ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ПОКРЫВАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, ЛИСТОВОЙ ПРОДУКТ, ПОКРЫТЫЙ ТАКИМ МАТЕРИАЛОМ, И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
DAMP-PROOF COVERING MATERIAL, SHEET PRODUCT COVERED WITH SUCH MATERIAL AND METHODS OF THEIR MANUFACTURING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к гидроизоляционному покрывающему материалу и к способу его изготовления. Изобретение также относится к листовому продукту, порытому таким материалом, и к способу его изготовления.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Жесткий листовой материал на основе волокон, который может быть изготовлен из древесины, фанеры, ориентированно-стружечной плиты (ОСП) (древесной плиты из ориентированной длинноразмерной стружки), древесностружечной плиты, волоконной плиты и т.п., используют в качестве половых или потолочных панелей в местах, подверженных воздействию влаги, в качестве различных наружных конструктивных деталей и в емкостях, в которые заливают бетон или аналогичные водосодержащие массы. Такое применение требует создания гидроизоляционного барьера у листового материала посредством подходящего гидроизоляционного покрытия.
Раньше в качестве гидроизоляционного покрытия листового материала использовали крафт-бумагу, импрегнированную смолой, эту крафт-бумагу предварительно сушили горячим воздухом и затем приклеивали к поверхности листа, в результате формировали барьерный слой путем ламинирования под воздействием тепла и давления. Однако такой способ не обеспечивал достаточную гидроизоляцию и износостойкость продукта.
В заявке на патент FI 110495 описан лист на основе волокон, к которому присоединена одна или более чем одна термопластичная пленка для обеспечения гидроизоляции и улучшения износостойкости продукта. Согласно этой ссылке листовой продукт получают посредством сборки волоконной плиты, бумаги, импрегнированной реакционно-способным клеем, или аналогичного клеящего слоя и термопластичных пленок с образованием конструкции, где слои соединены друг с другом посредством горячего прессования. В этой заявке говорится, что взаимная адгезия между клеящим слоем и верхним термопластичным слоем особенно улучшается за счет наложения полиамидной пленки в процессе ламинирования.
В патенте US 3,556,915 описано получение листа для использования в качестве декоративного покрытия, в котором слои бумаги импрегнированны смолой и наложенные барьерные слои пластмассы образуют композицию, которую сжимают под давлением при температуре от 135 до 150°С. Такой лист можно закрепить на подложке обычными способами. В патенте US 4,865,912 описан покрывающий материал, собранный из слоев импрегнированной бумаги, термопластичного или аналогичных материалов, который предназначен для присоединения с помощью клеящего слоя к листовому материалу-подложке, такому как фанера. Получение покрывающего материала может представлять собой непрерывный процесс, в котором термопластичные слои экструдируют между слоями в виде полотен и слои склеивают с помощью прижатия между валами.
Способы получения таких листовых продуктов, содержащих защитный пластиковый слой, имеют общий признак, который заключается в том, что требуется по меньшей мере три слоя материала, которые присоединяют один к одному, и по меньшей мере один слой, действующий как связующий слой между другими слоями. Стадия присоединения обычно состоит в ламинировании композиции последовательных слоев под действием тепла и давления.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является разработка технического решения, облегчающего изготовление листового продукта, покрытого слоем пластмассы, выполняющего функцию гидроизоляционного барьера, в котором дополнительно усилена связь между волокнистым листом, выполняющим функцию подложки, и покрывающим материалом, содержащим слой пластмассы. Решением данной задачи является покрывающий материал, содержащий слой пластмассы, который можно приклеить посредством ламинирования к листовой подложке без какого-либо промежуточного слоя связующего или клеящего вещества. Способ изготовления гидроизоляционного покрывающего материала в соответствии с изобретением, в частности, характеризуется тем, что слой абсорбирующего носителя соединяют со слоем пластмассы, затем носитель обрабатывают реакционно-способной импрегнирующей смолой, причем смола абсорбируется через слой носителя и контактирует со слоем пластмассы, и тем, что импрегнирующую смолу сушат.
Согласно изобретению сушка импрегнирующей смолы предпочтительно является предварительной сушкой, при которой смола сохраняет реакционно-способные группы, способные к поперечной сшивке, которые активируются, когда покрывающий материал ламинируют с подложкой, изготовленной из жесткого листа на основе волокон. В процессе ламинирования между частями, подлежащими соединению, образуются поперечные сшивки таким образом, что не требуется отдельного связующего слоя. В то же время в процессе ламинирования образуется только одно место соединения в отличие от известных решений, где имеют место два или несколько мест соединения.
Покрывающий материал в соответствии с изобретением, полученный как описано выше, характеризуется тем, что включает слой носителя, импрегнированный реакционно-способной импрегнирующей смолой, и слой пластмассы, расположенный в контакте с этой смолой, причем смола является предварительно высушенной таким образом, что она сохраняет реакционно-способные группы, способные к поперечной сшивке.
Изобретение также относится к способу изготовления листового продукта, покрытого гидроизоляционным покрывающим материалом, где покрывающий материал, описанный выше, является промежуточным продуктом. Способ характеризуется тем, что слой пластмассы соединяют с абсорбирующим носителем, затем носитель обрабатывают реакционно-способной импрегнирующей смолой таким образом, что смола абсорбируется через слой носителя и контактирует со слоем пластмассы; абсорбированную импрегнирующую смолу предварительно сушат таким образом, что она сохраняет реакционно-способные группы, способные к поперечной сшивке; полученный таким образом слоистый материал соединяют с жестким листом на основе волокон при нагревании и под давлением, причем импрегнирующая смола, способная к поперечной сшивке, содержащаяся в слое носителя, находящегося в контакте с поверхностью листа, действует как связующее между покрытием и листом.
В соответствии с изобретением листовой продукт, изготовленный способом, описанным выше, и являющийся конечным продуктом, характеризуется тем, что содержит жесткий лист на основе волокон и соединенное с ним слоистое покрытие, причем указанное покрытие содержит по меньшей мере один слой пластмассы и по меньшей мере один слой, образованный носителем и импрегнирующей смолой, абсорбированной в указанном носителе таким образом, что поперечно-сшитая смола образует связь между листом и слоем пластмассы, содержащимся в покрытии.
В соответствии с изобретением, покрывающий материал может быть получен непрерывным способом, в котором слой пластмассы соединяют с носителем, а импрегнирующую смолу абсорбируют в указанном носителе при непрерывном движении по поточной линии. Подходящий носитель предпочтительно представляет собой впитывающую бумагу, такую как крафт-бумага, а также картон, текстиль, стекловолокно и нетканые материалы.
Слой пластмассы может быть соединен с носителем путем экструзии, которая позволяет легко контролировать толщину слоя, даже очень тонких слоев, если необходимо. Пригодные пластмассы включают термопластики, такие как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности, полипропилен и другие полиолефины, полиэфиры, полиамиды, поливинилхлорид, полистирол, акриловые пластмассы и т.д. Пластмасса выполнят функцию гидроизоляционного барьера, и в расплавленном состоянии она приклеивается к бумаге, картону или аналогичному носителю без какого-либо связующего.
Слой пластмассы может состоять из пластиковой пленки, приклеенной путем ламинирования к носителю, изготовленному из бумаги, картона и т.п., или слой пластмассы может быть получен на носителе с использованием технологии дисперсионного покрытия.
Эти возможные методы также предпочтительно осуществляют непрерывным способом с использованием рулонных материалов.
В соответствии с изобретением слой пластмассы может быть соединен с носителем с использованием любых из упомянутых методов с получением двухслойного покрывающего материала. Слой пластмассы может находиться между двумя слоями носителя с получением трехслойного покрывающего материала.
Импрегнирующей смолой, абсорбированной в указанном слое носителя, может быть фенольная, аминная, полиэфирная, эпоксидная, винилэфирная, полиуретановая или полиамидная смола, конденсационный полимер, такой как аллильная смола, или смесь указанных веществ. При изготовлении покрывающего материала смолу сушат, однако при этом не происходит реакции отверждения смолы; сохранившуюся реакционную способность смолы используют при ламинировании покрывающего материала с листовой подложкой на основе волокон для образования конечного листового продукта с гидроизоляцией.
Для получения двухслойного покрывающего материала импрегнирующую смолу абсорбируют путем ее нанесения на свободную поверхность носителя, т.е. на сторону, противоположную той, на которой находится слой пластмассы. Смола поглощается носителем и приходит в контакт со слоем пластмассы, покрывающим носитель, при этом противоположная сторона слоя пластмассы остается свободной от носителя. При получении трехслойного покрывающего материала, в котором слой пластмассы находится между двумя слоями носителя, абсорбцию осуществляют путем погружения трехслойного полотна, образованного слоями пластмассы и носителя, в жидкую импрегнирующую смолу, при этом смола проникает в слои носителя одновременно с обеих сторон полотна.
Соединение двухслойного покрывающего материала с жестким листом на основе волокон, выполняющим функцию подложки, осуществляют посредством слоя пластмассы, образующего внешнюю гидроизолирующую поверхность конечного продукта. Наоборот, если покрывающий материал является трехслойным, внешняя поверхность конечного продукта будет состоять из слоя носителя, пропитанного импрегнирующей смолой и отвержденной в процессе ламинирования. Слой пластмассы, образующий реальный гидроизолирующий барьер, будет покрыт этим поверхностным слоем.
Полученный в соответствии с изобретением конечный листовой продукт с гидроизоляцией пригоден в качестве строительного материала в любом типе объектов, подверженных воздействию природных условий и влаги, таких как надворные ангары, складские постройки для хранения промышленной и сельскохозяйственной продукции, навесы для скота и другие наружные конструкции, такие как лестницы и подмости.
Крафт-бумага с отвержденной смолой или аналогичный носитель является предпочтительным поверхностным слоем продукта, если эта поверхность подвержена сильному механическому износу, например, поверхность, на которой перемещаются транспортные средства или электроинструменты. В этом случае слой пластмассы, действующий как гидроизолирующий барьер, будет покрыт сверху поверхностью износа. В других применениях слой пластмассы на поверхности продукта обеспечивает наиболее эффективный гидроизолирующий барьер продукта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Ниже изобретение подробно описано посредством примеров со ссылками на графические материалы, на которых
Фиг.1 иллюстрирует изготовление двухслойного покрывающего материала согласно изобретению,
Фиг.2 иллюстрирует способ изготовления трехслойного покрывающего материала согласно изобретению,
Фиг.3 представляет собой разрез листового продукта, полученного как конечный продукт согласно изобретению и имеющего покрытие, полученное по фиг.1,
Фиг.4 представляет собой аналогичный разрез второго листового конечного продукта согласно изобретению, имеющего трехслойное покрытие и полученного по фиг.2, и
Фиг.5 представляет собой разрез, аналогичный показанному на фиг.4, демонстрирующий конечный продукт с двойным трехслойным покрытием.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2
На фиг.1 показан непрерывный способ получения покрывающего материала 1, предназначенного для создания гидроизоляции для листовых конечных продуктов на основе волокон. Абсорбирующий носитель 2, например, крафт-бумагу, имеющую массу, например, в диапазоне 30 до 150 г/м, подают с вала 3 в виде непрерывного рулона полотна, коронируют (не показано) и объединяют со слоем 5 термопластика, экструдируемого из экструдера 4; этот термопластик, например, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) имеет толщину слоя, например, в диапазоне от 20 до 150 г/м. Слой 5 термопластика обеспечивает гидроизоляцию покрывающего материала 1, кроме того, пластик также увеличивает эластичность и механическую прочность материала. Если необходимо, пластмасса, подлежащая экструдированию, может быть упрочнена путем добавления тонко измельченного волоконного материала, такого как древесные волокна, древесная щепа или древесные опилки. Пластмасса также может быть окрашена для получения светового экрана.
Например:
После стадии экструзии крафт-бумагу 2 пропитывают реакционно-способной импрегнирующей смолой 6, например фенольной смолой, со стороны полотна, противоположной той, на которой находится слой 5 пластмассы. Жидкая смола 6 находится в емкости 7, расположенной по пути движения полотна 2; ее наносят на поверхность крафт-бумаги 2 посредством распределительного вала 8, погруженного в емкость и вращающегося вокруг своей оси. В процессе такого покрытия количество смолы, поглощенное крафт-бумагой 2, может быть от 30 до 150 г/м в зависимости от массы крафт-бумаги; в процессе поглощения смола проникает через слой бумаги и приходит в контакт со слоем 5 термопластика, экструдированного на верхнюю поверхность крафт-бумаги.
После стадии импрегнирования полотно сушат посредством горячего воздуха 10, которым обдувают крафт-бумагу 2 в подвесной сушилке 9. Обдувание горячим воздухом предварительно высушивает смолу 6, поглощенную крафт-бумагой, таким образом, что полученный покрывающий материал 1 становится не клейким и может быть свернут в рулон и так храниться. Однако такая предварительная сушка оставляет в импрегнирующей смоле реакционно-способные группы, которые способны участвовать в реакции поперечной сшивки на более поздней стадии, когда покрывающий материал 1 присоединяют к листовой подложке на основе волокон с получением конечного продукта.
2
Фиг.2, соответствующая фиг.1, иллюстрирует непрерывный способ получения трехслойного покрывающего материала 11 в качестве гидроизоляционного барьера для конечного листового продукта. Крафт-бумагу 2, которая может быть такой же, как в способе по фиг.1, подают в виде непрерывных полотен с валов 3, полотна объединяют прижимными валами в том месте, где слой 5 термопластика экструдируют между полотнами из экструдера 4. В этом случае ПЭНП также является подходящим пластмассовым материалом 5, причем он имеет толщину слоя, например, в диапазоне от 20 до 150 г/м.
Полученное трехслойное полотно, в котором слой 5 термопластика расположен между двумя полотнами крафт-бумаги 2, затем импрегнируют реакционно-способной смолой 6 путем пропускания полотна через емкость 7. На этой стадии слои крафт-бумаги 2 импрегнируют смолой так, что смола проникает и приходит в контакт со слоем 5 пластмассы с обеих сторон. После стадии импрегнирования полотно сушат в подвесной сушилке 9 путем обдувания горячим воздухом 10 с обеих сторон полотна. На этой стадии осуществляют предварительную сушку смолы в полотне, при этом смола остается реакционно-способной для последующего соединения листовой подложки и покрывающего материала 11 посредством ламинирования.
Двухслойной покрывающий материал 1, полученный способом по фиг.1, включает непрерывный слой 5 термопластика и слой 2, образованный крафт-бумагой и поглощенной импрегнирующей смолой, контактирующей с этим слоем. В процессе предварительной сушки смола становится частично поперечно-сшитой и химически связанной со слоем 5 пластмассы посредством этих поперечных связей.
Фиг.3 показывает поперечный разрез конечного листового продукта 12, в котором покрывающий материал 1, полученный по фиг.1, соединен путем ламинирования с подложкой 13, образованной жестким листом на основе волокон, например, листом фанеры. При ламинировании путем горячего прессования реакция образования поперечных сшивок в импрегнирующей смоле завершается, и смола действует как склеивающее вещество и соединяется с волокнистым материалом подложки 13 с помощью поперечных связей. Слой 5 пластмассы, образующий поверхность продукта 12, защищает подложку 13 от влаги и придает продукту механическую прочность и износостойкость. Продукт 12 особенно пригоден в качестве материала для форм для заливки цемента и для стен и потолков во влажных помещениях.
В листовом продукте 12 по фиг.4 трехслойный покрывающий материал 11, полученный способом по фиг.2, ламинирован с подложкой 13, образованной, например, листом фанеры. Ламинирование осуществляют путем горячего прессования, при котором реакция образования поперечных сшивок в импрегнирующей смоле завершается. В этом случае внешняя поверхность продукта 12 образована крафт-бумагой 2, импрегнированной отвержденной смолой, которая покрывает слой 5 термопластика. Слой 5 термопластика и подложка 13 разделены вторым слоем 2, образованным крафт-бумагой и смолой. Продукт 12 по фиг.4 пригоден в качестве материала, например, для полов, подверженных сильному механическому износу.
Продукт по фиг.5 отличается от продукта по фиг.4 только тем, что два трехслойных покрытия 11, полученных по фиг.2, были ламинированы с подложкой 12 из фанеры.
Специалисту очевидно, что применение изобретения не ограничивается приведенными выше примерами и может отличаться в пределах заявленной формулы изобретения. Например, в способах по фиг.1 и 2 можно выполнить коэкструзию двух или более слоев термопластика на поверхность другого слоя, причем один слой может содержать одинаковые или различные полимеры. Кроме того, импрегнирующую смолу по фиг.1 можно нанести на трехслойное полотно по фиг.2, на слои крафт-бумаги с обеих сторон, причем одинаковая или различная смола может быть нанесена на различные стороны полотна. В качестве вариантов конечных продуктов можно отметить листовой материал, в котором трехслойный материал 11 нанесен на подложку, такую как фанера, в качестве покрытия способом, показанным на фиг.2, а сверху нанесен двухслойный материал 1, полученный по фиг.1, где слой 5 пластмассы образует внешнюю поверхность продукта.