專利名稱：地板鋪覆物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地板鋪覆物，特別涉及適用于例如家內(nèi)步行往來與/或其它長期持續(xù)使用情形的由一層或多層聚合物制成的貼磚狀或薄片狀耐用地板鋪覆物。
大多數(shù)的這類地板鋪覆物都是以聚氯乙稀(PVC)的聚合物為基礎(chǔ)制造的。更具體地說，PVC聚合物樹脂通常是與增塑劑(固體或液體)(一般還有諸如填充劑、聚合物穩(wěn)定劑以及加工輔助劑之類的各種其它添加劑)相混合形成一種可伸展的膠狀物，采用切割或輾壓的涂敷設(shè)備經(jīng)過展敷能夠?qū)⑵湫纬蔀楸∑缓蠼?jīng)過例如爐溫加熱進(jìn)行熱塑化。
然而由于使用了氯，采用PVC出現(xiàn)了重大的環(huán)境問題，從而需要用替換的聚合物為基質(zhì)制造的地板鋪覆物。從保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，一般要優(yōu)先考慮聚烯烴的聚合物，但傳統(tǒng)的聚烯烴存在重要的工藝問題，而且它們不適合采用以展敷和壓延工藝為基礎(chǔ)的用于地板鋪覆物的生產(chǎn)設(shè)備。在地板鋪覆物中采用傳統(tǒng)聚烯烴聚合物還有另一個(gè)重要問題，就是它們不能提供最終產(chǎn)品所必需的物理特性。具體地說，已經(jīng)知道用通常的聚烯烴生產(chǎn)地板鋪覆物，不能滿足拉伸和撕扯、耐磨和抗污染以及彈性復(fù)原的需要。
本發(fā)明的一項(xiàng)目的是要避免或是盡量減少上述的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)。
目前已發(fā)現(xiàn)一種特種的聚烯烴，它是通過單一部位催化聚合生產(chǎn)的，能夠在更通用或不太通用的展敷和壓延工藝基礎(chǔ)上成功地用于地板鋪覆物的生產(chǎn)，尤其適合本發(fā)明的聚烯烴是那些具有較窄分子量分布(MWD)和少量長鏈分支以及由單一部位催化聚合生產(chǎn)的產(chǎn)品，并且具有下列特性a)熔融指數(shù)(MI)自0.1至100；b)密度自0.86至0.97；以及c)道氏流變學(xué)指數(shù)(DRI)自0.1至6.0，最好是自0.4至5.5。
此處及隨后使用的名詞含義表示為熔融指數(shù)(MI)或I2為按美國標(biāo)準(zhǔn)測試方法(ASTM)D-1238(190/2.16)測量的在一預(yù)定時(shí)間(10分鐘)內(nèi)擠壓出的聚合物樹脂量(以克為單位)。
分子量分布(MWD)為重量平均分子量(Mw)對數(shù)量平均分子量(Mn)之比(即Mw/Mn)。
密度為按ASTMD-792標(biāo)準(zhǔn)測量的1立方厘米樹脂的質(zhì)量(以克為單位)。
道氏流變學(xué)指數(shù)(DRI)是一項(xiàng)長鏈分支的指數(shù)，它是通過在零剪切粘滯系數(shù)與松馳時(shí)間的關(guān)系(兩者來自二次粘滯方程)曲線上相對于具有零長鏈分支(LCB)的一種聚合物樹脂進(jìn)行右移(由于較長的松馳時(shí)間產(chǎn)生的)比較測出的。
文中所用其他縮寫詞均為本技術(shù)領(lǐng)域所通用的，包括PHR-聚合物樹脂(或主要聚合物樹脂成分)的重量百分比。
適合本發(fā)明的聚烯烴還可以包含一種具有較窄分子量分布(MWD)和少量長鏈分支的聚烯烴，而且是由至少一個(gè)、線狀、分支或環(huán)狀的、有2至20個(gè)碳原子的烯烴經(jīng)單一部位催化聚合作用生成的。通常聚烯烴包含由兩種或多種烯烴經(jīng)共聚作用產(chǎn)生的一種共聚物，上述烯烴包括第一種線狀或分支的、有2至8個(gè)碳原子的烯烴，以及第2種線狀、分支或環(huán)狀的、有2至20個(gè)碳原子的烯烴。這就為獲得具有特殊要求物理特性組合的薄片材料提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性。在一般情況下，上述第二種單體可以用到百分之15摩爾量。這就勢必會理解為只要使用了環(huán)狀烯烴，這些烯烴就可能具有一個(gè)以上的碳環(huán)，從而包括雙環(huán)和四環(huán)烯烴諸如降冰片烯和四環(huán)十二碳烯。
按照另一方式，本發(fā)明提供了一種適合用作地板鋪覆物的薄片材料，該材料包含與一種或多種添加劑均勻混合的聚烯烴樹脂，其中所述的添加劑是從填充劑和展鋪加工輔助劑中選出的，而其中所述的聚烯烴樹脂具有最好小于3.0的較窄的分子量分布(MWD)和少量的長鏈分支并由單一部位催化聚合產(chǎn)生，且有下列特性a)熔融指數(shù)(MI)自0.1至100；
b)密度自0.86至0.97；以及c)道氏流變學(xué)指數(shù)(DRI)自0.1至6，最好為0.4至5.5。
茂金屬催化劑最通用的特性之一是屬于共聚用單體的范圍，可以通過利用這種催化劑在烯烴的單一部位聚合作用中結(jié)合到聚合鏈中。茂金屬催化劑，舉例來說，它是能夠結(jié)合到聚合鏈環(huán)狀單體中、有利于多環(huán)單體、包括諸如降冰片烯(C7H10)之類的環(huán)狀單體。因此舉個(gè)例說，它可能將降冰片烯這類材料與乙烯結(jié)合成共聚物，它比通常的聚乙烯樹脂具有提高堅(jiān)韌性和熔點(diǎn)高的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所提供的新的薄片材料還有適于組合各種設(shè)計(jì)特性的優(yōu)點(diǎn)。它有可能以具有深淺圖象感的方式向地面鋪板中引入圖象。已知的工藝就有采用離子投影技術(shù)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)采用與所需圖象相對應(yīng)的靜電荷。此圖象淀積在鼓形或帶形的材料上。承載靜電圖象的材料通過一座定影臺移動，在那里一種調(diào)材料深淺色調(diào)的反向電荷附著到電介質(zhì)表面的荷電區(qū)形成可見的圖象。在這一層的頂面可以淀積另一層聚合物，并在這一層內(nèi)產(chǎn)生另一圖象。通過連續(xù)增加層次，它們各具自身的圖象，就有可能建立一個(gè)具有圖象深淺感的結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)技術(shù)采用傳統(tǒng)的樹脂，在美國專利US5347296中已經(jīng)有說明。
在圖象加工中出現(xiàn)了使用由茂金屬導(dǎo)引的催化劑制備聚合物的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。更為特殊的是使用茂金屬的催化劑使得能夠結(jié)合含有端基的硼而且/或者不飽和到很高水平。這些端基可能被功能化以提供促進(jìn)成象的補(bǔ)充方法。圖象的產(chǎn)生既可以通過靜電投影系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也可以是這些端基功能化使聚合物的鏈與增色劑或顏料更好結(jié)合。
本發(fā)明另一方式提供了一種適用于或是適用作地板覆蓋物的薄片材料，該材料包括有聚烯烴樹脂，它至少與含填充劑的一種添加劑均勻混合，其中所述的聚烯烴樹脂具有比較窄的分子量分布(MWD)和少量的長鏈分支，并且是由具有2至8個(gè)碳原子的第一種線狀或分支狀烯烴以及由具有2至20個(gè)碳原子更佳的第二種線狀、分支狀或環(huán)狀烯烴經(jīng)單一部位催化的聚合作用產(chǎn)生的。
為了調(diào)節(jié)或加強(qiáng)特定的加工特性，如降低能量需求以及/或者提高加工速度，可以在本發(fā)明的新材料中使用加工輔助劑，本發(fā)明中所用聚烯烴樹脂的一項(xiàng)特性是它們不要求使用增塑劑，由于液態(tài)增塑劑從材料中轉(zhuǎn)移出去從而有效地降低了環(huán)境問題而且/或者失去了與使用增塑劑相關(guān)的性能。
盡管如此，在那些要想提高可加工性的情況下仍可使用加工輔助劑或增塑劑，這是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，明顯少量的增塑劑可以使用，同聚合物樹脂相比很方便地用于地板覆蓋物。此外，本發(fā)明以特殊的優(yōu)選形式使用一種含有可選擇聚合的液態(tài)單體體系的增塑劑或加工輔助劑，它們在薄片形成中，即擠壓、伸展涂層或壓延砑光中基本上是不可聚合的，而在地板鋪覆物的薄片材料生產(chǎn)過程所用條件下是可以聚合的，這使隨后生產(chǎn)出基本上無液態(tài)增塑劑的材料。在一般情況下，可以采用的可聚合單體與聚烯烴樹脂的數(shù)量比例為20至80∶80至20。后面還要對適用的增塑劑進(jìn)行詳細(xì)討論。
在這方面，將會了解到，為了引起單體的聚合作用通常使用了一種引發(fā)物質(zhì)，它是在單體系統(tǒng)中與單體包括在一起的。因此，重要情況是引發(fā)物質(zhì)可選擇觸發(fā)的，即在聚烯烴產(chǎn)品形成的條件下基本上不觸發(fā)，但可以在隨后合適的增塑劑單體聚合作用或塑化條件下觸發(fā)。
適用于本發(fā)明的材料的各種聚烯烴樹脂屬于已有技術(shù)。它們一般是在有特殊催化劑的情況下由烯烴單體的聚合作用產(chǎn)生的，催化劑限制聚合作用的進(jìn)行稱為茂金屬(生成的聚合物統(tǒng)稱為茂金屬聚烯烴簡化成縮寫(MPOs)。這種聚烯烴以及它們的生產(chǎn)工藝在美國專利US5272236中首先進(jìn)行過描述。
可以提起的優(yōu)選的聚烯烴包括，具有4至20個(gè)碳原子、最有利是4至10個(gè)碳原子的乙烯和一個(gè)α烯烴的共聚物，例如丙烯丁烯-1、或己烯-1、或如降冰烯的環(huán)狀鏈烯；具有2至10個(gè)碳原子的丙烯和一個(gè)α烯烴的共聚物，例如丁烯-1、乙烯-1、或如降冰烯的環(huán)狀鏈烯；以及具有2至10個(gè)碳原子的4-甲基-1-戊烯和一個(gè)α烯烴的共聚物，例如丁烯-1、己烯-1、或如降冰片烯的環(huán)狀鏈烯。最好用含有高達(dá)15摩爾百分比共聚單體的共聚合物。這又可領(lǐng)會使用一個(gè)以上共聚用單體的情形，就是說，有可能采用例如其中用了各有2至20個(gè)碳原子的兩種不同α烯烴的三元共聚物。
從美國的?？松?Exxon)化學(xué)公司以及美國密歇根中部的道氏(Dow)化學(xué)公司可以買到合適的聚烯烴商品，現(xiàn)將它們列于下面的表1和表2中。
表1 埃克森公司出品的EXACT牌(商標(biāo))樹脂產(chǎn)品 關(guān)鍵特性EXACT 3017 密度 0.901熔融指數(shù)27EXACT 3025 密度 0.910熔融指數(shù) 1.2EXACT 4038 密度 0.885熔融指數(shù) 125EXACT 4041 密度 0.878熔融指數(shù) 3.0EXACT 5008 密度 0.865熔融指數(shù) 10EXACT 4006 密度 0.880熔融指數(shù)10.0EXACT 4003 密度 0.895熔融指數(shù) 9.0EXACT 4023 密度 0.882熔融指數(shù)35.0EXACT 4033 密度 0.880熔融指數(shù)0.80表2道氏公司出品的INSITE牌(商標(biāo))工藝聚合物(ITP)產(chǎn)品 關(guān)鍵特性約定CL 8200密度 0.870熔融指數(shù)5.0
道氏流變指數(shù) 0.5約定CL 8 1 50 密度 0.868熔融指數(shù) 0.5道氏流變指數(shù) 2.0類似SM 1300密度0.902熔融指數(shù) 30.0道氏流變指數(shù) 0.4類似SM 1250密度0.885熔融指數(shù) 30.0道氏流變指數(shù) -約定LG 8005密度0.870熔融指數(shù) 1.0道氏流變指數(shù) 2.0按照又一種方式，本發(fā)明提供一種以聚合物樹脂為基質(zhì)的地板鋪覆物包括至少有一層本發(fā)明的薄片材料。在通常情況下可以理解為這樣的地板鋪覆物包含著被粘合在一起、具有特殊功能的兩層或多層的不同層次。一般情況可能包括的層次諸如有一層提供軟墊的泡沫層；包含強(qiáng)勁的載托層或按浸透配方浸漬和/或涂敷襯底的一層結(jié)構(gòu)層；一層固硬的背敷層；以及一層透明的保護(hù)層或頂面敷層。
對于某些應(yīng)用類型，要求地板鋪覆物結(jié)構(gòu)的一些層次或所有層次內(nèi)很少或是沒有膨脹。本發(fā)明地板鋪覆物的范圍包括從除頂面敷層外各層全都是泡沫層到所有層次全都不是泡沫層為止不等。
本發(fā)明的薄片材料用以生產(chǎn)加工的步驟包括提供一種按照本發(fā)明適合的聚烯烴樹脂和至少一種添加劑，該添加劑包括一種填充劑以及任選的一種一般為展敷或壓延形成薄片的加工輔助劑；使所述聚烯烴樹脂在一臺高剪切混合器中與所述的至少一種添加劑進(jìn)行均勻混合，為了熔化聚烯烴并使混合物大體上成為流態(tài)而基本上又不致使混合物降低品質(zhì)，混合是在至少為75℃的高溫下在至少有10分鐘的時(shí)間進(jìn)行的，優(yōu)選的高溫為從100℃至250℃，最佳為從130℃至200℃；使流體混合物形成為薄片形式；以及讓所述的薄片冷卻并固化。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選方式所使用的所述流體混合物?；旧蠠o任何增塑劑。盡管如此，在本文其它地方進(jìn)行的討論還可能在混合物中包括進(jìn)去一種或多種增塑劑或加工輔助劑。在使用了可聚合增塑劑的場合，為了也使增塑劑固化，這時(shí)的工藝還包括進(jìn)一步的固化薄片處理。在使用短效增塑劑的場合，工藝最好包括所述增塑劑的揮發(fā)步驟。
本發(fā)明的薄片材料生產(chǎn)工藝比那些常用的聚烯烴或聚烯烴樹脂制造工藝具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。且不說優(yōu)越的可加工性，它使曾經(jīng)用來生產(chǎn)以PVC樹脂為基礎(chǔ)的薄片材料的現(xiàn)有常用的生產(chǎn)廠只要稍加改建就能利用起來。除此之外由于基本上降低了所要求的塑化溫度，它還降低了能耗成本。因?yàn)閷?shí)質(zhì)上降低了要求的塑化溫度，比起靠PVC樹脂生產(chǎn)(工藝)，它要包括提高溫度以實(shí)現(xiàn)熱塑化，而不是通過冷卻“固化”來實(shí)現(xiàn)“結(jié)晶塑化”。涉及本發(fā)明的產(chǎn)品中特殊地板鋪覆層所能得到的其它好處包括有，具有良好抗沖擊性能的外層透明涂敷層堅(jiān)韌度較強(qiáng)，這是因其與低密度相結(jié)合的低結(jié)晶度造成的。在泡沫軟墊層中有較好的氣囊恢復(fù)力。并且由于聚合物的特性更均勻(窄的分子量分布)更能容納填充劑。以及由于很少或是沒有共聚單體阻塞，熔融指數(shù)(MI)高，使得浸透層的流動性好。
對涉及本發(fā)明的各種方式將要予以估價(jià)，例如為廠出于經(jīng)濟(jì)原因用更廉價(jià)的聚烯烴樹脂“擴(kuò)充”特定的聚烯烴樹脂，或是為了改變成品或其它特性，可以用那些特定之外的其它聚合物樹脂與特定的一種摻合。這種可以使用的其它聚合物樹脂數(shù)量將主要取決于它們對發(fā)明材料的流動性和展敷特性影響如何。例如所述的其它聚合物樹脂可以用于高達(dá)50％至60％左右的重量比(相對于整個(gè)聚合物樹脂)，取決于對薄片層所要求的用途和特性。例如涉及到透明的涂敷層，這樣的其它聚合物樹脂通常要限制到不超過重量比15％至20％左右較少的量。
在本發(fā)明材料中可以使用的添加劑及其數(shù)量，將取決于薄片材料的功能和所希望的特性，并且在某種程度上還可能取決于所用的特定聚合物樹脂。主要的添加劑和附加的工藝步驟一般屬于已有技術(shù)，可以概述如下
1、無機(jī)物填料和增強(qiáng)劑能夠加強(qiáng)各種以聚烯烴為基礎(chǔ)的薄層或地板鋪覆物材料內(nèi)的層次，這些是本發(fā)明的主題。這種增強(qiáng)能夠直到外觀、物理特性或化學(xué)特性的改進(jìn)。特殊無機(jī)填料/增強(qiáng)劑的重要屬性是無機(jī)材料的特性、材料的形狀和任一種表面處理或涂敷。無機(jī)材料有許多重要的方面。密度在地板鋪覆物的應(yīng)用和長遠(yuǎn)效用中是很重要的。高填充的背涂覆層(如填充劑的重量高達(dá)85％)在這種考慮中很有用途。另一項(xiàng)基本的材料屬性就是硬度。在最終產(chǎn)品中是能夠隨意提高硬度的，但是太硬的填料(如二氧化硅)能夠磨壞如熔混機(jī)和擠壓機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備，具有相反的效果。表A列出一些通用的無機(jī)填料/增強(qiáng)物。
表A
白粉填料用來增加不透明度。一般采用低于500PHR，在浸透配方和可起泡沫的軟墊材料中最好為20至120PHR，而在硬質(zhì)厚背層可高達(dá)200PHR。
二氧化鈦的光學(xué)特性使其具有優(yōu)良不透明度的白色而成為特別好的顏料。這樣的材料可以指望用以進(jìn)行層內(nèi)的印刷設(shè)計(jì)。這一層被設(shè)置在透明耐磨層的下面。若在下層中的緩和層使用象碳酸鈣之類的白色填料則可采用二氧化鈦(2至6PHR)的下層。
在以聚烯烴為基質(zhì)的組成中碳酸鈣是特別有效的成分。硬度、剛性、熱撓曲溫度、防滑、抗應(yīng)力破裂、可焊性、可印刷性以及抗堵塞特性全都有改進(jìn)。熱收縮率與伸長率以及水汽和氧的滲透率下降。
滑石是很適合增強(qiáng)地板鋪覆物的聚烯烴組成的另一種填料。與碳酸鈣的低位散粒結(jié)構(gòu)相比之下，它有層狀結(jié)構(gòu)。這種層狀形式使得就提高剛性、熱撓曲溫度以及尺寸穩(wěn)定性而言，滑石比碳酸鈣更為有效。與碳酸鈣相比滑石的缺點(diǎn)集中表現(xiàn)在降低沖擊力、無光澤面以及較低的熱氧化穩(wěn)定性。云母也有層狀結(jié)構(gòu)并有類似的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
高配比的填料/增強(qiáng)物如高灰石和玻璃纖維，在提高以聚烯烴為基質(zhì)體系的彈性模量、張力以及熱變形溫度等方面甚至比滑石和云母具有更強(qiáng)的影響。
用高配比無機(jī)添加劑提供的改進(jìn)特別會有助于使用如液體石臘之類耐久增塑劑制造的地板鋪覆物系統(tǒng)。在這些情況下，這樣的添加劑的韌性作用會補(bǔ)償由液體石臘所造成的剛性損失。
二氧化硅以其冒出的或沉淀的形式在低度的(0.1至1.5％)聚烯烴組成中可能是有用的，其重要之處在于抗阻塞和可印刷性。在地板鋪覆物系統(tǒng)中這些將會應(yīng)用于耐磨層以及在其上作印刷設(shè)計(jì)的層次。
三水合鋁和氫氧化鎂以其多數(shù)體系都是小于40微米直徑的合格顆粒尺寸，能夠提供由碳酸鈣提供的同類增強(qiáng)特性。此外，它們能夠提供有效的阻燃與控制煙霧的特性。這在阻燃的節(jié)段中將作更詳細(xì)的討論。
2、地板鋪覆物系統(tǒng)的聚烯材料經(jīng)過使用熱和光的穩(wěn)定劑進(jìn)行增強(qiáng)。所要使用的熱穩(wěn)定劑的數(shù)量和類型將會隨著用于制造最終結(jié)構(gòu)的實(shí)際過程而變化。熔展機(jī)的方法不論是與熔壓還是與擠壓方法相比都會為產(chǎn)品提供更少的熱過程。然而，包括發(fā)泡系統(tǒng)的所有情況下，聚烯樹脂在工藝中將要在180℃以上的溫度曝露一些時(shí)間。
適用的穩(wěn)定劑包括0.05-0.30PHR的化合酚，可選用的共穩(wěn)定劑例如有機(jī)硫化物，諸如0.2-1.0PHR的DSTDP(二硬脂酰硫代二丙酸distearylthiodipropionate)。尤其是在用高分子量化合酚可獲得良好的熱穩(wěn)定性，例如Ciba-Geigy出品的Irganox，具有一個(gè)或更多的次級抗氧化物如硫脂類和磷化物。DSTDP和GE出品的Ultranox 626就是這些類型材料的樣品。一種來自這種體系的有效的熱穩(wěn)定劑小批成分就是0.1％的Irganox1010，0.1％DSTDP和0.05％Ultranox626。
受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)在保護(hù)聚烯類免受光氧化當(dāng)中特別有效。一種聚合物HALS，如象Atochem出品的Luchem HA-B18，以其自身的權(quán)利而特別有效并具有后加的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)出其它添加劑如DSTDP之類的對抗作用的這種附加優(yōu)點(diǎn)。在外層耐磨層中含有0.3％的Luchem HA-B18以及貼近在透明耐磨層下面一層中含有0.15％Luchem HA-B18大大加強(qiáng)了聚烯烴地板鋪覆物系統(tǒng)的抗光承受力。
3、潤滑劑和加工輔助劑可能有助于以聚烯烴為基質(zhì)的地板系列的制造。這特別取決于特定的工藝。對于擠壓或熔壓操作來說外加潤滑劑可能是有助的。鈣和鋅的硬酯酸鹽適合于作外加潤滑劑。它們還能提供一些穩(wěn)定作用的補(bǔ)充支持。它們可以被加入0.1％至1.0％，所需加人的最佳范圍為0.2％至1.0％。
4、依據(jù)展敷或壓延的工藝和條件，增強(qiáng)聚烯體系熔融力度可能是有用的。聚烯類與聚丙烯類衍生物在0.1％至1.0％范圍的接枝經(jīng)證實(shí)在實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)更具彈性的熔體中是有用的。
5、在本發(fā)明的主題以聚烯烴為基質(zhì)的地板鋪覆物中，對于多數(shù)應(yīng)用都希望在其結(jié)構(gòu)中有一層或多層(不是耐磨層)要膨脹成封閉囊泡的形式。實(shí)現(xiàn)這樣一層膨脹層的一種有效方法是使用化學(xué)發(fā)泡劑。在聚烯體系中偶氮化合物特別有效。此類化合物一例就是偶氮二酰胺(Uniroyal出品的CelogenAZ)。這種化合物的一項(xiàng)特別有用的性質(zhì)就是它的分解點(diǎn)經(jīng)使用氧化鋅之類的活化劑后可以從220℃降到低于170℃。這種活化系統(tǒng)可以通過使用苯并三唑之類的抑制劑解除活化。若用含苯并三唑的油墨在含Celogen AZ和氧化鋅的聚烯烴表面上印刷，所形成的結(jié)構(gòu)在可發(fā)泡的層面上加一耐磨層，使其加熱到處于活化與非活化分解之間的溫度，然后就在樣品中產(chǎn)生一個(gè)隆起的圖形(化學(xué)浮雕)。
在這些結(jié)構(gòu)中可以采用三水合鋁之類的補(bǔ)充發(fā)泡劑。盡管它的主要作用是阻燃添加劑和無機(jī)填料，但作為發(fā)泡劑當(dāng)加熱至200℃以上時(shí)它放出水汽起到有效的輔助作用。一項(xiàng)短效的加工輔助劑或增塑劑也能起到作為補(bǔ)充發(fā)泡劑的有效作用。
對于偶氮二酰胺的情形，通常是以2.0至4.5PHR與氧化鋅之類合適的發(fā)泡活化劑在一起用于可發(fā)泡的軟墊層。
給出了合適的條件就能用機(jī)械發(fā)泡代替某些或全部化學(xué)發(fā)泡劑。這樣的條件包括在將成為地板鋪覆物材料中的一層的以聚烯為基質(zhì)的混合物中，按照在泡沫形成物中產(chǎn)生所要求氣泡數(shù)量和尺寸的條件，摻混人空氣或其它氣體。在展敷系統(tǒng)中，所用的混合物需有接近所需產(chǎn)品的泡沫結(jié)構(gòu)。在擠壓或壓延工藝中，氣體需溶人聚合物或是在擠壓機(jī)系統(tǒng)的熔融壓力下作為小的微型氣泡存在。當(dāng)熔體離開擠壓機(jī)并從高壓(每平方英寸100至700磅)進(jìn)入大氣壓時(shí)發(fā)生膨脹。在這兩種情況下重要的是將薄片溫度快速下降到氣泡收縮或變形所需溫度以下使氣泡的結(jié)構(gòu)按照所希望的尺寸凍結(jié)。
6、采用有機(jī)過氧化物的方法通過利用交聯(lián)能夠方便地增強(qiáng)地板鋪覆物主題中聚烯烴結(jié)構(gòu)的特性，例如以0.1至5.0PHR用于提高薄片層的韌性和/或剛性。過氧化二枯基就是廣泛用于這種反應(yīng)的試劑。這種材料在190℃成為一項(xiàng)有效的交聯(lián)劑。在交聯(lián)的泡沫聚烯烴系統(tǒng)的情況中，已知若是在泡沫形成之前進(jìn)行交聯(lián)則能形成更好的泡沫氣囊結(jié)構(gòu)。體系中包含有供發(fā)泡的Cologen AZ和供交聯(lián)的過氧化二枯基，兩種過程在同一時(shí)間和溫度發(fā)生。若是使用2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷之類的具有較低激活溫度的過氧化物，則交聯(lián)能在170℃上下進(jìn)行，接著在190℃發(fā)泡。
通過用乙烯硅烷處理要使用的有機(jī)填料能夠進(jìn)一步加強(qiáng)交聯(lián)充泡沫聚烯烴體系的開發(fā)。附著到填料顆粒上的乙烯團(tuán)經(jīng)自由基產(chǎn)生的過氧化物引發(fā)出形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的作用。
在未膨脹的層內(nèi)過氧化二枯基就會成為一項(xiàng)良好的交聯(lián)劑。在要膨脹的層內(nèi)，用2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷和一個(gè)活化的Celogen AZ發(fā)泡系統(tǒng)在一起是會符合要求的。在所有要發(fā)泡的填充層中，填料要用乙烯硅烷之類的試劑處理，這將在填料顆粒上提供不飽和的位置。
7、以聚烯烴為基質(zhì)的地板鋪覆系統(tǒng)的可燃性與煙氣產(chǎn)生是重要問題。通過廣泛范圍的添加劑可以改變?nèi)紵匦?。三水合鋁和氫氧化鎂之類各種無機(jī)化合物在高溫下放出水具有填料/阻燃雙重作用。磷的化合物、硼酸鹽產(chǎn)品以及氧化鋅都能在改變以聚烯烴為基質(zhì)的燃燒特性中起到有效作用。
8、除指定的MPOs之外的聚合物樹脂都可以10至30PHR的數(shù)量用作上面提到的增充劑或調(diào)節(jié)劑?？商岢龅睦影↙LDPE(線狀低密度聚乙烯)、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)、含離子鍵的聚合物有如杜邦公司出品的SURLYN(商標(biāo)名)以及VLDPE(甚低密度聚乙烯)。
此外，可采用兩種或多種茂金屬制備的聚烯烴的混合物以獲取所需特性的特殊組合。
為了提高沖擊特性，可以按照通常知道的方式使用各種類型的彈性材料成分的添加劑。它們一般包括帶彈性材料內(nèi)核的小顆粒，如包覆外殼的丁二烯或丙烯酸的聚合物，這將向MPO聚合物樹脂基體提供良好附著力。這樣一種彈性材料成分內(nèi)核/外殼調(diào)節(jié)劑添加劑的例子就是Rhom-Hass公司出口的Paraloid EXL-300。這樣樹脂有一丙烯酸鹽橡膠核和一聚甲基丙烯酸甲酯的外殼，能夠用來增強(qiáng)沖擊特性的其它類型的調(diào)節(jié)劑包括由拜爾公司生產(chǎn)的Polysar之類的EPDM橡膠、由殼牌公司生產(chǎn)的Kraton之類的A/B/A嵌段共聚物、以及如在歐洲專利No.583926中描述的多域彈性材料系統(tǒng)。
9、其它可以提及的添加劑包括染料、油墨、抗氧化劑等等，它們一般以低于50PHR的較小量使用，對抗靜電的特性也可以有某些重要的應(yīng)用。在這種情況下適合在耐磨層中使用各種內(nèi)部的抗靜電劑。許多抗靜電的添加劑是帶有親水和疏水截面的化合物。此類的一項(xiàng)通用材料是如甘油之類的多羥基化合物單酯和硬酯酸之類的長鏈脂肪酸。多羥基化合物部分是非常極化的并會移向聚烯烴的表面，而脂肪酸則為“似聚烯烴”并會留在塑料內(nèi)。
9、親水部分可以是陽離子的、陰離子的或非離子的。在結(jié)構(gòu)外層中0.1至0.5PHR的等級是適合的。
10、帶飽和浸漬劑成分的載體或襯底有各種形式，如玻璃纖維之類的熱穩(wěn)定性較好或較差的編織或非編織的網(wǎng)狀物或織品、或薄紙。
按照本發(fā)明所用的聚烯烴或聚烯烴樹脂可以是包括無規(guī)則的雙聚物與三聚物以及嵌段共聚物的各種不同類型，它們建立在包括低級烯烴在內(nèi)的各種各樣的單體單元基礎(chǔ)上，更好是1-烯烴，有2至8個(gè)碳原子如丙烯，但最好是乙烯，二烯類，環(huán)烯烴以及乙烯基芳香族化合物。
從以下通過說明和所附示意圖給出的具體示例將會顯示出本發(fā)明更優(yōu)越的特性，其中

圖1為表示地板鋪覆物生產(chǎn)線的第一部分的側(cè)視示意圖；以及圖2為圖1生產(chǎn)的第二部分的類似視圖。
圖1示出生產(chǎn)第一級三層薄片材料2的第一級生產(chǎn)線1，該生產(chǎn)線從一供應(yīng)鼓7經(jīng)一第一貯料器8向一玻璃纖維編織帶(約0.45毫米厚)6上涂覆浸透劑、發(fā)泡凝膠和背敷層成分3、4、5。編織輸送帶通過一第一重量/單位面積的測量系統(tǒng)9至一第一展敷器10，在那里，來自連續(xù)高剪切筒型混料機(jī)14的熱熔浸透成分3(約在90℃)由一第一刮刀13控制在第一滾筒12的一側(cè)11上涂覆0.55毫米左右的預(yù)定厚度。在第一滾筒12的另一側(cè)15，浸透成分轉(zhuǎn)移到處于第一滾筒12和一反向的編織帶支撐滾筒17之間擠夾處16的編織帶上。浸透的編織帶18圍繞著表面溫度設(shè)置在25至40℃左右的一個(gè)大直徑冷卻鼓19通過，進(jìn)而經(jīng)小直徑冷卻鼓20“結(jié)晶塑化”或固化。
然后接著將熱熔的發(fā)泡和背敷層成分4、5連續(xù)敷覆在編織帶18上分別約為0.2和0.6毫米的厚度，除在背敷層階段省略大直徑冷卻鼓19之外，第二和第三展敷器機(jī)21、22是處于通常的類似狀態(tài)。形成的三層薄片材料2然后收集在處于第二貯料器24順流方向的一個(gè)卷繞鼓23上。倘若需要，這時(shí)可將此薄片材料通過輪轉(zhuǎn)凹版印刷或其它印刷臺，按照通常的已知狀態(tài)涂敷圖形設(shè)計(jì)材料等等，例如使用為化學(xué)浮雕設(shè)計(jì)的油墨。
圖2示出一條第二級生產(chǎn)線101，其中與圖1中相對應(yīng)的相似部件用類似的標(biāo)號在其上加100表示。在第一級生產(chǎn)線1中生產(chǎn)的三層薄片材料2由一供料鼓107通過一貯料器108向第四展敷機(jī)110供應(yīng)，在那里，將一項(xiàng)透明的敷覆成分125以0.2毫米左右的厚度敷覆到所述的薄片材料2上，在此情況下為了有助于改進(jìn)溫度控制等等，在冷卻鼓119與熱混料器114之間設(shè)置一熱屏蔽板126，除此之外如同以前那樣進(jìn)行塑化。
倘若還需要有發(fā)泡的背敷層，則可又用另一臺展敷涂覆機(jī)(未示出)進(jìn)行涂敷。順便說一下，按照通常的實(shí)踐，在工業(yè)中各種不同層次的涂敷順序可在更大或更小的范圍變動。
最后，在需要拋光或噴漆類成品的場合，可以用開溝槽的滾筒涂敷機(jī)127。
形成的多層薄片材料140然后通過一臺在送帶支撐142上的多級熱空氣爐141，建立達(dá)200℃左右的最高溫度，停頓1.5分鐘左右的時(shí)間，使得用了化學(xué)浮雕選擇控制的泡沫層能夠發(fā)泡膨脹(從約0.2毫米到約0.5毫米)，隨后成品薄片材料的最后冷卻在卷繞鼓收集之前在又一個(gè)冷卻鼓120上進(jìn)行。
還可以采用熔體壓延生產(chǎn)地板鋪覆物，它是本發(fā)明的主題。盡管滾動薄片和粘性坯料壓延兩種方法均可采用，但用玻璃纖維輸送帶作更佳的襯底，滾動薄片更好。
如本發(fā)明中所描述的，通過涂敷一系列以聚烯烴或聚烯烴樹脂為基質(zhì)的熔體就能制備出多層的層狀體。這些熔體壓延操作完全能在采用一系列壓延滾筒的連續(xù)通路中進(jìn)行，或者它們可按分段的方式進(jìn)行，在單層涂敷后接著以分開的操作進(jìn)行增加添加層的卷繞操作。此外，可以采用連續(xù)和間斷壓延操作的組合。這種例子如一層浸透成分可以涂到玻璃纖維帶上接著進(jìn)行頂面上的發(fā)泡層和下面的基底層。這三次操作當(dāng)在卷繞之前材料通過三個(gè)不同壓延機(jī)滾筒位置時(shí)是沿連續(xù)通道進(jìn)行的。可以將附加的加工步驟設(shè)在壓延操作之間。例如，通過向玻璃纖維輸送帶涂敷三層聚合物層產(chǎn)生的材料可以經(jīng)過一次印刷過程以提供裝飾圖象以及便于化學(xué)浮雕。這種特殊的印刷步驟可以接著進(jìn)行另一熔體壓延的步驟使地板鋪覆物上涂敷一層耐磨層。接在涂敷耐磨層之后可以進(jìn)行一次熱處理步驟，不論是按連續(xù)的還是間斷的方式，熱處理可以在那些含有化學(xué)發(fā)泡劑的層中通過化學(xué)發(fā)泡成分使各種層次膨脹。此外，通過使用交聯(lián)系統(tǒng)在這些層中形成交聯(lián)可以增強(qiáng)聚烯烴樹脂的物理和化學(xué)特性。
在熔體壓延加工中，一種聚合物熔體被涂敷到一連串的兩個(gè)或多個(gè)加熱滾筒上，按此方法生產(chǎn)一層均勻厚度的聚合物層。熔體是通過在高溫和剪切條件下混合聚合物和非聚合物成分制備的。擠壓機(jī)和混料機(jī)之類的裝置可用于這種工藝。熔體工藝更詳細(xì)的描述可見于由Irvin I.Rubin編寫的《塑料材料和工藝手冊》第83章，此書由John Wily and Sons，Inc.出版，書號ISBN0-471-09634-2。
本發(fā)明的主題，地板鋪覆物結(jié)構(gòu)，也可以通過熔體擠壓制備。在這樣的工藝中，可以在一次擠壓操作中向連續(xù)的玻璃纖維帶上涂敷一或多層聚合物。當(dāng)在一條單通道中使用其擠壓提供多層次時(shí)，就用分開的擠壓機(jī)向薄片滑板裝進(jìn)各種熔體。擠壓操作在制備最終結(jié)構(gòu)中可以和其它工藝步驟相互混合。例如，一條玻璃帶就可以在包含三種熔體裝進(jìn)薄片模的共擠壓單通道中浸透并包封在基層和泡沫層之間。這種結(jié)構(gòu)然后可以經(jīng)受一次印刷工藝，接著經(jīng)擠壓加上一單層?？梢园催B續(xù)或間斷的方式接在涂敷耐磨之后進(jìn)行一次熱處理。這種熱處理通過使含化學(xué)發(fā)泡劑的層次膨脹以及/或者使交聯(lián)體系的層次交聯(lián)能夠增強(qiáng)最終的產(chǎn)品。
開初描述的通過采用圖1和圖2所示熔體展敷法開發(fā)所需地板鋪覆物結(jié)構(gòu)的工藝可以通過使用短效和/或持久的加工輔助劑或增塑劑擴(kuò)充其范圍。它包括向所用各種各樣聚烯烴成分片加人液體或液態(tài)品制造最終的分層結(jié)構(gòu)。這種加人可以用來滿足為優(yōu)質(zhì)加工所需的降低溫度以獲得粘滯性的要求。例如，可以將白節(jié)油、石油醚或含礦物質(zhì)的醇類用加熱和剪切混合法與聚烯烴層的系統(tǒng)相混合，生產(chǎn)出均勻的低粘滯性材料，它可以在其它方法可能達(dá)到的更低溫度下進(jìn)行加工。由于在系統(tǒng)涂敷后，白節(jié)油或其它增塑劑從結(jié)構(gòu)表面蒸發(fā)，所以它是一個(gè)短效系統(tǒng)。最好蒸發(fā)的白節(jié)油或其它增塑劑能被收集、凝聚并回收。或者用另一種方法，一種不揮發(fā)的液態(tài)增塑劑如液態(tài)石臘(礦物油)也可以采用。在此情況下，形成的地板鋪覆物結(jié)構(gòu)將保留著這些材料作為永久性成分。也可使用短效的/或持久性液體的混合體系。這種添加劑的范圍可以在聚烯烴的重量基礎(chǔ)上擴(kuò)展到200％及至低于5％?？墒?，最理想的還是使用可聚合的增塑劑。
按照本發(fā)明使用的可聚合增塑劑單體是那些聚烯烴產(chǎn)品的主要聚合物成分的溶劑。它們不必是且通常也不會是無機(jī)成分的溶劑，也不是其它成分的溶劑，它們自身也可以是聚合物，如耐沖擊調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)輔助劑、顏料以及某些相熔劑之類。在一般情況下單體有一個(gè)長的鏈段，那是帶端基的“類似聚烯烴”，它能產(chǎn)生自由基聚合作用。典型的“類似聚烯烴”結(jié)構(gòu)是帶10個(gè)或者更多碳原子的碳?xì)浠衔?，這類基的樣品如月桂基(C12H25)和硬脂酰(C18H37)。這類結(jié)構(gòu)可以是線狀、分支狀或環(huán)狀的，部分取決于聚烯烴的結(jié)構(gòu)。端部可聚合基可以是簡單非取代的雙鍵，如在1-十二碳烯中或如異丁烯酸之類的更復(fù)雜的單元，如在硬脂酰異丁烯酸中。
和增塑劑單體或單體在一起，可以使用在高溫下產(chǎn)生自由基的化合物以及任選的交聯(lián)單體去固化所形成的產(chǎn)品并提供增強(qiáng)的特性。許多種類的自由基產(chǎn)生劑都可以使用，但在過氧化物，酮類過氧化物、過氧碳酸氫鹽、過氧酯、氫過氧化氫以及過氧酮縮醇族中的材料特別有用。數(shù)類偶氮化合物和各種各樣的光引發(fā)劑也有效。這些化合物中必備的特性就是它們實(shí)質(zhì)上是不可聚合的，即在混合、化合以及產(chǎn)品制造的起始過程中基本保持固定，但如當(dāng)提高溫度或當(dāng)曝露在合適的輻射下時(shí)則能以某一速度引發(fā)產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)單體的聚合作用。例如象叔丁基過苯甲酸鹽這類材料在160℃下有不足2分鐘半衰期。在聚合物/單體體系中包含這樣一種引發(fā)劑就有可能在100℃下將此體系加工成最終產(chǎn)品形式(即形狀或構(gòu)形)，而在其后在160℃下經(jīng)短期曝露即可固化。
當(dāng)體系中包含有多官能單體時(shí)，一個(gè)連續(xù)的交聯(lián)聚合物體系就能由單體形成。可以包含任選的附加基產(chǎn)生劑，從而提供交聯(lián)的先存聚烯烴系。當(dāng)共連續(xù)體系(即先存聚烯烴和聚合的增塑劑單體)中的一個(gè)被交聯(lián)時(shí)，就得到一個(gè)半內(nèi)滲透網(wǎng)絡(luò)(IPN)。當(dāng)兩個(gè)系被交聯(lián)時(shí)，就形成了一個(gè)內(nèi)滲透網(wǎng)絡(luò)。
為了防止增塑劑單體過早的聚合作用，向體系中加入補(bǔ)充的抑制劑可能是有效的。大多數(shù)商品單體是帶抑制劑一起提供的，以防在操作和加工中產(chǎn)生聚合作用。這種抑制劑的濃度應(yīng)增加到抵銷在聚烯烴聚合物產(chǎn)品形成條件下所化費(fèi)的時(shí)間，此形成條件即使基礎(chǔ)聚烯烴聚合物形成為薄片或某些其它形狀或構(gòu)形所用的條件。在這方面，溫度通常是最重要的因素，但其它條件也可能相關(guān)。例如市場上供應(yīng)的硬脂酰異丁烯酸就是帶百萬分之275(ppm)的氫醌一甲基醚(MEHQ)。取決于時(shí)間和溫度，可能需要包括1000ppm的MEHQ，或者更多。由廣泛范圍的各化學(xué)族制成的抑制劑都可被用于此目的。
可以按各種各樣的方法將聚合物系和單體系進(jìn)行組合以產(chǎn)生低粘滯性的塑性化材料，利用它們可用幾種不同的制造工藝生產(chǎn)出多種類型的產(chǎn)品。可以按照任何的合適方式進(jìn)行固態(tài)和液態(tài)成分的組合，例如，采用連續(xù)的或分批的混合機(jī)、各種類型的連續(xù)和間歇摻和裝置以及各種類型的擠壓機(jī)。在所有這些類型的設(shè)備中固體成分在足夠的溫度下以足夠的剪切力混合在一起以實(shí)現(xiàn)既是配料的又是散開的混合。在所需的溫度和剪切力下引進(jìn)液體以溶解主要的聚合物成分并使不溶的成分與所形成的流體得到良好的配料混合和分散開混合。此后流體體系的溫度保持在為生產(chǎn)最終產(chǎn)品形式所需維持液流度的溫度下，一般情況下此溫度通常為從80℃至120℃。
要理解到可聚合液體增塑劑的聚合作用將會產(chǎn)生聚合物鏈貫穿并相互滲透在先形成的MPO聚合物鏈的網(wǎng)絡(luò)。在那里MPO聚合物鏈和聚合的增塑劑兩者交聯(lián)，然后兩種聚合物相互吸引連接形成稱為穿插聚合物的網(wǎng)絡(luò)(IPN)，若這些物質(zhì)當(dāng)中僅有的一個(gè)被交聯(lián)的，這時(shí)非交聯(lián)的聚合物鏈原則上可以被交聯(lián)的，這時(shí)非交聯(lián)的聚合物鏈原則上可以被拉出。后一類材料簡稱為半內(nèi)滲透聚合物(Semi-IPN)網(wǎng)絡(luò)。這樣的IPN和半IPN材料，當(dāng)其具有總的來說與本發(fā)明所提供的其它新型材料相類似的物理特性，在裝設(shè)與使用本發(fā)明所提供的地板鋪覆物中在提高抗污力和/或防溶解性這兩方面都呈現(xiàn)出更多優(yōu)點(diǎn)。
例1用壓延法制備多層地板鋪覆物通過在第一級生產(chǎn)線(見圖1)中的連續(xù)熔體壓延操作首先形成三層制備成地板鋪覆物結(jié)構(gòu)。在這項(xiàng)操作中，一條連續(xù)的玻璃纖維編織物送進(jìn)通過中間工位(段)的壓延線。每一段由一分開的熔體混合機(jī)供料。在第一段，玻璃編織物浸透組分A。在下一段，涂敷背層的組分B。在第三層，涂敷發(fā)泡層的組分C。然后此物系被一個(gè)卷繞筒卷起。在一次分開的操作中這一物系被送經(jīng)一條印刷線，在那里向泡沫層涂敷裝飾設(shè)計(jì)。在第三次加工步驟中，此印刷材料被送進(jìn)第二級生產(chǎn)線內(nèi)的單個(gè)熔體壓延段，并在此后進(jìn)入一個(gè)兩爐區(qū)的裝置(見圖2)。在壓延段，涂敷透明的頂面層敷組分D。在第一爐區(qū)內(nèi)，處于160℃，出現(xiàn)各層的交聯(lián)；第二區(qū)內(nèi)處于190℃，膨脹層發(fā)泡。然后在一個(gè)卷繞筒上將最終的產(chǎn)品收集起來。
各層的組分如下A. (浸透層) PHRExact 4038 MPO樹脂 100氫氧化鎂阻燃無機(jī)填料 60用于交聯(lián)聚合作用的過氧化二枯基自由基源 2由Ciba-Geigy公司出品的用于回轉(zhuǎn)聚合物降解的Irganox 1010受阻酚0.1用于阻止聚合物降解的DSTDP硫酯0.1次級抗氧化劑 0.1來自Berg-Warner化學(xué)品公司出品的Ultranox 626次級抗氧化劑 0.025B.(背層)Exact 4038 100氫氧化鎂 150用于交聯(lián)聚合作用的2，2雙(叔丁基過氧)丁烷自由基源 2Irganox 1010 0.1DSTDP0.1Ultranox 6260.05C. (發(fā)泡層)Exact 5008 100硅灰石高長寬比硅酸鈣增強(qiáng)填料 30三水合鋁阻烯無機(jī)填料 30偶氮二酰胺化學(xué)發(fā)泡劑(放出氮?dú)? 2用于降低偶氮二酰胺分解溫度以降低聚化物發(fā)泡溫度的氧化鋅 0.82，2-雙(叔丁過氧)丁烷 2
Irganox 1010 0.1DSTDP0.1Ultranox 6260.05Atochem公司出品的用于防止聚合物光降解的Luchem HA-B18聚合物受阻胺光穩(wěn)定劑0.15D. (耐磨的頂面層)Exact 5008 100為提供附加的交聯(lián)韌度和耐溶劑性的乙烯基三乙氧基甲硅烷 4Luchem HA-B180.3Irganox 1010 0.1DSTDP0.1Ultranox 6260.05例2 用展敷法制備多層地板鋪覆物在實(shí)施例2中，除每一涂敷段包含一次熔體展敷操作而不是熔體壓延操作之外，所用的程序步驟和涂敷段與實(shí)施例1中的相同。除去有80份的Jayflex 215和20份的單體X980((Rohm & Hass公司出品)加進(jìn)四種配方的每一個(gè)當(dāng)中之外，所有四層的組成相同。
要懂得可以對上述實(shí)施例作出各種各樣的修改而又不偏離本發(fā)明的范圍。例如電子束起動的交聯(lián)可以是對化學(xué)起動交聯(lián)的更替或補(bǔ)充工藝。完成這樣的交聯(lián)可以是在30秒至2分鐘的時(shí)間內(nèi)使樣品承受約6至8兆拉德的高能電子劑量。增加2至5份羥甲基丙烷三異丁烯酸(TMPTMA)之類的活化單體對于從這種工藝中得到良好的結(jié)果是有用的。
例3 個(gè)別層的配方下面配制出聚合物樹脂的配方A. (透明敷覆層)PHR
MPO樹脂Engage EP8500(道氏化學(xué)公司)(MI5.0，密度0.87，DRI0.5) 100Irganox 1010抗氧化穩(wěn)定劑 0.05BHT抗氧化穩(wěn)定劑0.032，5-TRI交聯(lián)劑 0.1B. (發(fā)泡凝膠層)MPO樹脂Engage EP8500(道氏化學(xué)公司) 100白粉填料(一般的) 15偶氮發(fā)泡劑(一般的) 3氧化鋅發(fā)泡催化劑1.5氧化鈦顏料淀積成份 4Irganox 1010穩(wěn)定劑0.075DSTDP穩(wěn)定劑0.05硬脂酸鈣流動劑 0.10Firebrake牌(商標(biāo))阻燃劑 5氧化阻烯劑 4C. (浸透層)MPO樹脂Engage EP8500(道氏化學(xué)公司) 100白粉填料(一般的) 50Irganox 1010穩(wěn)定劑 0.1硬脂酸鋅流動劑 0.4D. (硬質(zhì)背敷層)MPO樹脂EP8500(道氏化學(xué)公司) 100白粉填料(一般的)200氧化鈦顏料淀積成份 4Irganox 1010穩(wěn)定劑 0.075DSTDP穩(wěn)定劑 0.05硬脂酸鈣流動劑 0.10Firebrake牌(商標(biāo))阻燃劑 5
氧化組燃劑 4例4 單一層的配方又配制了一組如以上例1中的聚合物樹脂配方，但以道氏化學(xué)公司的親和性SM1250作為MPO樹脂成分取代EP8500。
例5 采用多次展敷法制備多層地板鋪覆物一種地板鋪覆物材料是用多次展涂技術(shù)制備成四層的結(jié)構(gòu)。在一起始站一條玻璃纖維帶在約100℃溫度下浸透帶成份A的聚合物。在一分離的段在約100℃向浸透聚合物的玻璃纖維帶的底側(cè)涂敷一側(cè)背敷覆成份B。在另一分離的段在約100℃向浸透聚合物的玻璃纖維帶的頂面?zhèn)韧糠笠粚影l(fā)泡層成份C。然后采用連續(xù)的含幾種油墨之一、苯并三唑的印刷工藝在發(fā)泡層上印刷裝飾圖形以停止加速發(fā)泡系統(tǒng)的活化作用，從而在發(fā)泡層上產(chǎn)生化學(xué)止凸效應(yīng)。在又一次分開的敷覆工藝步驟中，在約100℃向發(fā)泡層上涂敷一層成分D的透明耐磨層。然后使此結(jié)構(gòu)通過一個(gè)加熱爐系統(tǒng)在約170℃下交聯(lián)層次，并在達(dá)約200℃對發(fā)泡層膨脹。最后由固化的、裝飾的以及浮雕的產(chǎn)品構(gòu)成地板鋪覆物材料。A. (浸透層) PHRExact 4038 MPO樹脂 100碳酸鈣66.7硬脂酰異丁烯酸(可固定的增塑劑) 90三羥甲基丙烷三異丁烯酸(可固定的增塑劑)10Lupersol 230(自由基聚合引發(fā)劑，Atochem公司出品) 5Irganox 10100.1DSTDP 0.1Ultranox 626 0.05B. (背敷覆層) PHR
Exact 4038 100碳酸鈣 300硬質(zhì)酰異丁烯酸90三羥甲基丙烷三異丁烯酸10Lupersol 230 5Irganox 1010 0.1DSTDP0.1Ultranox 6260.05C. (發(fā)泡層) PHRExact 5008 100碳酸鈣 66.7硬質(zhì)酰異丁烯酸90三羥甲基丙烷三異丁烯酸10Lupersol 230 5Celogen OT(化學(xué)發(fā)泡劑Uniroyal出品) 4氧化鋅 2Luchem HA-B18 0.15Irganox 101 0.1DSTDP0.1Ultranox 6260.05D. (頂面涂敷層) PHRExact 3017 100硬質(zhì)酰異丁烯酸70三羥甲基丙烷三異丁烯酸30Lupersol 230 5乙烯基三甲基硅烷 4Luchem HA-B180.3Irganox 1010 0.1DSTDP0.1Ultanox 626 0.0權(quán)利要求
1.一種適用于或適用作地板鋪覆物且含有至少與一種含有一種填料在內(nèi)的添加劑均勻混合的聚烯烴樹脂的薄片材料，其特征在于，所述的聚烯烴樹脂具有比較窄的分子量分布(MWD)和少量的長鏈分支并且是由具有2至20個(gè)碳原子的至少一種、線狀的、分支或環(huán)狀的烯烴的單一部位催化聚合作用產(chǎn)生的。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種薄片材料，其特征在于，所述的聚烯烴是具有下列特性的一種a)熔體指數(shù)(MI)從0.1至100b)密度從0.86至0.97；以及c)道氏流變學(xué)指數(shù)(DRI)從0.1至6.0，最佳是從0.04至5.5。
3.一種適用于或適用作地板鋪覆物且含有至少與一種含有一種填料在內(nèi)的添加劑均勻混合的聚烯烴樹脂的薄片材料，其特征在于，所述的聚烯烴樹脂具有比較窄的分子量分布(MWD)和少量的長鏈分支并且由單一部位催化聚合作用產(chǎn)生并具有下列特性a)熔體指數(shù)(MI)從0.1至100b)密度從0.86至0.97；以及c)道氏流變學(xué)指數(shù)(DRI)從0.1至6.0，最佳是從0.4至5.5。
4.按照權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的薄片材料，其特征在于，所述的聚烯烴包括有由至少兩種烯烴的共聚作用而產(chǎn)生的一種共聚體，所述的至少兩種烯烴包含第一種、有2至8個(gè)碳原子、線狀或分支的烯烴和至少還有一種有2至20個(gè)碳原子、線狀、分支或環(huán)狀烯烴。
5.按照權(quán)利要求4所述的薄片材料，其特征在于，所述的第一種單體包括乙烯以及所述還有的單體是從丁烯-1、己烯-1和降冰片烯中選出的。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的薄片材料，其特征在于，其中用到高達(dá)15個(gè)摩爾百分?jǐn)?shù)的所述還有的單體。
7.按照前述的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的薄片材料，其特征在于，所述薄片材料包括一個(gè)至少半個(gè)所述聚烯烴的互穿網(wǎng)絡(luò)和一種可選擇聚合的液態(tài)增塑劑單體體系的聚合物，其中所述可選擇聚合的液態(tài)增塑劑在處于地板鋪覆物薄片材料生產(chǎn)所用條件下實(shí)質(zhì)上是不能聚合物，而在隨后實(shí)質(zhì)上是能夠聚合的，以此生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上是無液態(tài)增塑劑的材料。
8.按照權(quán)利要求5所述的薄片材料，其特征在于，所述的增塑劑單體包括一個(gè)至少有10個(gè)碳原子的、線狀、分支和環(huán)狀烯烴和一個(gè)可聚合的末端官能團(tuán)。
9.一種以聚合物樹脂為基質(zhì)的地板鋪覆物，包括至少有一層是按權(quán)利要求1至8中所述的任一種薄片材料。
10.具有多層的按照權(quán)利要求9所述的地板鋪覆物，包括含有用浸透配方浸漬和/或敷覆的加強(qiáng)載體或襯底的一層結(jié)構(gòu)層；一層硬質(zhì)背敷層；以及一層透明的保護(hù)或頂面敷層。
11.一種適用于或適用作地板鋪覆物的薄片材料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟按照前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)提供一種聚烯烴樹脂和至少一種包含一種填料在內(nèi)的添加劑；在提高溫度至少達(dá)75℃、在一臺高剪切的混合機(jī)中將所述聚烯烴樹脂與所述至少一種的添加劑進(jìn)行均勻混合至少10分鐘的時(shí)間，使聚烯烴熔化并足以使混合物成為實(shí)質(zhì)上的流態(tài)而又不致使混合物有實(shí)質(zhì)性降解；使流態(tài)混合物形成為薄片形式；并使所述薄片冷卻固化。
12.按照權(quán)利要求11所述的工藝，包括將一種薄片成形加工的輔助劑摻入混合物的步驟。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的工藝，其中薄片形成的工藝步驟包括展敷。
14.按照權(quán)利要求13所述的工藝，其中使用了一種液態(tài)增塑劑展敷輔助劑。
15.按照權(quán)利要求14所述的工藝，其中使用了一種液態(tài)石臘展敷輔助劑。
16.按照權(quán)利要求12至14所述的任一項(xiàng)工藝，其中使用了一種可選擇聚合的液態(tài)增塑劑單體體系，它在用于地板鋪覆物薄片材料制造中形成薄片的條件下實(shí)質(zhì)上是不能聚合的，而在隨后為的是生產(chǎn)一種實(shí)質(zhì)上無液態(tài)增塑劑的材料卻是實(shí)質(zhì)上可聚合的。
17.按照權(quán)利要求16所述的工藝，該工藝包括處理薄片形成材料的步驟，以此引發(fā)所述液態(tài)增塑劑單體體系的聚合作用，從而生產(chǎn)一種實(shí)質(zhì)上無液態(tài)增塑劑的薄片材料。
18.按照權(quán)利要求17所述的工藝，其中所述薄片形成步驟是在70至120℃的溫度下進(jìn)行的，所述聚合步驟是在150至250℃的溫度下進(jìn)行的。
19.一種生產(chǎn)包括多層的地板鋪覆物的工藝，所述的多層包括含有用浸透配方浸漬和/或敷覆的加強(qiáng)載體或襯底的一層結(jié)構(gòu)層；一層硬質(zhì)背敷層；以及一層透明的保護(hù)或頂面敷層，該工藝至少在所述層中有一層是按權(quán)利要求11至18所述的任一種工藝生產(chǎn)的。
20.一種按照權(quán)利要求19生產(chǎn)包括至少有一層發(fā)泡層的地板鋪覆物的工藝，該工藝包括產(chǎn)生所述發(fā)泡層的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及適用于或適用作地板鋪覆物的薄片材料。薄片材料包含一種與包括填料在內(nèi)的至少一種添加劑均勻混合的聚烯烴樹脂，其中的聚烯烴樹脂有較窄的分子量分布(MWD)和少量的長鏈分支并且是由至少一個(gè)、線狀、分支或環(huán)狀的具有2至20個(gè)碳原子的烯烴經(jīng)單一部位催化聚合作用產(chǎn)生的。本發(fā)明還擴(kuò)展到這種薄片材料和地板鋪覆物的多種生產(chǎn)工藝。
文檔編號D06N3/04GK1158645SQ9519451
公開日1997年9月3日 申請日期1995年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月4日
發(fā)明者布賴恩·羅伯特·辛普森, 羅伯特·阿什利·米恩, 戴維·海菲爾德, 里查德·邁克爾·科普奇克 申請人:福爾博國際股份有限公司