DK161101B

DK161101B - Anvendelse af en blanding af en bituminoes komponent og en blok-copolymer som integreret bagklaedningslag paa fibroese gulvdaekker

Info

Publication number: DK161101B
Application number: DK279279A
Authority: DK
Inventors: Thomas Carel Blanken; Joannes Cornelius Schellekens
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1978-07-04
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1991-05-27
Also published as: EP0006674A1; DE2963969D1; ATE1751T1; EP0006674B1; NL190562B; NL190562C; NL7807224A; DK161101C; DK279279A; US4201812A

Description

ur\ i o i i u i d

Den foreliggende opfindelse angår anvendelse som angivet i krav 1 af en blanding af en bituminøs komponent og en blok-copolymer til et integreret bagklædningslag på et fibrøst gulvdække.

5 Der kendes fibrøse gulvdækker, fx gulvtæpper, tæppe fliser, tæpper til udlægning på gulve og lignende, som indeholder et fibrøst materiale såsom et vævet eller uvævet tekstilmateriale. Det er også kendt at forsyne visse gulvdækker, navnlig dem af den uvævede type som fx tæpper eller gulvdæk-10 ker af filt eller tuftede gulvdækker, med en bagklædning som er i ét (integreret) dermed for at beskytte gulvdækket md slid og forbedre dets dimensionsstabilitet. Det er betydningsfuldt at gulvdækker forsynet med sådanne bagklædningslag er tilstrækkelig flexible til at forhindre at der danner sig revner i bagklædningen under transport, lagring og udlægning deraf, og også at de efter at være bragt på plads på gulvet er i stand til at modstå tunge belastninger uden at overfladen deraf for varige mærker af de tunge genstande i uønsket lang tid efter at den tunge genstand er blevet fjernet.

20

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2628804 kendes der membraner til anvendelse til fx vejbelægninger, tage eller hydrauliske formål og som består af et lag af en armering af polyesterfibre imprægneret med bitumen med en penetration ved 25°C på 25-35 (0,1 mm) og overtrukket med en bitumen/ela-25 stomer-blanding der eventuelt indeholder fyldstof som fx skifermel.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1720168 kendes der blandinger af bitumen, et blok-copolymerisat af typen A-B-A, hvor A er en termoplastisk polymerblok af en mono-vinylaromatisk kulbrinte og B en elastomer polymerblok af en 1-alken eller en konjugeret dien eller et hydrogeneret derivat deraf, samt et findelt mineralsk fyldstof og sod.

Den eneste anvendelse af disse blandinger der angives i skriftet, er til tagbeklædninger, idet den valgte blanding påfø-35 res pa tagpap eller lignende materiale.

I de to skrifter er der ingen angivelse af eller blot forslag om at membranerne eller blandingerne kan bruges

DK 161101B

2 som bagklædning til fibrøse gulvbelægninger. Det skal i den forbindelse fremhæves, at de egenskaber, der behøves for et gulvdække eller en gulvbelægning til indendørs brug er overordentlig forskellige fra dem der kræves til uden-5 dørs materialer som fx tagbelægninger. Specielt må en gulvbelægning være i stand til at tåle tunge belastninger, fx af tunge møbler, uden at indtrykningsmærker derefter holder sig for længe efter at belastningen er fjernet. Der kan således ikke bestå nogen forventning hos de sagkyndige på 10 gulvbelægningsområdet om at de fra de to skrifter kendte membraner eller blandinger skulle egne sig til eller overhovedet være relevante for den foreliggende opfindelse.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1925785 kendes der en gulvbelægning med en bagklædning som består af en 15 blanding af mindst 27 vægt% af et plastmateriale bestående af en ætylen-copolymer og bitumen og 55-60 vægt% kulstøv, især antracitstøv med en partikelstørrelse på 0-30 pm og indtil 30 vægt% ubrændbare bestanddele. I modsætning hertil angår den foreliggende opfindelse anvendelse til et 20 integreret bagklædningslag til gulvbelægninger, bestående af 50-95 vægt% bituminøs komponent og 50-5 vægt% blok-copolymer af en monovinylaromatisk kulbrinte og en konjugeret dien.

For ud fra DE 1925785 at nå frem til den foreliggen-25 de opfindelse måtte man: (i) fjerne kulstøvet, (ii) fjerne de ubrændbare bestandddele, (iii) udskifte ætylen-copolymeren med en blok- copolymer af en monovinylaromatisk kulbrinte 30 og en konjugeret dien, og (iv) fastslå de effektive mængdeforhold mellem blok-copolymeren og den bituminøse kompo nent.

Der er ikke i nævnte skrift indeholdt nogen oplys-35 ninger eller eksempler, som kunne bringe den sagkyndige til at forvente at en så omfattende ændring i den kendte tek-

DK 161101 B

3 nik ville komme frem til en værdifuld bagbeklædning til et fibrøst gulvdække.

Det er nu lykkedes at finde frem til fibrøse gulvdækker med bagklædning i ét dermed, der består af en blan-5 ding af en bituminøs komponent og en vis type copolymer med god fleksibilitet og tilfredsstillende egenskaber med hensyn til at modtage varige mærker af tunge genstande.

Anvendelsen ifølge den foreliggende opfindelse er således ejendommelig ved det i krav 1 angivne.

Hensigtsmæssigt omfatter den bituminøse komponent et bitumen afledt af en mineralolie, men naturligt forekommende bitumener kan også bruges. Eksempler på egnede bitumener er udfældningsbitumener, fx propanbitumener, blæste bitumener, fx blæste propanbitumener, og blandinger deraf. Den bituminøse 15 binder kan også indeholde strækkemidler såsom jordolieekstrak-ter, fx aromatiske ekstrakter, destillater eller remanenser.

Den bituminøse komponent kan også indeholde et voks. Egnede vokser er dem der har et geleringspunkt på fra 50 til 70°C. Hensigtsmæssige mængder voks er fra 0,1 til 75 vægt%, fortrins-20 vis 5 til 60 vægt%, regnet på vægten af det bitumen der er til stede i den bituminøse komponent. Animalske, insekt-, vegetabilske, syntetiske og mineralske vokser kan bruges, og dem der er afledt af mineralolier foretrækkes. Eksempler på mineralolievokser er bright stock slack voks, medium maskin-25 olie slack voks, vokser med højt smeltepunkt og mikrokrystal-linske vokser. I tilfælde af slack vokser kan der være op til 25 vægt% olie til stede. Der kan også være additiver til stede for at forøge voksets størkningspunkt. Som nævnt ovenfor har den bituminøse komponent en penetration på under 30 (0,1 30 mm) ved 25°C, og fortrinsvis har den en penetration på fra 1 til 25 (0,1 mm) ved 25°C.

Som nævnt ovenfor indeholder bagklædningslaget også en blok-copolymer, der hensigtsmæssigt er en termoplastisk gummi med den almene konfiguration 35 A-B-(-B-A) n

DK 161101B

4

De polymere blokke A har som nævnt en talgennemsnitlig molekylvægt i området fra 2,000 til 100.000, navnliq fra 5.000 til 50.000. Polymerblokken B haren gennemsnitlig molekylvægt i området fra 25.000 til 1.000.000, for-5 trinsvis fra 35.000 til 150.000. Hvor der ifølge den grenede konfiguration er to eller flere blokke B umiddelbart i nabostilling til hinanden, skal de behandles og betragtes som en enkelt blok hvad angår molekylvægten. Mængden af polymerblokke A i blok-copolymererne ligger fortrinsvis i området 10 fra 10 til 70 vægt%, fortrinsvis fra 20 til 50 vægt%. Som eksempler på monovinylaromater der egner sig til fremstilling af polymerblokkene A i de foreliggende blok-copolymerer kan nævnes styren og α-metylstyren. Som konjugerede diener der egner sig til fremstilling af polymerblokkene B i de forelig-15 gende blok-copolymerer vælges der fortrinsvis diener med 4-8 kulstofatomer pr. molekyle, navnlig butadien og isopren. Polymerblokkene B kan også være afledt ved copolymerisation af en eller flere konjugerede diener med en eller flere mono-vinylaromatiske forbindelser. Copolymererne kan være hydroge-20 nerede. Hensigtsmæssige eksempler på de blok-copolymerer der kommer på tale i forbindelse med den foreliggende opfindelse er polystyren-poly(isopren og/eller butadien)-polystyrenblok- copolymerer.

Blok-copolymererne kan dannes ved en række forskellige 25 slags processer, herunder følgende:

En vinylaren såsom styren kan polymeriseres i et i det væsentlige inaktivt kulbrintemedium i nærværelse af en monofunktionel alkalimetal-hydrokarbyl-igangsætter såsom et liti-umalkyl til dannelse af en polyvinylaren-blok A der afsluttes 30 med en litiumion. Umiddelbart derefter og uden yderligere behandling indføres en konjugeret dien såsom butadien, og blok-copolymerisation fremkaldes for at frembringe den intermediæ-re blok-copolymer A-B, forbundet med litiumionen. Til slut indføres en vinylaren såsom styren, og polymerisationen fort-35 sættes til dannelse af den ønskede lineære polymer

DK 161101 B

5 A-B-A.

Lineære polymerer kan også dannes ved en koblingsproces ved hvilken det første trin er som beskrevet ovenfor til dannelse af den oprindelige polymerblok A afsluttet med liti-5 um, efterfulgt af indføring af den konjugerede dien til dannelse af en polymerblok med en molekylvægt der kun er halvt så stor som den sluttelige molekylvægt af den konjugerede di-en-polymerblok i slutproduktet. På dette tidspunkt tilsættes et difunktionelt koblingsmiddel såsom dibrommetan til dannel-1 Π se af den ønskede treblokspolymer A-B-(-B-A) , hvor n er tallet 1, med andre ord A-B-A, der kan indeholde en ubetydelig koblingsrest i centerblokken B. Denne koblingsrest ignoreres ved den systematiske beskrivelse af blok-copolymererne i nærværende beskrivelse. Ikke-lineære, dvs. grenede blok-copoly-^ merer dannes let ved hjælp af multifunktionelle koblingsmidler som fx triklorbenzen eller tetraklorætan.

Bagklædningslaget kan også indeholde et uorganisk fyldstof. Eksempler på egnede fyldstoffer er flyveaske, asbest, kiselsyreholdige fyldstoffer såsom silikater og kalkholdige 2^ fyldstoffer. De foretrukne fyldstoffer er skiferstøv og/el-ler kalksten. Der kan også bruges blandinger af forskellige fyldstoffer. Egnede mængder uorganiske fyldstoffer er 1 til 400 vægt%, fortrinsvis 50 til 250 vægt%, regnet på vægten af den bituminøse komponent og blok-copolymeren. Bagklædnings-25 laget kan også være farvet ved tilsætning af pigmenter dertil.

Som nævnt ovenfor er bagklædningen særlig velegnet til uvævede fibrøse gulvdækker såsom filttæpper eller tuftede gulvdækker der kan være fremstillet ved

O A

sådan teknik som nådling til en bagklædning der sædvanligvis er et vævet tekstilstof. Det fibrøse gulvdække kan være sammensat af naturlige og/eller syntetiske fibre. I nogle tilfælde er det konventionel praksis at tilvejebringe undersiden af gulvdækket med en bagklædning hvis væsentlige funktion er at være klæbende; dette såkaldte primære overtræk udføres sædvanligvis ved hjælp af polymerer i latex. Bag-

DK 161101B

6 klædningen, som er i et med gulvdæk: - ket, kan påføres på det fibrøse gulvdække, der kan være forsynet med eller kan være fri for en primær bagklædning, ved en hvilken som helst hensigtsmæssig teknik. Hensigtsmæssigt 5 smeltes bitumenet, og den anden komponent indblandes deri hvorpå den resulterende blanding, mens den stadig væk er let at håndtere, påføres på det fibrøse gulvdække ved udhældning og spredning af blandingen på bagsiden af gulvdækket eller ved at man fører gulvdækket over en valse som er delvis ned- 1 q dyppet i nævnte blanding. Man kan også fremstille bagklædningslaget som et særskilt lag og stikke eller støbe det på bagsiden af gulvdækket.

Gulvdækket ifølge opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved nogle eksempler.

15

Eksempler

Der blev fremstillet forskellige bagklædningssammensætninger, hvis art er angivet i omstående tabel, og de påførtes mens den bituminøse komponent og copolymeren var i smeltet 20 tilstand på bagsiden af tuftede tæpper for at give bagklæd-ningslag med tykkelser på 1 til 2,5 mm. De tuftede tæpper forsynet med sådanne bagklædningslag var bøjelige og modtog ikke mærker af tunge genstande i nævneværdig grad.

I eksemplerne havde de anvendte komponenter følgende egenskaber (penetrationerne er bestemt i henhold til ASTM D5-61 og blødgøringspunkterne i henhold til ASTMD 36-26).

Bitumen i eksemplerne 1-3: en propanbitumen med en penetration på 7,5 (0,1 mm) ved 25°C.

^ Bitumen i eksempel 4: en blanding af et propanbitumen (80 vægt%) og et blæst propanbitumen (20 vægts), hvor blandingen havde en penetration på 5 (0,1 mm) ved 25°C.

Bitumen i eksempel 5: et propanbitumen med en penetration på 16 (0,1 mm) ved 25°C.

35 Bitumen i eksempel 6: et propanbitumen med en penetra tion på 7 (0,1 mm) ved 25°C.

7

DK 161101B

Voks i eksemplerne 1-4: et medium maskinolie slack voks med et størkningspunkt på 63°C og et olieindhold på 9,2%,

Copolymer i eksemplerne 1-6: en styren-butadien-styren-blok-copolymer med molekylvægt 5 16.000 - 74.000 - 16.000

Skiferstøv i eksempel 2 og 4: skiferstøvfyldstof med 96 vægt% partikler med en partikelstørrelse på 20-149 y.

Kalksten i eksemplerne 3, 5 og 6: kalkstenfyldstof med 85 vægt% af partiklerne med en størrelse under 74 y.

10

Eksem- Bituminøs komponent Pene- Copoly- Fyldstof_ pel bitumen voks tra- mer Skifer-’ Kalksten vægt% vægt% tion vægt% støv vægt% ved vægt%

25°C

(0,1 15 _ rom) _ 1 75 10 19 15 2 75 10 19 15 150 3 75 10 19 15 - 150 4 59,1 26,7 20 14,2 150 20 5 85 - 16 15 - 150 6 85 - 7 15 - 100

Procenterne i tabellen er baseret på vægten af den bituminøse ^ komponent + copolymeren.

30 35

Claims

1. Anvendelse til et integreret bagklasdningslag på et fibrøst gulvdække af en blanding af 5 (a) fra 50 til 95 vægt%, regnet på komponenterne (a) plus (b), af en bituminøs komonent der indeholder et bitumen og eventuelt et voks, hvilken bituminøse komponent har en penetration på under 30 '(0,1 mm) ved 25°C, og (b) fra 50 til 5 vægt%, regnet på komponenterne (a) 10 plus (b), af en blok-copolymer med den almene konfiguration A-B-(-B-A) n hvor A er en termoplastisk polymerblok af en monovinylaro-15 matisk kulbrinte, B er en elastomer polymerblok af en konjugeret dien og n er et helt tal 1-5, hvorhos polymerblokken A har en talgennemsnitlig molekylvægt på 2000 til 100.000 og polymerblokken B en gennemsnitlig molekylvægt på 25.000 til 1.000.000, og der eventuelt er et uorganisk fyldmateria-20 le til stede.

2. Anvendelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bituminet har en penetration på 1 til 25 (0,1 mm) ved 25°C.

3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2, kendete g-25 net ved, at den bituminøse komponent også indeholder 0,1 til 75 vægt%, fortrinsvis 5 til 60 vægt%, regnet på vægten af bituminet, af et voks.

4. Anvendelse ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at vokset har et størknings- 50 punkt på 50-70°c.