JP2008526557A - 均質な表面カバー - Google Patents
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Abstract
【課題】より広い種々の表面構造を有するフレークを凝集することによって表面カバーを製造できるようにすること
【解決手段】本発明は、ａ）適当な構造を有する第１シートを製造するステップと、ｂ）少なくとも１０％のフレークがＲ＞３０のサイズ比を有するフレークとなるように前記シートを切断するステップと、ｃ）こうして得られたフレークを中間的に保管することなく、ある表面上に撒くステップと、ｄ）前記フレークを表面カバーとなるようにプレスするステップとを備えた、均一タイプの表面カバーを製造するための方法を開示するものである。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、ａ）適当な構造を有する第１シートを製造するステップと、ｂ）少なくとも１０％のフレークがＲ＞３０のサイズ比を有するフレークとなるように前記シートを切断するステップと、ｃ）こうして得られたフレークを中間的に保管することなく、ある表面上に撒くステップと、ｄ）前記フレークを表面カバーとなるようにプレスするステップとを備えた、均一タイプの表面カバーを製造するための方法を開示するものである。
【選択図】図１
Description
本発明は、均質な表面カバーに関する。
カレンダー装置またはプレス装置内で、ポリマー粒子を凝集させることにより表面カバーを製造することは、当技術分野で周知となっている。凝集した粒子（グラニュレートまたはフレークとも称される）は最終製品の厚さに応じて種々のサイズとなり得る。しかしながら、長さと高さの比は、通常、２〜３を越えない（Ｒ＜２〜３）。
アスペクト比またはサイズ比とも称されるこの比Ｒは、粒子またはフレークの全体の形状を規定するために当技術分野で一般に使用される。かかる粒子の高さまたは厚さは、一般に製造の結果得られる表面カバーの厚さによって決定される。実際にフレークは高さが通常２〜４ｍｍの間にある。したがって、Ｒ値が大きいことは、より大きいフラットなフレークであることを示し、一方、Ｒ値が１に近いことは、コンパクトで小さい粒子であることを示す。
表面カバーを製造するために使用されるフレークのサイズに応じてパターンが決まるので、従来の小さいフレークまたは粒子によって得られる構造はかなり均一である。他方、より大きいフレークを用いる結果、凹凸のある表面、ピンホール等が生じる。
かかる問題を解決するために、米国特許第2,962,081号はバックウェブを設け、これをまず微細な粒子で完全にカバーし、その後、第２ステップで微細な粒子の頂部に実質的により大きいチップをランダムに分散させる、フロア用の表面カバーのような装飾的組成物のシートを製造するための装置を開示している。第３ステップにおいて、粒子とチップとはバックウェブに一体化される。微細な粒子を囲むベッド内にこれら大きいチップを加圧し、よって加圧後、テラゾ効果を有する平滑な表面を得ることができるという理由だけで、Ｒ比が４０までのチップを使用することが実際に可能である。かかる装置によって製造できる表面カバーは、極めて注目に値する組成物の（多少良好に定められた）層から成る、いわゆる不均質性の表面カバーとなる。
しかしながら、かかる不均質性製品の主な欠点は、本来的に厚さが厚いことにより、表面重量がより重く、従って製造および出荷コストがより高いことだけでなく、使用中の摩耗の差に起因し、製品の構造および美的な外観が変化することにより、耐摩耗性が低下している。
更に、公知の凝集した製品に対し、フレークはオフラインで製造され、中間的にバラ荷保管される。一般にこれらフレークは、空気圧運搬システムによって散乱装置へ送られるが、この散布装置はプレス装置またはカレンダー装置のスタート点に設けられている。しかしながら、フレークが大きい場合、空気圧輸送ラインはすぐに詰まるので、空気圧輸送は大きなフレーク（Ｒ＞７）に対しては使用できない。更に、散乱装置は表面により大きなフレークを均一に散乱させることには適していない。
いわゆる均質な表面カバーは、厚さ全体にわたって均質な組成物を有するカバーであり、製品は両側で同様な外観を有する。かかる状況において、フレークの大きさが１０ｍｍを越えた場合、平坦な表面を得ることはできず、表面には多数の小さな孔（ピンホール）が生じる。更に、適正な表面を得るのに必要な圧力は１０バールよりも高くなる。
一例として、米国公開特許第US2001/0023999A1号では、フラグメント状材料の実質的に連続するベッドを形成し、この材料がコンパクト化ステップを受けさせることにより、（均質タイプの）ゴムをベースとするカバーが製造されている。しかしながら、使用される代表的な粒子は比較的小さく、例えば直径が４〜６ｍｍであり、厚さが０．５〜１ｍｍのオーダーであり、すなわちアスペクト比Ｒが４〜１２であり、圧力の値が約２０〜５０バールの範囲の、ディスク形状のペレットである。
従って、より広い種々の表面構造を有するフレークを凝集することによって製造できる表面カバーが求められている。
本発明によれば、フレークを凝集することにより表面カバーを製造するための新しい方法を使用し、より広範な構造上のバリエーションを形成できる。
従って、本発明は、
ａ）異なる色を混ぜたり透明な物質や充填剤入りの材料を両方用いることにより、適切な構造を有する第１シートを製造するステップと、
ｂ）少なくとも１０％のフレークがＲ＞３０のサイズ比を有するフレークとなるよう前記シートを切断するステップと、
ｃ）こうして得られたフレークを中間的に保管することなく、最良の磨耗層表面上に撒くステップと、
ｄ）前記フレークを表面カバーとなるようにプレスするステップとを備えた、均質タイプの表面カバーを製造するための新規でかつ改良された方法を提案するものである。
ａ）異なる色を混ぜたり透明な物質や充填剤入りの材料を両方用いることにより、適切な構造を有する第１シートを製造するステップと、
ｂ）少なくとも１０％のフレークがＲ＞３０のサイズ比を有するフレークとなるよう前記シートを切断するステップと、
ｃ）こうして得られたフレークを中間的に保管することなく、最良の磨耗層表面上に撒くステップと、
ｄ）前記フレークを表面カバーとなるようにプレスするステップとを備えた、均質タイプの表面カバーを製造するための新規でかつ改良された方法を提案するものである。
この方法は、異質な表面カバーと比較して、最良の摩耗層およびフレキシビリティを提供しながら、従来のタイプの均質な表面カバーよりも、より広い種々の表面模様を有する表面カバーが得られるようにできる。更にその模様の色の濃度は透明な充填剤入り（色付き）の材料を加えることによりより向上する。
前記ステップｂ）における前記シートを、
ｂ１）Ｒ＞３０のサイズ比を有する１０〜９０％のフレークおよび
ｂ２）２０未満、好ましくは１０未満、最も好ましくは２〜５の間のサイズ比Ｒを有する、９０〜１０％のフレークに切断する場合、構造上のよりひろいバリエーションが得られる。
ｂ１）Ｒ＞３０のサイズ比を有する１０〜９０％のフレークおよび
ｂ２）２０未満、好ましくは１０未満、最も好ましくは２〜５の間のサイズ比Ｒを有する、９０〜１０％のフレークに切断する場合、構造上のよりひろいバリエーションが得られる。
好ましい実施例によれば、表面に前記フレークを撒いた後であってプレスステップの前に、すなわちステップｃ）とｄ）との間で１.５ｍｍ未満の直径を有するフレークまたはパウダーを添加する。これによって極めて平滑な表面が得られると共に、ダブルベルトタイプのプレス装置内で大きいフレークを加圧したときに生じ得るスポットを更に解消できる。
最高２０％のかかる極めて小さいフレークを使用することが好ましい。かかる小さいフレークを使用する代わりに、または小さいフレークと、表面カバーをサンディングすることによって得られたパウダーを一緒に使用してもよい。
表面カバー内にフレークをプレスすることは、ベルトタイプのプレス装置またはダブルベルトタイプのプレス装置内で実行することが好ましい。
別の実施例に係わる方法では、サンディングまたはスライシングにより表面カバーから０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの層を取り除き、表面カバーの平滑性を更に高めることができる。
更に本方法は、従来の方法で表面カバーを仕上げるステップを含むこともできる。これらステップは表面カバーを使用する最終用途に応じて決まり、これらステップによって耐久性に関する特性、例えば耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐汚染性および耐薬品性に更に適合できたり、またはメンテナンスなどを削減できるようになる。
これらフレークおよび本方法の結果得られる表面カバーは、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、アイオノマーまたはゴム、例えばＳＢＲＳ、ＨＳＲまたはＮＢＲを含むことが好ましい。
表面カバーの用途によっては、特に交通量の多い領域で業務上使用するためのフロアカバーの場合、この表面カバーは更にトップコーティングを含むことができる。このトップコーティングは、ＰＵ−分散液、ＰＵ溶液、二成分ＰＵ、ＰＵアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーンアクリレートまたはこれらの混合物を含むことが好ましい。
このトップコーティングは、ウレタン誘導ポリマー、好ましくはポリウレタン、および最も好ましくは５〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重量％の乾燥含有量を有する、水をベースとする紫外線硬化性ＰＵアクリレート分散液を含むことができる。かかるトップコーティングは、フロアカバーの技術分野で広く使用されているものである。
このトップコーティングは、通常０．５μｍ〜１００μｍの厚さを有する。
このトップコーティングは、リバースおよび非リバースローラーコーティング、スプレー塗装、カーテン塗装、スクリーン塗装などのような公知の任意の技術によって塗布できる。
本方法を示す略図である図１を参照し、以下、本発明についてより詳細に説明する。
図１は、発明の好ましい実施例に従った本方法の略図を示す。
定量供給装置１２、１４、１６内に３つの異なる熱可塑性材料を一定量供給し、これら材料を押出機１８、２０、２２の各々に送り込み、これらを押し出す。これら熱可塑性材料は、カラーが異なり、および／または物理的性質も異なる。押し出された材料２４は、ベルトシステム２６上に載り、グラニュレータ２８へ運搬され、このグラニュレータでこの材料は、粒状化され、約２〜２０ｍｍの小さいフレークを形成する。このステージにおいて、第４の材料３０をオプションとして添加してもよい。この粒子状材料３２を、オプションにより第４の材料と共にカレンダープレス装置３４内へ送り、熱可塑性シートから成る第１シート３６に成形する。この第１シート３６を冷却器３８内で冷却し、次に２つの異なる乾燥ステーション４０、４２へガイドし、その後、フレーク切断装置４４内へ送る。このフレーク切断装置４４は、切断ナイフを備えたドラム（図示せず）を備え、これらナイフはシートを異なるサイズのフレークに切断する。切断されたフレーク４６は、次にダブルベルトプレス装置５０のうちの下方ベルト４８上に均一に撒かれ、次にプレス装置５０の下方ベルト４８と上方ベルト５２との間でプレスされ、第２のシート５４を形成する。この第２のシート５４を、次に後続の２つのサンディングステーション５６、５８へ送り込み、シート５４の表面を均一にすると共に、より調和した模様を得る。
押し出し器内にサンディングダスト６０を供給するか、またはフレーク４６を下方ベルト４８上に撒いた後に、サンディングダストの少なくとも一部をベルトプレス装置５０の下方ベルト４８の上に直接供給してもよい。
実施例
実施例
上記方法において、次の組成物を使用する。組成物１および組成物２（代替組成物１〜３は本発明に従って使用できる代替組成物を示す。下記の表１および２参照）を押し出し、約２〜２０ｍｍの小さいフレークを形成するように粒子状にする。組成物１（３７重量％のフレーク）および組成物２（６３重量％のフレーク）をカレンダープレス装置に送り込み、第１シートを製造する。
表１：組成物１（３７重量％のフレーク）
代替 代替 代替
添加物１ 添加物２ 添加物３
Ｓ-ＰＶＣ（Norvinyl Ｓ6260） ４２．４％ ４２．４％ ４１．７％
可塑化剤（DINP） １２．７％ ７．０％ ２５．０％
静電防止添加剤（Dehydat 3366） ２．４％ ２．４％ ０．０％
CaZn安定化剤（Barostab MC8807-14CP） ０．４％ ０．４％ ０．４％
エポキシ化された大豆油 ０．７％ ０．７％ ０．７％
潤滑剤（Paraloid K−125 ER） ０．２％ ０．２％ ０．２％
充填剤（Myanit Ａ20、Dolomite） ３９．２％ ４４．９％ ３０．０％
二酸化チタン＋顔料 ２．０％ ２．０％ ２．０％
代替 代替 代替
添加物１ 添加物２ 添加物３
Ｓ-ＰＶＣ（Norvinyl Ｓ6260） ４２．４％ ４２．４％ ４１．７％
可塑化剤（DINP） １２．７％ ７．０％ ２５．０％
静電防止添加剤（Dehydat 3366） ２．４％ ２．４％ ０．０％
CaZn安定化剤（Barostab MC8807-14CP） ０．４％ ０．４％ ０．４％
エポキシ化された大豆油 ０．７％ ０．７％ ０．７％
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充填剤（Myanit Ａ20、Dolomite） ３９．２％ ４４．９％ ３０．０％
二酸化チタン＋顔料 ２．０％ ２．０％ ２．０％
表２：組成物２（６３重量％のフレーク）
代替 代替 代替
添加物１ 添加物２ 添加物３
Ｓ-ＰＶＣ（Norvinyl S6260） ７２．７％ ８５．２％ ６７．６％
可塑化剤（DINP） ２２．５％ １０．０％ ３０．０％
静電防止添加剤（Dehydat 3366） ２．４％ ２．４％ ０．０％
CaZn安定化剤（Barostab MC8807-14CP）１．１％ １．１％ １．１％
エポキシ化された大豆油 ０．９％ ０．９％ ０．９％
潤滑剤（Paraloid K−125 ER） ０．２％ ０．２％ ０．２％
顔料 ０．２％ ０．２％ ０．２％
代替 代替 代替
添加物１ 添加物２ 添加物３
Ｓ-ＰＶＣ（Norvinyl S6260） ７２．７％ ８５．２％ ６７．６％
可塑化剤（DINP） ２２．５％ １０．０％ ３０．０％
静電防止添加剤（Dehydat 3366） ２．４％ ２．４％ ０．０％
CaZn安定化剤（Barostab MC8807-14CP）１．１％ １．１％ １．１％
エポキシ化された大豆油 ０．９％ ０．９％ ０．９％
潤滑剤（Paraloid K−125 ER） ０．２％ ０．２％ ０．２％
顔料 ０．２％ ０．２％ ０．２％
この第１シートをフレーク切断装置に送り込む前に、第１シートを冷却し、乾燥する。この装置の切断ナイフはシートを異なるサイズのフレーク、例えばＲ＞３０の約５０重量％のフレークと、Ｒ＜２０の約５０重量％のフレークとに切断する。次に、これらフレークをダブルベルトプレス装置の下方ベルト上に均一に撒き、第２シートを形成するようにプレスする。
この第２シートを更にサンディングステーションで平滑化し、より調和した表面を得ることができる。このステップの他に、ポリウレタンコーティングのようなトップコーティングを塗布し、表面を補強すると共に、この結果得られるフローリングのメンテナンスを削減できる。
この結果得られる表面カバーの異なる性質を公知の規格に従って評価した（表３参照）。
表３：本発明の好ましい実施例に係わる代表的な均質なビニールフロア
カバーの技術的な仕様
性質 規格 値
フロアカバーのタイプ EN649 均一なビニールフローリング
分類 EN685 商業用：３４
工業用：４３
摩耗層の厚み EN429 ２.０ｍｍ
ポリウレタンで補強 ＹＥＳ
全厚み EN428 ２.０ｍｍ
全重量/ｍ2 EN430 ２６９０ｇ
寸歩安定性 EN434 ＜０.４０％
摩耗−容積損失 EN660:Part2 クラスＴ
残留凹部 EN433 約０.０２ｍｍ
キャスターホイール試験 EN425 適す
静電荷 EN1815 ＜２ｋＶ
衝撃音減少率 EN ISO 717/2 約＋４ｄＢ
熱抵抗 DIN 52612 ０.０１２ｍ２Ｋ／Ｗ
火炎反応性 EN ISO 13501-1 クラスＢｆｌ ｓ１
EN ISO 9239-1 ＞８ｋＷ／ｍ２
EN ISO 11925-2 合格
耐薬品性 EN423 良好な耐性
耐スリップ性 DIN51130 Ｒ９
EN13893 ＞０.３
カバーの技術的な仕様
性質 規格 値
フロアカバーのタイプ EN649 均一なビニールフローリング
分類 EN685 商業用：３４
工業用：４３
摩耗層の厚み EN429 ２.０ｍｍ
ポリウレタンで補強 ＹＥＳ
全厚み EN428 ２.０ｍｍ
全重量/ｍ2 EN430 ２６９０ｇ
寸歩安定性 EN434 ＜０.４０％
摩耗−容積損失 EN660:Part2 クラスＴ
残留凹部 EN433 約０.０２ｍｍ
キャスターホイール試験 EN425 適す
静電荷 EN1815 ＜２ｋＶ
衝撃音減少率 EN ISO 717/2 約＋４ｄＢ
熱抵抗 DIN 52612 ０.０１２ｍ２Ｋ／Ｗ
火炎反応性 EN ISO 13501-1 クラスＢｆｌ ｓ１
EN ISO 9239-1 ＞８ｋＷ／ｍ２
EN ISO 11925-2 合格
耐薬品性 EN423 良好な耐性
耐スリップ性 DIN51130 Ｒ９
EN13893 ＞０.３
１２、１４、１６ 軽量供給装置
１８、２０、２２ 押出機
２４ 押し出された材料
２６ ベルトシステム
２８ グラニュレータ
３８ 冷却器
４０、４２ 乾燥ステーション
４４ フレーク切断装置
５０ プレス装置
５６、５８ サンディングステーション
１８、２０、２２ 押出機
２４ 押し出された材料
２６ ベルトシステム
２８ グラニュレータ
３８ 冷却器
４０、４２ 乾燥ステーション
４４ フレーク切断装置
５０ プレス装置
５６、５８ サンディングステーション
Claims (19)
- ａ）適当な構造を有する第１シートを製造するステップと、
ｂ）前記シートをフレークとなるように切断するステップと、
ｃ）こうして得られたフレークを中間的に保管することなく、ある表面上に撒くステップと、
ｄ）前記フレークを表面カバーとなるようにプレスするステップとを備えた、均質タイプの表面カバーを製造するための方法において、
少なくとも１０％のフレークがＲ＞３０のサイズ比（長さ／厚さ）を有することを特徴とする、均質タイプの表面カバーを製造する方法。 - 前記ステップｂ）における前記シートを、
ｂ１）Ｒ＞３０のサイズ比を有する１０〜９０％のフレークおよび
ｂ２）２０未満、好ましくは１０未満、最も好ましくは２〜５の間のサイズ比Ｒを有する、９０〜１０％のフレークに切断する、請求項１記載の方法。 - すべて前記プレスステップの前に前記フレークの表面または裏面にフレークを撒いた後に、１．５ｍｍ未満の直径を有するフレークまたはパウダーを添加する、請求項１または２記載の方法。
- １．５ｍｍ未満の直径を有するフレークを少なくとも５％添加する、請求項３記載の方法。
- サンディングまたはスライシングにより前記表面カバーから０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの層を取り除く、前の請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記ステップｄ）において、前記表面カバー内に前記フレークをプレスすることをベルトタイプのプレス装置で実行する、前の請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記ステップｄ）において、前記表面カバー内に前記フレークをプレスすることをダブルベルトタイプのプレス装置で実行する、請求項１〜５のうちのいずれかに記載の方法。
- 前記フレークは、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、アイオノマーまたはゴム状のＳＢＲ、ＨＳＲまたはＮＢＲを含む、前の請求項のいずれかに記載の方法。
- 従来の方法で前記表面カバーを仕上げるステップを更に含む、前の請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記仕上げステップは、ＰＵ−分散液、ＰＵ溶液、二成分ＰＵ、ＰＵアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーンアクリレートまたはこれらの混合物を含むトップコーティングを塗布することを含む、請求項９記載の方法。
- 前記トップコーティングは、ウレタン誘導ポリマー、好ましくはポリウレタンを含む請求項１０記載の方法。
- 前記トップコーティングは、０．５μｍ〜１００μｍの厚みを有する請求項１０または１１記載の方法。
- Ｒ＞３０のサイズ比を有する少なくとも１０パーセントのフレークを含む均質な表面カバー。
- Ｒ＞３０のサイズ比を有する１０〜９０％のフレークおよび２０未満、好ましくは１０未満、最も好ましくは２〜５の間のサイズ比Ｒを有する、９０〜１０％のフレークを含む請求項１３記載の表面カバー。
- 前記フレークは、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、アイオノマーまたはゴム状のＳＢＲ、ＨＳＲまたはＮＢＲを含む、請求項１３または１４記載の表面カバー。
- ＰＵ−分散液、ＰＵ溶液、二成分ＰＵ、ＰＵアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーンアクリレートまたはこれらの混合物を含むトップコーティングを更に含む、請求項１３〜１５記載の表面カバー。
- 前記トップコーティングは、ウレタン誘導ポリマー、好ましくはポリウレタンを含む請求項１６記載の表面カバー。
- 前記トップコーティングは、０．５μｍ〜１００μｍの厚みを有する請求項１６または１７記載の表面カバー。
- 請求項１〜１２記載の方法によって得られた請求項１３〜１８のいずれかに記載の均質な表面カバー。
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-
2005
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