Напольное покрытие и способ получения напольного покрытия

Изобретение относится к напольному покрытию и к способу его получения. Напольное покрытие включает матрицу из эластомерного материала, по существу, листообразной или пластинчатой формы. Матрица снабжена частицами из термопластичного материала. Эластомерный материал и термопластичный материал содержат по меньшей мере один сходный мономер. Эластомерный материал выполнен из каучука. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств изделий. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 3 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

В настоящем изобретении предлагается напольное покрытие, включающее матрицу, в основном листообразной или пластинчатой формы, полученную из эластомерного материала, при этом в матрицу включены частицы.

Уровень техники

Наиболее близкое напольное покрытие описано в немецком патенте DE 19848137 B4. В описанное в указанном патенте напольное покрытие включены частицы, которые придают покрытию цвет, при этом указанные частицы распределены в материале основы, которому придают форму листа. Частицы состоят из материала невулканизованного каучука. При последующей термической обработке частицы размягчаются и деформирутся под действием механических сил. В результате обеспечивается гомогенное сцепление частиц. Частицы жестко включены в матрицу за счет механической обработки и высокой температуры.

Однако если используют несшитые частицы, например термопластичные материалы, то их включение в матрицу напольного покрытия связано с рядом проблем. До настоящего времени для улучшения включения частиц используют усилители адгезии. Однако применение усилителя адгезии связано с дополнительными затратами и усложняет технологический процесс.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является разработка напольного покрытия, которое содержит частицы, получаемые простым способом и которые жестко включены в матрицу.

Указанная цель достигается при использовании признаков формулы изобретения.

Указанная цель достигается, если эластомерный материал матрицы и термопластичный материал частиц каждый предпочтительно содержит по крайней мере один сходный мономер. Идентичные мономеры двух указанных компонентов характеризуются высокими адгезионными свойствами в отношении друг к другу, в результате прежде всего обеспечивается высокая адгезия частиц к матрице. Адгезию можно повысить в еще большей степени за счет применения усилителя адгезии. Если используют стиролбутадиеновый каучук (СБК), синтетический материал, который часто используют для получения напольных покрытий, стирол, так же как и бутадиен, можно использовать в качестве мономера, который является сходным мономером термопластичного материала. Примеры указанных термопластичных материалов включают полистирол (ПС) и блоксополимер стирола и бутадиена (БССБ).

Эластомерный материал матрицы можно получить из термопластичного эластомера или из каучука. Напольные покрытия, полученные из указанных материалов, характеризуются предпочтительными свойствами при применении, такими как нескользящие свойства, звукоизоляция пола и низкий электростатический заряд. Кроме того, полимеры можно выбрать с учетом факторов, которые придают напольному покрытию предпочтительные свойства, прежде всего низкий уровень выбросов, пожаробезопасность. Предпочтительные материалы для матрицы напольного покрытия включают нитрилбутадиеновый каучук (НБК), стиролбутадиеновый каучук (СБК), бутадиеновый каучук (БК), этиленпропилендиеновый мономерный каучук (ЭПДМ), натуральный каучук (НК) и изопреновый каучук (ИК).

Термопластичный материал можно получать в виде термопластичного эластомера. Термопластичные эластомеры (ТПЭ) представляют собой полимерные материалы, которые при комнатной температуре характеризуются свойствами, сравнимыми со свойствами эластомера, и которые при высоких температурах, т.е. при температуре выше температуры размягчения и/или температуры плавления, характеризуются свойствами, сравнимыми со свойствами термопластика. В результате объект, полученный из термопластичного эластомера, характеризуется при комнатной температуре относительно низкой твердостью и резиноподобной упругостью. При высоких температурах точки сшивки термопластичного эластомера обратимо разрушаются, вследствие этого материал можно обрабатывать стандартными способами, используемыми для получения термопластиков, например литьем под давлением или экструзией, при этом после охлаждения эластомерные свойства восстанавливаются.

Частицы можно получать по крайней мере частично прозрачными. Прежде всего, термопластичные эластомеры выпускают в широком диапазоне цветов, а также прежде всего в прозрачной форме, при этом применение прозрачного термопластичного эластомера прежде всего позволяет получить частично прозрачное напольное покрытие или, если частицы окрашены, частично просвечивающее напольное покрытие. Более того, напольное покрытие можно получить в виде просвечивающего покрытия. В данном случае преимущество заключается в том, что можно получить прозрачный термопластичный эластомер, твердость которого в основном соответствует твердости вулканизированного эластомерного материала матрицы. Таким образом, можно получить напольное покрытие, свойства которого одинаковы на всей площади поверхности. И наоборот материал, полученный в виде прозрачного вулканизированного эластомера, всегда характеризуется более низкой твердостью по сравнению с материалом матрицы, в результате напольное покрытие характеризуется неоднородными свойствами на всем его протяжении.

В материал, полученный в виде прозрачного термопластика, можно также включать пигменты для визуальных эффектов. Эти пигменты придают напольному покрытию варианты цветового тона или глянца, зависящего от угла обзора. Их обычно получают из металлических частиц, которые характеризуются специфическими оптическими свойствами. Действие указанных пигментов отчетливо проявляется прежде всего в прозрачных материалах, при этом пигменты прежде всего жестко включены в матрицу прозрачного термопластичного материала.

В эластомерный материал и термопластичный материал можно включать наполнители, при этом доля наполнителей в эластомерном материале выше доли наполнителей в термопластичном материале. В материалах, которые используют для напольного покрытия, наполнители улучшают свойства материалов напольного покрытия в соответствии с требованиями, предъявляемыми к напольному покрытию. Однако большинство наполнителей, например сажа, снижают прозрачность термопластичного материала. В связи с этим доля наполнителей в прозрачном материале предпочтительно ниже доли наполнителей в эластомерном материале. В итоге благодаря применению значительно более высокой доли эластомерного материала получают напольное покрытие с требуемыми предпочтительными свойствами.

Частицы можно получать из полуфабриката. С этой целью термопластичный эластомер формуют, затем включают в матрицу. Предпочтительные способы формования включают стандартные способы формования термопластичных материалов, такие как литье под давлением и экструзия. Указанные способы можно использовать для получения частиц в разнообразных формах. Возможные формы включают: свободные формы, получаемые способом литья под давлением, цилиндрические формы с круглыми, круговыми кольцеобразными, звездообразными или овальными поперечными сечениями. Кроме того, частицы можно получать в форме нитей любой требуемой длины или в виде лент с любым требуемым поперечным сечением. Указанные нити или ленты можно укладывать в эластомерный материал в виде упорядоченного рисунка, например, в виде полос, спиралевидного рисунка или хаотичного рисунка, например, напоминающего спагетти. Для получения частиц используют литье под давлением или экструзию, при этом получают экструдированный профиль, который затем можно разрезать и получить образцы требуемого размера. В другом варианте сначала можно получить плоский лист, который затем можно разрезать, и получить частицы произвольной формы.

Предпочтительно термопластичный материал выбирают из материала, температура размягчения и/или температура плавления которого ниже температуры вулканизации эластомерного материала. В результате частицы плавятся во время вулканизации эластомерного материала матрицы, по крайней мере в пограничных зонах и на пограничной поверхности частиц происходит взаимопроникновение. После завершения вулканизации частицы прежде всего жестко внедрены в матрицу напольного покрытия.

Эластомерный материал и термопластичный материал могут содержать в качестве сходного мономера стирол, и/или бутадиен, и/или этилен, и/или пропилен, и/или изопрен. Указанные мономеры являются мономерами, которые широко используют для получения пластмасс, т.е. для получения термопластичных материалов и для эластомерных материалов.

Некоторые примеры осуществления напольного покрытия по настоящему изобретению подробно описаны ниже в разделе "Осуществление изобретения".

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано напольное покрытие, включающее матрицу эластомерного материала, в которую включены частицы, полученные из термопластичного материала. Прозрачные частицы получают из полуфабриката и выпускают в разнообразных формах. Только в качестве примера, на Фиг.1 показаны частицы с круговым, кольцеобразным, месяцеобразным и звездообразным поперечными сечениями.

На Фиг.2 показано напольное покрытие, соответствующее Фиг.1, при этом в указанном варианте частицы получены в форме лент или нитей. На Фиг.2 показано также расположение частиц в форме полос и с формированием хаотичного рисунка, напоминающего спагетти.

Осуществление изобретения

Пример 1.

В примере 1 описано напольное покрытие, включающее матрицу пластинчатой формы, полученную из эластомерного материала, в указанном варианте матрица получена из стиролбутадиенового каучука (СБК). В матрицу включены прозрачные частицы из термопластичного эластомера, в указанном варианте частицы получены из блоксополимера стирола и бутадиена (БССБ). В термопластичный эластомер можно дополнительно добавлять пигменты для визуальных эффектов. Эластомерный материал матрицы и термопластичный материал частиц содержат стирол в качестве сходного мономера. Для улучшения свойств покрытия эластомерный материал и термопластичный материал получают с использованием наполнителей, при этом содержание наполнителей в эластомерном материале выше содержания в термопластичном материале. Кроме того, температура размягчения БССБ составляет 95°C, т.е. ниже температуры вулканизации СБК, которая составляет приблизительно 180°C.

Ниже в таблице приведены комбинации дополнительных материалов по изобретению.

Для получения частиц сначала методом экструзии получали полуфабрикат, экструдированный профиль, который затем разрезали, получая образцы определенного размера. При этом получали частицы предварительно определенного профиля и предварительно определенной длины. Полученные указанным способом частицы распределяли в пластинчатом эластомерном материале, и каландрованием получали листовой материал, который подвергали термической обработке для вулканизации СБК. За счет наличия в материалах сходного мономера, а именно стирола, частицы жестко включены в матрицу напольного покрытия.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения частицы получают в виде лент или нитей.

Пример 2.

В примере 2 описано напольное покрытие, включающее матрицу пластинчатой формы, полученную из эластомерного материала, в указанном варианте матрица получена из нитрилбутадиенового каучука (НБК). В матрицу включены частицы различных цветов из термопластичного эластомера, в указанном варианте частицы получены из блоксополимера стирола и бутадиена (БССБ). Эластомерный материал матрицы и термопластичный материал частиц содержат бутадиен в качестве сходного мономера.

Для получения указанных частиц прежде всего получали свободные формы методом литья под давлением. Кроме того, эластомерному материалу придавали форму листа, затем частицы распределяли в листе и подвергали термической обработке для вулканизации СБК. Благодаря использованию сходного мономера, а именно бутадиена, частицы жестко включены в матрицу напольного покрытия.

Пример 3.

В примере 3 описано напольное покрытие, включающее матрицу пластинчатой формы, полученную из эластомерного материала, в указанном варианте матрица получена из стиролбутадиенового каучука (СБК). В матрицу включены прозрачные частицы из термопластичного эластомера, в указанном варианте частицы получены из полистирола (ПС). В термопластичный материал включены металлические пигменты для визуальных эффектов. Эластомерный материал матрицы и термопластичный материал частиц содержат стирол в качестве сходного мономера.

Для получения указанных частиц прежде всего получали плоский слой в качестве полуфабриката методом экструзии, который затем измельчали, при этом получали частицы произвольной формы. Эластомерному материалу придавали форму листа с использованием каландров, затем частицы распределяли в листе, который повторно обрабатывали с использованием каландеров, и полученный лист с частицами подвергали термической обработке для вулканизации СБК. Благодаря использованию сходного мономера, а именно стирола, частицы жестко включены в матрицу напольного покрытия.

В нижепредставленной таблице раскрываются комбинации материалов по настоящему изобретению, полученные из эластомерных материалов и термопластичных материалов, для получения напольного покрытия, описанного в примерах.

Матрица	Частицы
Нитрилбутадиеновый каучук (НБК)	БССБ (блоксополимер стирола и бутадиена)
Стиролбутадиеновый каучук (СБК)	БССБ
СБК	ГБССБ (гидрированный БССБ)
СБК	БССИ (блоксополимер стирола и изопрена)
СБК	ГБССБ
Бутадиеновый каучук (БК)	БССБ
Этиленпропилендиеновый мономерный каучук (ЭПДМ)	ГБССБ

Природный каучук (ПК)	БССИ
Изопреновый каучук (ИК)	БССИ
Этиленпропилендиеновый мономерный каучук (ЭПДМ)	Полиэтилен (ПЭ)
ЭПДМ	Полипропилен (ПП)
НБК	Полиакрилонитрил (ПАН)
НБК	Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола
СБК	Полистирол (ПС)

1. Напольное покрытие, включающее матрицу из эластомерного материала, по существу, листообразной или пластинчатой формы, при этом матрица снабжена частицами из термопластичного материала, причем эластомерный материал и термопластичный материал содержат по меньшей мере один сходный мономер, отличающееся тем, что эластомерный материал выполнен из каучука.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что термопластичный материал выполнен в виде термопластичного эластомера.

3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что частицы содержат пигменты для визуальных эффектов.

4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что частицы выполнены из полуфабриката.

5. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что термопластичный материал характеризуется температурой размягчения и/или температурой плавления меньшей, чем температура вулканизации эластомерного материала.

6. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один сходный мономер выбран из группы, включающей стирол, бутадиен, этилен, пропилен и изопрен.

7. Покрытие по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что эластомерный материал и термопластичный материал выполнены с добавлением наполнителей, при этом доля наполнителей в эластомерном материале выше доли наполнителей в термопластичном материале.

8. Способ получения напольного покрытия, включающий использование частиц из термопластичного материала, образование плоской матрицы из эластомерного материала, который выбирают исходя из наличия по меньшей мере одного мономера, сходного по меньшей мере с одним мономером термопластичного материала, распределение частиц в матрице и вулканизацию полученной матрицы, отличающийся тем, что в качестве эластомерного материала выбирают каучук.