Пластиковое напольное покрытие и способ его получения
Изобретение относится к технологии получения пластиковых напольных покрытий. Напольное покрытие, полученное способом нанесения, содержит основную структуру из термопластичного материала, в частности из пластифицированного ПВХ, усиленную текстильной арматурой, в случае необходимости присоединенную к подслою из пены. Лицевая сторона представляет собой поверхностное покрытие для получения рисунка и обеспечения износостойкости изделия. Изнаночная сторона, соприкасающаяся с полом, представляет собой текстильное полотно. Соединение текстильной структуры с изнаночной поверхностью основной подложки выполняют при помощи дополнительного слоя пластизоля, проникающего на незначительную глубину в текстильную структуру и обеспечивающего после гелеобразования скрепление текстиля с изнаночной стороной основной подложки из термопластичного материала. Изобретение обеспечивает комфортность при ходьбе, повышаются свойства акустической и термической изоляции, механическая прочность и гладкость. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
Область техники
Настоящее изобретение касается пластикового напольного покрытия, а также усовершенствованного способа его получения.
В частности, изобретение касается напольного покрытия, получаемого способом, называемым «нанесением», отличающегося комфортностью при ходьбе, обладающего улучшенными по сравнению с известными изделиями свойствами акустической и термической изоляции, механической прочностью, гладкостью.
Предшествующий уровень техники
Ранее в течение длительного времени выпускались мягкие напольные покрытия из пластика.
Как правило, такие покрытия содержали основную структуру из термопластического материала, чаще всего усиленную текстильным материалом, погруженным в массу указанного термопластического материала.
Кроме того, для повышения комфортности покрытия и придания ему термоизоляционных свойств и мягкости к его изнаночной стороне добавляют подслой, например, из пены.
Помимо этого, лицевую сторону покрывают отделочным слоем для придания изделию специфических свойств, таких как устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей, загрязнению, царапинам, повреждениям при транспортировке, абразивному износу и т.д.
Для изготовления таких напольных покрытий применяют различные технологии, такие как нанесение, каландрирование или прессование.
Для получения напольного покрытия при помощи технологии нанесения выполняют основную подложку путем пропитки усилительной текстильной структуры, в основном из нетканого материала, при этом данную структуру чаще всего выполняют из стекловолокон, а также из синтетических полимеров, таких как полиэфирные, полиамидные или полипропиленовые волокна.
Нанесение выполняют при помощи пластизолевого состава, чаще всего приготовленного на основе ПВХ, однако этот состав может быть также приготовлен на основе акрилов, полиуретанов, полиолефинов, позволяющих получить гладкую и ровную поверхность.
После получения основной подложки на нее наносят один или несколько поверхностных слоев, предназначенных для нанесения рисунка и обеспечивающих износоустойчивость, а также изнаночный слой, обеспечивающий окончательную обработку (как в случае компактных слоев), или комфортность и/или изоляцию, путем его присоединения к подслою из механической или химической пены.
Помимо напольных покрытий с гладкой поверхностью на протяжении десятилетий предлагали также, в частности, в патентах GB-A.1520964, US-A-3399106, US-A-4244899, ЕР-А-0003965 и FR 2557905 напольные покрытия с рельефным рисунком, при изготовлении которых между основной подложкой, пропитанной синтетической смолой, и поверхностными слоями помещают слой из химической пены, на который наносят рисунок при помощи красителей, некоторые из которых содержат ингибитор расширения.
После нанесения защитного слоя на выполненный таким способом рисунок совокупность слоев подвергают гелеобразованию, что приводит к различному расширению между ингибированными и неингибированными зонами, в результате чего получают рельефный рисунок, так как ингибированные напечатанные зоны расширяются в меньшей степени.
Такие напольные покрытия получили широкое распространение и часто используются в настоящее время, однако считается, что они в недостаточной степени обеспечивают акустическую и термическую изоляцию.
Единственный предлагаемый способ решения этой проблемы состоял в нанесении на изнаночную сторону слоя из механической или химической пены, который в случае низкой плотности снижает твердость покрытия и делает такой подслой пластичным, что иногда плохо воспринимается потенциальным покупателем.
Комфортность при ходьбе иногда считается недостаточной, поскольку на нее влияют многие факторы, такие как ощущение мягкости (мгновенное сминание), которое должно быть максимальным, противоударные свойства (постепенное замедление) и противоотскоковые свойства (нулевая скорость отскока).
Сущность изобретения
Итак, целью настоящего изобретения является улучшение напольных покрытий, выполненных при помощи технологии нанесения и содержащих основную структуру из термопластического материала, в частности, из пластифицированного ПВХ, усиленную текстильной арматурой предпочтительно нетканого типа, при этом соединение между текстильной структурой и изнаночной стороной основной подложки осуществляют при помощи промежуточного слоя из пластизоля, проникающего на небольшую глубину в текстильную структуру и обеспечивающего после гелеобразования скрепление текстиля с изнаночной стороной основной подложки из термопластичного материала.
Согласно первому варианту осуществления изобретения текстильную структуру прикрепляют непосредственно на изнаночную сторону основной подложки при помощи пластизолевого слоя, наносимого для полирования этой стороны.
Если напольное покрытие содержит на своей изнаночной стороне слой пены, присоединение текстильной структуры осуществляют при помощи слоя пластизоля.
Кроме того, если напольное покрытие в соответствии с изобретением может иметь ровный поверхностный слой, то этот поверхностный слой может, в случае необходимости, содержать рельефные рисунки, полученные путем локального расширения слоя пены, размещенного между основной подложкой и поверхностным(и) слоем(ями).
Следует отметить, что в соответствии с настоящим изобретением текстильное полотно или нетканый материал на изнаночной стороне подложки только частично погружен в слой пластика, обеспечивая его связь с изнаночной стороной покрытия и сохраняя фактуру и характеристики текстильного полотна.
Как правило, пропитка слоем пластизоля составляет порядка 0,5-15% от общей толщины текстильного полотна, предпочтительно от 3 до 10%.
Текстильную структуру, образующую изнаночную сторону покрытия, предпочтительно выполняют из нетканого материала, предпочтительно из фетра, выполенного преимущественно из полиэфирных волокон.
Этот нетканый материал может быть подвергнут каландрированию и/или термическому связыванию, при этом его толщина составляет от 0,5 до 5 миллиметров и предпочтительно от 1 до 2 миллиметров.
Действительно, было установлено, что толщина менее 0,5 мм приводит к слишком сильному относительному проникновению связующего пластизоля при пропитке, отрицательно влияя не только на фактуру изнаночной стороны, но также и на дополнительные изолирующие характеристики и комфортность, которыми должна обладать такая текстильная структура.
Напротив, толщина более 5 мм существенно не улучшает характеристик изделия, зато приводит к значительному увеличению стоимости.
Вес квадратного метра нетканого полотна, нанесенного на изнаночную сторону может составлять от 40 до 500 г, предпочтительно от 80 до 300 г. Относительное удлинение составляет от 30 до 120%.
Изобретение касается также способа изготовления такого покрытия.
Как правило, в соответствии с изобретением на первом этапе производства известным способом изготовляют основную подложку путем пропитки усилительной текстильной арматуры, например, стекловолоконного полотна пластизолем из ПВХ, или акрила, или полиолефина, который предварительно превращают в гель путем термической обработки.
Сразу же после печати во время второго этапа получают напольное покрытие.
В соответствии с изобретением и предпочтительно путем непрерывного процесса сразу же после указанных операций на изнаночную сторону полученного таким образом комплекса наносят связующий слой пластизоля из ПВХ, акрила или полиолефина, или другого полимера, а на этот влажный слой наносят текстильное полотно, предпочтительно из нетканого материала, воздействуя при этом давлением, обеспечивающим частичную пропитку указанного полотна на глубину проникновения пластизоля. Максимальное приложенное давление, как правило, составляет от 0,1 до 4 бар.
После этого комплекс подвергают гелеобразованию путем термической обработки, что позволяет получить окончательное изделие, при этом этап гелеобразования или нагрева обеспечивает сцепление текстильной структуры с пластиковым слоем на изнаночной стороне.
Такой способ может применяться для изготовления напольных покрытий с гладким рисунком на поверхности, но может быть также применен для получения напольного покрытия с рельефным рисунком.
В этом случае после пропитки усилительного текстильного полотна пластизолем, предварительно подвергнутым гелеобразованию, например, на барабане, нагретом до 135°С, на поверхность этой основной структуры наносят "отделочную" химическую пену, выполненную тоже на основе ПВХ, или акрила, или полиолефина. Эту химическую пену тоже подвергают гелеобразованию при 140°С для получения мягкого листа с гладкой поверхностью, на которой печатают рисунок красителями, некоторые из которых содержат ингибиторы расширения.
После этого на рисунок наносят защитный слой и все слои подвергают гелеобразованию путем термической обработки в печи при 195°С.
Расширение "отделочной" химической пены происходит также на этом этапе.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Изобретение и его преимущества станут понятны из конкретных примеров, приведенных ниже в порядке информации и не ограничивающих настоящее изобретение.
Эти примеры относятся к напольным покрытиям, содержащим рельефный рисунок на поверхности и выполненным в соответствии с патентами US 3399106 или ЕР 0003965, но ими не ограничиваются.
В прилагаемой таблице в качестве примеров приведены различные составы в весовом выражении пластизолей, применяемых при изготовлении напольных покрытий.
Кроме того, характеристики получаемых покрытий определяют следующим образом:
- акустическая изоляция: измеряют по стандарту ISO 140-8 или ISO 717-2;
- температура: измеряют по тесту ощущения холода в ногах.
Такой тест проводят в помещении, в котором поддерживают температуру 23°С плюс минус 1°С, на плите, температура которой поддерживается на уровне 0°С.
Напольное покрытие расстилают на плите и по истечении 30 минут измеряют температуру лицевой поверхности.
Чем выше температура, тем лучше термическая изоляция и тем меньше ощущение холода в ногах.
Комфортность при ходьбе: измеряют по французским стандартам 90-104 и 90-203 и оценивают на мягкость, выражающуюся в мгновенном сминании.
| Таблица | ||||||
| Основной комплекс(А) | ||||||
| Пропитка | Отделочная химическая пена | Защитный слой | Полировочный слой | Химическая пена на изнаночной стороне | Механическая пена на изнаночной стороне | |
| Эмульсия | 0 | 0 | 85 | 0 | 0 | 0 |
| К80(*) | ||||||
| Микросуспензия ПВХ К80 (*) | 0 | 0 | 35 | 50 | 0 | |
| Суспензия ПВХ К100 (*) | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 |
| Эмульсия ПВХ К75 (*) | 75 | 0 | 0 | 30 | 0 | 60 |
| Эмульсия ПВХ К70 (*) | 0 | 95 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Эмульсия ПВХ К65 (*) | 0 | 0 | 0 | 0 | 55 | |
| Суспензия ПВХ К65 (*) | 0 | 30 | 0 | 20 | 0 | 40 |
| Эмульсия ПВХ К60 (*) | 0 | 0 | 0 | 0 | 52,5 | 0 |
| Диоктифталат | 55 | 60 | 27,2 | 0 | 22,2 | 27,6 |
| Бутилбензилфталат | 0 | 0 | 40,3 | 0 | 38,7 | 0 |
| Диизогептилфталат | 0 | 0 | 0 | 42,6 | 0 | 27,8 |
| Додецилбензол | 0 | 4,2 | 8,4 | 7,5 | 4,2 | 10,4 |
| Оловосодержащий стабилизатор | 0,4 | 0 | 4,5 | 0,8 | 0 | 0,5 |
| Эпоксидированное соевое масло | 0 | 0 | 5,6 | 0 | 0 | 0 |
| Двуокись титана | 2,5 | 0,3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Окись цинка | 0 | 1,2 | 0 | 0 | 1,3 | 0 |
| Карбонат кальция 6 мкм | 20 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 |
| Карбонат кальция 15 мкм | 70 | 30 | 0 | 55 | 60 | 30 |
| Смачиватель | 1,1 | 0,1 | 0,3 | 2,2 | 0 | 0 |
| Защита от УФ | 0 | 0 | 0,3 | 0 | 0 | 0 |
| Расширитель | 0 | 2,4 | 0 | 0 | 6 | 0 |
| Пенообразователь | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,5 |
| Фунгицид | 0 | 0 | 0 | 0 | 3,6 | 0 |
| (*) К=Kwert |
Пример 1
Этот пример иллюстрирует известный способ получения напольного покрытия путем нанесения.
На стекловолоконное полотно толщиной 0,4 мм и весом 40 г на квадратный метр наносят из расчета 320 г на квадратный метр пластизоль из ПВХ с наполнителем, состав которого в весовых частях указан в графе «Пропитка».
Для обеспечения гелеобразования пропитанное таким образом полотно подают на барабан, нагретый до 135°С.
На поверхность полученного таким образом мягкого листа наносят химическую пену, называемую «отделочной», полученную на основе пластизоля из ПВХ, из расчета 320 г на квадратный метр.
Полученную в результате нанесения структуру подвергают гелеобразованию в печи при температуре 140°С.
После этого для получения рельефного регистрового рисунка способом гелиографии на нее наносят рисунок красителями, которые могут содержать ингибиторы.
На отпечатанную поверхность наносят защитный слой на основе пластизоля из ПВХ без наполнителя из расчета 230 г на квадратный метр и все слои подвергают гелеобразованию в печи при температуре 190°С.
Под воздействием высокой температуры происходит расширение «отделочной» пены, которое позволяет получить регистровый рельефный рисунок.
Таким образом получают основной комплекс А.
Для получения классического покрытия после расширения «отделочной» пены производят окончательную обработку изнаночной стороны путем нанесения на нее слоя пластизоля из ПВХ, называемого «полировочным», из расчета 490 г на квадратный метр, состав которого в весовых частях указан в приведенной таблице.
Готовое напольное покрытие имеет толщину 2 мм и весит 1720 г на квадратный метр.
Такое покрытие является идеально ровным, его изнаночная сторона, образованная компактным полировочным слоем, имеет гладкую фактуру.
Покрытие имеет следующие основные характеристики:
- акустическая изоляция: 7 децибел (дБ);
- термическая изоляция: измеренная с помощью теста «ощущение холода в ногах»: 4°С;
- комфортность при ходьбе не определяется вследствие жесткости изделия.
Пример 2
Этот пример иллюстрирует получение напольного покрытия согласно изобретению.
В отличие от напольного покрытия согласно известному способу, приведенному в примере 1, в соответствии с изобретением на изнаночную сторону основного комплекса А наносят состав на основе полировочного пластизоля из ПВХ (см. состав в таблице), но из расчета 160 г на квадратный метр, и поверх еще влажного пластизоля наносят лист нетканого полотна из термосвязанного полиэфира толщиной 1,1 мм и весом 125 г на квадратный метр.
С помощью пресс-цилиндра прикладывают давление 1 бар, чтобы получить незначительное проникновение пластизоля в толщу нетканого полотна.
Затем структуру помещают в печь при температуре 180°С, чтобы обеспечить окончательное гелеобразование и сцепление с нетканым полотном.
Полученное таким образом напольное покрытие имеет толщину примерно 2 мм и весит 1215 г на квадратный метр. Он является идеально ровным. Изнаночная сторона представляет собой текстильное нетканое полотно, мягкое, теплое и приятное на ощупь.
Пластизоль из ПВХ проникает в текстильное нетканое полотно на глубину примерно 0,08 мм.
По сравнению с известным покрытием согласно примеру 1, содержащим на изнаночной стороне только полировочный слой, покрытие в соответствии с изобретением отличается акустической изоляцией, измеренной по тем же стандартам и составляющей 16 децибел (дБ), то есть существенно выше.
Кроме того, температура, измеренная по тесту на холод, составляет 10°С, то есть существенно выше, а комфортность при ходьбе оценивается по мягкости в виде мгновенного сминания на глубину 1,15 мм.
Пример 3
Этот пример иллюстрирует второй вариант осуществления изобретения.
На первом этапе получают комплекс А, сходный с комплексом согласно примеру 1 и содержащий пропитанное стекловолоконное полотно, отделочную химическую пену и идентичный защитный слой.
После получения этого комплекса на изнаночную сторону наносят химическую пену из пластизоля, состав которой приведен в таблице.
На этот расширенный и откалиброванный слой пены наносят связующий слой пластизоля, поверх которого наносят лист нетканого текстильного полотна на основе термосвязанного полиэфира весом 125 г на квадратный метр и толщиной 1,1 мм.
Для обеспечения незначительного проникновения пластизоля в нетканое полотно точно также прикладывают давление 1 бар.
Для гелеобразования и сцепления с нетканым полотном структуру помещают в печь при температуре 180°С.
Полученное напольное покрытие имеет толщину 3 мм и весит 1360 г на квадратный метр.
Оно является идеально ровным.
Изнаночная сторона, состоящая из нетканого полотна, является мягкой, теплой и приятной на ошупь.
Пластизоль из ПВХ проникает в нетканое текстильное полотно на глубину 0,08 мм.
Измеренная акустическая изоляция составляет 19 децибел (дБ).
Измеренная по тесту ощущения холода в ногах температура составляет 15°С.
Комфортность при ходьбе оценивают по мягкости в виде мгновенного сминания на глубину 1,32 мм.
Пример 4
Данный пример приведен в качестве сравнения и иллюстрирует характеристики известного напольного покрытия, содержащего подслой в виде механической пены из ПВХ.
Повторяют процесс согласно примеру 1 с той лишь разницей, что вместо окончательной обработки изнаночной стороны при помощи полировочного пластизоля, на эту сторону наносят механическую пену из пластизоля ПВХ из расчета 980 г на квадратный метр (см. состав в таблице).
Для обеспечения гелеобразования структуру помещают в печь при температуре 180°С.
Полученное напольное покрытие имеет толщину 3 мм и весит 2145 г на квадратный метр.
Такое покрытие является идеально ровным, а его изнаночная сторона, состоящая из механической пены, является гладкой и пластичной.
Акустическая изоляция составляет 15 децибел (дБ). Измеренная по тесту ощущения холода в ногах температура составляет 5°С, то есть значительно ниже температуры покрытия, полученного согласно изобретению.
Комфортность при ходьбе оценивают по мягкости в виде мгновенного сминания на глубину 1,01 мм, что значительно меньше, чем в случае покрытия, полученного согласно примеру 3, несмотря на гораздо большую толщину.
Приведенные примеры полностью раскрывают преимущества изобретения, которое обеспечивает получение покрытия не только с хорошей акустической изоляцией и с лучшими показателями по тесту ощущения холода в ногах, но также прекрасную комфортность при ходьбе и мягкость, при этом изнаночная сторона, состоящая из нетканого текстильного полотна, позволяет получить мягкую, теплую и приятную на ощупь структуру.
Наличие текстильной изнаночной стороны позволяет также получать покрытие любым способом, применяемым для изготовления текстильных напольных покрытий, в частности способом быстрого схватывания.
1. Напольное покрытие, полученное способом нанесения и содержащее основную структуру из термопластичного материала, в частности из пластифицированного ПВХ, усиленную текстильной структурой, при этом ее лицевая сторона представляет собой поверхностное покрытие для получения рисунка и обеспечения износостойкости изделия, отличающееся тем, что изнаночная сторона, соприкасающаяся с полом, представляет собой текстильную структуру, при этом соединение текстильной структуры с изнаночной поверхностью основной подложки обеспечено при помощи дополнительного слоя пластизоля, проникающего на незначительную глубину в текстильную структуру и обеспечивающего после гелеобразования скрепление текстильной структуры с изнаночной стороной основной подложки из термопластичного материала.
2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что текстильная структура подсоединена к подслою из пены.
3. Покрытие по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что текстильная структура выполнена из нетканого материала.
4. Покрытие по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что текстильную структуру прикрепляют к изнаночной стороне основной подложки при помощи пластизолевого слоя, применяемого для полирования этой стороны.
5. Покрытие по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит на изнаночной стороне слой пены, при этом соединение текстильной структуры с этим слоем пены осуществлено при помощи пластизолевого слоя химической пены, имеющей тот же состав, что и этот слой.
6. Покрытие по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что поверхностный слой содержит рельефный рисунок, полученный путем локального расширения слоя пены, нанесенного между основной подложкой и поверхностным(и) слоем(ями).
7. Покрытие по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что пропитку текстильной структуры слоем пластизоля осуществляют на глубину, составляющую 0,5-15% от общей толщины текстиля.
8. Способ получения напольного покрытия по любому из пп.1-7, в котором получают основную структуру путем пропитки усилительной текстильной структуры пластизолем, в частности, из ПВХ, затем получают поверхностное покрытие, отличающийся тем, что непрерывно сразу же после выполнения указанных операций на изнаночную сторону полученного таким образом комплекса наносят связующий слой на основе пластизоля и на этот влажный слой наносят текстильную структуру, прикладывая при этом давление, обеспечивающее частичную пропитку пластизолем указанного полотна по всей его толщине, после чего весь комплекс подвергают гелеобразованию путем термической обработки.
