DE2050510A1 - - Google Patents
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Description
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14. Oktober 1970October 14, 1970
ARMSTRONG CORK COMPANYARMSTRONG CORK COMPANY
Unsere Akte DA-K615(TLT-866,711)Our DA-K615 file (TLT-866,711)
Mit organischen Fasern gefüllte Kachel oder PlatteTile or plate filled with organic fibers
Priorität: 15. Oktober 1969, USA, Nr. 866,711Priority: October 15, 1969 USA No. 866,711
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine für die Herstellung von Pussboden und Wandtafeln oder Kacheln geeignete Vinyl-Mischung. Gemäss der Erfindung enthält die Verbindung oder Mischung ein Vinylchloridharz, ein anorganisches Füllmaterial und eine Verstärkung bewirkende Menge von gleichmassig verteilten organischen Fasern.The invention relates generally to a suitable for the production of floor and wall panels or tiles Vinyl mix. According to the invention, the compound contains or mixture of a vinyl chloride resin, an inorganic filler and a reinforcement effecting amount of uniform distributed organic fibers.
Die erfindungsgemässe Vinylverbindung bedeutet eine Verbesserung gegenüber früheren, bekannten Vinyl-Asbest-Platten-Mischungen, in denen das Asbest als verstärkende Faser verwendet wird. Der Umgang mit Asbest stellt eine Gesundheitsgefahr dar undThe vinyl compound of the present invention means one Improvement compared to earlier, known vinyl-asbestos-plate-mixes, in which the asbestos is used as a reinforcing fiber. Dealing with asbestos is a health hazard and
109817/207-6109817 / 207-6
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wird daher, wo;.irgend möglich, vermieden. Gemäss der Erfindung ersetzen organische Fasern die Asbestfasern in den früheren Vinyl-Asbest-Tafel-Mischungen. Hierdurch werden nicht nur die sich beim Umgang mit dem Asbest ergebenden Gesundheitsgefahren beseitigt, sondern die erzeugte, mit organischen Pasern gefüllte Platte oder Kachel hat auch noch einige unerwartete und überraschende Vorteile einschliesslich einer Verbesserung in der Grundmischfarbe, so dass weniger Pigment erfordert ist, als auch eine verbesserte Elastizität der fertigen Tafeln oder Platten. Gleichzeitig verbleiben solche Faktoren, wie Abmessungsstabilität innerhalb gegebener Toleranzen.is therefore avoided wherever possible. According to the invention Organic fibers replace the asbestos fibers in the earlier vinyl-asbestos-board mixes. This not only eliminates the health hazards that arise when handling asbestos, but also eliminates the plate that is produced and filled with organic fibers or tile also has some unexpected and surprising benefits including an improvement in the base mix color, so that less pigment is required, as well as improved elasticity of the finished sheets or plates. Simultaneously such factors as dimensional stability remain within given tolerances.
Die erfindungsgemässe Viny!plattenverbindung oder -mischung umfasst ein Vinylchloridharz, ein organisches Füllmaterial und eine Verstärkung bewirkende Menge an gleichmässig verteilten organischen Fasern. Normalerweise ist auch ein Weichmacher für das Vinylchloridharz vorhanden, zusammen mit den üblichen konventionellen Zusätzen, wie Pigmenten, Hitzestabilisatoren, Lichtstabilisatoren und ferner vielleicht zusätzliche Harze, wie Kohlenwasserstoff harze,, um der endgültigen Mischung Härte zu erteilen. Die organischen Fasern sind vorzugsweise in einer Menge von 1-5 Gew.-% der gesamten endgültigen Mischung vorhanden. DieThe vinyl panel connection according to the invention or mix includes a vinyl chloride resin, an organic filler material and a reinforcing amount of evenly distributed organic fibers. Usually there is also a plasticizer for the vinyl chloride resin present, along with the usual conventional ones Additives such as pigments, heat stabilizers, light stabilizers and also perhaps additional resins such as hydrocarbons resins, to give hardness to the final mixture. The organic fibers are preferably in an amount of 1-5% by weight of the total final mixture is present. the
können :>can:>
Fasern/einer weiten Verschiedenheit von organischen Fasern angehören, einschliesslich Baumwoll-, Kunstseide-, Nylon- und Polyesterfasern. Fibers / belong to a wide variety of organic fibers, including cotton, rayon, nylon and polyester fibers.
109017/207S109017 / 207S
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Gemäss bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die in der erfindungsgemässen Mischung verwendeten Vinylchloridharze meist die Additionspolymere, die durch Polymerisation von Vinylchlorid entweder allein oder in der Gegenwart von einem oder mehreren mischpolymerisierbaren Verbindungen erzeugt werden. Vorzugsweise ist das Vinylchlorid ein offenes Polyvinylchlorid oder ein Vinylchlorid-Vinylacetat Mischpolymer oder eine Mischung von diesen zwei Typen von Harzen. Die Vinylacetat Mischpolymere enthalten im allgemeinen ungefähr 3 Gew.-96 bis herauf zu ungefähr 20 Gew.-% Vinylacetat, das mit dem Vinylchlorid mischpolymerisiert ist und vorzugsweise etwa 13 Gew.-% Vinylacetat.According to preferred embodiments of the invention, the vinyl chloride resins used in the mixture according to the invention are mostly the addition polymers obtained by polymerizing vinyl chloride either alone or in the presence of one or more copolymerizable compounds are generated. Preferably the vinyl chloride is an open polyvinyl chloride or a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer or a Mixture of these two types of resins. The vinyl acetate copolymers generally contain about 3 percent by weight up to about 20 percent by weight vinyl acetate which copolymerizes with the vinyl chloride and preferably about 13% by weight vinyl acetate.
inne-internal
Diese Harze haben im allgemeinen eine ihnen/wohnende Viskosität in Cyclohexanol bei einer Temperatur von 3Ö C zwischen etwa 0,3 und 1,0. Das Vinylchlorid kann auch mischpolymerisiert werden mit solchen Comonomeren, wie Vinylidenchlorid, Vinylpropionat, Vinylbutyrat oder den Acrylaten oder Methaacrylaten. Das Vinylchloridharz, das als Binder dient, ist allgemein in der Vinylmischung in einer Menge von 8-30 Gew.-% der gesamten Mischung vorhanden.These resins generally have an inherent viscosity in cyclohexanol at a temperature of 30 ° C. between about 0.3 and 1.0. The vinyl chloride can also be copolymerized with such comonomers as vinylidene chloride, vinyl propionate, vinyl butyrate or the acrylates or methacrylates. The vinyl chloride resin, that acts as a binder is common in the vinyl mix present in an amount of 8-30% by weight of the total mixture.
Der Vinylchloridharzbinder wird begleitet von irgendeinem der Weichmacher, die zum Weichmachen von Vinylchloridharz geeignet sind. Solche Weichmacher sind wohlbekannt und können irgendwelche der Standardweichmacher sein, wie etwa Tricresylphosphat , Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Butylbenzylphthalat,The vinyl chloride resin binder is accompanied by any of the plasticizers useful for plasticizing vinyl chloride resin are suitable. Such plasticizers are well known and can be any of the standard plasticizers such as tricresyl phosphate , Dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate,
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Butyloctylphthalat, Dipropylenglycoldibenzoat und den epoxidierten vegetabilischen ölen wie epoxidiertes Sojabohnenöl. Diese letztgenannten Weichmacher haben auch eine stabilisierende Wirkung gegen Degradierung des Vinylchloridharzes durch die Einwirkung von Hitze oder Licht. Polyesterweichmacher für Vinylchlorid können auch verwendet werden. Im allgemeinen werden solche Weichmacher anwesend sein in einer Menge von etwa 0,2 bis 10 Gew.-% Weichmacher, basiert auf das Gewicht der Gesamtmischung.Butyl octyl phthalate, dipropylene glycol dibenzoate and the epoxidized ones vegetable oils such as epoxidized soybean oil. The latter Plasticizers also have a stabilizing effect against the degradation of the vinyl chloride resin by the action of Heat or light. Polyester plasticizers for vinyl chloride can also be used. In general, such plasticizers are used be present in an amount of about 0.2 to 10% by weight plasticizer, based on the weight of the total mix.
Diese Platten- oder Kachel-Mischungen enthalten auch ein anorganisches Füllmaterial, vorzugsweise gemahlenen.Kalkstein (Calciumcarbonat). Anstelle des gemahlenen Kalksteins können auch Calciumsilicat, Bariumsulfat, Bariumcarbonat, Silicium-Dioxid, gemahlenes Serpentin, Magnesiumsilicat, die Talke und andere inerte anorganische Materialien verwendet werden. Der Grossenbereich für das körnige oder gepulverte anorganische Füllmaterial wird im allgemeinen eine Siebfeinheit von zwischen 0,84 mm (20 Mesh) und 0,074 mm (200 Mesh, US-Serie), vorzugsweise ungefähr 0,42 mm (40 Mesh) sein, wobei geringere Bruchteile des Füllers zulässigerweise selbst kleiner als 0,074 mm (200 Mesh) sein können. Dieses anorganische Füllmaterial erhöht die gesamten strukturellen Eigenschaften der fertigen Platte oder Kachel und verbessert Abriebwiderstand und Härte. Das Füllmaterial gibt diesen Mischungen Masse. Bs gibt auch den weichgemachten Harzen Bindruckwiderstand. Das anorganische Füllmaterial ist allgemein anwesend in der Vinylmischung, in Mengen von 20 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der gesamten Mischung.These tile or tile mixtures also contain an inorganic filler material, preferably ground limestone (Calcium carbonate). Instead of the ground limestone, calcium silicate, barium sulfate, barium carbonate, silicon dioxide, ground can also be used Serpentine, magnesium silicate, the talcs and other inert inorganic materials can be used. The large range for the granular or powdered inorganic filler material will generally have a screen fineness of between 0.84 mm (20 mesh) and 0.074 mm (200 mesh, US series), preferably about 0.42 mm (40 mesh), with smaller fractions of the filler being allowed can even be smaller than 0.074 mm (200 mesh). This inorganic filler increases the overall structural properties of the finished panel or tile and improves abrasion resistance and hardness. The filling material gives these mixtures mass. Bs there also to the plasticized resins. The inorganic filler material is generally present in the vinyl blend, in amounts from 20 to 80% by weight based on the weight of the total mixture.
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Die Vinylverbindung enthält im allgemeinen auch verhältnismässig kleine Mengen von Pigmenten, wie beispielsweise Titanium-Dioxid oder andere farbgebende Mittel, um der Mischung das gewünschte Aussehen zu erteilen. Zusätzliche Mengen von anderen Mitteln, wie Kohlenwasserstoff-Harze, Schmiermittel, zusätzliche Stabilisatoren, wie Melamine oder die Zink-, Barium- und Cadmium-Salze von organischen Säuren, wie Laurin und Stearinsäure und andere bekannte Stabilisatoren können auch eingeschlossen sein. Solche Pigmente, Schmiermittel, farbgebende Mittel und andere Zusätze werden immer gemeinsam in einer Menge von weniger als 10 Gew.-% der Gesamtmischung anwesend sein.The vinyl compound generally also contains proportionately small amounts of pigments such as titanium dioxide or other coloring agents to give the mixture the desired appearance. Additional amounts of other funds, such as hydrocarbon resins, lubricants, additional stabilizers such as melamines or the zinc, barium and cadmium salts organic acids such as lauric and stearic acid and other known stabilizers can also be included. Such pigments Lubricants, coloring agents and other additives are used always together in an amount of less than 10% by weight of the total mixture to be present.
Die erfindungsgemässe zur Verstärkung der Vinylplatten-Mischung als Verstärkung hinzugefügten organischen Fasern können Naturfasern oder synthetische Fasern sein. Die Fasern umfassen Nylon, Kunstseide, Polyester, Baumwolle, Wolle, Leder, Cellulose-Acetat und Polyvinylchlorid. Die physikalische Form der verstärkenden organischen Fasern können verschieden sein: von Schnitzeln oder Tuch- ä Stückchen bis Flocke. Auf vorbestimmte Längen geschnittene Fasern können verwendet werden, ebenso wie eine Verschiedenheit von Deniers. Ausgezeichnete Ergebnisse in den Eigenschaften der fertiggestellten Platte oder Kachel können erhalten werden durch Verwendung von Polyester-Fasern in einer Menge von 2,5 Gew.-% der Mischung unter Verwandung eines Vinylchloridharz-Systems, das eine Mischung aus 3 Teilen Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymer (10 G&w.-% Vinylacetat) und einem Teil Homopolymer von Polyvinylchlorid ist.The organic fibers added as reinforcement for reinforcing the vinyl plate mixture according to the invention can be natural fibers or synthetic fibers. The fibers include nylon, rayon, polyester, cotton, wool, leather, cellulose acetate, and polyvinyl chloride. The physical form of the reinforcing organic fibers may be different: from chips or the like cloth piece to flake. Fibers cut to predetermined lengths can be used, as can a variety of deniers. Excellent results in the properties of the finished panel or tile can be obtained by using polyester fibers in an amount of 2.5% by weight of the mixture using a vinyl chloride resin system which is a mixture of 3 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer (10 w & w% vinyl acetate) and part homopolymer of polyvinyl chloride.
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Ks sei betont, dass die erfindungsgemäss als verstärkende Püllung verwendeten organischen Fasern nicht in Gestalt von gewebten oder nicht gewebten Geweben vorhanden sind. Die Erfindung sieht die Verwendung von losen organischen Fasern vor, die innig mit den Bestandteilen der Mischung vermischt und gleichmässig durch die Mischung verteilt sind - im Gegensatz zu organischen Fasern in Gestalt einer Bahn oder eines Blattes.Ks should be emphasized that the invention as a reinforcing Organic fibers used for packing do not exist in the form of woven or non-woven fabrics. The invention provides for the use of loose organic fibers that are intimately mixed with the components of the mixture and evenly through the mixture are distributed - as opposed to organic fibers in Shape of a web or a leaf.
Bin Vorteil der Erfindung besteht darin, dass konventionelle Mischer und Behandlungseinrichtungen bei der Herstellung der Platte oder Kachel verwendet werden können. Bei der Herstellung der Vinylverbindungsplatte werden alle Bestandteile innigst gemischt bei einer Temperatur im allgemeinen im Bereich von 121 - 177 C. Die Mischung kann im allgemeinen in 45 see. bis 6 min. in einem Banbury-Mischer und in 15 bis 45 min. in einem Baker-Perkins-Mischer immer bei der erhöhten Temperatur durchgeführt werden. Nachdem die Bestandteile innigst gemischt sind, werden sie durch eine Mühle geschickt, um eine Plattendecke zu bilden. Die Plattendecke wird gemäss den Verfahren hergestellt, die in diesem Gebiet bekannt sind, d. h. im allgemeinen zwischen einer auf einer Temperatur von etwa 60 bis 1O4°C gehaltenen Oberwalze und einer auf einer Temperatur von weniger als etwa 60° oder mehr als etwa 138 C gehaltenen Unterwalze. Die Tafel wird dann durch mindestens einen Kalander geschickt, um die Bildung des Blattes fertigzustellen. Die Temperatur der Kalanderwalze kann ungefähr auf 43 bis 93°C gehalten werden, während die Unterrolle verhältnismässig kühl, unterhalbAn advantage of the invention is that conventional mixers and treatment devices are used in the production of the Plate or tile can be used. During the manufacture of the vinyl connection board, all of the components are mixed intimately at a temperature generally in the range of 121-177 C. The mixture can generally be prepared in 45 seconds. up to 6 minutes in one Banbury mixer and in 15 to 45 minutes in a Baker-Perkins mixer always be carried out at the elevated temperature. After the ingredients are intimately mixed, they are put through a grinder sent to form a slab ceiling. The slab ceiling is manufactured according to the methods known in the art are, d. H. generally between a top roller maintained at a temperature of about 60 to 10 4 ° C and one at a temperature maintained at less than about 60 ° or greater than about 138 ° C Lower roller. The panel is then passed through at least one calender to complete the formation of the sheet. The temperature the calender roll can be kept at around 43 to 93 ° C, while the lower roll is relatively cool, below
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von etwa 71 C gehalten werden kann. Diese Walzentemperaturen können jedoch geändert werden. Nach dem Kalandrieren wird die
Decke gekühlt und schliesslich in Platten oder Kacheln der gewünschten Grosse geschnitten. Irgendwelche Fertigstellungsarbeit
sgänge, wie das überziehen der Oberfläche mit einem Wachs-,
Lack- oder anderem Überzugsmaterial kann dann durchgeführt werden.
Hierauf ist die Platte oder Kachel für die Anbringung auf einem Fussboden fertig. ο
can be kept at about 71 C. However, these roller temperatures can be changed . After calendering, the ceiling is cooled and finally cut into panels or tiles of the desired size. Any finishing work, such as covering the surface with a wax, varnish or other coating material, can then be carried out. The plate or tile is then ready for installation on a floor.
In der Zeichnung ist eine Tafel oder Kachel 1 perspektivisch« teilweise im Schnitt, veranschaulicht. In der schraffiert angedeuteten Grundmasse 2 sind die verstärkenden organischen Fasern 3 gleichmässig verteilt. In the drawing, a panel or tile 1 is illustrated in perspective, partially in section. The reinforcing organic fibers 3 are evenly distributed in the base material 2 indicated by hatching.
Nachstehend sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgeaSssen Mischungen angegeben. Alle Teile sind die Gewichtsteile, ausser wenn etwas anderes angegeben ist. Hereinafter, various embodiments of the erfindungsgeaSssen mixtures are presented. All parts are by weight , unless otherwise stated.
BBISPISL 1 Die folgenden vier Platten-Mischungen wurden hergestelltBBISPISL 1 The following four plate mixes were made
I II III IVI II III IV
Kalkstein, Siebfeinheit Limestone, mesh fineness
0,42 mm (40 Mesh) 570 570 570 570 0.42mm (40 mesh) 570 570 570 570
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Bestandteile TeileComponents parts
I II III IVI II III IV
Titandioxid Pigment 40 40 40 40Titanium dioxide pigment 40 40 40 40
Vinylchlorid-Vinylacetat Mischpolymer 1396 VinylacetatVinyl chloride-vinyl acetate copolymer 1396 vinyl acetate
Kohlenwasserstoff-Harz Melaminhaltiges Stabilisiersystem TallölharzHydrocarbon resin Stabilizing system containing melamine Tall oil resin
Bpoxidiertes Sojabohnenöl Bster Weichmacher Nylon, 5 Denier χ 2,29 mmBster plasticizer nylon, 5 denier χ 2.29 mm
Nylon, zerrieben 25Nylon, ground 25
Polyesterfasern von zweiwertigemPolyester fibers of bivalent
Alkohol und Terephthalsäure 50Alcohol and terephthalic acid 50
Weisse Baumwollflocke - - - 50White cotton flake - - - 50
Die Bestandteile wurden vermählen oder gewalkt bei einer Temperatur im Bereich von 71 bis 88 C, ausser dass die Formel II bei 88 C bis herauf zu 149 C vermählen oder gewalkt wurde. Geeignete Decken wurden geformt, von denen dann die Tafeln oder Kacheln ausgeschnitten wurden. Die sich ergebende Tafel oder Kachel hatte gute Abmessungsstabilität im Vergleich zur Vinylasbest-Kontrolle und hatte auch gutenBindrück- und Abreibwiderstand.The ingredients were ground or milled at one Temperature in the range of 71 to 88 C, except that Formula II was milled or drummed at 88 C up to 149 C. Suitable Ceilings were formed from which the panels or tiles were then cut out. The resulting board or tile had good dimensional stability compared to the vinyl asbestos control and also had good indentation and abrasion resistance.
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Die folgenden drei Vinylchloridharz-Tafelzusammensetzungen wurden zubereitet:The following three vinyl chloride resin board compositions were prepared:
BestandteileComponents
Vinylchlorid-Vinylacetat Mischpolymer MischungVinyl chloride-vinyl acetate mixed polymer mixture
Melaminhaltiges StabilisiersystemMelamine-containing stabilizing system
Polyalphamethylstyrol Erweichungspunkt 143 CPolyalphamethylstyrene softening point 143 C
TalkTalk
Gemahlener Kalkstein Siebfeinheit 0,25 - 0,074 mm (60 - 200 Mesh)Ground limestone sieve fineness 0.25 - 0.074 mm (60 - 200 mesh)
Epoxidiertes Sojabohnenöl Ester-Typ Weichmacher Nylonstapel, 6 Denier χ 12,7 mmEpoxidized soybean oil ester-type plasticizer nylon stacks, 6 denier χ 12.7mm
Zerriebenes Leder - 25.0 -Grated leather - 25.0 -
Polyester Flocke - - 27.06Polyester flake - - 27.06
Tafeln oder Kacheln wurden in üblicher Weise hergestellt und alle Mischungen ergaben eine Tafel oder Kachel guter Abmessungsstabilität mit verbessertem Bindrück- und Abreibwiderstand. Chalkboards or tiles were made in the usual way and all mixtures made a good chalkboard or tile Dimensional stability with improved binding and abrasion resistance.
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Ähnliche Tafelmischungen wurden hergestellt unter Verwendung von geschnittenen Kunstharzfasern mit einem 1,5 Denier und 6,35 bis 3,75 mm Länge, zerkleinerter 3 Denier Kunstseide mit 6,35 und 12,7 mm Länge und 20 Denier zerkleinerter Kunstseide mit 6,35 und 12,7.mm Länge. Bine weitere Serie von Tafelmischungs-Ansätzen wurden unter Verwendung von zerkleinerter Nylon-Flocke von verschiedenen Grossen und eine noch weitere Serie unter Verwendung von zerkleinerten Polyester-Fasern von verschiedenen Deniers zubereitet.Similar table mixes were made using chopped synthetic resin fibers with a 1.5 Denier and 6.35 to 3.75 mm in length, shredded 3 denier rayon 6.35 and 12.7 mm in length and 20 denier chopped rayon 6.35 and 12.7 mm in length. Bine another series of Table mix approaches were made using chopped nylon flakes of various sizes and one more Series prepared using chopped polyester fibers of various deniers.
AnsprücheExpectations
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