CN1912313B - 层状披覆材料 - Google Patents

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Abstract

一种层状披覆材料，例如地板，包括弹性材料层(3)，例如橡胶基材料，以及一种平面金属网状结构(2)，例如由铝制成，耦合于弹性材料层(3)上。该金属网状结构(2)至少部分在弹性材料层(3)的表面上显露出来。平衡层(5)设置在弹性材料层(3)相对于平面金属结构(2)的另一侧，例如以纤维网形式，如玻璃纤维。优选地，平衡层(5)与土工织物材料和/或毡制品形式材料(6)的外层相连。

Description

层状披覆材料
技术领域
本发明涉及层状披覆材料，其可以用于地板，如民用地板，特别是在工业上的应用。名词“工业上”在这里通常是指地面承受经常有人来人往的情况或者地面经受大量磨损的情况(例如飞机场、铁路或者公共汽车站，地铁站，商业中心等)。特别地，本发明涉及由弹性材料制成的层状披覆材料，例如用于“弹性地板”的材料。
背景技术
名词“弹性地板”或者“弹性地板层”是用于描述根据在欧洲标准委员会框架下操作的CEN/TC134委员会所限定的弹性地板的类型，特别地是以EN650标准限定的地面类型。因此，根据该名词的现有含义，其是指由某些材料制成的弹性地板，该材料包括例如天然、人工合成橡胶，人工合成树脂(例如，聚烯烃基材料、PVC基材料等)，以及具有特定组成的材料，例如油布。
涉及这种类型地板披覆材料的现有技术相当广泛，已知的例如文献US-A-4,772,500，US-A-5,217,554，US-A-5,899,038，US-A-2003/006522，US-B-6,391，381，US-B-6,418,691，US-B-6,809,144，US-A-2005/006809和US-A-2005/065236，所有指定的文献都属于本专利申请的受让人。
在此所描述类型的层状披覆材料的制备过程中(以及特别用于地板的材料)，必须考虑到不同性能，实际上这些性能经常相互是对立的。
最迫切需要的一种是披覆材料，其可以结合吸引人的美学外观以及高耐磨损性、甚至在高负荷下的低变形性、空间稳定性(特别地，一段时间后平面性能的保持性)，不发生与置放基底的剥离现象，以及结合完全令人满意的踩踏性能(良好的抗滑性能、低噪音)。
以理想的方式不可能满足所有这些需要，这意味着至少对于某些应用，使用者的选择是根据不同类型的披覆材料(通常，一种更惯用的类型)而进行，例如，陶瓷、大理石和/或石块披覆层和地板，但是所述披覆材料并非没有某些严重的缺陷，例如重量(其导致很难被采用，例如所述材料在交通工具中的使用)，可能存在置放基底变形或振动情况下损坏和破裂的危险(这也是导致这种地面在交通工具结构中或者在民用构造中使用时在地震危险区域中产生问题)。
发明内容
本发明的目标在于提供一种披覆层，其能够以理想的方式解决前面提到的使用弹性材料以及替代材料相关的问题，该目标在于提供一种披覆层材料，其能够与美观结合，并具有一些惯用材料踩踏所不具备的压力抵抗性(特别地，踩踏“舒适性”)以及这种披覆层是弹性材料的，是传统公认的低重量特性。
根据本发明的一方面，层状披覆材料包括：弹性材料层以及平面金属网状结构，金属网状结构耦合于所述的弹性材料层上；所述金属网状结构至少部分在所述弹性材料层表面上露出。
所述金属网状结构可以完全在所述弹性材料层表面上显露出来。
所述金属网状结构和所述弹性材料层之间通过粘性促进剂或底漆粘接。
所述金属网状结构可以是完全平面结构，由可变形金属材料制成，优选由铝制成。
所述平面金属网状结构在单位面积的质量大约在250～1250g/m2之间，优选大约为750g/m2。
所述平面金属网状结构具有平整的菱形或六边形形状的网孔，网孔的主对角线(DL)值约在5～25mm之间，优选约在10～15mm之间，更优选为约10mm。所述平面金属网状结构的网孔的次对角线(DC)值约在3～13mm之间，优选约在5～6.5mm之间，更优选为约5mm。
所述弹性材料层由橡胶、人工合成树脂，以及油毡制成，优选为橡胶基材料。
根据本发明的另一方面，层状披覆材料还包括平衡层，位于所述弹性材料层相对于所述平面金属网状结构的另一侧。所述平衡层可以是网状物形式，由纤维例如玻璃纤维组成。所述平衡层与土工织物材料和/或毡制品形式材料的外层相连。
基本上，在此所描述的解决方案是基于金属材料(特别地，以网状结构的形式)和弹性材料的结合。该结合本身对于现有技术不是新的；其被广泛使用，例如，在传送带的制造中，以及在制造轮胎和组件例如封套、抗震元件和类似的自动化工业中，其中弹性体与具有金属加固结构结合，通常具有网状结构。
上述“技术”方案通常是金属加固结构相对于弹性体材料保持在隐藏(嵌入)的位置，其追求的是金属/弹性体组合材料尽可能不会有暴露金属材料的危险。
在此所描述的技术方案则相反，并且是取得意料不到的事实及认识，即，至少部分加固金属结构暴露在披覆层的外表面上，使披覆材料具有优异的性能：抗磨损性，甚至在重负荷下的低变形性，空间稳定性(特别地，一段时间后平面性能的保持性)，不发生与置放基底的剥离现象，以及还有完全令人满意的踩踏性能(良好的抗滑性能、低噪音)。
附加于上述的是可感知的美感而不会对弹性材料基材的披覆层的内在性能有负面影响。这种美感还有可能共同限制金属加固结构与弹性结构之间不希望的分离现象。
附图说明
下面将通过非限制性实施例，并参照附图，描述本发明，其中：
图1为金属材料制成的结构，该金属材料通常为网状、格状或网栅；
图2为图1所示的金属材料结构在砑光机中对置滚筒设备中进行平整处理示意图；
图3为图2中得到的平面网状结构耦合到用于弹性地板或弹性地板披覆材料的处理示意图；
图4为披覆材料的剖面示意图。
具体实施方式
图1表示在此所述方法的初始步骤之一，该步骤提供由金属材料制成的结构，该金属材料通常表现为金属材料的网状、格状或网栅1。
尽管该选择不是硬性的，但由可变形金属材料组成的网状结构，也就是表现柔韧性和延展性的结构是充分优选的。现有的优选材料以铝为代表。该网状、织布或格状类似结构的每位面积质量优选约在250-1250g/m2之间，特别优选为大约750g/m2。
在此使用的表达“接近”和“大约”显然是考虑于通常与构造相关的公差，以及考虑到不同时间段的测量值。
网状或格状的网孔构造本身没有确定的结合参数。该选择通常优选的是带有平伸菱形网孔的网状结构(也就是说，每一网孔具有菱形形状)或平伸的六边形网孔。
这种类型的网状金属结构通常能够在现有技术各种应用中得到。其中制造这种网状(网栅或格状)广泛应用的领域是汽车行业，其中使用这些网状，例如用于制备过滤器的保护性格子、通风进口和开孔或各种性能的管道。这种类型的网状或格状也在建筑部分广泛使用。
这些结构的网孔尺寸经常通过两个数值而确定(DL和DC)，其相应于网孔“对角线”的最大和最小值。为了在此所述技术方案的目标，认为主对角线DL的值接近5mm和25mm之间是优选的，最好约在10mm和15mm之间，特别优选值约为10mm。同样地，认为次对角线DC的值接近3mm和13mm之间是优选的，最好约在5mm和6.5mm之间，特别优选值约为5mm。以优选范围内，认为前述范围/数值彼此匹配。
在此使用的名词“网状结构”具有其最广泛的含义，因此还包括在其范围内由平行纤维状元件组成的结构，或者根据各种性能设计的纤维状元件组成的结构。
大多数情况下，其是具有由规则网孔组成的网状，这些结构的获得通常由金属板条带进行波浪式弯折和开槽以形成横向切口的规则排列(例如，五点排列)然后伸展以得到网状结构。
在大多数应用中，该方法意味着得到的网状结构不是完全平面的，而是由许多分支，或至少是分支一部分沿着以相对于网状结构伸展的总体平面成微小角度的方向伸展。
图2显示了处理的步骤，其中如图1所示的网状结构1在基本类似砑光机P的对置滚筒设备中进行平整处理。该平整处理的目的在于得到平整的网状结构2，其具有总体平面的延伸，以及具有接近0.3～2mm的厚度范围。
在图3所示步骤中，获得的平面网状结构2耦合到由一层或多层材料构成的弹性地板或弹性地板层3，弹性地板或弹性地板层的具体含义见本发明背景技术部分描述。
在进行所述耦合步骤之前，使用所谓的“底漆”，至少在耦合于弹性材料层3的金属网状结构一侧进行平整处理，也就是作为金属网状结构2的金属材料和耦合该结构的弹性材料层3之间的粘性促进剂。
在此使用的理想粘性促进剂可以从Chemical Innovation Limited Bamber Bridge，England购得，商品名称为。假设金属网状结构2的金属材料是铝，并且弹性材料层3由橡胶组成(天然的或者合成的，例如SBR)，前述粘性促进剂或者底漆，图中标记为4，可以是产品24。
在应用底漆4后(由B表示的站点根据已知技术操作)，根据制造带有弹性材料基底的披覆材料的常用方法之一相互耦合金属网状结构2和弹性材料3。
弹性材料层3可以是分层类型，并且包括两层或更多层3a，3b，例如，按最优化相邻层连接/粘合的比例，橡胶基与不同配方混合。
耦合的方法可以通过已知的技术进行，在图3所示的具体情况下，压力和热同时应用于由金属网状结构2和弹性材料构成的复合材料。
在图3所示的情况下，标记R表示一对相反旋转的滚筒，其耦合复合材料各层，标记RC表示压力和热同时应用于复合材料的整体设备。该设备是由连续压力或等静压压力机构成，两者都是已知的类型。
在优选的方式中，所述复合材料的结构还包括平面金属结构2相对于弹性材料层3的另一侧具有一层或多层稳定层。
该稳定层的典型例子是由玻璃纤维制备的网状物5(例如，单位面积的质量为25～100g/cm2，优选为大约50g/cm2)组成，在所获得的复合产品中，形成一个金属/材料/纤维结构，其相应的功能是平衡/耐磨性/加固。其可以最小化所得到结构的不好的现象或形变。
在相对于复合材料的外侧，与网状物5结合的还有材料层6，例如土工织物材料和/或毡制品形式的材料(如，单位面积的质量为80～300g/cm2，优选为大约200g/cm2)。这种类型的毡制品，例如由聚酯基和/或聚丙烯制备的，可以有利于地板铺设时胶粘剂的应用以及基底与其上的披覆材料(用7表示)牢固连接。
在本说明书的背景技术部分已经提到，披覆材料7采用金属材料/弹性材料复合的形式，其中加固的金属结构没有嵌入复合材料中，而是完全暴露于或者至少边缘露在披覆材料7的外表面，也就是说，在使用过程中表面要经过严格处理：如果是作为地板，所述外表面显然是经常踩踏的地板上部表面。
金属结构2相对于前述外表面的露出的程度可以通过方便地调节所有其他工艺参数即通过调节复合材料在图3所示设备的处理过程中施加于其上的压力。
使用前述方法得到的材料7如图4所示构成，也就是，作为一种材料，其中“主体”层由弹性材料层3组成(例如橡胶，可以具有分层结构3a，3b)，其被踩踏并且磨损的外部表面是由金属结构2的布置加固，其以整全或至少部分方式在前述外表面上形成表面，同时底漆4确保金属网状结构2和弹性材料层3之间的紧密连接，完全防止金属结构2和弹性材料层3之间微小分离区域的产生。
虽然本发明没有任何关于该连接的具体理论的描述，但本申请人有理由相信金属网状结构2在得到的复合材料上完全或部分形成表面意味着金属结构2充分吸收压力，该压力在传统类型的弹性地面中，倾向于在弹性材料上释放。该事实来自上述类型披覆材料所表现的抗磨损性表现。
同时，该材料表现良好的柔性性能，也就是弹性。这也是考虑到这样的事实，即金属网状结构2不是完全刚性材料，还有例如铝的材料制备的金属网状结构具有良好的可塑性和与防止基底变形相关的抗震性和抗压性。
该材料可以制成很薄的层状形式(例如，弹性材料的披覆层通常的厚度在1.8mm到4mm之间)，单位表面积重量的容积比陶瓷或石材材料的相应数值小很多。另一方面，在此所述的技术方案也适合于具有较大厚度(厚度为大约1厘米)层状材料7的制备，使得材料可以用于制成瓦片。
在考虑技术特征时还要考虑到美学特征：显现的金属网状结构2以其色彩(以及其典型的金属外观)可以增加地板的美观性，出于披覆层整体的色彩考虑，其还能在弹性材料的色彩方面有多种选择。
当然，没有技术偏见的情况下，在不脱离本发明所附权利要求书的范围内，细节结构和具体实施方式可以相对于所描述和举例说明进行广泛的变更。

Claims (19)

1.一种层状披覆材料，其包括：
弹性材料层(3)；以及
平面金属网状结构(2)，其耦合于所述的弹性材料层(3)上；所述金属网状结构(2)至少部分在所述弹性材料层(3)表面上露出，其特征在于所述平面金属网结构(2)是由可变形金属材料制成；并且所述层状披覆材料还包括网状物形式的平衡层(5)，位于所述弹性材料层(3)相对于所述平面金属网状结构(2)的另一侧，其中所述的平衡层(5)由纤维组成。
2.根据权利要求1所述的层状披覆材料，其特征在于所述金属网状结构(2)完全在所述弹性材料层(3)表面上显露出来。
3.根据权利要求1或2所述的层状披覆材料，其特征在于其包括设置在所述平面金属网状结构(2)和所述弹性材料层(3)之间的粘性促进剂或底漆(4)。
4.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述金属网状结构(2)是完全平面结构。
5.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)由铝制成。
6.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)单位面积的质量在250～1250g/m2之间。
7.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)单位面积的质量为750g/m2。
8.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)具有平整的菱形或六边形形状的网孔。
9.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的主对角线值在5～25mm之间。
10.根据权利要求9所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的主对角线值在10～15mm之间。
11.根据权利要求10所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的主对角线值为10mm。
12.根据权利要求3所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的次对角线值在3～13mm之间。 
13.根据权利要求12所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的次对角线值在5～6.5mm之间。
14.根据权利要求13所述的层状披覆材料，其特征在于所述平面金属网状结构(2)的网孔的次对角线值为5mm。
15.根据权利要求1、2、4-14任一所述的层状披覆材料，其特征在于所述弹性材料层(3)选自橡胶、人工合成树脂，以及油布。
16.根据权利要求15所述的层状披覆材料，其特征在于所述弹性材料层(3)是橡胶基材料。
17.根据权利要求1所述的层状披覆材料，其特征在于所述平衡层(5)由玻璃纤维组成。
18.根据权利要求1所述的层状披覆材料，其特征在于所述平衡层(5)与土工织物材料(6)的外层相连。
19.根据权利要求1所述的层状披覆材料，其特征在于所述平衡层(5)与毡制品形式材料(6)的外层相连。 
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