ОГНЕСТОЙКИЙ ЛАМИНАТ
FIRE-RESISTANT LAMINATE

Область техники
Изобретение относится к новому высокостойкому огнеупорному листовому материалу (ламинату), способу его получения и его применению.
Уровень техники
Известно использование слоистых прессованных плит для внутреннего и наружного применения в строительном секторе и других областях, причем как на поверхности, так и в центре плит можно устанавливать самые разные свойства, отвечающие высоким требованиям. Хороший обзор желаемых свойств плит и соответствующие методы испытаний дает стандарт EN 438. Примерами описываемых в EN 438 характеристик ламината являются, в частности, прочность при изгибе, прочность при растяжении, водопоглощение в различных окружающих условиях, загрязняемость, стойкость к царапанию и прочность на истирание, стойкость к водяному пару или сухому жару.
Одним из самых важных свойств слоистых прессованных плит в строительной промышленности являются их пожароопасные свойства. Пожароопасные свойства классифицируют в Европе согласно стандарту EN 13501-1. Для негорючих материалов согласно ISO 1716 требуется теплота сгорания материала ≤3 МДж/кг.
Современные трудновоспламеняющиеся слоистые прессованные плиты состоят из пропитанной огнестойкими синтетическими смолами бумаги (возможно, также огнестойкой), которая при высоких давлениях и температурах около 150°C прессуется в многоэтажном прессе до гомогенных монолитных листовых изделий.
Классификация этих материалов осуществляется, как указано выше, согласно стандарту EN 13501-1, причем в лучшем случае можно достичь класса B1 (трудновоспламеняющиеся). Из-за использования целлюлозы как материала для основы и синтетических смол как связующего класс горючести A с обычными трудновоспламеняющимися слоистыми прессованными плитами, соответствующими уровню техники, не достижим.
Фиброцементные плиты могут быть представлены как материал A2, но они имеют очень низкую механическую прочность.
Патентная заявка WO 2006/111458 A1 описывает многослойную плиту, а также способ ее получения, причем она имеет теплоту сгорания ≤3 МДж/кг, измеренную согласно ISO 1716. Структура плиты в WO 2006/111458A1 перед прессованием описана следующим образом.
Эта структура содержит в качестве первого слоя пропитанную (декоративную) бумагу, затем один или несколько слоев пропитанных смолой стеклохолстов, наполненных по меньшей мере одним неорганическим наполнителем, причем отношение смолы к наполнителю/стеклохолсту выбирается так, чтобы получить теплоту сгорания ≤3 МДж/кг согласно ISO 1716. Структура может быть выполнена как асимметричной, так и симметричной с 1, соответственно 2 слоями пропитанной бумаги в качестве верхнего слоя.
Эта структура позволяет получать ламинаты с теплотой сгорания ≤3 МДж/кг согласно ISO 1716, однако они обнаруживают заметные недостатки в отношении механической прочности или водостойкости, а также в отношении качества поверхности (блеск, однородность, гладкость) полученных ламинатов. Негорючие ламинаты удовлетворительного качества, в частности, для применения в испытывающих высокие нагрузки внутренних частях зданий и во внешних частях, этим способом не получить.
Здесь на помощь приходит настоящее изобретение.
Сущность изобретения
Задача, стоящая в основе изобретения, заключается, в частности, в том, чтобы создать механически очень стабильные ламинаты исключительного качества, предпочтительно негорючие ламинаты, т.е. имеющие теплоту сгорания ≤3 МДж/кг, согласно ISO 1716, в частности, для применения в испытывающих интенсивные нагрузки внутренних частях зданий, а также снаружи.
Согласно изобретению, эта задача решена многослойной структурой ламината, в частности, согласно отличительной части независимых пунктов формулы изобретения, причем различные слои несут разные функции. Наружный слой, который может состоять из пропитанных натуральной и искусственной смолой бумаги, нетканых материалов, матов или ткани, позволяет получить надлежащее качество поверхности ламината. Нижележащий промежуточный слой состоит (i) из особого пропитанного смолой "клеевого слоя", который служит для улучшения соединения промежуточного слоя с центральным слоем или с поверхностным слоем, и находящегося под ним особого "усиливающего" или "опорного" слоя с низкой степенью пропитки смолой, который вносит решающий вклад в прочностные свойства и механические показатели конечной плиты, или (ii) из особого "усиливающего" или "опорного" слоя со слабой степенью пропитки, который вносит решающий вклад в прочностные свойства и механические показатели конечной плиты, и находящегося под ним особого пропитанного смолой "клеевого слоя", который служит для улучшения соединения промежуточного слоя с центральным слоем или поверхностным слоем. Внутренняя, средняя часть ламината состоит из нескольких высоконаполненных центральных слоев, которые придают готовому ламинату его исключительную стабильность в переменных климатических условиях и влагостойкость.
Ламинаты согласно изобретению отличаются как исключительно высокой механической стабильностью и отличным качеством поверхности, так и исключительно высокой влагостойкостью в изменяющихся климатических условиях. Благодаря очень низкой теплоте сгорания они могут применяться в тех прикладных областях, где обычные слоистые прессованные плиты из целлюлозных волокон/синтетических смол не могут применяться из-за их воспламеняемости.
Выгодные усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах.
Краткое описание чертежей
Структура ламината или заготовки ламината согласно изобретению может быть реализована как симметричной, так и асимметричной.
На фиг. 1 показано одно возможное симметричное строение конструкции согласно изобретению. Заготовка ламината состоит из наружного слоя a2, на который факультативно можно нанести защитный слой a1. Слой b (клеевой слой) состоит из одного или нескольких клеевых нетканых материалов, нанесенных между наружным слоем a и опорным слоем c. Усиливающий слой c состоит из одного или нескольких усиливающих нетканых материалов. Центральный слой d состоит из нескольких высоконаполненных текстильных полотен, которые после прессования сплавляются вместе с выше- и нижележащими слоями в монолитный композиционный материал. Между центральным слоем d и усиливающим слоем c факультативно можно поместить дополнительный клеевой слой b (не показан), который состоит из одного или нескольких клеевых нетканых материалов. Начиная с толщины ламината >2 мм, для дополнительного повышения механической стабильности можно также вводить клеевые слои и в среднюю часть ламината.
Кроме того, фиг. 1 показывает как пример типичное изменение механической прочности, которая возрастает от средней части ламината наружу. После прессования все отдельные слои неразделимо соединены друг с другом.
Объект изобретения
Таким образом, объектом настоящего изобретения является ламинат, предпочтительно негорючий, т.е. такой, что он имеет теплоту сгорания ≤3 МДж/кг, согласно ISO 1716, содержащий:
A) расположенную симметрично или несимметрично среднюю часть из матрицы, содержащей:
- 3-17 вес.% органической связующей смолы,
- 45-85% вес.% неорганических наполнителей,
- 10-25% вес.% неорганических и/или органических волокон,
причем суммарное количество органической связующей смолы, неорганических наполнителей и волокон составляет 100%, и средняя часть ламината имеет многослойную структуру, но при этом центральные слои после окончательного изготовления продукта нераздельно соединены между собой и с лежащими выше и ниже функциональными слоями, и, кроме того, имеющей
3
3
- плотность по меньшей мере 1,70 г/см, измеренную согласно EN ISO 1183-1:2004, предпочтительно по меньшей мере 1,80 г/см,
- прочность при изгибе по меньшей мере 35 МПа, измеренную согласно EN ISO 178:2003, предпочтительно по меньшей мере 45 МПа,
- модуль упругости при изгибе по меньшей мере 7 ГПа, измеренный согласно EN ISO 178:2003, предпочтительно по меньшей мере 8,5 ГПа,
B) по меньшей мере один промежуточный слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, содержащий:
(i) по меньшей мере один опорный слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, причем опорный слой включает в себя
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя из текстильного полотна, который имеет содержание окончательно отвержденного связующего стадии B 5-30 вес.%, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии, и
(ii) по меньшей мере один клеевой слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность опорного слоя, причем клеевой слой
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, который имеет содержание окончательно отвержденного связующего стадии B 40-80 вес.%, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии,
или
(iii) по меньшей мере один клеевой слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, причем клеевой слой
- содержит по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, который имеет содержание окончательно отвержденного связующего стадии B 40-80 вес.%, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии, и
(iv) по меньшей мере один опорный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность клеевого слоя, причем опорный слой содержит
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, который имеет содержание окончательно отвержденного связующего стадии B 5-30 вес.%, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии,
C) по меньшей мере один декоративный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность промежуточного слоя, причем декоративный слой может быть выполнен многослойным,
D) при необходимости, по меньшей мере один защитный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность декоративного слоя, и
E) при необходимости, по меньшей мере один релаксационный слой, который расположен на обращенной к средней части ламината стороне декоративного слоя.
Ламинат согласно изобретению является, в частности, очень механически стойким.
Средняя часть ламината выполнена многослойной, однако после окончательного изготовления все центральные слои становятся неотделимыми друг от друга, а также от выше- и нижележащих функциональных слоев, т.е. они соединены необратимо. Доказательство многослойности центральной части удается получить микроскопическим анализом, а также растворением композитного материала минеральными кислотами. Предпочтительно, средняя часть ламината содержит по меньшей мере два слоя, предпочтительно по меньшей мере три слоя, особенно предпочтительно по меньшей мере 6 слоев, в частности, по меньшей мере 7 слоев.
Вышеописанный ламинат, способ его получения и его применение являются составными частями изобретения, как и описываемые далее, применяемые согласно изобретению заготовки ламината, которые представляют собой весьма ценные промежуточные продукты в получении ламинатов по изобретению.
Тем самым, следующим объектом настоящего изобретения является заготовка ламината, которая предпочтительно имеет теплоту сгорания ≤3 МДж/кг, согласно ISO 1716, содержащая:
A) расположенную симметрично или несимметрично среднюю часть, которая:
- содержит по меньшей мере два слоя, предпочтительно по меньшей мере три слоя из наполненных минеральными веществами текстильных полотен, причем текстильное полотно упрочнено связующим в содержании 5-20 вес.%, причем эти данные указаны в расчете на полный вес текстильного полотна со связующим, и
- пропитана от 60 до 90 вес.% композиции для средней части, содержащей:
(i) от 1 до 20 вес.%, предпочтительно от 2 до 15 вес.%, в частности, от 8 до 12 вес.%, термореактивной натуральной и/или искусственной смолы,
(ii) от 40 до 90 вес.%, предпочтительно от 45 до 80 вес.%, в частности, от 50 до 75 вес.%, неорганических наполнителей,
(iii) от 1 до 30 вес.%, предпочтительно от 4 до 25 вес.%, в частности, от 9 до 18 вес.% воды для разбавления,
и полученные центральные слои высушены до остаточного содержания воды до 8 вес.%, предпочтительно до 5 вес.%, и смола была переведена в реактивное состояние B-стадии,
B) по меньшей мере один промежуточный слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, содержащий
(i) по меньшей мере один опорный слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, причем опорный слой
- содержит по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, каждый с содержанием связующего B-стадии 5-30 вес.% в состоянии B-стадии, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии, и
(ii) по меньшей мере один клеевой слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность опорного слоя, причем клеевой слой содержит
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, имеющего содержание связующего стадии B 40-80 вес.% в состоянии B-стадии, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии,
или
(iii) по меньшей мере один клеевой слой, который нанесен на по меньшей мере одну из двух поверхностей средней части ламината, причем клеевой слой содержит
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильного полотна, имеющего содержание связующего стадии B 40-80 вес.% в состоянии B-стадии, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии, и
(iv) по меньшей мере один опорный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность клеевого слоя, причем опорный слой содержит
- по меньшей мере один слой, предпочтительно по меньшей мере два слоя текстильных полотен, каждый с содержанием связующего стадии B 5-30 вес.% в состоянии B-стадии, причем эти данные рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии,
C) по меньшей мере один декоративный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность промежуточного слоя, причем декоративный слой может быть выполнен многослойным,
D) при необходимости, по меньшей мере один защитный слой, который нанесен на обращенную от центра ламината поверхность декоративного слоя, и
E) при необходимости, по меньшей мере один релаксационный слой, который находится на обращенной к средней части ламината стороне декоративного слоя.
В следующем варианте осуществления изобретения клеевой слой в вышеуказанном ламинате или заготовке ламината может также нести функцию декоративного слоя, если он нанесен на обращенную от центра ламината поверхность опорного слоя. Поэтому следующим объектом настоящего изобретения является ламинат и заготовка ламината, которые содержат вышеописанную, расположенную симметрично или несимметрично, среднюю часть, по меньшей мере один из вышеописанных промежуточных слоев из опорных слоев и клеевых слоев, которые при необходимости выполняют функцию декоративного слоя, и при необходимости содержат вышеописанный защитный слой, а также при необходимости вышеописанный релаксационный слой.
Получение ламината согласно изобретению осуществляется путем горячего прессования заготовки ламината согласно изобретению, так что в результате получается монолитный композиционный материал, в котором отдельные слои полностью или частично сплавились с выше и нижележащими слоями.
Подробное описание изобретения
Стоящая в основе изобретения задача заключается, в частности, в том, чтобы получить очень стабильные механически, предпочтительно негорючие ламинаты (теплота сгорания ≤3 МДж/кг, согласно ISO 1716) отличного качества, в частности, для применения в испытывающих высокие нагрузки внутренних частях зданий, а также в наружных частях. Эта задача решена многослойной структурой ламината, который состоит из нескольких, но по меньшей мере из четырех разных слоев. Эти слои, которые могут состоять из нескольких укладок текстильных полотен, имеют каждый различные функции и представляют как целое сущность изобретения. Внешние слои придают готовому ламинату его исключительно высокую механическую стойкость. Средняя часть ламината, в частности, ее химическое и физическое строение, а также наружные декоративные слои придают ламинату его исключительно высокую стабильность к переменным экстремальным климатическим условиям.
Принципиальными вариантами конструктивного решения ламината или заготовки ламината являются симметричная структура, как показано на фиг. 1, и асимметричная структура. Фиг. 1 показывает как пример симметричную структуру с центральной средней частью ламината (слой d), двумя промежуточными слоями на обеих главных поверхностях средней части, состоящими каждый из двух опорных слоев (c) и двух клеевых слоев (b), и с наружными декоративными слоями (a2). Дополнительно, на декоративный слой можно факультативно нанести защитные слои (a1). Кроме того, между средней частью ламината (d) и опорными слоями (c) факультативно можно нанести два дополнительных клеевых слоя (b) (не показаны). При асимметричном строении число отдельных слоев и структура слоев на обеих главных поверхностях средней части ламината разные. В предельном случае на одной главной поверхности может вообще не иметься покрытия. Механическая прочность показанного ламината повышается от средней части ламината наружу.
Начиная с толщины ламината 2 мм, можно для дополнительного повышения механической стабильности вводить клеевые слои также и среднюю часть ламината.
Опорный слой и клеевой слой, которые образуют промежуточный слой, состоят каждый из одного или, предпочтительно, нескольких текстильных полотен.
Отдельные слои или текстильные полотна прессуют с помощью известных способов под действием давления и температуры с получением готового ламината. Получение центральных слоев опирается на способ пропитки центральной части, принятый в уровне техники для стандартных слоистых прессованных плит, но несколько отклоняется от него на определенных технологических этапах. Модификации и отступления от известного из уровня техники способа получения подробно описываются ниже.
При выборе исходных материалов для ламината или заготовки ламината согласно изобретению нужно следить за тем, чтобы ламинат в целом имел низкую теплоту сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤3 МДж/кг.
2
При выборе исходного материала для декоративных наружных слоев ламината, а также для несущественных, в отношение веса, внутренних слоев, нужно, кроме того, следить за тем, чтобы они имели низкую теплоту сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤ 4 МДж/м.
1. Определения
1.1. Текстильное полотно
Под используемыми текстильными полотнами имеются в виду все структуры, которые получены из волокон и из которых с помощью технологии формирования плоских изделий получают текстильное полотно. Под волокнообразующими материалами имеются в виду предпочтительно керамические волокна, минеральные волокна или стекловолокна, причем они могут применяться также в виде смесей и смесей с полимерными волокнами и филаментами, а также с натуральными волокнами и углеродными волокнами. Под текстильными полотнами понимаются ткани, укладки, трикотаж петельной вязки, трикотаж машинной вязки и нетканые материалы, предпочтительно нетканые материалы.
Под текстильными полотнами из минеральных и керамических волокон имеются в виду материалы из алюмосиликатных, керамических, доломитовых, волластонитных волокон или волокон из вулканитов, предпочтительно базальта, диабаза и/или мелафира, в частности, из базальтовых волокон. Диабаз и мелафир обобщенно называют палеобазальтами, и диабаз также любят называть зеленокаменной породой.
1.2. Связующее стадии B
Некоторые текстильные полотна снабжены связующим стадии B. Однако они могут быть также дополнительно снабжены добавочным стандартным связующим (добавочное связующее) (предварительное упрочнение), чтобы обеспечить прочность, необходимую при дальнейшей обработке плоского изделия. В качестве добавочного связующего годятся химически сшиваемые и/или термопластичные связующие.
Снабжаемые связующим стадии B текстильные полотна по выбору предварительно упрочняются таким добавочным связующим. Используемые связующие могут быть одинаковыми или разными, но должны выбираться из группы связующих систем, совместимых со связующим стадии B.
Под связующими стадии B понимаются связующие, которые отверждены или упрочнены лишь частично, т.е. которые находятся в состоянии B-стадии и могут еще подвергнуться окончательному упрочнению, например, посредством дополнительной термообработки. Такие связующие В-стадии подробно описаны в US-A-5837620, US-A-6303207 и US-A-6331339. Раскрытые там связующие стадии B являются также объектом настоящего описания. Под связующим В-стадии предпочтительно имеются в виду связующие на основе смолы из фурфурилового спирта и формальдегида, фенолформальдегидной меламиноформальдегидной, мочевиноформальдегидной смол и их смесей. Предпочтительно это водные системы. Следующими предпочтительными связующими системами являются связующие, не содержащие формальдегида. Связующие стадии B отличаются тем, что их можно подвергать многостадийному отверждению, т.е. после первого отверждения или первых отверждений они все еще имеют достаточное связующее действие (состояние B-стадии), чтобы их можно было использовать для дальнейшей обработки. Обычно такие связующие отверждают в одну стадию после добавления катализатора при температурах около 350°F (177°C).
Для образования B-стадии такие связующие отверждают, при необходимости после добавления катализатора. Содержание катализатора отверждения составляет до 10 вес.%, предпочтительно от 0,1 до 5 вес.% (в расчете полное содержание связующего). В качестве катализатора отверждения подходят, например, нитрат аммония, а также органические, ароматические кислоты, например, малеиновая кислота и п-толуолсульфуновая кислота, так как они позволяют быстрее достичь состояния B-стадии. Помимо нитрата аммония, малеиновой кислоты и п-толуолсульфуновой кислоты, в качестве катализатора отверждения подходят все материалы, которые имеют сравнимую кислотную функцию. Для достижения B-стадии пропитанное связующим текстильное полотно сушат под действием температуры так, чтобы не достигалось полное отверждение. Необходимые технологические параметры зависят от выбранной связующей системы.
На нижнюю границу температуры можно влиять выбором длительности отверждения или добавкой большего количества или более кислотных катализаторов отверждения.
Нанесение связующего стадии B на текстильное полотно можно провести с помощью известных методов. Наряду с напылением, импрегнированием и вдавливанием, связующее можно нанести также покрытием или с помощью ротационной сопловой насадки. Кроме того, возможно также покрытие пеной.
2. Средняя часть ламината
Под средней частью ламината в случае симметричных ламинатов понимаются внутренние, а при асимметричных ламинатах односторонние, обычно лежащие снаружи центральные слои (слой d на Фиг. 1). Имеют смысл также асимметричные ламинаты с находящейся в центре средней частью (не показано), которые имеют особые свойства.
Средняя часть ламината в заготовке состоит из нескольких центральных слоев, причем в качестве центральных слоев подходят высоконаполненное минеральными веществами текстильные полотна с очень малым содержанием смолы. При этом в качестве несущих материалов для получения центральных слоев используются особые высокообъемные текстильные полотна. Эти плоские структуры в процессе пропитки пропитывают высоконаполненными минеральными веществами термореактивными натуральными или, предпочтительно, модифицированными синтетическими смолами (композиция для средней части). Особая структура применяемых текстильных полотен, исключительно низкая вязкость и особо высокое содержание твердых веществ в композиции для пропитки способствуют при этом сверхпропорционально высокому впитыванию связующего текстильными полотнами. Образованное при этом наполненное плоское изделие посредством контролируемой термообработки переводят в реактивное переходное состояние (состояние B-стадии связующей смолы), которое позволяет хранение этого промежуточного продукта, даже в течение нескольких месяцев, до прессования в собственно ламинат. Центральные слои или средняя часть ламината после этой контролируемой термообработки имеют остаточное содержание воды до 8 вес.%, предпочтительно до 5 вес.%. Предпочтительно, средняя часть в заготовке ламината содержит по меньшей мере 6 центральных слоев, в частности, по меньшей мере 7 центральных слоев. Верхний предел для числа центральных слоев определяется намеченным применением или назначением. В принципе, этот верхний предел не имеет никаких ограничений, но из практических соображений благоприятным показал себя верхний предел до 30 центральных слоев.
Определение остаточного содержания воды проводится путем отбора проб и сушки при 165°C (в сушильной печи) до постоянного веса пробы.
В зависимости от выбранных текстильных полотен, при прессовании заготовки в готовый ламинат они могут полностью или частично дезинтегрировать, т.е. образующие текстильное полотно волокна распределяются в матрице минерального наполнителя и окончательно отвержденного связующего.
В результате прессования образуется средняя часть ламината, содержащая:
- 3-17 вес.% органической связующей смолы,
- 45-85 вес.% неорганических наполнителей и
- 10-25% вес.% неорганических и/или органических волокон,
причем сумма содержаний органической связующей смолы, неорганических наполнителей и волокон дает 100%.
Образованная средняя часть ламината имеет:
3
3
- плотность по меньшей мере 1,70 г/см, измеренную согласно EN ISO 1183-1:2004, предпочтительно по меньшей мере 1,80 г/см,
- прочность при изгибе по меньшей мере 35 МПа, измеренную согласно EN ISO 178:2003, предпочтительно по меньшей мере 45 МПа,
- модуль упругости при изгибе по меньшей мере 7 ГПа, измеренный согласно EN ISO 178:2003, предпочтительно по меньшей мере 8,5 ГПа.
2.1. Строение средней части в заготовке ламината и в ламинате
В зависимости от требований к готовому ламинату в отношении толщины, веса и механической прочности, средняя часть ламината в заготовке состоит из 2-50, предпочтительно 2-30 слоев текстильных полотен, наполненных композицией для средней части, переведенных в B-стадию и, по меньшей мере частично, высушенных.
Предпочтительно, средняя часть ламината в заготовка содержит по меньшей мере 2 центральных слоя, предпочтительно по меньшей мере 3 центральных слоя, особенно предпочтительно по меньшей мере 6 центральных слоев, в частности, по меньшей мере 7 центральных слоев. Верхний предел для числа центральных слоев определяется намеченным применением или назначением. В принципе, этот верхний предел не имеет никаких ограничений, но из практических соображений благоприятным показал себя верхний предел до 30 центральных слоев.
Отношение массы текстильных полотен к массовому содержанию твердых веществ в композиции для средней части предпочтительно лежит в диапазоне от 1:3 до 1:9, особенно предпочтительно от 1:4,5 до 1:6.
Начиная с толщины ламината 2 мм, можно для дополнительного повышения механической стабильности вводить клеевые слои также и в среднюю часть ламината.
При выборе исходных материалов для средней части ламината нужно следить за тем, чтобы после его обработки ламинат как целое имел низкую теплоту сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤3 МДж/кг.
После прессования заготовки ламината в готовый ламинат вышеописанная средняя часть ламината находится, как описано выше, в модифицированной форме. Текстильные полотна дезинтегрировали, полностью или частично, т.е. волокна, образующие текстильное полотно, распределились в матрице.
2.2. Текстильные полотна (центральные слои)
Под текстильными полотнами, использующимися для средней части ламината или заготовки ламината, имеются в виду предпочтительно нетканые материалы из минеральных волокон, которые образованы из филаментов, т.е. непрерывных волокон, или из штапельных, или резаных волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон в используемых согласно изобретению нетканых материалах из минеральных волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из минеральных волокон содержит смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр минеральных волокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 8 до 15 мкм.
В качестве текстильных полотен из стекловолокон предпочтительны, в частности, нетканые материалы. Они образованы из филаментов, т.е. бесконечно длинных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельного, или резаного, волокна составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый стекловолоконный материал содержит смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр стекловолокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 21 мкм.
Подходящие стекловолокна включают стекловолокна, которые были получены из стекла A, стекла E, стекла S, стекла C, стекла T или стекла R.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен составляет от 80 до 250 г/м, предпочтительно от 100 до 200 г/м, причем эти данные рассчитаны на полотно без связующего. Используемое текстильное полотно усилено химическим связующим и содержит обычно 5-20 вес.% химического связующего, предпочтительно полностью сшитого меламинового или мочевинного связующего, в частности, 7-15 вес.%, причем данные по содержанию связующего рассчитаны на полный вес текстильного полотна со связующим.
2
2
Пористость используемых текстильных полотен составляет по меньшей мере 500 л/мсек, предпочтительно 1000-3000 л/мсек. Пористость или воздухопроницаемость текстильных полотен измеряют согласно DIN EN ISO 9237.
Текстильные полотна могут быть получены любым известным способом. В случае стеклохолстов они предпочтительно получены способом сухой или мокрой укладки.
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для длины волокон, диаметра волокон, поверхностной плотности, связующего и пористости могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов определенно понимается как составная часть настоящего описания.
2.3. Композиция для средней части
Текстильные полотна в средней части в заготовке ламината содержат следующие термоотверждаемые (реактивные) смолы, наполнители, дальнейшие добавки и вспомогательные вещества (далее называемые как целое композицией для средней части).
Под предлагаемой изобретением композицией для средней части речь идет о смеси следующих подробно описываемых основных веществ. Смесь может быть получена любым известным способом гомогенизации. Массовое отношение отдельных основных веществ композиции для средней части является решающим как для ее обрабатываемости в производственном процессе, так и для ее функции в конечном продукте, и оно приводится в следующей таблице 1. Данные в таблице 1 указаны в весовых процентах в расчете на всю композицию.
Таблица 1
Составляющая
Предпочтительныйдиапазон содержаний
Особенно предпочтительныйдиапазон содержаний
Реактивная базисная смола
2-15%
8-12%
Неорганические наполнители
45-80%
50-75%
Вода (дополнительное разбавление)
4-25%
9-18%
Летучие вспомогательные добавки для пропитки
0-15%
4-10%
Средство для удержания воды
0-6%
0,2-3%
Неорганические пигменты
0-10%
Гидрофобизаторы
0-15%
0,2-4%
Сумма указанных в таблице 1 составляющих всегда дает 100%.
Указанные в таблице 1 предпочтительные диапазоны соответствующих составляющих могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих составляющих определенно понимается как составная часть настоящего описания.
Физические данные, важные для дальнейшей обработки композиции для средней части (процесс пропитки, получение средней части ламината), описаны в следующей таблице 2. Данные по твердым веществам указаны в вес.% от полного веса композиции для средней части.
Таблица 2
Физический параметр
Предпочтительный диапазон
Особенно предпочтительный диапазон
Плотность
1,3-2,0 г/см<sup>3</sup>
1,4-1,8 г/см<sup>3</sup>
Твердые вещества
55-80%
63-75%
Вязкость
100-500 мПа·с
120-200 мПа·с
Указанные в таблице 2 предпочтительные диапазоны для плотности, вязкости и содержания твердых веществ могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация диапазонов плотности, вязкости и содержания твердых веществ определенно понимается как составная часть настоящего описания.
Композиция для средней части согласно изобретению отличается тем, что она имеет особенно низкую вязкость, предпочтительно 100-500 мПа·с, особенно предпочтительно 120-200 мПа·с, измеренную при 25°C, и содержание твердых веществ предпочтительно 55-90 вес.%, особенно предпочтительно 63-75 вес.%.
Низкая вязкость композиции для средней части является решающей для ее применения на технологическом этапе введения в нетканый материал. Особо высокое содержание твердых веществ выгодно для энергосберегающей сушки при получении средней части ламината.
Указанные выше предпочтительные диапазоны компонентов, физические данные для композиции для средней части и вязкость могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов определенно понимается как составная часть настоящего описания.
2.3.1. Реактивные базисные смолы
В качестве реактивных базисных смол для центральных слоев в принципе подходят все термореактивные натуральные или синтетические смолы и смеси. Предпочтительны синтетические смолы из группы термореактивно сшиваемых систем, допустимы также комбинации нескольких разных смоляных систем.
В качестве связующего подходят, в частности, фенолформальдегидные, меламиноформальдегидные, мочевиноформальдегидные смолы, а также их смеси. Особенно предпочтительны низкоконденсируемые, полученные в условиях щелочного катализа водные фенольные резолы и их смеси с азотсодержащими смолами на основе формальдегида.
Применяемые фенольные резолы отличаются от других возможных связующих своими выраженными гидрофобными характеристиками в отвержденном состоянии. Это свойство обеспечивает выгодный вклад в исключительно высокую стабильность ламината по изобретению в переменных климатических условиях, в частности, влагостойкость.
Мольное отношение фенола к формальдегиду в применяющихся согласно изобретению смолах предпочтительно составляет от 1:1 до 1:2,5, особенно предпочтительно от 1:1,4 до 1:2. В качестве катализаторов применяются амины, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Предпочтительно используется гидроксид натрия. Концентрация катализатора составляет от 5 до 200 ммоль на моль фенола, предпочтительно от 10 до 60 ммоль на моль фенола.
Применяющиеся согласно изобретению фенольные смолы являются водными или водно-метанольными системами с содержанием твердых веществ смолы 35-80%, предпочтительно 45-70%. Содержание метанола составляет 0-20%, предпочтительно 5-15%. Содержание воды составляет 20-65%, предпочтительно 25-40%. Разбавляемость применяемых смол водой составляет от 1:0,5 до 1:4, предпочтительно от 1:0,8 до 1:2 в массовых долях. Вязкость базисных смол, измеренная на ротационном реометре Брукфилда при 25°C, составляет 50-2000 мПа·с, предпочтительно 100-300 мПа·с.
Вышеуказанные предпочтительные диапазоны для базисных смол могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов определенно понимается как составная часть настоящего описания.
2.3.2. Наполнители
В качестве наполнителей подходят все негорючие неорганические наполнители, причем их гранулометрический состав следует выбирать так, чтобы гарантировать введение в связующую систему, а также в пропитываемое текстильное полотно. Подходящими наполнителями являются, в частности, минеральные наполнители, предпочтительно все карбонаты щелочных металлов в их различных натуральных и искусственных формах проявления, гидроксид магния, гидроксид алюминия, каолин, тальк, диоксид титана, все силикаты натурального и искусственного происхождения и их смеси.
Предпочтительными наполнителями являются карбонаты калия естественного происхождения со средним диаметром частиц от 1 до 100 мкм, особенно предпочтительно от 2 до 20 мкм. Особенно предпочтителен измельченный мел натурального происхождения. Благодаря геометрии его частиц (мягкие агломерированные округлые частицы с размером первичных кристаллитов 1 мкм), мел особенно хорошо подходит для получения низковязких композиций, даже при высоком содержании наполнителей. Это очень положительно влияет на вязкость композиции для средней части, и даже при содержании наполнителей >75% получают низковязкие, легко впитывающиеся композиции для средней части, что важно для ламината согласно изобретению и особенно для процесса получения средней части ламината. Это особое свойство композиции для средней части позволяет вводить ее в описанные текстильные полотна, в частности, нетканые материалы, при высоких темпах производства.
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для наполнителей могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов определенно понимается как составная часть настоящего описания.
2.3.3. Добавки
В качестве сред для разбавления годятся вода и все смешивающиеся с водой растворители, в частности, спирты. При этом выгодно, если смешиваемые с водой растворители имеют давление паров при 20°C выше, чем у воды.
Особенно предпочтительными средами для разбавления являются вода и метанол.
Предпочтительное и особенно предпочтительное содержания этих веществ описаны в таблице 1 в строке "Вода" и "Летучие вспомогательные добавки для пропитки".
В качестве вспомогательных веществ для удержания жидкости и пропитки нетканых материалов подходят вещества, аналогичные тем, которые применяются также в бумажной промышленности для получения покровных красок. Предпочтительны как полученные искусственно полярные полимеры, такие как поливиниловые спирты, так и модифицированные натуральные полимеры на основе целлюлозы и крахмала и их водные растворы, а также бентонит. Особенно предпочтительны водные растворы низкомолекулярной карбоксиметилцеллюлозы. Предпочтительное и особенно предпочтительное содержания этих веществ указаны в таблице 1 в строке "Средство для удержания воды".
В качестве вспомогательных веществ для дополнительного улучшения влагостойкости средней части ламината могут применяться гидрофобизаторы. Под термином гидрофобизатор в контексте настоящего изобретения понимаются все натуральные и искусственно полученные соединения, которые придают конечному продукту (средней части ламината) выраженные аполярные и водоотталкивающие свойства. Предпочтительно применяющимися гидрофобизаторами являются разветвленные и неразветвленные, фторированные и нефторированные длинноцепочечные парафиноподобные углеводороды, жиры, масла, воски, силиконовые смолы. Все названные соединения могут использоваться согласно изобретению в их чистой форме, а также как суспензии или эмульсии в воде, а также как смеси. Особенно предпочтительно для дополнительной гидрофобизации средней части ламината применяются силиконовые смолы. Предпочтительное и особенно предпочтительное содержания этих вспомогательных веществ указаны в строке "Гидрофобизаторы" в таблице 1.
Для окрашивания средней части ламината могут использоваться пигменты и красители любого рода. Окрашивание средней части ламината выгодно тем, что повреждения на краях ламината в результате запланированных (распиливание, фрезерование) и неумышленных механических нагрузок (ударные нагрузки) меньше бросаются в глаза, и ламинат, кроме того, имеет отличные визуальные характеристики. Предпочтительно для окраски средней части применяются металлооксидные пигменты, особенно предпочтительно пигменты на основе оксида железа. Предпочтительное и особенно предпочтительное содержания этих вспомогательных веществ описаны в таблице 1 в строке "Неорганические пигменты".
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для добавок могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов определенно понимается как составная часть настоящего описания.
2.3.4. Способ пропитки
Для введения композиции для средней части в текстильное полотно могут применяться все известные из уровня техники способы. Особенно подходит пропитка текстильных полотен композицией для средней части путем окунания и последующего удаления избыточной композиции валками или ракельными дозаторами, как это известно из уровня техники для пропитки бумаги при получении прессованных слоистых плит в горизонтальных или вертикальных агрегатах для пропитки. Таким образом, становится возможной простая точная установка конечного веса центральных слоев, а также точного весового отношения между текстильными полотнами и композицией для средней части. Состав средней части ламината следует устанавливать так, чтобы достигалась достаточная и равномерная пропитка текстильного полотна. Кроме того, соотношение между горючими и негорючими веществами в средней части ламината подбирается так, чтобы получить в конечном продукте очень низкую теплоту сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤3 МДж/кг.
Сушка текстильного полотна, наполненного материалом для средней части, проводится обычными методами путем контролируемой термообработки. При этом, как в процессе пропитки базисной бумаги для слоистых прессованных плит связующее сшивается лишь частично и тем самым переходит в реактивное переходное состояние, которое позволяет хранить этот промежуточный продукт до прессования в собственно ламинат в течение нескольких месяцев.
Точная установка реакционной способности переходного состояния проводится через измерение взятых из уровня техники параметров для получения слоистых прессованных плит: наносимая масса, рецептура, остаточная влажность, выдавливание/течение. Центральные слои или средняя часть ламината после этой контролируемой термообработки имеют остаточное содержание воды до 8 вес.%, предпочтительно до 5 вес.%. Определение остаточного содержания воды проводится путем отбора пробы и сушки при 165°C (сушильная печь) до постоянного веса пробы.
3. Опорный слой
Опорным слоем называют текстильные полотна, которые находятся на обеих сторонах средней части ламината (для симметричных ламинатов) или на одной стороне средней части ламината (асимметричные ламинаты) (фиг. 1, c). Этот слой состоит из особых текстильных полотен с низкой пропиткой смолой, которые служат для выравнивания неравномерных структур внутри ламината и резко повышают прочность и механические показатели ламината. Для опорного слоя применяются связующие, которые можно перевести в состояние B-стадии.
3.1. Текстильные полотна (опорный слой промежуточного слоя)
Используемые текстильные полотна для имеющегося в промежуточном слое опорного слоя предпочтительно являются неткаными материалами, в частности, неткаными материалами из минеральных волокон, которые образованы из филаментов, т.е. непрерывных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон в используемом согласно изобретению нетканом материале из минеральных волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из минеральных волокон содержит смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Текстильные полотна для опорного слоя, в частности, нетканые материалы, могут также содержать смеси с органическими, полимерными волокнами и филаментами, натуральными волокнами и/или углеродными волокнами.
Средний диаметр минеральных волокна составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 8 до 15 мкм.
Из стекловолокнистых текстильных полотен особенно предпочтительны нетканые материалы. Они образованы из филаментов, т.е. непрерывных волокон (бесконечных волокон) или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения стекловолоконный нетканый материал содержит смесь бесконечных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр стекловолокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 21 мкм.
Подходящие стекловолокна содержат стекловолокна, которые были получены из стекла A, стекла E, стекла S, стекла C, стекла T или стекла R.
Факультативно, текстильное полотно содержит дополнительное усиление для повышения прочности и механических свойств. Предпочтительно, это усиление включает усиление продольных нитей или усиление укладки, т.е. в текстильное полотно вводятся усиливающие нити. В качестве усиливающих нитей предпочтительны стеклянные филаменты или ровница, которые были введены в текстильное полотно как пучок параллельных нитей или в форме укладки стекловолокон.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен для опорного слоя составляет от 140 до 600 г/м, предпочтительно от 200 до 300 г/м, причем эти данные рассчитаны на плоское изделие без связующего стадии B. Текстильное полотно содержит 5-30 вес.% связующего стадии B, предпочтительно 15-25 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии.
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для длины волокон, диаметра волокон, поверхностной плотности и содержания связующего могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов или вариантов осуществления определенно понимается как составная часть настоящего описания.
3.2. Связующее стадии B
Текстильные полотна для опорных слоев снабжены связующим стадии B. Текстильное полотно (опорный слой) предпочтительно не содержит добавочных связующих. Факультативно, текстильное полотно может содержать максимум 5 вес.% добавочного связующего.
Текстильное полотно, используемое для опорных слоев в заготовке ламината, предпочтительно содержит по меньшей мере одно связующее в состоянии B-стадии, но в готовом ламинате оно окончательно отверждено.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен для опорного слоя составляет от 140 до 600 г/м, предпочтительно от 200 до 300 г/м, причем эти значения рассчитаны на плоское изделие без связующего стадии B. Текстильное полотно содержит 5-30 вес.% связующего стадии B, предпочтительно 15-25 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии.
Текстильное полотно может быть получено любым известным способом. В случае стеклохолстов это предпочтительно способ сухой или мокрой укладки.
4. Клеевой слой в промежуточном слое
Клеевым слоем в промежуточном слое обозначают текстильные полотна, которые находятся на или под вышеуказанным опорным слоем (фиг. 1, b). Эти слои состоят из особых текстильных полотен, сильно пропитанных смолами, которые служат для усиления адгезии между наружными слоями ламината и другими, лежащими внутри слоями. Существенной функцией этих слоев является выравнивание структурных неоднородностей внутри ламината, чтобы они не проникали на поверхность ламината и не могли ухудшить поверхность. Кроме того, эти слои вносят существенный вклад в прочность ламината в целом, в повышение механических показателей и стойкости ламината к нагрузкам, а также служат для защиты других, лежащих внутри слоев от влаги. Текстильные полотна клеевого слоя содержат связующее стадии B. Оно находится в заготовке ламината в состоянии B-стадии, а в готовом ламинате является окончательно отвержденным.
Клеевой слой из-за динамического характера течения связующего при ламинировании создает градиенты связующего в конструкции. В результате этого получается улучшенная связь отдельных слоев ламината на его граничных поверхностях и, тем самым, отличные механические свойства ламината.
4.1. Текстильные полотна (клеевой слой промежуточного слоя)
Под текстильными полотнами, используемыми для имеющегося в промежуточном слое клеевого слоя предпочтительно имеются в виду нетканые материалы, в частности, нетканые материалы из минеральных волокон, которые образованы из филаментов, т.е. непрерывных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон в используемом согласно изобретению нетканом материале из минеральных волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из минеральных волокон содержит смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр минеральных волокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 8 до 15 мкм.
Текстильные полотна для клеевого слоя, в частности, нетканые материалы, могут содержать также смеси с органическими, полимерными волокнами и филаментами, натуральными волокнами и/или углеродными волокнами.
Среди текстильных полотен из стекловолокон особенно предпочтительны нетканые материалы. Они образованы из филаментов, т.е. бесконечно длинных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из стекловолокон содержит смесь непрерывных и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр стекловолокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 21 мкм.
Подходящие стекловолокна включают стекловолокна, которые были получены из стекла A, стекла E, стекла S, стекла C, стекла T или стекла R.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен для клеевого слоя составляет от 25 до 500 г/м, предпочтительно от 30 до 70 г/м, причем эти данные рассчитаны на плоское изделие без связующего стадии B, но с имеющимся при необходимости добавочным связующим. Текстильное полотно содержит 40-80 вес.% связующего стадии B, предпочтительно 50-65 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии.
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для длины волокон, диаметра волокон, поверхностной плотности и количества вносимого связующего могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов или вариантов осуществления определенно понимается как составная часть настоящего описания.
4.2. Связующее стадии B (клеевой слой)
Текстильные полотна для клеевых слоев снабжены связующим стадии B. Дополнительно они предпочтительно снабжены стандартным связующим для предварительного упрочнения, чтобы обеспечить плоскому изделию прочность, необходимую при дальнейшей переработке. Содержание дополнительного связующего (добавочное связующее) составляет максимум 35 вес.%, предпочтительно от 7 до 27 вес.%, причем эти данные рассчитаны на полный вес только текстильного полотна, без связующего.
Текстильное полотно, используемое для опорных слоев в заготовке ламината, предпочтительно содержит по меньшей мере одно связующее в состоянии B-стадии, но в готовом ламинате оно окончательно отверждено.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен в клеевом слое составляет от 25 до 500 г/м, предпочтительно от 30 до 70 г/м, причем эти данные приведены в расчете на плоское изделие без связующего стадии B, но с имеющимся при необходимости добавочным связующим. Текстильное полотно содержит 40-80 вес.% связующего стадии B, предпочтительно 50-65 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим после его перевода в состояние B-стадии.
Предпочтительно, суммарная поверхностная плотность (суммы отдельных текстильных полотен, используемых для клеевого слоя) текстильных полотен минимум на 20% ниже, чем суммарная поверхностная плотность текстильных полотен, используемых для опорного слоя.
Текстильное полотно можно получить любым известным способом. В случае стеклохолстов это предпочтительно способ сухой или мокрой укладки. Из-за лучшего качества поверхности предпочтителен способ мокрой укладки.
В зависимости от требований к ламинату в отношении механических показателей, клеевой слой состоит из 1-2 укладок текстильных полотен на поверхность опорного слоя (т.е. при симметричной структуре из 2-4 укладок).
5. Декоративный слой
Внешние слои (a2 на фиг. 1) служат для оптимизации поверхности, в том числе качества поверхности и цветового решения. При этом в качестве внешних слоев (a2 на фиг. 1) могут использоваться любые типы бумаги и текстильных полотен (нетканые материалы, ткань), пропитанные натуральными и синтетическими смолами. При этом в качестве бумаги подходят, в частности, крафт-бумага, декоративная бумага, базисная бумага для печати, бумага оверлей, шелковая бумага, бумага из хлопчатобумажного сырья или бумага вторичной переработки. Кроме того, декоративный слой может содержать определенные функциональные материалы, которые могут включать также оптические спецэффекты.
2
При выборе исходных материалов для декоративных наружных слоев ламината нужно следить за тем, чтобы они имели низкую теплоту сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤4 МДж/м.
5.1. Декоративная бумага
2
2
2
В одном предпочтительном варианте осуществления применяется впитывающая декоративная бумага. Такая декоративная бумага известна в уровне техники из производства слоистых прессованных плит, она является однотонной или снабжена декоративной печатью. Поверхностная плотность декоративной бумаги составляет от 25 г/м до 140 г/м, предпочтительно от 60 до 120 г/м. Высокая поглотительная способность необходима для быстрой и равномерной пропитки используемым для этого связующим B-стадии.
5.2. Текстильные полотна (декор)
В следующем предпочтительном варианте осуществления для декоративного слоя применяется текстильное полотно, в частности, ткань или нетканые материалы.
В одной предпочтительной форме осуществления декоративный слой является нетканым материалом из минеральных или стекловолокон. Нетканый материал из минеральных волокон может быть образован из филаментов, т.е. непрерывных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон в используемом согласно изобретению нетканом материале из минеральных волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из минеральных волокон содержит смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр минеральных волокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 8 до 15 мкм.
Из стекловолоконных текстильных полотен особенно предпочтительны нетканые материалы. Они образованы из филаментов, т.е. бесконечно длинных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения стекловолоконные нетканые материалы содержат смесь непрерывных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр стекловолокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 21 мкм.
Подходящие стекловолокна включают стекловолокна, которые были получены из стекла A, стекла E, стекла S, стекла C, стекла T или стекла R.
Текстильные полотна из минеральных и/или стекловолокон, в частности, нетканые материалы из этих веществ, могут также иметь печать. Надпечатывание текстильного полотна можно провести известными способами.
Текстильные полотна для декоративного слоя, в частности, нетканые материалы, могут содержать также смеси с органическими полимерными волокнами и филаментами, натуральными волокнами и/или углеродными волокнами.
5.3. Связующее стадии B для декоративной бумаги
В качестве связующего стадии B для декоративной бумаги подходят все связующие и отверждающие системы, известные из уровня техники для получения слоистых прессованных плит.
5.4. Связующее стадии B (декор) - другие текстильные полотна
Текстильные полотна для декоративного слоя снабжают связующим стадии B. Предпочтительно они снабжены добавочным связующим, чтобы обеспечить прочность, необходимую для дальнейшей обработки плоского изделия. Содержание дополнительного связующего (добавочное связующее) составляет максимум 30 вес.%, предпочтительно от 7 до 27 вес.%.
Текстильное полотно, использующееся для декоративного слоя в заготовке ламината, предпочтительно содержит по меньшей мере одно связующее в состоянии B-стадии, но в готовом ламинате оно является окончательно отвержденным.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен для декоративного слоя составляет от 30 до 250 г/м, предпочтительно от 40 до 70 г/м, причем эти данные указаны на плоское изделие без связующего стадии B, но с при необходимости имеющимся добавочным связующим. Текстильное полотно содержит 30-70 вес.% связующего стадии B, предпочтительно 50-60 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим.
Текстильное полотно можно получить любым известным способом. В случае стеклохолстов это предпочтительно способ сухой или мокрой укладки.
5.5. Функциональные материалы (декор)
Наряду с указанными выше отличительными признаками, декоративный слой согласно изобретению может быть также снабжен функциональными материалами. Для этого используют функциональный материал, нанесенный на верхнюю сторону текстильного полотна, снабженного связующим стадии B, или введенный в текстильное полотно.
Под использующимся согласно изобретению функциональным материалом речь идет об огнезащитных средствах, материалах для регулирования электростатического заряда, материалах для экранирования электромагнитного излучения, материалах для повышения прочности на истирание и твердости поверхности, в частности, органических или неорганических пигментах, в частности, красящих пигментах, эффектных пигментах или электропроводных пигментах или частицах.
В одном варианте способа добавочное связующее добавляют для фиксации функциональных материалов на текстильных полотнах. При этом предпочтительно выбирается то же связующее (связующее стадии B), какое имеется в текстильных полотнах. Содержание функционального материала определяется последующим применением.
Под огнезащитными средствами имеются в виду неорганические огнезащитные средства, фосфорорганические огнезащитные средства, огнезащитные средства на основе азота или вспучивающиеся огнезащитные средства. Применимы также галогенированные (бромированные и хлорированные) огнезащитные средства, однако они менее предпочтительны из-за их оценки как опасных. Примерами таких галогенированных огнезащитных средств являются полибромированные дифениловые эфиры, например, DecaBDE, тетрабромбисфенол A и HBCD (гексабромциклододекан).
Под материалами для экранирования электромагнитного излучения обычно имеются в виду электропроводные материалы. Они могут быть образованы в виде пленок, частиц, волокон или проволоки, и/или текстильных полотен из вышеназванных материалов.
Благодаря применению средств для повышения или регулирования электропроводности можно достичь антистатического эффекта или регулировать свойства лакокрасочных порошковых покрытий. Эти средства обычно представляют собой частицы, которые проводят электричество. Подходящими материалами являются электропроводящие углеродные частицы, как сажа, графит и углеродные нанотрубки (C-нанотрубки), проводящие пластмассы, или волокна, или частицы из металла или металлических компонентов. Наряду с ними могут применяться также проводящие органические смолы, такие как фенольная смола, или неорганические или органические соли. Такие добавки уже известны из DE-A-3639816. Кроме того, можно использовать также соли, описанные в DE-A-10232874 и EP-A-1659146, в частности, соли щелочных или щелочноземельных металлов, как нитрат лития и нитрат натрия. Разумеется, вышеназванные материалы должны быть совместимы с другими материалами.
10
8
Благодаря применению средств для повышения или регулирования электропроводности снижается поверхностное сопротивление композиционного материала согласно изобретению. Оказалось, что композиционные материалы согласно изобретению с поверхностным сопротивлением до 10 Ом, предпочтительно до 10 Ом очень хорошо подходят для лакокрасочных порошковых покрытий.
2
Для повышения износостойкости и стойкости к царапинам предпочтительно применяются частицы SiC и/или SiO или аналогичные материалы. Для улучшения качества поверхности в отношении истирания и твердости типично используются частицы размерами менее 1 мм, благодаря чему можно достичь очень твердой поверхни.
Доля функциональных материалов в декоративном слое составляет 0-15 вес.%, предпочтительно 1-15 вес.%, в расчете на полный вес текстильного полотна.
5.6. Альтернативные декоративные функции
В следующем предпочтительном варианте осуществления клеевой слой согласно изобретению может быть также снабжен функциональными материалами. Для этого функциональный материал наносят на верхнюю сторону снабженного связующим стадии B текстильного полотна или вводят в текстильное полотно.
Под используемым согласно изобретению функциональным материалом речь идет, в частности, о материалах для регулирования электростатического заряда, но в принципе применимы также вышеупомянутые огнезащитные средства, материалы для экранирования электромагнитного излучения, материалы для повышения твердости поверхности и пигменты.
В одном варианте способа добавляется добавочное связующее для фиксации функциональных материалов на текстильных полотнах. При этом предпочтительно выбирается то же связующее (связующее стадии B), какое имеется в текстильном полотне. Содержание функционального материала определяется последующим применением.
Введение функциональных материалов в клеевой слой может улучшить свойства и эффекты лежащего снаружи декоративного слоя. В частности, при применении средств для повышения или регулирования электропроводности клеевого слоя нанесение порошкового лакокрасочного покрытия проводится прямо на клеевой слой. В этом случае декоративный слой наносят на порошковое лакокрасочное покрытие.
В следующем предпочтительном варианте осуществления порошковое лакокрасочное покрытие наносят прямо на клеевой слой, а от отдельного наружного декоративного слоя частично или полностью отказываются. В этом случае клеевой слой частично или полностью перенимает на себя функцию декоративного слоя.
5.7. Защитный слой
В зависимости от области применения конечного продукта наружный слой факультативно можно снабдить различными защитными слоями (фиг. 1, слой a1). В качестве защитных слоев подходят, в частности, как облучаемые под действием излучения, так и термоотверждаемые системы, какие описаны в WO97/49746. В качестве химической основы для этих защитных слоев подходят поликонденсационные, полиаддиционные и полимеризационные системы, предпочтительно это полимеризационные системы. Наличие подобных дополнительных покрытий ведет к особо высококачественным продуктам, которые подходят, в частности, для внешней среды, подверженной действию солнца, ветра и погоды. Эти продукты отличаются исключительной стойкостью к атмосферным воздействиям и особенно низкой чувствительностью к влаге декоративных поверхностей.
2
При выборе исходных материалов для описанного защитного слоя необходимо следить за тем, чтобы его теплота сгорания согласно ISO 1716 была низкой, предпочтительно ≤4 МДж/м на слой, и чтобы для всего ламината получалась более низкая теплота сгорания согласно ISO 1716, предпочтительно ≤ 3 МДж/кг.
5.8. Релаксационный слой
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения при необходимости может иметься по меньшей мере один релаксационный слой, который расположен на обращенной к средней части ламината стороне декоративного слоя.
Под текстильными полотнами, использующимися для релаксационного слоя, речь предпочтительно идет о нетканых материалах, в частности, нетканых материалах из минеральных волокон, которые образованы из филаментов, т.е. непрерывных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон в используемом согласно изобретению нетканом материале из минеральных волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из минеральных волокон содержит смесь бесконечных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр минеральных волокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 8 до 15 мкм.
Текстильные полотна для релаксационного слоя, в частности, нетканые материалы, могут также содержать смеси с органическими полимерными волокнами и филаментами, натуральными волокнами и/или углеродными волокнами.
Среди текстильных полотен из стекловолокон особенно предпочтительны нетканые материалы. Они могут быть образованы из филаментов, т.е. бесконечно длинных волокон, или из штапельных, или резаных, волокон. Средняя длина штапельных, или резаных, волокон составляет от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В следующем варианте осуществления изобретения нетканый материал из стекловолокон содержит смесь бесконечных волокон и штапельных, или резаных, волокон.
Средний диаметр стекловолокон составляет от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 21 мкм.
Подходящие стекловолокна включают стекловолокна, которые были получены из стекла A, стекла E, стекла S, стекла C, стекла T или стекла R.
2
2
Поверхностная плотность текстильных полотен для релаксационного слоя составляет от 25 до 500 г/м, предпочтительно от 30 до 70 г/м, причем эти значения рассчитаны на плоское изделие со связующим. Текстильное полотно содержит 10-50% вес.% связующего, предпочтительно 15-25 вес.%, причем данные по содержанию связующего указаны на полный вес текстильного полотна со связующим.
Вышеназванные предпочтительные диапазоны для длины волокон, диаметра волокон, поверхностной плотности и количества связующего могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым, каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов или вариантов осуществления определенно понимается как составная часть настоящего описания.
Выше настоящее изобретение было описано подробно и пояснены предпочтительные варианты осуществления. Предпочтительные диапазоны для названных текстильных полотен центральных слоев, содержащих промежуточный слой клеевого слоя и опорного слоя, связующего стадии B, средней части ламината, декоративного слоя, релаксационного слоя и защитного слоя могут свободно комбинироваться независимо друг от друга, тем самым, каждая возможная комбинация соответствующих предпочтительных диапазонов или вариантов осуществления определенно понимается как составная часть настоящего описания.
6. Способ получения
Огнестойкий ламинат согласно изобретению получают прессованием вышеописанных отдельных слоев в вышеописанных вариантах структуры.
Прессование всех слоев заготовки ламината (фиг. 1, слои a-d) можно проводить как на одноэтажном, так и, предпочтительно, многоэтажном прессе, какие известны из уровня техники для получения ламината, предпочтительно какие известны для получения HPL (High Pressure Laminates), т.е. при по меньшей мере 120°C и давлении по меньшей мере 5 МПа. Используемые давление и температура прессования лежат в диапазонах, обычно устанавливаемых для технических и декоративных ламинатов. При этом происходит также окончательное отверждение связующего, находящегося в состоянии B-стадии. Согласно изобретению, вышеописанные особые свойства ламината достигаются благодаря его многослойной структуре и, в частности, его создающих стабильность внешних слоев. Монолитная структура, образующаяся после изготовления (прессование при высоком давлении и температуре, которое сплавляет до этого лежащие друг на друге слои в нераздельно связанную систему), имеет во внешних областях более высокую прочность, чем в средней части ламината, причем это следует понимать как градиент механических показателей от наружных (более высокие) к внутренним (более низкие) зонам. Функционально это можно сравнить со стальной двутавровой балкой, которая получает свою стабильность благодаря похожей специальной конструкции.
На фиг. 1 дополнительно показано поведение прочности внутри готового ламината. Результаты были получены путем сравнительных измерений ламинатов разного строения (с и без усиливающих и опорных слоев), они показывают заметно более высокую прочность в наружных областях ламината. Этот градиент прочности в полученном согласно изобретению ламинате является существенным преимуществом изобретения.
После прессования отдельных слоев получается монолитный материал с градиентами прочности снаружи (со стороны декоративного слоя) внутрь (со стороны средней части).
Далее, благодаря этой особой структуре предотвращается проникновение влаги через наружную поверхность ламината в среднюю часть. Результатом являются плиты с повышенной влагостойкостью.
Кроме того, ламинаты согласно изобретению отличаются особенно хорошей прочностью при изгибе, предпочтительно по меньшей мере 40 МПа, в частности, по меньшей мере 45 МПа, особенно предпочтительно по меньшей мере 50 МПа, в частности, предпочтительно по меньшей мере 55 МПа, измеренной согласно EN ISO 178:2003 (в поперечном направлении).
Дополнительно, ламинаты согласно изобретению отличаются особенно хорошим модулем упругости при изгибе, предпочтительно по меньшей мере 8,5 ГПа, в частности, предпочтительно по меньшей мере 9 ГПа, измеренным согласно EN ISO 178:2003 (в поперечном направлении).
Кроме того, благодаря этой особой структуре получается особенно высококачественная, привлекательная на вид поверхность ламината, которая заметно отличается от поверхностей, соответствующих уровню техники.
7. Применение
Ламинаты, полученные из заготовок ламината согласно изобретению, подходят для получения поверхностей для внутренних или наружных областей сооружений.
Все возрастающая строгость предписаний, направленных на предупреждение пожаров, заметно ограничивает области применения воспламеняющихся строительных материалов, в частности, в наружных частях зданий. Медленный прогресс гармонизации строительных норм требует дополнительно повышения требований безопасности. Для облицовки фасадов зданий, высота которых превышает пределы высотного строительства, в большинстве стран предписаны негорючие строительные материалы. Поэтому эти здания выполняются чаще всего с элементами фасада из стекла, металла или камня. Архитекторы все больше требуют элементов фасада с натуральными поверхностями, как, например, у слоистых прессованных плит, чтобы можно было предложить альтернативу. Слоистые прессованные плиты выполнены для облицовки зданий как навесные вентилируемые фасады. При этом теплоизоляция отделена от собственно облицовки фасада воздушным зазором, который обеспечивает непрерывное отведение влаги в вентилируемый воздушный зазор. Поэтому влажность может беспрепятственно удаляться из здания, изоляция остается сухой и нормально функционирующий, и предотвращается образование плесени.
Во внутренних помещениях становятся более строгими предписания для облицовки стен в больницах, домах престарелых, школах, общественных зданиях, аэропортах, в частности, запасных выходах. Целью является обеспечить в случае пожара полную эвакуацию из здания, даже если, как в случае, например, с больницами, нужно считаться с длительным временем эвакуации. Однако здесь также тенденции в проектировании уходят от стерильных бетонных и стеклянных поверхностей к натуральным или индивидуальным поверхностям. И здесь слоистые прессованные плиты также предлагают точно такую же свободу проектирования, однако их воспламеняемость до настоящего времени не позволяла применять их в указанных областях. Здесь на помощь приходит настоящее изобретение, давая в распоряжение необходимые слоистые прессованные плиты. Удалось связать желание художественного многообразия слоистых прессованных плит с противопожарными свойствами материалов класса A2. Монтаж здесь также осуществляется с вентиляционными зазорами. При этом, в частности, при реконструкции старых построек обеспечивается необходимое с точки зрения биологии строительства проветривание каменной стены. Кроме того, этот тип монтажа позволяет просто выравнивать неоднородности и делает возможным установку долговечной, не требующий особого ухода и гигиеничной облицовки стен.
Примеры
Изобретение обосновывается следующими примерами, однако не ограничивается ими.
Пример 1: Декоративная плита Thermopal flameprotect compact (продукт фирмы Thermopal GmbH), лабораторная разработка, однотонная белая, 6,50 мм (сравнительный пример)
Двусторонняя негорючая декоративная плита, предназначенная для внутреннего применения. Структура средней части оптически однородная, светлая.
Пример 2: Основа плиты без гидрофобизации и без декора
Структура: 8 слоев (только средняя часть).
3
8 центральных слоев их текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (0% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10,5, вспомогательные вещества: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол)
Пример 3: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для внутреннего применения
Структура: симметричная структура, 8 центральных слоев (8d), соответственно с каждой стороны по одному опорному слою (c), по одному клеевому слою (b) и по одному декоративному слою (a2); суммарная структура a2, b, c, 8d, c, b, a2.
2
2
3
Пропитанная меламиноформальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 90 г/м, клеевой нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, 8 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (0% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10,5, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламиноформальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 90 г/м.
Пример 4: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для наружного применения
Структура: симметричная структура, 8 центральных слоев (8d), соответственно по одному клеевому слою (b), по одному опорному слою (c), по одному декоративному слою (a2) и по одному защитному слою (a1); суммарная структура a1, a2, b, c, 8d, c, b, a2, a1.
2
2
3
Стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие, пропитанная меламиноформальдегидной смолой текстурная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, клеевой нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, 8 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (0% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10,5, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламиноформальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие.
Пример 5: Основа плиты с гидрофобизацией без декора
Структура: 8d слоев.
3
8 центральных слоя из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (2% гидрофобизатора на основе полисилоксана, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель = 1:10, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол)
Пример 6: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для наружного применения, высоковлагостойкая
Структура: симметричная структура, 8 центральных слоев (8d), с каждой стороны по одному клеевому слою (b), по одному опорному слою (c), по одному декоративному слою (a2) и по одному защитному слою (a1); суммарная структура a1, a2, b, c, 8d, c, b, a2, a1.
2
2
3
Стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие, пропитанная меламиноформальдегидной смолой текстурная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, клеевой нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, 8 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (2% гидрофобизатора на основе полисилоксана, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламиноформальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие.
Пример 7: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для наружного применения, высоковлагостойкая, включающая релаксационный нетканый материал
Структура: симметричная структура, 11 центральных слоев (11d), с каждой стороны по одному клеевому слою (b), по одному опорному слою (c), по одному релаксационному нетканому материалу (e), по одному декоративному слою (a2) и по одному защитному слою (a1); суммарная структура a1, a2, e, b, c, 11d, c, b, e, a2, a1.
2
2
3
Стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие, пропитанная меламиноформальдегидной смолой текстурная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, 11 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (2% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламино-формальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие
Пример 8: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для наружного применения, высоковлагостойкая
Структура: симметричная структура, 11 центральных слоев (11d), на каждой стороне по одному опорному слою (c), по одному клеевому слою (b), по одному релаксационному нетканому материалу (e), по одному декоративному слою (a2) и по одному защитному слою (a1); суммарная структура a1, a2, e, c, b, 11d, b, c, e, a2, a1.
2
2
3
Стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие, пропитанная меламин-формальдегидной смолой текстурная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, 11 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (2% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламиноформальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие.
Пример 9: Двусторонняя декоративная плита согласно изобретению с градиентом прочности, для наружного применения, высоковлагостойкая, содержащая релаксационный нетканый материал
Структура: симметричная структура, 7 центральных слоев (7d), с каждой стороны по одному клеевому слою (b), по одному опорному слою (c), по одному релаксационному нетканому материалу (e), по одному декоративному слою (a2) и по одному защитному слою (a1); суммарная структура a1,a2,e,b,c,7d,c,b,e,a2,a1
2
2
3
Стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие, пропитанная меламин-формальдегидной смолой текстурная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, усиливающий нетканый материал согласно изобретению, 7 центральных слоев из текстильных полотен согласно изобретению, пропитанных композицией для средней части согласно изобретению (2% гидрофобизатора, наполнитель: CaCO, связующее: фенолформальдегидная смола, отношение твердых веществ смола:наполнитель=1:10, вспомогательное вещество: карбоксиметилцеллюлоза, агент, облегчающий пропитку: вода, метанол), усиливающий нетканый материал согласно изобретению, клеевой нетканый материал согласно изобретению, релаксационный нетканый материал согласно изобретению, пропитанная меламин-формальдегидной смолой однотонная декоративная бумага с поверхностной плотностью 80 г/м, стабильное к атмосферным воздействиям полиуретанакрилатное покрытие
В таблице 3 содержатся результаты испытаний примеров.
Особое внимание при интерпретации результатов испытания нужно уделить, с одной стороны, особенно высоким значениями механической прочности, а также результатам по выдерживанию в воде и результатов по климатической стойкости ламинатов согласно изобретению.
Соответствующий изобретению пример 4 превосходит имеющийся в продаже продукт (пример 1) по показателям прочности при изгибе на 56% и модулю упругости при изгибе на 25%. Увеличение толщины и продукта и увеличение толщины кромок сопоставимы. Стойкость в отношении кипящей воды для примера 4 также хорошая, причем пример 1 не выдерживает это испытание без образования пузырей на декоративной стороне. Пример 4 благодаря его полиуретанакрилатным покрытиям (PUA Coatings) заметно превосходит пример 1 в отношении стабильности к климатическим воздействиям.
Следующее улучшение влагостойкости, а также стабильности в переменных климатических условиях представляет пример 6. Изменение толщины или толщины кромок под действием воды на 80, соответственно на 60% ниже, чем в сравнительном примере 1. Прочность при изгибе для примера 4 после быстрой перемены климата превосходит пример 1 на 75%.
По сравнению с примером 6 пример 7 не показывает никакого отрицательного влияния релаксационного нетканого материала на характеристики водостойкости, теплоту сгорания или прочностные свойства.
Кроме того, следует подчеркнуть, что изменение порядка следования клеевого нетканого материала (b) и усиливающего нетканого материала (c) не обнаруживает существенной разницы в характеристиках жесткости (сравнить примеры 7 и 8).
В примере 9 была представлена нижняя граница центральных слоев, еще позволяющая достичь пожарной безопасности. При меньших толщинах внешние опорные слои должны нести более высокую нагрузку, поэтому они легко повышают также прочностные показатели.
Пример
Стабильность размеров при повышенной температуре EN 438-2-13, совокупное изменение размеров, %
Прочность на изгиб в поперечном направлении,EN ISO 178:2003, нагрузка [МПа]
Модуль упругости при изгибе в поперечном направленииEN ISO 178:2003,нагрузка [ГПа]
Прочность на изгиб в поперечном направлении после быстрого изменения климатаEN ISO 178:2003,нагрузка [МПа]
Модуль упругости при изгибе в поперечном направлении после быстрого изменения климатаEN ISO 178:2003,нагрузка [ГПа]
Стойкость к царапаньюEN 438-2-25Усилие [град]
Испытание на атмосферостойкость согласно DIN ISO 4892-1, атлас, установка циклов согласно EN 438-2-29, длительность воздействия в часах, шкала серого
ПлотностьEN ISO 1183-1$2004[г/см<sup>3</sup>]
вдоль
поперек
1
0,25
0,23
35,8
8,0
24,0
4,8
4
6
1000 ч, <4
2,02
2
-
-
37,0
7,4
27,0
5,2
-
-
-
1,87
3
0,25
0,35
55,0
11,0
-
-
3
4
-
1,99
4
-
-
56,0
10,0
38,1
5,2
4
6
3000 ч, >4
1,91
5
-
-
38,2
7,6
32,3
5,4
-
-
-
1,92
6
-
-
51,0
9,0
42,1
5,4
-
-
3000 ч, >4
1,91
7
-
-
53,0
9,0
-
-
-
-
3000 ч, >4
-
8
-
-
50,0
8,0
-
-
-
-
-
-
9
-
-
62,0
11,0
-
-
-
-
-
-