DE2924701A1

DE2924701A1 - Mehrschichtiges material auf polyvinylchloridbasis sowie verwendung desselben

Info

Publication number: DE2924701A1
Application number: DE19792924701
Authority: DE
Inventors: Gerald Norman Swift; James Napier Tidmarsh
Original assignee: Dycem Ltd
Current assignee: Dycem Ltd
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1980-03-06
Also published as: FR2429101B1; JPS5537390A; FR2429101A1; CH642302A5

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges oder zusammengesetztes blatt- oder bahnförmiges Material mit einer Schicht aus hoch plastifiziertem Polyvinylchlorid (PVC) mit vorteilhaften nicht-rutschenden oder nicht-gleitenden Eigenschaften und Staub und Bakterien bindenden Bigenscnaften sowie mit einer Rückschicht.

Aus der GB-PS 1 399 191 ist ein hoch plastifiziertes Polyvinylchlorid bekannt. Aus der GB-PS 1 475 3ü6 ist des weiteren die Verwendung dieses Materials zur Herstellung von Bodenbedeckungen, insbesondere zur Herstellung von Matten für die Bindung von Staub und Bakterien bekannt. Die Verwendbarkeit eines solchen Materials beruht dabei zum großen Maße auf der Tatsache, daß die Oberfläche des Materials stets mit einer sehr dünnen Schicht von Plastifiziermittel bedeckt ist, welches zu den nicht-rutschenden oder nicht-gleitenden Eigenschaften beiträgt und das verantwortlich ist für die Staub- und Bakterien bindenden Eigenschaften. Obgleich die Plastifiziermittelschicht gemeinsam mit dem gebundenen Staub und den gebundenen Bakterien während der Reinigung entfernt wird, wird das Plastifiziermittel doch schnell durch Wanderung von neuem Plastifiziermittel aus dem Inneren des Materials an die Überfläche ersetzt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß das bekannte Material unter bestimmten Nachteilen leidet. Zunächst fehlt dem Material eine ausreichende Dimensionsstabilität, da es von sich aus weich und dehnbar ist. Zweitens kann das Plastifiziermittel in bestimmten Fällen Substrate schädigen (z.B. polierte liolzoberflächen oder Fußbodenbeläge aus plastischem Material) auf die Matten aus dem hoch plastifizierten PVC aufgelegt wurden. Ein dritter Nachteil besteht darin, daß _t „ obgleich es in manchen Fällen wünschenswert wäre, das mehrschichtige Material mit einem Substrat zu verkleben, dies aufgrund des Vorhandenseins der Oberflächenschicht des Plastifiziermittels bis heute schwierig oder gar unmöglich ist. Hinzu kommt, daß, würde das Material an ein Substrat gebunden, es dünner gemacht werden

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könnte, da das Substrat zu einer zusätzlichen Festigkeit führen würde und auch das Gewicht pro Flächeneinheit erhöhen würde. Dies würde dazu beitragen, daß das Material stabil auf einer flachen Überfläche liegen würde, mit der es nicht verleimt ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein mehrschichtiges Material, das gekennzeichnet ist durch eine Schicht aus hoch plastifiziertem Polyvinylchlorid mit 15 bis 45 Gew.-% Polyvinylchlorid und 55 bis 35 Gew.-% Plastifiziermittel, eine fasrige Rückschicht und eine Zwischenschicht zwischen der nocii plastifizierten Polyvinylchloridschicht und der Rückschicht aus einem polymeren Material, das die Wanderung von Plastifiziermittel aus der hoch plastifizierten Polyvinylchloridscliicnt in oder durch die Rückschicht zumindest vermindert.

Gegenstand der Erfindung ist des weiteren die Verwendung eines solchen mehrschichtigen Materials zum Schütze von Räumen oder anderen Einschließungen vor der Verschmutzung durch Staub und/ oder Bakterien durch Verbinden des mehrschichtigen Materials mit dem Boden und/oder der Decke und/oder einem oder mehreren Wänden eines Raumes oder der Einschließung unter Verwendung eines Klebstoffes.

Wird ein mehrschichtiges Material nach der Erfindung mit seiner Rückseite auf eine Überfläche gelegt, so schützt die Rückschicht die Oberfläche vor einer Schädigung durch das Plastifiziermittel. Überdies läßt sich ein üblicher Klebstoff auf die Rückschicht aufbringen, wodurch das mehrschichtige Naterial mit einem Substrat verbunden werden kann, beispielsweise einem Boden oder einer Wand. Dies ist besonders vorteilhaft in den Fällen, in denen die Menge an atmosphärischem Staub und/oder Bakterien auf einem Minimum gehalten werden soll, beispielsweise in Operations räumen, Computerräumen, pharmazeutischen Betrieben und/oder im Falle der Präzisionsgeräte herstellenden Industrie.

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Die Zwischenschicht eines erfindungsgemäßen mehrschichtigen Materials soll aus einem Material bestehen, das sowohl mit der hoch plastifizieren PVC-Schicht als auch mit der Rückschicht verbunden werden kann. Eine Möglichkeit dies zu erreichen besteht darin, für die Zwischenschicht ein PVC zu verwenden, das einen geringeren Anteil an Plastifiziermittel enthält als die hoch plastifizierte Schicht. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, in der Zwischenschicht das gleiche Plastifiziermittel zu verwenden, das in der hoch plastifizierten Schicht verwendet wird. Obgleich eine solche Zwischenschicht iiiit der hoch plastifizierten Schicht vollständig verträglich ist, kann doch Plastifiziermittel aus der hoch plastifizierten Schicht allmählich in die Zwischenschicht eindringen, und zwar insbesondere dann, wenn das mehrschichtige Material einer heißen Umgebung ausgesetzt wird. Ein weiteres mögliches Material für die Lrzeugung der Zwischenschicht besteht beispielsweise aus Polyurethan. Dies ist auch verträglich mit dem hoch plastifizierten PVC und ist überdies resistent gegenüber den Plastifiziermitteln, die üblicherweise zum Plastifizieren von PVC verwendet werden.

Zur Herstellung der Zwischenschicht können des weiteren beispielsweise Polychloropren oder modifizierte Olefinpolymere verwendet werden.

Vorzugsweise besteht die fasrige Rückschicht aus einem Gewirke oder Gewebe aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder Fäden oder einem sogenannten "non-woven" blattförmigen Material, beispielsweise aus Baumwoll-, Nylon-, Polyesteroder Polyolefin-, Jute- oder Rupfenfasern. Besonders vorteilhafte Materialien sind versponnene und gebundene (spun bonded) oder vermischte (melded) thermoplastische fasrige Materialien, wobei ein besonderer Vorteil im Falle einer solchen Konstruktion darin liegt, daß die Rückschicht mit einem heißen Messer geschnitten werden kann und nach Schmelzverfahren verschweißt werden kann.

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Das zur Herstellung der hoch plastifizieren PVC-Schicht verwendete Plastifiziermittel kann aus irgendeiner Substanz bestehen, die üblicherweise zum Plastifizieren oder Weichmachen von PVC verwendet wird. Diese Plastifiziermittel oder Weichmacher lassen sich normalerweise in zwei Klassen unterteilen, nämlich Plastifiziermittel von hohem Molekulargewicht oder polymere Plastifiziermittel (eines Molekulargewichtes von etwa 750 bis 1250) und Plastifiziermittel von geringem Molekulargewicht oder sogenannte monomere Plastifiziermittel. Beide Typen sind verwendbar. Vorzugsweise werden jedoch hoch molekulare Plastifiziermittel verwendet, wie beispielsweise Poly(propylenglykoladipat) und Poly(1,3-butandiolazelat) mit Kettenunterbrechern, und zwar aufgrund ihrer geringeren Flüchtigkeit.

Die Schicht aus hoch plastifiziertem PVC enthält in vorteilhafter Weise ein Modifizierungsmittel für die Theologischen Eigenschaften, d.h. ein Material oder einen Stoff, der das Plastisol stärker pseudoplastisch und/oder thixotrop macht, vorzugsweise feinteilige Kieselsäure (Silica) _t _z.b. das im Handel erhältliche Produkt Aerosil. Andere geeignete Modifizierungsmittel für die Theologischen Eigenschaften sind beispielsweise solche auf Basis von Bentonit, Chinaton, hydrogeniertem Rizinusöl oder Aluminium- oder Lithiumstearat. Bei Verwendung von feinteiliger Kieselsäure liegt der bevorzugte Anwendungsbereich bei 0,5 bis 7 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile hoch plastifiziertem PVC. Der Zweck des Zusatzes eines die Theologischen Eigenschaften modifizierenden Modifizierungsmittels besteht darin eine ungünstige Verminderung der Viskosität des hoch plastifizierten PVC zu verhindern, wenn dieses während der Herstellung des mehrschichtigen erfindungsgemäßen Materials erhitzt wird.

Zum Verkleben der mehrschichtigen Materialien nach der Erfindung mit Substraten wie Wänden, Decken, Böden und Fußböden lassen sich die verschiedensten Klebstoffe verwenden. Ist die

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Zwischenschicht nicht vollständig undurchlässig für das Plastifizierungsmittel der hoch plastifizierten Scnicht, dann sollte der Klebstoff vorzugsweise einer Plastifiziermittelwanderung widerstehen. Iiin Beispiel für einen Klebstoff, der für ein Plastifiziermittel praktisch undurchlässig ist, ist ein Klebstoff vom Polyurethantyp, beispielsweise "lsostic 2064". Beispiele für andere Typen von Klebstoffen, die erfindungsgeniäJj verwendbar sind, sind synthetische Gummi-Typen (z.B. die Type F. 60, Hersteller F. W. Lall) oder Klebstoffe vom Acryltyp (z.B. die Type F. 44, Hersteller F. W. Ball).

Lin erfindungsgemäßes mehrschichtiges oder zusammengesetztes Material kann dadurch hergestellt werden, daß zunächst eine Schicht aus dem polymeren Material, das zur Erzeugung der Zwischenschicht verwendet wird, auf das die Rückschicht des mehrschichtigen Materials bildende Material aufgebracht wird, worauf die Oberfläche eines Blattes oder einer Bahn von hoch plastifiziertem PVC aufgeschmolzen oder angeschmolzen wird und die beschichtete Oberfläche der Rückschicht hierauf aufgebracht wird, worauf man das aufgeschmolzene PVC erstarren oder fest werden läßt. Alternativ kann die polymere Beschichtung auf dem die Rückschicht des mehrschichtigen Materials bildenden Material aufgescnmolzen oder angeschmolzen werden oder es können sowohl die polymere Beschichtung als auch die Oberfläche der PVC-Schicht aufgeschmolzen oder angeschmolzen werden, bevor das die Rückschicht bildende Material auf die PVC-Schicht aufgebracht wird. Eine alternative Methode der Herstellung besteht darin, das hoch plastifizierte PVC-Material in Form einer Paste oder eines Plastisol auf die Oberfläche der Rückschicht oder des die Rückschicht bildenden Materials aufzubringen, das mit dem polymeren Material beschichtet worden ist, um dann das hoch plastifizierte PVC in dieser Lage durch hinwirkung von Wärme zu gelieren. In diesem Falle ersetzt die Rückschicht den üblichen Träger, der während des Vergießens von Bahnen oder Lagen von hoch plastifiziertem PVC verwendet wird, wobei der üblicherweise verwendete Träger aus Trennpapier bestehen kann oder einem blattförmigen oder bahnförmigen

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SiIicongummimaterial oder einem mit PTFIi beschichteten Glastuch.

Zwei typische, die Lrfindung nicht beschränkende mehrschichtige Materialien weisen den folgenden Aufbau auf:

	Beispiel 1	Beispiel 2
hoch plastifi- ziertes PVC	65 % Plastifizier- ruittel aus PoIy- (propylenglykol- adipat) mit Ketten unterbrecher 35 % PVC	65 a Plastifizier- mittel aus PoIy- (propylenglykol- adipat) mit Ketten unterbrecher - durchschnittliches Molekulargewicht 75ü bis 1250 35 % PVC
für das Plastifi- ziennittel undurch lässige synthetische Polymerschicht	Polyuretnan	37 % Plastifizier- mittel vom Dioctyl- phthalat-Typ 63 % PVC
fasrige Schicht	gewebter Nylon taft	Baumvv'oll gewebe

Das mehrschichtige Material gemäß Beispiel 2 wird vorzugsweise mittels eines Polyurethanklebstoffes mit einem Substrat verbunden oder irgendeinem anderen Klebstoff, der dem Plastifiziermittel der beiden PVC-enthaltenden Schichten zu widerstehen vermag. Die Natur des im Falle des mehrschichtigen Materials von Beispiel 1 zu verwendenden Klebstoffes ist weniger kritisch, da die Polyurethanzwischenschicht selbst eine praktisch vollständige Barriere bezüglich der Wanderung von Plastifiziermittel bildet.

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Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgeraäßen mehrschichtigen Materials soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben werden.

üine endlose Bahn 1, beispielsweise aus einem Baumwollgewebe, das die Rückschicht bildet, wird kontinuierlich von einer Vorratsrolle 2 aDgespult. Die Bahn wird dann um eine Reihe von Führungswalzen 3 in die Beschiciitungsstation 4 gefünrt, wo ein polymeres Material in Form einer Paste oder eines Plastisols zur Urzeugung der Zwischenschicht auf die Bahn aufgebracht wird. Das aufgetragene polymere Material wird dann mittels eines ßeschichtungsmessers 5 glatt gestrichen und auf die gewünschte Dicke gebracht, wobei das Beschichtungsmesser 5 gegen eine Stützplatte 6 oder die Walze 7 wirkt. Die Baumwollbahn mit der aufgebrachten Polymerschicht wird dann durch einen Ofen 8 geführt. Hierbei wird die Bahn von einer Reihe von Transportwalzen 9 abgestützt, die derart angeordnet sind, daß die Bahn einen schwach konvexen Verlauf hat. Diese schwach konvexe Führung der Baiin dient dazu eine Falten- oder Runzelbildung des polymeren Materials bei der fortschreitenden Trocknung oder Aushärtung zu verhindern. Die Beheizung des Ofens erfolgt mittels Gasbrennern 15, die unterhalb der Bahn angeordnet sind. Dies ist deshalb wichtig, weil die durcn einen Brenner oberhalb der Bahn bewirkte Turbulenz zu einer Störung der Schicht des hoch flüssigen heißen polymeren Materials führen würde. Das polymere Material wird im Ofen getrocknet und fest. Die Trocknungs- oder Ilärtungstemperatur wird dabei dem verwendeten polymeren Material angepaßt und kann beispielsweise im Falle eines Materials auf Polyvinylchloridbasis bei 190 bis 200⁰C liegen. Nach dera Austritt aus dem Ofen werden die Kanten der Bahn beschnitten oder die Bahn wird auf die gewünschte Breite mittels Messern 14 zurechtgeschnitten. Die Bahn wird dann um eine angetriebene mit Wasser gespeiste Kühlwalze 10 geführt und auf der Walze 11 aufgespult. Von einer Vorratswalze 12 wird eine Bahn eines Trennmaterials abgespult und zwischen die Schichten des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Materials eingeführt, um ein Zusammenkleben von einander benachbarten Schichten der

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beschichteten Bahn zu verhindern. Me Aufnahmewalze 11 wird durch die Kühlwalze 10 angetrieben und befinuet sich auf einer geneigten Kbene 13. Sie steigt allmählich die geneigte Ebene auf, wenn sie aufgefüllt wird und sich ihr Durchmesser vergrößert. Ist die Walze voll, so wird sie durch eine leere Aufnahmewalze ersetzt. Die einzige angetriebene Walze in der Vorrichtung ist die Kühlwalze 10, während sämtliche anderen Walzen Führungswalzen sind.

Die beschichtete Bahn wird dann mindestens ein weiteres Mal durch die gleiche Vorrichtung oder eine ähnliche oder entsprechende Vorrichtung gefünrt, um das hoch plastifizierte PVC aufzutragen. Wie oft die Bahn zum Zwecke des Aufbringens des noch plastifizieren PVC durch die Vorrichtung geführt wird, hängt von der gewünschten Dicke der hoch plastifizierten PVCj Schicht ab.

Das fertige mehrschichtige oder zusammengesetzte erfindungsgemäße Material kann dann unter Verwendung eines Klebstoffes auf Böden, Decken und/oder Wände von Räumen oder Hallen aufgeklebt werden, beispielsweise von Operationssälen oder Computerräumen oder Räumen und Hallen von pharmazeutischen Anlagen oder Anlagen des Präzisionsmaschinenbaues. Die klebrige Oberfläche der noch plastifizierten PVC-Schicht hält jeglichen Staub oder Bakterien zurück, die mit der Schicht in Kontakt gelangen. Die Oberfläche kann in periodischen Abständen unter Verwendung einer Mischung aus Wasser und einem üblichen Reinigungsmittel gewaschen werden, um die Oberflächenschicht aus Plastifizierungsmittel und anhaftendem Staub und anhaftenden Bakterien zu entfernen, worauf getrocknet wird. Die Oberflächenschicht aus Plastifiziermittel wird schnell durch weiteres Plastifiziermittel ersetzt, das aus dem Inneren der hoch plastifizierten PVC-Schicht an die Oberfläche wandert.

Das erfindungsgemäße mehrschichtige Material weist des weiteren vorteilhafte nicht-rutsehende oder nicht-gleitende Eigenschaften auf und kann auf jede Oberfläche aufgeklebt werden, die

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sich in Kontakt mit einer anderen Oberfläche befindet, wo eine relative Gleit- oder Rutschbewegung zwischen den beiden überflächen unerwünscht ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Mehrschichtiges Material auf Polyvinylchloridbasis, gekennzeichnet durch eine Schicht aus hoch plastifiziertem Polyvinylchlorid mit 15 bis 45 % Polyvinylchlorid und 55 bis 85 Gew.-I Plastifiziermittel, eine fasrige Rückschicht und eine Zwischenschicht zwischen der hoch plastifizierten Polyvinylchloridschicht und der Rückschicht aus einem polymeren Material, das die Wanderung von Plastifiziermittel aus der hoch plastifizierten Polyvinylchloridschicht in oder durch die Rückschicht zumindest vermindert.

2. Mehrschichtiges i>Iaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hoch plastifizierte Polyvinylchloridschicht ein Modifizierungsmittel für rheologische Eigenschaften enthält.

3. Mehrschichtiges Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Modifizierungsmittel für die rheologischen.Eigenschaften der hoch plastifizierten Polyvinylchloridschicht 0,5 bis 7 Gewichtsteile feinteilige Kiesel-

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säure (Silica) auf 100 Teile hoch plastifiziertes Polyvinylchlorid enthält.

Mehrschichtiges Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rückschicht aus einem Gewirke oder Gewebe aus synthetischen oder natürlichen Fäden oder Fasern oder aus einem sogenannten "nonwoven"-Material aus synthetiscnen oder natürlichen Fasern aufweist.

5. Mehrschichtiges Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rückschicht aus einem gesponnenen und verbundenen oder vermischten thermoplastischen Material aus ßaumwoll-, Nylon-, Jute-, Rupfen-, Polyester- oder Polyolefinfasern aufweist.

6. Mehrschichtiges Material nach einera der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine Polyvinylchloridschicht ist, die einen geringeren Anteil an Plastifiziermittel enthält als die hoch plastifizierte Polyvinylchloridschicht, oder eine Polyurethan-, !Neopren- oder eine modifizierte Olefinpolymerscfricht.

7. Mehrschichtiges Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastifiziermittel der hoch plastifiziert ten Polyvinylchloridschicht ein Molekulargewicht von 750 bis 1250 aufweist.

8. Verwendung eines mehrschichtigen Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Schützen eines Raumes oder einer anderen Einschließung vor einer Verschmutzung durch Staub

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und/oder Bakterien durch Verbinden des mehrschichtigen Materials mit dem Boden und/oder der Decke und/oder einer oder mehreren Wänden des Raumes oder der Einschließung unter Verwendung eines Klebstoffes.

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