tragenden Oberfläche des Films mit der Oberfläche des Basismaterials stattfindet, und daß das Basismaterial in einer Größe und Form vorgesehen wird, die der des ausgeschnittenen Abschnitts des Films entspricht.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Film und das Basismaterial in Deckung mit den Musterabschnitten auf dem Film geschnitten werden, nachdem die Muster tragende Filmfläche mit der Oberseite des Basismaterials kombiniert worden ist und nachdem der Freigabeträger vom Film abgetrennt worden ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismaterial

eine Vinylharztrockenmischungsmasse ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismaterial ein poröser thermoplastischer Harzschaum niedriger Dichte ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Schaum eine Vinylschaummasse ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismaterial eine vorverfestigte harzförmige Trockenmischung mit vorgeformten hohlen Teilchen aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Basismaterials

a) eine Mischung aus etwa 98 'bis etwa 80 Gewichtsprozent Vinylharztrockenmischungsmasse und aus, etwa 2 bis etwa 20 Gewichtsprozent geschäumten Perlitteilchen zubereitet wird, wobei die Mischung im wesentlichen Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 35 bis 850 μΐη aufweist,

b) eine erste Schicht der Mischung mit einer gewünschten Stärke auf einer Freigabefläche gebildet wird,

c) die erste Schicht der Mischung auf eine Temperatur erwärmt wird,, die ausreicht, um die Trockenmischungskörner an ihren Kontaktpunkten teilweise zu schmelzen, wodurch Haftverbindungen gebildet werden, so daß man eine zusammenhängende poröse Schicht erhält,

d) ein Verstärkungsmaterial auf die Oberfläche der zusammenhängenden porösen Trockenmischungsschicht aufgebracht wird,

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e) ein leichter Verfestigungsdruck auf den so gebildeten Verbundaufbau ausgeübt wird,

f) eine zweite Schicht der Mischung, wie sie gemäß a) aufbereitet wurde, in einer gewünschten Stärke auf dem Aufbau aus Verstärkungsmaterial und Trockenmischung nach den Schritten d) und e) ausgebildet wird,

g) die zweite Schicht der Mischung wie im Schritt c) erwärmt wird, um gleiche Ergebnisse zu erhalten, und

h) ein leichter Verfestigungsdruck auf die zweite zusammenhängende poröse Schicht ausgeübt wird, wodurch man einen porösen, verstärkten, thermoplastischen Harzaufbau geringer Dichte erhält, der für hochfrequente elektrische Energie aufnahmefähig ist und durch vertikal ausgeübten Druck mit einem Minimum an seitlichem Ausweichen weiter verfestigt werden kann.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß für das Einwirkenlassen der Wärme und des Drucks auf den Film und das Basismaterial, um den Verbundaufbau zu schmelzen und zu prägen und um den Film undurchlässig zu machen, der Aufbau in eine Flachbettpresse eingebracht wird, welche eine gekühlte Prägeplatte und eine gekühlte Stützplatte aufweist, und auf den Aufbau nach dem Schließen der Presse hochfrequente Energie einwirken gelassen wird.