НАПОЛЬНАЯ ПЛИТКА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ТКАНЕВЫЙ МАТЕРИАЛ, И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
FLOOR TILE INCLUDING FABRIC MATERIAL, AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к напольной плитке, включающей тканевый материал, и к способу ее изготовления, и более конкретно, к напольной плитке, включающей тканевый материал, которая имеет превосходную долговечность и легкость очистки, в то же время с сохранением ощущения трехмерности и поверхностной текстуры самого тканевого материала, в отличие от традиционных напольных плиток, и к способу ее изготовления.
Уровень техники
Традиционные напольные плитки на основе поливинилхлорида (PVC) обычно изготавливались с введением напечатанного слоя, выполненного глубокой печатью или переводным способом, тем самым создавая визуальную структуру изделия, нанесением покрытия в виде прозрачного слоя на напечатанный слой, тиснением прозрачного слоя с нагреванием и под давлением, с формированием тем самым текстуры и ощущения трехмерности изделия, и нанесением полиуретанового (PU) слоя для улучшения тем самым устойчивости к загрязнению, сопротивления царапанию, антибактериальных свойств, и тому подобных плитки. В недавние годы постоянно делались попытки создать более благородные и роскошные напольные плитки приданием этим традиционным напольным плиткам визуальных эффектов текстур текстильных материалов. Однако возникают проблемы в том отношении, что традиционные способы изготовления сталкиваются с ограничениями в сохранении характеристик поверхностной текстуры или ощущения трехмерности тканевого материала, и в том, что слой тканевого материала легко отслаивается от напольной плитки.
Как правило, в качестве текстильных напольных покрытий главным образом используются ковровые покрытия и ковровые плитки. Эти изделия должны быть связаны со всей поверхностью пола во время нанесения плиточного настила. В частности, ковровые плитки должны укладываться поштучно, и тем самым работа по укладке плиток является очень сложной и занимает много времени. В дополнение, во время применения ковровых плиток возникают такие проблемы, как загрязнение поверхности, размножение грибков и бактерий, пылеобразование и аллергия. Вследствие этих проблем спрос на эти изделия быстро снижается.
В качестве пути разрешения этих проблем были разработаны следующие напольные покрытия: 1) напольное покрытие, изготовленное нанесением на тканевый поверхностный слой УФ-покрытия; 2) напольное покрытие, проявляющее эффекты текстильного материала, создаваемые глубокой печатью или печатью переводным способом; 3) напольное покрытие, изготовленное объединением слоя из листа стеклянных волокон, содержащего пакет окрашенных волокон, с пропечатанным глубокой печатью слоем винилхлоридной смолы; и тому подобные.
Однако напольное покрытие согласно пункту 1) связано с такой проблемой, что, поскольку ткань открыта вверху, ткань повреждается во время применения; проблемой напольного покрытия согласно пункту 2) является то, что плоская печать неизбежно создает монотонный внешний вид, сравнительно с тканью; и напольное покрытие согласно пункту 3) также имеет тот недостаток, что оно при печати создает только ощущение волокнистости.
Между тем, даже когда поверхность напольного покрытия включает тканевый слой, как в Публикации Корейской патентной заявки №10-2002-0012044, возникают такие проблемы, что тканевый слой повреждается, когда используется в течение определенного периода времени, и с трудом очищается вследствие характеристик материала, и тем самым является чувствительным к загрязнению посторонними веществами.
Соответственно этому, авторы настоящего изобретения обратили внимание на то обстоятельство, что необходимо разработать напольное покрытие, которое включает тканевый слой, имеющий улучшенные долговечность и легкость очистки, в то же время с сохранением характеристик поверхностной текстуры или ощущения трехмерности тканевого материала, тем самым выполнив настоящее изобретение.
Сущность изобретения
Техническая задача
Цель настоящего изобретения состоит в создании напольной плитки, включающей тканевый материал, которая сохраняет естественную текстуру и ощущение трехмерности тканевого материала, и способа ее изготовления.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание напольной плитки, включающей тканевый материал, которая предотвращает отслаивание слоя тканевого материала посредством функционального промежуточного слоя или тому подобного, и имеет усиленные механические характеристики, такие как предел прочности на растяжение, и способа ее изготовления.
Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения заключается в создании напольной плитки, включающей тканевый материал, которая имеет улучшенную легкость очистки от загрязнений, и способа ее изготовления.
Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из последующего подробного описания настоящего изобретения и пунктов прилагаемой формулы изобретения.
Техническое решение
Варианты осуществления настоящего изобретения приведены для более полного описания настоящего изобретения квалифицированным специалистам в этой области технологии. Однако эти варианты осуществления могут быть модифицированы в различных формах, и область настоящего изобретения не ограничивается этими вариантами осуществления. Скорее эти варианты осуществления приведены для более тщательного и полного представления настоящего изобретения, и чтобы полнее донести смысл настоящего изобретения квалифицированным специалистам в этой области технологии.
Кроме того, в чертежах толщина или размер каждого слоя являются преувеличенными для простоты описания и ясности. На всем протяжении чертежей одни и те же кодовые номера позиций обозначают одни и те же элементы. Как используемый здесь, термин «и/или» включает любые и все комбинации одного или многих из связанных с этим перечисленных объектов.
Применяемые здесь термины используются для описания конкретных вариантов исполнения, но не предполагаются ограничивающими область настоящего изобретения. Как используемая здесь, форма единственного числа может включать выражение во множественном числе, если контекст ясно не оговаривает иное, пока это иное не указано в его контексте. Как используемый здесь, термин «включает» и/или «включающий» подразумевает наличие заданных форм, целых чисел, стадий, операций, элементов, компонентов, и/или их групп, но не исключает наличия или добавления одного или многих из других форм, целых чисел, стадий, операций, элементов, компонентов, и/или их групп.
Один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на напольную плитку, включающую: выравнивающий слой; шумопоглощающий слой; функциональный промежуточный слой; слой тканевого материала; и поверхностный покровный слой. Более конкретно, напольная плитка согласно настоящему изобретению может включать: выравнивающий слой, предназначенный для размещения на поверхности пола, и для предотвращения изгибания напольной плитки; шумопоглощающий слой, предназначенный для предотвращения распространения шума; функциональный промежуточный слой, предназначенный для усиления сцепления между шумопоглощающим слоем и слоем тканевого материала, и для улучшения легкости очистки; слой тканевого материала, включающий волокно термопластичной смолы, покрытое полимерной смолой; и поверхностный покровный слой, предназначенный для защиты слоя тканевого материала от внешней окружающей среды, и чтобы предотвращать загрязнение поверхности. Эта включающая тканевый материал напольная плитка может иметь форму квадратной или прямоугольной пластины, но не ограничивается этой формой.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения напольная плитка может включать: слой тканевого материала, сформированный на нижней поверхности поверхностного покровного слоя; функциональный промежуточный слой, сформированный на нижней поверхности слоя тканевого материала; шумопоглощающий слой, сформированный на нижней поверхности функционального промежуточного слоя; и выравнивающий слой, сформированный на нижней поверхности шумопоглощающего слоя.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения самый верхний слой напольной плитки представляет собой поверхностный покровный слой, и слой тканевого материала сформирован на нижней поверхности покровного слоя. Функциональный промежуточный слой размещен на нижней поверхности слоя тканевого материала, и тем самым адгезия слоя тканевого материала может быть усилена так, что может быть сокращено отслаивание слоя тканевого материала, и также может быть улучшена легкость очистки напольной плитки. В дополнение, шумопоглощающий слой сформирован на нижней поверхности функционального промежуточного слоя, и на нижней поверхности шумопоглощающего слоя может быть дополнительно сформирован выравнивающий слой. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения напольная плитка включает шумопоглощающий слой, причем шумопоглощающий слой может включать единственный шумопоглощающий слой или многочисленные шумопоглощающие слои. А именно, шумопоглощающий слой может быть одиночным слоем или составленным многочисленными слоями.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения поверхностный покровный слой может включать прозрачную смолу на уретановой или акриловой основе, но этим не ограничивается. Поверхностный покровный слой предотвращает выцветание слоя тканевого материала блокированием УФ-излучения, эффективно сокращает повреждение, истирание, загрязнение и тому подобное, и, как правило, образует очевидно прозрачный покровный слой.
Толщина поверхностного покровного слоя, как правило, составляет от 4 до 50 мкм, предпочтительно от 6 до 35 мкм. Если толщина поверхностного покровного слоя составляет менее 4 мкм, будут проблемы в том плане, что сокращается эффект блокирования УФ-излучения, усиливаются повреждение и истирание, и сокращаются сопротивление загрязнению, устойчивость к царапанию и антибактериальные свойства напольной плитки. Если толщина поверхностного покровного слоя составляет более 50 мкм, возникают такие проблемы, что, поскольку толщина поверхностного покровного слоя является чрезмерно большой, утрачиваются натуральная текстура и ощущения трехмерности слоя тканевого материала, и снижается экономическая эффективность.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения слой тканевого материала служит для создания натуральной текстуры и ощущения трехмерности, которые присущи тканевому материалу. Слой тканевого материала включает волокна термопластичного полимера, покрытые полимерной смолой.
Слой тканевого материала согласно настоящему изобретению включает тканевый материал, вытканный из волокна, покрытого полимерной смолой, и тем самым может эффективно предотвращаться отслаивание слоя тканевого материала, в отличие от напольных плиток, включающих традиционные тканевые материалы. В дополнение, в случае тканевых материалов, может возникать явление выдувания, в котором тканевый материал с течением времени и в среде применения становится рябым, утрачивая покровный материал или плетеную структуру ткани. Однако, как описано выше, когда тканевый материал является вытканным из волокон, покрытых полимерной смолой, не проявляющей большого отличия по степени усадки и температуре плавления от термопластичной смолы, может быть повышена когезия тканевого материала, и тем самым может быть предотвращено явление выдувания, в котором тканевый материал становится рябым, утрачивая покровный материал или плетеную структуру ткани. Примеры рисунков переплетения ткани могут включать саржевое переплетение, перевивочное переплетение, миткалевое переплетение, атласное переплетение, и тому подобные. В дополнение, слой тканевого материала включает поверхностный покровный слой. Он может минимизировать выцветание напольной плитки эффективным блокированием УФ-излучения, и также может сокращать повреждение, истирание, загрязнение и тому подобные напольной плитки.
Более конкретно, полимерная смола включает одну или многие смолы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров. Предпочтительно она представляет собой поливинилхлоридную (PVC) смолу, но этим не ограничивается. Термопластичная смола включает одну или многие смолы, выбранные из группы, состоящей из полиолефина, полиуретана, акриловой смолы, сложного полиэфира, поливинилхлоридной смолы, нейлоновой смолы, и их смесей. Более конкретно, полиуретановая смола выбирается из группы, состоящей из смолы на основе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), смолы на основе полиэтилена низкой плотности (LDPE), смолы на основе полиэтилена средней плотности (MDPE), смолы на основе полиэтилена высокой плотности (HDPE), смолы на основе этилен-винилацетатного сополимера (EVA), полипропиленовой смолы (PP), смолы из блок-сополимера на PP-основе, смолы из статистического сополимера на PP-основе, эластомерной смолы на PP-основе, и их смесей, но этим не ограничивается.
Толщина слоя тканевого материала составляет от 0,20 до 5,0 мм, предпочтительно от 0,50 до 2,5 мм. Если толщина слоя тканевого материала составляет менее 0,20 мм, будет возникать проблема ухудшения текстуры и ощущения трехмерности. Если толщина слоя тканевого материала составляет более 5,0 мм, будет проблема в том, что сокращается экономическая эффективность, и очистка от постороннего материала является не столь легкой.
В дополнение, слой тканевого материала, который наносится на напольную плитку согласно настоящему изобретению, может включать огнезащитный состав для улучшения огнестойкости. Примеры огнезащитного состава включают антипирены на галогеновой, фосфорной или азотной основе, и неорганические огнезащитные составы, такие как оксиды металлов, гидроксиды металлов и тому подобные.
Более конкретно, огнезащитные составы на галогеновой основе включают, но не ограничиваются этим, декабромдифенилоксид (DBDPO), декабромдифенилэтан (DBDPE), гексабромциклодекан (HBCD), 1,2,5,6,9,10-гексабромциклодекан (HBCD), тетрабромбисфенол А (TBBA), простой бис(2,3-дибромпропиловый) эфир тетрабромбисфенола А (BDDP), и тому подобные.
Огнезащитные составы на фосфорной основе включают, но не ограничиваются этим, фосфат меламина (MP), полифосфат меламина (MPP), фосфат аммония, полифосфат аммония (APP), красный фосфор, трис(2-хлорэтил)фосфат (TCEP), трис(1-хлор-2-пропил)фосфат (TCPP), изопропилфенилдифенилфосфат (IPPP), трифенилфосфат (TPP), триэтилфосфат (TEP), дифосфат резорцина (RDP), трикрезилфосфат (TCP), диметилметилфосфонат, диэтилэтилфосфонат, диметилпропилфосфонат, диэтил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)аминометилфосфонат, фосфоновую кислоту, метил(5-метил-2-метил-1,3,2-диоксафосфоринан-5-ил)метиловый сложный эфир, P,P'-диоксид, 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен-10-оксид (DOPO), поли(1,3-фениленметилфосфонат), гексафеноксициклофосфазен, фосфофенантрен, и тому подобные.
Огнезащитные составы на азотной основе включают, но не ограничиваются этим, фосфат меламина (MP), нитрило-трис(метилфосфонат), цианурат меламина, и тому подобные.
Неорганические огнезащитные составы включают, но не ограничиваются этим, дигидроксид магния (MDH), тригидроксид алюминия (ATH), борат цинка, графит, триоксид сурьмы, и тому подобные.
Из них предпочтительно используются огнезащитные составы на основе фосфора и/или неорганические антипирены, чтобы улучшить экологическую безопасность и огнезащитные характеристики. Например, предпочтительно применяются фосфат меламина, полифосфат меламина, фосфат аммония, изопропилфенилдифенилфосфат (IPPP), трифенилфосфат (TPP), триэтилфосфат (TEP), дифосфат резорцина (RDP), трикрезилфосфат (TCP), дигидроксид магния (MDH), тригидроксид алюминия (ATH), борат цинка, триоксид сурьмы, и тому подобные.
Как используемый здесь, термин «покрытая нить» подразумевает нить, имеющую защитный слой, выполненный формированием слоя тонкой пленки на поверхности нити, чтобы повысить прочность нити, и термин «экструдированная нить» подразумевает нить, изготовленную экструзией.
Одним примером слоя тканевого материала согласно настоящему изобретению может быть слой тканевого материала, вытканного с использованием экструдированной нити только в качестве основной нити. Еще одним примером может быть слой тканевого материала, вытканного с использованием экструдированной нити, применяемой в качестве как основной нити, так и уточной нити. Более конкретно, когда экструдированная нить, имеющая диаметр от 600 до 5000 мкм, используется только в качестве основной нити, плетение может быть выполнено с использованием в качестве уточной нити экструдированной нити, имеющей меньший диаметр, например, диаметр от 50 до 2000 мкм, более предпочтительно от 200 до 800 мкм. В этом случае состав экструдированной нити как уточной нити может быть таким же или подобным составу экструдированной нити в качестве основной нити. В альтернативном варианте, плетение может быть выполнено с использованием покрытой нити, имеющей диаметр от 50 до 2000 мкм, в качестве уточной нити. Покрытая нить, которая может быть применена в качестве уточной нити, имеет структуру, составленную сердцевинной нитью и покровным материалом, покрывающим поверхность сердцевинной нити.
Один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на напольную плитку, включающую волокнистый материал, причем функциональный промежуточный слой включает полимерную смолу, пластификатор, стабилизатор, наполнитель и пигмент. Более конкретно, функциональный промежуточный слой может включать, в расчете на 100 частей по весу полимерной смолы, от 5 до 50 частей по весу пластификатора, от 3 до 10 частей по весу стабилизатора, от 0 до 20 частей по весу наполнителя, и от 0,05 до 15 частей по весу пигмента. Предпочтительно он может содержать, в расчете на 100 частей по весу полимерной смолы, от 30 до 50 частей по весу пластификатора, от 3 до 7 частей по весу стабилизатора, от 1 до 10 частей по весу наполнителя, и от 2 до 7 частей по весу пигмента.
Если количество используемого пластификатора составляет менее 5 частей по весу, будет проблема значительного снижения адгезии к слою тканевого материала. Если количество используемого пластификатора составляет более 50 частей по весу, будет возникать проблема в том, что ухудшаются механические характеристики (такие как предел прочности на растяжение). Если количество применяемого наполнителя составляет более 20 частей по весу, будет проявляться недостаток в том отношении, что значительно снижается адгезия к слою тканевого материала.
В дополнение, если количество используемого стабилизатора составляет менее 3 частей по весу, может снижаться теплостойкость, и может происходить выцветание изделия, и если количество составляет более 10 частей по весу, будет снижаться экономическая эффективность. Если количество используемого пигмента составляет менее 0,05 частей по весу, не могут быть получены желательная непрозрачность и желательный цвет, и если количество составляет 15 частей по весу, будет снижаться экономическая эффективность.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения степень полимеризации полимерной смолы, содержащейся в функциональном промежуточном слое, составляет от 600 до 2000, предпочтительно от 800 до 1700, более предпочтительно 1000. Полимерная смола включает одну или многие смолы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров. Предпочтительно она представляет собой поливинилхлоридную смолу. Если степень полимеризации полимерной смолы составляет менее 600, будет возникать проблема ухудшения механических характеристик, и если степень полимеризации составляет свыше 2000, может возникать проблема повышения температуры обработки, то есть, снижения обрабатываемости.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пластификатор, который может быть введен в функциональный промежуточный слой, включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из диоктилфталата (DOP), диизононилфталата (DINP), диизодецилфталата (DIDP), диундецилфталата (DUP), триоктилтримеллитата (TOTM), диоктиладипината (DOA), диоктилтерефталата (DOTP), диизононилового сложного эфира 1,2-циклогександикарбоновой кислоты (DINCH), дипропилгептилфталата (DPHP), ацетилтрибутилцитрата (ATBC), растительных пластификаторов, и бензоата. Пластификатор предпочтительно представляет собой диоктилтерефталат (DOTP), который является экологически безопасным пластификатором, но этим не ограничивается.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения стабилизатор, который введен в функциональный промежуточный слой, включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из стабилизатора на основе металлического мыла, оловоорганических стабилизаторов, и стабилизатора на эпоксидной основе. Стабилизатор на основе металлического мыла включает один или многие, выбранные из группы, состоящей, например, из стабилизаторов на основе Ba/Zn, Ca/Zn и Na/Zn, и предпочтительно на экологически безопасной Ca/Zn-основе, но этим не ограничивается.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения наполнитель, который введен в функциональный промежуточный слой, включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из карбоната кальция, кремнезема, глинозема, сепиолита, талька, оксида сурьмы, оксида алюминия, зольной пыли, и доменного шлака. Он предпочтительно включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из карбоната кальция, сепиолита, и их смеси, но не ограничивается этим.
2
2
2
В одном варианте осуществления настоящего изобретения наполнитель, который введен в функциональный промежуточный слой, включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из органических пигментов, неорганических пигментов, и их смесей. Неорганический пигмент предпочтительно представляет собой диоксид титана (TiO) в форме анатаза или диоксид титана (TiO) в форме рутила, более предпочтительно рутильную форму диоксида титана (TiO), но этим не ограничивается. Входящий в состав функционального промежуточного слоя пигмент может включать неорганические пигменты и органические пигменты, имеющие разнообразные цвета, и служит для улучшения кроющей способности.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения толщина функционального промежуточного слоя составляет от 0,05 до 1,5 мм, предпочтительно от 0,07 до 1 мм. Если толщина функционального промежуточного слоя составляет менее 0,05 мм, может возникать проблема в том, что слой тканевого материала отслаивается во время применения напольной плитки вследствие ослабления адгезии между шумопоглощающим слоем и слоем тканевого материала. Если толщина функционального промежуточного слоя составляет более 1,5 мм, будет возникать проблема снижения экономической эффективности.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения покровный слой на слое тканевого материала и функциональный промежуточный слой в напольной плитке предпочтительно включают полимерную смолу одного и того же типа. Когда покровный слой для защиты слоя тканевого материала включает такую же полимерную смолу, как смола функционального промежуточного слоя, может предотвращаться отслаивание слоя тканевого материала, и могут усиливаться механические характеристики, такие как предел прочности на растяжение. А именно, когда поверхностный покровный слой из волокна и функциональный промежуточный слой включают полимерную смолу одного и того же типа, может улучшаться адгезия полимерной смолы одинакового типа. Этот улучшение адгезии может приводить к предотвращению отслаивания слоя тканевого материала и улучшению механических характеристик. Однако адгезия не означает связывания применением отдельного адгезивного материала.
Более конкретно, слой тканевого материала представляет собой тканевый материал, вытканный из волокна, покрытого полимерной смолой, и полимерная смола, используемая для покрытия волокна, является такой же полимерной смолой, как полимерная смола функционального промежуточного слоя. Например, когда полимерная смола, используемая для покрытия волокна термопластичной смолы, представляет собой полиэтиленовую смолу, функциональный промежуточный слой предпочтительно включает полиэтиленовую смолу. Когда волокно термопластичной смолы покрыто поливинилхлоридной смолой, функциональный промежуточный слой предпочтительно включает поливинилхлоридную смолу.
Более конкретно, полимерная смола включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров. Предпочтительно она представляет собой поливинилхлоридную смолу, но этим не ограничивается.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения выравнивающий слой и шумопоглощающий слой могут включать полимерную смолу, наполнитель и добавку. Выравнивающий слой должен размещаться на поверхности пола и служит для предотвращения изгибания напольной плитки, и шумопоглощающий слой служит для предотвращения распространения шума. Добавка включает один или многие материалы, выбранные из группы, состоящей из пластификатора, стабилизатора, пигмента и огнезащитного состава.
Более конкретно, выравнивающий слой включает одну или многие полимерные смолы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров, и также включает один или многие наполнители, выбранные из группы, состоящей из карбоната кальция, кремнезема, глинозема, сепиолита, талька, оксида сурьмы, оксида алюминия, зольной пыли, и доменного шлака.
В дополнение, выравнивающий слой согласно настоящему изобретению может включать многочисленные неровности на нижней поверхности. Когда нижняя поверхность выравнивающего слоя содержит многочисленные неровности, может облегчаться удаление влаги или газа, и может эффективно сокращаться деформация напольной плитки благодаря удалению влаги или газа, тем самым уменьшая ограничения на местоположение, где может быть размещена напольная плитка, по сравнению с тем, когда выравнивающий слой имеет гладкую нижнюю поверхность. Толщина выравнивающего слоя составляет от 0,3 до 5 мм, предпочтительно от 0,5 до 2,5 мм. Если толщина выравнивающего слоя составляет менее 0,3 мм, он будет непригоден для предотвращения изгибания напольной плитки, и если толщина составляет более 5 мм, будет снижаться экономическая эффективность.
Более конкретно, шумопоглощающий слой включает полимерную смолу и наполнитель, и шумопоглощающий слой может быть составлен единственным шумопоглощающим слоем или многочисленными шумопоглощающими слоями. Когда сформирован единственный шумопоглощающий слой, он составлен одним шумопоглощающим слоем, но когда введены многочисленные шумопоглощающие слои, они между шумопоглощающими слоями могут включать антирасширительный слой. Полимерная смола включает одну или многие смолы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров. Предпочтительно она представляет собой поливинилхлоридную (PVC) смолу. Наполнитель включает один или многие наполнители, выбранные из группы, состоящей из карбоната кальция, кремнезема, глинозема, сепиолита, талька, оксида сурьмы, оксида алюминия, зольной пыли, сульфата бария, и доменного шлака. Наполнитель предпочтительно представляет собой карбонат кальция или сепиолит, но может быть выбран из разнообразных известных минеральных материалов, которые действуют так, что сокращают расширение и шум.
Толщина шумопоглощающего слоя составляет от 0,3 до 5 мм, предпочтительно от 0,5 до 2,5 мм. Если толщина шумопоглощающего слоя составляет менее 0,3 мм, шумопоглощающее действие его будет недостаточным, и если толщина превышает 5 мм, будет снижаться экономическая эффективность.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения напольная плитка может дополнительно включать антирасширительный слой. Антирасширительный слой служит для предотвращения расширения напольной плитки, обусловленного влиянием окружающей среды, и может быть дополнительно введен в напольную плитку, включающую: выравнивающий слой; шумопоглощающий слой; функциональный промежуточный слой; слой тканевого материала; и поверхностный покровный слой. Например, антирасширительный слой может быть размещен между выравнивающим слоем и шумопоглощающим слоем, или между шумопоглощающим слоем и функциональным промежуточным слоем. Когда шумопоглощающий слой состоит из многочисленных слоев, антирасширительный слой может быть размещен между первым шумопоглощающим слоем и вторым шумопоглощающим слоем, но этим не ограничивается.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения антирасширительный слой, который может быть введен в напольную плитку, включает стекловолокно или нетканый материал, включающий полимерную смолу, и антирасширительный слой служит для предотвращения расширения напольной плитки, вызванного условиями окружающей среды. Полимерная смола включает одну или многие смолы, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленовой смолы, полипропиленовой смолы, смолы ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирольной), поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, сложнополиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, этилен-винилацетатных сополимеров, и этилен-пропиленовых сополимеров, и предпочтительно представляет собой поливинилхлоридную (PVC) смолу, но не ограничивается этим.
Более конкретно, антирасширительный слой имеет толщину от 0,1 до 1 мм, предпочтительно от 0,2 до 0,5 мм. Если толщина антирасширительного слоя составляет менее 0,1 мм, эффект предотвращения расширения напольной плитки будет недостаточным, и если толщина антирасширительного слоя составляет более 1 мм, будет снижаться экономическая эффективность.
Один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на способ изготовления напольной плитки, включающей тканевый материал, причем способ включает: изготовление выравнивающего слоя, шумопоглощающего слоя, функционального промежуточного слоя и слоя тканевого материала, способом горячего прессования; и нанесение покрытия из жидкого сырьевого материала для поверхностного покрытия на слой тканевого материала, с последующим отверждением с использованием устройства для УФ-облучения, с образованием тем самым поверхностного покровного слоя, причем напольная плитка дополнительно включает антирасширительный слой и шумопоглощающий слой (то есть, второй шумопоглощающий слой). В способе горячего прессования выравнивающий слой, шумопоглощающий слой, функциональный промежуточный слой и слой тканевого материала соединяются друг с другом горячим прессованием при температуре от 80 до 250°С. Горячее прессование может быть выполнено с использованием разнообразных известных в технологии способов, и способ горячего прессования не является конкретно ограниченным. Например, он может быть выполнен с использованием способа валкового прессования, прессования в прессе для горячего прессования, или тому подобного.
В настоящем изобретении совокупная толщина напольной плитки составляет от 2 до 20 мм, предпочтительно от 2 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 7 мм. Если толщина напольной плитки составляет менее 2 мм, может возникать проблема в том, что ввиду чрезмерно малой толщины напольной плитки может происходить изгибание напольной плитки, когда напольная плитка размещается на поверхности пола, и в том, что снижаются эффект шумоподавления и механические свойства напольной плитки. Если толщина напольной плитки составляет более 20 мм, будет снижаться экономическая эффективность.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения напольная плитка может включать: выравнивающий слой, имеющий толщину от 0,3 до 5,0 мм; шумопоглощающий слой, имеющий толщину от 0,3 до 5,0 мм; функциональный промежуточный слой, имеющий толщину от 0,05 до 1,5 мм; слой тканевого материала, имеющий толщину от 0,2 до 5,0 мм; и поверхностный покровный слой, имеющий толщину от 4 до 50 мкм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения выравнивающий слой может включать, в расчете на 100 частей по весу полимерной смолы, от 21 до 100 частей по весу наполнителя; шумопоглощающий слой может включать, в расчете на 100 частей по весу полимерной смолы, от 110 до 1500 частей по весу наполнителя; и функциональный промежуточный слой может включать, в расчете на 100 частей по весу полимерной смолы, от 0 до 20 частей по весу наполнителя. Слой тканевого материала может состоять из тканевого материала, вытканного из сложнополиэфирной экструдированной нити, покрытой поливинилхлоридной смолой, и поверхностный покровный слой может включать прозрачный уретановый материал.
Преимущественные результаты изобретения
Согласно настоящему изобретению, представлены напольная плитка, включающая тканевый материал, которая предотвращает отслаивание слоя тканевого материала, в то же время сохраняя натуральную текстуру и ощущение трехмерности тканевого материала, и которая имеет повышенную легкость очистки, а также превосходную долговечность благодаря улучшенным механическим свойствам, таким как предел прочности на растяжение, и способ ее изготовления.
Описание чертежей
ФИГ. 1 представляет вид в разрезе напольной плитки, включающей тканевый материал согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 2 представляет вид в разрезе, показывающий еще один пример напольной плитки, включающей тканевый материал согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 3 представляет фотографию, показывающую отслаивание слоя тканевого материала от нижнего перекрытия, не имеющего функциональный промежуточный слой;
ФИГ. 4 изображает фотографии, сравнивающие внешний вид поверхности до и после очистки, согласно отсутствию функционального промежуточного слоя в напольной плитке, включающей тканевый материал, изготовленной в Сравнительном Примере 1;
ФИГ. 5 изображает фотографии, сравнивающие внешний вид поверхности до и после очистки, согласно присутствию функционального промежуточного слоя в напольной плитке, включающей тканевый материал, изготовленной в Примере 1;
ФИГ. 6 представляет микрофотографию, показывающую внешний вид после очистки согласно отсутствию функционального промежуточного слоя в напольной плитке, включающей тканевый материал, изготовленной в Сравнительном Примере 1; и
ФИГ. 7 изображает микрофотографию, показывающую внешний вид после очистки согласно присутствию функционального промежуточного слоя в напольной плитке, включающей тканевый материал, изготовленной в Примере 1.
Вариант осуществления изобретения
Настоящее изобретение будет описано ниже более подробно в сочетании с примерами. Эти примеры предназначены только для описания настоящего изобретения в плане практического осуществления. Квалифицированным специалистам в этой области технологии будет очевидно, что область настоящего изобретения, согласно сущности настоящего изобретения, не ограничивается этими вариантами осуществления.
ФИГ. 1 представляет вид в разрезе, показывающий напольную плитку, включающую тканевый материал, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Напольная плитка включает: выравнивающий слой, предназначенный для размещения на поверхности пола, и для предотвращения изгибания напольной плитки; шумопоглощающий слой, нанесенный на выравнивающий слой и предназначенный для предотвращения распространения шума; функциональный промежуточный слой, нанесенный на шумопоглощающий слой и предназначенный для усиления адгезии слоя тканевого материала и также для улучшения легкости очистки напольной плитки; слой тканевого материала, нанесенный на функциональный промежуточный слой и предназначенный для придания визуальной структуры, поверхностной текстуры, ощущения трехмерности и тому подобного напольной плитке; и поверхностный покровный слой, нанесенный на слой тканевого материала и предназначенный для защиты слоя тканевого материала и предотвращения загрязнения поверхности.
ФИГ. 2 представляет вид в разрезе, показывающий еще один пример напольной плитки, включающей тканевый материал, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано в чертеже, напольная плитка включает: выравнивающий слой, предназначенный для размещения на поверхности пола, и для предотвращения изгибания напольной плитки; первый шумопоглощающий слой, нанесенный на выравнивающий слой и предназначенный для предотвращения распространения шума; антирасширительный слой, нанесенный на первый шумопоглощающий слой и предназначенный для предотвращения расширения напольной плитки под влиянием условий окружающей среды на месте, где уложена напольная плитка; второй шумопоглощающий слой, нанесенный на антирасширительный слой и предназначенный для предотвращения распространения шума; функциональный промежуточный слой, нанесенный на второй шумопоглощающий слой и предназначенный для усиления адгезии слоя тканевого материала и также для улучшения легкости очистки напольной плитки; слой тканевого материала, нанесенный на функциональный промежуточный слой и предназначенный для придания визуальной структуры, поверхностной текстуры, ощущения трехмерности и тому подобного напольной плитке; и поверхностный покровный слой, нанесенный на слой тканевого материала и предназначенный для защиты слоя тканевого материала и предотвращения загрязнения поверхности.
Пример 1
Изготовление напольной плитки, включающей тканевый материал
Напольную плитку, включающую тканевый материал, изготовили соединением друг с другом выравнивающего слоя, первого шумопоглощающего слоя, антирасширительного слоя, второго шумопоглощающего слоя, функционального промежуточного слоя и слоя тканевого материала способом горячего прессования при температуре 150°С, и затем нанесением покрытия из жидкого сырьевого материала для поверхностного покрытия на слой тканевого материала, и отверждением поверхностного покровного слоя с использованием устройства для УФ-облучения. Подробности относительно состава и толщины каждого из слоев являются следующими.
Выравнивающий слой имеет толщину 1 мм, включает PVC и содержит, в расчете на 100 частей по весу PVC, 65 частей по весу наполнителя, и на его нижней поверхности сформированы многочисленные неровности. Первый шумопоглощающий слой включает PVC, содержит, в расчете на 100 частей по весу PVC, 350 частей по весу карбоната кальция, и имеет толщину 1,5 мм. Антирасширительный слой выполнен из импрегнированного PVC стекловолокна, включает, в расчете на 100 частей по весу PVC, 55 частей по весу наполнителя, и имеет толщину 1 мм. Второй шумопоглощающий слой включает PVC, содержит, в расчете на 100 частей по весу PVC, 500 частей по весу карбоната кальция, и имеет толщину 1,5 мм. Функциональный промежуточный слой включает 100 частей по весу PVC, 45 частей по весу DOTP, 4,5 частей по весу стабилизатора на Ca/Zn-основе, 8 частей по весу карбоната кальция в качестве наполнителя, и 5 частей по весу содержащего диоксид титана пигмента в качестве другой добавки, и имеет толщину 0,2 мм. Слой тканевого материала представляет собой тканевый материал, вытканный из термопластичной сложнополиэфирной смолы, покрытой PVC-смолой, и имеет толщину 1,5 мм, и поверхностный покровный слой представляет собой прозрачную уретановую смолу и имеет толщину 20 мкм.
[Сравнительный Пример 1]
Напольную плитку, включающую тканевый материал, изготовили таким же путем, как описано в Примере 1, за исключением того, что не был сформирован функциональный промежуточный слой.
[Сравнительный Пример 2]
Напольную плитку изготовили таким же путем, как описано в Примере 1, за исключением того, что был сформирован функциональный промежуточный слой, имеющий толщину 0,02 мм.
[Сравнительный Пример 3]
Напольную плитку изготовили таким же путем, как описано в Примере 1, за исключением того, что слой тканевого материала и промежуточный слой были сформированы способом импрегнирования, но не способом горячего прессования. В способе импрегнирования нижнюю часть тканевого слоя погрузили в жидкую смесь для PVC-импрегнированного слоя, и затем провели отверждение нагреванием в печи при температуре 200°С и охлаждение до комнатной температуры. PVC-импрегнированный слой включал PVC, содержал, в расчете на 100 частей по весу PVC, 70 частей по весу DOTP, 4,5 частей по весу стабилизатора на Ca/Zn-основе, и 70 частей по весу карбоната кальция в качестве наполнителя, и имел толщину 0,4 мм.
Экспериментальный Пример 1
Испытание, происходило ли отслаивание слоя тканевого материала
Напольные плитки Примеров 1 и Сравнительных Примеров 1 и 2 были испытаны согласно методу испытания стандарта KS M 3802:2014, с определением тем самым, происходило ли бы отстаивание. Результаты показаны ниже в Таблице 1 и в ФИГ. 3.
[Таблица 1]
Средний предел прочности на отрыв (Н/см)
10
20
30
40
50
60
70
Пример 1
X
X
X
X
X
X
X
Сравнительный Пример 1
X
X
X
X
O
O
O
Сравнительный Пример 2
X
X
X
X
X
X
O
(О: отслаивание происходит; Х: отслаивание не происходит)
Как показано выше в Таблице 1 и в ФИГ. 3, в случае Сравнительного Примера 1, не имеющего функциональный промежуточный слой, отслаивание не происходило при нагрузке вплоть до 40 Н, но отслаивание происходило при нагрузке, равной или боле высокой, чем 50 Н. Даже в случае Сравнительного Примера 2, включающего функциональный промежуточный слой с толщиной 0,2 мм, отслаивание не происходило при нагрузке вплоть до 60 Н, но отслаивание происходило при нагрузке 70 Н. В случае напольной плитки примера 1, который включал функциональный промежуточный слой, отслаивание не происходило даже при 70 Н.
В заключение, оказывается, что в случае напольных плиток, которые размещены на поверхности пола, нагрузка конечно же будет прилагаться к напольным плиткам в окружающей среде, в которой ходят и живут люди, и отслаивание будет легко происходить, когда напольная плитка не может противостоять нагрузке определенного уровня. Соответственно этому, можно ожидать, что в случае напольной плитки, не содержащей функциональный промежуточный слой, подобно напольной плитке Сравнительного Примера 1, будет легко происходить отслаивание слоя тканевого материала. В случае напольной плитки Сравнительного Примера 2, который включает функциональный промежуточный слой, оказывается, что отслаивание происходит потому, что функциональный промежуточный слой не проявляет достаточной прочности сцепления вследствие своей малой толщины. Однако напольная плитка Примера 1 согласно настоящему изобретению имеет превосходную прочность сцепления между слоем тканевого материала и функциональным промежуточным слоем, и тем самым оказывается, что отслаивание слоя тканевого материала легко не происходит.
Экспериментальный Пример 2
Оценка легкости очистки
На напольных плитках Примера 1 и Сравнительного Примера 1 рассыпали песок в качестве внешнего загрязнителя, и затем измерили степень удаления загрязнителя посредством пылесоса. Такое же испытание провели с использованием пшеничной муки и пыли. Результаты показаны ниже в Таблице 2 и в ФИГУРАХ 4-7.
[Таблица 2]
Легкость очистки от различных загрязнителей (степень удаления загрязнителей пылесосом)
Внешний загрязнитель (песок)
Пищевой продукт(пшеничная мука)
пыль
Сравнительный Пример 1
Δ
X
Δ
Пример 1
O
O
O
(O: превосходная легкость очистки, Δ: умеренная легкость очистки, X: плохая очищаемость)
Как показано выше в Таблице 2, после того, как были рассыпаны песок как внешний загрязнитель, пшеничная мука и пыль, загрязнители в напольной плитке Сравнительного Примера 1, который не имел функциональный промежуточный слой, не были полностью удалены пылесосом, и частично оставались. Однако было обнаружено, что песок, пшеничная мука и пыль в напольной плитке Примера 1, который включал функциональный промежуточный слой, были удалены полностью.
Это было выполнено для исследования разницы в легкости очистки между присутствием и отсутствием функционального промежуточного слоя. В случае напольных плиток, включающих слой тканевого материала, загрязнители, когда содержались в слое тканевого материала, с трудом удалялись вследствие структурных характеристик слоя тканевого материала. Однако можно было бы видеть, что удаление загрязнителей из напольной плитки согласно настоящему изобретению было очень легким, поскольку напольная плитка включала напольную плитку.
Более конкретно, ФИГУРЫ 4 и 5 представляют фотографии, сравнивающие внешний вид до и после очистки, проведенной после рассыпания пшеничной муки. Можно было бы визуально наблюдать, что пшеничная мука оставалась в напольной плитке Сравнительного Примера, который не имел функциональный промежуточный слой, даже после очистки (ФИГ. 4), но мука полностью удалялась с плитки (ФИГ. 5). Кроме того, ФИГУРЫ 6 и 7 показывают результаты микроскопического обследования, выполненного для проверки, остается ли загрязнитель в слое тканевого материала, чтобы подтвердить легкость очистки. Можно было бы видеть, что в напольной плитке Сравнительного Примера 1, который не имел функциональный промежуточный слой, загрязнитель явно оставался (ФИГ. 6), тогда как в напольной плитке Примера 1, который включал функциональный промежуточный слой, загрязнитель не оставался (ФИГ. 7).
Экспериментальный Пример 3
Оценка механических свойств напольных плиток, изготовленных различными способами
Характеристики предела прочности на растяжение напольных плиток Примера 1 и Сравнительного Примера 3 были измерены согласно методы испытания стандарта KSM 3802. Результаты показаны ниже в Таблице 3.
[Таблица 3]
Сравнительный Пример 1
Пример 1
Предел прочности на растяжение (Н/см<sup>2</sup>)
710-745
1512-1637
2
2
Как показано выше в Таблице 3, предел прочности на растяжение напольной плитки Сравнительного Примера 3, изготовленной способом импрегнирования, был измерен на уровне от 710 до 745 Н/см, и предел прочности на растяжение напольной плитки Примера был измерен на уровне от 1512 до 1637 Н/см. Это указывает на то, что различие между способами изготовления приводит к разнице в величинах предела прочности на растяжение напольных плиток. Более конкретно, можно видеть, что напольная плитка, изготовленная способом горячего прессования, проявляет по меньшей мере в два раза более высокий предел прочности на растяжение, чем напольная плитка, изготовленная способом импрегнирования.