DE60100942T2 - METHOD FOR PRODUCING A NON-SLIP FLOOR COVERING AND FLOOR COVERING PRODUCED THEREOF - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein perfektioniertes Verfahren zur Herstellung eines rutschfesten Fußbodenbelages aus einem thermoplastischen Material, sowie den durch ein solches Verfahren hergestellten Fußbodenbelag.The present invention relates rely on a perfected process for making a non-slip floor covering made of a thermoplastic material, as well as by such Process manufactured flooring.
Bisheriger Stand der Technikprevious State of the art
Es wurde seit langem schon vorgeschlagen, rutschfeste, elastische Fußbodenbeläge aus plastischem Material herzustellen.It has long been suggested non-slip, elastic floor coverings made of plastic material manufacture.
Im allgemeinen bestehen solche Fußbodenbeläge, die von dem Antragsteller unter der Bezeichnung <<TARASAFE>> vermarktet werden, aus einer Grundstruktur aus Weich-PVC, verstärkt durch einen nicht gewebten Komplex/Gitterkomplex aus Glasfasern, der auf seiner Oberseite mit einer Schicht, die ebenfalls aus Weich-PVC besteht, überzogen ist, und in die feste Mineralpartikel wie Siliziumkarbid, Korund, Quartz oder organische Partikel wie Kork eingearbeitet wurden.In general there are such floor coverings that are marketed by the applicant under the designation <<TARASAFE>>, from a basic structure made of soft PVC, reinforced through a non-woven complex / lattice complex made of glass fibers, the top of it with a layer that is also made of soft PVC exists, coated and into the solid mineral particles like silicon carbide, corundum, Quartz or organic particles such as cork were incorporated.
Die rutschfeste, oberste Schicht kann entweder zusammen mit der Herstellung der plastifizierten Grundstruktur oder in einer separaten Phase auf einer Transferunterlage hergestellt werden.The non-slip, top layer can either together with the production of the plasticized basic structure or produced in a separate phase on a transfer pad become.
Wenn die Herstellung zusammen mit der Herstellung der plastifizierten Grundstruktur erfolgt, wird am Ende einer Fertigungsstraße für die Grundstruktur aus Weich-PVC auf die Oberfläche beispielsweise mittels einer Rakel oder eines Abstreifers eine gleichmäßige Schicht einer Mischung eines PVC-Plastisols in Höhe von 800 g/m2 bis 1200 g/m2 aufgebracht, die mit Partikeln aus Siliziumkarbid oder anderen Partikeln bestreut wird, welche gegen Weichmacher, Lösungsmittel oder andere Zusatzstoffe, die in dem Plastisol enthalten sind, und auch gegenüber den Gelierungsbedingungen, insbesondere der Temperatur, relativ unempfindlich sind.If the production takes place together with the production of the plasticized basic structure, at the end of a production line for the basic structure made of soft PVC, a uniform layer of a mixture of a PVC plastisol is applied to the surface, for example by means of a doctor blade or a scraper, in the amount of 800 g / m Applied 2 to 1200 g / m 2 , which is sprinkled with particles of silicon carbide or other particles which are relatively insensitive to plasticizers, solvents or other additives contained in the plastisol and also to the gelation conditions, in particular the temperature.
Diese Aufbringung der Partikel erfolgt bei 100 bis 300 g/m2 und sie besitzen im allgemeinen eine Körnung zwischen 200 μm und 800 μm und vorzugsweise 400 μm.The particles are applied at 100 to 300 g / m 2 and they generally have a grain size between 200 μm and 800 μm and preferably 400 μm.
Der auf diese Art und Weise mit Partikeln bedeckte Komplex wird anschließend in einen Konvektionsofen verbracht, in dem während einer Dauer von dreieinhalb Minuten bis viereinhalb Minuten bei einer Temperatur zwischen 180°C und 195°C die Gelierung durchgeführt wird, wobei der Komplex anschließend nach Verlassen des Ofens leicht vernarbt wird, indem er zwischen Kalanderwalzen durchgeführt wird, die aus einer Gummiwalze und einer Walze aus nicht erhitztem Stahl bestehen.The one with particles in this way covered complex will subsequently placed in a convection oven in which for a period of three and a half Minutes to four and a half minutes at a temperature between 180 ° C and 195 ° C the gelation carried out the complex is then left after leaving the furnace is easily scarred by passing it between calender rolls that of a rubber roller and a roller of unheated steel consist.
Beim Passieren durch die Kalanderwalzen hat der Komplex eine Temperatur in der Größenordnung von 140°C, wobei die Stahlwalze durch einfachen Wärmeaustausch auf eine Temperatur von 40°C kommt.When passing through the calender rolls the complex has a temperature of the order of 140 ° C, where the steel roller through simple heat exchange to a temperature of 40 ° C comes.
Das auf diese Art und Weise hergestellte Material besitzt im trockenen, wie im feuchten Zustand, gute, rutschfeste Eigenschaften.The one made in this way Material has good, non-slip in both dry and wet conditions Characteristics.
Zur Information wird präzisiert, dass ein solches Material im feuchten Zustand einen Reibungskoeffizienten von mehr als 0,30 oder gleich 0,30 besitzt, wobei dieser Reibungskoeffizient entsprechend der Norm B. S. 6677, Teil 1, 1986 bestimmt wird.For information, it is specified that such a material has a coefficient of friction when wet of greater than 0.30 or equal to 0.30, this coefficient of friction is determined in accordance with the standard B. S. 6677, Part 1, 1986.
Es ist jedoch schwierig, ihn aufrechtzuerhalten, da er eine erhöhte Gesamtrautiefe besitzt, um die rutschfeste Eigenschaft zu bekommen. Sein Rauigkeitsindex Ra liegt nämlich zwischen 5 und 10 μm und Rz (DIN) liegt zwischen 20 und 40 μm. Außerdem weist er in den Bereichen zwischen den Partikeln eine Rauigkeit auf, die nicht zur Rutschfestigkeit beiträgt, aber die Verschmutzung stark begünstigt. In diesen Bereichen schwanken der Rauigkeitsindex Ra nämlich zwischen 1,5 μm und 3 μm und der Index Rz (DIN) zwischen 8 und 20 μm. Diese Messung wird nach dem Verfahren 92 CT 03/1 durchgeführt (CTIP: Centre Technique International de l'hygiene, Proprete et maintenance des locaux) [Internationales Technisches Zentrum für Hygiene, Reinheit und Wartung von Räumen].However, it is difficult to maintain it since he raised one Total roughness has to get the non-slip property. Its roughness index Ra is namely between 5 and 10 μm and Rz (DIN) is between 20 and 40 μm. He also points in the areas between the particles a roughness that does not lead to slip resistance contributes but heavily favors pollution. In these areas, the roughness index Ra fluctuates between 1.5 μm and 3 μm and the index Rz (DIN) between 8 and 20 μm. This measurement is made after Procedure 92 CT 03/1 performed (CTIP: Center Technique International de l'hygiene, Proprete et maintenance des locaux) [International Technical Center for Hygiene, Purity and Maintenance of rooms].
Darstellung der Erfindungpresentation the invention
Man hat nun ein perfektioniertes Verfahren gefunden, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, mit Hilfe dessen eine neue Art von rutschfestem Fußbodenbelag hergestellt werden kann, der nicht nur eine hohe Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit besitzt, sondern auch leicht gepflegt werden kann, ohne zu schnell zu verschmutzen.You now have a perfected one Found method that is the subject of the present invention with With the help of which a new type of non-slip flooring can be manufactured who can not only have a high durability and performance owns, but can also be easily maintained without being too quick to pollute.
Ganz allgemein besteht das Verfahren gemäß der Erfindung in einer ersten Arbeitsphase darin, in der herkömmlichen Form eine Grundstruktur aus Weich-PVC herzustellen, die verstärkt wird (oder nicht) durch eine Textileinlage wie Zellulose oder Glasfaser, Gittergewebe oder Textilfasergelege ...., verbunden (oder nicht) mit einer weiteren Unterschicht, beispielsweise aus Schaumstoff.The procedure is very general according to the invention in a first working phase in it, in the conventional form a basic structure from soft PVC, which is reinforced (or not) by a Textile insert such as cellulose or glass fiber, mesh fabric or textile fiber fabric ...., connected (or not) to another sub-layer, for example made of foam.
Gemäß der Erfindung werden zur
Herstellung des Bodenbelags die folgenden Schritte durchgeführt:
man
bringt auf der Oberseite des Grundkomplexes eine Schicht aus einem
transparenten oder farbigen PVC-Plastisol auf, welche durch Wärmebehandlung
vorgeliert wird;
man bedeckt die vorgelierte Plastisol-Schicht
zusammen mit der Herstellung der plastifizierten Grundstruktur mit
einem Duroplast-Pulver und unterzieht alles zusammen einer zweiten
Wärmebehandlung,
so dass sich eine kontinuierliche, dünne Schicht bildet, auf die,
während
sie flüssig
ist, Fartikel aus Siliziumkarbid oder aus einem anderen Stoff aufgebracht
werden;
man verbringt den so gebildeten Belag anschließend in
einen Konvektionsofen, was zur vollständigen Gelierung des Plastisols
sowie zur Vernetzung der dünnen
Oberflächenschicht
und zum Einschluss der Partikel in der genannten, dünnen Oberflächenschicht
führt,
wobei das Ganze anschließend
genarbt und abgenommen wird.According to the invention, the following steps are carried out to produce the floor covering:
you put a layer of transparent or colored on top of the basic complex PVC plastisol, which is pre-gelled by heat treatment;
the pre-gelled plastisol layer, together with the production of the plasticized basic structure, is covered with a thermoset powder and everything is subjected to a second heat treatment, so that a continuous, thin layer forms on which, while it is liquid, particles of silicon carbide or of be applied to another substance;
the coating thus formed is then placed in a convection oven, which leads to the complete gelation of the plastisol and to the crosslinking of the thin surface layer and to the inclusion of the particles in the thin surface layer mentioned, the whole being subsequently grained and removed.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Wärmebehandlung, bei der sich das Duroplastpulver in eine dünne, flüssige Schicht verwandelt, durch Kombination aus Infrarotstrahlung, gefolgt von einem Übergang in einen Heißlufttunnel.According to the invention, the Heat treatment in which the thermoset powder turns into a thin, liquid layer through Combination of infrared radiation, followed by a transition into a hot air tunnel.
Durch die Infrarotstrahlung wird das Material während einer Dauer von eineinhalb Sekunden auf seinen Schmelzpunkt gebracht, der im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 100 °C und 200°C liegt. Durch die Heißluft wird die dünne Schicht geglättet, wobei die Lufttemperatur zwischen 80°C und 120°C liegt und die Dauer der Behandlung zwischen dreißig Sekunden und einer Minute beträgt.Through the infrared radiation the material during brought to its melting point for a period of one and a half seconds, which is generally at a temperature between 100 ° C and 200 ° C. Through the hot air becomes the thin Layer smoothed, the air temperature is between 80 ° C and 120 ° C and the duration of the treatment between thirty Seconds and a minute.
Aufgrund eines solchen Verfahrens erhält man dann einen Fußbodenbelag mit einer Grundstruktur aus PVC, gepresst, extrudiert oder kalandriert, verstärkt durch eine Einlage wie einen nicht gewebten Komplex/Gitterkomplex aus Glasfasern, auf seiner Unterseite mit einer Schicht wie Schaumstoff überzogen, dessen Oberseite aus einer Überzugsschicht besteht, in die Fartikel eingearbeitet sind, die dem Ganzen rutschfeste Eigenschaften verleihen.Because of such a procedure receives then a floor covering with a basic structure made of PVC, pressed, extruded or calendered, reinforced through an insert like a non-woven complex / lattice complex made of glass fibers, covered on its underside with a layer like foam, the top of which consists of a coating layer there are incorporated into the articles, the whole non-slip Give properties.
Dieser Belag ist dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Schicht, die mit der Grundstruktur verbunden ist, aus einem zweischichtigen Komplex besteht, der eine thermoplastische Schicht besitzt, vorzugsweise auf der Grundlage von Weich-PVC, wie die Grundstruktur selbst, die mit einer dünnen Schicht auf der Grundlage eines duroplastischen Polymers – genauer gesagt Polyester – überzogen ist, wobei die Partikel, welche die rutschfesten Eigenschaften verleihen, in die genannte oberste, dünne Schicht eingearbeitet sind, doch gleichzeitig auch sichtbar bleiben.This surface is characterized by that the top layer, which is connected to the basic structure, consists of a two-layer complex, which is a thermoplastic Has layer, preferably based on soft PVC, such as the basic structure itself, which is based on a thin layer a thermosetting polymer - more precisely said polyester - covered where the particles that give the non-slip properties into the top, thin Layer are incorporated, but remain visible at the same time.
Man erhält die thermoplastische, oberste Schicht auf der Grundlage von PVC aus einer Mischung von Plastisol-PVC (PVC-Harz, Weichmacher und stabilisierender Zusatzstoffe und herkömmlicher Fließkunde), wobei diese Schicht farbig oder transparent sein kann und eine Dicke zwischen 0,2 und 0,8 mm besitzt.The top thermoplastic is obtained Layer based on PVC from a mixture of plastisol PVC (PVC resin, plasticizer and stabilizing additives and conventional flow science), whereby this layer can be colored or transparent and a thickness between 0.2 and 0.8 mm.
Die mit dieser Schicht auf PVC-Grundlage verbundene Außenschicht wird ihrerseits aus einer Mischung von Duroplastpulver hergestellt, das schnelle Vernetzungseigenschaften (Aushärtung) zwischen einer und höchstens sieben Minuten bei einer Temperatur zwischen 180°C und 210°C aufweist.The one with this PVC-based layer bonded outer layer is in turn made from a mixture of thermoset powder, the fast cross-linking properties (curing) between one and at most seven minutes at a temperature between 180 ° C and 210 ° C.
Die Rezeptur dieses Pulvers ermöglicht seine Haftung an dem plastifizierten Polymer (PVC), ohne dass die elastischen Eigenschaften dadurch beeinträchtigt werden, wobei der Härter gegenüber dem PVC ebenfalls nicht aggressiv ist.The recipe of this powder makes it possible Adhesion to the plasticized polymer (PVC) without the elastic Properties affected be the hardener across from PVC is also not aggressive.
Ein solches Pulver kann aus einer
felgenden Mischung hergestellt werden:
einem hydroxylierten
Polyesterharz, einem carboxylierten Folyesterharz, einem Polyurethanharz,
einem Polyester-/Epoxyd-Hybridharz
....;
einem Vernetzungsmittel wie Glycidylester, einem Vernetzungsmittel
wie Hydroxyalkylamid, einem Vernetzungsmittel wie verschlossenes
oder dimerisiertes Isocyanat.Such a powder can be made from a rim mixture:
a hydroxylated polyester resin, a carboxylated polyester resin, a polyurethane resin, a polyester / epoxy hybrid resin ....;
a crosslinking agent such as glycidyl ester, a crosslinking agent such as hydroxyalkylamide, a crosslinking agent such as sealed or dimerized isocyanate.
Gegenüber früheren rutschfesten Bodenbelägen besitzt der Bodenbelag gemäß der Erfindung eine höhere Gesamtrauigkeit, wobei der Index Ra zwischen 4 und 7 μm liegt und der Index Rz (DIN) zwischen 15 und 40 μm liegt.Compared to previous non-slip floor coverings the flooring according to the invention a higher one Overall roughness, the index Ra being between 4 and 7 μm and the index Rz (DIN) is between 15 and 40 μm.
Ein solches Material ist nicht nur rutschfest, sondern auch verstärkt schmutzfest, streifenfest, haltbar, abriebfest und beständig gegen Striche von schwarzen Schuhen (scuffing).Such a material is not only non-slip, but also reinforced Dirt-proof, streak-proof, durable, abrasion-proof and resistant to Strokes of black shoes (scuffing).
Zusammenfassende Beschreibung der ZeichnungenSummary Description of the drawings
Die Erfindung und die Vorteile, die sie mit sich bringt, werden anhand der nachfolgenden Beschreibung noch verständlicher, die durch die beigefügten Schemata veranschaulicht wird. Es zeigenThe invention and the advantages that it brings with it, are based on the description below understandable, by the attached Schemes is illustrated. Show it
Ausführung der ErfindungExecution of the invention
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
wird in einem ersten Arbeitsgang auf herkömmliche Art und Weise durch
Pressen oder Kalandrieren eine Grundstruktur (
Eine solche Grundstruktur (
Gemäß der Erfindung wird der so
gebildete Bodenbelag mit dem Basiskomplex (
Das Aufbringen des Plastisols erfolgt
in herkömmlicher
Art und Weise, indem die Auflage (
Die Plastisolschicht (
Die Einheit wird dann zur Vorgelierung
einer Wärmebehandlung
unterworfen, die das Material für
die Dauer von 30 bis 60 Sekunden einer Temperatur zwischen 120 und
130°C aussetzt,
indem es in einen Konvektionsofen verbracht oder Infrarotstrahlung
(
Anschließend wird auf diese Plastisolschicht
(
Dieses Aufbringen erfolgt durch elektrostatisches
Bestreuen mittels einer Streuanlage, bei der es sich um einen Trichter
(
Nach der Wärmebehandlung (
Man erhält so eine flüssige Schicht
mit einer Dicke zwischen 15 μm
und 150 μm
und vorzugsweise zwischen 30 μm
und 80 μm.
Anschließend
werden Partikel (
Diese Partikel bestehen vorzugsweise aus Siliziumkarbid und weisen eine Körnung zwischen 400 μm und 800 μm auf.These particles preferably exist made of silicon carbide and have a grain size between 400 μm and 800 μm.
Der auf diese Art und Weise hergestellte
Komplex wird anschließend
in einem Konvektionsofen (
Die Temperatur im Ofen wird zwischen 180°C und 210°C eingestellt und die Wärmebehandlung dauert zwischen einer und sieben Minuten.The temperature in the oven is between 180 ° C and 210 ° C set and the heat treatment takes between one and seven minutes.
Der auf diese Art und Weise gebildete Komplex wird anschließend, beispielsweise in Form einer Wicklung, kontrolliert und abgenommen.The one formed in this way Complex then becomes for example in the form of a winding, checked and approved.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass es sich bei einem solchen Material um verschiedene Schichten handelt, die in Lagen aneinandergefügt und fest miteinander verbunden sind, ohne sich jedoch dabei gegenseitig zu durchdringen, wodurch die Eigenschaften jeder der elementaren Schichten nicht verändert werden.It should be noted that such a material is different layers acts, which are joined together in layers and firmly connected are, but without interpenetrating each other, whereby the properties of each of the elementary layers are not changed.
Beispielexample
Mittels einer Anlage, wie sie oben
beschrieben wurde, wird aus der zuvor hergestellten Grundstruktur (
Eine solche Unterlage (
Auf diese Auflagefläche (
- – Polyvinylchlorid
(
100 Teile) - – Weichmacher Dioctylphtalat
- – Stabilisator Thiobutylzinn
- – Verdünnungsmittel.
- - polyvinyl chloride (
100 parts) - - Plasticizer dioctyl phthalate
- - Thiobutyl tin stabilizer
- - diluent.
Somit wird auf die Auflagefläche (
Das Ganze wird dann einer Wärmebehandlung
durch Infrarotstrahlung (
Nach der Infrarotrampe (
Der Komplex wird dann einer zweiten
Wärmebehandlung
(
Unmittelbar nach der Wärmebehandlung
wird auf die Oberfläche
der dünnen
Schicht (
Die Verteilung der Partikel (
Der so hergestellte Belag wird dann für drei Minuten bei 210 °C in einen Konvektionsofen überführt.The covering thus produced is then for three Minutes at 210 ° C transferred to a convection oven.
Bei Verlassen der Anlage erhält man einen
Fußbodenbelag
mit einer Gesamtdicke von 2 mm ± 0,1 mm, wie er in
Ein solcher Fußbodenbelag besitzt sehr gute, rutschfeste Eigenschaften, wobei die Gesamtrauigkeit Ra 4,8 μm beträgt und der Rauigkeitsindex Rz (DIN) bei 30 μm und der maximale Wert Ry über die gemessene Länge 100 μm beträgt.Such a floor covering has very good, non-slip properties, the total roughness Ra is 4.8 μm and the Roughness index Rz (DIN) at 30 μm and the maximum value Ry over the measured length Is 100 μm.
Außerdem wurde festgestellt, dass er gegenüber bisherigen Fußbodenbelägen bessere Oberflächeneigenschaften besitzt, insbesondere was Schmutzfestigkeit, Streifenfestigkeit und Abriebfestigkeit angeht, wobei man diese Eigenschaften nur durch das Vorhandensein einer dünnen Oberflächenschicht auf der Grundlage eines duroplastischen Polymers erhält, aber auch aufgrund der Tatsache, dass die Rauheit in den Bereichen zwischen den Partikeln praktisch Null ist, da der Index Rz (DIN) in diesen Bereichen ungefähr 0,8 μm und der Index Ra ungefähr 0,16 μm beträgt.It was also found that he's opposite existing floor coverings better surface properties has, especially what dirt resistance, strip resistance and abrasion resistance, whereby these properties can only be achieved by the presence of a thin surface layer based on a thermoset polymer, but also due to the fact that the roughness in the areas between the particles is practically zero, since the index Rz (DIN) in these Areas approximately 0.8 μm and the Index Ra approximately 0.16 µm is.
Die Spezifikationen für elastische Fußbodenbeläge vom Typ homogene oder heterogene Fußbodenbeläge auf der Grundlage von Polyvinylchlorid sind in der europäischen Norm NF EN 649 vom Dezember 1996 vorgeschrieben.The specifications for elastic Floor coverings of the type homogeneous or heterogeneous floor coverings on the The basis for polyvinyl chloride is the European standard NF EN 649 from December Required in 1996.
Mittels der Norm EN 425 kann die Verbesserung der Eigenschaften des oberflächenbehandelten Produktes gemäß der Erfindung gegenüber einem nicht behandelten, herkömmlichen Produkt – d. h. einem Fußbodenbelag, dessen oberste Schicht nur aus einer thermoplastischen Schicht besteht – durch den Einsatz eines Stuhls mit Rollen nachgewiesen werden.Using the EN 425 standard, the Improvement of the properties of the surface-treated product according to the invention across from an untreated, conventional Product - d. H. a floor covering, whose top layer consists only of a thermoplastic layer - through the use of a chair with casters can be demonstrated.
Ebenso zeigt die Messung der Bodenglätte mit dem Gerät Apparat FSC 2000 (Prüfmethode TX-S018), dass die Probe gemäß der Erfindung einen Gleitwiderstand (Fy/Fz) von 0,6 besitzt, während ein herkömmliches Produkt den Wert 0,37 besitzt.The measurement of the surface smoothness also shows the device Apparatus FSC 2000 (test method TX-S018) that the sample according to the invention has a sliding resistance (Fy / Fz) of 0.6, while a conventional one Product has the value 0.37.
Außerdem zeigt ein erhöhter kommerzieller Verkehrs-Simulationstest (Verlegung TX-16/99) das ausgezeichnete Verhalten des Produkts gemäß der Erfindung, das eine in Wärme ausgehärtete, oberste Schicht besitzt.It also shows an increased commercial Traffic simulation test (Laying TX-16/99) the excellent behavior of the product according to the invention, the one in warmth cured, top layer.
Schließlich führt eine Emissionsmessung der leicht flüchtigen, organischen Verbindungen (VOC) gemäß der Norm PrEN13419-2, die nach der Emissionsprüfmethode durchgeführt wurde (Stufe FLEC), zu folgenden Ergebnissen:Finally, an emission measurement of the volatile, organic compounds (VOC) according to standard PrEN13419-2, which according to the emission test method carried out (FLEC level), with the following results:
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