FI94438C - Laatan tai maton muodossa oleva päällyste - Google Patents

Description

94438

Laatan tai maton muodossa oleva päällyste

Keksintö koskee laatan tai maton muodossa olevaa päällystettä, joka sideaineena sisältää etyleeni-butyylia-• 5 krylaatti-kopolymeeriä (EBA). Keksinnön mukainen päällyste soveltuu erityisesti lattioden ja seinien päällystämiseen.

Lattianpäällysteiden valmistamiseen on yleisesti käytetty sideaineena polyvinyylikloridia (PVC). Tällaisia päällysteitä on kuvattu mm. patenttijulkaisuissa US 10 3761555, EP 106148 ja EP 227029. PVC-pohjaisten päällys teiden on katsottu eroavan esimerkiksi fysikaalisilta ominaisuuksiltaan edukseen aikaisemmin yleisesti käytetyistä halogeeneja sisältämättömistä päällysteistä, kuten kumi-ja linoleumpäällysteistä.

15 Halogeeneja sisältävien materiaalien, kuten PVC:n, käyttö päällysteissä on kuitenkin havaittu haitalliseksi esim. elektronisten laitteistojen yhteydessä, voimalaitosten ohjaamoissa, hienoelektroniikkateollisuudessa ja erityisesti paloriskialttiissa ympäristössä. Myös ympäristön-20 suojelusyistä johtuen pyritään lisääntyvässä määrin käyt tämään eri tarkoituksiin, esim. pakkauksiin, rakentamiseen, jne., halogeeeneja sisältämättömiä materiaaleja. Lattianpäällysteiden osalta voidaan tässä yhteydesssä viitata EP-patenttijulkaisuun 321760, josta on tunnettua 25 käyttää perussideainekomponenttina etyleeni-vinyyliase- taatti-kopolymeeriä (EVA), johon madollisesti on lisätty polypropeenej a.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena oli saada aikaan päällyste, joka ensinnäkin on halogeeniton, jolloin 30 se täyttää erikoisalojen vaatimukset ja on ympäristöystävällinen. Päällyste ei saa sisältää normaaleissa käyttö-lämpötiloissa ympäröivään tilaan haihtuvia terveydelle haitallisia aineita, kuten liuottimia, pehmittimiä, jne.. Lisäksi tuotteen tulee olla termoplastinen niin, että tuo-35 te on työstettävissä käyttäen tunnettuja teknologisia me- 2 94438 netelmiä ja sen kierrättäminen on mahdollista. Tuote pitää voida valmistaa joko laattamaisena tai rullattavana mattona ja ulkonäöllisten ominaisuuksien pitäisi olla helposti varioitavissa. Päällysteen asentaminen ja irroittaminen 5 (vrt. ed. kierrätys) tulee myös olla helppoa. Lopuksi päällysteen tulee peruskäyttöominaisuuksiltaan vastata tunnettuja päällystetuotteita. Perusominaisuuksiin luetaan paitsi erilaiset mekaaniset yleisesti tunnetut ominaisuudet, kuten painuman (kuormituksen) kesto, kulutuskestä-10 vyys, mittojen pysyvyys, jne., myös puhtaanapito-ominaisuudet .

Esillä olevan keksinnön mukainen päällyste täyttää edellä esitetyt peruskriteerit. Edellä mainitusta EP-pa-tenttijulkaisusta 321761 tunnetut tuotteet täyttävät eräi-15 den ominaisuuksien, kuten halogeenittomuuden, termoplasti-suuden ja kierrätettävyyden, suhteen osittain edellä asetetut kriteerit. Nyt on kuitenkin havaittu, että esillä olevan keksinnön mukaisella päällysteellä on huomattavia etuja mainittuihin tunnettuihin tuotteisiin nähden.

20 Esillä oleva keksintö koskee laatan tai maton muo dossa olevaa päällystettä, jonka pinta on kulutuksenkestä-vä ja joka on valmistettu seoksesta, joka sisältää sideainetta, täyteainetta ja mahdollisesti lisäaineita. Päällysteelle on tunnusomaista, että sideaine sisältää etylee- 25 ni-butyyliakrylaatti-kopolymeeriä (EBA).

Keksinnön mukainen päällyste on tyypillisesti puolijäykkä laatta tai taipuisa matto ja se voi olla homogeeninen tai kerroksellinen, yksivärinen tai kuvioitu. EBA:n osuus käytettävästä sideaineesta on sopivasti 20 - 80 pai-30 no-%. Sopivia EBA-polymeerejä ovat sellaiset, joiden bu- ·. tyyliakrylaattipitoisuus on 5 - 28 %. Haluttujen lattian päällysteille tyypillisten ominaisuuksien saavuttamiseksi ja parantamiseksi voidaan EBA:n lisäksi muina sideaineina käyttää eimerkiksi erilaisia propeenipolymeerejä ja -kopo-35 lymeerejä, kuten satunnaispolypropeenejä. Sideaineiden ko konaismäärä päällysteessä on sopivasti 20 - 80 paino-%, \ laskettuna päällysteen kokonaispainosta. Päällyste sisäl- 3 94438 tää sideaineen lisäksi sopivia epäorgaanisia tai orgaanisia täyteaineita ja mahdollisesti lisäaineita. Täyteaineina voidaan käyttää esimerkiksi liitua, kaoliinia, kalkki-kivi- tai dolomiittijauhetta, erilaisia silikaattimineraa-5 lijauheita, kvartsijauhetta tai -hiekkaa sekä orgaanisia tai epäorgaanisia kuituja. Tyypillisiä lisäaineita ovat antistaattiset aineet, valostabilisaattorit, antioksidan-tit ja väriaineet. Täyte- ja lisäaineiden määrä on sopivasti 20 - 80 paino-%, josta lisäaineiden osuus on yleensä •10 enintään 5 paino-%, laskettuna päällysteen kokonaispainosta.

Keksinnön mukainen päällyste voidaan valmistaa sinänsä tunnetulla tavalla käyttämällä vastaavien PVC-poh-jaisten tuotteiden valmistuksesta tunnettuja mentelmiä.

15 Esimerkiksi pääasiallisesti kvartsihiekkaa (raekoko 0,1 -0,8 mm) täyteaineena ja EBArta sekä satunnaispolypropeene-jä sideaineena sisältävän lattialaatan valmistus tapahtuu sekoittamalla täyte- ja sideainekomponentit keskenään kui-vasekoitin-tyyppisellä sekoittimella ja sulattamalla saatu 20 seos suulakepuristimella. Sulanut seos siirretään edelleen kaksitelavalssille, josta se syötetään kalanterille kalan-teroitavaksi halutun paksuiseksi aihiolevyksi. Sulatus voidaan suorittaa myös suoraan kaksitelavalssilla. Lopullisen tiiviin ja sileän pinnan aikaansaamiseksi joko (a) 25 aihiolevy syötetään jatkuvana ratana ns. kaksoisnauhapu-ristimeen ja puristetaan levynauhaksi,josta leikataan halutun kokoiset, esim. 30 x 30 cm tai 50 x 50 cm laatat, tai (b) aihionauha katkotaan sopivan pituisiksi levyiksi, jotka jäähdytetään ja puristetaan eri työvaiheena kerros-30 puristimessa, ja näin saaduista valmiista aihioista leika-; taan halutun kokoiset laatat. Kuviointi saadaan aikaan ku ten PVC-perustaisella tuotteella joko sekoittamalla kaksitelavalssilla samasta tai koostumukseltaan osittain modifioidusta massasta valmistettuja 1 - 15 mm kokoisia eri-35 värisiä rakeita kylmänä kuumaan massaan tai puristammalla 4 94438 nämä kuumaan aihiolevyyn kaksoisnauha- tai kerrospuristi-messa.

Keksinnön mukaisen päällysteen ominaisuudet eroavat edukseen vastaavan PVC-pohjäisen tuotteen vastaavista mer-5 kittävästi ja yllättävän monelta osin perusvaatimukseksi asetetun halogeenittomuuden lisäksi: - Samaa täyteainekoostumusta ja sideaine/täyteaine-suhdetta käyttäen on havaittu keksinnön mukaisen päällysteen olevan muiden tasavertaisten ominaisuuksien ohella selväs- 10 ti jäykemmän, millä seikalla on suuri merkitys käyännössä asennustyössä sekä myös aluslattialle asetettavien vaatimusten osalta.

- Painumankestävyys, joka on lattianpäällysteen tärkeimpiä ominaisuuksia, on keksinnön mukaisella päällysteellä sel- 15 västi parempi.

- Keksinnön mukaisen päällysteen käyttölämpötila-alue on laajempi, ts. ominaisuudet eivät muutu oleellisesti lämpötilan funktiona lämpötila-alueella 0-50 °C.

- Keksinnön mukaisen päällysteen sisältämällä sideaineella 20 saadaan paremmat ns. kylmävirumisominaisuudet, ts. parempi pitkäaikaisen kuormituksen kestävyys.

- Keksinnön mukaisen päällysteen kulutuksenkestävyys on selvästi parempi samaa täyteaine/sideaine-tilavuussuhdetta käyttäen.

2*5 - Keksinnön mukainen päällyste on noin 20 % PVC-pohjäistä tuotetta keveämpi, millä seikalla on merkitystä käsittelyn, kuljetuskustannusten sekä askeläänenvaimennusominai-suuksien kannalta.

- Keksinnön mukaisen päällysteen lianhylkivyys ja yleensä 30 puhtaanapito-ominaisuudet ovat paremmat kuin PVC-pohjais- ·. ten tuotteiden.

- Koska keksinnön mukainen päällyste ei sisällä erillisiä nestemäisiä pehmittimiä, ei myöskään tapahdu näiden mig-rautumista päällysteen pinnalle, eikä vastaavasti ulkopuo- 35 listen esim. öljyliukoisten värillisten tai värittömien • * 5 94438 ainesten imeytymistä päällysteen pintaa syvemmälle kuten on PVC-pohjaisilla tuotteilla asianlaita.

- Keksinnön mukainen päällyste poikkeaa edukseen kitkaomi-naisuuksien suhteen verrattuna vastaavaan PVC-pohjäiseen ’ 5 tuotteeseen.

Keksinnön mukainen päällyste erottuu selvästi ja yllättäen edukseen myös EVA-pohjäisistä päällysteistä (ks.

EP 321761) siten, että keksinnön mukaisen päällysteen käyttölämpötila-alue on laajempi, ts. lämpötilan muutoksen 10 vaikutus päällysteen mekaanisiin ominaisuuksiin on vähäisempi kuin EVA-pohjäisillä tuotteilla. EBA-perustaisten lattianpäällysteiden lianhylkimis- ja puhtaanapito-ominaisuudet ovat oleellisesti paremmat kuin vastaavilla EVA-poh jäisillä päällysteillä, joiden pinta on käytetystä si-15 deainekoostumuksesta johtuen tahmeahko. Keksinnön mukaisen päällysteen painumankesto- ja virumisominaisuudet ovat samoin paremmat kuin vastaavilla EVA-pohjäisillä tuotteilla. Todettakoon vielä, että EVA-pohjäisten tuotteiden sisältämä vinyyliasetaatti on luokiteltu syöpääaiheuttaviksi epä-20 iltyihin aineisiin.

Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki 1

Valmistettiin päällyste käyttäen seuraavia aineosia 25 ja määriä:

Etyleeni-butyyliakrylaatti- kopolymeeriä 1) 100,0 kg 25,8 paino-%

Polypropeeniä 2) 25,0 kg 6,5 paino-%

Kalsiumkarbonattia 3) 60,0 kg 15,5 paino-% 30 Hiekkaa 4) 190,0 kg 49,0 paino-% . : Stabilisaattoria 5) 0,01 kg

Pigmenttiä 6) 12,5 kg 3,2 paino-% 1) NCPE 8019, valmistaja Neste Oy, akrylaattipitoisuus 17 35 %, sulaindeksi 1,5 g/10 min 6 94438 2) Satunnaiskopolymeeri, valmistaja Neste Oy, sulaindeksi 1,8 g/10 min 3) Jauhettu kalkkikivi, raekoko 10 - 200 μιη 4) Luonnonhiekka, raekoko 0 - 800 μπι 5 5) CHIMASSORB 944 LD, valmistaja Ciba-Geigy

6) Ti02, valmistaja Kemira Oy, RF2S

Aineosat sekoitettiin huoneenlämpötilassa homogeeniseksi seokseksi. Tätä seosta syötettiin kaksitelavals-sille, jonka telojen lämpötila oli +210 °C. Muokkauksen 10 aikana massan lämpötila nousi +195 °C:een. Valssilta kuuma massa siirrettiin jatkuvana nauhana kaksitelakalanteriin, jonka telojen lämpötila oli +140 °C. Telojen välinen etäisyys säädettiin sellaiseksi, että kalanterista saatava 70 cm leveä nauha oli 2,15 mm paksua. Nauhan päälle ripotel-15 tiin samasta massasta etukäteen valmistettua, halutun väristä, rouhetta kuvioinnin aikaansaamiseksi. Rouhe puristettiin nauhaan kiinni teräsvalssiparilla. Tämän jälkeen nauha katkottiin 100 cm pitkiksi aihioiksi, jotka jäähdytettiin huoneenlämpötilaan.

20 Valmistetut aihiot ladottiin puristamista varten tähän tarkoitukseen valmistettujen teräslevyjen väliin, yksi aihio teräslevyparia kohti. Puristaminen suoritettiin kaksivaiheisessa kerrospuristimessa, jossa ensimmäisessä vaiheessa lämpötila oli +155 °C, paine 4 MPa ja puristus-25 aika 15 min. Toisessa vaiheessa paine oli 8 MPa, puristus-aika 12 min ja levyjä jäähdytettiin siten, että loppuläm-pötila oli +30 °C. Puristamisen aikana aihiot tulivat 2,0 mm paksuiksi. Aihioista stanssattiin joko 30 cm x 30 cm tai 50 cm x 50 cm suuruisia laattoja.

9 • · 7 94438

Esimerkki 2

Esimerkissä 1 kuvatulla tavalla valmistettiin päällyste käyttäen seuraavia aineosia ja määriä: Etyleeni-butyyliakrylaatti- 5 kopolymeeriä 100,0 kg 15,7 paino-%

Polypropeeniä 167,0 kg 26,2 paino-%

Kalsiumkarbonaattia 80,0 kg 12,6 paino-%

Hiekkaa 250,0 kg 39,2 paino-%

Selluloosakuitua 1) 25,0 kg 3,9 paino-% 10 Stabilisaattoria 0,07 kg 0,01 paino-%

Kalsiumstearaattia 0,20 kg 0,03 paino-%

Pigmenttiä 15,0 kg 2,36 paino-% 1) Arbocel PWC 500, J. Rettenmeier & Sohn 15 Kuidun keskimääräinen pituus 700 μιη Kuidun keskimääräinen paksuus 3 5 μιη

Valmistetun päällysteen mitatut käyttöominaisuudet: m2 - paino DIN 53 352 2698 g/m2 20 Painuma DIN 51 955 0,07 mm Jäännöspäinuma DIN 51 955 0,03 mm

Kulutus, (20 sykliä) DIN 51 963 0,09 mm

Valonkesto DIN 53 387 7

Paloluokitus DIN 4 102 B1 •.

8 94438

Esimerkki 3

Esimerkissä 1 kuvatulla tavalla valmistettiin päällyste käyttäen seuraavia aineosia ja määriä: Etyleeni-butyyliakrylaatti- 5 kopolymeeriä 100,0 kg 8,4 paino-%

Polypropeenia 400,0 kg 33,4 paino-%

Kalsiumkarbonaattia 150,0 kg 12,5 paino-%

Hiekkaa 500,0 kg 41,8 paino-%

Selluloosakuitua 25,0 kg 2,1 paino-% 10 Stabilisaattoria 0,20 kg 0,02 paino-%

Kalsiumstearaattia 0,30 kg 0,03 paino-%

Antistatista ainetta 1) 1,0 kg 0,1 paino-%

Pigmenttiä 20,0 kg 1,65 paino-% 15 1) Lankrostat 104, Harcros Chemical Group

Esimerkki 4

Esimerkissä 1 kuvatulla tavalla valmistettiin päällyste käyttäen seuraavia aineosia ja määriä: 20 Etyleeni-butyyliakrylaatti- kopolymeeriä 1) 100,0 kg 18,4 paino-%

Polypropeeniä 25,0 kg 4,6 paino-%

Kalsiumkarbonaattia 125,0 kg 23,0 paino-%

Hiekkaa 250,0 kg 46,0 paino-% 2b Selluloosakuitua 30,0 kg 5,5 paino-%

Kalsiumstearaattia 0,05 kg

Stabilisaattoria 0,01 kg

Antistattista ainetta 1,0 kg 0,2 paino-%

Pigmenttiä 12,5 kg 2,3 paino-% 30 .· 1) NCPE 6427 Neste Oy, akrylaattipitoisuus 27 %, sulain- deksi 4 g/10 min 9 94438

Esimerkki 5

Esimerkissä 1 kuvatulla tavalla valmistettiin päällyste käyttäen seuraavia aineosia ja määriä: Etyleeni-butyyliakrylaatti- 5 kopolymeeriä 1) 100,0 kg 20,4 paino-%

Polypropeeniä 2) 100,0 kg 20,4 paino-%

Kalsiumkarbonaattia 100,0 kg 20,4 paino-%

Hiekkaa 150,0 kg 30,6 paino-%

Selluloosakuitua 30,0 kg 6,2 paino-% 10 Stabilisaattoria 0,05 kg

Kalsiumstearaattia 0,05 kg

Pigmentti 10,0 kg 2,0 paino-% 1) NCPE 6427 15 2) XB 60 50H, satunnaiskopolymeeri, sulaindeksi 6,0 g/10 min « »

Claims (10)

1. 94438
2. 1. Laatan tai maton muodossa oleva päällyste, jonka pinta on kulutuksenkestävä ja joka on valmistettu seokses- 5 ta, joka sisältää sideainetta, täyteainetta ja mahdollisesti lisäaineita, tunnettu siitä, että sideaine sisältää etyleeni-butyylakrylaatti-kopolymeeriä (EBA).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että EBA:n osuus kokonaissideaine- 10 määrästä on 20 - 80 paino-%.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että päällyste sisältää 20 - 80 paino-% sideainetta ja 80 - 20 paino-% täyte- ja lisäaineita.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen pääl lyste, tunnettu siitä, että sideaine sisältää sa-tunnaispolypropeeniä.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että sideaine sisältää 20 - 80 20 paino-% satunnaispolypropeeniä.
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että päällyste sisältää 4-64 paino-% satunnaispolypropeeniä.
8. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällyste, 25 tunnettu siitä, että sideaine sisältää 20 - 80 paino-% EBA:ta ja 80 - 20 paino-% satunnaispolypropeeniä ja että päällyste sisältää 20 - 80 paino-% sideainetta ja 80 - 20 paino-% täyte- ja lisäaineita, jolloin lisäaineiden osuus on enintään 5 paino-%, laskettuna päällysteen 30 kokonaispainosta. .· 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen pääl lyste, tunnettu siitä, että pääasiallinen täyteaine on kvartsihiekka.
9. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällyste, 35 tunnettu siitä, että se sisältää 15,7 paino-% 94438 EBA:ta, 26,2 paino-% polypropeeniä, 12,6 paino-% kalsium-karbonaattia, 39,2 paino-% hiekkaa, 3,9 paino-% selluloo-sakuitua, 0,01 paino-% stabilisaattoria, 0,03 paino-% kal-siumstearaattia ja 2,36 paino-% pigmenttiä.
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen pääl lyste, tunnettu siitä, että EBA-kopolymeerin bu-tyyliakrylaattipitoisuus on 5 - 28 paino-%. 94438