SE440801B - Dimensionsstabilt berarmaterial pa basis av cellulosafibrer och mineralfibrer samt anvendning av berarmaterialet for beleggning med ett plastmaterial - Google Patents

Description

8003285-7 serade vinylmonomerer. Exempel härpå är polyvinylklorid lämp- E ligen i form av en plastisol av polyvinylklorid i ett mjuk- ningsmedel, vilken plastisol innehåller ett jäsmedel och even- š tuellt en accelerator. Enligt en metod kan plastmaterial med jäsmedel och accelerator påföras bärarmaterialet och upp- värmas så att en förgelatinering erhålles, varefter man ge- nom ett lämpligt färgtrycksförfarande påför färgpastor enligt önskat dekorativt mönster, varvid eventuellt vissa färgpas- tor innehåller jäsningsinhibitorer. Om så önskas kan även acceleratorn påföras med färgpastorna. Den så behandlade ba- nan införes därefter i en värmeugn för slutgelatinering vid en temperatur av ca 170-ZOOOC, varvid en jäsning äger rum och en skummad plastbeläggning erhålles. I de delar av plast- skiktet som innehåller inhibitorer reduceras emellertid jäs- ningsförloppet och en reliefmönstring erhålles.

Vid beläggning av bärarmaterial, uppbyggda på cellulosa- och mineralfibrer i viktförhållandet 3:7-l0:l och impregne- rade med dimensionsstabiliserande medel i form av polyety- lenglykol, har man emellertid ofta erhållit en dålig kvali- tet på plastbeläggningen. Kvalitetsförsämringarna har yttrat sig som.icke önskad blåsbildning och ojämn tjocklek samt be- nägenhet till delaminering mellan bärarmaterialet och plast- skiktet. Vidare är reliefmönstringen grund och oskarp. Orsa- ken till dessa olägenheter är icke känd och det finns en all- män önskan att modifiera tillverkningsprocessen av det plast- belagda bärarmaterialet så att de angivna olägenheterna kan undvikas.

Det har nu enligt föreliggande uppfinning visat-sig möjligt att komma till rätta med de ovan beskrivna olägenheterna ge- nom att i bärarmaterialet använda en specifik typ av dimen- sionsstabiliserande medel. Detta uppnås genom att bärar- materialet, uppbyggt av cellulosa- och mineralfibrer, är im- pregnerat med ett dimensionsstabiliserande medel, som väsent- ligen utgöres av en vattenlöslig alkylenoxidaddukt med den allmänna formeln 8003285-7 Rl [O(A) XG] m där Rl betecknar en kolväterest eller en hydroxylsubstitu- erad kolväterest fri från primära hydroxylgrupper, där kol- väteresten innehåller l-24 kolatomer, G betecknar en hydroxi- alkylgrupp härledd från en propylenoxid och/eller butylen- oxid, varje A betecknar en oxialkylengrupp härledd från en alkylenoxid med 2-4 kolatomer, m är ett tal 1-6 och x är så valt att totala antalet A är ett tal 2-200. Härvid skall mängden anlagrad etylenoxid vara så stor att alkylenoxi- daddukten blir vattenlöslig. Mängden alkylenoxidaddukter som tillsättes utgör vanligtvis l-30, företrädesvis 2-20% räknat på cellulosa- och mineralfiibrernas sammanlagda vikt. Föredrag- na är föreningar där x betecknar ett tal från 6-50 och m be- tecknar ett tal frân 1-4. Speciellt föredragna är föreningar där G betecknar gruppen' ?H _(I:H OH 3 - CH2 och m betecknar talet l.

Bärarmaterialet kan på i och för sig känt sätt beläggas med ett plastmaterial. Lämpliga plastmaterial är termoplaster och vinylmonomerer, såsom vinyl- klorid, vinylacetat och blandningar därav, vilka termoplaster kan vara homo- eller sampolymeriserade. Omnämnas bör speciellt polyvinylklorid som kan föreligga i form av en expanderad och reliefmönstrad beläggning.

Sådana polyvinylkloridbeläggningar framställes vanligen från konventionella plastisoler innehållande polyvinylklorid och ett mjukningsmedel, såsom dioktylftalat eller buty]bonsy]~ ftalatf i ett viktförhållande av 2:3-5:1, företrädesvis l:l~ 3:1, samt tillsatser av b1.a. ett skummedel, såsom azodikar- bonamid, och evmflmellt en accelerator, såsom zinkoxid. Inhi- 8003285-7 bitorer, såsom trimellitsyraanhydrid, vilka helt eller delvis förhindrar jäsning av polyvinylkloridplasten, tillsättes van- ligtvis i samband med infärgning av önskat färgmönster, vari- genom en reliefmönstrad yta erhålles. Om man så finner lämp- ligt, kan man även i detta tillverkningsskede tillsätta acce- leratorer. Ett annat vanlflgtsätt att erhålla reliefer i plast- överdraget är genom kalendrering. Ett stort antal olika till- verkningsmetoder för överdragning av bärarmaterial med plast- material, exempelvis polyvinylklorid, finns ingående beskriv- na i litteraturen.

Alkylenoxidaddukter enligt uppfinningen kan framställas genom att omsätta acykliska eller isocykliska, mono- eller poly- funktionella hydroxylföreningar innehållande l-24 kolatomer med alkylenoxid med 2-4 kolatomer eller blandningar därav. I det fall att alkylenoxidaddukten är terminerad med en hydroxi- etylgrupp eller, om man av andra skäl så finner lämpligt, om- sättes den erhållna reaktionsprodukten med en alkylenoxid med 3-4 kolatomer. Exempel på lämpliga monofunktionella hydroxyl- föreningar är metanol, etanol, propanol, butanol, hexanol, cyklohexanol, oktanol, decanol, laurylalkohol, myristylalko- hol, cetylalkohol, oktylfenol, nonylfenol, decylfenol, stea- rylfenol, dioktylfenol och dinonylfenol. Exempel på polyfunk- tionella hydroxylföreningar är glycerol, trimetylolpropan, butylenglykol, butantriol, hexantriol, pentaerytritol, sorbi- tol, polysackarider och resorcinol.

En lämplig klass av alkylenoxidföreningar är de som kan åskåd- liggöras med den allmänna formeln Rl(A)XOG där Rl är en kolvätegrupp med l-6 kolatomer och A, G och x har den ovan angivna betydelsen. Rl kan exempelvis utgöras av en metyl-, etyl-, propyl-, butyl- eller hexylgrupp.

Föredragna föreningar enligt uppfinningen är sådana som om- fattas av den allmänna formeln 8003285-7 G(A)XOG där x har den ovan angivna betydelsen, A betecknar en oxial- kylengrupp, härledd från en alkylenoxid med 2-3 kolatomer och G betecknar gruppen “FH-i - C112 ~- cn H Dessa föreningar kan på ett enkelt sätt framställas genom att i ett eller flera steg omsätta etylenoxid eller etylenoxid och propylenoxid antingen var för sig eller i blandning. I det fall att alkylenoxidaddukten är terminerad med en hydroxietyl- grupp, omsättes den erhållna reaktionsprodukten med propylen- oxid.

Vid en föredragen utföringsform är alkylenoxidaddukten en pro- poxilerad polyol, varvid m är ett tal större än 2. Den före- dragna polyolen är glycerol.

Fiberbaserat bärarmaterial av det slag, som kommer till använd- ning vid tillämpning av föreliggande uppfinning, kan framstäl- las genom att i vatten dispergera mineralfibrer och cellulosa- fibrer, varefter dispersionen avvattnas, formas och torkas.

Viktförhâllandet mellan mineralfibrer och cellulosafibrer är 3:7-l0:l. Med "mineralfibrer" avses ett fibermaterial, som fram- ställts genom spinning, blâsning eller annan mekanisk eller pneumatisk behandlingsmetod av en smälta av glas, slagg, sten eller andra silikatinnehâllande material. Det kan föreligga i form av exempelvis grov fiber, gosslerfiber, textilfiber ull eller dun.

I normalfallet sker avvattningen av dispersionen på en vira, t. ex. en planvira. Formeringen sker företrädesvis på samma vira men, om formationen är av mer komplicerat slag, kan den ske ge- nom gjutning efter det att åtminstone en del av vattnet avförts genom perforerade formar. Bärarmaterial av ovan angivet slag finns ingående beskrivna i de svenska patentansökningarna 76.090l7-4 och 77.0l4l8-l. Under torkning impregneras fiberba- nan eller motsvarande t.ex. med hjälp av en limpress med en 8ÛÛ3285-'7 6 alkylenoxidförening enligt uppfinningen. Alkylenoxidaddukten kan, om så önskas, tillsättas i vattenfri form eller i form av en vattenlösning, företrädesvis med en halt av minst 30 % alkylenoxidaddukt. Mängden tillsatt polyalkylenoxidaddukt kan variera inom vida gränser, men utgör vanligtvis 1-30 vikt%, företrädesvis 2-20 vikt%, räknat på den sammanlagda vikten av mineralfibrer och cellulosafibreri Allmänt sett ökar den föredragna mängden, när mängden cellulosafibrer ökar i bärarmaterialet.

Till fiberdispersionen kan även sättas olika tillsatsmedel.

Exempel på sådana tillsatsmedel är katjoniska ytaktiva medel, vilka kan befrämja en jämn materialfördelning i dispersionen.

Andra tillsatser kan bestå av bindemedel, fyllnadsmaterial och/eller förtjockningsmedel. Bindemedel användes i sådana fall, då den bindande verkan för cellulosafibermaterialet i det särskilda fallet icke är tillräckligt starkt. Såsom fyll- nadsmedel kan man använda finmald kiselgur, lera, bentonit eller andra finfördelade, oorganiska beståndsdelar, vilka bör vara kemiskt inaktiva mot såväl mineralfibnærsom cellu- losamaterial. Förtjockningsmedel av i och för sig känt slag kan innebära en fördel, då det eljest kan vara svårt att hantera massan i fuktigt tillstånd.

Föreliggande uppfinning åskådliggöres ytterligare av nedan- stående exempel.

Exempel 1-5 På ett arkformat bärarmaterial bestående av 21 vikt% cellu- losafibrer och 49 vikt% mineralfibrer samt 30 vikt% binde- _medel påfördes en dimensionsstabiliserande alkylenoxidaddukt enligt uppfinningen i en mängd av ca 8 vikt% av bärarmateria- lets vikt. Appliceringen utfördes genom att bärarmaterialet neddoppades i en vattenlösning av alkylenoxidaddukten. Bärar- _ _ . _" _ ._ on maivrznlvi Iuittorkades derefter Vic 2G t.

Det torkade bärarmaterialet belades därefter med ett ungefär 0,6 mm tjocktskikt av en plastisol bestående av 55 viktä po- 8003285-7 7 lyvinylklorid och 43 vikt% dioktylftalat samt 1,1 vikt% azodikarbonamid som skummedel och 1,1 vikt% zinkoxid som accelerator. Den plastbelagda bärarbanan förgelatinerades i en ugn av märket werner-Mathis via 145°c i 3 minuter, varefter bärarmaterialet lagrades under ett dygn vid ca ZOOC. Därefter beströks vissa delar av plastskiktet med en inhibitorlösning bestående av en 6-procentig lösning av trimellitsyraanhydrid löst i metyletylketon och bärarmate- rialet infördes i ugnen vid 145oC, där det kvarhölls i 2 minuter. Efter ytterligare 15 minuter infördes bärarmateria- let i samma ugn vid ZOOOC och kvarhölls då i 1,5 minuter, varvid plastskiktet undergick jäsning. Efter det att det plastbelagda bärarmaterialet antagit rumstemperatur, bedöm- des beläggningens kvalitet beträffande reliefens djup och skärpa och antalet grova blåsor på ett tvärsnitt av 1 cmz i plastskiktet..Bedömningen av reliefmönstrets djup och skärpa gjordes efter en skala 1-5 där 1 = mycket dålig, 2 = dålig, 3 = mindre bra, 4 = bra och 5 = mycket bra.

Följande resultat erhölls.

TABELL Dimensionsstabili- Relief Antal gro- Exempel serande förening Djup Skärpa va blåsor 1 Propoxilerad polyetylen- glykol, 1 mol H(OC H )8- OH + 4 mol propylenoxid 4 4 70 2 Propoxilerad polyetylen- glykol, 1 mol H(OC2H4)å* OH + 8 mol propylenoxi 3 Etoxilerad och därefter propoxilerad etanol, 1 mol C2H50H + 8 mol etylenoxid + 2 mol propylenoxid 4 4 70 4 Propoxilerad glycerol, 1 mol glycerol + 8 mol propylenoxid 5 5 30 5 Butoxilerad polyetylengly- kol, 1 mol H(OC2H4)8OH + 2,2 mol butylenoxid 5 5 40 Jämförel- seprov H(0C2H4)8OH 2 2 115 8003285-7 8 Av resultaten framgår, att man med produkter enligt uppfin- ningen erhâller en djupare och skarpare relief än med jäm- förelseprovet. Dessutom uppvisar plastskiktet som påförts bärarmaterialet enligt uppfinningen en jämnare yta och vä- sentligt mindre antal grova blåsor, dvs brustna celler.

Claims (13)

8003285-7 PATENTKRAV

1. Bärarmaterial bestående av cellulosafibrer och mineral- fibrer i viktförhâllandet 3:7-10:1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det är impregnerat med en dimensionsstabilise- rande vattenlöslig alkylenoxidaddukt med den allmänna formeln R O(A)XG 1 m där R1 betecknar en kolväterest eller en hydroxylsubstitue- rad kolväterest fri från primära hydroxylgrupper, där kolvä- teresten innehåller 1-24 kolatomer, G betecknar en hydroxi- alkylgrupp härledd från propylenoxid och/eller butylenoxid, varje A betecknar en oxialkylengrupp härledd från alkylen- oxid med 2-4 kolatomer, m är ett tal från 1-6 och x är så valt att totala antalet A är ett tal från 2-200.

2. Bärarmaterial enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att m betecknar ett tal från 1-4 och x är så valt att totala antalet A är ett tal från 4-50.

3. Bärarmaterial enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att alkylenoxidaddukten har den allmänna formeln R¶(A)xOG där R1 är en kolvätegrupp med 1-6 kolatomer, A och G har den ovan angivna betydelsen och x betecknar ett tal från 6-50.

4. Bärarmaterial enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att alkylenoxiden har den allmänna formeln G(A)xOG där A betecknar en oxialkylengrupp härledd från en alkylen- oxid med 2-3 kolatomer, G betecknar gruppen 8903285-'7 10- 1 oxh x har den ovan angivna betydelsen. a ;|

5. Bärarmaterial enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - Q n a t därav, att alkylenoxidaddukten är en propoxilerad I polyol, varvid m är ett tal över 2.

6. Bärarmaterial enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att polyolen utgöres av glycerol.

7. Bärarmaterial enligt krav 1-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkylenoxidaddukten är tillsatt i en mängd av 1-30, företrädesvis 2-20 vikt%, räknat på den sammanlagda vikten av mineralfibrer och cellulosafibrer.

8. Användning av bärarmaterialet enligt krav 1-7, för be- läggning med ett plastmaterial, k ä n n e t e c k n a d därav, att bärarmaterialet i något skede av beläggnings- förfarandet har utsatts för förhöjd temperatur.

9. Användning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att plastmaterialet innehåller en termoplast, företrädesvis av en eller flera polymeriserade vinyl- föreningar.

10. Användning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att termoplasten utgöres av polyvinylklorid.

11. Användning enligt krav 8-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att plastmaterialet är expanderat.

12. Användning enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k - n a d därav, att plastbeläggningen har reliefmönster oCh är erhållen från en plastisol baserad på polyvinylklorid och mjukningsmedel, såsom dioktylftalat eller butylbensyl- ftalat, i ett viktförhållande av 2:3-5:1, företrädesvis 1:1-3:1.

13. Användning enligt krav 10-12, k ä n n e t e c k n a d därav, att plastisolen med ett jäsmedel och eventuellt en 8003285-'7 11 accelerator har påförts bärarmaterialet och uppvärmts så att en förgelatinering har erhållits, varefter färgpastor och jäsningsinhibitorer samt eventuellt acceleratorer har pâförts enligt önskat dekorativt mönster och att den så behandlade banan har upphettats till 1700 - 2000, så att en jäsning har ägt rum och en expanderad plastbeläggning har erhållits.