DE3688134T2 - Verfahren zur herstellung von plattenmaterial der inkrustationstyps. - Google Patents
Verfahren zur herstellung von plattenmaterial der inkrustationstyps.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Belagsmaterial auf Vinylbahnbasis, in dem Späne und anderes Teilchenmaterial eingeschlossen sein soll. Derartige Produkte werden üblicherweise als Inlaids bezeichnet und sind durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet, ein dekoratives Aussehen beizubehalten, wenn die Oberfläche abgenützt oder abgerieben wird.
- Im spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellung von Inlaids auf Vinylbahnbasis zur Verwendung als Boden- oder Wandbeläge.
- Inlaids werden entweder durch Einbetten dreidimensionaler Spane in eine leere Plastisolmatrix oder durch Verdichten bzw. Verpressen (oder Sintern) dreidimensionaler Späne in eine gemusterte Grundmasse hergestellt. Die vorliegende Erfindung betrifft die erste Verarbeitungstechnik. Die US-PS-4,212,691 und das kanadische Patent Nr. 1,060,282 sind typisch für Verfahren nach dem Stand der Technik.
- Wenn dreidimensionale Teilchen in - üblicherweise - eine dünne Schicht Plastisol eingebettet werden, ist es schwierig 20, die resultierende eingebettete Matrix mit einer glatten und gleichförmigen Oberfläche zu erzeugen. Eine derartige Oberfläche kann beispielsweise erforderlich sein, um weitere Bearbeitung und Endfertigung zu erleichtern. In der Vergangenheit gehörte zur Erzeugung einer glatten gleichförmigen Oberfläche darauffolgendes Beschichten, um die Plastisol-Matrix 25 mit Einbettung zu glätten, und wahlweise die Verwendung eines Rotationszylinders mit Stützwalze, um die Plastisolmatrix mit Einbettung entweder vor oder nach dem Beschichten zusammenzupressen und zu glätten.
- Wenn ein darauffolgendes Beschichten des vollständig gelierten Plastisols mit eingebetteten Teilchen verwendet wird, um die Rauhigkeit der Oberflache 30 zu glätten, besteht die Tendenz, daß unter der Beschichtung Luft eingeschlossen wird und sichtbare Blasen bildet, die das Aussehen des Endprodukts beeinträchtigen. Die Blasenbildung tritt an der Grenzfläche der Beschichtungen auf und es wird angenommen, daß sie direkt der Oberflächenrauhigkeit der Plastisolmatrix mit Einbettung zuzuschreiben ist.
- Auch wenn die verwendeten Teilchen sich in einer Abmessung deutlich von den anderen beiden Abmessungen unterscheiden, z. B. flache oder nadelförmige Teilchen, ist es schwierig, die Dicke der Beschichtung/Teilchenschicht auf weniger als die maximale Abmessung eines einzelnen Teilchens zu verringern. Der Grund dafür ist, daß das Einbetten und Glätten nach oben besprochenen Komprimierungs- bzw. Preßtechniken nach dem Stand der Technik zu zufälliger Ausrichtung der eingebetteten Teilchen führt.
- Verfahren, bei denen die oben besprochenen Einbettungsansätze verwendet werden, erfordern im allgemeinen mehrere Schritte zum Einbetten, Gelieren und Glätten der Oberfläche des Belags mit eingebetteten Teilchen. Zum Beispiel werden im kanadischen Patent Nr. 1,060,282 die Späne auf das nasse, ungelierte Plastisol aufgebracht, das dann teilweise geliert wird und daraufhin zwischen einem erwärmten Zylinder und einer Stützwalze hindurchgeschickt wird, um Gelieren zu vervollständigen und die Oberfläche des Belags zu glätten. Dieses Patent lehrt auch, daß es, wenn eine leere Nutzschicht über der die Späne enthaltenden Schicht verwendet wird, vorteilhaft ist, vor dem Aufbringen der Nutzschicht, die Späne enthaltende Kunststoffschicht zu glätten, wie durch Pressen der verfestigten, gelierten Schicht gegen eine Walze.
- Die US-PS-4,212,691 offenbart das Ablagern einer im wesentlichen gleichförmigen Schicht aus dekorativen Spänen auf einem sich bewegenden und vibrierenden Substrat, das mit einem ungelierten Plastisol mit einer nassen, klebrigen Oberfläche beschichtet ist. Die Späne werden von einer Walzenbank von Spänen abgeschieden, die an einer mit der Oberfläche in Kontakt stehenden Dichtklinge gebildet werden. Dem folgt ein Konsolidierungsverfahren, wodurch die Späne und die ungelierte Schicht in eine einzige Schicht zusammengepreßt und das ungelierte Plastisol in ein geliertes Plastisol umgewandelt wird. Für das Konsolidierungsverfahren wird ein großer, mit Dampf erwärmter, drehbarer Zylinder verwendet, der eine Vielzahl erwärmter, drehbarer, Druck anwendender zylindrischer Preßwalzen aufweist, die fähig sind, Druck auf jedes Material auszuüben, das an der Oberfläche des erwärmten Zylinders angeordnet wird.
- Die US-PS-3,152,002 offenbart das Ablagern einer Schicht aus festem Kunststoffgranulat auf einer Substratschicht, die mit einem ungelierten Plastisol beschichtet ist, das dann teilweise ausgehärtet wird, um die Positionen des Granulats auf der Unterlagsschicht zu fixieren. Bei einem darauffolgenden Schritt wird die dünne Schicht mit dem daran haftenden Kunststoffgranulat um einen Zylinder 26 geschickt, und von einem Endlosband gegen den Zylinder gepreßt, das teilweise um den Umfang des Zylinders gewunden ist, um den vorgehärteten Belag und das anhaftende Granulat in eine glatte Schicht zu formen.
- Die vorliegende Erfindung, bei der eine neue Technik zum Einbetten von Teilchen in einem Plastisolbelag bei gleichzeitigem Gelieren der Plastisol/Teilchenmatrix-Schicht verwendet wird, schafft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Inlaids. Die Erfindung nutzt Einbettungsverfahren nach dem Stand der Technik und überwindet die ihnen eigenen Nachteile, wie die oben besprochenen, und verbessert sie, indem eine neue Einrichtung zum Glätten der Plastisolschicht mit Teilcheneinbettung geschaffen wird, während sie sich noch im Fluidzustand befindet. Dieses verbesserte Verfahren eignet sich einzigartig für die großangelegte kommerzielle Herstellung von Vinylbahnen-Boden- und Wandbeläge vom Inlaidtyp, sowie für andere dekorative Inlaidtypen von Bahnmaterialien, insbesondere vom elastischen Typ.
- Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die speziellen Vorteile, daß es in einem Schritt eine durchgelierte Inlaidmatrix mit gleichförmiger Dicke mit einer festen und glatten Oberfläche schafft. Gleichzeitig ermöglicht das Verfahren eine geringere Belag/Teilchenschicht-Dicke (bezogen auf die Teilchengröße), dichtere Teilchenbeladung und beträchtlich verbesserte Ausrichtung flacher oder nadelförmiger Teilchen. Die Erfindung ist durch den Schritt des Hindurchschickens der Bahn zwischen einer erwärmten, gebogenen (vorzugsweise zylindrischen) Oberfläche und einer Einrichtung zum allmählichen und gleichförmigen Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen der zylindrischen Oberfläche und der beschichteten Oberfläche der Bahn gekennzeichnet. Diese Bahn wird mit der beschichteten Seite davon in Kontakt mit der zylindrischen Oberfläche durchgeschickt.
- Die zylindrische Oberfläche liegt im üblichen Fall in der Form einer erwärmten, sich drehenden Walze oder Zylinders irgendwelcher Art vor, vorzugsweise eines erwärmten Chromzylinders. Die Einrichtung zum Erhöhen des Kontaktdrucks ist im üblichen Fall vorzugsweise ein abmessungsstabiles Band unter Spannung, das einen Teil des Umfangs der genannten zylindrischen Oberfläche umgibt.
- Das Hindurchschicken wird bei einer Temperatur durchgeführt, die ausreicht, um das Plastisol zu gelieren. Nach Ablauf des Schritts ist eine im wesentlichen gleichförmige, gelierte Matrixschicht mit den harzartigen Teilchen darin eingebettet erzeugt, die eine glatte und feste Oberfläche mit gleichförmiger Dicke aufweist.
- Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll nicht durch Theorie eingeschränkt werden, aber es kann mathematisch gezeigt werden, daß die resultierende Normalkraft, die den Fluß des ungelierten Plastisols um die harzartigen Teilchen hinauf und gegen die zylindrische Oberfläche hin verursacht, nach einer Sinusfunktion von 0 zu einem Maximum hin zunimmt, das am Halbierungspunkt zwischen den beiden Kontaktpunkten (d. h. Eingangs- und Ausgangspunkte) zwischen der zylindrischen Oberfläche und der Oberfläche der Einrichtung zum allmählichen Steigern des Drucks auftritt. Diese allmähliche Kraftzunahme führt zu allmählichem, gleichmäßigen Fluß des Plastisols um die harzartigen Teilchen hin zu Kontakt der Zylinderoberfläche, ohne die Bildung der Walzenbank, die auftritt, wenn durch die Verwendung der bisher nach Inlaid-Herstellungsverfahren nach dem Stand der Technik eingesetzte Quetschwalzen Druck angewandt wird, wie sie in den obengenannten Patenten geoffenbart werden. Die Bildung einer derartigen Walzenbank am Walzenspalt ist nicht wünschenswert, wenn auf der zusammenzupressenden und zu gelierenden Oberfläche harzförmige Teilchen vorhanden sind, weil Neuverteilung der harzförmigen Teilchen in einem Muster auftritt, das üblicherweise als "Tracking" bezeichnet wird.
- Ein wichtiger Vorteil des verbesserten Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung ist die beträchtliche Verringerung an Druck, der zum Einbetten und Glätten erforderlich ist. Es kann Spannung des Bandes in der Größenordnung von 875 bis 8750 Newton pro Laufmeter, gleich 5-50 Pfund pro laufendem Inch (pli) und vorzugsweise 1750 bis 4375 Newton pro Meter, gleich 10-25 pli eingesetzt werden. Obwohl auch höhere Druckwerte verwendet werden können, ermöglicht die Verwendung der Druckwerte innerhalb des obigen Bereichs die Verwendung einer weniger massiven Ausrüstung und die Eliminierung der Hochdruck-Quetschwalzen, die bei Einbettungsverfahren nach dem Stand der Technik verwendet werden.
- Die resultierende konsolidierte Matrix erfordert kein weiteres Gelieren. Wenn sie den Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsschritt verläßt, ist sie für jedes weitere Bearbeiten oder Endfertigen geeignet, das für das herzustellende Produktdesign erforderlich sein kann.
- Fig. 1 ist ein Fließschema, das ein typisches Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Belagsmaterial auf Vinylbahnbasis darstellt. Schritt 6, der Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsschritt, verkörpert das wesentliche der Erfindung.
- Fig. 2 ist eine schematische Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform zur Durchführung von Schritt 6 von Fig. 1. Fig. 2 ist nicht maßstabsgetreu gezeichnet, und soll daher keine präzisen Abmessungsverhältnisse darstellen. Wie gezeigt ist Fig. 2 ein Teil des einzigen Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsschritts, der in Fig. 1 als Schritt 6 gezeigt wird, so gezeichnet, daß er den Aufbau der Produktschichten wie sie vor dem, während des und nach dem Schritt erscheinen, deutlich zeigt. Bei dieser Ansicht ist es nicht beabsichtigt, daß die Dicken der verschiedenen Schichten präzise dargestellt sind. Statt dessen sind die verschiedenen Schichten in einem veranschaulichenden Maßstab dargestellt, der keine präzisen Verhältnisse zwischen der Dicke der Schichten zeigt.
- Fig. 2 veranschaulicht schematisch das Wesentliche der Erfindung, den Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsvorgang (in Fig. 1 als Schritt 6 gezeigt). Auf Fig. 2 bezugnehmend wird das Substrat 20, das mit einer ungelierten Plastisolhaftbeschichtung 21 mit an der Oberfläche davon haftenden harzartigen Teilchen 22 beschichtet ist, mit einem sich drehenden Chromzylinder 23 in Kontakt gebracht, dessen Oberfläche 24 eine erhöhte Temperatur aufweist, so daß die Teilchen 22 mit dem Zylinder in Kontakt stehen. (Das Basismaterial, (eine) wahlweise Beschichtung(en) und (eine) wahlweise Bedruckschicht(en) des Substrats 20; die Zusammensetzung der Haftschicht 21 und der harzartigen Teilchen 22 und Verfahren für deren Aufbringung werden in der Folge detaillierter besprochen). Das Substrat 20 wird durch die Anwendung mechanischer Kraft mit dem rotierenden Zylinder 23 in Kontakt gebracht, so daß die resultierende Normalkraft, die ein Fließen der Haftschicht 21 um die harzartigen Teilchen 22 hinauf und hin gegen die Zylinderoberfläche 24 verursacht, nach einer Sinusfunktion von 0 zu einem Maximum zunimmt, das im wesentlichen im Halbierungspunkt zwischen den beiden Kontaktpunkten 25 und 26 zwischen der Oberfläche des beschichteten Substrats 20 (d. h. den harzartigen Teilchen) und der Oberfläche 24 des Zylinders 23 auftritt. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Anwendung der erforderlichen Kraft durch die Verwendung eines abmessungsstabilen Bandes 27 erreicht, das durch die Ausübung von Kraft auf die Riemenspannrolle 28 gespannt ist. Wenn der Zylinder 23 sich dreht und das beschichtete Substrat 20 unter den hierin beschriebenen zunehmenden Kontaktdruckwerten mit der erwärmten Oberfläche 24 in Kontakt kommt, werden chemische/physikalische Umwandlungen ausgelöst, die zu zumindest drei wünschenswerten Phänomenen führen: (i) die harzartigen Teilchen 22 werden in der Haftschicht 21 eingebettet und bilden eine Matrix 29 mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke, (ii) die Matrix 29 wird geliert und (iii) die Oberfläche 30 der Matrix 29 wird glatt und fest. Dieser Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsschritt wird in der Folge detaillierter besprochen.
- Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf das in Fig. 1 gezeigte Fertigungsflußdiagramm beschrieben.
- Das Substrat ist ein relativ flaches faseriges oder nichtfaseriges Verstärkungsbahnmaterial, wie eine faserige, verfilzte oder als Matte ausgebildete relativ ebene Bahn aus überlappenden, sich schneidenden Fasern, üblicherweise mit nicht-Asbest-Ursprung. Das Substrat liegt vorzugsweise und typischerweise in Rollenform vor, wobei aufeinanderfolgende Rollen miteinander verbunden werden können, um eine im wesentlichen kontinuierliche Bahn zu bilden. Das Substrat kann, wenn gewünscht, Asbest- oder nicht-Asbest-Filze oder Papiere, gewebtes oder nicht gewebtes; gewirktes oder auf andere Art hergestelltes Textilmaterial oder Gewebe sein, das aus Zellulose, Glas, natürlichen oder synthetischen organischen Fasern oder natürlichen oder synthetischen anorganischen Fasern besteht, oder gestützte oder nicht gestützte Gewebe oder daraus hergestellte Bahnen oder gefüllte oder ungefüllte thermoplastische oder wärmeausgehärtete Polymermaterialien. Es kann zwar beinahe jedes flexible Basismaterial verwendet werden, aber das bevorzugte Substrat ist eine Bahn aus Filz oder Glasfasermatte.
- Diese und andere Substrat- oder Basismaterialien sind nach dem Stand der Technik wohlbekannt und müssen nicht detaillierter ausgeführt werden.
- Obwohl die Verwendung einer Abdicht- oder Grundierungsschicht nicht als wesentlich betrachtet wird, wird sie bevorzugt, insbesondere wenn eine Glasfasermatte oder bestimmte Materialien auf Filzbasis verwendet werden.
- So kann das Substrat oder Basismaterial wahlweise beschichtet werden, um die Bedruckqualität des Substrats zu verbessern. Derartige Beschichtungen können Plastisole, Organosole, Lacke, gefüllte oder ungefüllte Latexbeschichtungen oder andere Beschichtungen sein, die bei der Herstellung von Boden- oder Wandbelagsprodukten herkömmlich als Vorbedruckdichtungsmassen eingesetzt werden.
- Wie hierin verwendet soll mit dem Begriff "Plastisol" ein Polyvinylchlorid(PVC)-Harz mit relativ hohem Molekulargewicht, das in einem oder mehreren Weichmachern dispergiert ist, gemeint sein. Das Plastisol bildet beim Erwärmen oder Aushärten einen zähen plastifizierten Festkörper. Zum Zweck der vorliegenden Erfindung sollen Plastisolzusammensetzungen Organosole einschließen, die ähnliche dispergierte Polyvinylchloridharzmaterialien sind, die außerdem eine oder mehrere flüchtige Flüssigkeiten enthalten, die beim Erwärmen ausgetrieben werden.
- Fachleute werden anerkennen, daß, zusätzlich zu den Grundharzbestandteilen andere üblicherweise verwendete Bestandteile in kleineren Anteilen in den Plastisolzusammensetzungen vorhanden sein können. Derartige andere Bestandteile umfassen üblicherweise Wärme- und Lichtstabilisatoren, Viskositätssenkungsmittel und/oder Pigmente oder Farbstoffe, letztere, um zum Polyvinylchloridharz Farbe beizutragen.
- Typischerweise ist die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Substratbeschichtung eine harzartige Polymerzusammensetzung, vorzugsweise ein Polyvinylchloridplastisol, das im wesentlichen gleichmäßig auf die Substratoberfläche aufgetragen wird, beispielsweise mit einem herkömmlichen Messerbeschichter oder einem Umkehr-Walzenbeschichter. Die spezielle Einrichtung zum Auftragen der Substratbeschichtung auf die Oberfläche des Substrats betrifft das Wesentliche der Erfindung nicht, und es kann jedes geeignete Beschichtungsmittel verwendet werden. Beispiele für andere Beschichtungsmittel sind Drehsiebe, Direktwalzenbeschichter, Meyer-Stabbeschichter und ähnliche.
- Die Dicke der/des harzartigen Polymerzusammensetzung oder Plastisols, wie sie/es auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen wird, ist im wesentlichen gleichmäßig und liegt im Bereich von etwa 0,076 bis 0,76 mm (3 mils bis 30 mils), wobei 0,13 bis 0,25 mm (5 mils bis 10 mils) besonders bevorzugt werden. Das Substrat kann dünner oder dicker sein, wie es die bestimmte Produktanwendung erfordern kann.
- Obwohl die bevorzugte und typische Substratbeschichtung ein Polyvinylchloridhomopolymerharz ist, können andere Vinylchloridharze verwendet werden. Beispiele sind ein Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymer (PVC/PVAc), ein Vinylchlorid-Vinylidenchloridcopolymer, und Copolymere von Vinylchlorid mit anderen Vinylestern, wie Vinylbutyrat, Vinylpropionat und alkylsubstituierten Vinylestern, worin die Alkylgruppe vorzugsweise ein Niederalkyl ist, das zwischen etwa 1 und 4 Kohlenstoffatome enthält. Andere geeignete synthetische Harze wie Polystyrol, substituiertes Polystyrol, vorzugsweise worin die Substituenten aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Alkyl (C&sub1;-C&sub1;&sub0;, üblicherweise C&sub1;-C&sub4;), Aryl (vorzugsweise C&sub6;-C&sub1;&sub4;), Polyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen, Acrylate und Methacrylate, Polyamiden, Polyestern und jedes andere natürliche oder Kunstharz, das fähig ist, auf das Substrat oder Basisbeschichtungen gemäß vorliegender Erfindung aufgetragen zu werden, um eine glatte und gleichmäßige Oberfläche zu schaffen und/oder um die Bedruckqualität der Substrat- oder Basisbeschichtungsoberfläche zu verbessern, sind ebenfalls anwendbar; vorausgesetzt, ein derartiges Harz ist ansonsten mit der Gesamtproduktzusammensetzung verträglich und entspricht daher den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. So ist es nicht wesentlich, daß immer ein Plastisol verwendet wird. Auch Organosole und wässerige Latizes (Aquasole und Hydrosole) sind ebenfalls nützlich, wobei als die Dispergier- oder Suspendiermedien organische Lösungsmittel bzw. Wasser und nicht Weichmacher wie im Fall eines Plastisols eingesetzt werden.
- Wenn das bevorzugte Plastisol verwendet wird, sind typische Beispiele für die Weichmacher, die eingesetzt werden können, Dibutylsebacat, Butylbenzylsebacat, Dibenzylsebacat, Dioctyladipat, Didecyladipat, Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Dibutoxyäthylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dibenzylphthalat, di(2-Äthylhexyl)phthalat, Alkyl- oder Aryl-modifizierte Phthalatester, Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylkohlenwasserstoffe, Tricresylphosphat, Octyldiphenylphosphat, Dipropylenglykoldibenzoat, dibasische Säureglykolester und ähnliche. Andere Bestandteile der harzartigen Substratbeschichtung können ein Treib- oder Schaummittel wie Azodicarbonamid (wenn ein Treib- oder Schäumungsvorgang gewünscht wird), herkömmliche Stabilisatoren/Beschleuniger, Initiatoren, Katalysatoren usw. wie Zinkoleat, dibasisches Bleiphosphit usw. herkömmliche Wärme- oder Lichtstabilisatoren, wie Metallseifen usw., UV-Absorptionsmittel, Färbemittel, Farbstoffe oder Pigmente, insbesondere Titanoxid, Lösungsmittel und Verdünnungsmittel, wie Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Dodecylbenzol usw., Füllstoffe wie Ton, Kalkstein usw. Viskositätsmodifikatoren, Oxidationshemmer, Bakteriostatika und Bakteriozide und so weiter sein.
- Nachdem die Substratbeschichtung auf das Substrat aufgetragen worden ist und an diesem haftet, wird sie dann in einem Ofen oder einer anderen geeigneten Erwärmvorrichtung erwärmt, die bei einer erhöhten Temperatur von etwa 115 bis 232ºC (240ºF bis 450ºF) und vorzugsweise von 126 bis 210ºC (260ºF bis 410ºF) für einen Zeitraum von etwa 1 Minute bis etwa 5 Minuten gehalten wird, wodurch sie geliert und fest wird. Die Temperatur und die Zeit sind voneinander abhängig; je höher die Temperatur, desto kürzer die Zeit und umgekehrt. Während dieses Schritts wird die erhöhte Temperatur jedoch unter dem Punkt gehalten, bei dem die Zersetzung eines jeden Treib- oder Schäumungsmittels auftritt, das in die Formulierung der Substratbeschichtung eingeschlossen sein kann.
- Die gelierte Substratbeschichtung kann dann bedruckt oder beschichtet werden, wenn das gewünscht wird. Aufdrucken auf das Substrat kann durch Tiefdruck, Flexigraph-, Siebdrucken oder andere Drucktechniken durchgeführt werden, die üblicherweise bei der Herstellung von Boden- oder Wandbelagsprodukten eingesetzt werden. Normalerweise wird das Berucken durch eine oder mehrere auf geeignete Weise gravierte Bedruckrollen und ihnen zugeordnete Stützrollen durchgeführt. Zusammensetzungen, Dicken und Verfahren, die zum Anwenden dieser wahlweisen Bestandteile verwendet werden, sind wie herkömmlich nach dem Stand der Technik bekannt, einschließlich beispielsweise der, aber nicht beschränkt auf die in der US-PS-3,458,337 beschriebenen.
- Geeignete Druckfarben umfassen die, die üblicherweise bei der Herstellung von Bodenbelägen, vorzugsweise elastischen Bodenbelägen, verwendet werden. Diese umfassen Plastisol, Systeme auf Lösungsmittelbasis und Systeme auf Wasserbasis. Derartige Systeme können in den Fällen, in denen das Substrat, auf das die Druckfarbe aufzutragen ist, ein schäumbares Plastisol oder Organosol ist, ein chemisches Hemm- bzw. Unterdrückungsmittel enthalten. Derartige Unterdrückungsmittel sind nach dem Stand der Technik wohlbekannt (siehe z. B. US-PS-3,293,094).
- Das wahlweise bedruckte, gelierte beschichtete Substrat wird dann mit einem geeigneten nassen PVC-Plastisol oder -Organosol beschichtet. Das spezielle Mittel, das zum Aufbringen des Haftmittels verwendet wird, ist nicht entscheidend, und es kann jede geeignete Vorrichtung verwendet werden. Beispiele sind Umkehr-Walzenbeschichter, Walzenrakelbeschichter oder andere ähnliche Vorrichtungen.
- Die Haftschicht ist üblicherweise ein Plastisol oder Organosol, das zusätzlich ein Weichmachersystem, zugeordnete Verdünnungsmittel, Viskositätssteuerhilfen und Stabilisatoren enthält. Die oben besprochenen sind als Beispiele angeführt. Wenn eine Unterbedruckung vorhanden ist, enthält das Haftmittel üblicherweise keine Farben oder Pigmente, die die Haftschicht undurchsichtig machen würden.
- Obwohl auch andere Homopolymere und Copolymere von Vinylchlorid (d. h. andere Vinylharze als Plastisol und Organosol), wie die oben besprochenen, verwendet werden können, diktiert die gegenwärtige Wirtschaftlichkeit in der Praxis die Verwendung von Polyvinylchloridplastisolen des in den folgenden Beispielen dargelegten Typs.
- Dekorative harzartige Teilchen werden als nächstes auf dem gelierten beschichteten Substrat mit der ungelierten Haftdeckbeschichtung abgelagert. Das Auftragen kann mit jedem geeigneten Mittel erfolgen, das die Teilchen im wesentlichen gleichmäßig auf der Oberfläche der ungelierten Haftbeschichtung ablagert. Das kann zweckmäßig unter Verwendung einer vibrierenden Schaufel-Aufgabevorrichtung wie der von FMC Corporation hergestellten SYNTRON (eingetragene Marke) Vibrations-Aufgabevorrichtung erreicht werden.
- Die erfindungsgemäßen harzartigen Teilchen können verschiedene Größen und geometrische Gestalten aufweisen, wobei kugelförmig und im wesentlichen kugelförmig (hierin manchmal als "sphäroidisch" bezeichnet) eine besonders bevorzugte Gestalt ist. Jedes durchsichtige oder undurchsichtige Teilchen kann seine eigene individuelle Färbung, Farbe oder Pigment enthalten, vorausgesetzt, daß zumindest einige der Teilchen ausreichend transparent oder ausreichend durchscheinend sind, damit der Aufdruck auf der Bedruckschicht hindurchzusehen ist. Diskrete sphäroidische Teilchen bieten eine verstärkte visuelle Tiefenwirkung und verbesserte Abnutzungseigenschaften. Veranschaulichende Beispiele für die sphäroidischen Teilchen, die besonders bevorzugt sind, sind die Teilchen und die Verfahren für ihre Herstellung, die in der US-PS-3,856,900 gelehrt werden. Dieses Verfahren ist besonders zweckmäßig für die Herstellung relativ kleiner Plastisolkugeln oder "Perlen"), die eine Teilchengröße von im allgemeinen etwa 0,76 mm (0,030 Inch) oder kleiner aufweisen.
- Was ähnliche Teilchen und die mit bis zu etwa 1 mm (0,40 Inch) betrifft, können diese durch Sieben der zu großen Teilchen aus normaler Suspensionsgradharzerzeugung oder durch die Herstellung besonderer Teilchengrößen, beispielsweise nach der US-PS-3,856,900 erhalten werden. Teilchen in diesem Größenbereich sind besonders nützlich zum Erreichen bestimmter wünschenswerter Designwirkungen. Mit derartigen Verfahren ist es auch möglich, kleinere Teilchengrößen herzustellen, beispielsweise im Bereich von etwa 0,38 bis 3,2 mm (0,015 Inch bis 0,125 Inch) (siehe z. B. US-PS-3,345,235), aber im Fall der sphäroidischen Teilchen wird das Verfahren der US-PS-3,856,900 bevorzugt.
- Eine weitere besonders bevorzugte Gestalt sind Späne oder Flocken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abmessung beträchtlich kleiner als die anderen beiden ist. Beispielsweise können die beiden größeren Abmessungen von Spänen im Bereich von 0,76 bis 6,4 mm (30 bis 250 mils) und von 0,05 bis 0,38 mm (2 bis 15 mils) in der Dicke liegen. Derartige Späne oder Flocken bieten auch spezielle Designwirkungen. Diese Materialien werden zweckmäßig durch Zerkleinern oder Zerhacken aus gelierten dünnen Plastisollagen hergestellt. Diese dünnen Lagen werden normalerweise durch Beschichten auf ein Abziehpapier und Gelieren bei zuvor beim Besprechen des Gelierungsschritts beschriebenen Bedingungen hergestellt. Zwei typische und bevorzugte Spanformulierungen sind:
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=3,0 55
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=1,90 45
- Barium/Zink-Stabilisator 4.6
- Epoxysojaöl 7
- Leichtbenzine 3
- Texanolisobutyrat 1.7
- Glykolbutyratbenzoat 32
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=3,0 56
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=1,90 44
- Glykolbenzoatbutyrat 44
- Leichtbenzine 5
- Zinkoxid/Kadmiumoxidstabilisatorkatalysator 0.5
- Azodicarbonamid 2.0
- Titandioxid 7.5
- Epoxysojaöl 6.0
- Im allgemeinen können die gemäß vorliegender Erfindung verwendeten Teilchen eine große Vielzahl geometrischer Gestalten aufweisen. Beispiele für andere geometrische Gestalten sind Quadrate, Dreiecke, Kreise, Ringe, andere Polygone usw. oder unregelmäßige Größen und Gestalten, oder eine Mischung aus beliebigen oder allen derartigen Gestalten, einschließlich der sphäroidischen. Das Verfahren zur Herstellung der dekorativen harzartigen Teilchen oder deren spezifische Formulierung ist für die Praxis der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend. Es können alle Teilchen verwendet werden, die üblicherweise zur Herstellung von Inlaidboden- und Wandbelagsprodukten eingesetzt werden.
- Dieser Schritt ist für die Erfindung wesentlich, da entdeckt worden ist, daß die oben besprochenen Vorteile von diesem Schritt abhängig sind.
- Die beschichtete dünne Substratschicht (d. h. mit geliertem Plastisol beschichtet, wahlweise wie in Fig. 1 gezeigt bedruckt, und dann mit einer nassen, ungelierten Haftschicht beschichtet, auf die harzartige Teilchen aufgetragen worden sind), wird bei der bevorzugten Art der Durchführung dieses Schritts allmählich und gleichmäßig mit einer zylindrischen Oberfläche in Kontakt gebracht, normalerweise einem erwärmten Zylinder, der eine Temperatur von zwischen etwa 121ºC und 204ºC (250º und 400ºF), und vorzugsweise zwischen etwa 132º und 177ºC (270º und 350ºF) aufweist, so daß die mit dem ungelierten Plastisol und den harzartigen Teilchen beschichtete Oberfläche mit der zylindrischen Oberfläche in Kontakt ist, die bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein erwärmter rotierender Chromzylinder ist.
- Das Substrat wird durch ein abmessungsstabiles verstärktes Silikon- oder TEFLON (eingetragene Marke für Polytetrafluoräthylen)-Band, das gespannt ist, so daß es sich in Kontakt damit um einen Teil des Umfangs der zylindrischen Oberfläche spannt, mit der zylindrischen Oberfläche in Kontakt gebracht. Das Substrat wird, wenn es zwischen dem Band und der zylindrischen Oberfläche hindurchgeht, durch die Anwendung der Kraft, die das Band spannt, mit der zylindrischen Oberfläche in Kontakt gehalten.
- Die Abfolge, in der das Substrat mit der zylindrischen Oberfläche und dem Band in Kontakt ist, ist nicht entscheidend. Wenn das Substrat jedoch mit der zylindrischen Oberfläche zuerst in Kontakt ist, sollte das Band kontaktiert werden, bevor die Gelierungstemperatur des ungelierten Plastisols erreicht ist. Derartiger Bandkontakt muß üblicherweise innerhalb von etwa 2 Sekunden nach dem Kontakt mit der zylindrischen Oberfläche auftreten.
- Gemäß geometrischen Prinzipien, nimmt die resultierende Normalkraft, die den Fluß des ungelierten Plastisols um die harzartigen Teilchen herum und gegen die zylindrische Oberfläche verursacht, nach einer Sinusfunktion von 0 zu einem Maximum zu, das am Halbierungspunkt zwischen den beiden Berührungspunkten zwischen dem Band und der zylindrischen Oberfläche auftritt. Diese allmähliche Zunahme der Kraft führt zu einem allmählichen, gleichmäßigen Fluß von Plastisol um die harzartigen Teilchen herum, um die zylindrische Oberfläche - ohne die Bildung einer Walzenbank - zu kontaktieren, die normalerweise vorhanden ist, wenn eine Quetschwalze verwendet wird, um Druck anzuwenden. Die Praxis nach dem Stand der Technik, eine Quetschwalze zu verwenden, führt normalerweise zu einer Wiederverteilung der harzartigen Teilchen, die zu einem unerwünschten Muster führt, das nach dem Stand der Technik als "Tracking" bekannt ist.
- Obwohl andere Mittel zum allmählichen und gleichmäßigen Steigern des Kontaktdrucks zwischen der zylindrischen Oberfläche und der Oberfläche des beschichteten Substrats verwendet werden können, um eine Normalkraft nach den hierin besprochenen geometrischen Prinzipien zu erzeugen, hat es sich als besonders wirkungsvoll erwiesen, ein abmessungsstabiles Band des oben besprochenen Typs zu verwenden.
- Durch Steuern des Volumens des ungelierten Plastisols, der Temperatur der zylindrischen Oberfläche, der Beladung mit den harzartigen Teilchen und der Leitungsgeschwindigkeit wird eine eingebettete/gelierte/glatte Matrix erhalten, worin die eingebetteten Teilchen vom Plastisol eingekapselt (und im bevorzugten Fall gerade oder kaum eingekapselt) sind. Die anderen mit diesem Schritt erreichten Vorteile sind bereits besprochen worden und werden hier nicht wiederholt. Die resultierende konsolidierte Matrix ist, wenn sie den Einbettungs-/Gelierungs-/Glättungsschritt verläßt, fest geliert und weist auch eine Oberfläche auf, die für weiteres Bearbeiten und Endfertigen wie gewünscht oder erforderlich geeignet ist.
- Wenn auch die gelierte, konsolidierte Matrix glatt ist, kann die Matrix etwas Luft in den Zwischenräumen zwischen den harzartigen Teilchen eingeschlossen enthalten. Das ist wahrscheinlicher, wenn unregelmäßig geformte Teilchen verwendet werden, als wenn sphäroidische Teilchen verwendet werden. Es wird daher wahlweise vorteilhaft, eine dünne, gleichmäßige Plastisolbeschichtung auf die Oberfläche aufzutragen und sie gegen einen warmen Zylinder, z. B. einen warmen Chromzylinder zu gelieren, um zu verhindern, daß bei der Endverschmelzung eingeschlossene Luft in die Deckschicht entweicht. Diese Glättungsschicht kann dann auf jede herkömmlich zum Auftragen derartiger dünner, gleichmäßiger Beschichtungen verwendete Weise aufgetragen werden, beispielsweise durch einen Umkehr-Walzenbeschichter, Messerbeschichter oder ähnliches. Die Dicke dieser Schicht liegt normalerweise im Bereich von etwa 0,05 bis 0,38 mm (2 bis 15 mils), vorzugsweise von 0,05 bis 0,25 mm (2 bis 10 mils).
- Die resultierende nasse, ungelierte Glättungsschicht wird durch eine Quetschwalze, die die Bildung einer Walzbank verursacht, die alle Vertiefungen wirksam füllt, und zu einer Oberfläche führt, die die Oberfläche des Zylinders widerspiegelt, mit einem warmen Zylinder, vorzugsweise einem warmen Chromzylinder, in Kontakt gebracht. Die Zeit, während der die Beschichtung mit dem Zylinder in Kontakt steht, beträgt normalerweise 2 bis 25 Sekunden, je nach der Dicke und Formulierung, und danach ist die Beschichtung fest geliert und kann vom Kontakt mit dem Zylinder entfernt werden. Andere Mittel können eingesetzt werden, um die Deckschicht zu glätten und zu gelieren, aber das vorangegangene hat sich in der kommerziellen Praxis als effektiv erwiesen.
- Die gelierte, mit Glättungsschicht versehene Matrix kann bedruckt werden, wenn das gewünscht wird, wobei die gleichen oder ähnliche Verfahren, Druckfarben und Ausrüstung verwendet werden können wie zuvor beschrieben. Die gelierte, mit Glättungsschicht versehene (wahlweise bedruckte) Matrix kann dann wahlweise mit einer oder mehreren Nutzschichten aus Plastisol und/oder Polyurethan beschichtet werden. Derartige Beschichtungen werden herkömmlicherweise z. B. unter Verwendung der zuvor beschriebenen Beschichtungsvorrichtung und -verfahren aufgetragen. Die Nutzschichten gemäß vorliegender Erfindung liegen normalerweise im Bereich von 0,076 bis 0,64 mm (3 bis 25 mils) und vorzugsweise von 0,13 bis 0,25 mm (5 bis 10 mils). Wenn eine Urethannutzschicht verwendet wird, liegt die Dicke im Bereich von etwa 0,025 bis 0,13 mm (1 bis 5 mils). Die nasse, ungelierte, beschichtete (d. h. mit Glättungsschicht versehene) Matrix wird dann geliert und geschmolzen, bis ein Schmelzen der Nutzschicht auftritt und die Zersetzung eines möglicherweise vorhandenen Treib- oder Schäumungsmittels erreicht wird. Das erfordert im allgemeinen Temperaturen zwischen 149º und 232ºC (300º bis 450ºF) und vorzugsweise zwischen 177º und 210ºC (350º bis 410ºF) für etwa 1 bis 7 Minuten in einem Heißluftumlauf- oder IR-Ofen, der bei diesen Temperaturen betrieben wird.
- Die Zersetzung des Treib- oder Schäumungsmittels mit verknüpften Schäumen kann in der Substratbeschichtung und/oder der Haftschicht und/oder einem Teil der oder den gesamten harzartigen Teilchen selbst auftreten und kann durch das Einschließen einer geeigneten Chemikalie in der Druckfarbenzusammensetzung, die auf bestimmte Bereiche des gewünschten gedruckten Musters oder Designs aufgetragen ist, selektiv unterdrückt werden, um jegliches möglicherweise vorhandenes Treib- oder Schäumungsmittel zu hemmen oder zu unterdrücken. Die Temperatur, Zeit und der Wärmeübertragungskoeffizient sind voneinander abhängig und je höher die Temperatur oder der Wärmeübertragungskoeffizient, desto kürzer die Zeit und umgekehrt.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Endprodukt erzeugt, das zum Zurichten, Schneiden und Verpacken bereit ist. Alternativ dazu kann das Produkt in großen Rollen aufgewickelt und bis zu weiteren Arbeitsgängen gelagert werden, die zu einem späteren Zeitpunkt durchzuführen sind.
- Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Prinzipien und die Praxis des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung weiter. In diesen Beispielen sind alle Teile und Prozentsätze, wenn nicht anders angegeben, Gewichtsteile und -prozent. SYNPRON, PEVIKON, PLIOVIC, IRGASTAB und SERIES 125, auf die in diesen Beispielen bezuggenommen wird, sind eingetragene Marken.
- Eine Bodenbelagssubstratbahn aus asbestfreiem Filz vom herkömmlichen Typ (Tarkett Inc., Whitehall, Pa.) mit einer Dicke von etwa 32 mils wird mit 8 mils eines aufschäumbaren Plastisols beschichtet, das folgende Zusammensetzung aufweist:
- Gewichtsteile
- PVC-Dispersion: k-Wert 65 70 (Occidental FPC 605)
- PVC-Streckmittelharz: k-Wert 60 30 (PLIOVIC M-5)
- Di(2-äthylhexyl)phthalat 28
- Butylbenzylphthalat 15
- Texanolisobutyrat (TXIB) 15
- Titandioxid 10
- Azodicarbonamid 2.5
- Kerosin 4
- Zinkoxid 1.5
- Viskosität: 2500 cps
- Das beschichtete Substrat wird dann in einem heißen Ofen bei 135ºC (275ºF) 2,0 Minuten lang geliert. Die Oberfläche wird dann auf einer Mehrkopftiefdruckpresse unter Verwendung von SERIES 125 Druckfarben von American Inks, Inc. bedruckt. Die Druckfarbe, die zum Bedrucken der Talbereiche des Musters (d. h. der Einpressung) verwendet wird, enthält zusätzlich 140 Teile Benzotriazol, ein chemisches Unterdrückungsmittel, um in diesen ausgewählten Bereichen die Ausdehnung des aufschäumbaren Plastisols zu hemmen.
- Nach dem Drucken wird eine Haftschicht mit einer Dicke von etwa 10 mils unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters aufgetragen. Die nasse beschichtete Bahn wird dann unter einer vibrierenden Schaufel-Aufgabevorrichtung (SYNTRON Vibrationsaufgabevorrichtung, hergestellt von FMC Corp.) hindurchgeschickt, wo 0,20 kg/m²(0,36 Pfund/Yard²) vorgemischter Plastisolperlenteilchen (50/50 gefärbt/transparent) gleichmäßig auf der Oberfläche abgelagert werden.
- Die Zusammensetzung der Haftmischung ist:
- Gewichtsteile
- PVC-Dispersion: relative Viskosität 2,05 70 (Occidental FPC 6458)
- PVC-Streckmittel: k-Wert 60 30 (PLIOVIC M-50)
- Butylbenzylphthalat 25
- Di-isononylphthalat 25
- Stabilisator, Barium-Zink-Typ 4 (SYNPRON 1665)
- Die Zusammensetzung der Perlenteilchen ist: Gewichtsteile gefärbt transparent Suspensionsgrad-PVC-Harz: k-Wert 65 (PEVIKON S658 GK) Butylbenzylphthalat Stabilisator, Barium-Zink-Typ (SYNPRON 1665) Titandioxid Farbpigment
- (angekaufte Mischung aus rotem Eisenoxid, gelbem Eisenoxid und Ruß, in Di(2-äthyl-hexyl)phthalat dispergiert)
- Das PEVIKON 5658 GK-Harz weist ein Längenverhältnis von etwa 1 auf (die Teilchen sind rund) und durch mikroskopische Beobachtung wird festgestellt, daß die Teilchengröße im Durchschnitt etwa 600 um, (etwa 30 Mesh) beträgt. Die Siebanalyse ergibt folgendes Ergebnis:
- Mesh % zurückgehalten
- 28 (589 um) 68.0
- 65 (208 um) 25.2
- 100 (147 um) 1.4
- durch 100 Mesh 5.4
- Das Substrat, beschichtet mit einem ungelierten Haftplastisol und vorgemischten Plastisolperlen, wird dann verdichtet bzw. verpreßt, geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit einem Durchmesser von 2 m bei 177ºC (350ºF) in Kontakt gebracht wird und eine allmählich zunehmende Normalkraft mit einem verstärkten Silikonband angewandt wird, das für einen Zeitraum vom 12 Sekunden bei einer Spannung von 2625 Newton/m (15 pli) gehalten wird.
- Die Oberfläche der Matrix, die die eingebetteten Perlen enthält, die geglättet und fest ist, wird dann unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters mit 5 mils eines transparenten Plastisols mit folgender Zusammensetzung beschichtet:
- Gewichtsteile
- Dispersionsgrad PVC, relative Viskosität 100 2,05 (Occidental FPC 6458)
- Isobuttersäure und Glykolester von Benzoesäure 56 (NUOPLAZ 1538, Tenneco Chemicals Inc.)
- Stabilisator, Barium-Zink-Typ 5 (SYNPRON 1665)
- Epoxiertes Sojabohnenöl 5
- Kerosin 2
- Brookfield-Viskosität: 1200 cps
- Die nasse ungelierte Beschichtung wird weiter geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit 149 bis 160ºC (300-320ºF) in Kontakt gebracht wird, wobei eine Quetschwalze mit beweglichem Gummi und ausreichend Druck eingesetzt wird, um im Walzenspalt eine Walzenbank zu erzeugen. Das Material wird 10 Sekunden lang mit dem Zylinder in Kontakt gehalten, um vollständiges Gelieren zu gewährleisten.
- Etwa 5 mils zusätzlicher Nutzschicht mit der gleichen Zusammensetzung wie die Glättungsschicht wird dann unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters aufgetragen. Das nasse beschichtete Produkt wird dann in einem Umlauf-Heißluftofen 4,5 Minuten lang geschmolzen und expandiert. Das Temperaturprofil beträgt in den aufeinanderfolgenden Zonen 199/204/199/199ºC (390/400/390/390ºF).
- Das dadurch erzeugte Bodenbelagsprodukt weist eine Reliefstruktur (Einprägung) auf, die mit den bedruckten Flächen übereinstimmt. Das dekorative Inlaidprodukt hat eine Gesamtdicke von etwa 2,1 mm (82 mils) und weist hervorragende Abnutzungs- und Designeigenschaften auf.
- Eine Bodenbelagssubstratbahn aus asbestfreiem Filz vom herkömmlichen Typ (Tarkett Inc., Whitehall, Pa.) mit einer Dicke von etwa 0,81 mm (32 mils) wird mit 0,20 mm (8 mils) eines aufschäumbaren Plastisols beschichtet, das folgende Zusammensetzung aufweist:
- Gewichtsteile
- PVC-Emulsion: RV=2,05 70 (Occidental FPC 605)
- PVC-Streckmittelharz: k-Wert 60 30 (PLIOVIC M-50)
- Di(2-äthylhexyl)phthalat 20
- Butylbenzylphthalat 30
- Titandioxid 5
- Kristallines Kalziumcarbonat 80
- Stabilisator vom Barium-Zink-Typ 3 (IRGASTAB BZ 530)
- Die nasse Beschichtung wird geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite mit einer Quetschwalze mit beweglichem Gummi und ausreichendem Druck, um eine Walzenbank am Walzenspalt zu erzeugen, gegen einen erwärmten Chromzylinder mit 149ºC (300ºF) in Kontakt gebracht wird. Das Material wird mit dem Zylinder 7 Sekunden lang in Kontakt gehalten.
- Die resultierende glatte Oberfläche wird dann unter Verwendung von SERIES 125 Druckfarben von American Inks, Inc. auf einer Mehrkopftiefdruckpresse bedruckt.
- Nach dem Drucken wird eine Haftschicht mit einer Dicke von etwa 0,25 mm (10 mils) unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters aufgetragen. Die nasse beschichtete Bahn wird dann unter einer vibrierenden Schaufel-Aufgabevorrichtung (SYNTRON Vibrationsaufgabevorrichtung, hergestellt von FMC Corp.) hindurchgeschickt, wo 0,20 kg/m² (0,36 Pfund/Yard²) vorgemischter Plastisolperlenteilchen (50/50 gefärbt/transparent) gleichmäßig auf der Oberfläche abgelagert werden.
- Die Zusammensetzung der Haftmischung ist:
- Gewichtsteile
- PVC-Dispersion: relative Viskosität 2,05 70 (Occidental FPC 6458)
- PVC-Streckmittel: k-Wert 60 30 (PLIOVIC M-50)
- Butylbenzylphthalat 25
- Di-isononylphthalat 25
- Stabilisator, Barium-Zink-Typ 4 (SYNPRON 1665)
- Die Zusammensetzung der Perlenteilchen ist: Gewichtsteile Gefärbt Transparent Suspensionsgrad-PVC-Harz: k-Wert 65 (PEVIKON S658 GK) Butylbenzylphthalat Stabilisator, Barium-Zink-Typ (SYNPRON 1665) Titandioxid Farbpigment
- (angekaufte Mischung aus rotem Oxid, gelbem Oxid und Ruß, dispergiert in Di(2-äthyl-hexyl)phthalat)
- Das PEVIKON 5658 GK-Harz weist ein Längenverhältnis von etwa 1 auf (die Teilchen sind rund), und durch mikroskopische Beobachtung wird festgestellt, daß die Teilchengröße durchschnittlich etwa 600 um (etwa 30 Mesh) beträgt. Die Siebanalyse ergibt folgendes Ergebnis:
- Mesh % zurückgehalten
- 28 (589 um) 68.0
- 65 (208 um) 25.2
- 100 (147 um) 1.4
- durch 100 Mesh 5.4
- Das mit ungeliertem Haftplastisol und vorgemischten Plastisolperlen beschichtete Substrat wird dann verdichtet bzw. verpreßt, geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit einem Durchmesser von 2 m bei 177ºC (350ºF) in Kontakt gebracht und eine allmählich zunehmende Normalkraft mit einem verstärkten Silikonband angewandt wird, das für einen Zeitraum von 12 Sekunden bei einer Spannung von 2625 Newton/m (15 pli) gehalten wird.
- Die resultierende glatte und feste Oberfläche der Matrix, die die eingebetteten Perlen enthält, wird dann unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters mit 0,13 mm (5 mils) eines transparenten Plastisols mit folgender Zusammensetzung beschichtet:
- Gewichtsteile
- Dispersionsgrad-PVC, relative Viskosität 2,05 100 (Occidental FPC 6458)
- Isobuttersäure und Glykolester von Benzoesäure 56 (NUOPLAZ 1538, Tenneco Chemicals, Inc.)
- Stabilisator, Barium-Zink-Typ 5 (SYNPRON 1665)
- Epoxiertes Sojabohnenöl 5
- Kerosin 2
- Brookfield-Viskosität:
- 1200 cps
- Die nasse ungelierte Beschichtung wird weiters geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit 149 bis 160ºC (300-320ºF) in Kontakt gebracht wird, wobei eine Quetschwalze mit beweglichem Gummi und ausreichend Druck eingesetzt wird, um eine Walzenbank im Walzenspalt zu erzeugen. Das Material wird mit dem Zylinder 10 Sekunden lang in Kontakt gehalten, um vollständiges Gelieren zu gewährleisten. Das gelierte, beschichtete Produkt wird dann in einem Umlauf-Heißluftofen 4,5 Minuten lang geschmolzen. Das Temperaturprofil beträgt in den aufeinanderfolgenden Zonen 199/204/199/199ºC (390/400/390/390ºF).
- Der dadurch hergestellte Bodenbelag weist hervorragende Design- und Abnutzungseigenschaften auf.
- Ein nichtgewebtes Glasmattenbodenbelagssubstrat (FG-7180, Manville Corporation, Denver, Colorado) wird auf einem Umkehrwalzenbeschichter mit einem gefüllten Plastisol mit der folgenden Zusammensetzung beschichtet/imprägniert:
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=2,9 100
- Butylbenzylphthalat 30
- Texanolisobutyrat (TXIB) 17
- Lineares Alkylbenzol 8
- Aliphatischer Kohlenwasserstoff 2
- Kalziumkarbonat 100
- Barium/Zink-Stabilisator 3
- Die nasse, ungelierte Beschichtung wird weiter geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit 149-160ºC (300-320ºF) in Kontakt gebracht wird, wobei eine Quetschwalze mit beweglichem Gummi und ausreichend Druck angewendet wird, um eine Walzenbank im Walzenspalt zu erzeugen. Das Material wird mit dem Zylinder 10 Sekunden lang in Kontakt gehalten, um vollständiges Gelieren zu gewährleisten.
- Nach dem Beschichten/Imprägnieren und Abdichten des Glassubstrats, wird eine Haftschicht mit einer Dicke von etwa 0,38 mm (15 mils) unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters aufgetragen.
- Die Haftmischung hat die folgende Zusammensetzung:
- Gewichtsteile
- PVC/PVAc 0,5% Copolymerdispersionsharz, RV=2,4 70
- PVC-Homopolymersuspensionsharz, RV=1,90 20
- Glykolbutyratbenzoat 63
- Texanolisobutyrat 1.75
- Barium/Zink-Stabilisator 4.6
- Epoxysojaöl 4.6
- Die nasse beschichtete Bahn wird dann unter einer vibrierenden Schaufel-Aufgabevorrichtung (SYNTRON Vibrationsaufgabevorrichtung, hergestellt von FMC Corp.) hindurchgeschickt, wo etwa 0,22 kg/m² (0,4 Pfund/Yard²) gemischte, zerkleinerte gelierte Plastisolspäne gleichmäßig auf der Oberfläche abgelagert werden. Die Spanmischung enthält sowohl nicht-aufschäumbare, d. h. feste, Späne und aufschäumbare Späne, die aus den folgenden Zusammensetzungen bestehen:
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=3,0 55
- PVC-Homopolymersuspensionsharz, RV=1,90 44
- Barium/Zink-Stabilisator 4.6
- Epoxysojaöl 7
- Leichtbenzine 5
- Texanolisobutyrat (TXIB) 1.7
- Glykolbutyratbenzoat 32
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=2,05 56
- PVC-Homopolymersuspensionsharz, RV=1,90 44
- Glykolbutyratbenzoat 44
- Leichtbenzine 5
- Zinkoxid/Kadmiumoxidstabilisatorkatalysator 0.5
- Azodikarbonamid 2.5
- Titandioxid 7.5
- Epoxysojaöl 6
- Die Spanzusammensetzungen werden auf Abziehpapier mit einer Dicke von 7 mils geschichtet und in einem Umlauf-Heißluftofen bei 144ºC (300ºF) 5 Minuten lang geliert. Die gelierten Plastisolbahnen werden dann vom Abziehpapier abgezogen, und in einem von Ball & Jewel hergestellten 4G18-MX-Zerkleinerer zerkleinert. Die resultierenden Späne werden dann gesiebt, um jene zu entfernen, die größer als 12 Mesh und kleiner als 30 Mesh sind.
- Das mit ungeliertem Haftplastisol und gemischten gelierten Plastisolspänen beschichtete Substrat wird dann verdichtet bzw. verpreßt, geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit einem Durchmesser von 2 m und 160ºC (320ºF) in Kontakt gebracht wird und die allmählich zunehmende Normalkraft für einen Zeitraum von 12 Sekunden mit einem verstärkten Silikonband mit einer Spannung von 15 pli angewandt wird. Es wird eine gleichmäßig gelierte Matrixschicht erzeugt, die eine glatte und feste Oberfläche und gleichmäßige Dicke aufweist.
- Die Oberfläche der Matrix, die die eingebetteten Späne enthält, wird dann auf einem gerändelten Walzenbeschichter mit 2 mils eines transparenten Plastisols beschichtet, das folgende Zusammensetzung aufweist:
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=3,0 54
- PVC-Homopolymersuspensionsharz, RV=1,90 46
- Glykolbutyratbenzoat 22
- Kalzium/Zink-Stabilisator 5.4
- Epoxysojaöl 5.4
- Leichtbenzine 2.7
- Die nasse, ungelierte Beschichtung wird weiter geglättet und geliert, indem die beschichtete Seite gegen einen erwärmten Chromzylinder mit 160ºC (320ºF) in Kontakt gebracht wird, wobei eine Quetschwalze mit beweglichem Gummi und ausreichend Druck angewendet wird, um eine Walzenbank im Walzenspalt zu erzeugen. Das Material wird mit dem Zylinder 2,5 Sekunden lang in Kontakt gehalten, um vollständiges Gelieren zu gewährleisten.
- Die resultierende glatte Oberfläche wird dann mit durchsichtigen Druckfarben bedruckt, die die in Beispiel 1 dargelegte Zusammensetzung aufweisen. Zumindest einige dieser Druckfarben enthalten zusätzlich das chemische Unterdrückungsmittel von Beispiel 1, um die Ausdehnung des aufschäumbaren Plastisols in ausgewählten Bereichen zu hemmen.
- Unter Verwendung eines Umkehr-Walzenbeschichters werden etwa 10 mils einer Plastisolnutzschicht mit folgender Zusammensetzung auf die bedruckte Plastisolschicht aufgetragen:
- Gewichtsteile
- PVC-Homopolymerdispersionsharz, RV=2,3 100
- Glykolbutyratbenzoat 28
- Texanolisobutyrat 12
- Barium/Zink-Stabilisator 4.6
- Epoxysojaöl 4.6
- Leichtbenzine 4
- Polymerische Polyesterweichmacher 12
- Das nasse, beschichtete Produkt wird dann in einem Umlauf-Heißluftofen 4,5 Minuten lang mit einem Temperaturprofil von 199/204/199/199ºC (390/400/390/300ºF) in den aufeinanderfolgenden Zonen geschmolzen und ausgedehnt.
- Der letzte Schritt umfaßt das Aufbringen eines mechanisch aufgeschäumten Schaums auf die Rückseite des Substrats, um Glasfasern einzukapseln und einen Polster für das Produkt beim Verlegen zu schaffen. Dieser Schaum wird auf einem typischen Aufschäumgerät aufgeschäumt (wie Oaks oder Texacote), unter einem stationären Messerbeschichter aufgetragen und in einem Heißluftofen bei Temperaturen zwischen etwa 149ºC und 163ºC (300ºF und 325ºF) 3 bis 5 Minuten lang geschmolzen. Der Schaum weist folgende Zusammensetzung auf:
- Gewichtsteile
- PVC/PVAc 0,5% Copolymerdispersionsharz 59 RV=2,5
- PVC-Homopolymersuspensionsharz, RV=1,90 41
- Di-isononylphthalat 24
- Dihexylphthalat 14.5
- Texanolisobutyrat 12
- Barium/Zink-Stabilisator 1
- Leichtbenzin 5
- Kalziumkarbonat 14
- Titandioxid 2.3
- Silikontensid 4
- Das dadurch erzeugte Bodenbelagsprodukt weist eine Reliefstruktur (Einprägung), die mit den bedruckten Bereichen übereinstimmt, und eine besonders ansprechende Inlaiderscheinung auf.
- Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung zur Erzeugung echter durchgemusterter Inlaids ist festgestellt worden, daß einzigartige Designvorteile und hervorragende Endprodukteigenschaften wie Strapazierfähigkeit erzielt werden können, wenn harzartige Teilchen verwendet werden, die ein Längenverhältnis aufweisen, das beträchtlich geringer als das derjenigen ist, die für in den Vereinigten Staaten im Handel angebotene Inlaids zur Zeit verwendet werden, sowie eine Teilchengröße, die vorzugsweise in den Bereich von 0,10 bis 1,0 mm (0,004 Inch bis 0,040 Inch) fällt. Im allgemeinen weisen die bei dieser Ausführungsform verwendeten Teilchen ein Längenverhältnis von nicht mehr als etwa 2:1 und, vorzugsweise, nicht mehr als etwa 1,5:1 auf. Teilchen mit einem Längenverhältnis von etwa 1:1 und insbesondere sphäroidische Teilchen werden aufgrund der damit erzielten hervorragenden Ergebnisse besonders bevorzugt. Die Verwendung von Teilchen, die im wesentlichen so dick sind, wie sie flach sind, d. h. ein niedriges Längenverhältnis aufweisen, schafft ein Produkt, das sein Muster aufgrund von Abnützung bei der Verwendung nicht verliert, wodurch die einzigartige Eigenschaft erhalten bleibt, die echte Inlaids kennzeichnet.
- Die Verwendung gedruckter Muster, die unter der die Teilchen enthaltenden Haftmatrix sichtbar sind, erweitert die den Musterdesignern offenstehenden Möglichkeiten. Beispielhaft ist ein dekorativer Inlaidboden-oder Wandbelag, der umfaßt:
- a) ein Substrat
- b) eine bedruckte Schicht, die im allgemeinen ein(e) bedruckbare(s) Substrat, Beschichtung oder Abdichtung umfaßt, auf das/die mit einer Druckfarbe ein Muster gedruckt ist, die sich für Boden- oder Wandbelagsanwendungen eignet und über und in Kontakt mit dem genannten Substrat aufgetragen ist, sowie
- c) eine Haftmatrix, die über der genannten bedruckten Schicht liegt und damit in Kontakt steht, in der harzartige Teilchen eingebettet sind, wobei die genannte Matrix ausreichend transparent oder durchscheinend ist, damit die Unterbedruckung durchscheinen kann.
- Ein derartiges Produkt bietet Möglichkeiten für eine große Vielzahl von Designstrategien, die bisher Vinylbahntechnologie nach dem Stand der Technik nicht erzielbar waren.
- So ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Erzeugung eines derartigen Produkts durch ein Verfahren, welches umfaßt:
- a) auf ein Substrat,
- b) das Aufbringen einer bedruckten Schicht, die im allgemeinen ein(e) bedruckbare(s) Substrat, Beschichtung oder Abdichtung umfaßt, auf das/die mit einer Druckfarbe, die sich für Boden- oder Wandbelagsanwendungen eignet, ein Muster aufgedruckt ist, und über und in Kontakt mit dem genannten Substrat aufgetragen ist;
- c) das Aufbringen einer Haftmatrix, die über der genannten bedruckten Schicht liegt und mit dieser in Kontakt ist und in die die harzartigen Teilchen in einem Schritt eingebettet/geliert/geglättet werden, wie oben beschrieben, z. B. Schritt 6 von Fig. 1, wobei die genannte Matrix ausreichend transparent oder durchscheinend ist, damit die Unterbedruckung durchscheinen kann.
- Die unter Verwendung derartiger harzartiger Teilchen nach dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung hergestellten Inlaidprodukte bieten einzigartige Designvorteile. Des weiteren können auch Kostenvorteile erreicht werden, indem Rohmaterialien verwendet werden, von denen angenommen wird, daß sie für die Inlaidherstellung einzigartig sind. Beispielsweise enthalten bestimmte der Produkte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, eine Haftmatrix, die im wesentlichen aus einer Plastisolschicht besteht, die eine hohe Beladung an transparenten und/oder durchscheinenden und gefärbten sphäroidischen harzartigen Teilchen enthält, deren Größe vorzugsweise im Bereich von etwa 0,10 bis 1,0 mm (0,004 Inches bis 0,040 Inches) liegt. Wenn diese Matrix über ein gedrucktes Muster aufgetragen wird, wird eine einzigartige visuelle Wirkung erzeugt.
- Derartige Teilchen können in gleichmäßigen gesteuerten Größen hergestellt werden, indem eine Technik eingesetzt wird, die in der US-PS-3,856,900 beschrieben ist, deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis eingeschlossen ist. Alternativ dazu können trockene gemischte harzartige Teilchen mit besonders großer Teilchengröße verwendet werden, die entweder aus übergroßem Material, das durch normale Produktionsvariationen erhalten wird, auf die gewünschten Größenbereiche gemäß vorliegender Erfindung ausgesiebt werden, oder aber speziell hergestellte Teilchen im gewünschten Größenbereich.
- Eine weitere und bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur eines dekorativen Inlaidbodenbelags, das umfaßt:
- a) auf ein asbestfreies Filzbahnsubstrat,
- b) das Aufbringen und Gelieren einer bedruckbaren Plastisolbeschichtung über das genannte Substrat,
- c) das Aufbringen einer oder mehrerer PVC-Polyvinylacetatcopolymer-Druckfarben auf Lösungsmittelbasis auf die Oberfläche der gelierten Plastisolschicht,
- d) das Aufbringen einer nassen, ungelierten Haftmatrix,die über der genannten Plastisol/Bedruck-Schicht liegt und mit dieser in Kontakt ist und eine wirksame Menge eines Homopolymers oder eines Copolymers von Vinylchlorid enthält,
- e) das Ablagern auf der nassen ungelierten Haftmatrix diskreter kugelförmiger und im wesentlichen kugelförmiger, gelierter und harzartiger Teilchen, von denen zumindest einige die Unterbedruckung durchscheinen lassen, und worin die genannten Teilchen grobe PVC-Homopolymer oder -Copolymerpolymerisationsagglomerate mit einer Größe von zwischen etwa 0,10 bis 1,5 mm (0,004 bis 0,060 Inches) und vorzugsweise weniger als 1,0 mm (0,040 Inches) sind,
- f) das Einbetten/Gelieren/Glätten der Haftmatrix nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, und, wahlweise,
- g) das Aufbringen und Schmelzen einer transparenten Plastisolnutzschicht als eine Deckschicht.
- Wie erwähnt hat die Größe der beim Durchführen der vorliegenden Erfindung verwendeten Teilchen eine ausgeprägte Wirkung auf die erzielten Ergebnisse. Die Verwendung relativ kleiner Teilchen, z. B. im Bereich von etwa 150 um (100 Mesh) bis etwa 600 um (30 Mesh) ist am vorteilhaftesten zum Erzeugen der gewünschten Designwirkungen. Teilchen, insbesondere sphäroidische Teilchen mit im Durchschnitt etwa 600 um (durch mikroskopische Beobachtung) werden besonders bevorzugt.
- Das Verhältnis zwischen transparenten und gefärbten Teilchen bestimmt die Sichtbarkeit des gedruckten Musters unter der resultierenden Haftmatrix. Im allgemeinen wird eine Beladung von transparenten gegenüber gefärbten Teilchen von 50% oder weniger und vorzugsweise 0-30% bevorzugt. Die tatsächlich verwendete Menge hängt selbstverständlich vom Typ der Endverbrauchsanwendung und der gewünschten Designwirkung ab. Gute Ergebnisse sind sogar im Bereich von 0-10% Beladung transparenter gegenüber gefärbter Teilchen erzielt worden.
- Der/die wahlweise Überzug oder Nutzschicht ist vorzugsweise ein Plastisol vom gleichen oder ähnlichen Typ wie dem oben in Zusammenhang mit den in der Substratschicht und der Haftschicht oder -matrix verwendeten Harzen besprochenen. Die Formulierungen umfassen im allgemeinen Materialien, um spezielle spezifische Eigenschaften zu verstärken, beispielsweise Glanz, Abnutzung, Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung und Verschleißfestigkeit.
- Andere zur Verwendung als eine Deckbeschichtung geeignete Harze können verwendet werden. Beispiele dafür sind verschleißfeste Polyurethane wie sie in der US-PS-4,087,400 beschrieben werden.
- Somit ist ein weiteres Produkt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann, ein dekorativer Inlaidboden- oder -wandbelag, der umfaßt:
- a) ein flexibles Mattensubstrat
- b) eine gelierte, harzartige Bedruckschicht, die über dem genannten Substrat aufgetragen ist und deren Oberfläche mit einer oder mehreren Druckfarben bedruckt ist, die für die Verwendung zur Herstellung von Boden- oder Wandbelagsprodukten geeignet sind,
- c) eine Haftmatrix, die über der genannten Bedruckschicht liegt und eine wirksame Menge eines Homopolymers oder eines Copolymers von Vinylchlorid enthält, und in der harzartige Teilchen eingebettet sind, von denen zumindest einige die Unterbedruckung durchscheinen lassen, und
- d) eine wahlweise Deckbeschichtung oder Nutzschicht oder Nutzschichten, die aus der Gruppe ausgewählt ist/sind, die aus einem Plastisol, einem Polyurethanharz oder einer geeigneten Mischung eines jeden besteht.
- Für bestimmte Märkte wie den Wohnsektor sind die Abnutzungseigenschaften gegenüber dem visuellen Eindruck des Designs von sekundärer Bedeutung. Bestimmte besonders gefällige Designwirkungen können auch erzielt werden, indem dekorative Teilchen (mit den oben besprochenen chemischen Zusammensetzungen) vom Spänetyp eingesetzt werden, worin die dekorativen Teilchen dadurch gekennzeichnet sind, daß eine Abmessung beträchtlich kleiner als die anderen beiden ist. Beispielsweise können die Späne in den beiden größeren Abmessungen im Bereich von 0,76 bis 6,4 mm (30 bis 250 mils) und von 0,05 bis 0,38 mm (2 bis 15 mils) in der Dicke liegen. Die durch derartige Teilchen erzeugten visuellen Eindrücke können unter bestimmten Umständen besser zum überdrucken mit transparenten, durchscheinenden oder auch undurchsichtigen Druckfarben geeignet sein, wenn die undurchsichtigen Druckfarben auf das Bedecken einer geringen Fläche beschränkt sind, um bestimmte wünschenswerte Designwirkungen zu erzielen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf einzigartige Weise zum Ausrichten von Teilchen dieser Gestalt in die zweidimensionale Ebene einer ungelierten harzartigen Beschichtung geeignet, ohne daß "Tracking" verursacht wird. So ist eine weitere und bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Inlaidboden- oder -wandbelags, das umfaßt:
- a) ein Substrat,
- b) eine Haftmatrix, die auf das genannte Substrat aufgetragen ist und mit dieser in Kontakt ist und in die die dekorativen Teilchen eingebettet sind,
- c) eine bedruckte Schicht, die im allgemeinen ein Muster und eine Druckfarbe umfaßt, die für Boden- oder Wandbelagsanwendungen geeignet ist und über der genannten Matrix aufgetragen ist und mit dieser in Kontakt ist, und die ausreichend offen, durchscheinend oder transparent ist, um die dekorativen Teilchen durchscheinen zu lassen, und
- d) eine transparente oder durchscheinende Nutzschicht.
- Typisch für ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Produktes ist ein Verfahren zur Erzeugung eines dekorativen Inlaidboden- oder -wandbelags, welches umfaßt:
- a) auf ein Substrat;
- b) das Aufbringen einer nassen, ungelierten Haftmatrix, in Kontakt mit der genannten Matrix,
- c) das Ablagern dekorativer Teilchen auf der genannten Haftmatrix, worin die genannten Teilchen die zuletzt oben beschriebenen Abmessungen aufweisen,
- e) das Einbetten/Gelieren/Glätten der Haftmatrix nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, z. B. Schritt 6 von Fig. 1,
- d) dann das Aufbringen einer bedruckten Schicht, die im allgemeinen ein Muster aus einer Druckfarbe umfaßt, die sich für Boden- oder Wandbelagsanwendungen eignet, in Kontakt mit der genannten Matrix und die ausreichend offen, durchscheinend oder transparent ist, um die dekorativen Teilchen durchscheinen zu lassen, und
- e) das Aufbringen über der genannten bedruckten Schicht einer transparenten oder durchscheinenden Nutzschicht.
- Obwohl die obige Besprechung die vorliegende Erfindung bezogen auf Boden- oder Wandbelagsprodukte beschreibt, soll die vorliegende Erfindung jeglichen Belag umfassen, einschließlich, aber nicht notwendigerweise beschränkt auf Boden- oder Wandbelag, der nach dem hierin beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung dekorativer Bahnmaterialien vom Inlaidtyp, welches
das Bilden einer Kunststoffschicht aus nassem ungelierten PVC-Plastisol oder
Organosol (21) auf einer Bahn aus flexiblem Substrat (20) und das Ablagern
harzartiger Teilchen (22) auf der genannten Kunststoffschicht umfaßt, sowie
das anschließende Hindurchschicken der Bahn zwischen einer erwärmten,
zylindrischen Oberfläche (24) und einer Einrichtung (27) zum allmählichen
und gleichmäßigen Steigern des Kontaktdruckes zwischen der zylindrischen
Oberfläche und der beschichteten, der zylindrischen Oberfläche (24) zugewandten
Oberfläche der Bahn, bei einer Temperatur, die ausreicht, um das Plastisol
zu gelieren, gekennzeichnet durch das Einbringen der Bahn zwischen der
zylindrischen Oberfläche (24) und der Einrichtung zum Anwenden von Druck (27),
wobei die Schicht aus Plastisol (21) darauf ungeliert ist, um die Teilchen
(22) im Plastisol einzubetten, während auch das Plastisol geliert und dessen
Oberfläche geglättet wird, wodurch nach dem Abschluß des Vorganges ein
Inlaidbahnmaterial hergestellt ist, das die Teilchen in einer gelierten
Deckschicht mit einer glatten und festen Außenfläche (30) eingebettet aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die genannte Bahn (20) beschichtet,
bedruckt oder beschichtet und bedruckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die gelierte Matrix eine Oberfläche (30)
aufweist, die zum Annehmen einer glatten Beschichtungs-, Bedruck- oder
Nutzschicht geeignet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die harzartigen
Teilchen (22) im gelierten Plastisol eingekapselt sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die beschichtete
Oberfläche der Bahn mit der zylindrischen Oberfläche (24) in Kontakt gehalten
wird, bis die Beschichtung fest geliert ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die zylindrische Oberfläche (24) die
Oberfläche eines erwärmten rotierenden Chromzylinders (23) ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die genannte
Einrichtung zum Steigern des Kontaktdrucks ein wärmebeständiges,
abmessungsstabiles Silikon- oder Polytetrafluoräthylenband (27) ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die genannte
zylindrische Oberfläche (24) eine Zylinderoberfläche ist und die genannte
Einrichtung zum Anwenden von Druck ein wärmebeständiges, abmessungsstabiles
Band (27) unter Spannung ist, das einen Teil des Umfangs des genannten
Zylinders (23) umgibt, so daß die auf das Band ausgeübte Spannung allmählich
in Druck auf die genannte Bahn umgewandelt wird, während sie sich über die
Oberfläche des genannten Zylinders bewegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin das genannte Band sich unter einer im
wesentlichen konstanten Spannung befindet.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin die genannte Spannung zwischen
875 und 8750 Newton pro Längenmeter beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin die genannte Spannung zwischen 1750
und 4375 Newton pro Längenmeter beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, worin die Zeitspanne, während
der die Beschichtung auf der genannten Bahn mit dem genannten Zylinder (23)
in Kontakt ist, zwischen 5 und 25 Sekunden liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Zeitspanne, während der die
Beschichtung auf der genannten Bahn mit dem genannten Zylinder in Kontakt
ist, zwischen 10 und 18 Sekunden liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 6 oder 8, worin die beschichtete Oberfläche der
Bahn mit dem Zylinder (23) in Kontakt gehalten wird, bis die Temperatur im
wesentlichen der gesamten Kunststoffschicht auf den Gelierungspunkt angestiegen
ist.
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