專利名稱：覆蓋材料、相應的制造方法及中間產(chǎn)物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂層材料，例如可用于建筑或家具業(yè)的片狀涂層材料，特別是地板制品。
背景技術(shù)：
迄今為止，可獲得的這種類型涂層材料的眾多品種可歸結(jié)為三種基本類型。
可回溯至最早的方案是通常被稱作油氈的涂層材料。其相應的制造技術(shù)基本上是在亞麻子油中添加例如鋸屑、木屑、無機填充物等的填充材料、顏料以及其他添加劑以得到所謂的油氈漿料。該漿料經(jīng)過碾壓形成片層，然后經(jīng)過為期數(shù)十天的所謂“熟化(maturing)”步驟，其基本目的是使該油氈片層固結(jié)到足以能進行下一步的操作和處理(例如，能將其繞成卷，用于隨后的鋪設)。
雖然這種方法歷史悠久，但其只占有不多的市場份額，此缺點的原因在于熟化過程固有的緩慢性，并且由于在鋪設之后的步驟中，油氈地板會由于存在亞麻油而散發(fā)出一種強烈的特殊氣味到環(huán)境中。
合成塑料材料占據(jù)相當大的涂層和地板市場。聚氯乙稀(PVC)代表了最廣泛用于制作這些涂層的一種材料，目前這種材料可具有穩(wěn)定的(contained)成本。不考慮任何其他因素，由于該涂層所釋放的物質(zhì)(如氯)及其所散發(fā)的難聞氣味，這些地板特別是PVC基地板，被認為不太受歡迎。
在近幾年中，橡膠基地板受到特別的歡迎。這些地板結(jié)合了耐磨的優(yōu)良特性(例如可抗機械重壓、化學藥品腐蝕以及燃燒)，并能制作出外表適宜美觀的涂層及地板(例如具有一般的大理石花紋效果或各種色彩微粒的散布效果)。在文獻EP-A-0 968 804及EP-A-1 020 282中描述了這種公知技術(shù)的示例。
雖然橡膠涂層與前面考慮的其他類型涂層比較略有改進，但由于硫化橡膠過程中所使用的物質(zhì)，橡膠涂層在鋪設不久之后就具有相當濃烈的難聞氣味。
多年來進行了不少的消除缺陷的嘗試以綜合上述各種制備技術(shù)特有的特征特性。例如在文獻EP-A-0 385 053中所描述的具有橡膠填料的油氈涂層，其主要目的是要能開發(fā)硫化橡膠的工藝，以提供一種油氈涂層，其與用于傳統(tǒng)類型的油氈地板熟化所需的特性時間相比可以大大縮短時間，可對該油氈涂層進行處理并將其輸送至需鋪設的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種涂層材料，其可用作例如地板并能夠結(jié)合傳統(tǒng)類型涂層材料的主要品質(zhì)而不呈現(xiàn)傳統(tǒng)類型涂層材料的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，通過一種涂層材料來達到上述目的，該涂層材料具有特別在權(quán)利要求書中所述的特征。本發(fā)明還涉及相應的制備方法及一種相應的中間產(chǎn)物。
就抵抗環(huán)境因素(機械壓力及化學藥品腐蝕，以及抗燃燒等)特性來看，下述的涂層材料能夠提供完全相當?shù)奶匦?，至少在一些情況下絕對優(yōu)于塑料涂層材料及橡膠涂層材料的特性(因此，從這點來看，明顯優(yōu)于油氈涂層的特征)。
就美觀特性來看，在此描述的方案可使得涂層材料的制品具有在實際上無限的范圍內(nèi)調(diào)配擴充的色彩特征，并且關(guān)于大理石花紋效果具有十分寬廣的選擇范圍。
前述方法的結(jié)果，至少如本申請人所進行的實驗呈現(xiàn)出的結(jié)果，在許多情況下在質(zhì)量上優(yōu)于在由塑料材料及橡膠制備涂層情況下一般獲得的結(jié)果。
此外，在此描述的方法具有重要優(yōu)點，即最終產(chǎn)品實際上無氣味。因此上述產(chǎn)品可用于任何場合，甚至在雖然其中明顯的嗅覺效果本身并不令人討厭但仍應盡量避免的這樣的環(huán)境，例如醫(yī)院。
本發(fā)明的制備方法的方案可獲得的上述優(yōu)點，其無論是在生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益上還是生產(chǎn)時間，都不會對目前在工業(yè)中廣泛采用的技術(shù)造成額外的負擔。
如在下面將要特別深入說明的，在此描述的方法是在聚烯烴基體(如聚乙烯)中添加作為彌散相的硫化橡膠微粒狀材料(所謂的“粉末”)。
基于這種組合的材料本身已為人們所熟知，正如許多文獻所表明的，如US-A-4 130 535和US-A-4 311 628。
但是，這些先前文獻中所述的方法，其目的為制造所謂的“熱塑性彈性體”，即，可應用于技術(shù)方面的材料，如應用于汽車業(yè)。
在公知技術(shù)的這些文獻中所獲得的材料適于典型的彈性體例如橡膠的應用中(例如，用于機動車窗的防風部件，用于甚至在高溫高壓下傳輸液體的軟管制品等)。
為此，上述公知方法強調(diào)彈性體(橡膠)微粒在聚烯烴基體中構(gòu)成細微彌散相的重要性，該彈性體微粒的主要晶粒尺寸為亞毫米級。例如，文獻US-A-4 130 535中指出了構(gòu)成彌散的彈性體相的橡膠微粒的典型尺寸在50微米附近。
熟悉本領(lǐng)域的人可領(lǐng)會到由所述公知技術(shù)至本發(fā)明上下文的構(gòu)想轉(zhuǎn)變源自關(guān)于如前所述的亞毫米晶粒尺寸從視覺角度而言不可有效察覺的這一認識。后一方面顯然在本發(fā)明涉及的涂層領(lǐng)域的應用中是非常重要的。


圖1為一種用于例如地板的涂層材料的制備方法流程圖。
具體實施例方式
下面將僅通過非限制性示例參考單一的附圖描述本發(fā)明，該附圖以功能框圖形式表現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的材料制備方法的較佳實施例。
通過介紹，可回想起下述的各個操作步驟及其采用的實施設備本身是公知技術(shù)所熟知的。因此使得在此對所述操作步驟及相關(guān)設備進行任何詳細的描述是多余的。
在特定情況下，圖1所示的方法被設計為提供一種能用于例如地板的涂層材料。
特別地，本發(fā)明目的是提供一種具有通常所指的“大理石花紋效果”的大體彩色效果的涂層。因此，這種涂層可呈現(xiàn)一種類似于具有精細顆粒結(jié)構(gòu)的大理石的外觀，甚或與花崗巖的外觀相比更加精細。另外當然，實際上可在無限的范圍內(nèi)改變該涂層的色彩特性。
特別地，本發(fā)明所描述的涂層包含一種具有一第一色彩(colouring)的聚烯烴基體(如聚乙烯)。在此采用的名詞“色彩”還包含一種具有一種中性的(neutral)及/或基本透明的色彩的材料。
通過在聚烯烴基體中出現(xiàn)了具有與聚烯烴基體相對比的色彩的顆粒狀橡膠材料(所謂的粉末)決定了涂層的大體上的彩色效果。
下面僅通過示例，假定可獲得三種不同色彩如黑色、淺灰色及深灰色的被硫化的橡膠材料。
依次可由具有多種不同色彩而不是單一色彩的顆粒、通過使單獨的顆粒中的各部分具有不同色彩來制造和獲得單獨的顆粒狀材料。具有所述的大理石外觀并能夠用于在橡膠地板的襯底上所謂散布(seeding)的顆粒狀材料，特別是橡膠材料，是人們熟知的公知技術(shù)。
當然，在此舉例說明的示例設想使用三種不同類型的顆粒狀橡膠材料，但不應當將這一事實解釋為以任何方式限定以比在此提供的示例更少的數(shù)目(例如可以設想僅出現(xiàn)一種顆粒狀材料)或更多數(shù)目(例如四種或更多種)使用顆粒狀材料的可能性。
當前優(yōu)選的實施例設想自每一個初始的顆粒狀材料(粉末)開始，可以獲得一種由一種顆粒狀材料制成的中間材料，該顆粒狀材料的顆粒中已經(jīng)結(jié)合有聚烯烴基體和微粒彈性體材料(橡膠)。
在附圖呈現(xiàn)的框圖中，標號100、102及104正好代表三種具有不同的色彩特性的微粒彈性體材料(硫化橡膠)。例如已經(jīng)在前面描述過的，這些材料可以是具有黑色(100)、淺灰色(102)及深灰色(104)其中之一普通色彩的材料。
材料100、102、104微粒的典型尺寸通常在100和500微米之間(0.1至0.5毫米)，其目的為保證在最終產(chǎn)品中微粒的視覺可辨性。
參考上面所示的晶粒大小，應理解為材料100、102及104包含至少一部分(并且優(yōu)選為大部分)尺寸介于100至500微米之間的微粒。
另一方面，所述的材料也可包含尺寸更小的微粒。由本申請人所進行的實驗表明這些尺寸更小的微粒在大體彩色結(jié)果中起到一定的作用，在最終的涂層中產(chǎn)生具有介于各種初始成分的色彩之間的色彩的材料部分。
請再參考附圖中，附圖標記106代表一種顆粒狀聚烯烴材料。其可以是例如當前工業(yè)可獲得的低密度型聚乙烯。
可能的話，聚烯烴基體可由不同的聚烯烴(例如聚乙烯及聚丙烯)混合制成，可進一步完全地或部分地使用再生聚烯烴材料。
附圖標記108和109代表了以一種完全相同的或基本完全相同的方式應用于所有三種材料100、102及104的處理步驟。
特別地，108代表的步驟為一混合步驟，其中采用典型地在160℃至180℃范圍內(nèi)的溫度進行混合操作，將彈性體材料100、102、104和聚烯烴顆粒106混合。
在此溫度混合之后，將由此獲得的混合體冷卻并通過擠壓(extrusion)對該混合物進行制粒。
上述處理步驟由標號109代表，并作為最終結(jié)果產(chǎn)生了由聚烯烴混合物(典型介于5wt％至40wt％之間，優(yōu)選20wt％)及彈性體材料100、102及104(其重量百分比與聚烯烴混合物的重量百分比互補)所獲得的三種顆粒狀“中間”材料110、112及114的產(chǎn)品。
材料110、112及114的顆粒大小典型地在1-4mm范圍中。這個因素在此不認為是特別重要。
每一個顆粒狀中間材料110、112及114(及任何可根據(jù)上述標準通過混合聚烯烴和彈性體材料獲得的類似材料)構(gòu)成可用于最終生產(chǎn)的產(chǎn)品的廣泛的色彩范圍中的一種“色彩”。
然后，這些中間產(chǎn)物，如由110、112及114代表的產(chǎn)物能被儲存起來用于后續(xù)的使用。除上述優(yōu)點之外，還可在同時考慮數(shù)目及采用的顆粒狀中間產(chǎn)物的相對比例的情況下，根據(jù)對于最終產(chǎn)品所需的色彩效果有最多的混合可能性。
本申請人進行的實驗表明事實上可以簡單地通過在一步操作中將具有不同色彩特征的這些材料與基體的聚烯烴材料混合來獲得一種最終產(chǎn)品，該產(chǎn)品包含具有不同色彩特征的硫化彈性體(elastomer)的微粒狀材料。
考慮最終產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是考慮下述的兩步工藝具有一重要優(yōu)點，即，能防止各種微粒狀材料100、102及104精細混合過度，因此，在附圖中涉及的兩步混合過程(具有一初始步驟，其中將單獨的彈性體材料與聚烯烴混合，以產(chǎn)生一顆粒狀中間材料)證明是特別優(yōu)選的。
以此方式，所討論的各種材料促成了地板材料的最終彩色效果，同時每一個材料維持其自身的精確獨立性。當與由不同色彩的微粒狀材料直接與聚烯烴混合的方案比較時，由上述方式獲得的結(jié)果可基本概括為一種具有更大“亮度(luminosity)”的涂層。
在這點上雖然不希望受任何專門理論束縛，但本申請人有足夠的理由相信在附圖中由108和109代表的步驟導致在顆粒狀中間產(chǎn)物110、112、114中彈性體材料的各微粒被聚烯烴層至少部分地“覆蓋”或“包圍”。
上述聚烯烴層在連續(xù)處理步驟期間一定程度地隔離了彈性體材料的微粒，所以可防止在附圖中116代表的后續(xù)步驟中彈性體微粒的過度精細混合，其中各種顆粒狀中間材料110、112、114(再次聲明，其數(shù)量可為任意)被混合。
這是一種在擠壓機(extruder)中進行的典型的混合操作，其始于根據(jù)產(chǎn)品所需的最終特性選擇了相對百分比的各種顆粒狀中間材料110、112及114。
舉例來說(但強調(diào)這僅為在無限可能中的一個示例)，對于混合步驟116可采用10％的顆粒狀中間材料110、30％的顆粒狀中間材料112及60％的顆粒狀中間材料114。
在步驟118中對由步驟116獲得的最終混合材料進行制粒操作，步驟118之后要使步驟118獲得的顆粒狀材料“散布”在襯底上，然后再在步驟122中經(jīng)受碾壓。
一種優(yōu)選方式是，不采用砑光機(canlander)進行所述的碾壓步驟，而采用等靜壓機。采用等靜壓獲得的片狀材料通常具有各向同性的優(yōu)點，即，沒有任何顆粒可能發(fā)生的定向拉長的現(xiàn)象。
最后，附圖標記124代表一個或更多的處理步驟，其中例如使碾壓過的材料平滑及涂飾(這些大多數(shù)為非強制性的操作)，然后送去包裝，例如被打成卷或其他可便于鋪設的包裝形式。
下面的表格參考了一些本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的形成公知參考標準的對象的測量方法，提供該表格是為了突出通過將有彈性的橡膠地板和根據(jù)在此所述的方案制成的地板的各種特性直接比較而能夠理解到的改進之處。

此外，可領(lǐng)會到這里所描述的方法的特點還在于具有重復應用材料的很大可能性，尤其是在生產(chǎn)循環(huán)過程中，及/或可以在硫化橡膠的粉末中采用普通型彈性體天然橡膠NR、SBR、EPM、EPDM、IR、BR、CR及NBR。
當然，在不偏離本發(fā)明的原理的情況下，根據(jù)在此所述內(nèi)容和示例被廣泛地改變了的產(chǎn)品的細節(jié)及實施例，都不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種片狀涂層材料，包括一聚烯烴基體，其具有一第一色彩；一微粒狀彈性體材料相，分散在所述聚烯烴基體中，所述顆粒狀相包括多個具有至少一第二色彩的微粒，該第二色彩與所述第一色彩形成對比。
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于所述彈性體材料是硫化彈性體材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的材料，其特征在于所述彈性體材料相包括多個具有至少兩種不同色彩的彈性體材料的微粒，所述至少兩種不同色彩與所述第一色彩形成對比。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的材料，其特征在于所述彈性體材料相的微粒中至少部分具有介于100和500微米之間的尺寸。
5.如權(quán)利要求4所述的材料，其特征在于所述彈性體相的所述微粒中尺寸介于100和500微米之間的該部分構(gòu)成所述彈性體相的大部分。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的材料，其特征在于所述聚烯烴選自由聚乙烯、聚丙烯、及其混合物構(gòu)成的組。
7.如權(quán)利要求6所述的材料，其特征在于所述聚烯烴基本上是聚乙烯。
8.如權(quán)利要求6所述的材料，其特征在于所述聚烯烴基本上是低密度聚乙烯。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的材料，其特征在于所述第一色彩是一基本中性的色彩。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的材料，其特征在于所述第一色彩是一基本透明的色彩。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的材料，其特征在于所述彈性體選自由天然橡膠NR、SBR、EPM、EPDM、IR、BR、CR和NBR、及其混合物所構(gòu)成的組。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的材料，其特征在于所述彈性體為橡膠。
13.一種用于制造涂層材料的方法，其特征在于該方法包括下述操作提供(116)一具有第一色彩的聚烯烴基體的混合物，其中分散有包括多個具有至少一第二色彩的微粒的一微粒狀彈性體材料相，該第二色彩與所述第一色彩形成對比；及從所述混合物開始，形成(118至122)一片狀涂層材料。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述彈性體材料為硫化彈性體材料。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于該方法包括下述操作對所述混合物進行制粒(118)，以形成所述混合物的顆粒；形成(120)一層所述混合物的所述顆粒；及對所述層進行壓制(122)，以形成所述片狀涂層材料。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于該方法包括對所述層進行等靜壓(122)的操作，以形成所述片狀涂層材料。
17.如權(quán)利要求13至16中任一項所述的方法，其特征在于該方法包括下述操作形成(108、109)多個中間混合體(110、112、114)，各所述中間混合體包含一具有第一色彩的聚烯烴基體，其中分散有一各自的微粒狀相，該微粒狀相包括具有一各自第二色彩的多個微粒，所述各自第二色彩對每一個中間混合體都不同，并且與所述第一色彩形成對比；及混合(116)所述的中間混合體(110、112、114)，以形成所述混合物。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述中間混合體(110、112、114)包括5至40wt％的聚烯烴。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述中間混合體(110、112、114)包括約20wt％的聚烯烴。
20.如權(quán)利要求17至19中任一項所述的方法，其特征在于該方法包括通過在一定溫度下混合所述聚烯烴基體和所述各自微粒狀相形成所述中間混合體(110、112、114)的操作。
21.如權(quán)利要求17至20中任一項所述的方法，其特征在于該方法包括下述操作對所述中間混合體(110、112、114)進行制粒(118)，以形成所述中間混合體的顆粒；及混合(116)所述中間混合體(110、112、114)的顆粒，以形成所述混合物。
22.如權(quán)利要求13至21中任一項所述的方法，其特征在于所述彈性體材料相的微粒中至少部分具有介于100和500微米之間的尺寸。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于所述彈性體相的所述微粒中尺寸介于100和500微米之間的該部分構(gòu)成所述彈性體材料相的大部分。
24.如權(quán)利要求13至23中任一項所述的方法，其特征在于所述聚烯烴選自由聚乙烯、聚丙烯、及其混合物構(gòu)成的組。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述聚烯烴基本上是聚乙烯。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述聚烯烴基本上是低密度聚乙烯。
27.如權(quán)利要求13至26中任一項所述的方法，其特征在于所述第一色彩是一基本中性的色彩。
28.如權(quán)利要求13至27中任一項所述的方法，其特征在于所述第一色彩是一基本透明的色彩。
29.如權(quán)利要求13至28中任一項所述的方法，其特征在于所述彈性體選自由天然橡膠NR、SBR、EPM、EPDM、IR、BR、CR和NBR、及其混合物所構(gòu)成的組。
30.如權(quán)利要求13至28中任一項所述的方法，其特征在于所述彈性體為橡膠。
31.一種如權(quán)利要求17至21中任一項所述方法的中間產(chǎn)物，其特征在于所述中間產(chǎn)物包括所述中間混合體(110，112，114)中至少其中之一。
32.如權(quán)利要求31所述的中間產(chǎn)物，其特征在于與至少一種相應的中間產(chǎn)物組合，該組合的中間產(chǎn)物包括各自的微粒狀相，該微粒狀相包括具有各自彼此不同的第二色彩的多個微粒。
全文摘要
一種片狀涂層材料，例如可用于地板，包含一具有第一色彩的聚烯烴基體；和一微粒狀彈性體材料，如硫化橡膠，散布于聚烯烴基體中并包含具有至少一種第二種色彩的多個微粒，該第二色彩與聚烯烴基體的色彩形成對比。優(yōu)選地，上述微粒狀彈性體材料依次由多個中間混合體(110、112、114)得到，其中每個中間混合體分別包含一具有第一色彩的聚烯烴基體，其中分散著包括具有各自第二色彩的多個微粒的各自的微粒狀相。各自第二色彩對每一個中間混合體而言都不同并且與前述第一色彩形成對比。將這些中間混合體(110、112、114)混合在一起(116)，以形成用于獲得最終材料的混合物，優(yōu)選地通過制粒(118)、形成顆粒層(120)及對由此形成的該層進行等靜壓(122)。
文檔編號C09D123/10GK1580152SQ20041004594
公開日2005年2月16日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者費爾南多·斯特羅皮亞納 申請人:環(huán)球公開有限公司