NO177047B - Fremgangsmåte til fremstilling av gulv- eller veggbekledninger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av gulv- og veggbekledninger som har forbedrede egenskaper, særlig med hensyn til deres opptreden ved brann og de farer som de utgjør med frigivning av giftig røk ved brenning, såvel ved en tilfeldig brann og når de forbrennes bevisst.

Gulv- og takbekledningsprodukter medfører utstrakt bruk av polymere sammensetninger som utledes av vinylklorid eller av nitrogenholdige forbindelser såsom polyuretaner, polyamider og lignende.

Vilkårlig forbrenning av slike produkter under en brann gir opphav til utstrakt frigivning av gasser, spesielt slike som inneholder klor (bestående hovedsakelig av HC1). Sistnevnte er primærgrunnen til mange dødsfall under brann eller skader som er ødeleggende såvel for ofrene og for nødhjelpen.

Behandling av avfall ved bevisst forbrenning frembringer også forurensninger som ikke kan overses, til tross for forsik-tighetsforanstaltninger som kan gjennomføres, såsom forutgående sortering.

Bruken av filtere eller av andre innretninger resulterer i et hvert tilfelle i en utillatelig økning i kostnadene for behandlingen av avfallet uten at alle forurensningsproblemer løses.

Bevisst eller vilkårlig brenning av avfall som er dumpet gir opphav til en frigivning av gassformede, giftige stoffer, som er vesentlig større enn den fra en behandling av de samme avfallsstoffer ved forbrenning, pga. den ukontrollerte virkning ved forbrenning, som dessuten vanligvis er ufullstendig.

Det foreligger derfor et meget sterkt behov for å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av gulv- og veggbekled-ningsprodukter som har færre ulemper enn de som foreligger idag.

Miljøvirkningen av vegg- og gulvbekledningsprodukter er beskrevet i patentsøknad EP-A2-0 274 115. Den foreslåtte løsning er basert på bruken av en smeltet substans som omfatter uorganiske substanser, som er homogene eller utfelt på et underlag av glassfibre som ikke er vevet. Etter trykking kan dette produkt motta en avsluttende ferniss.

De dekorative muligheter er åpenbart og nødvendigvis begrenset og de fysikalske egenskaper til produktet, særlig dets styrke er ikke nødvendigvis sikret i alle tilfeller.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å muliggjøre fremstilling av et gulv- eller veggbekledningsprodukt av ny type, som skiller seg fra de produkter som oppnås ved prosesser som kan betegnes som i det vesentlige tekniske, i generell forstand, såsom vevede eller tuftede tepper eller de som er fremstilt av *" såkalte ikke-vevede materialer hvor det unngås bruk av polymerer som er istand til å frigi klorholdige eller nitrogenholdige forbindelser.

Det tas sikte på også å tilveiebringe forbedringer i egenskapen til de produktene som oppnås, og i deres produksjonsbetin-gelser.

Inntil nå har teknikken ved fremstilling av gulv- eller veggbekledninger ad en ikke-tekstil vei i vesentlig grad vært basert på PVC, som et resultat av den meget enkle med behandling av dette produkt ved hjelp av forskjellige teknikker, særlig ved belegging av et plastisol på et underlag av glassfibre eller lignende.

Fra norsk patent 133 109 er det kjent en fremgangsmåte til belegging av et papirunderlag med en beskyttelsesfilm (som spesielt kan være av polypropen) ved hjelp av et heftende ark. Før belegningen utstyres filmen med dekorasjon anordnet på et transparent plastlag.

DE-Al-1 560 722, som svarer til GB-Al-1 199 050 beskriver et materiale for gulvbelegning som er utstyrt med et ark som kan være basert på polypropen, inneholdende et fyllmiddel, et mykningsmiddel samt pigment og som pålegges ved utstrykning. Hensikten er å oppnå et gulvbelegg med forbedrede egenskaper med hensyn til vedheft og lyd- og/eller varmeisolasjon.

DE-Al-1 914 972, som svarer til GB-Al-1 268 823 beskriver et syntetisk papir som består av to sjikt på basis av polypropen og er beregnet for skrivning med en skrivemaskin, for trykking, for emballasje samt som dekorasjonsmateriale. For å gi det utseende og følelse svarende til vanlig papir, utstyres den ytre film med et fyllmiddel og med "mikroporer".

Det bør has i minne i dette henseende, at brukerne selv viser seg å være spesielt krevende såvel med hensyn til fysikalske bruksegenskaper for produktene (slitemotstand og flekkmotstand) og med hensyn til dekorativt utseende av produktet (reproduk-sjonen av naturlige eller andre mønstre, glans, relief eller struktur, og lignende).

Den teknikk som benyttes må derfor også gjøre det mulig å oppnå den ønskede dekorative virkning ved trykking mens den sikres en egnet oppførsel ved bruk.

Hensikten med oppfinnelsen og oppfyllelsen av disse krav oppnåes ved en fremgangsmåte til fremstilling av gulv- eller veggbekledninger ved sammenføyning av minst to lag, hvorav minst ett er fremstiling av et holdbart plastmateriale såsom polypropylen, og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det anbringes minst et gjennomsiktig eller gjennomskinnelig øvre ark på et fylt og plastisert nedre ark, at en dekorasjon plasseres mellom arkene og at det hele består av et materiale, ved hvilket andelen av propylenbestanddeler i polymerblandingen og/eller kopolymeren utgjør mer enn 50%.

Med betegnelsen "fylt og plastisert ark" er det ment et ark av et polymert materiale som innbefatter et fyllstoff såsom kalsiumsulfat, kalsiumkarbonat eller bariumsulfat. Med plastisert menes mykgjort eller fleksibelt.

For å oppnå de ønskede optisk dekorative virkninger er det fordelaktig og generelt angitt i henhold til oppfinnelsen, å innsette mellom de to ovenfornevnte ark minst ett mellomark som eventuelt er masse-pigmentert og/eller eventuelt utstyrt med en dekorasjon hvor også propylenbestanddelen i polymerblandingen og/eller kopolymeren utgjør mer enn 50%.

Henvisning til et øvre og nedre lag og eventuelt til et mellomlag viser selvfølgelig til produktet slik det fremstår når det er plassert på gulvet eller på veggen.

I henhold til oppfinnelsen kan dekorasjonen bli oppnådd i henhold til minst én av prosessene valgt blant:

mekanisk korning og/eller pregning,

trykking, fortrinnsvis trykking på den indre flate av det øvre ark og/eller på den indre flate av det nedre ark

og/eller eventuelt på mellomarket,

innleiring av faste stoffer,

utfelling av pulvere,

i hvert fall lokal bruk av skumbare substanser, farvet

eller på annen måte,

og andre vanlige prosesser som er kjent for seg, ved teknikken med fremstilling av gulv- eller veggbekledninger.

Generelt dekker oppfinnelsen enhver anvendelse av dekorasjon, utledet fra tilsvarende teknikker som benyttes for gulv-og/eller veggbekledninger som i det vesentlige består av PVC.

De nedre og øvre lag og eventuelt mellomlaget (eller lagene) er fordelaktig oppnådd ved kalandrering eller ved ekstrudering. I tillegg blir anbringelsen av det øvre lag og eventuelt av mellomlaget fordelaktig utført ved forings- eller koekstruderingsteknikker. Hvis imidlertid det øvre lag besto av en ferdig ferniss (slitelaget) -tildekning, f.eks. en dekorasjon, kunne dette øvre lag bli påført med andre teknikker, særlig ved belegning. Fyllings- og plastiseringsmidlene som tilsettes til utgangsmaterialet for å oppnå de forskjellige lag er selvfølge-lig valgt slik at de ikke for seg bevirker vesentlig frigiv-ninger av klorholdige nitrogene gasser i tilfelle av forbrenning. Bruken av vilkårlige propylenkopolymerer for forskjellige lag er særlig fordelaktig. Disse inneholder selvfølgelig vanlige varme- og lysstabiliseringshjelpestoffer og behandlingsmidler.

For eksempel er det før kalandrering mulig å påføre ethvert egnet mønster på den motsatte side av det øvre lag ved bruk av vanlige trykketeknikker som brukes i teknikken for fremstilling av gulv- og veggbekledninger. Fotogravur eller fire-farve-teknikker er meget spesielt egnet. Det er funnet at slik trykking ikke påvirker den etterfølgende foring. Det øvre ark er selvfølgelig valgt slik at det i hvert fall er gjennomskinnelig og fortrinnsvis transparent slik at det dekorative mønster kan bli sett. Et øvre ark av den type som er beskrevet, nemlig et basert på propylenpolymerer og meget spesielt en vilkårlig propylenkopolymer gir et utmerket forhold ved bruk. Dettes slitemotstand og dettes slippegenskaper er tilfredsstil-lende. Flekkmotstandsegenskapene er utmerkede. Bruken av forbindelser som muliggjør disse egenskapene i enda mer optimal grad utgjør åpenbart en del av oppfinnelsen som et eventuelt hj elpemiddel.

Polymerene som benyttes til fremstilling av de "øvre" lag er imidlertid ikke egnet i denne form for det såkalte "nedre" lag pga et utilfredsstillende forhold under vikling og legging. Det har vist seg i henhold til et viktig undertrekk ved oppfinnelsen at plastiseringshjelpemidlene må bli tilsatt det materiale som er beregnet til fremstilling av dette øvre lag for å redusere dettes stivhet.

Kopolymerer av EVA, EPDM og EPR typen og også ataktisk polypropylen kan bli nevnt for å illustrere plastiseringshjelpemidler som kan anvendes ved oppfinnelsen. Blandingen av disse forskjellige forbindelser med hverandre kan også være egnet.

Mens en elastisitetsmodum som ligger innenfor et område fra

2 • IO<10>N/m<2> til 2 • IO<11>N/m<2> er egnet for det øvre ark har, det vist seg at i tilfelle av det nedre ark må denne modul bli redusert til en verdi i et område i størrelsesorden 5 • IO7 N/m<2> til 2 • IO<8>N/m2.

Det nevnte nedre ark omfatter også en høy andel av ikke polymere inerte stoffer, fortrinnsvis kalsiumkarbonat. Denne fylling bidrar i stor grad til å frembringe fordelaktige brannsituasjonsegenskaper for det ferdige produkt.

Tilsetningen av velkjente flammeretarderende stoffer, særlig av antimonderivater eller andre typer er selvfølgelig særlig ønskelig. Et egnet valg og en egnet mengde gjør det mulig spesielt å imøtekomme de høye standardkrav til egenskapene ved brann, ikke bare i tilfelle av frigivning av giftige produkter, men også i tilfelle av oppflambarhet og flammemotstandsegen-skaper.

Den kombinerte helhet av inerte fyllstoffer og av flammeretar-dasjonshjelpemidler, uttrykt som vektprosent i forhold til de totale polymere bestanddeler i det nedre lag kan være i størrelsesorden 50-100%.

De ovennevnte elastisitetsmodulverdier vedrører selvfølgelig det ferdige ark, innbefattende fyllstoffer og flammeretarda-sjonsstoffer og eventuelt andre fordelaktige bestanddeler.

Det er overraskende at det skulle være mulig å "fylle" på denne måten et plastifisert ark basert på propylenpolymerer uten skade på dets iboende egenskaper og uten å ødelegge egenskapen til det ferdig kalandrerte produkt. I praksis vil teknikken i et ferdig produkt fremstilt ved kalandrering, kombinere egenskapene til et høykvalitetslag (øvre lag) med de til et underlag som er tilstrekkelig fleksibelt og inert til å tillate oppvikling og for å redusere forurensningsfaren i tilfelle av forbrenning. Ved bruk av teknikken i henhold til oppfinnelsen er det mulig å tilby kommersielt et egnet produkt som i stor grad reduserer farer i tilfelle av forbrenning.

Som vist ovenfor vil mellomplasseringen av et massepigmentert mellomlag mellom det øvre ark og det nedre ark være særlig fordelaktig for å fremstille en farvet bakgrunn for det dekorative mønster som for eksempel er trykket på baksiden av det øvre ark.

I prinsippet er tykkelsen til det øvre lag og den til mellomlaget merkbart mindre enn den for det nedrelag. Disse første to lag fremmer vesentlig det dekorative utseende og overflate-slitasje- og flekkmotstandsevnen uten å påvirke de andre fysikalske egenskaper, som er generelt inntatt av det nedre lag. Det første (øvre) lag kan for eksempel bestå av 0,20 mm film, mellomlaget også av en 0,20 mm film og det nedre fylte, plastiserte lag kan ha en tykkelse i størrelsesorden 1,8 mm som et eksempel.

Både det øvre lag og mellomlaget kan inneholde flammeretarderende stoffer hvis dette er ønsket. Da imidertid en brennbar polymer masse (til tross for det høye fyllstoffinnhold) utgjøres i det vesentlige av det nedre lag som er markant tykkere enn det overlagte lag eller lagene, er det vanligvis tilstrekkelig til å begrense tilstedeværelsen av flammeretarderende stoffer til nevnte nedre lag i og med at sistnevnte er blitt egnet behandlet.

Produktet ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å anvende forskjellige tradisjonelle, komplementære teknikker, særlig for sluttbehandling. Således kan den ytre flate av det øvre lag blir utsatt for korning eller kan bli belagt med en over-flateferniss som forbedrer slitasje- eller lysmotstandsegen-skapen og lignende.

Oppfinnelsen skal nå beskrives i større detalj nedenfor under henvisning til illustrasjonen av et produksjonsanlegg.

Fig. 1 viser skjematisk teknikken for forutgående produksjon av enkeltark beregnet på en fremstilling i henhold til oppfinnelsen, og

fig. 2 viser skjematisk belegningsoperasjonen som utøves

på de enkelte ark som fremstilles i henhold til fig. 1.

Fremstillingen av enkeltarkene som benyttes i teknikken ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 1.

Et anlegg av den type som er beskrevet på fig. 1 kan være egnet for oppnåelsen av tre forskjellige ark som så benyttes i det anlegg som er beskrevet på fig. 2.

En innvendig blander 1 av den type som er vist på fig. 1 kan være egnet for fremstilling like godt av en transparent film som er beregnet på det øvre ark, en pigmentert film beregnet for fremstilling av mellomarket eller en fylt og plastisert film som benyttes for oppnåelsen av det nedre ark.

For fremstilling av den transparente film og mellomfilmen blir arbeidet fordelaktig gjennomført i den innvendige blander med

en temperatur på 155°C, mens en lavere temperatur i størrelses-orden 140°C opprettholdes i tilfelle av det fylte og plastifiserte ark.

Materialene blir så overført til en ytre blander 2 som arbeider ved 170°C i tilfelle av det transparente ark og mellomarket og ved ca. 150°C i tilfellet av det fylte og plastifiserte ark.

En transportør 3 bærer så materialet mot et kalandreringsanlegg 4 som gjør det mulig å fremstille et kalandrert ark ved en

temperatur på 190°C i tilfelle av det transparente ark og mellomarket og ved en temperatur på 180°C i tilfellet av det plastiserte, fylte ark. Kjølevalser 5 er innsatt som vist og materialet blir så viklet og lagret ved 6.

En spole 11 tilfører et transparent ark 21, spolen 12 tilfører mellomarket 22 og spolen 13 tilfører det fylte og plastiserte ark 23, de tre ark blir levert til en kombinerende valse 24 som arbeider ved en temperatur på 160-170°C med det formål å fremstille det kalandrerte produkt ifølge oppfinnelsen. Når det forlater den kombinerende rull kan et sammensatt ark 25 bli ført til en korningsenhet 27 og arket 25 går så mot kjølevalser 28 for til slutt å bli viklet opp på en spole 30.

Eksempel

Som et eksempel kan de følgende sammensetninger bli benyttet:

Elastisistetsmodulene for sammensetningene A og B i det fylte plastifiserte ark ble også målt. Målingene ble utført med en Metravib viskoanalysator og ga følgende resultater:

Et forhold av fyllstoffene opp til 50% kan bli erstattet av et flammeretarderende middel.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av gulv- eller veggbekledninger ved sammenføyning av minst to lag, hvorav ett er fremstilt av et holdbart plastmateriale såsom polypropylen, karakterisert ved at det anbringes minst et gjennomsiktig eller gjennomskinnelig øvre ark (21) på et fylt og plastisert nedre ark (23), at en dekorasjon plasseres mellom arkene og at det hele består av et materiale, ved hvilket andelen av propylenbestanddeler i polymerblandingen og/eller kopolymeren utgjør mer enn 50%.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom det øvre (21) og det nedre (23) ark innsettes minst et mellomark (22) som eventuelt er massepigmentert og/eller utstyrt med en dekorasjon og propylenbestanddelen i polymerblandingen og/eller kopolymeren utgjør mer enn 50%.

3. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at dekorasjonen oppnås i henhold til minst en av de prosesser som er valgt blant: mekanisk korning og/eller pregning; - trykking, fortrinnsvis trykking på den indre flate av det øvre ark (21) og/eller på den indre flate av det nedre ark (23) og/eller eventuelt på mellomarket (22); - innføring av faste stoffer; utfelling av pulvere; - i hvert fall lokalisert bruk av skumbare substanser, farvet eller på annen måte; og andre vanlige prosesser som er kjent for seg fra teknikken med fremstilling av gulv- eller veggbekledninger .

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at det nedre ark (23), mellomarket (22) og det øvre (21) ark er oppnådd ved kalandrering eller ved ekstrudering.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at anbringelsen av det øvre ark og eventuelt av mellomarket gjennomføres ved belegning eller koekstruderingsteknikker.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at arkene består av vilkårlige propylenkopolymerer som inneholder vanlige varme- og lysstabiliserende hjelpestoffer og behandlingsmidler og eventuelt flammeretarderende midler.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at kopolymerene av EVA-, EPDM- eller EPR-typen eller ataktiske polypropylener eller andre blandinger av disse sammensetninger med hverandre blir benyttet som plastiseringshjelpemidler for det nedre ark.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det nedre ark har en elastisitetsmodul innenfor et område fra 5 • IO<7>N/m<2> til 2 • IO<8> N/m<2>.

9. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at det nedre ark omfatter en høy andel av ikke-polymere inerte stoffer, fortrinnsvis kalsiumkarbonat, slik at den kombinerte totale mengde av inerte fyllstoffer og av flammeretarderende hjelpestoffer, uttrykt som en vektprosentandel i forhold til den totale polymere bestand-del av det nedre lag er i størrelsesorden 50-100%.

10. Fremgangsmåte ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at produktet utsettes for en komplementær sluttbehandling, særlig en i hvert fall lokal korning av den ytre flate av det øvre ark eller i hvert fall lokal utfelling av en flateferniss som forbedrer spesielt slitasje- eller lysbestandighetsegenskapene.