НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
FLOOR COVERING AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Настоящее изобретение относится к напольному покрытию, содержащему листовой материал, имеющий полимерную композицию, содержащую первый полимерный компонент и второй полимерный компонент, где первый полимерный компонент содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из термопласта и термопластичного эластомера. Настоящее изобретение также относится к способу получения напольного покрытия со следующей стадией: подача первого полимерного компонента, содержащего по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из термопласта и термопластичного эластомера.
Из уровня техники известны напольные покрытия из термопластичных материалов, таких как, например, поливинилхлорид (PVC). Такое напольное покрытие описано, например, в DE 102012003613 A1. Однако материал PVC связан с серьезными недостатками. Например, в случае пожара может возникать газообразный хлористый водород. Кроме того, обсуждаются дополнительные недостатки этого материала, относящиеся к здоровью.
По этой причине были предложены напольные покрытия, не содержащие PVC. В WO 2011063849 A1 описывается напольное покрытие, содержащее такие вещества, как полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE), полиоксиэтилен (POE), полиолефиновый пластомер (POP). Другое напольное покрытие без PVC, содержащее термопластичный эластомер, описано в EP 1 793 032 A1.
Из WO 20140056313 A1 известно не содержащее PVC напольное покрытие с несколькими слоями. Указанное напольное покрытие содержит термопластичную смесь, имеющую полимер на основе олефина, ангидридный сополимер и наполнитель.
Испытания показали, что известные напольные покрытия не обладают удовлетворительными показателями прочности при приклеивании к основанию. Кроме того механические свойства все еще не являются оптимальными.
Соответственно задачей изобретения является создание напольного покрытия, обладающего предпочтительными механическими свойствами и хорошими адгезионными свойствами, и создание способа его получения.
Эта задача достигается с помощью напольного покрытия с признаками п. 1 формулы изобретения. Соответственно в упомянутом выше напольном покрытии предусмотрено, что второй полимерный компонент содержит каучук и что полимерная композиция получена путем смешивания первого и второго полимерного компонента.
Было обнаружено, что со смесью, содержащей термопласт и/или термопластичный эластомер (TPE) и каучук, могут быть получены особенно предпочтительные напольные покрытия. Невулканизированный каучук содержит при этом несшитые, но сшиваемые полимеры, которые могут быть сшиты с получением материалов со свойствами эластичности каучука. В данном случае при получении полимерной композиции каучук используют в несшитом виде. При этом могут быть получены предпочтительные механические свойства напольного покрытия. В частности, может быть достигнута предпочтительная механическая и химическая стойкость. Напольное покрытие особенно устойчиво к истиранию и обладает хорошей износостойкостью. В частности, такое напольное покрытие также может быть использовано при повышенных нагрузках, как это имеет место в общественных зданиях. Напольное покрытие может быть легко уложено и очищено. Также оно размернооустойчиво и устойчиво к нагреву от сигареты. Загрязнение выбросами очень небольшое. Можно отказаться от использования обычных пластификаторов в полимерной композиции или используемые количества могут быть значительно уменьшены. Кроме того, напольное покрытие является цветостойким. Кроме того, напольное покрытие может быть хорошо приклеено. В частности, при приклеивании могут быть достигнуты хорошие показатели прочности, особенно отрывная прочность. Кроме того, напольное покрытие может быть получено с высокой надежностью технологического процесса и с хорошим качеством. Смесь первого и второго полимерных компонентов  может быть особенно хорошо и надежно обработана. Это способствует снижению затрат на получение. В частности, первый полимерный компонент отличается от второго полимерного компонента. Предпочтительно, первый полимерный компонент не содержит каучука.
Эта задача достигается в способе с признаками п. 16 формулы изобретения. Соответственно предусмотрено, что упомянутый выше способ имеет следующие дополнительные стадии:
- подача второго полимерного компонента, содержащего каучук;
- размягчение первого полимерного компонента и второго полимерного компонента путем подачи энергии;
- получение полимерной композиции путем смешивания первого полимерного компонента и второго полимерного компонента в размягченном состоянии в смесителе и
- формование полимерной композиции в листовой материал.
Подача энергии при размягчении может осуществляться, например, путем подачи тепла или энергии другим способом, например, посредством сдвиговых усилий при смешивании. Первый и второй полимерные компоненты могут быть размягчены отдельно или вместе.
Ниже описываются дополнительные признаки изобретения. Указанные признаки относятся как к напольному покрытию, так и к способу его получения.
Предпочтительно предусмотрено, что каучук не сшивают при получении напольного покрытия. Таким образом, в готовом напольном покрытии каучук присутствует в виде несшитого каучука. Для этой цели может быть предусмотрено, что полимерная композиция не содержит вулканизующей системы для каучука. Дополнительно при получении не выполняют стадию вулканизации. Это способствует предпочтительным механическим свойствам и хорошим адгезионным свойствам.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что каучук второго полимерного компонента содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из бутадиен-стирольного каучука (SBR), натурального каучука (NR), изопренового каучука (IR), бутадиенового каучука (BR), этиленпропиленового каучука (EPM), этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM), акрилового каучука (ACM), этилен-акрилового каучука (AEM), бутадиенакрилонитрильного каучука (NBR), гидрированного бутадиенакрилонитрильного каучука (HNBR), хлоропренового каучука (CR), хлорсульфированного полиэтилена (CSM), этиленвинилацетатного каучука (EVM) и силиконового каучука (VSI). Таким образом, могут быть достигнуты особенно предпочтительные физические свойства напольного покрытия. Особенно предпочтительно второй полимерный компонент содержит NR, NBR или EVM и их смеси.
Предпочтительно предусмотрено, что второй полимерный компонент содержит по меньшей мере один полярный каучук. Предпочтительно второй полимерный компонент содержит чем 10 мас. % полярного мономера. С применение полярного каучука могут быть достигнуты в частности хорошие свойства напольного покрытия. Кроме механических свойств это также относится, в частности, к свойствам укладки и адгезионным свойствам.
Предпочтительное развитие этой идеи изобретения предусматривает, что полярный каучук имеет по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из акрилонитрила, винилацетата и метакрилата. В частности, предпочтительными являются NBR содержащий акрилонитрил, и EVM, содержащий винилацетат.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый полимерный компонент составляет от 30 до 98 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что второй полимерный компонент составляет от 2 до 70 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что в полимерной композиции первый полимерный компонент и второй полимерный компонент полностью смешаны друг с другом. В частности, полимерная композиция не имеет видимых частиц первого или второго полимерного компонента. "Видимый" относится при этом к нормальному зрению человеческого глаза без вспомогательных средств. Однако независимо от этого полимерная композиция может содержать дополнительные вещества, которые не полностью смешаны, но, например, внедрены в нее в виде частиц. Примерами являются наполнители или декоративные частицы.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый компонент содержит по меньшей мере один ингредиент А, содержащий полимер на основе олефина.
3
3
3
В предпочтительном осуществлении этой идеи изобретения предусматривается, что ингредиент A содержит по меньшей мере один полимер на основе олефина, выбранный из группы, состоящей из этиленвинилацетата (EVA), этиленметакриловой кислоты (EMA), этиленбутилакрилата (EBA), этиленэтилакрилата (EEA), полиэтилена очень низкой плотности (VLDPE), линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), полиолефинового эластомера (POE), полиэтилена (PE), полипропилена (PP), полиэтилена низкой плотности (LDPE) и полиолефинового пластомера (POP). Вышеупомянутые вещества являются термопластами. VLDPE имеет плотность от 0,880 до 0,915 г/см. LLDPE имеет плотность от 0,915 до 0,925 г/см. LDPE имеет плотность от 0,915 до 0,935 г/см. В частности предпочтительными согласно изобретению являются VLDPE, EVA или POE и их смеси. Благодаря этим мерам могут быть достигнуты в частности хорошие адгезионные свойства напольного покрытия, а также хорошая механическая устойчивость.
Согласно изобретению предпочтительно, если ингредиент А составляет от 10 до 85 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции. Предпочтительно ингредиент А составляет от 20 до 70 массовых долей. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый полимерный компонент содержит по меньшей мере один ингредиент В, содержащий полимер с кислотными группами и/или ангидридными группами. Это также способствует предпочтительным механическим свойствам и хорошим адгезионным свойствам. Предпочтительно кислотные группы и/или ангидридные группы привиты на полимере.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что полимер, содержащийся в ингредиентах B, представляет собой полимер на основе этилена. Ингредиент В предпочтительно содержит полиэтилен (PE), полиэтилен низкой плотности (LDPE) или этиленвинилацетат (EVA) или их смеси. Это, в частности, способствует хорошей механической устойчивости с хорошими адгезионными свойствами напольного покрытия. В частности предпочтительны LDPE и EVA.
Особенно хорошие адгезионные свойства напольного покрытия также обусловлены благодаря тому, что полимер, содержащийся в ингредиенте В, имеет группы ангидрида малеиновой кислоты и/или группы акриловой кислоты. Предпочтительно группы ангидрида малеиновой кислоты и/или группы акриловой кислоты привиты на полимере. Благодаря этому достигаются особенно хорошие адгезионные свойства и высокая механическая устойчивость напольного покрытия. Кроме того, получение является простым, а надежность процесса высокой. Особенно предпочтительными являются LDPE с привитыми группами ангидрида малеиновой кислоты (MAH-LDPE), и EVA с привитыми группами ангидрида малеиновой кислоты (MAH-EVA).
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что в ингредиенте B кислотные группы и/или ангидридные группы, привитые к полимеру, составляют более чем 1 мас. % ингредиента B. Особенно предпочтительно, если кислотные группы и/или ангидридные группы составляют более чем 1,5 мас. %, в частности, более чем 2 мас. %. Предпочтительно, если кислотные группы и/или ангидридные группы составляют менее чем 8 мас. %. Особенно хорошие свойства могут быть достигнуты, если кислотные группы и/или ангидридные группы составляют более чем 5 мас. %. В частности верно, если кислотные группы содержат группы акриловой кислоты. Упомянутые степени прививки способствуют хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
Предпочтительно ингредиент В составляет от 1 до 40 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной матрице. Особенно предпочтительно ингредиент В составляет от 5 до 35 массовых долей. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый компонент содержит по меньшей мере один ингредиент С, содержащий термопластичный эластомер на основе стирола. Это также способствует хорошим механическим свойствам напольного покрытия, а также хорошим адгезионным свойствам.
G
G
G
GH
G
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что термопластичный эластомер на основе стирола имеет твердую фазу и мягкую фазу, причем мягкая фаза имеет температуру стеклования T, составляющую минус 50°С или выше. Эти меры способствуют хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости. В частности, мягкая фаза определяет каучуко-эластические свойства компонента С. В частности, твердая фаза отвечает за размерную устойчивость и прочность материала. Твердая фаза также имеет решающее значение для термопластичных свойств термопластичного эластомера. Предпочтительно температура стеклования T мягкой фазы составляет более минус 40°С. Кроме того, предпочтительно, если температура стеклования T мягкой фазы ниже плюс 10°С. Особенно предпочтительно, если температура стеклования TG мягкой фазы составляет от минус 15 до плюс 10°С. Твердая фаза предпочтительно имеет температуру стеклования T выше плюс 90°С. Ингредиент C может, в частности, содержать блок-сополимер, где по меньшей мере один блок образует мягкую фазу, и по меньшей мере один дополнительный блок образует твердую фазу. Например, в SBS стирол образует твердую фазу, где бутадиен образует мягкую фазу. В SEBS стирол образует твердую фазу, где этилен-бутилен образует мягкую фазу. В SIS стирол образует твердую фазу, а изопрен - мягкую фазу. Температуры стеклования T определяются с помощью динамического дифференциально-термического анализа в соответствии с DIN EN ISO 11357-2 в версии, действующей с 1 июля 2016 года. Значения, изложенные в настоящем документе, определяются в каждом случае способом с использованием высоты в полшага.
G
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что ингредиент С содержит изопреновый мономер, встроенный в полимерную цепь в виде 1,2-винилового изомера. При этом могут быть достигнуты особенно предпочтительные результаты. Это в частности верно также в том случае, если содержание стирола в ингредиенте С находится в диапазоне от 15 до 40 мас. %. Предпочтительно более чем 30% изопрен-мономеров встроены в полимерную цепь в виде 1,2-винилового изомера. Особенно предпочтительно более чем 50% изопрен-мономеров встроены в полимерную цепь в виде 1,2-винилового изомера. В некоторых случаях особенно предпочтительно оказалось, если более 70% изопрен-мономеров встроены в полимерную цепь в виде 1,2-винилового изомера. В частности, изопреновый мономер, встроенный в виде 1,2-винилового изомера может быть частью мягкой фазы. Эти меры способствуют хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости. Кроме того, они позволяют получить температуру стеклования T мягкой фазы в предпочтительном диапазоне.
Предпочтительно может быть предусмотрено, что мягкая фаза ингредиента С содержит стирол. Предпочтительно мягкая фаза может содержать блок стирол/бутадиен. Это может иметь место, например, если ингредиент С содержит SBS со структурой S-(S/B)-S, где S обозначает блок полистирола, а S/B - блок стирола/бутадиенового сополимера. Предпочтительно содержание стирола в мягкой фазе составляет более чем 30 мас. % по отношению к мягкой фазе. Предпочтительно блок стирол-бутадиена (S/B) состоит из стирола 15-70 мас. % и бутадиена 30-85 мас. %. Эти меры способствуют хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
В дополнительном варианте осуществления предусматривается, что термопластичный эластомер на основе стирола ингредиента C содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из стирол-бутадиен-стирольного блоксополимера (SBS), стирол-изопрен-стирольного блоксополимера (SIS), стирол-этилен-бутилен-стирольного блоксополимера (SEBS) и стирол-этилен-пропилен-стирольного блоксополимера (SEPS). Это способствует хорошим адгезионным свойствам и хорошей механической устойчивости. Особенно предпочтительными являются SIS, SBS или SEBS и их смеси. SBS может присутствовать, в частности, в виде поли-(стирол-b-бутадиен-b-стирола). SIS может присутствовать, в частности, в виде поли-(стирол-b-изопрен-b-стирола). SEBS может присутствовать, в частности, в виде поли-(стирол-b-этилен-бутадиен-b-стирола). SEPS может присутствовать, в частности, в виде поли-(стирол-b-этилен-пропилен-b-стирола).
Предпочтительно термопластичный эластомер на основе стирола ингредиента С содержит блок-сополимер. Твердая фаза и мягкая фаза присутствуют в этом случае в одной молекуле. Это также способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что термопластичный эластомер на основе стирола содержит долю диблок-сополимера. Это также способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости. Предпочтительно термопластичный эластомер на основе стирола содержит долю полистирол-диблок-сополимера. Предпочтительно, если доля диблока по отношению к ингредиенту С составляет более 5% и в частности предпочтительно более 10%. Особенно хорошие свойства получаются в случае доли диблока по отношению к ингредиенту С, составляющей более 15%. Предпочтительно доля диблока по отношению к ингредиенту С составляет менее 75%.
В другом усовершенствовании предусматривается, что ингредиент С имеет содержание стирола от 15 до 80 мас. %. Предпочтительно содержание стирола составляет более чем 30 мас. %. Особенно предпочтительно содержание стирола в ингредиенте С более чем 40 мас. %. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
Предпочтительно предусмотрено, что термопластичный эластомер на основе стирола имеет трехблочную структуру S-X-S, где S представляет собой стирольный блок, а X - блок, имеющий эластомерные свойства при 20°C. Предпочтительно при 20°C блок стирола представляет собой стекловидный или кристаллический блок, плавящийся при более высоких температурах. Эти меры способствуют хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости. При этом блок X может образовывать мягкую фазу, а стирольные блоки S - твердую фазу термопластичного эластомера.
Предпочтительно массовая доля ингредиента С составляет от 10 до 85 по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции. Особенно предпочтительно массовая доля ингредиента С составляет от 30 до 70. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
В предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что ингредиент В содержит полимер с мономерным звеном, соответствующим мономерному звену полимера на основе олефина ингредиента A и/или мономерному звену термопластичного эластомера на основе стирола ингредиента C. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления предусмотрено, что первый полимерный компонент содержит ингредиент A, ингредиент В и ингредиент С.
В дальнейшем улучшении предусматривается, что при размягчении достигается температура выше температуры размягчения как первого полимерного компонента, так и второго полимерного компонента. Температура размягчения может быть определена как так называемая температура размягчения по Вика согласно DIN EN ISO 306 в версии, действующей с 1 июля 2016 года.
Дальнейшее улучшение достигается благодаря тому, что полимерная композиция имеет наполнитель. Предпочтительно наполнитель содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из мела, кремниевой кислоты, кремнезема, гидроксида алюминия, каолина, алюмосиликата натрия, стеклянного порошка и древесной муки. Согласно изобретению, особенно предпочтительно, если наполнитель содержит мел. Предпочтительно наполнитель в полимерной композиции составляет 50 до 500 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции. В частности предпочтительно, если наполнитель составляет от 150 до 300 массовых долей.
Предпочтительно полимерная композиция содержит вспомогательные средства. Предпочтительно вспомогательное средство может содержать стеариновую кислоту и/или смолу, в частности углеводородную смолу. Вспомогательное средство может быть использовано в полимерной композиции, в частности, с массовой долей от 2 до 20 по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции.
Если не указано иное, данные о массовых долях компонентов полимерной композиции в каждом случае относятся к общему количеству полимеров в полимерной композиции, которые вместе составляют 100 по массовой доле.
Предпочтительно полимерная композиция содержит масло. Особенно предпочтительно синтетическое масло. Масло может составлять в полимерной композиции, в частности, от 1 до 50 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров. Масло способствует улучшению свойств изделия и облегчению обработки.
Предпочтительно полимерная композиция содержит ингибитор окисления.
Предпочтительно полимерная композиция содержит красящее вещество. Предпочтительно красящее вещество содержит неорганические и/или органические пигменты. Красящее вещество может составлять в полимерной композиции, в частности, от 2 до 40 массовых долей по отношению к общему количеству полимеров в полимерной композиции.
3
3
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что плотность полимерной композиции составляет от 0,95 г/см до 2,5 г/см. Это способствует хорошим адгезионным свойствам напольного покрытия и высокой устойчивости. Плотности полимерной композиции, большие плотностей полимеров, достигаются помимо прочего, в частности, благодаря тому, что полимерная композиция содержит наполнители.
Предпочтительно полимерная композиция не содержит хлорсодержащих и/или галогенсодержащих соединений. Предпочтительно полимерная композиция не содержит поливинилхлорида (PVC).
Предпочтительно напольное покрытие имеет предел прочности на разрыв более 6 Н/мм². Особенно предпочтительно предел прочности на разрыве больше 7,5 Н/мм².
Предпочтительно напольное покрытие имеет относительное удлинение при разрыве более 25%. Особенно предпочтительно относительное удлинение при разрыве составляет более 50%. предел прочности на разрыв и относительное удлинение при разрыве определяются в ходе испытания на растяжение согласно ISO 37 (в версии, действующей с 1 июля 2016 года) на образцах S1 при 23°C.
Предпочтительно напольное покрытие имеет прочность на раздир более 25 Н/мм. В частности предпочтительно прочность на раздир составляет более 35 Н/мм. Прочность на раздир может быть определена в соответствии с ISO 34-1, способ В, режим A (в версии, действующей с 1 июля 2016 года).
Твердость по Шору D напольного покрытия предпочтительно составляет от 35 до 60. Особенно предпочтительна твердость по Шору D от 45 до 55. Твердость по Шору D может быть определена в соответствии с DIN ISO 7619-1 (в версии, действующей с 1 июля 2016 года).
Предпочтительно отрывная прочность напольного покрытия составляет более 0,5 Н/мм. В частности предпочтительно отрывная прочность больше 1,0 Н/мм. Отрывная прочность определяется в соответствии с EN 1372:2015. Приклеивание может быть выполнена с помощью дисперсионного клея Wulff Supra-Strong на фанере из бука.
Предпочтительно температура при перемешивании составляет от 100 до 180°С. Это позволяет размягчить первый и второй полимерные компоненты, и облегчает и ускоряет процесс смешивания.
Предпочтительно энергия подается при смешивании первого и второго полимерных компонентов, чтобы размягчить первый и второй полимерные компоненты. Предпочтительно первый полимерный компонент при этом расплавляется. Подача энергии, повышающая температуру, может быть вызвана сдвиговыми усилиями, создаваемыми в течение смешивания с помощью смесителя. С другой стороны или дополнительно, может подаваться тепло, например, путем нагревания до и/или в течение смешивания.
Предпочтительно смешивание происходит в смесителе закрытого типа и/или в шнековом смесителе.
Предпочтительно формование содержит каландрирование в установке с каландром.
Предпочтительно формование содержит экструдирование через щелевую головку. В частности, щелевая головка может быть частью экструдера с валковой головкой. При этом полимерная композиция, например, подается через щелевую головку в зазоре между валками каландра. Каландр калибрует материал до заданной конечной толщины.
Предпочтительно после формования способ содержит охлаждение листового материала. Охлаждение может быть осуществлено, в частности, с помощью охлаждающих валков.
Предпочтительно формование содержит структурирование поверхности листового материала, например, с помощью валка для тиснения.
В дальнейшем улучшении предусматривается, что способ после или в течение формования включает нанесение декоративных частиц.
Предпочтительно после формования способ содержит шлифование листового материала. В частности, может быть отшлифована задняя часть листового материала. Это способствует хорошей адгезии напольного покрытия.
Предпочтительно после формования способ содержит разрезание листового материала. Затем разрезанный листовой материал может быть складирован в виде плиты или рулонного материала.
Предпочтительно листовой материал выполнен в виде ленты или пластины.
Предпочтительно напольное покрытие содержит по меньшей мере один слой, содержащий полимерную композицию, и по меньшей мере один дополнительный слой. Слой с полимерной композицией может образовывать несущий слой напольного покрытия. Предпочтительно при получении упомянутый по меньшей мере один дополнительный слой наносят на листовой материал.
Предпочтительно листовой материал имеет лицевую сторону и заднюю сторону. При укладке заднюю сторону наносят на основание. В частности, задняя сторона может быть приклеена к основанию. Листовой материал имеет длину и ширину, соответственно многократно большие толщины листового материала. Например, листовой материал может быть свернут в рулоны. Листовой материал также может иметься в виде плиток.
Развитие этой идеи изобретения предусматривает, что указанный по меньшей мере один дополнительный слой содержит покровный слой, закрепленный на лицевой стороне. В частности, покровный слой может содержать пленку из пластика. Покровный слой может образовывать при этом слой износа напольного покрытия и может быть ламинирован на несущий слой. Предпочтительно покровный слой является прозрачным. Особенно предпочтительно, если покровный слой представляет собой прозрачную иономерную пленку. В частности, пленка может быть снабжена адгезионным слоем. Соединение пленки, снабженной адгезионным слоем, и несущего слоя может быть осуществлено путем ламинирования с подачей тепла и давления. Предпочтительно адгезионный слой содержит по меньшей мере один полимер на основе олефина, выбранный из группы, состоящей из этиленвинилацетата (EVA), этиленметакриловой кислоты (EMA), этиленбутилакрилата (EBA), этиленэтилакрилата (EEA), этиленпропиленового сополимера (EPM), полиэтилена очень низкой плотности (VLDPE), линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) полиолефинового эластомера (POE) и полиолефинового пластомера (POP).
Предпочтительный вариант осуществления предусматривает, что указанный по меньшей мере один дополнительный слой содержит клеевой слой, нанесенный на заднюю сторону несущего слоя. Клей, в частности, может быть нанесен предварительно.
Предпочтительно клеевой слой снабжен снимаемым защитным покрытием. Таким образом, напольное покрытие, снабженное клеевым слоем, может быть легко предварительно получено и складировано. При укладке защитное покрытие удаляют, при этом напольное покрытие может быть приклеено к основанию.
Предпочтительно толщина напольного покрытия составляет от 1 мм до 10 мм.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый и второй полимерные компоненты могут быть смешаны друг с другом.
Предпочтительно предусматривается, что ингредиент A, ингредиент В и ингредиент C соответственно имеют различную композицию.
Предпочтительно ингредиент А не содержит привитых полимеров.
Предпочтительно ингредиент С не содержит привитых полимеров.
Дополнительные объекты, признаки, преимущества и возможности применения настоящего изобретения будут очевидны из приведенного ниже описания вариантов осуществления и чертежей. Все описанные и/или показанные на чертежах признаки, отдельно или в любой целесообразной комбинации, образуют предмет изобретения также независимо от объединения в отдельных пунктах формулы изобретения или их зависимостей.
На чертежах показано следующее:
фиг. 1 - схематический вид в перспективенапольного покрытия согласно изобретению;
фиг. 2 - схематический вид сбоку дополнительного варианта осуществления напольного покрытия согласно изобретению;
фиг. 3 - схематический вид сбоку другого дополнительного варианта осуществления напольного покрытия согласно изобретению;
фиг. 4 - схематическое изображение производственного процесса.
На фиг. 1 схематически показано напольное покрытие 1 согласно изобретению. Показанное напольное покрытие представляет собой листовой материал, толщина d которого значительно меньше его длины l и его ширины b. В частности, толщина d, , может находиться в диапазоне от 1 до 10 мм. Ширина b и длина l могут быть рассчитаны в зависимости от требуемой формы поставки напольного покрытия. В частности, напольное покрытие может поставляться в виде листового изделия в рулоне или в виде плитки.
Напольное покрытие 1 имеет несущий слой 2 с полимерной композицией, более подробно описанной ниже.
Несущий слой 2 имеет лицевую сторону 3 и заднюю сторону 4. Лицевая сторона 3 расположена по направлению к комнате в соответствии с применением напольного покрытия по назначению. Лицевая сторона может быть выполнена в виде декоративной стороны. Задняя сторона 4 выровнена по грунту, например, по сплошному полу. Задняя сторона 4 может быть приклеена к основанию с помощью клея для напольных покрытий, в частности с помощью дисперсионного клея.
На фиг. 2 показано напольное покрытие 1', которое в свою очередь имеет несущий слой 2, выполненный из полимерной композиции. Несущий слой 2 снабжен на своей лицевой стороне 3 покровным слоем 5. Покровный слой 5 согласно предпочтительному варианту осуществления представляет собой прозрачную пленку. Покровный слой 5 постоянно соединен с несущим слоем 2 через клеевой слой 6. Покровный слой 5 устойчив к обычным нагрузкам напольного покрытия. В частности, покровный слой 5 может быть образован иономерной пленкой. Такие пленки могут быть получены, например, из материала Surlyn 1706 от DuPont. Адгезионный слой может быть получен, например, из Nucrel 0903 от DuPont. Nucrel 0903 содержит сополимер этилена и метакриловой кислоты с содержанием МА 9%. В частности, покровный слой 5 и клеевой слой 6 в частности могут быть выполнены в виде материала, полученного путем соэкструзии и имеющего толщину около 200 мкм, и ламинированы при подаче тепла на предварительно полученный несущий слой 2.
Изображение на чертежах служит исключительно для пояснения структуры изделия. Изображение выполнено не в масштабе.
Конструкция напольного покрытия 1'', показанная на фиг. 3, в целом сходна с конструкцией для несущего слоя 2 и лицевой стороны 3 на фиг. 2. При этом приводится ссылка на соответствующее описание. Кроме того, напольное покрытие 1'' имеет на задней стороне 4 предварительно нанесенный клеевой слой 7. Клеевой слой 7 снабжен снимаемым защитным покрытием 8. Напольное покрытие 1'' может быть склеено с основанием без необходимости нанесения клея в течение укладки. Достаточно удалить защитное покрытие 8 при укладке и привести напольное покрытие 1", снабженное клеевым слоем 7, в контакт с основанием.
На фиг. 4 схематично показано получение напольного покрытия. Сначала подают первый и второй полимерные компоненты K1 и K2. Первый полимерный компонент K1 содержит термопласт и/или термопластичный эластомер. Второй полимерный компонент K2 содержит каучук, полимеры которого являются сшиваемыми, но по существу несшиты. Это могут быть вещества, указанные в приведенном ниже варианте осуществления. Например, согласно четвертому варианту осуществления могут быть поданы 35 массовых долей VLDPE и 35 массовых долей EVA, которые вместе образуют первый полимерный компонент K1. Дополнительно может быть подано 30 массовых долей EVM, которые образуют второй полимерный компонент K2.
Кроме того, подают другие компоненты полимерной композиции. Все вместе они обозначаются как K3. В частности, другими компонентами могут быть наполнители, вспомогательные средства, масло, ингибиторы окисления и/или красители. Например, согласно четвертому варианту осуществления могут быть поданы 300 массовых долей наполнителя (FS), 0,5 массовой доли вспомогательного средства (VHM) и 0,5 массовой доли ингибитора окисления (AS). Кроме того, если это предусмотрено в соответствующем варианте осуществления, может быть подано масло. Например, для варианта осуществления 10 подают 4,5 массовых долей масла.
Первый полимерный компонент K1, второй полимерный компонент K2 как и другие компоненты K3 добавляют вместе в смеситель 9 и тщательно перемешивают. Если, как указано в примерных вариантах осуществления, первый или второй полимерный компонент K1 или K2 содержит несколько веществ, их предпочтительно вводят в смеситель 9 отдельно, т.е. еще не смешивая друг с другом. Смеситель 9 может быть выполнен, например, в виде смесителя закрытого типа или в виде шнекового смесителя. При смешивании посредством сдвиговых усилий может образовываться тепло для размягчения первого и второго полимерных компонентов K1 и K2. Сдвиговые усилия в материале создаются в процессе перемешивания. Альтернативно или дополнительно тепло может подаваться, например, путем нагревания. Предпочтительно первый и второй полимерные компоненты K1 и K2 размягчают настолько, что полимеры первого и второго компонентов K1 и K2 расплавляются. Процесс перемешивания выполняют до тех пор, пока размягченные полимеры первого и второго полимерных компонентов K1 и K2 не образуют однородную массу. При этом образуется полимерная смесь. В эту полимерную смесь внедряют частицы наполнителя.
После смешивания полимерную композицию формуют с получением листового материала 10. Формование может быть выполнено, например, с помощью экструдера с щелевой головкой и/или путем каландрирования в в установке 11 с каландром. Предпочтительно полимерную композицию сначала экструдируют через экструдер с щелевой головкой, а затем дополнительно каландрируют до требуемой толщины.
Каландрирование происходит, в частности, в теплом состоянии, в котором композиция уже размерноустовчива, но все еще может быть пластически деформирована. Затем листовой материал 10 охлаждают, например, до температуры ниже 60°С. Охлаждение может быть осуществлено, в частности, с помощью охлаждающих валков.
Листовой материал 10 может быть обсыпан на лицевой стороне декоративными гранулами для получения визуально привлекательных напольных покрытий. В частности, нанесение декоративных гранул может быть осуществлено до и/или в течение формования. Лицевая сторона 3 также может быть декорирована другими способами.
Если напольное покрытие 1 имеет дополнительный слой, он может быть нанесен на листовой материал 10. Например, на листовой материал, образующий несущий слой 2, может быть ламинирован покровный слой 5 с клеевым слоем 6 для получения напольного покрытия, показанного на фиг. 2. Кроме того, на задней стороне могут быть нанесены клеевой слой 7 и защитное покрытие 8 для получения напольного покрытия, показанного на фиг. 3.
Для достижения улучшенной адгезии задняя часть 4 может быть отшлифована. Если напольное покрытие снабжено клеевым слоем 7, шлифование осуществляют перед нанесением клеевого слоя 7.
G
Ниже описывается ряд примеров полимерной композиции. Кроме того, для каждого примера приводится отрывная прочность. Отрывная прочность определяется в соответствии со стандартом EN1372:2015. При этом приклеивание осуществляют с помощью дисперсионного клея Wulff Suprastrong на фанеру из бука. Также приведены предел прочности на разрыв и относительное удлинение при разрыве. Они определяются в ходе испытаний в соответствии со стандартом ISO 37 на образцах S1 при 23°C. Кроме того, таблицы содержат данные о прочности на раздир, которая определяется в соответствии со стандартом ISO 34-1, способ В, режим A. Твердость по Шору D определяется в соответствии со стандартом DIN ISO 7619-1. Вязкость определяется как объемная скорость потока расплава (MVR) в соответствии со стандартом DIN EN ISO 1133. Данные относится к стандартам в версии, действующей с 1 июля 2016 года. Температура стеклования T определяется в соответствии с DIN EN ISO 11357-2 в версии, действующей с 1 июля 2016 года. Указанные значения определяются в каждом случае способом с использованием высоты в полшага.
Компоненты полимерной композиции, приведенной в качестве примера, представляют собой следующие ингредиенты:
Первый полимерный компонент К1
Ниже описываются различные вещества, которые по отдельности или вместе могут образовывать первый полимерный компонент в вариантах осуществления. Эти вещества можно разделить на три группы, называемые ингредиент A, ингредиент B и ингредиент C.
Ингредиент А
3
K1-VLDPE обозначает VLDPE. Это изделие доступно под названием Clearflex CL DO (Versalis). Плотность составляет 0,90 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (190°) составляет 3 г/10 мин.
3
К1-EVA обозначает EVA, доступный под названием изделия GreenFlex ML 50 (Versalis). Доля винилацетата (VA) составляет 19%. Плотность составляет 0,94 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (190°) составляет 2,5 г/10 мин.
3
K1-POE обозначает POE, доступный под названием изделия Exact 8210 (Exxon). Изделие содержит этилен-октеновый сополимер. Плотность составляет 0,882 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (190°) составляет 10 г/10 мин.
Ингредиент В
3
K1-MAH-LDPE обозначает LDPE, привитый с ангидридом малеиновой кислоты (MAH). Изделие доступно под названием изделия Fusabond E226 (DuPont). LDPE привит с MAH с 1 мас. %. Плотность составляет 0,93 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (190°) составляет 1,5 г/10 мин.
Ингредиент С
G
3
K1-SIS обозначает термопластичный эластомер, содержащий стирол-изопрен-стирол (SIS). Изделие доступно под наименованием изделия Hybrar 5127 (Kuraray). SIS 1 содержит изопреновые мономеры, встроенные в полимерную цепь в виде 1,2винилового изомера. Доля винилсодержащих изопреновых групп составляет более 70%. Температура стеклования T мягкой фазы составляет плюс 8°С. Плотность составляет 0,94 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (190°) составляет 5 г/10 мин. Содержание стирола составляет 20%.
G
3
K1-SBS обозначает SBS. Он доступен под названием изделия Styroflex 2 G 66 (Styrolution). Содержание стирола составляет 60%. Температура стеклования T мягкой фазы составляет минус 39°С. Плотность составляет 1,0 г/см. Объемная скорость потока расплава MVR (200°) составляет 13 г/10 мин.
Второй полимерный компонент К2
3
K2-NBR1 обозначает NBR, доступный под названием изделия Krynac 3345 (Arlanxeo). Доля акрилонитрила составляет 33%. Плотность составляет 0,97 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 45 MU. Показатель растворимости δ составляет 19,0 МПа½.
3
K2-NBR2 обозначает NBR, доступный под названием изделия Krynac 4975 (Arlanxeo). Доля акрилонитрила составляет 48,5%. Плотность составляет 1,0 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 75 MU. Показатель растворимости δ составляет 21,1 МПа½.
3
K2-EVM1 обозначает EVM, доступный под названием изделия Levapren 500 (Arlanxeo). Доля винилацетата составляет 50%. Плотность составляет 1,0 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 27 MU. Показатель растворимости δ составляет 17,6 МПа½.
3
K2-EVM2 обозначает EVM, доступный под названием изделия Levapren 800 (Arlanxeo). Доля винилацетата составляет 80%. Плотность составляет 1,11 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 28 MU. Показатель растворимости δ составляет 18,2 МПа½.
3
K2-EPDM обозначает EPDM, доступный под названием изделия Keltan 2470 (Arlanxeo). Доля этилена составляет 69%. Плотность составляет 0,86 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 25 MU. Показатель растворимости δ составляет 16,1 МПа½.
3
K2-NR обозначает натуральный каучук, доступный под названием изделия CV 60 (Weber & Schaer). Плотность составляет 0,93 г/см. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 60 MU. Показатель растворимости δ составляет 16,5 МПа½.
K2-SBR обозначает SBR, доступный под названием изделия Europrene 1502 (Versalis). Содержание стирола составляет 23,5%. Плотность составляет 0,94 г/см3. Вязкость по Муни (ML (1+4)/100°C) составляет 52 MU. Показатель растворимости δ составляет 17,3 МПа½.
Другие компоненты полимерной композиции
FS обозначает наполнитель. В примерах рецептур в качестве наполнителя используется мел.
ÖL обозначает масло. В примерах рецептур используется синтетическое масло.
VHM обозначает вспомогательное средство. В показанных примерах в качестве вспомогательного средства используется стеариновая кислота.
AS обозначает ингибитор окисления. В этих примерах в качестве ингибитора окисления используется Irganox 1010 (BASF).
В таблицах приведены массовые доли для отдельных компонентов. При этом эти данные относятся соответственно к общему количеству полимеров в полимерной композиции, которые вместе составляют 100 массовых долей.
В таблице 1 показаны композиции 1-7. Из них композиции 1 и 2 являются сравнительными примерами, тогда как композиции 3-7 являются вариантами осуществления изобретения. Полимерные композиции соответственно содержат K1-VLDPE и K1-EVA в качестве первого полимерного компонента. Композиции 1 и 2 не содержат каучука. Композиции 3-7 содержат каучук в качестве второго полимерного компонента. При этом в зависимости от варианта осуществления это K2-NBR, K2-EVM, K2-EPDM, K2-NR или K2-SBR. Варианты осуществления 3-7 соответственно содержат 35 массовых долей VLDPE и 35 массовых долей K1-EVA. Таким образом, первый полимерный компонент, образованный из них, составляет 70 массовых долей. Ко второму полимерному компоненту соответственно относятся 30 массовых долей. Кроме того, варианты осуществления, показанные в Таблице 1, а также варианты осуществления, показанные в других таблицах, соответственно содержат наполнитель (FS), вспомогательные средства (VHM) и ингибитор окисления (AS). Композиция 1, а также композиции, описанные в приведенных ниже таблицах, также содержат синтетическое масло (ÖL).
Измеренные значения, приведенные в нижней части таблицы, показывают, что для композиций 1 и 2 отрывная прочность очень низка и составляет 0,2 Н/мм. Отрыная прочность является мерой адгезионных свойств напольного покрытия. Для хорошей адгезии напольного покрытия на основании желательно, чтобы отрывная прочность составляла 0,5 Н/мм или больше. Варианты осуществления 3-7 показывают, что напольные покрытия из композиций, содержащих каучук, имеют значительно улучшенную отрывная прочность. Из Таблицы 1 также ясно видно, что композиции 3-7 также обладают улучшенными механическими свойствами по сравнению с композициями 1 и 2. В частности, улучшается относительное удлинение при разрыве.
Таблица 1
1
2
3
4
5
6
7
K1 - VLDPE
50
50
35
35
35
35
35
K1 - EVA
50
50
35
35
35
35
35
K2 - NBR
30
K2 - EVM
30
K2 - EPDM
30
K2 - NR
30
K2 - SBR
30
FS
300
300
300
300
300
300
300
ÖL
4,5
0
0
0
0
0
0
VHM
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
AS
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
отрывная прочность на отрыв [Н/мм]
0,2
0,2
1,0
2,3
0,5
0,6
0,7
предел прочности на разрыве [Н/мм]
9,1
10,1
7,1
6,4
7,0
5,7
5,3
относительное удлинение при разрыве [%]
15
14
25
31
22
17
18
прочность на раздир [Н/мм] ISO
37
39
38
32
38
30
28
твердость [по Шору D]
49
52
43
41
45
41
36
MVR [см<sup>3</sup>/10мин] 190°C/21,6 кг
8,4
4,8
<1
8,9
3,0
19,1
<1
В таблице 2 показаны дополнительные композиции 8-12. Из них композиция 8 является сравнительным примером, тогда как композиции 9-12 соответствуют изобретению. Композиции 8-12 в качестве первого полимерного компонента соответственно содержат K1-SIS, K1-EVA, K1-POE, K1-VLDPE и K1-MAH-LDPE с массовыми долями, приведенными в этой таблице. В качестве второго полимерного компонента композиции 9-12 содержат K2-NBR1, K2-NBR2, K2-EVM1 и K2-EVM2, соответственно с 20 массовыми долями. В частности, в случае композиций 9-12 видно, что отрывная прочность значительно улучшается. Помимо несшитого каучука этому также способствует то, что композиция для первого полимерного ингредиента содержит ингредиент A, ингредиент В и ингредиент C. Кроме того, таблица 2 также показывает, что получены очень хорошие механические свойства напольного покрытия, в частности предел прочности на разрыв, относительное удлинение при разрыве и прочность на раздир. Значения для относительного удлинения при разрыве и прочности на раздир значительно выше, чем в примерных вариантах осуществления из таблицы 1. Для прочности при разрыве также достигаются значения, в каждом случае значительно большие 5 Н/мм, что хорошо подходит для напольного покрытия.
Таблица 2
8
9
10
11
12
K1 - SIS
40
35
35
35
35
K1 - EVA
15
10
10
10
10
K1 - POE
10
10
10
10
10
K1 - VLDPE
15
10
10
10
10
K1 - MAH-LDPE
20
15
15
15
15
K2 - NBR 1
20
K2 - NBR 2
20
K2 - EVM 1
20
K2 - EVM 2
20
FS
300
300
300
300
300
ÖL
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
VHM
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
AS
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
отрывная прочность [Н/мм]
0,9
2,1
1,8
3,4
3,3
предел прочности на разрыве [Н/мм]
10,2
8,3
8,9
8,4
95
относительное удлинение при разрыве [%]
38
56
54
65
70
прочность на раздир [Н/мм] ISO
49
47
48
47
47
твердость [по Шору D]
49
52
48
43
41
MVR [см<sup>3</sup>/10мин] 190°C/21,6 кг
7,2
6,3
9,5
8,6
8,4
В таблице 3 показаны композиции 13-19. Из них 13 представляет собой сравнительный пример, не содержащий каучука. Композиции 14-19 являются вариантами осуществления. В качестве ингредиента 1 соответственно используется смесь K1-SBS, K1-VLDPE, K1-POE, K1-EVA и K1-MAH-LDPE, а также K1-SIS. Таким образом, композиции соответственно содержат ингредиенты A, B и C. Соответствующие массовые доли приведены в таблице. Композиции 14-19 соответственно содержат в качестве второго полимерного компонента K2-NBR1 в различных массовых долях. Из Таблицы 3 очень хорошо видно, что в композициях 14-19 достигаются в частности хорошие адгезионные свойства (отрывная прочность) напольного покрытия. В некоторых случаях они значительно выше 1 Н/мм. Кроме того, сначала они увеличиваются с увеличением доли второго полимерного компонента (для сравнения композиции 14-17). Дальнейшее увеличение массовой доли K1-NBR1 не приводит к дальнейшему увеличению отрывной прочности, однако при этом сохраняется хороший уровень. Из этой таблица далее видно, что композиции 14-19 также обладают хорошими механическими свойствами. Таким образом, достигаются очень хорошие значения для относительного удлинения при разрыве. Однако с увеличением доли K1-NBR 1 наблюдается определенное уменьшение прочности на раздир. Тем не менее, в большинстве случаев значения выше 25 Н/мм и, таким образом, находятся на уровне, хорошо подходящем для напольных покрытий.
Из этих таблиц дополнительно видно, что с помощью этих композиций может быть регулирована соответствующая твердость по Шору. Значения твердости Шору D постоянно находятся в диапазоне от 35 до 60 на уровне, полностью подходящем для напольных покрытий. Ряд композиций в частности предпочтительную твердость по Шору D от 45 до 55.
Таблица 3
13
14
15
16
17
18
19
K1 - SBS
20
18
16
14
12
10
8
K1- VLDPE
15
13,5
12
10,5
9
7,5
6
K1-POE
10
9
8
7
6
5
4
K1-EVA
15
13,5
12
10,5
9
7,5
6
K1- MAH-LDPE
15
13,5
12
10,5
9
7,5
6
K1 - SIS
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
K2 - NBR 1
10
20
30
40
50
60
FS
300
300
300
300
300
300
300
ÖL
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
VHM
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
AS
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
отрывная прочность [Н/мм]
0,9
1,0
1,3
1,9
2,1
2,1
2,0
прочность при разрыве [Н/мм]
10,1
9,7
8,6
7,4
6
4,8
3,5
относительное удлинение при разрыве [%]
58
83
74
53
59
56
91
прочность на раздир [Н/мм] ISO
47
45,7
40
35,1
29,7
26,6
22,8
твердость [по Шору D]
52
51
48
45
39
34
28
MVR [см³/10мин] 190°C/21,6 кг
20,6
21,6
12,7
7,9
4,6
2,6
<1,0