DE4114085C3 - PVC-freier Fußbodenbelag sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
PVC-freier Fußbodenbelag sowie Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen farbigen, homogenen Fußbodenbelag bzw. dessen Herstellung,
bestehend aus einem Bindemittel und einem Füllstoff.
Bekannte Fußbodenbeläge enthalten wesentliche Mengen an Polyvinylchlorid (PVC), was insbesondere we
gen des Chloranteils bei der Entsorgung Probleme bereitet.
Aus den Offenlegungsschriften DE 37 43 296 A1 und 37 43 297 A1 sind PVC-freie Bodenbeläge bekannt
geworden, die aus einer Kombination eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat enthaltendem Bindemittel und
Füllstoffen bestehen, denen Farbanteile zugemischt werden können.
Gemäß DE 37 43 296 A1 werden Bodenbeläge beansprucht, die aus farbigen Chips oder Granulaten gepreßt
werden, welche EVA und PP oder PE niederer Dichte als Bindemittel enthalten. Hohe Füllstoffanteile und
EVA-Gehalte unter 15 Gew.-% sind notwendig, um die Mischung verarbeitbar zu halten. Eine Verarbeitung auf
Kalandern ist selbst mit Zusatz von Gleitmitteln nicht möglich. Shorehärten von 80 sind dabei erreichbar. Die
Hauptaufgabe farbige, strukturierte Kunststoffbahnen zu erzeugen wird dadurch jedoch nicht gelöst.
DE 37 43 297 A1 beansprucht die entsprechenden Verfahrensmaßnahmen.
Aus Gächter und Müller, Taschenbuch der Kunststoff-Additive, 2. Ausgabe (1983), Carl Hanser Verlag,
München, Seite 455, ist es bekannt, EVA-Copolymerisate mit verschiedenen Füllstoffen zu versetzen, um
spezielle Eigenschaften zu erhalten. Aluminiumtrihydrat wird dabei als Flammschutzmittel vorgeschlagen. JP 61.213.242
(Chem. Abstracts 106 (10), 68, 299 s) schlägt zu diesem Zweck Magnesiumoxidhydrate vor.
Aus JP 62 039 647 (Derw. Abstracts 87-089933113), JP 55 051 537 (Derw. Abstract 80-38922C/22) und
JP 59 126 446 (Derw. Abstract 84-216273/35) sind Polymermassen bekannt, welche Polyethylen hoher Dichte
verschnitten mit EVA enthalten und zur Herstellung dünner Folien oder harter Formkörper verwendet werden.
Eine Verwendbarkeit zur Herstellung Füllstoff-haltiger Bodenbeläge ist daraus nicht zu entnehmen.
Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber u. a. die Aufgabe gestellt, die in der Verwendung von EVA
liegenden Nachteile zu vermeiden, insbesondere die Abriebfestigkeit des Produktes zu erhöhen und die Verar
beitbarkeit des EVA-Copolymerisats zu erleichtern.
Neben dem guten Abriebverhalten soll auch eine Schwerentflammbarkeit gewährleistet sein, ohne haloge
nierte Flammschutzmittel verwenden zu müssen. Weiterhin soll auf den Einsatz von Weichmachern verzichtet
werden können und die Herstellung durch Auswalzen von Folien auf herkömmliche Weise insbesondere auf
einer 4-Walzen-Kalanderanlage (L- und F-Form) mit oder ohne anschließende Dublizierung und/oder Triplizie
rung auf die endgültige gewünschte Dicke erfolgen können, wobei der Fußbodenbelag zusätzlich mit einem
Vlies und/oder einem Gewebeunterteil versehen werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und den Fußbodenbelag
gemäß Anspruch 5.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Da reines Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat sehr klebrig und deshalb schwer verarbeitbar ist und auch um
unterschiedliche Härtevarianten zu erhalten, wird gemäß der Erfindung eine Mischung aus Ethylen-Vinylacetat-
Copolymerisat und einem Ethylen-Polymerisat allein oder mehreren Ethylen-Polymerisaten zusammen eingesetzt,
wobei der Ethylen-Polymerisat-Anteil zwischen 3 und 10 Gew.-%, vorzugsweise bei 5 bis 6 Gew.-%, liegt, bezo
gen auf den Gesamtansatz.
Das EVA kann aus einem oder mehreren Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisaten zusammengesetzt sein, wobei
der Vinylacetat-Gehalt mindestens 18 Gew.-% und maximal 50 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 30 Gew.-%, beträgt.
Als Ethylen-Polymerisat wird
ultrahochmolekulares Ethylenpolymerisat hoher Dichte (PE-UHMW) mit hochzä
hen Eigenschaften eingesetzt, deren Schmelzindex (MFI) nach DIN 53735 (190°C/21,6) den
Wert 10 g/min nicht übersteigt, wobei man eine nachhaltige Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften des
Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisats erreicht, was sich auch auf die Gebrauchseigenschaften auswirkt, da die
Folie, durch das Molekulargewicht bedingt, bi- und trifunktionelle Eigenschaften erhält, welche sich fördernd auf
die Flexibilisierung des Gesamtmaterials auswirken, was wiederum zu einer verbesserten Chargenkonstanz
führt.
Bei der Verwendung eines Ansatzes, enthaltend ein Bindemittel, bestehend aus 30 bis 70 Gew.-% eines
Gemisches aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit
ultrahochmolekularen Ethylenpolymerisat hoher Dichte (PE-
UHMW), sowie weniger als 67 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer Füllstoffe, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%, bis zu
5 Gew.-% von Verarbeitungshilfsmitteln und bis zu 5 Gew.-% von einer oder mehreren Farbkomponenten,
erhält man Folien, die in der Verschleißfestigkeit (Abrieb) und im Brandverhalten den bekannten homogenen
Fußbodenbelägen auf PVC-Basis entsprechen bzw. sie auch übertreffen.
Erfindungswesentlich ist hierbei der Einsatz des gewählten Ansatzes, unter anderem bezüglich des Bindemit
telanteils als auch des Füllstoffanteils.
Als Verarbeitungshilfsmittel werden vorzugsweise Stearate und sterisch gehinderte Phenole eingesetzt.
Als Füllstoffe können mineralische Substanzen, wie Kreide, Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid,
sowohl einzeln als auch in Kombination untereinander verwendet werden und zusätzlich können noch Verarbei
tungshilfen und/oder Antioxidantien zugesetzt werden, wobei die Füllstoffe der leichteren Verarbeitbarkeit
wegen in an sich bekannter Weise einer Oberflächenbehandlung unterzogen sein können. Die verwendbaren
Pigmente sind Trockenpigmente, wie sie üblicherweise bei PVC-Bodenbelägen eingesetzt werden.
Der Ansatz kann auf den bei der PVC-Verarbeitung verwendeten Kalanderanlagen wie herkömmlich verar
beitet und danach auf Dublier- und/oder Triplieranlagen zu Endprodukten weiterverarbeitet werden, die wie
derum ohne weitere Haftvermittler bzw. Klebeverbindungen mit Geweben oder Vliesen bzw. auch Kork
versehen werden können.
Verwendet wurden 40% Bindemittel, bestehend aus 32 Gew.-% Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat der Han
delsbezeichnung Riblene D JV 1055 der Firma Enichem Polimeri Sp A, verschnitten mit 8 Gew.-% ultrahochmo
lekularem Ethylenpolymerisat hoher Dichte (PE-UHMW) der Handelsbezeichnung Hostalen GR 7255 der
Firma Hoechst, und 60 Gew.-% Füllstoff, bestehend aus 30 Gew.-% Aluminiumhydroxid der Handelsbezeich
nung Martinal OL-104 C der Firma Martinswerk GmbH und 30 Gew.-% Aluminiumhydroxid der Handelsbe
zeichnung Martinal ON 310 der Firma Martinswerk GmbH.
An Verarbeitungshilfsmitteln wurden je 2 Gew.-% Zinkstearat bzw. sterisch gehinderte Phenole zugesetzt,
um eine geschlossene, gut verträgliche Oberfläche zu erhalten.
Der o. g. Ansatz wurde in einem Kneter bei 130°C Temperatur aufbereitet und anschließend über ein Misch
walzwerk bei 140°C Temperatur weiter durchgemischt, um dann auf einer 4-Walzen-Kalanderanlage (F-Form)
bei 140 bis 155°C Temperatur mit einer Walzengeschwindigkeit zwischen 3 und 10 m/min zu Folien von einer
Stärke zwischen 0,3 und 0,8 mm ausgezogen zu werden.
Die anschließende Prägung und Dublierung bzw. Triplierung wurde bei entsprechendem Prägedruck, bei
Temperaturen zwischen 50 und 120°C unter Hinzufügung eines Gewebeunterteils mit einer Maschinenge
schwindigkeit zwischen 3 und 6 m/min zu einer Endstärke von ca. 2,5 mm des PVC-freien Fußbodenbelags
durchgeführt.
| Shorehärte A: 79 | DIN 53 505 |
| Shorehärte D: 31 | DIN 53 505 |
| Trittschall: 7 db | DIN 52 210 |
| AL=L<Rückfederung: | |
| Kurzzeiteindruck: 78% | DIN 51 955 |
| Langzeiteindruck: 70% | DIN 51 955 |
| Verschleiß: 0,32 mm | DIN 51 963 |
| Brandprüfung: NBR | MVSS 302 |
| Ohne Gewebe: B2 | DIN 4102 |
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von als Fußbodenbelag verwendbaren PVC-
freien Kunststoff-Folien durch Aufschmelzen eines Bindemittels, Vermi
schen mit Füllstoffen, einem Farbgranulat und Auswalzen zu Folien auf
einer Kalanderanlage, wobei man als Bindemittel ein Ethylen-Vinylacetat-
Copolymerisat verwendet, dem man zwischen 30 und weniger als 67 Gew.-% Füllstoff,
bis zu 5 Gew.-% einer oder mehrerer Farbkomponenten sowie bis zu
5 Gew.-% an üblichen Verarbeitungshilfsmitteln zumischt, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Bindemittel mindestens 30 Gew.-% Ethylen-Vinyl
acetat-Copolymerisat (EVA) und 3 bis 10 Gew.-% eines
ultrahochmolekularen Ethylenpolymerisats hoher Dichte
(PE-UHMW), bezogen auf den Gesamtansatz, enthält, wobei der
Schmelzindex (MFI) der verwendeten Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate
zwischen 0,3 und 10 g/10 min (190°C/21,6 nach DIN 53735) und der
Schmelzindex (MFI) des verwendeten
ultrahochmolekularen
Ethylenpolymerisats hoher Dichte (PE-UHMW) zwischen
nicht feststellbar und 10 g/10 min beträgt (190°C/21,6 nach DIN 53735).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem oder mehreren Ethylen-
Vinylacetat-Copolymerisaten zusammengesetzt ist, wobei der Vinylacetat-
Gehalt mindestens 18 Gew.-% und maximal 50 Gew.-%, bevorzugt 20 bis
30 Gew.-%, beträgt.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil des Füllstoffes am Gesamtansatz 40 bis
50 Gew.-% beträgt.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Füllstoff Kreide und/oder Aluminiumhydroxid
und/oder Magnesiumhydroxid eingesetzt wird.
5. Fußbodenbelag, bestehend aus einem gegebenenfalls dublizierten oder
triplizierten und gewünschtenfalls mit einem Vlies und/oder einem Gewe
beunterteil versehenen, kalandrierten, Füllstoff enthaltenden Bindemittel,
wobei das Bindemittel aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat und einem
Polyethylen besteht, dem zwischen 30 und weniger als 67 Gew.-% Füllstoff
sowie bis zu 5 Gew.-% einer oder mehrerer Farbkomponenten und bis zu
5 Gew.-% an Verarbeitungshilfsmitteln zugemischt sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß er mindestens 30 Gew.-% Ethylen-Vinylacetat-Copo
lymerisat und 3 bis 10 Gew.-% eines
ultrahochmolekularen
Ethylenpolymerisats hoher Dichte (PE-UHMW), bezogen
auf den Gesamtansatz, enthält, wobei der Schmelzindex (MFI) der
verwendeten Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate zwischen 0,3 und
10 g/10 min (190°C/21,6 nach DIN 53735) und der Schmelzindex (MFI)
des verwendeten
ultrahochmolekularen Ethylenpolymerisats
hoher Dichte (PE-UHMW) zwischen nicht feststellbar und
10 g/10 min beträgt (190°C/21,6 nach DIN 53735).
6. Fußbodenbelag nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil des Füllstoffes 40 bis 50 Gew.-% beträgt.
7. Fußbodenbelag nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß er als Füllstoffe Kreide und/oder
Aluminiumhydroxid und/oder Magnesiumhydroxid enthält.
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| DE4114085C2 (de) | 1995-04-20 |
| DE4114085A1 (de) | 1992-11-05 |
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