專利名稱：導(dǎo)電地板面層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種導(dǎo)電地板面層。
由于在塑料地板面層上的行走或行駛，特別是在小的空氣濕度的情況下所產(chǎn)生的靜電起電特別地對(duì)于靈敏的電子構(gòu)件是一個(gè)嚴(yán)重的問題。電子構(gòu)件可被靜電放電所損害或?qū)λ墓δ墚a(chǎn)生不利的影響。另外在用易燃材料工作的區(qū)域，這些易燃物有被靜電放電時(shí)的飛弧點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。特別是在空調(diào)的房間里，在這些房間里具有小的空氣濕度，如在計(jì)算中心，電子構(gòu)件和電子儀器，放射裝置的生產(chǎn)場(chǎng)所，手術(shù)室或其他的房間里，在這些地方人們重視無(wú)塵和無(wú)懸浮顆粒的大氣氣氛，所以避免靜電起電是重要的。
例如基于聚氯乙烯或橡膠混合物的典型的所使用的地板面層是絕緣體。它們可以通過(guò)混入導(dǎo)電的填料或抗靜電劑而成導(dǎo)電的。然而為了達(dá)到足夠的導(dǎo)電性，要用較大量的導(dǎo)電填料，典型的為30-50體積％，以達(dá)到足夠的導(dǎo)電性。金屬材料，導(dǎo)電碳黑或石墨特別地用作為導(dǎo)電填料，然而這些填料在所必需的量下要導(dǎo)致黑色的或灰色的產(chǎn)品。在應(yīng)用抗靜電劑時(shí)有下述的缺點(diǎn)，即這些材料會(huì)非常強(qiáng)烈地與易變的空氣中濕氣反應(yīng)，所以其活性強(qiáng)烈地與環(huán)境條件相關(guān)。
從EP-A869217獲知一種由熱塑性的塑料制備高壓縮(密實(shí))的導(dǎo)電的地板面層的材料的方法，在該法中，具有含有導(dǎo)電物質(zhì)的涂履層的熱塑性塑料的小顆粒在較高的溫度和高壓下被壓制成具有導(dǎo)電路徑的塊材，接著以導(dǎo)電路徑方向橫向地將塊材分裂成具有所期望的厚度的板材，這樣這些板材在厚度方向具有導(dǎo)電的路徑。以這種方式就能得到由熱塑性塑制成的淺色的導(dǎo)電地板面層。
本發(fā)明提出了如下的任務(wù)，即制備出最多含有3重量％的導(dǎo)電物質(zhì)的導(dǎo)電地板面層。
根據(jù)本發(fā)明這一任務(wù)由一種導(dǎo)電地板面層而解決，在這種地板面層中，由至少一種?；说膹椥泽w材料構(gòu)成第一種顆粒并形成基材，在這種基材中第二種顆粒沿著第一種顆粒的顆粒邊緣而形成導(dǎo)電路徑(Leitpfade)。根據(jù)本發(fā)明的地板面層允許具有不規(guī)則模型的地板面層的制備，這種不規(guī)則的模型由在制備時(shí)切割下來(lái)的導(dǎo)電路徑構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電彈性體地板面層根據(jù)IEC61340測(cè)得的電阻為105-107Ω。此外根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電彈性體地板面層由于其表面質(zhì)量而顯得杰出，該表面質(zhì)量是與不導(dǎo)電的彈性體體地板面層相當(dāng)?shù)摹?br> 優(yōu)選地導(dǎo)電彈性體地板面層是一種通過(guò)2-8mm的篩眼大小的篩的粒狀小顆粒。通過(guò)粒狀小顆粒的大小，也即通過(guò)每面積單位的導(dǎo)電路徑的數(shù)量而可調(diào)節(jié)最終產(chǎn)品的導(dǎo)電性。
導(dǎo)電彈性體地板面層含有作為導(dǎo)電的第二種顆粒的物質(zhì)如碳黑，石墨、金屬粉末或?qū)щ姄诫s的礦物材料，其粒度＜15μm。
含有導(dǎo)電摻雜的礦物質(zhì)填料，如用摻雜了銻的氧化錫涂覆了的云母的導(dǎo)電彈性體地板面層是特別優(yōu)選的。這個(gè)實(shí)施形式允許根據(jù)加顏料情況而形成彩色的導(dǎo)電路徑，不同于在應(yīng)用碳黑或石墨時(shí)的黑色導(dǎo)電路徑。
含有0.05-0.8重量％的導(dǎo)電第二種顆粒的導(dǎo)電彈性體地板面層是特別優(yōu)選的。盡管導(dǎo)電物質(zhì)的含量非常低，但是還是可得到電阻在應(yīng)用者所期望的范圍的導(dǎo)電彈性體地板面層。
因此當(dāng)用碳黑或石墨時(shí)導(dǎo)電彈性體地板面層可具有黑色導(dǎo)電路徑，當(dāng)用涂覆了的云母時(shí)可具有彩色的導(dǎo)電路徑，也可是深色的彈性體地板面層，在此通過(guò)用涂覆了的云母和相應(yīng)的顏料導(dǎo)電路徑出于光學(xué)的原因而成為彩色。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電彈性體地板面層以下述方式制備a)將一種或多種未硫化的彈性體混合物制成顆粒，b)通過(guò)2-8mm的篩眼大小的篩的粒狀小顆粒用導(dǎo)電物質(zhì)涂覆，c)放入模具中，在第一壓縮過(guò)程中，在比壓力為5-200bar和60-120℃下壓縮和交聯(lián)，d)分裂成帶材或板材，e)在第二個(gè)壓縮過(guò)程中硫化。
根據(jù)本發(fā)明的方法允許制備導(dǎo)電的彈性體地板面層，其在表面性能上可與不導(dǎo)電的彈性體地板面層相比較。
導(dǎo)電彈性體地板面層可以下述的優(yōu)越方式進(jìn)行制備，即將導(dǎo)電物質(zhì)卷繞到粒狀小顆粒上。這種方法允許用導(dǎo)電物質(zhì)高效地覆蓋到粒狀小顆粒上，用這種方法可以用少量的導(dǎo)電物質(zhì)而達(dá)到使用者所要求的最終產(chǎn)品的導(dǎo)電性。
優(yōu)選地導(dǎo)電物質(zhì)以粘結(jié)劑分散體形式涂覆。這樣一方面可避免灰塵的污染，另一方面可改善最終產(chǎn)品的強(qiáng)度值。
對(duì)此特別優(yōu)選的為采用含水的膠乳粘結(jié)劑。通過(guò)不用有機(jī)溶劑而用膠乳粘結(jié)劑可減少安全措施的費(fèi)用和相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷。
以統(tǒng)計(jì)學(xué)上均勻分布的優(yōu)越方式使用不同顏色的、圖案裝飾的或劃成楔形的粒狀小顆粒。在此特別優(yōu)選的是用淺色粒狀小顆粒。
優(yōu)選地在第二壓縮過(guò)程中硫化在150-190℃下和100-250bar的比壓力下進(jìn)行2-10分鐘。在這些條件下進(jìn)行硫化得到的最終產(chǎn)品，它的表面性能可與傳統(tǒng)的不導(dǎo)電的彈性體地板面層相比較。
下面的二個(gè)實(shí)施例和一個(gè)比較實(shí)施例更清楚地解釋了本發(fā)明。
實(shí)施例1將生橡膠混合物裝入螺桿短擠壓機(jī)中。擠壓機(jī)裝有孔板，生橡膠被擠壓通過(guò)孔板，通過(guò)擊碎擠出物而使其成粒狀，所得到的顆粒產(chǎn)物用導(dǎo)電物質(zhì)通過(guò)卷繞而被涂覆，接著將其放入與最終產(chǎn)品相當(dāng)大小的，但是有最終產(chǎn)品的二倍或三倍厚的模具中，在此顆粒產(chǎn)物的量調(diào)整為稍多于模具體積約5％，在80℃下以及約100bar的壓力下以0.5min/mm壓縮到最終厚度。接著將該材料從模具中取出，通過(guò)一個(gè)分裂過(guò)程將其分裂成所期望的最終厚度，在第二壓縮過(guò)程中，在約180℃下和約200bar的壓力下在相當(dāng)厚的模具中在4分鐘內(nèi)壓縮到最終厚度為2mm的最終產(chǎn)品，并且硫化最終產(chǎn)品，模具具有光滑的和容易構(gòu)造的表面。這樣得到的導(dǎo)電彈性體地板面層的表面是少孔的和沒有裂縫圈。
比較實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例1制成顆粒的并且涂覆了的生橡膠物質(zhì)在180℃和約200bar的壓力下壓縮并且進(jìn)行至最后硫化。在最終厚度尺寸下板材的裂縫導(dǎo)致了產(chǎn)品的表面具有裂縫圈和其他的表面缺陷，如孔。這些表面缺陷使得地板面層在使用時(shí)成為增加弄臟的原因。
實(shí)施例2在室溫下通過(guò)在切割機(jī)中碾碎軋制薄板，并且用如15mm的篩眼大小的篩來(lái)限制粒度而制得的生橡膠的顆粒產(chǎn)物中加入碳黑-膠乳混合物。在此每1000g顆粒產(chǎn)物用50g碳黑-膠乳-混合物。膠乳-混合物由32.9g的固體含量為47.5重％的丁腈橡膠(NBR)-膠乳，15.6g的25重量％導(dǎo)電碳黑在水中的分散體和1.5g由交聯(lián)化學(xué)試劑組成的混合物構(gòu)成，交聯(lián)化學(xué)試劑如為硫、氧化鋅、硬脂酸和環(huán)已基苯并噻唑基亞磺酰胺。顆粒產(chǎn)物和碳黑-膠乳分散體小心地混合在一起。例如在一個(gè)足夠大容器中通過(guò)卷繞而進(jìn)行徹底混合?；旌弦院笸扛擦说念w粒產(chǎn)物在室溫或35℃下干燥，然后如實(shí)施例1加工成根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電彈性體地板面層。
權(quán)利要求
1.一種由聚合物材料的第一種顆粒構(gòu)成的導(dǎo)電地板面層，第一種顆粒用導(dǎo)電的第二種顆粒包裹并且被壓縮在地板面層的上下面之間的中間空隙中，在此地板面層至少具有一個(gè)切割面，并且導(dǎo)電的第二種顆粒形成導(dǎo)電路徑，將地板面層的上面和下面導(dǎo)電聯(lián)接，其特征在于，第一種顆粒由至少一種制成顆粒的彈性體材料構(gòu)成并且形成基材，在基材中第二種顆粒沿著第一種顆粒的顆粒邊緣形成導(dǎo)電的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的地板面層，其特征在于，其含有0.05-0.8重量％的導(dǎo)電第二種顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，a)至少一種未硫化的彈性體混合物被制成顆粒，b)通過(guò)2-8mm的篩眼大小的篩的粒狀小顆粒用導(dǎo)電的第二種顆粒涂覆，c)放入模具中，在第一壓縮過(guò)程中，在比壓力為5-200bar和60-120℃下壓縮和交聯(lián)，d)分裂成帶材或板材，e)在第二個(gè)壓縮過(guò)程中硫化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用來(lái)制備地板面層的方法，其特征在于，導(dǎo)電的第二種顆粒被卷繞到?；说膹椥泽w上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，其特征在于，導(dǎo)電的第二種粒子以粘結(jié)劑分散體的形式加入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，采用含水的膠乳粘結(jié)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6之一的方法，其特征在于，以統(tǒng)計(jì)學(xué)均勻分布的方式采用不同顏色的、圖案裝飾的或劃成楔形的粒狀小顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7之一的方法，其特征在于，在第二壓縮過(guò)程中，在150-190℃，比壓力為100-250bar下進(jìn)行硫化2-10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8之一的方法，其特征在于，采用如碳黑、石墨、金屬粉未或?qū)щ姄诫s的礦物材料的導(dǎo)電物質(zhì)，其粒度＜15μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，采用如被摻雜有銻的氧化錫涂覆了的云母的導(dǎo)電摻雜的礦物填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種由聚合物材料的第一種顆粒構(gòu)成的導(dǎo)電地板面層，第一種顆粒用導(dǎo)電的第二種顆粒包裹并且被壓縮在地板面層的上下面之間的中間空隙中，在此地板面層至少具有一個(gè)切割面，并且導(dǎo)電的第二種顆粒形成導(dǎo)電路徑，將地板面層的上面和下面導(dǎo)電聯(lián)接，在此第一種顆粒由至少一種制成顆粒的彈性體材料構(gòu)成并且形成基材，在基材中第二種顆粒沿著第一種顆粒的顆粒邊緣形成導(dǎo)電路徑。
文檔編號(hào)E04F15/18GK1419802SQ01807261
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2001年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月31日
發(fā)明者H－M·庫(kù)爾, G·戈拉巴, P·普拉策, R·穆勒 申請(qǐng)人:卡爾·弗羅伊登伯格公司