Багатошарове поверхневе покриття

Реферат: Даний винахід належить до багатошарового поверхневого покриття (1), що містить опорний шар (2), що не містить PVC, декоративний шар (5), прозорий шар (4) зношування й покривний шар (3), розташований між зазначеним опорним шаром (2) і зазначеним декоративним шаром (5), причому товщина покривного шару (3) становить щонайменше 5 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару. UA 110567 C2 (12) UA 110567 C2 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки винаходу Даний винахід належить до багатошарового поверхневого покриття, що містить опорний шар, покривний шар, декоративний шар та шар зношування, і до способу одержання такого поверхневого покриття. Рівень техніки й передумови створення винаходу Синтетичні поверхневі покриття, такі як підлогові або настінні покриття, є широко відомими. Зазвичай багатошарові покриття містять нижній шар, відомий як "опорний шар", і верхній шар, відомий як "шар зношування". На відміну від інших полімерних листових матеріалів, підлогове або настінне покриття, а також різні шари багатошарового покриття, мають питомі властивості гнучкості, механічного опору й стійкості проти утворення плям. Найбільш відомими поверхневими покриттями є покриття на основі PVC. Однак через екологічні проблеми були розроблені альтернативні варіанти щодо PVC для одержання поверхневих покриттів, що не містять PVC. Звичайно поверхневі покриття, що не містять PVC, містять опорний шар, що не містить PVC, на який без проблем можна нанести декоративний шар. Однак поверхневі покриїтя, що не містять PVC, мають кілька недоліків, серед яких слабке зчеплення опорного шару, що не містить PVC, з декоративним шаром або шаром зношування, і невисока якість друку, викликана шорсткістю такого опорного шару. Задача винаходу Задачею даного винаходу є надання поверхневого покриття й способу його одержання, позбавлених недоліків рівня техніки. Задачею даного винаходу є надання поверхневого покриття, яке являє собою альтернативу традиційним поверхневим покриттям на основі PVC. Задачею даного винаходу є надання поверхневого покриття з поліпшеним зчепленням між різними шарами й високою якістю друку. Суть винаходу Даний винахід розкриває поверхневе покриття, що містить опорний шар, що не містить PVC, декоративний шар, прозорий шар зношування та покривний шар, розташований між опорним шаром та декоративним шаром, причому товщина покривного шару становить щонайменше 5 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару. Згідно з конкретними варіантами здійснення поверхневе покриття може мати одну з наступних характеристик або відповідну комбінацію однієї або декількох характеристик: - поверхневий натяг покривного шару щонайменше на 2 дин/см (2 мН/м) вище поверхневого натягу декоративного шару, - поверхневий натяг покривного шару становить від 34 дин/см (34 мН/м) до 38 дин/см (38 мН/м), - покривний шар являє собою плівку на основі полімерів, що містить коалесційовані поліуретанові (PU) частинки, або плівку на основі поліолефінів, що містить співполімер етилену та акрилової кислоти або співполімер етилену та метакрилової кислоти, - опорний шар містить термопластичну композицію, що містить стирольний термопластичний еластомір або поліолефінову смолу, - між декоративним шаром та шаром зношування поверхневе покриття містить допоміжний покривний шар, причому товщина допоміжного покривного шару становить щонайменше 1 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару, - поверхневе покриття містить покривний шар, товщина якого становить 5 мкм, а товщина допоміжного покривного шару становить 1 мкм, - поверхневе покриття містить покривний шар, товщина якого становить 10 мкм, а товщина допоміжного покривного шару становить 3 мкм, - поверхневе покриття містить шар лаку. Даний винахід відноситься до способу одержання поверхневого покриття, що не містить PVC, відповідно до винаходу, причому зазначений спосіб включає етапи одержання опорного шару, що не містить PVC, одержання композиції покривного шару, утворення покривного шару з товщиною щонайменше 5 мкм і поверхневим натягом, який дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару, за допомогою нанесення композиції покривного шару поверх опорного шару, що не містить PVC, та сушіння зазначеної композиції покривного шару при температурі від 20 до 130°C або за допомогою екструзії композиції покривного шару для утворення плівки та нанесення зазначеної плівки поверх зазначеного опорного шару, що не містить PVC, нанесення декоративного шару поверх зазначеного покривного шару, нанесення прозорого шару зношування поверх зазначеного декоративного шару. 1 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з конкретними варіантами здійснення спосіб може мати будь-яку одну з наступних характеристик або їх комбінацію: - поверхневий натяг покривного шару становить від 34 дин/см (34 мН/м) до 38 дин/см (38 мН/м), - покривний шар утворюють за допомогою коалесценції дисперсії на основі PU, - додатково спосіб включає етап утворення допоміжного покривного шару, товщина якого становить щонайменше 1 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару, за допомогою нанесення композиції покривного шару поверх декоративного шару та сушіння композиції покривного шару при температурі від 20 до 130°C або за допомогою екструзії композиції покривного шару для утворення плівки й нанесення плівки поверх декоративного шару, - додатково спосіб включає етап нанесення шару лаку поверх шару зношування, - додатково спосіб включає етап виконання обробки коронним розрядом на опорному шарі перед утворенням покривного шару та/або на шарі зношування перед нанесенням шару лаку. Терміни "нанесення" та "нанесений" слід розуміти як такі, які охоплюють будь-який відповідний етап способу, на якому шар утворюють на іншому шарі або приводять у контакт із іншим шаром. Наприклад, він може відноситись до етапу каландрування, покриття гарячим розплавом, нашарування або їх комбінації. Стислий опис графічних матеріалів На фіг. 1 схематично показаний перший варіант здійснення поверхневого покриття відповідно до винаходу. На фіг. 2 схематично показаний другий варіант здійснення поверхневого покриття відповідно до винаходу. На фіг. З схематично показаний третій варіант здійснення поверхневого покриття відповідно до винаходу. На фіг. 4 схематично показаний четвертий варіант здійснення поверхневого покриття відповідно до винаходу. На фіг. 5 показане отримане електронною мікроскопією зображення поперечного розрізу поверхневого покриття відповідно до винаходу. На фіг. 6 показаний вид зверху поверхневого покриття згідно з рівнем техніки. На фіг. 7 показаний вид зверху поверхневого покриття відповідно до винаходу. Докладний опис винаходу Даний винахід відноситься до багатошарового поверхневого покриття 1, що містить опорний шар 2, шар 4 зношування й розташований між ними покривний шар 3 (фіг. 1). Поверхневе покриття 1 між опорним шаром 2 і шаром 4 зношування може додатково містити декоративний шар 5 (фіг. 2). Згідно із цим варіантом здійснення покривний шар 3 розташований між опорним шаром 2 та декоративним шаром 5, а шар 4 зношування є по суті прозорим. Згідно з іншим варіантом здійснення покривний шар 3 розташований між опорним шаром 2 і декоративним шаром 5, а допоміжний покривний шар 6 розташований між декоративним шаром 5 і шаром 4 зношування (фіг. 3). У всіх варіантах здійснення відповідно до винаходу поверхневе покриття 1 може додатково містити шар 7 лаку поверх шару 4 зношування (фіг. 4). Опорний шар 2 являє собою шар, що не містить PVC, який містить термопластичну композицію. Відповідно до кращого варіанта здійснення термопластична композиція містить стирольний термопластичний еластомір, такий як SBS (стирол-бутадієн-стирольні), SIS (стирол-ізопренстирольні) співполімери або гідрогенізовані полімери SEBS (етилен-бутилен-стирольні співполімери) або SEPS (стирол-етилен-пропілен-стирольні) співполімери. Відповідно до кращого варіанта здійснення термопластична композиція містить поліолефінову смолу або комбінацію поліолефінових смол. Переважно поліолефінову смолу вибирають із групи, що складається з VLDPE, LLDPE, EVA, поліолефінових пластомірів (POP), поліолефінових еластомерів (POE) та їх комбінацій. Переважно поліолефіновий полімер має MFI (при 190°C під вагою 2,16 кг) від 0,6 до 3 г/10 хв. Що стосується визначення POE і POP, див. Handbook of Plastics Elastomers and Composites, Charles A. Harper, 4th edition, McGraw-Hill Handbooks, p 195. Еластомірні й пластомірні смоли визначені як еластомір, якщо вміст октенового мономеру менше 20%, і як пластомір, якщо вміст октенового мономеру більше 20%. Однак POE та POP відповідно до винаходу також можуть бути отримані в результаті заміни октенових мономерів бутеновими або гексеновими співмономерами. 2 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Поліолефіновий еластомір або пластоміри розкриті в документах США 5272236 і США 5278272, розкриття яких включені в даний документ за допомогою посилання. Згідно із кращим варіантом здійснення композиція опорного шару 2 являє собою композицію, розкриту в документі РСТ/ЕР2009/065993, який включений у даний документ за допомогою посилання. Композиція опорного шару 2 може містити щонайменше один другий полімер. Зазначений другий полімер містить групи ангідриду кислоти та представляє щонайменше 5 частин за вагою, або 5 ваг.%, переважно від 10 до 40 частин за вагою, на 100 частин загальної кількості полімерів. Полімер, що містить групи ангідриду кислоти, може бути, наприклад, поліетиленом, що 3 включає мономери малеїнового ангідриду із щільністю приблизно 0,94 г/см та MFI (при 190°C під вагою 2,16 кг) приблизно 25 г/10 хв, або терполімером етилену, бутил-акрилату та 3 малеїнового ангідриду, причому зазначений терполімер має щільність приблизно 0,94 г/см та MFI (при 190°C під вагою 2,16 кг) приблизно 5 г/10 хв, або поліолефіновим пластоміром або еластоміром, отриманим при металлоценовому каталізі й хімічно зміненим для включення 3 малеїнового ангідриду, що й мають щільність приблизно 0,88 г/см та MFI (при 190°C під вагою 2,16 кг) приблизно 3,7 г/10 хв, або полімером EVA, хімічно зміненим для включення малеїнового 3 ангідриду та який має щільність приблизно 0,96 г/см та MFI (при 190°C під вагою 2,16 кг) приблизно 1,4 г/10 хв. Переважно композиція опорного шару 2 додатково містить щонайменше 100 частин щонайменше одного наповнювача на 100 частин загальної кількості полімеру або полімерів. Наповнювач переважно являє собою мінеральний наповнювач, наприклад, CaCO3, MgCO3, CaMgCO3, SiO2, силікати, сульфати барію, гідрати оксиду алюмінію, гідрати сульфату магнію або борати цинку. Також опорний шар 2 може містити добавки, такі як температурні стабілізатори або світлостабілізатори, антистатичні добавки, технологічні добавки, причому тип і кількість цих добавок регулюється щодо способу, зокрема, щодо типу й кількості компонента композиції шару. Таким чином, композиція може містити 0,5-4 phr (на сто частин смоли) стеаринової кислоти та/або 2-25 phr мінерального масла. Поверхневе покриття 1 може додатково містити вуаль на основі скла. Вуаль на основі скла може бути або закладена в опорний шар 2, або може являти собою допоміжний шар, що контактує з опорним шаром 2. Товщина опорного шару 2 становить від 500 до 3700 мкм, більш переважно приблизно 1700 мкм. Переважно поверхневий натяг опорного шару 2 менше 32 мН/м, більш переважно він становить від 28 до 32 мН/м. Покривний шар 3 відповідно до винаходу має поверхневий натяг, обмірюваний при кімнатній температурі, який дорівнює або перевищує поверхневий натяг висушеного декоративного шару 5. Покривний шар 3 забезпечує зчеплення опорного шару 2 з декоративним шаром 5 та/або декоративного шару 5 із шаром 4 зношування. Також він дозволяє одержати високу якість друку, незважаючи на дефекти, які можуть бути присутніми на поверхні опорного шару 2. Поверхневий натяг зазвичай вимірюють у дин/см, що відповідає мН/м. Тому поверхневий натяг покривного шару 3 при кімнатній температурі переважно на 2 дин/см (2 мН/м), більш переважно на 4 дин/см (4 мН/м) більше поверхневого натягу декоративного шару 5 при кімнатній температурі. Покривний шар 3 являє собою плівку на основі полімерів або рідку плівку, отриману з емульсії або дисперсії полімеру, який наносять при кімнатній температурі, або отриману з полімеру в розчині розчинника, який наносять при кімнатній температурі, або гарячий рідкий полімер, або каландровану або екструдовану плівку. Переважно покривний шар 3 є сумісним з декоративним шаром 5, з компонентами декоративного шару 5, тобто з фарбою або фарбами, та/або зв'язуючим або зв'язуючими, та/або добавкою або добавками. Переважно компоненти покривного шару 3 можуть бути розподілені усередині шарів, між якими він повинен забезпечувати зчеплення, переважно на товщині, що дорівнює або перевищує 1 мкм. Згідно з кращим варіантом здійснення покривний шар 3 містить коалесційовані PU (поліуретанові) частинки. Покривний шар 3 являє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU. Плівку одержують за допомогою коалесценції дисперсії на основі PU, що містить роз'єднані PU частинки. 3 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 "Коалесційовані" або "коалесценція" означає об'єднання або комбінацію роз'єднаних частинок в одному тілі або масі за рахунок випарювання розчинника або води, тобто об'єднання за рахунок дії тепла роз'єднаних PU частинок з утворенням плівки. Переважно дисперсія на основі PU містить PU (поліуретан), диспергований у воді або в органічному розчиннику. Переважно поліуретан містить аліфатичні ланцюги. Переважно дисперсія на основі PU містить від 20 до 40 ваг.%, більш переважно від 30 до 35 ваг.% аліфатичного PU або в органічному розчиннику,або у воді. Переважно дисперсія на основі PU являє собою водну дисперсію, у якій не використовується органічний розчинник. Згідно із цим варіантом здійснення можна використовувати хімічно модифіковані поліуретанові полімери, наприклад, такі, які містять стабілізуючі групи у головному ланцюзі, тобто аніонні, катіонні та неіонні стабілізуючі групи. Згідно із цим варіантом здійснення вміст води становить від 60 до 80 ваг.%. Під "дисперсією" у цілому розуміють двофазну систему, у якій одна фаза містить роз'єднані частинки речовини, причому частинки являють собою дисперсну фазу, і речовину, що утворює безперервну або зовнішню фазу. У даному винаході безперервна фаза представлена органічним розчинником або водою, і щонайменше частина поліуретану перебуває у формі роз'єднаних частинок. Під "дисперсією" також мають на увазі, що весь поліуретановий полімер може й не бути нерозчинним в органічному розчиннику або воді. Дисперсія на основі PU може додатково містити щонайменше одну добавку, таку як змочувальний засіб або поверхнево-активна речовина. Щонайменше одна добавка становить 0,1-2 ваг.% від загальної ваги композиції. Наприклад речовина, що змочує, являє собою Envirogem® 360 виробництва Air products і становить 0,4 ваг.%, або Tegowet 270 виробництва Evonik і становить 0,5 ваг.%. Згідно із кращою реалізацією цього варіанта здійснення дисперсія на основі PU містить 33 ваг.% аліфатичного уретану та 67 ваг.% води та характеризується в'язкістю по Брукфільду 100 мПас, обмірюваною при 25°C, і щільністю дисперсії 1,02 кг/л при 20°C. Наприклад, дисперсія на основі PU містить Neorez® R600 виробництва DSM. Згідно з іншою кращою реалізацією даного варіанта здійснення дисперсія на основі PU містить 30-35 ваг.% аліфатичного уретану та 65-70 ваг.% води й характеризується в'язкістю 3 (BS4 чашка 4, при 25°C) протягом 23-28 секунд, і об'ємною щільністю 0,9-1,0 г/см . Так, наприклад, дисперсія на основі PU містить Liofol PR59-160 виробництва Henkel. Згідно з іншим кращим варіантом здійснення покривний шар 3 являє собою плівку на основі поліолефінів. Плівку переважно одержують із композиції, що містить співполімери етилену. Співполімери є полімерами або акрилової, або метакрилової кислоти. Співполімери можуть бути терполімерами. Переважно покривний шар 3 містить співполімер етилену та метакрилової кислоти, що переважно характеризується MFI 2,5 та температурою плавлення 101°C, або терполімер етилену та акрилової кислоти, який переважно характеризується MFI 35 та температурою плавлення 87°С. Так, наприклад, співполімером етилену й кислоти може бути Nucrel 0903 виробництва Dupont, а терполімером етилен-кислота-акрилат може бути Bynel 2022 виробництва Dupont. Після сушіння товщина покривного шару 3 становить щонайменше 5 мкм, переважно від 5 до 70 мкм, більш переважно від 10 мкм до 50 мкм і ще більш переважно приблизно 20 мкм. Поверхневий натяг покривного шару 3, обмірюваний після сушіння, становить від 34 дин/см (34 мН/м) до 38 дин/см (38 мН/м). Поверхневий натяг вимірюють при кімнатній температурі, приблизно при 23°С, за допомогою каліброваних маркерів, наприклад, виробництва Arcotest, що містять калібровані рідини, що характеризуються відомим і питомим поверхневим натягом від 30 до 50 дин/см (мН/м). За допомогою маркерів на покривному шарі 3 виконують лінію каліброваної рідини. Поверхневий натяг відповідає значенню каліброваної рідини, якщо лінія на поверхні залишається незмінною протягом щонайменше 2 секунд, не розпадаючись на краплі. Високий поверхневий натяг, як не дивно, отриманий у шарі товщиною 5-100 мкм, дозволяє досягти високого зчеплення декоративного шару 5 з опорним шаром 2 навіть при використанні 5 мкм покривного шару 3. Декоративний шар 5 виконаний з однієї композиції або виконаний з декількох композицій. Композиція або композиції декоративного шару 5 містять будь-який придатний пігмент або комбінацію пігментів. Переважно композиція являє собою фарбу, сумісну з PU фарбу або сумісну з поліолефінами фарбу, або композицію, що містить такі фарби. Більш переважно вона є фарбою на водній основі. Наприклад, фарба являє собою дисперговану у воді фарбу, пропоновану компанією Perm Color inc або Sun chemical, або фарбу, розкриту в документі 4 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ЕР1995057. Наприклад, сумісна з PU фарба являє собою DU2740 PU фарбу виробництва Sun chemical, або 39С653 прозору ламінатну фарбу виробництва Penn Color, що містить 36В440 фарбу (із чорними пігментами), та/або 36R281 фарбу (із червоними пігментами), та/або 36S443 фарбу (із синіми пігментами) та/або 36Y237 фарбу (з жовтими пігментами), або фарбу на основі поліолефінів, наприклад, розкриту в документі EP 1995057. Декоративний шар 5 може містити один або кілька шарів, послідовні шари із зазначеної вище композиції або композицій. Поверхневе покриття 1 може додатково містити допоміжний покривний шар 6, розташований поверх декоративного шару 5, який по суті ідентичний і має переважно композицію, по суті ідентичну покривному шарові 3 і композиції покривного шару 3, розташованого між опорним шаром 2 і декоративним шаром 5. Застосування допоміжного покривного шару 6 є особливо переважним у варіанті здійснення, згідно з яким декоративний шар 5 виконаний з послідовних шарів фарби. Товщина допоміжного покривного шару 6 переважно становить від 1 до 70 мкм, переважно від 1 до 10 мкм і більш переважно від 1 до 5 мкм. Переважно товщина допоміжного покривного шару 6 по суті дорівнює або перевищує товщину покривного шару 3. Цей варіант здійснення є особливо переважним, коли використовується плівка на основі високонейтралізованого іономеру шару 4 зношування, наприклад, плівка на основі (іономеру - EMAA). Шар 4 зношування виконаний з будь-якої придатної композиції, сумісної з композицією декоративного шару 5, переважно шару 4 зношування, що характеризується зчепленням з декоративним шаром 5 вище 50 Н/50 мм. Шар 4 зношування являє собою одинарний шар або кілька шарів на основі полімеру кислоти, переважно на основі співмономеру або терполімеру етилену та метакрилової кислоти або етилену та акрилової кислоти. Переважно шар 4 зношування являє собою кілька шарів ненейтралізованого полімеру кислоти. Цей варіант здійснення є кращим, зокрема, коли декоративний шар 5 контактує із шаром ненейтралізованого полімеру кислоти. Однак шар 4 зношування також може являти собою одинарний шар або кілька шарів на основі полімеру кислоти, нейтралізованого або частково нейтралізованого для утворення іономеру. Шар 4 зношування, який являє собою або одинарний шар, або кілька шарів, має товщину від 100 до 800 мкм, переважно від 150 до 300 мкм. Залежно від властивостей зношування у варіанті здійснення шару 4 зношування з декількох шарів кожний його шар повинен утворювати шар 4 зношування з товщиною від 100 до 800 мкм. Поверхневе покриття 1 відповідно до винаходу поверх шару 4 зношування може додатково містити шар 7 лаку. Переважно композиція шару 7 лаку містить здатний до твердіння поліуретан, який твердне під дією УФ та/або тепла, для утворення тривимірної структури, що дозволяє одержати властивості зносостійкості та стійкості проти утворення плям. Шар 7 лаку переважно має товщину 5-25 мкм. Поверхневе покриття відповідно до винаходу може являти собою настінне або підлогове покриття. Приклади У всіх прикладах (порівняльних прикладах і прикладах відповідно до винаходу) поверхневе покриття 1 містить: опорний шар 2 товщиною 1700 мкм, описаний у таблицях 1-4, декоративний шар 5, що містить сумісну з PU фарбу (DU2740 PU прозору ламінатну фарбу виробництва Sun chemical або 39С653 прозору ламінатну фарбу виробництва Penn Color) або фарбу на основі поліолефінів, як розкрито в документі EP 1995057), прозорий шар 4 зношування товщиною 200 мкм, виконаний із двох співекструзійних плівок, причому перша плівка є плівкою товщиною 160 мкм, виконаною з полімеру на основі кислоти, нейтралізованого або частково нейтралізованого для утворення іономеру, а друга плівка є плівкою на основі EMAA товщиною 40 мкм, причому шар 4 зношування наносять приблизно при 180°C протягом приблизно 120 секунд, шар 7 лаку на основі PU товщиною 5 мкм. У таблицях 1-4 наведені приклади різних опорних шарів 2. Вони характеризуються поверхневим натягом 28 мН/м. Під phr мають на увазі "процентне співвідношення за вагою загальної кількості полімерів". 5 UA 110567 C2 Таблиця 1 Опорний шар 2 Опорний шар А Тип VLDPE EVA POE POE Усього CaCO3 Добавки Мінеральне масло Антиоксидант Усього Назва Clearflex CLDO Escorene 218 TafmerDF 710 Fusabond 525 Постачальник Polimeri Exxonmobil Mitsui Dupont Craie VS 35 Omya Gulfpar 150 Стеаринова кислота Irganox 1010 Gulf Oleofina Ciba phr 30 30 30 10 100 300 18 1,8 0,2 20 ваг.% 23,8 71,4 4,8 Таблиця 2 Опорний шар 2 Опорний шар В Тип POE EVA POE Усього CaCO3 Добавки Мінеральне масло Антиоксидант Усього Назва Exact 48201 Escorene 218 Fusabond 525 Постачальник Exxonmobil Exxonmobil Dupont Craie VS 35 Omya Gulfpar 150 Стеаринова кислота Irganox 1010 Gulf Oleofina Ciba phr 55 30 15 100 300 18 1,8 0,2 20 ваг.% 23,8 71,4 4,8 Таблиця 3 Опорний шар 2 Опорний шар Тип SEBS C VLDPE EVA POE Усього CaCO3 Добавки Мінеральне масло Антиоксидант Усього Назва Europrene Sol TH 2311 Clearflex CLDO Escorene 218 Fusabond 525 Постачальник phr Polimeri 30 Polimeri Exxonmobil Dupont Craie VS 35 Omya 30 30 10 100 300 23,8 71,4 Gulfpar 150 Стеаринова кислота Irganox 1010 Gulf Oleofina Ciba 18 1,8 0,2 20 4,8 5 6 ваг.% UA 110567 C2 Таблиця 4 Опорний шар 2 Опорний шар D Тип SIS POE EVA POE Усього CaCo3 Добавки Мінеральне масло Антиоксидант Усього 5 10 15 20 25 30 35 40 Назва Europrene SoI ТЕ 9326 Exact 48201 Escorene 218 Fusabond 525 Постачальник Polimeri phr 20 Exxonmobil Exxonmobil Dupont 35 30 15 100 300 23,8 71,4 18 1,8 0,2 20 4,8 Craie VS 35 Omya Gulfpar 150 Стеаринова кислота Irganox 1010 Gulf Oleofina Ciba ваг.% Порівняльні приклади Порівняльні приклади включають також опорний шар 2 типу А, В, C або D, але не включають ані покривний шар 3, ані допоміжний покривний шар 6. Перша група (Cl) не включає обробку коронним розрядом опорного шару 2, тоді як у другій групі (CII) обробку коронним розрядом виконують на опорному шарі 2, забезпечуючи одержання поверхневого натягу 38 мН/м. Декоративний шар 5, що містить фарбу-1 на основі PU з поверхневим натягом 30 мН/м, фарбу2 на основі PU з поверхневим натягом 34 мН/м або фарбу на основі поліолефінів з поверхневим натягом 30 мН/м, покриває по суті всю поверхню опорного шару 2 по суті в одному шару. Приклади згідно із даним винаходом Перша група прикладів відповідно до винаходу включає опорний шар 2 типу А, підданий обробці коронним розрядом, покривний шар 3, що представляє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU з товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) 20 мкм і з поверхневим натягом 38 мН/м. Декоративний шар 5, що представляє собою фарбу на основі PU з поверхневим натягом або 30, або 34 мН/м, покриває приблизно 100% поверхні опорного шару 2. Друга група прикладів відповідно до винаходу ідентична першій групі прикладів, за винятком того, що декоративний шар 5 покриває приблизно 30% поверхні опорного шару 2. Третя група прикладів відповідно до даного винаходу включає опорний шар 2 типу А, В, C або D, підданий обробці коронним розрядом, покривний шар 3, що представляє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU з поверхневим натягом 38 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) 20 мкм, і допоміжний покривний шар 6, що представляє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU с поверхневим натягом 38 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) 20 мкм. Декоративний шар 5 покриває по суті весь опорний шар. Четверта група прикладів відповідно до винаходу включає опорний шар типу A 1 підданий обробці коронним розрядом, покривний шар 3, що представляє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU з поверхневим натягом 38 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 5 до 70 мкм, декоративний шар 5, що представляє собою фарбу-1 на основі PU з поверхневим натягом 30 мН/м, і допоміжний покривний шар 6, що представляє собою плівку з коалесційованої дисперсії на основі PU з поверхневим натягом 38 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 1 до 70 мкм. Декоративний шар 5 покриває по суті весь опорний шар. П'ята група прикладів відповідно до даного винаходу аналогічна четвертій групі, за винятком того, що фарба на основі PU декоративного шару 5 характеризується поверхневим натягом 34 мН/м. Шоста група прикладів відповідно до даного винаходу включає опорний шар типу А, підданий обробці коронним розрядом, покривний шар 3, що представляє собою плівку на основі співполімеру етилену й кислоти з поверхневим натягом 37 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 40 до 50 мкм, декоративний шар 5, що представляє собою 7 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 поліолефінову фарбу з поверхневим натягом 30 мН/м, і допоміжний покривний шар 6, що представляє собою плівку на основі співполімеру етилену й кислоти з поверхневим натягом 37 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 30 до 50 мкм. Декоративний шар 5 покриває по суті весь опорний шар. Сьома група прикладів відповідно до даного винаходу включає опорний шар типу А, підданий обробці коронним розрядом, покривний шар 3, що представляє собою плівку на основі терполімера етилен-кислота-акрилат з поверхневим натягом 34 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 40 до 50 мкм, декоративний шар 5, що представляє собою поліолефінову фарбу з поверхневим натягом 30 мН/м, і допоміжний покривний шар 6, що представляє собою плівку на основі терполімера етилен-кислота-акрилат з поверхневим натягом 34 мН/м і товщиною (після сушіння при 130°C протягом 20 секунд) від 30 до 50 мкм. Декоративний шар 5 покриває по суті весь опорний шар. Результати Зчеплення між шаром 4 зношування або декоративним шаром 5 і опорним шаром 2 вимірюють у ході випробування на відшаровування, проведеного при 180° за допомогою відшарування шару 4 зношування й опорного шару 2. Зчеплення, обмірюване між шаром 4 зношування або декоративним шаром 5 і опорним шаром 2 у всіх порівняльних прикладах (Cl і CII), для всіх типів опорного шару становить 10 Н/50 мм, і декоративний шар містить велику кількість візуальних дефектів. Обробка коронним розрядом опорного шару перед нанесенням декоративного шару 5 зменшує кількість візуальних дефектів зазначеного декоративного шару 5, однак, зчеплення є низьким. У прикладах для першої групи зчеплення, обмірюване між шаром 4 зношування й декоративним шаром 5, становить 30 Н/50 мм, у прикладах для другої групи - 55 Н/50 мм і незалежно від типу опорного шару 2 у прикладах для третьої групи - 85 Н/50 мм. Тому у порівнянні з порівняльними прикладами стає зрозуміло, що наявність покривного шару 3 підсилює зчеплення шару 4 зношування з опорним шаром 2, що не містить PVC, у той час як декоративний шар 5 покриває частково або по суті всю поверхню опорного шару 2. Це зчеплення також підсилюється за рахунок допоміжного покривного шару 6. У порівнянні з порівняльними прикладами приклади від першої до третьої групи характеризуються відсутністю або меншою кількістю візуальних дефектів декоративного шару 5. Більше того, візуальний аспект декоративного шару 5 зберігається (не зазнає впливу) за рахунок присутності допоміжного покриття 6. У прикладах для четвертої групи обмірюване зчеплення становить від 50 до 85 Н/50 мм (таблиця 5). 35 8 UA 110567 C2 Таблиця 5 Покривні шари на основі PU Покривний шар (мкм) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 5 10 15 Фарба-1 на основі PU (число шарів) Допоміжне покриття (мкм) 70 70 70 50 50 50 50 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 5 5 5 5 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 3 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 70 10 10 50 10 50 10 20 10 5 3 1 20 5 3 1 10 5 3 1 5 5 3 1 5 Якість декоративного шару Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Зчеплення (Н/50 мм) 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 75 85 85 75 75 85 85 60 55 50 У порівнянні із прикладами першої групи стає зрозуміло, що зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2 збільшене за рахунок використання допоміжного покривного шару 6 з товщиною від 1 до 20 мкм. У цілому, для покривного шару 3 товщиною 5-70 мкм допоміжний покривний шар 6 товщиною 1-70 мкм підсилює зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2. Однак для покривного шару 3 товщиною 5 мкм зрозуміло, що зчеплення підсилюється за рахунок збільшення товщини допоміжного покривного шару 6. Для такої товщини покривного шару 3 збільшення числа шарів, що утворюють декоративний шар 5, несуттєво зменшує зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2. Більше того, візуальний аспект декоративного шару 5 зберігається (не зазнає впливу) за рахунок присутності допоміжного покриття 6. У цілому адгезійне покриття забезпечує деяку "рухливість" або взаємопроникнення між шарами, до яких воно приклеюється. Тому можна очікувати, що друк декоративного шару на таке "рухливе" покриття приведе до зниження якості декоративного візерунка, що друкується. Однак, як не дивно, якість друку декоративного шару 5 підвищується згідно із даним винаходом. У прикладах для п'ятої групи обмірювана адгезія становить від 50 до 85 Н/50 мм (таблиця 6). 20 9 UA 110567 C2 Таблиця 6 Покривні шари на основі PU Покривний шар (мкм) 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 a b c d 5 10 Фарба-2 на основі PU (число шарів) Допоміжне покриття (мкм) 70 50 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 5 5 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 3 3 2 1 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 2 1 3 10 50 20 10 5 3 1 20 5 3 1 5 5 3 1 5 3 1 3 1 1 1 1 1 Якість декоративного шару Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Зчеплення (Н/50 мм) 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 75 85 85 60 55 50 45 40 40 35 10 15 15 15 У таблицях 5 і 6 фарба-1 на основі PU є DU2740 PU фарбою виробництва Sun chemical з поверхневим натягом 30 дин/см (мН/м), фарба-2 на основі PU з поверхневим натягом 34 дин/см (мН/м) включає 39С653, 36R281 (із червоними пігментами), 36В440 фарбу (із чорними пігментами), 36Y237 фарбу (з жовтими пігментами). Як було зазначено вище для результатів, показаних у таблиці 5, з таблиці 6 видно, що для покривного шару 3 товщиною 5 мкм збільшення числа шарів, що утворюють декоративний шар 5, трохи знижує зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2. Зчеплення сильно знижується, якщо товщина покривного шару 3 становить 3 мкм (приклади a-d). З таблиць 5 і 6 видно, що візуальний аспект декоративного шару 5 і зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2 є еквівалентними при використанні фарби на основі PU або з поверхневим натягом 34 дин/см, або з поверхневим натягом 30 дин/см. У прикладах для шостої групи обмірюване зчеплення становить 85 Н/50 мм (таблиця 7). 15 10 UA 110567 C2 Таблиця 7 Покривні шари на основі поліолефінів Покривний шар (мкм) 46 47 48 49 50 51 52 53 50 50 50 40 40 40 40 40 Фарба на основі поліолефінів (число шарів) 3 3 1 1 2 1 2 3 Допоміжне покриття (мкм) 50 40 40 40 40 30 30 30 Якість декоративного шару Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Зчеплення (Н/50 мм) 85 85 85 85 85 85 85 85 У прикладах для сьомої групи обмірюване зчеплення становить 85 Н/50 мм (таблиця 8). Таблиця 8 Покривні шари на основі поліолефінів Покривний шар (мкм) 54 55 56 57 58 59 60 61 50 50 50 40 40 40 40 40 Фарба на основі поліолефінів (число шарів) 3 3 1 1 2 1 2 3 Допоміжне покриття (мкм) 50 40 40 40 40 30 30 30 Якість декоративного шару Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Зчеплення (Н/50 мм) 85 85 85 85 85 85 85 85 5 10 15 20 25 У таблицях 7 і 8 фарба на основі поліолефінів є фарбою, розкритою в документі ЕР1995057, з поверхневим натягом 30 дин/см (мН/м). З таблиць 7 і 8 видно, що візуальний аспект декоративного шару 5 і зчеплення між шаром 4 зношування й опорним шаром 2 є еквівалентними при використанні покривного шару 3 на основі поліолефінів або з поверхневим натягом 37 дин/см (мН/м), або з поверхневим натягом 34 дин/см (мН/м). Більше того, зрозуміло, що візуальний аспект декоративного шару 5 і зчеплення еквівалентні цим же параметрам покривних шарів на основі PU. Спосіб одержання поверхневого покриття відповідно до даного винаходу включає етап одержання опорного шару 2, що не містить PVC, одержання композиції покривного шару, утворення поверх опорного шару 2 покривного шару 3 з товщиною щонайменше 5 мкм і поверхневим натягом, який дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару 5, нанесення поверх зазначеного покривного шару 3 декоративного шару 5 і нанесення поверх декоративного шару 5 прозорого шару 4 зношування. Опорний шар 2, що не містить PVC, покривний шар 3, декоративний шар 5 і прозорий шар 4 зношування є такими, які описані для поверхневого покриття 1 відповідно до винаходу. Покривний шар 3 являє собою плівку на основі полімерів, або рідку плівку, отриману з емульсії або дисперсії полімеру, який наносять при кімнатній температурі, або отриману з полімеру в розчині розчинника, який наносять при кімнатній температурі, або гарячий рідкий полімер, або каландровану, або екструдовану плівку. У варіантах здійснення, у яких використовується рідка композиція покривного шару, композицію переважно наносять для утворення перед етапом сушіння шару з товщиною щонайменше 15 мкм, переважно від 50 до 150 мкм і більш переважно приблизно 60 мкм. Після етапу сушіння товщина покривного шару 3 становить щонайменше 5 мкм, переважно від 20 до 50 мкм і більш переважно приблизно 20 мкм. 11 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 У кращому варіанті здійснення, згідно з яким композиція покривного шару містить дисперсію на основі PU, покривний шар 3 утворюють за допомогою коалесценції зазначеної дисперсії на основі PU, тобто розрізнені PU частинки поєднують із утворенням безперервної плівки. Коалесценцію переважно здійснюють при температурі від 20 до 130°C, більш переважно при 100°C. У всіх варіантах здійснення етап сушіння композиції покривного шару виконують за допомогою будь-якого підходящого засобу, але переважно за допомогою інфрачервоного нагрівального пристрою або печі. У варіантах здійснення, згідно з якими покривний шар 3 утворюють із плівки, плівку можна нашаровувати на опорний шар 2 з холодного розплаву або з гарячого розплаву. Декоративний шар 5 наносять друком однієї композиції або декількох композицій послідовними шарами. Спосіб відповідно до винаходу може додатково включати етап нанесення допоміжного покриття 6 поверх декоративного шару 5. Це допоміжне покриття 6 має по суті таку ж композицію й характеристики, що й покривний шар 3. Переважно композицію покривного шару наносять із утворенням допоміжного покриття 6 з товщиною 1-70 мкм, 3-20 мкм, більш переважно 5-10 мкм. У варіанті здійснення, згідно з яким використовують покривну композицію, спосіб може додатково включати етап сушіння композиції допоміжного покриття для утворення допоміжного покриття 6. Етап сушіння можна виконувати за допомогою простого приведення в контакт із сухим повітрям у варіантах здійснення, згідно з якими шари, що утворюють поверхневе покриття 1, мають малу товщину. Спосіб відповідно до винаходу може додатково включати етап нанесення шару 7 лаку поверх шару 4 зношування, переважно шару лаку на основі PU, більш переважно з композицією, описаною для поверхневого покриття 1 відповідно до винаходу. Твердіння шару лаку на основі PU забезпечують за допомогою УФ та/або дії тепла. Терміни "нанесення" і "нанесений" слід розуміти як такі, які охоплюють будь-який відповідний етап способу, на якому шар утворюють на іншому шарі або приводять у контакт із іншим шаром. Шари можуть бути утворені за допомогою покриття шару відповідною композицією або утворені з будь-якої придатної композиції шару, каландрованого на інший шар. Когезія різних шарів, що утворюють поверхневе покриття 1, досягається за рахунок нагрівання, наприклад при 150°C протягом 2 хвилин, та/або після спресовування, наприклад, тиснення всього поверхневого покриття 1. Переважно спосіб відповідно до винаходу додатково включає щонайменше одну обробку коронним розрядом перед нанесенням кожного із шарів, що утворюють поверхневе покриття відповідно до винаходу. Обробка коронним розрядом може бути виконана на поверхні опорного шару 2 перед нанесенням покривного шару 3 та/або на шарі 4 зношування перед нанесенням шару 7 лаку. Спосіб відповідно до винаходу може додатково включати етап тиснення шару 4 зношування або шару 8 лаку. Спосіб відповідно до винаходу може додатково включати етап розрізування поверхневого покриття 1 на шматки. Спосіб відповідно до винаходу переважно є безперервним способом з лінійною швидкістю приблизно 15 м/хв. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Синтетичне багатошарове настінне або підлогове поверхневе покриття (1), що містить опорний шар (2), що не містить PVC, декоративний шар (5), прозорий шар (4) зношування та покривний шар (3), розташований між зазначеним опорним шаром (2) і зазначеним декоративним шаром (5), причому товщина зазначеного покривного шару (3) становить щонайменше 5 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару (5). 2. Багатошарове поверхневе покриття (1) за п. 1, яке відрізняється тим, що поверхневий натяг покривного шару (3) щонайменше на 2 дин/см (2 мН/м) вище поверхневого натягу декоративного шару (5). 3. Багатошарове поверхневе покриття (1) за будь-яким з пп. 1-2, яке відрізняється тим, що поверхневий натяг покривного шару (3) становить від 34 дин/см (34 мН/м) до 38 дин/см (38 мН/м). 12 UA 110567 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4. Багатошарове поверхневе покриття (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що покривний шар (3) являє собою плівку на основі полімерів, що містить коалесційовані поліуретанові (PU) частинки, або плівку на основі поліолефінів, що містить співполімер етилену та акрилової кислоти або співполімер етилену та метакрилової кислоти. 5. Багатошарове поверхневе покриття (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що опорний шар (2) містить термопластичну композицію, що містить стирольний термопластичний еластомер або поліолефінову смолу. 6. Багатошарове поверхневе покриття (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що додатково містить допоміжний покривний шар (6), розташований між декоративним шаром (5) і шаром (4) зношування, причому товщина зазначеного допоміжного покривного шару (6) становить щонайменше 1 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару (5). 7. Багатошарове поверхневе покриття (1) за п. 6, яке відрізняється тим, що містить покривний шар (3) товщиною 5 мкм і допоміжний покривний шар (6) товщиною 1 мкм. 8. Багатошарове поверхневе покриття (1) за п. 6, яке відрізняється тим, що містить покривний шар (3) товщиною 10 мкм і допоміжний покривний шар (6) товщиною 3 мкм. 9. Багатошарове поверхневе покриття (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що додатково містить шар (7) лаку. 10. Спосіб одержання синтетичного багатошарового настінного або підлогового поверхневого покриття за будь-яким з пп. 1-9, причому зазначений спосіб включає етапи: одержання опорного шару (2), що не містить PVC, одержання композиції покривного шару, утворення покривного шару (3), товщина якого становить щонайменше 5 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару (5), шляхом нанесення зазначеної композиції покривного шару поверх зазначеного опорного шару (2), що не містить PVC, і сушіння зазначеної композиції покривного шару при температурі від 20 до 130 °C або екструзією композиції покривного шару для утворення плівки та нанесення зазначеної плівки поверх зазначеного опорного шару (2), що не містить PVC, нанесення декоративного шару (5) поверх зазначеного покривного шару (3), нанесення прозорого шару (4) зношування поверх зазначеного декоративного шару (5). 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що поверхневий натяг покривного шару (3) становить від 34 дин/см (34 мН/м) до 38 дин/см (38 мН/м). 12. Спосіб за будь-яким з пп. 10 або 11, який відрізняється тим, що покривний шар (3) утворюють за допомогою коалесценції дисперсії на основі PU. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 10-12, який відрізняється тим, що додатково включає етап утворення допоміжного покривного шару (6), товщина якого становить щонайменше 1 мкм, а поверхневий натяг дорівнює або перевищує поверхневий натяг декоративного шару (5), шляхом нанесення композиції покривного шару поверх декоративного шару (5) і сушіння зазначеної композиції покривного шару при температурі від 20 до 130 °C або шляхом екструзії композиції покривного шару для утворення плівки й нанесення зазначеної плівки поверх декоративного шару (5). 14. Спосіб за будь-яким з пп. 10-13, який відрізняється тим, що додатково включає етап нанесення шару (7) лаку поверх шару (4) зношування. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 10-14, який відрізняється тим, що додатково включає етап виконання обробки коронним розрядом на опорному шарі (2) перед утворенням покривного шару (3) та/або на шарі (4) зношування перед нанесенням шару (7) лаку. 13 UA 110567 C2 14 UA 110567 C2 15 UA 110567 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16