DE10160622A1 - Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes mit einer Klarfolie als Nutzschicht, eine peroxidisch vernetzbare Klarfolie als Nutzschicht für heterogene Bodenbeläge sowie derartige Bodenbeläge - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes unter Verwendung von einer mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltenden Folie auf Polyolefinbasis als Nutzschicht, eine mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltende Folie auf Polyolefinbasis sowie einen Bodenbelag, welcher diese als Nutzschicht aufgebrachte Folie aufweist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes unter Verwendung von einer mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltenden Folie auf Polyolefinbasis als Nutzschicht, eine mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltende Folie auf Polyolefinbasis sowie einen Bodenbelag, welcher diese als Nutzschicht aufgebrachte Folie aufweist.
• Mehrlagig aufgebaute thermoplastische Fußbodenbeläge mit einer Nutzschicht auf Polyolefinbasis sind im Stand der Technik bekannt (vgl. beispielsweise EP-A2-0 621 128 und EP-A2-0 780 207). Derartige Bodenbeläge weisen jedoch bei der Herstellung dahingehend Nachteile auf, daß zum einen Klebemittel zur Verbindung der Nutzschicht mit dem Unterbau erforderlich ist und zum anderen in vielen Fällen Spezialpolymere wie Ionomere für die Nutzschicht erforderlich sind. Ferner erfolgt die Vernetzung der Nutzschicht und das Aufkaschieren der Nutzschicht auf den Unterbau in mehreren Verfahrensschritten. Diese im Stand der Technik bekannten Nachteile bei der Herstellung von derartigen Bodenbelägen tragen nicht unerheblich zu den Kosten bei.
• Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Folie zur Verwendung als Nutzschicht insbesondere für Bodenbeläge und ein neues Verfahren zum Aufbringen von derartigen Folien als Nutzschicht auf Trägeroberflächen zur Herstellung von mehrschichtigen Bodenbelägen im wesentlichen ohne Einsatz von Klebemitteln, mit herkömmlichen Polyethylen-Typen als Bindemittel in der Nutzschicht und unter gleichzeitigem Vernetzen der Nutzschicht und Aufkaschieren der Nutzschicht auf den Unterbau eines derartigen Bodenbelags bereitzustellen.
• Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungsformen gelöst. Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes mit mindestens zwei Schichten bereitgestellt, worin eine mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltende Folie auf Polyolefinbasis bei einer Temperatur Zersetzungstemperatur der organischen Peroxidverbindung unter Ausbildung einer ersten Schicht als Nutzschicht auf eine zweite Schicht aufgebracht wird.
• Das in der Folie enthaltene Polyolefin unterliegt keiner besonderen Beschränkung und kann beispielsweise ein Homo- oder Copolymer von ethylenisch ungesättigten Verbindungen oder einem Gemisch davon, wie Polyethylen-Typen, Ethylen- Methacrylat (EMA), Ethylen-Butylacrylat (EBA), Ethylen-Vinylacetat (EVA) etc. Copolymere. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Folie ein Polyolefin vom Polyethylen-Typ mit einem Schmelzpunkt < 120°C.
• Die in der Folie enthaltene organische Peroxidverbindung umfaßt nicht nur einzelne Verbindungen, sondern kann auch ein Gemisch von mindestens zwei derartigen Peroxidverbindungen umfassen, mit der Maßgabe, daß sowohl die einzelnen Verbindungen als auch ein derartiges Gemisch eine vorbestimmte Zersetzungstemperatur aufweisen, welche erfindungsgemäß ≤ der Temperatur liegt, bei welcher die Folie auf die zweite Schicht aufgebracht wird. Beispiele für organische Peroxidverbindungen sind 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-hexan ("DHBP") und 1,1-Di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan. Die organische Peroxidverbindung liegt vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polyolefins, in der Folie vor.
• Ferner können Co-Vernetzungsmittel in der Folie vorhanden sein, mit der Maßgabe, daß diese Co-Vernetzungsmittel im wesentlichen stabil sind bei einer Temperatur kleiner als die Temperatur, welche beim Aufbringen der Folie auf die zweite Schicht vorliegt. Derartige Co-Vernetzungsmittel sind vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus Di- und Trimethacrylaten, beispielsweise 1,4- Butandioldimethacrylat ("1,4-BDMA"), 1,3-Butandioldimethacrylat ("1,3-BDMA"), Triethylenglykoldimethacrylat ("TEDMA"), Trimethylolpropantrimethacrylat ("TRIM"), Triallylcyanurat ("TAC") und Triallylisocyanurat ("TAIC"), und Gemischen davon ausgewählt. Das Co-Vernetzungsmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polyolefins, in der Folie vor.
• Ferner kann in der Folie Mineralöl, vorzugsweise (helles) paraffinisches Mineralöl, in einer Menge von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Polyolefin, vorliegen.
• Die zur Verwendung als Nutz- bzw. Deckschicht eingesetzte Klarfolie oder pigmentierte Folie für das erfindungsgemäß herzustellende, mehrschichtige Flächengebilde kann ferner übliche Verarbeitungshilfsmittel, wie innere/äußere Gleitmittel, beispielsweise aus der Gruppe der Wachse, beispielsweise Metallsalze; Antistatika, beispielsweise GMS; Antioxidantien, beispielsweise phenolgehinderte Amine, etc. enthalten. Diese Verarbeitungshilfsmittel werden in herkömmlichen Mengen, beispielsweise 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Polyolefin, verwendet.
• Eine wesentliche Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß das Aufkaschieren bzw. Aufbringen der Folie auf die zweite Schicht und die peroxidische Vernetzung des in der Folie enthaltenen Polyolefins in einem Verfahrensschritt, beispielsweise in einer Auma, Doppelbandpresse etc., durchgeführt werden können. Ferner wurde überraschenderweise festgestellt, daß in dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Klebemittel erforderlich ist, um eine ausgezeichnete Haftung der Folie mit der zweiten Schicht als Unterbau zu erreichen. Darüberhinaus ist aufgrund der peroxidischen Vernetzung, im Gegensatz zur im Stand der Technik verwendeten Elektronenstrahlvernetzung, der gesamte Querschnitt der Folie vernetzt, was ausgezeichnete Materialeigenschaften der Nutzschicht zur Folge hat. Es können alle herkömmlichen Polyethylen-Typen als Bindemittel in der Folie, auch Polyethylen-Typen, die ohne Vernetzung keine Eignung als Nutzschicht aufweisen, verwendet werden, so daß der im Stand der Technik beschriebene Einsatz von Spezialpolymeren, wie Ionomere, für die Nutzschicht nicht mehr erforderlich ist.
• Bei Verwendung einer Klarfolie als Nutz- bzw. Deckschicht werden im allgemeinen keine Füllstoffe darin eingearbeitet; jedoch können in dieser Ausführungsform kleine Mengen an Kieselsäure als Füllstoffe verwendet werden. Bei Verwendung einer pigmentierten Folie als Nutz- bzw. Deckschicht können übliche Füllstoffe, wie Quarzmehl, Kaolin, Talkum, Holzmehl, Dolomit, Aluminiumtrihydroxid, gefällte Kieselsäure, Schwerspat, Kreide neben üblichen Pigmenten eingearbeitet werden. Die Mengen der eingesetzten Füllstoffe und Pigmente liegen in den üblichen Bereichen und betragen beispielsweise bis 70 Gew.-% für Füllstoffe und beispielsweise bis 8 Gew.-% für Pigmente, bezogen auf die Gesamtformulierung.
• Selbstverständlich ist eine Prägung der Nutzschicht, beispielsweise durch Verwendung von geprägtem Trennpapier beim Kaschiervorgang, möglich.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die vorstehend beschriebene Folie selbst, welche als Nutz- bzw. Deckschicht für jegliche Flächengebilde, beispielsweise als Wand-, Decken-, Bodenbelag, Dekorfolie oder künstliches Furnier eingesetzt werden kann. Besonders bevorzugt ist die Verwendung als Nutzschicht für einen Bodenbelag.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen (heterogenen) Bodenbelag mit mindestens zwei Schichten, wobei die Nutzschicht die vorstehend beschriebene Folie darstellt, welcher nach dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist. Ein derartiger mehrschichtiger Bodenbelag weist eine Nutzschicht mit einer Dicke von vorzugsweise 0,06 bis 1,0 mm auf.
• Die zweite Schicht bzw. der Unterbau derartiger Flächengebilde, auf welche die erfindungsgemäße Folie aufgebracht bzw. aufkaschiert wird, unterliegt keiner Beschränkung. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Folie als Nutzschicht auf eine Trägerschicht als zweite Schicht aufkaschiert werden, wobei in einem derartigen Flächengebilde auch gegebenenfalls unter der Trägerschicht eine Rückenschicht aus einer chemisch oder mechanisch geschäumten Schaumschicht angeordnet ist.
• Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Flächengebilde als Bodenbeläge bestehen diese Bodenbeläge vorzugsweise aus 3, 4 oder 5 Lagen, beispielsweise einem einfachen Aufbau aus einem Träger als zweite Schicht, einer Nutzschicht und einer Schutzschicht, oder einem Aufbau aus einer, gegebenenfalls geschäumten Rückenschicht, Mittel- oder Zwischenschicht, bedruckter Folie oder Vlies einschließlich transparenter Deckschicht. Selbstverständlich kann aber auch die Zwischenschicht für diesen Zweck farblich gestaltet sein. Über der Nutzschicht kann eine Schutzschicht aus Polymeren bzw. Copolymerisaten und/oder Wachsen angeordnet werden. Beispiele für diese ungesättigten härtbaren Lacksysteme sind Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyurethanmischungen derselben. Es kann aber auch z. B. Carnaubawachs eingesetzt werden. Die Schutzschicht sollte aus mit der Nutzschicht verträglichen (Co)polymeren hergestellt sein.
• Die vorliegende Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel näher erläutert.
• Der Aufbau des erfindungsgemäßen Flächengebildes besteht aus einer vernetzten Klarfolie, aufkaschiert auf eine BOPP-Folie und eine darunter angeordnete hochgefüllte olefinische Unterschicht.
• Die Rezeptur der vernetzbaren Klarfolie ist wie folgt:
  75,0 g Metallocen-PE
  2,0 g amorphe Kieselsäure
  0,8 g DHBP
  1,0 g paraffinisches Mineralöl
  0,8 g Gleitmittel
  0,2 g Antioxidans
  0,2 g Antistatikum
• Die Rezeptur der Unterschicht ist wie folgt:
  46,0 g Metallocen-PE
  48,0 g mineralischer Füllstoff
  0,1 g Antioxidans
  0,15 g Antistatikum 1
  0, 25 g Antistatikum 2
  0,4 g Gleitmittel
  5,0 g paraffinisches Mineralöl
• Die Klarfolie wird in einer Gummiband-Auma auf die Unterschicht bei einer Trommeltemperatur von etwa 190°C aufkaschiert.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes mit mindestens zwei Schichten, worin eine mindestens eine organische Peroxidverbindung enthaltende Folie auf Polyolefinbasis bei einer Temperatur Zersetzungstemperatur der organischen Peroxidverbindung unter Ausbildung einer ersten Schicht als Nutzschicht auf eine zweite Schicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Folie auf Polyolefinbasis Homo- oder Copolymere von ethylenisch ungesättigten Verbindungen oder einem Gemisch davon als Bindemittel enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bindemittel aus Polyethylen-Typen, Ethylen-Methacrylat, Ethylen-Butylacrylat und Ethylen-Vinylacetat Copolymere ausgewählt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Folie auf Polyolefinbasis mindestens ein Polyethylen mit einem Schmelzpunkt < 120°C als Bindemittel enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die organische Peroxidverbindung aus DHBP und 1,1-Di-(t-butylperoxy)-3,3,5- trimethylcyclohexan ausgewählt ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die organische Peroxidverbindung in einer Menge von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polyolefins in der Folie, vorliegt.

7, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der Folie ein Covernetzungsmittel enthalten ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Co-Vernetzungsmittel aus der Gruppe 1,4-BDMA, 1,3-BDMA, TEDMA, TRIM, TAC und TAIC und Gemischen davon ausgewählt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Co-Vernetzungsmittel in einer Menge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polyolefins in der Folie, vorliegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in der Folie Mineralöl in einer Menge von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polyolefins in der Folie, vorliegt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Folie ein oder mehrere Verarbeitungshilfsmittel enthält.

12. Folie, wie definiert in einem der Ansprüche 1 bis 11.

13. Bodenbelag mit mindestens zwei Schichten, wobei die Nutzschicht aus der in einem der Ansprüche 1 bis 11 definierten Folie ausgebildet ist.

14. Bodenbelag nach Anspruch 12, wobei die Nutzschicht eine Dicke von 0,06 bis 1,0 mm aufweist.