DE1115214B

DE1115214B - Verfahren zur Herstellung von geschichtetem Blattmaterial (Fussboden-, Wandbelag usw.)

Info

Publication number: DE1115214B
Application number: DES57778A
Authority: DE
Inventors: P H Gibbs; W Saul
Original assignee: SEMTEX Ltd
Current assignee: SEMTEX Ltd
Priority date: 1957-04-11
Filing date: 1958-04-10
Publication date: 1961-10-19
Also published as: GB880318A

Description

Verfahren zur Herstellung von geschichtetem Blattmaterial (Fußboden-, Wandbelag usw.) Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von geschichtetem Blattmaterial, das aus einer Grundbahn auf Basis eines thermoplastischen harzartigen Stoffes, die vulkanisierbar sein kann, und einer Deckschicht besteht, wobei erfindungsgemäß so gearbeitet wird, daß ein Textilgewebe und bzw. oder ein anderes faseriges Bahnmaterial und bzw. oder ein anderes Bahnmaterial, insbesondere eine oder mehrere Papierbahnen, als Deckschicht mit einem hitzehärtbaren Kunstharzsirup imprägniert, auf die Grundbahn gelegt und diese Anordnung der Einwirkung von Hitze und Druck zur Hitzehärtung des Imprägniersirups und weiterhin zur Vulkanisation der Grundschichtmasse, wenn diese vulkanisierbar ist, unterworfen wird.
Diese mehrschichtigen Blatt- bzw. Bahnenmaterialien eignen sich als Belag für Fußböden, Wände, Tischplatten und Ladentheken usw.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß herzustellenden Blattmaterials besteht aus einer Oberschicht aus einer verstärkten hitzegehärteten Kunstharzmasse, wobei als Verstärkung ein Textilgewebe oder ein anderes faseriges Bahnenmaterial verwendet werden kann, und aus einer Grundbahn, die aus einer thermoplastischen harzartigen Masse besteht und die zusätzlich ein Polyvinyl-Butyral und bzw. oder ein damit polymerisierbares gummiartiges Mischpolymerisat eines konjugierten Dien-Kohlenwasserstoffes und eines olefinartig ungesättigten Nitrils oder Ketons enthält. Oberschicht und Grundbahn sind durch eine Kunstharzmasse miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen Oberschicht und Grundbahn wird normalerweise durch die hitzegehärtete Kunstharzmasse der Oberschicht selbst hergestellt, so daß keine gesonderte Anwendung einer Klebemasse zwischen Oberschicht und Grundbahn erforderlich ist.
Zum Stand der Technik gehört ein Einschlagmaterial, das aus einer hydrophilen Basis und einer Schicht aus Polyäthylen besteht. Das Polyäthylen ist dabei mit der Basis durch ein sich in der Wärme verfestigendes Harz verbunden, das in der Basis eingebettet ist.
Das Verfahren zur Herstellung dieses Hüllmaterials besteht darin, daß die Basis mit einer wäßrigen Dispersion eines Melaminformaldehydkondensationsproduktes in teilweise polymerisiertem Zustand imprägniert wird. Nach der Behandlung mit dem Harz wird die Basis getränkt, und das Harz wird zum Aushärten gebracht. Auf die Oberfläche der so behandelten Basis wird dann eine Polyäthylenschicht aufgetragen, und das Produkt wird unter Druck erhitzt, um hierdurch die Haftung des Polyäthylens an der Basis herbeizuführen. Weiterhin wurde ein Bodenbelag vorgeschlagen, der aus einem Gewebe besteht, dessen Unterseite durch ein oder mehrere Schichten von Gummi, Schwammgummi, Kunstharz od. dgl. undurchlässig gemacht ist, wobei in manchen Fällen noch Baumwollfasern aufgelegt sind. Die Oberseite des Stoffes ist mit einem Film aus durchscheinendem, undurchlässigem Material, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder einem anderen natürlichen oder synthetischen Harz, bedeckt. Das Verfahren zur Herstellung dieses Bodenbelages besteht darin, daß nacheinander mehrere Schichten von Gummi oder Harz auf die eine Seite des etwa aus Baumwolle bestehenden Gewebes aufgebracht wird, worauf dann auf die andere Seite die Deckschicht aus Polyvinylchlorid oder sonst einem Harz aufgetragen wird.
Zum Stand der Technik sei weiterhin die Behandlung von Papier mit Harzen genannt. Danach wird trockenes Papier durch Eintauchen in eine Lösung oder Emulsion eines Harzes getränkt und dann zwischen zwei Quetschwalzen hindurchgeführt, worauf das Papier getrocknet wird, um das Lösungsmittel zu entfernen. Bei dem Trocknen tritt, auch wenn in der Wärme sich verfestigendes Harz verwendet wird, ein teilweises Polymerisieren des Harzes ein. Vorgeschlagen wurde weiterhin eine Behandlung eines Fußbodenbelags, die darin besteht, daß auf diesen eine Schicht eines säureenthaltenden plastifizierten Formaldehyd-Harnstoff-Harzes gebracht wird.
Weiterhin sei hingewiesen auf die Verwendung von Lack als Überzug für feste Unterlagen, wie Holz, Holzfaserplatten, Asbestplatten, Eternitplatten usw.
Die erfindungsgemäß angewendeten kautschukartigen Mischpolymerisate für die Grundbahnmasse umfassen insbesondere Mischpolymerisate von Butadien und Acrylnitril und Mischpolymerisate von Butadien und Methyl-Isopropenyl-Keton. Beide Mischpolymerisate sind leicht verfügbar und nicht übermäßig teuer. Als thermoplastische harzartige Materialien in der Grundbahnmasse können folgende Materialien verwendet werden: Polyvinylchlorid, Polymerisate von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Polystyrol, Wassergaspech oder ein anderes Pech, Petroleumharze, Cumaronharze, Naphthalin-Formaldehyd-Harze und chlorierter Kautschuk. Die erwähnten Petroleumharze sind Harze, die bei der Polymerisation bestimmter Mischungen von Kohlenwasserstoffen, wie sie beim Kracken von Petroleum oder einer Petroleumfraktion oder einfach bei der fraktionierten Destillation von Petroleum anfallen, erhalten werden.
Weiterhin können der Grundbahnmasse Materialien zugesetzt werden, die eine Vulkanisation des kautschukartigen Mischpolymerisats während der Herstellung des Schichtmaterials ermöglichen, z. B. Schwefel zusammen mit einem oder mehreren Vulkanisationsbeschleunigern. Die Einarbeitung von Bestandteilen für die Vulkanisation des kautschukartigen Mischpolymerisats ist besonders dann nützlich, wenn das mehrschichtige Bahnenmaterial mit heißen Gegenständen in Berührung kommen kann, wodurch Schichttrennung verursacht wird, wenn eine oder mehrere Schichten übermäßig thermoplastisch sind. Weitere Materialien, die in der Grundschichtmasse enthalten sein können, sind Weichmacher und bzw. oder Stabilisatoren für das thermoplastische harzartige Material und außerdem faserige und bzw. oder nicht faserige Füllstoffe.
Die Kunstharzmasse, mittels der die Oberschicht mit der Grundbahn verbunden wird, und die hitzegehärtete Kunstharzmasse der Oberschicht selbst leiten sich von hitzehärtbaren sirupartigen Kondensationsprodukten von Melamin und Formaldehyd ab. Einige andere hitzehärtbare synthetische Kunstharzmassen, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind die sirupartigen Kondensationsprodukte von Harnstoff und Formaldehyd, Mischkondensationsprodukte von Harnstoff und Melamin mit Formaldehyd und, wenn die dunkle Farbe nicht stört, Kondensationsprodukte von Phenol und Formaldehyd. Sogenannte Polyesterharzsirupe können ebenfalls verwendet werden. Sie bestehen im allgemeinen aus Kondensationsprodukten von zweiwertigen Alkoholen mit ungesättigten zweibasischen Säuren zusammen mit einem Anteil einer äthylenartig ungesättigten monomeren Flüssigkeit, im allgemeinen Styrol.
Die Oberschicht enthält vorzugsweise ein dekoratives Baumwoll- oder Kunstseidengewebe über einer Papierunterlage. Das Textilgewebe kann sich günstig auf die Flexibilität des Produktes auswirken; gleichzeitig kann die Papierunterlage die Stabilität der Schicht unterstützen, d. h. die Vermeidung von Falten, Wellen usw. erleichtern. Die Papierunterlage kann ungebleichter Natronzellstoff sein; im allgemeinen wird jedoch vorzugsweise ein weißes Papier verwendet, da dieses ein besser aussehender Untergrund für das Textilgewebe ist. Dieser Punkt ist besonders wichtig, wenn grobes Gewebe verwendet wird.
Die obere Schicht kann ebensogut eine Papierauflage sein, die genauso wie das Textilgewebe mit dem darunter befindlichen Material durch eine hitzegehärtete Kunstharzmasse verbunden und auch damit imprägniert sein kann. Solch eine Auflage aus sehr dünnem Papier ist wertvoll in bezug auf die Oberflächenausbildung der Schicht und kann wesentlich zur Erhöhung des Oberflächenglanzes der Schicht beitragen.
Im allgemeinen enthalten zufriedenstellende Grundbahnmassen 40 bis 50 Volumprozent Bindemittel und entsprechend 60 bis 50 Volumprozent Füllstoffe. Das Polyvinylbutyral und bzw. oder das gummiartige Dien-Nitril-Mischpolymere oder das Dien-Keton-Mischpolymerisat wird zweckmäßigerweise in einem Anteil von 12 bis 15 Volumprozent der gesamten Masse verarbeitet. Diese Zahlen sind nur zur Erläuterung gegeben und bedeuten für die Erfindung keine Einschränkung. Es können sehr viele zufriedenstellende Massen hergestellt werden, auf deren Zusammensetzung die angegebenen Zahlenwerte nicht zutreffen. So ist es möglich, sehr weit von den angegebenen Anteilen abzuweichen, wenn z. B. das Schichtmaterial einen anderen Flexibilitätsgrad haben soll, als dies normalerweise der Fall ist. Ist ein hoher Flexibilitätsgrad erwünscht, kann das Bindemittel-Füllstoff-Verhältnis erhöht werden (etwa durch Zugabe von faserigen Füllstoffen zum nicht faserigen oder durch ausschließliche Verwendung von faserigem Füllstoff), und wenn eine Erniedrigung des Flexibilitätsgrades gewünscht wird, kann das Bindemittel-Füllstoff-Verhältnis reduziert und bzw. oder die entsprechenden Anteile der Bindemittelbestandteile geändert werden (beispielsweise durch Erniedrigung des Weichmacheranteils der harzartigen oder kautschukartigen Bindemittelbestandteile). In diesem Zusammenhang ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Flexibilität der Grundschicht nach der Vulkanisation, wenn eine solche ausgeführt wird, in der Regel niedrig genug ist, um leichte Unebenheiten der Oberfläche, auf die das Schichtmaterial aufgebracht wird, auszugleichen. Andererseits ist die Flexibilität groß genug, um das Schichtmaterial auf einem Dorn von 12 mm Durchmesser um 90° biegen zu können, wobei das Bahnenmaterial zuvor auf etwa 120°C erwärmt werden muß.
Das neuartige Mehrschichtenmaterial kann entweder chargenweise hergestellt werden oder kontinuierlich durch Imprägnierung von Textilgeweben oder anderer faseriger Bahnenmaterialien sowie irgendwelcher anderer Schichtbestandteile der Oberschicht mit einem hitzehärtbaren Harzsirup, der normalerweise auch - wie bereits erwähnt - als Bindemittel zwischen der Oberschicht und der Grundbahn dient, durch Aufbringen der Schichtbestandteile (in der entsprechenden Reihenfolge, wenn es mehrere sind) auf die Grundbahn und durch Hitze- und Druckeinwirkung auf diese Kombination zwecks Hitzehärtung des imprägnierten Sirups und zur Vulkanisation der Grundschichtmasse, falls eine solche erforderlich ist. Die neuartigen Materialien sind besonders geeignet für eine kontinuierliche Produktion durch kontinuierliches Vereinigen der Grundbahn und der Schichtbestandteile für die Oberschicht zu einer Anordnung und durch Durchlaufen dieser Anordnung durch eine kontinuierliche Vulkanisationseinrichtung. Dadurch ergibt sich sowohl für die neuartigen Materialien als auch für die Auflagen, aus denen sie hergestellt sind, im allgemeinen ein beträchtlicher Grad an Flexibilität. Kontinuierliche Produktion dieser neuartigen Schichtmaterialien ist besonders wirtschaftlich und auch lenksam in bezug auf die Produktion von Schichten verschiedener Abmessungen gefunden worden. Die Flexibilität dieser neuartigen Massen ist nicht nur für die Produktion der Massen vorteilhaft, sondern auch für ihre Anwendung auf Fußböden, Tischen usw.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle angegebenen Mengen sind Gewichtsteile. Beispiel 1 Die folgenden Bestandteile wurden bei einer Temperatur von 120°C miteinander vermischt:

Mischpolymerisat von Vinylehlorid und

Vinylidenchlorid (98: 2) . . . . . . . . . . . . 180 Teile

Trixylenylphosphat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Teile

Bleicarbonat ....................... 15 Teile

Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat . 100 Teile

Schwefel........................... 1 Teil

Mercaptobenzothiazol ............... 2 Teile

Tetramethylthiuram-Disulfid . . . . . . . . . . 0,5 Teile

Asbest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Kaolin ............................ 400 Teile

Nachdem die Masse 15 Minuten gemischt war, wurde sie zu einem Fell von 0,8 mm ausgewalzt und auf eine Rollvorrichtung mit einer Plane als Zwischenschicht zur Verhinderung des Zusammenklebens als unvulkanisierte Grundbahn aufgewickelt.

Die Vereinigung der Grundbahn mit den anderen Elementen der Mehrschichtbahn erfolgte durch Zuführen dieser Rollenware auf die Trommel einer kontinuierlichen Vulkanisiereinrichtung und durch Zuführen einer weißen mit einem hitzehärtbaren Melamin-Formaldehyd-Sirup-Kondensat imprägnierten, Papierunterlage, einem in ähnlicher Weise imprägnierten Baumwollgewebe mit eingewebten Farbmustern und einer in ähnlicher Weise imprägnierten Papierauflage zwischen Trommel und Druckband der Vulkanisiereinrichtung, wobei die Zuführung auf die Grundbahn in der angeführten Reihenfolge erfolgte. Der Melamin-Formaldehydsirup wurde durch Auflösen eines Melamin-Formaldehyd-Harzpulvers in gleichen Mengen Wasser und Alkohol erhalten. Die Papierauflage war von der Art, wie sie gewöhnlich für Dekorationsplatten verwendet wird, die eine zur Erhöhung der Kratzfestigkeit mit einem Melamin- oder Harnstoffharz imprägnierte Oberfläche haben.

In der kontinuierlichen Vulkanisiereinrichtung erfolgten die Vulkanisation der Grundbahnmasse und die Hitzehärtung der Imprägnierung der drei anderen Bestandteile der Schichtbahn gleichzeitig, wobei die Schichtbahn auf eine Temperatur von 140°C gebracht wurde und die Vulkanisiereinrichtung mit einer solchen Geschwindigkeit lief, daß die Schicht 8 Minuten dieser Temperatur ausgesetzt war. Die hitzegehärtete und vulkanisierte Schicht wurde dann abgekühlt. Es war ein festes Material mit einem beträchtlichen Flexibilitätsgrad und keiner Neigung zur Schichttrennung. Beispiel 2 Das Verfahren war im allgemeinen ähnlich wie im Beispiel l beschrieben, jedoch mit einer Grundbahn aus folgenden Bestandteilen:

Wassergaspech . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat-

Kautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Schwefel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Teile

Mercaptobenzothiazol . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Teile

Tetramethylthiuram-Disulfid . . . . . . . . . . . 1 Teil

Stearinsäure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Teile

Kaolin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 Teile

Diese Bestandteile wurden 20 Minuten bei 90°C miteinander vermischt.

Vulkanisation der Grundsehichtmasse und gleichzeitige Hitzehärtung des Melamin-Formaldehyd-Sirups wurden in diesem Falle durch Anwendung einer Temperatur von 140°C für 8 Minuten in der kontinuierlichen Vulkanisiereinrichtung erreicht.
Die erhaltene Schichtware war ein brauchbares und flexibles Produkt, jedoch nicht ganz so fest wie das nach Beispiel 1.

Beispiel 3 Das Verfahren war im allgemeinen ähnlich wie in den Beispielen 1 und 2, jedoch mit einer Grundbahn aus folgenden Bestandteilen:

Polystyrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat-

Kautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Trixylenylphosphat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Teile

Kaolin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Teile

Asbest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Teile

Diese Bestandteile wurden 15 Minuten lang bei einer Temperatur von 140°C vermischt.

In diesem Falle wurde keine Vulkanisation der Grundschichtmasse durchgeführt.

Wegen des verwendeten Polystyrols als thermoplastisches harzartiges Material in der Grundbahnmasse wurde eine relativ steife Schichtware erhalten. Beispiel 4 Das Verfahren war im allgemeinen ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen, jedoch mit folgenden Bestandteilen in der Grundbahn:

Wassergaspech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Teile

Polystyrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat-

Kautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Teile

Kaolin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520 Teile

Asbest . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Teile

Diese Bestandteile wurden 15 Minuten lang bei einer Temperatur von 120°C gemischt.

Wie im Beispiel 3 wurde keine Vulkanisation der Grundschichtmasse durchgeführt.
Die nach diesem Beispiel erhaltene Schichtware, die in Abweichung von Beispiel 3 Wassergaspech in der Grundbahn enthielt, war ein ziemlich steifes Produkt.

Beispiel 5 Das Verfahren war im allgemeinen ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen, jedoch mit der Abweichung, daß in der Grundschichtmasse an Stelle von Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat Polyvinyl-Butyral enthalten war.

Misehpolymerisat von Vinylchlorid und

Vinylidenchlorid (98: 2) . . . . . . . . . . . . . . 9 Teile

Polyvinyl-Butyral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Teile

Dioctyl-Sebacat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Teile

Bleicarbonat.......................... 1 Teil

Kalksteinpulver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Teile

Asbest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Teile

Diese Bestandteile wurden in einem Walzwerk 15 Minuten bei 120°C gemischt.

Da keine kautschukartigen Mischpolymerisate verwendet wurden, war eine Vulkanisation nicht erforderlich.
Die erhaltene Schichtware war ein völlig flexibles Produkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von geschichtetem Blattmaterial (Fußboden-, Wandbelag usw.), das aus einer Grundbahn auf Basis eines thermoplastischen harzartigen Stoffes, die vulkanisierbar sein kann, und einer Deckschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Textilgewebe und bzw. oder ein anderes faseriges Bahnmaterial und bzw. oder ein anderes Bahnmaterial, insbesondere eine oder mehrere Papierbahnen, als Deckschicht mit einem hitzehärtbaren Kunstharzsirup imprägniert, auf die Grundbahn gelegt und diese Anordnung der Einwirkung von Hitze und Druck zur Hitzehärtung des Imprägniersirups und weiterhin zur Vulkanisation der Grundschichtmasse, wenn diese vulkanisierbar ist, unterworfen wird.
2. Kontinuierliches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbahn und die Schichtbestandteile der Oberschicht kontinuierlich zu einer Kombination vereinigt werden und diese Anordnung eine kontinuierliche Vulkanisationseinrichtung durchläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundschicht eine solche aus einem thermoplastischen harzartigen Stoff verwendet wird, zu welchem noch ein Polyvinylbutyral und bzw. oder ein kautschukartiges Mischpolymerisat aus einem konjugierten Polydienkohlenwasserstoff und einem olefinartigen ungesättigten Nitril oder Keton beigegeben ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundschichtmasse ein Mischpolymerisat von Butadien und Acrylnitril- und bzw. oder ein Mischpolymerisat von Butadien und Methyl-Isopropenyl-Keton verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als hitzehärtbares synthetisches Harz ein sirupartiges Kondensationsprodukt von Melaminformaldehyd verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschicht eine Lage eines Baumwoll- oder Seidengewebes mit einer Papierunterlage verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 686 744; französische Patentschrift Nr. 1024 953; Casey, »Pulp and Paper«,1952, Bd. II, S. 1261,1262.