DE102006002541A1

DE102006002541A1 - Verbundmaterial mit sichtbarer Gewebeschicht und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102006002541A1
Application number: DE200610002541
Authority: DE
Inventors: Sven Hunze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: DE102006002541B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundmaterial und ein Verfahren zur Herstellung dieses Verbundmaterials, das insbesondere als Fußbodenmaterial, Wand- oder Deckenverkleidung eingesetzt werden kann. Das erfindungsgemäße Verbundmaterial weist einen Aufbau mehrerer Schichten aus Duromeren auf, die ein Gewebe einschließen. Dabei bietet das erfindungsgemäße Verbundmaterial den besonderen Vorteil, dass das Gewebe farblich strukturiert sein kann und innerhalb des Verbundmaterials sichtbar ist. Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sieht vor, die einzelnen Schichten aus Duromeren nacheinander aufzubringen, wobei das Gewebe zwischen zwei Schichten blasenfrei eingebracht wird. Vorteilhafterweise lässt sich das erfindungsgemäße Verbundmaterial in situ auf einem Trägermaterial herstellen, beispielsweise durch Aufbringen von Duromerschichten und des Gewebes auf eine vorhandene Fußbodenoberfläche.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundmaterial und ein Verfahren zur Herstellung dieses Verbundmaterials, das insbesondere als Fußbodenmaterial, Wand- oder Deckenverkleidung eingesetzt werden kann. Das erfindungsgemäße Verbundmaterial weist einen Aufbau mehrerer Schichten aus Duromeren auf, die ein Gewebe einschließen. Dabei bietet das erfindungsgemäße Verbundmaterial den besonderen Vorteil, dass das Gewebe farblich strukturiert sein kann und innerhalb des Verbundmaterials sichtbar ist.
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sieht vor, die einzelnen Schichten aus Duromeren nacheinander aufzubringen, wobei das Gewebe zwischen zwei Schichten blasenfrei eingebracht wird. Vorteilhafterweise lässt sich das erfindungsgemäße Verbundmaterial in situ auf einem Trägermaterial herstellen, beispielsweise durch Aufbringen der Duromermaterialien, die nach Polymerisation die Schichten bilden und des Gewebes auf eine vorhandene Fußbodenoberfläche.

Stand der Technik

Die DE 19 616 862 beschreibt ein flexibles und bahnförmiges Material, das insbesondere für Fußbodenbeläge geeignet sein soll. Das Material besteht aus mehreren flexiblen Schichten, die zwischen sich ein flächiges faseriges Material aufweisen. Dieses Verbundmaterial lässt sich dadurch farblich gestalten, dass das faserige Material mit den gewünschten Farben versehen ist, wohingegen die umgebenden Polymerschichten transparent sind, oder auch farbig getönt sein können. Als Polymermaterialien werden ausschließlich Thermoplasten genannt, beispielsweise Polypropylen, das durch Pfropfung mit Maleinsäureanhydrid derivatisiert ist, in Mischung mit Styrol-Ethylen-Butylen-Blockcopolymer als Verschleißschicht, sowie Polyolefin-Elastomere, vorzugsweise Copolymeren aus Ethylen mit C-4 bis C-8 Alkenen als das Material, in dass das flächige faserhaltige Material, beispielsweise ein Vlies, eingebettet wird. Dabei legt die DE 19 616 862 einen Schwerpunkt auf die Vermeidung PVC-haltiger Materialien in dem zur Verlegung geeigneten elastischen bahnförmigen Fußbodenmaterial.

Die DE 69 032 227 T2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs, der aus einer Endlosbahn aus einem elastischen Vinylpolymer und einem damit verbundenen Gewebe steht, wobei das Gewebe ein aufgedrucktes Motiv aufweist und der Verbundwerkstoff anschließend in Übereinstimmung mit dem Motiv auf dem Gewebe mechanisch geprägt wird. Dieser geprägte Verbundwerkstoff aus bedrucktem Gewebe und Vinylpolymer ist als Fußbodenbelag geeignet.

Die DE 298 11 905 U1 beschreibt einen mehrschichtigen Fußbodenaufbau, insbesondere für Parkett, bei dem auf einem Untergrund ein flexibles dünnes und sehr reißfestes Flächengebilde aufgelegt wird, das jedoch kräftemäßig entkoppelt ist. Das Flächengebilde ist durch eine Kleberschicht mit dem Untergrund verbunden, soll vorzugsweise jedoch nicht von dem Kleber durchdrungen werden, und auf der gegenüberliegenden Oberfläche ebenfalls mittels Kleber mit einem Bodenbelagsmaterial, beispielsweise Parkettdielen, verbunden werden. Auf diese Weise wird eine kräftemäßige Entkopplung zwischen dem Untergrund und dem auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Flächenmaterials angeklebten Fußbodenmaterial dadurch erreicht, dass das Flächengebilde eine innere, nicht von den beidseitigen Klebstoffschichten durchtränkte Zone aufweist.

Die DE 296 24 230 U1 beschreibt eine Bodenbeschichtung aus zwei aufeinander liegenden Polyurethanschichten, die durch aufeinander folgendes Aufgießen auf einen Untergrund hergestellt werden kann. Um eine Haftung der beiden Schichten untereinander zu gewährleisten, wird die obere Schicht vor dem vollständigen Aushärten der unteren Schicht aufgebracht. Zur Erhöhung der Rutschfestigkeit kann der oberen Schicht ein Granulat, beispielsweise mit Korngrößen von 0,1 mm bis 0,5 mm beigemischt oder vor dem vollständigen Aushärten aufgebracht werden.

Die DE 4 438 888 beschreibt ein bahnförmiges Fußbodenmaterial, dessen Bestandteile PVC-frei sein sollen, und das aus einer faserhaltigen Trägerschicht, einer auf der einen Seite aufgebrachten polymeren Zwischenschicht und einer auf der gegenüberliegenden Seite aufgebrachten polymeren Verschleißschicht besteht. Die verwendeten PVC-freien Polymere sind alle thermoplastisch, sodass auch das entstehende Verbundmaterial elastisch ist und verlegt werden kann.

An den bekannten Fußbodenmaterialien ist nachteilig, dass diese keinen Aufbau oder Verfahren bereitstellen, mit dem ein Gewebe unter einer vorzugsweise glasklar transparenten Deckschicht in einem festen Verbund angeordnet werden kann. Weiterhin ist an den bekannten Fußbodenmaterialien und -verbundstoffen nachteilig, dass diese aus Thermoplasten bestehen und daher eine niedrige Abriebfestigkeit aufweisen.

Aufgabe der Erfindung

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundmaterial bereitzustellen, dass als Fußbodenmaterial, Wand- oder Deckenverkleidung eingesetzt werden kann, das ein Gewebe unter einer lichtdurchlässigen, d.h. im wesentlichen transparenten Deckschicht, die vorzugsweise glasklar ist, enthält.

Dabei ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das Gewebe in einem Verbundmaterial sichtbar anzuordnen, ohne dass Lufteinschlüsse den optischen Eindruck des eingelegten Gewebes stören.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials bereitzustellen, das es ermöglicht, in situ Fußboden-, Wand- oder Deckenverkleidungen in Form von Verbundmaterial herzustellen, in welchem ein Gewebe unter einer optisch durchlässigen Schicht enthalten ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein solches Verbundmaterial bereitzustellen, das mit einem Trägermaterial, beispielsweise einem Estrich- oder Betonuntergrund, einer Holz-, Keramik- oder Kunststoffoberfläche fest verbunden ist.

Ein bevorzugtes Ziel der vorliegenden Erfindung liegt auch darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein erfindungsgemäßes Verbundmaterial hergestellt werden kann, das fest mit einer Trägeroberfläche, beispielsweise einer Fläche aus Beton, Keramik, Glas, Holz oder Polymeren verbunden ist.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung löst die vorgenannten Aufgaben und stellt ein Verbundmaterial sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit, das als Fußbodenmaterial, Wand- oder Deckenverkleidung sowie für andere Oberflächen verwendet werden kann.

Für die Zwecke der Erfindung bezeichnet der Begriff „Duromermaterial" die Reaktionsmischung, aus der durch Polymerisation das ausreagierte Duromer gebildet wird, das Schichten des erfindungsgemäßen Verbundmaterials bildet.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial weist angrenzend an ein Trägermaterial, beispielsweise Beton, Holz, Glas, Keramik oder Metall, aufeinanderfolgende Schichten aus Duromeren auf, zwischen denen zumindest eine Lage eines Gewebes angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial enthält ein Trägermaterial, das mit den Duromerschichten durch Kleben verbunden ist. Das Trägermaterial ist dabei vorzugsweise mit einer sehr glatten Oberfläche ausgestattet. Auf dem Trägermaterial ist zunächst eine Haftschicht aus einem Duromer aufgebracht, in oder auf deren Oberfläche, die dem Trägermaterial gegenüber angeordnet ist, eine Kornschicht auf- bzw. eingebracht ist. Diese Kornschicht ist eine bevorzugte Option, kann jedoch zur Vereinfachung des Aufbaus auch weggelassen werden. An die Haftschicht, gegebenenfalls mit einer Kornschicht versehen, grenzt eine erste Laminierschicht an, gefolgt von einem Gewebe und einer zweiten Laminierschicht. Oberhalb der zweiten Laminierschicht ist eine Nutzschicht aufgebracht, die nicht nur die optische Wirkung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials verstärkt, sondern auch einen gewissen Abrieb zulässt. Mit Ausnahme des Gewebes sind alle Schichten des erfindungsgemäßen Verbundmaterials Duromere, beispielsweise Epoxidharz und/oder Phenol-Formaldehyd-Harz, wobei das Trägermaterial unabhängig daneben auch jedwedes andere Material sein kann, solange die darauf aufgebrachte Haftschicht eine Klebverbindung ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es aufgrund der Verwendung von Duromeren verhältnismäßig hart und abriebfest ist, insbesondere im Vergleich zu den im Stand der Technik verwendeten Elastomeren wie PVC oder Vinylkautschuk.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass das Verbundmaterial zumindest für die Duromerschichten auf der Seite des Gewebes, die dem Trägermaterial gegenüberliegen, optisch durchlässig ist, vorzugsweise glasklar, oder durch eingemischte Farbstoffe getönt ist. Auf diese Weise vermittelt das erfindungsgemäße Verbundmaterial einen erwünschten optischen Eindruck in der Weise, dass das Gewebe zumindest von Seiten der zweiten Laminierschicht, ggf. mit einer darauf angeordneten duromeren Nutzschicht optisch sichtbar ist, wobei diese beiden Schichten einen räumlichen Abstand und damit eine Tiefenwirkung des Verbundmaterials hervorbringen.

Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials als Fußbodenbelag ist es bevorzugt, die Nutzschicht oberflächlich zu versiegeln, beispielsweise mit herkömmlichen Wachs- oder Polymeremulsionen, um die Oberfläche gegen Abrieb zu schützen und die Lichtdurchlässigkeit zu erhöhen, z.B. durch die Verstärkung des Eindrucks einer glatten und glasklaren Oberfläche.

In einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Schichtmaterials können Unebenheiten des Trägermaterials dadurch ausgeglichen werden, dass eine Ausgleichsmasse aufgetragen ist, beispielsweise eine unter Schwerkraft verlaufsfähige Ausgleichsmasse, um Fehlstellen auszugleichen, bevor die Haftschicht aufgebracht wird. In einer Alternative oder als zusätzliche Zwischenschicht ist es auch möglich, Unebenheiten des Trägermaterials dadurch auszugleichen, dass zwischen der Haftschicht, die unmittelbar am Trägermaterial anliegt, und der erste Laminierschicht eine Ausgleichsmasse, vorzugsweise eine unter Schwerkraft verlaufsfähige Ausgleichsmasse angeordnet ist.

Genaue Beschreibung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Schichtmaterial und das Verfahren zu dessen Herstellung wird nun genauer mit Bezug auf die Figur beschrieben, die schematisch das erfindungsgemäße Verbundmaterial darstellt.
In der Figur ist nur die schematische Anordnung der Schichten des erfindungsgemäßen Verbundmaterials dargestellt, hingegen ist die Durchdringung des Gewebes bzw. von dessen Lochstellen durch Material der ersten und/oder zweiten Laminierschicht, die das Gewebe beidseitig umschließen, graphisch nicht dargestellt.
Im Einzelnen zeigt die Figur ein Trägermaterial 1, das beispielsweise Beton, vorzugsweise Sichtbeton B 25 oder Estrich ist, oder eine Keramik-, Holz-, Glas- oder Kunststoffoberfläche aufweist. Auf dem Trägermaterial 1 ist zunächst die Haftschicht 2 angeordnet. Auf der Oberfläche der Haftschicht 2, die gegenüber dem Trägermaterial 1 angeordnet ist, ist eine Zwischenschicht aus einer Ausgleichsmasse 9 angeordnet, um Unebenheiten des Trägermaterials 1 auszugleichen. Vorzugsweise ist die von der Haftschicht 2 kontaktierte Oberfläche des Trägermaterials 1 glatt, wobei die Oberfläche vorzugsweise eine Glätte aufweist, wie sie durch Schleifen oder Sandstrahlen bzw. (Glas-)Kugelstrahlen erhältlich ist. Eine Vorbehandlung der Oberfläche des Trägermaterials 1 durch Schleifen oder Sand- bzw. Kugelstrahlen ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Oberfläche des Trägermaterials 1 nicht dazu geeignet ist, um eine innige Klebverbindung mit den Duromermaterialien des Verbundmaterials einzugehen. Die Vorbehandlung der Oberfläche des Trägermaterials 1 durch Schleifen oder Sand- bzw. Kugelstrahlen ist auch dann bevorzugt, wenn die Oberfläche des Trägermaterials hinsichtlich ihrer Eigenschaften auf Eingehen einer Klebverbindung mit den Duromermaterialien des Verbundmaterials unbekannt ist, oder um jedwede anhaftende Verunreinigung gründlich zu entfernen.
Die Haftschicht 2 besteht aus einem Duromer, dem ein Kornmaterial, vorzugsweise Glas mit einer Korngröße von 0,3–0,8 mm, vorzugsweise Quarzsand beigemischt sein kann.
Alternativ oder zusätzlich zur Anordnung einer Ausgleichsmasse 9 zwischen der Haftschicht 2 und der gegenüber des Trägermaterials angeordneten Schicht, insbesondere der ersten Laminierschicht 4, kann eine Ausgleichsmasse 9 zwischen Trägermaterial 1 und Haftschicht 2 angeordnet sein.
Als Ausgleichsmasse 9 ist eine Mischung aus einem Duromermaterial und einem Kornmaterial einsetzbar, z.B. ein Epoxidharz in Mischung mit Quarzsand.
Die Oberfläche der Haftschicht 2, die dem Trägermaterial 1 gegenüber liegt, ist optional und vorzugsweise von einer Kornschicht 3 bedeckt, wobei als Kornmaterial mineralische Stoffe mit einer Korngröße von 0,1 bis 0,5 mm bevorzugt sind, wie beispielsweise Glas- oder Harzpartikel, besonders bevorzugt Quarzsand. Die Kornschicht 3 ist so in der Haftschicht 2 angeordnet, dass sie oberflächlich einsinkt und/oder klebt, sodass eine Verbindung zwischen Kornschicht 3 und Haftschicht 2 erhalten wird. Dabei ist es bevorzugt, dass nicht mit der Oberfläche der Haftschicht 2 verbundenes Kornmaterial entfernt worden ist.
Die Anordnung einer Kornschicht 3 auf der Haftschicht 2 hat sich als besonders wirksam darin gezeigt, Lufteinschlüsse in den weiteren Schichten des Verbundmaterials zu vermeiden, so dass das Gewebe im wesentlichen luftblasenfrei zwischen erster und zweiter Laminierschicht eingeschlossen ist.
Für den Fall, dass zwischen Haftschicht 2 und Laminierschicht 4 eine Ausgleichsmasse 9 angeordnet ist, die definitionsgemäß ein Kornmaterial enthält, so kann die Oberfläche dieser Ausgleichsmasse 9 ebenfalls wie die Haftschicht 2 vor der vollständigen Polymerisation mit einer Kornschicht 3 versehen werden. Bei der Anordnung einer Kornschicht 3 auf einer solchen Ausgleichsmasse 9 tritt ebenfalls der bevorzugte Effekte auf, dass die Bildung von Luftblasen in der anschließend aufgetragenen ersten Laminierschicht 4, dem darüber gelegten Gewebe 5 und der darauf angeordneten zweiten Laminierschicht 6 deutlich vermindert ist.
Die erste Laminierschicht 4 ist unmittelbar auf der Haftschicht 2, vorzugsweise auf der auf der Haftschicht 2 angeordneten Kornschicht 3 angeordnet. Das Gewebe 5 wird auf der Oberfläche der ersten Laminierschicht 4 angeordnet, die dem Trägermaterial 1 gegenüber liegt und anschließend von der zweiten Laminierschicht 6 überdeckt. Dabei ist Material der ersten Laminierschicht 4 und/oder der zweiten Laminierschicht 6 so in dem Gewebe 5 angeordnet, dass das Gewebe 5 durchdrungen ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass keine Fremdeinschlüsse, beispielsweise von Luft, in einer der Schichten des erfindungsgemäßen Verbundmaterials enthalten sind, insbesondere nicht in dem Gewebe 5 oder der zweiten Laminierschicht 6.
Angrenzend an die zweite Laminierschicht 6 und gegenüber dem Gewebe 5 ist die Nutzschicht 7 angeordnet, die vorzugsweise ihrerseits von einer Oberflächenversiegelung 8 bedeckt ist.
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sieht vor, ein Trägermaterial 1 mit ausreichend ebener und glatter Oberfläche zu verwenden. Als Trägermaterial kann Beton dienen, beispielsweise der Qualität B 25, oder ein anderer mineralischer Untergrund, Holz, Keramik, Glas, Kunststoff oder Stein. Bei nicht ausreichender Glattheit der Oberfläche des Trägermaterials 1 kann eine Ausgleichsmasse eingesetzt werden, um Unebenheiten aufzufüllen. Vorzugsweise wird die Oberfläche geschliffen, beispielsweise durch Sandstrahlen oder (Glas-)Kugelstrahlen, Fräsen und/oder Schleifen.
Auf die ausreichend glatte und besonders bevorzugt auch ebene Oberfläche des Trägermaterials 1, gegebenenfalls durch Schleifen und/oder durch Behandlung mit einer Ausgleichs- und Verlaufsspachtelung mit einer ebenen Oberfläche versehen, wird das Duromermaterial in dünner Schicht aufgebracht, das die Haftschicht 2 bildet. Als Duromermaterial eingesetzte reaktive Harzmischung, z.B. Epoxidharz wird gleichmäßig dünn (0,3 bis 0,5 kg pro Quadratmeter) blasenfrei aufgebracht, vorzugsweise mittels Lammfellrolle aufgerollt und/oder Gummischieber homogen verteilt. Dabei hat sich herausgestellt, dass der Auftrag per Spachtel allein ungeeignet ist, weil sich damit keine luftblasenfreie Schicht erzeugen läßt.
Das aufgetragene Duromermaterial der Haftschicht 2 wird solange polymerisieren gelassen, bis es im Wesentlichen fest ist, jedoch noch nicht vollständig ausgehärtet, so dass vor dem vollständigen Aushärten in der bevorzugten Ausführungsform das Kornmaterial eingebracht werden kann, dass die Kornschicht 3 bildet. So wird auf das noch klebfähige Material der Haftschicht 2 Kornmaterial, beispielsweise Quarzsand von einer mittleren Korngröße von 0,5 mm aufgestreut, wenn das Duromermaterial der Haftschicht 2 bereits trittfest polymerisiert ist, jedoch noch haftfähig für das Kornmaterial. Kornmaterial, das nicht mehr auf der Haftschicht 2 klebt, wird nach vollständigem Polymerisieren der Haftschicht 2 entfernt, beispielsweise durch Fegen oder Absaugen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Duromermaterial der Ausgleichs- und Verlaufsspachtelung auf die Haftschicht 2 aufgebracht. Das Material für die Ausgleichs- und Verlaufsspachtelung, auch als Ausgleichsmasse bezeichnet, enthält bereits eine Kornmaterial. Es ist bevorzugt, die Oberfläche der Schicht der Ausgleichsmasse vor deren vollständiger Polymerisation mit einem Kornmaterial zu bestreuen, beispielsweise Quarzsand einer mittleren Korngröße von 0,5 mm. Das Auftragen dieses Kornmaterials kann dann das Kornmaterial auf der darunter liegenden Haftschicht 2 ersetzen und stellt ebenfalls eine Kornschicht 3 auf der Oberfläche bereit, die an die erste Laminierschicht 4 angrenzt.
Zur Vorbereitung des Gewebes wird dieses vorzugsweise einmal entgegen der ursprünglichen Aufwickelrichtung auf eine Transport- oder Lagerrolle aufgewickelt, um ein Aufwölben des Gewebes beim Ausbreiten zu vermindern. Für einen präzisen Zuschnitt des Gewebes auf die Ausmaße des Trägermaterials 1 ist es nun möglich, das Gewebe auf die ausgehärtete Haftschicht 2, vorzugsweise belegt mit einer Kornschicht 3, aufzulegen und passgenau zuzuschneiden. Bei der Ausführungsform, in der eine Ausgleichsmasse auf die Haftschicht 2 aufgetragen wurde, und diese gemäß der bevorzugten Ausführungsform mit einer Kornschicht 3 belegt ist, wird das Gewebe auf diese Kornschicht 3 der Ausgleichsmasse nach deren vollständiger Polymerisation aufgelegt und passgenau zugeschnitten. Anschließend wird das Gewebe wieder aufgenommen, um die Oberfläche der Haftschicht 2, gegebenenfalls mit Kornschicht 3, zu säubern. Dieses Säubern kann ebenfalls durch Fegen oder Absaugen zur Entfernung von Partikeln erfolgen, vorzugsweise zusätzlich durch Behandlung mit einem detergenzhaltigen Reinigungsmittel, um jedwede oberflächliche Ablagerung zu entfernen, die der Haftschicht 2 und gegebenenfalls der Kornschicht 3 anhaftet.
Als Gewebe 5 ist jedes gewebte oder ungewebte Gewebe geeignet, das vorzugsweise aus Material besteht, das nur einen geringen Anteil eingeschlosser Luft aufweist, beispielsweise vornehmlich oder nur in sich bzw. oberflächlich geschlossene Fasern oder Materialien enthält.
Als Gewebe 5 lassen sich beispielsweise Naturfasern, z.B. aus Baumwolle hergestellte Gewebe einsetzen, vorzugsweise jedoch synthetische Gewebe, deren Fasern oberflächlich geschlossen sind, beispielsweise Polyamid-, Polyester- und/oder Polyolefinfasern. Für die Zwecke der Erfindung wird unter den Begriff Gewebe auch Kunststofffolie gefasst, die vorzugsweise zu mindestens 10 bis 75% der Oberfläche Lochstellen aufweist. Als weiteres Material, das für die Zwecke der Erfindung unter dem Begriff Gewebe gefasst wird, kann Papier genannt werden, das ebenfalls wie eine Kunststofffolie mit Lochstellen aufweist. Diese Lochstellen haben vorzugsweise Abmessungen mit Kantenlängen oder Durchmessern von jeweils 0,1 bis 2 mm, bevorzugter 0,5 bis 1 mm. Ein besonders bevorzugtes Gewebe ist ein synthetisches Gittermaterial, beispielsweise hochreißfestes Gittermaterial mit PVC-Beschichtung, auch unter der Bezeichnung Netzvinyl oder Gittervinyl bekannt, wie es gegenwärtig für Fahnen, Banner und Werbetransparente eingesetzt wird. Ein solches Material kann von der Firma Mehler Haku unter der Bezeichnung Valmex erhalten werden, das eine für die Erfindung bevorzugte hohe Reißfestigkeit und Flammbeständigkeit aufweist.
Vorzugsweise wird eine farblich gestaltete Oberfläche eingesetzt, beispielsweise ganz oder teilweise eingefärbtes Gewebe und/oder ein- oder beidseitig bedrucktes Gewebe.
Nach dem Reinigen der Haftschicht 2, gegebenenfalls versehen mit einer Kornschicht 3, wird wiederum ein Duromermaterial aufgetragen, das die erste Laminierschicht 4 bildet. Das Duromermaterial für die erste Laminierschicht 4 wird ebenfalls blasenfrei aufgebracht, vorzugsweise mittels Lammfellrolle und/oder Gummischieber homogen zu einer gleichmäßigen dünnen Schicht aufgetragen. Nach Auftragen dieses Duromermaterials und vor dessen Polymerisation wird das Gewebe 5 passgenau aufgelegt und blasenfrei aufgebracht, vorzugsweise durch Einrollen mit einer Lammfellrolle. Unmittelbar nach Einlegen des Gewebes 5 wird das Duromermaterial in dünner Schicht aufgetragen, das die zweite Laminierschicht 6 bildet, ebenfalls in gleichmäßig dünner Schicht und blasenfrei, vorzugsweise durch vollflächiges Überrollen mit einer Lammfellrolle. Als Ergebnis der in kurzem zeitlichen Abstand aufeinanderfolgenden Auftragsschritte von Duromermaterial für die erste Laminierschicht 4, Einlegen des Gewebes 5 und Auftrag des Duromermaterials für die zweite Laminierschicht 6, bevor die Polymerisierung der beiden Duromermaterialien 4 und 6 im Wesentlichen eingesetzt hat, führt dazu, dass durch den blasenfreien Eintrag, beispielsweise durch Aufrollen mittels Lammfellrolle im Kreuzgang, das Gewebe 5 blasenfrei zwischen der ersten Laminierschicht 4 und der zweiten Laminierschicht 6 angeordnet ist.
Das Duromermaterial der ersten Laminierschicht 4 und/oder das Duromermaterial der zweiten Laminierschicht 6 füllen dabei die Hohlräume bzw. Lochstellen innerhalb des Gewebes 5 aus, verdrängen die dort vorhandene Luft und bilden eine stabile Verbindung untereinander und mit dem Gewebe 5. Die noch zugängliche Oberfläche der zweiten Laminierschicht 6 ist im Wesentlichen homogen und eben. Nach der vollständigen Polymerisation der Duromermaterialien, die die erste und zweite Laminierschicht 4 bzw. 6 bilden, ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial in einer weniger bevorzugten Ausführungsform bereits fertiggestellt.
Bevorzugter ist die Ausführungsform, bei der auf die saubere und getrocknete zweite Laminierschicht 6 ein Duromermaterial für die Nutzschicht 7 aufgebracht wird, beispielsweise durch Aufgießen und Verteilen mittels Zahnspachtel und/oder Zahngummileiste. Die Nutzschicht 7 kann durch einschichtiges Aufbringen hergestellt werden, oder durch zwei- oder mehrfaches Aufbringen einzelner Schichten aus gleichem oder unterschiedlichem Duromermaterial, die zusammen die Nutzschicht 7 bilden, wenn die zuvor aufgebrachte Schicht soweit polymerisiert ist, dass sie trittfest ist. Zur Entlüftung des Duromermaterials der Nutzschicht 7 wird vorzugsweise mittels Stachelrolle im Kreuzgang gerollt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Nutzschicht aus einer oder mehreren aufeinander folgenden Einzelschichten blasenfrei aufzubauen, so dass das zwischen der ersten Laminierschicht 4 und der zweiten Laminierschicht 6 angeordnetes Gewebe 5 etwa im Abstand der Dicke der Nutzschicht 7 unterhalb der oberen Oberfläche des erfindungsgemäßen Verbundmaterials angeordnet ist. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Wirkung herbeigeführt, dass das Gewebe mit einer Tiefenwirkung sichtbar ist.
Für den Fall, dass sich oberflächliche Blasen auf der zweiten Laminierschicht 6 oder der Nutzschicht 7 absetzen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufbau des Verbundmaterials möglich, diese mechanisch zu entfernen, beispielsweise durch Abschneiden, Fräsen oder Schleifen, und die so entstandene Fehlstelle durch Eingießen des entsprechenden Duromeraterials, nämlich Duromermaterial der zweiten Haftschicht 6 bzw. der Nutzschicht 7 aufzufüllen und dadurch eine ebene Oberfläche herzustellen.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen näher erläutert, die den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
Als ein Beispiel für Duromere wird Epoxidharz oder Phenol-Formaldehyd-Harz eingesetzt, das bei der Verarbeitung aus im Handel erhältlichen Komponenten durch Mischen hergestellt wird.
Beispiel 1: Verbundmaterial mit Epoxidharz als Fußbodenbelag
Bei der Herstellung eines Fußbodenbelags aus erfindungsgemäßem Verbundmaterial wurde eine neu hergestellte Betonoberfläche zunächst mittels Kugelstrahlen geglättet. Auf das so vorbereitete Trägermaterial wurde zunächst entsprechend der bevorzugten Ausführungsform eine Haftschicht, d.h. auch vor Auftragen einer verlaufsfähigen Ausgleichsmasse aufgetragen. Die Haftschicht wurde aus einer Epoxidharzmischung (Dichte bei 23°C ca. 1,08, Viskosität nach DIN 53 018-1 von 480 mPas, Shore-D-Härte (DIN 53 505-D) nach 7 Tagen Aushärten bei 23°C von 80, erhältlich unter der Bezeichnung StoPox GH 205) hergestellt, die mittels Lammfellrolle und/oder Gummischieber zu etwa 0,3–0,5 kg/m² gleichmäßig aufgebracht wurde. Fehlstellen wie Risse und Unebenheiten wurden anschließend durch Einbringen einer verlaufsfähigen Ausgleichsmasse auf Kunstharzbasis aufgefüllt. Dabei bestand die Ausgleichsmasse aus Epoxidharz (erhältlich unter der Bezeichnung StoPox GH 205 von der Firma StoCretec, Deutschland), im Volumenverhältnis 0,8–1,2 gemischt mit Quarzsand, Körnung 0,1–0,5 mm. Bei vollflächigem Einsatz beträgt der Verbrauch an Ausgleichsmasse ca. 1,8 kg/m². Diese Ausgleichsschicht wurde bei Raumtemperatur 24 h bis maximal 48 h aushärten gelassen.
Das Einbringen dieser Schicht einer verlaufsfähigen Ausgleichsmasse nach Auftragen der Haftschicht konnte bei ausreichender Ebenheit und Glattheit des Trägermaterials entfallen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine vollflächig eingebrachte verlaufsfähige Ausgleichsmasse vor Auftragen der Haftschicht auf das Trägermaterial aufgebracht werden.
Vor dem vollständigen Aushärten der Ausgleichsmasse, bzw. der Haftschicht in Bereichen, in denen diese nicht von Ausgleichsmasse überdeckt war, wurde gemäß der bevorzugten Ausführungsform Quarzsand mit einer Körnung von 0,3–0,8 mm zu ca. 1,0 kg/m² aufgestreut. Dieser als Kornmaterial eingebrachte Quarzsand haftete auf Grund der nicht vollständig abgelaufenen Polymerisation des Duromermaterials der Haftschicht bzw. der Ausgleichsmasse, sank jedoch im Wesentlichen nicht in die Schicht ein.
Für den Fall, dass auf die Haftschicht eine Ausgleichsmasse aufgetragen ist, wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform auf die Oberfläche dieser Ausgleichsmasse Quarzsand als Kornmaterial aufgebracht, bevor die Ausgleichsmasse vollständig polymerisiert ist.
Nach einer Aushärtezeit von 24 h, max. 48 h bei Raumtemperatur wurde nicht haftender Quarzsand durch Fegen und/oder Absaugen entfernt, anschließend wurde die Oberfläche mit einem Reinigungsmittel (StoDivers EV 100, erhältlich von der Firma StoCretec, Kriftel) in einer Verdünnung gemäß Angaben des Herstellers abgewaschen und anschließend auslüften und trocknen gelassen.
Die erste Laminierschicht wurde durch Einbringen von ca. 0,5 kg/m² einer Zweikomponenten-Epoxidharzmischung eingebracht (Dichte bei 23°C ca. 1,07, Viskosität nach DIN 53 018-1 von 600 mPas, Shore-D-Härte (DIN 53 505-D) nach Aushärten von 45, erhältlich unter der Bezeichnung StoPox EP Dicksiegel von der Firma StoCretec, Kriftel). Das homogene und gleichmäßige Auftragen wurde durch Aufrollen mit einer Lammfellrolle im Kreuzgang und/oder mit dem Gummischieber erreicht.
Ohne die Polymerisation der eingebrachten Schicht abzuwarten, wird das zuvor passgenau zugeschnittene Gewebe eingelegt und blasenfrei aufgebracht. Dazu wurde wiederum mit der Lammfellrolle im Kreuzgang eingerollt. Als Gewebe wurde Gittervinyl, einseitig bedruckt, mit Gitteröffnungen von ca. 0,5–2 mm × 1,5–2 mm, Flächengewicht 360 g/m² verwendet (erhältlich unter der Bezeichnung VALMEX- print SUPER MESH FR von der Firma Mehler Haku).
Anschließend wurde die zweite Laminierschicht durch unmittelbar folgendes Aufrollen einer Epoxidharzmischung (StoPox EP Dicksiegel) zu ca. 0,3 kg/m² per Lammfellrolle eingebracht. Dabei zeigte sich, dass das Überrollen des Duromermaterials der zweiten Laminierschicht im Kreuzgang mittels einer Lammfellrolle zu einer blasenfreien Anordnung des Gewebes zwischen der zuerst aufgebrachten ersten Laminierschicht und der anschließend aufgebrachten zweiten Laminierschicht führte.
Die Laminierschichten wurden anschließend bei Raumtemperatur 24 bis 48 h aushärten gelassen.
Als Nutzschicht wurden aufeinanderfolgend zwei anteilige Schichten eines Epoxidharzes mit zwischenzeitlicher Polymerisierung aufgebracht. Als erste anteilige Nutzschicht wurde mittels Zahnspachtel oder Zahngummileiste (Größe 48, bzw. 7 mm), ca. 1,7 kg/m² Epoxidharzmischung (StoPox EP Dicksiegel) aufgebracht. Zur Entlüftung wurde diese Schicht mehrmals im Kreuzgang mit einer Stachelwalze überrollt. Nach einer Härtezeit von 24 Stunden bei Raumtemperatur wurde nochmals 1,7 kg/m² des gleichen Epoxidharzes eingebracht und ebenfalls durch Überrollen mit einer Stachelwalze im Kreuzgang entlüftet. Nach dem Eintrag des zweiten Anteils der Nutzschicht wurde mindestens 48 Stunden bei Raumtemperatur aushärten gelassen, vorzugsweise bis zu 48 h.
Zur Erhöhung der Tiefenbrillianz der Oberfläche mit einer metallisierten Dispersion auf Polymerbasis (erhältlich unter der Bezeichnung StoDivers P 120 von der Firma StoCretec, Kriftel) in wässriger Verdünnung gemäß den Angaben des Herstellers poliert.
Beispiel 2: Verbundmaterial mit Phenol-Formaldehyd-Harz als Fußbodenbelag
Das Verfahren zur Herstellung eines Fußbodenbelags nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei anstelle der Epoxidharzmischung eine polymerisierbare Phenol-Formaldehyd-Harzmischung eingesetzt wurde.
Beispiel 3: Verbundmaterial mit Epoxidharz auf Holzelementen zur Verwendung als Wand- oder Deckenverkleidung
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbundmaterials, das vorzugsweise als Wand- oder Deckenverkleidung in Räumen geeignet ist, wurden Holzelemente, beispielhaft dargestellt durch OSB Platten (Oriented Strand Board), Multiplex-Platten oder Sperrholzplatten, mit einer Dicke von 5 bis 15 mm eingesetzt. Die Holzelemente wurden einseitig geschliffen, um eine möglichst glatte Oberfläche herzustellen, es ist jedoch auch möglich, derartige Holzelemente mit den im Handel üblichen Oberflächen ohne Vorbehandlung einzusetzen.
Entsprechend Beispiel 1 wurde zunächst eine Epoxidharzgrundierung (StoPox GH 205) mittels Lammfellrolle zu 0,3–0,5 kg/m² eingerollt und gegen Ende der Polymerisierungsdauer mit Quarzsand einer Körnung von 0,3–0,8 mm abgestreut. Nach Härtezeit von 24 bis 48 h bei Raumtemperatur im staubfreien Raum wurden nicht klebende Bestandteile des Quarzsands abgefegt bzw. abgeschüttet. Anschließend wurde eine Epoxidharzmischung (StoPox EP Dicksiegel) zu ca. 0,5 kg/m² mittels Lammfellrolle aufgetragen, passgenau zugeschnittenes Gewebe (Netzvinyl, beidseitig bedruckt) aufgelegt, mittels Lammfellrolle aufgebracht und unmittelbar anschließend durch eine zweite Schicht der Epoxidharzmischung (StoPox EP Dicksiegel), 0,3 kg/m² mit einer Lammfellrolle vollflächig überrollt. Diese Anordnung des Gewebes zwischen der ersten und zweiten Laminierschicht erfolgte unmittelbar aufeinander, so dass die Polymerisation der beiden Laminierschichten nach der Durchdringung des eingelegten Gewebes erfolgen konnte.
Auf diese Weise hergestellte Verbundmaterialien sind bereits verwendungsfähig, wobei die Oberflächenbrillianz noch durch Reinigung mit einer Dispersion, beispielsweise metallisiert auf Polymerbasis (StoPox Divers P 120) erhöht werden kann.
Es ist jedoch bevorzugt, auch solche Verbundmaterialien mit einer Nutzschicht zu versehen. Daher wurden vorliegend 3 aufeinander folgende Schichten einer Epoxidharzmischung zu je ca. 0,6 kg/m² (StoPox EP Dicksiegel) mittels Zahngummileiste (7 mm) aufgebracht und durch Überrollen mit einer Stachelwalze im Kreuzgang entlüftet. Zwischen dem Aufbringen der einzelnen Schichten der Nutzschicht wurde 24 h bei Raumtemperatur staubfrei auspolymerisieren gelassen.
Zur Erhöhung der Oberflächenbrillianz wurde ca. 48 h nach dem Aufbringen des letzten Anteils der Nutzschicht mit einer Pflegedispersion (StoPox Divers P 120) gemäß den Angaben des Herstellers, alternativ mit einer Wachsemulsion poliert.
Bei dieser Art erfindungsgemäßer Verbundmaterialien, die als Verkleidung für Wand- oder Deckenflächen im Räumen eingesetzt werden können, ist es auch möglich, die Holzelemente durch Kunststoffplatten, beispielsweise Polyacrylat, Polycarbonat oder Glas zu ersetzen. Bei der Verwendung transparenter Trägermaterialien lassen die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien durch den gesamten Aufbau hindurch Licht passieren, so dass eine einseitige Beleuchtung von der anderen Seite des Verbundmaterials her sichtbar ist, so dass derartige Verbundmaterialen mit einer Hintergrundbeleuchtung versehen werden können.
Zur Vereinfachung der Befestigung solcher Verbundmaterialien ist es natürlich möglich, das Trägermaterial mit Befestigungsvorrichtungen zu versehen, beispielsweise in die Holzelemente Schrauben oder andere Befestigungselemente einzusetzen, die auf der der Duromerschichten gegenüberliegenden Seite des Trägermaterials zugänglich sind, bevor die erste Duromerschicht aufgebracht wird.
Beispiel 4: Verbundmaterial mit Phenol-Formaldehyd-Harz auf Holzelementen zur Verwendung als Wand- oder Deckenverkleidung
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei anstelle der Epoxidharzmischung eine polymerisierbare Phenol-Formaldehyd-Harzmischung eingesetzt wurde.

1: Trägermaterial
2: Haftschicht
3: Kornschicht
4: Erste Laminierschicht
5: Gewebe
6: Zweite Laminierschicht
7: Nutzschicht
8: Oberflächenversiegelung
9: Ausgleichsmasse

Claims

Verbundmaterial, das ein Gewebe (5) zwischen polymeren Schichten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial aufeinander folgend ein Trägermaterial (1), eine Haftschicht (2), eine erste Laminierschicht (4), ein Gewebe (5) und eine zweite Laminierschicht (6) aufweist, wobei das Material der Haftschicht (2), der ersten Laminierschicht (4) und der zweiten Laminierschicht (6) unabhängig gleiche oder verschiedene Duromere sind.
Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht (2) auf der Oberfläche, die der ersten Laminierschicht (4) zugewandt ist, eine Kornschicht (3) aufweist.
Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trägermaterial (1) und der Haftschicht (2) eine Ausgleichsmasse (9) mit einem Gehalt an einem Duromer angeordnet ist.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Haftschicht (2) und der ersten Laminierschicht (4) eine Ausgleichsmasse (9) mit einem Gehalt an einem Duromer angeordnet ist.
Verbundmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse auf der Oberfläche, die der ersten Laminierschicht (4) zugewandt ist, eine Kornschicht (3) aufweist.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht (2) eine Mischung aus einem Duromer mit einem Kornmaterial ist.
Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kornschicht (3) Glaspartikel und/oder Quarzsand ist.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die zweite Laminierschicht (6) gegenüber dem Gewebe (5) eine Nutzschicht (7) aus einem Duromer angeordnet ist.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zugängliche Oberfläche gegenüber dem Trägermaterial (1) mit einer Oberflächenversiegelung (8) versehen ist.
Verbundmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Oberflächenversiegelung (8) aus Material der Gruppe ausgewählt ist, die natürliches und synthetisches Wachs und metallisiertes Polymer umfasst.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Duromer unabhängig oder gleich ausgewählt ist aus der Gruppe, die Epoxidharz und Phenol-Formaldehyd-Harz enthält.
Verbundmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (1) Beton, Estrich, Keramik, Glas, Kunststoff oder Holz ist.
Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit den Schritten a) Aufbringen eines Duromermaterials auf ein Trägermaterial (1) als Haftschicht (2) durch homogenes gleichmäßiges, blasenfreies Auftragen zu dünner Schicht, b) Polymerisation des Duromermaterials für die Haftschicht (2), c) homogenes gleichmäßiges, blasenfreies Auftragen eines Duromermaterials zu dünner Schicht als erste Laminierschicht (4), d) Auflegen eines Gewebes (5) und e) homogenes gleichmäßiges, blasenfreies Auftragen eines Duromermaterials zu dünner Schicht als zweite Laminierschicht (6) auf das Gewebe (5), bevor das Duromermaterial der ersten Laminierschicht (4) auspolymerisiert ist und f) Polymerisation des Duromermaterials der ersten Laminierschicht (4) und der zweiten Laminierschicht (6).
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach und/oder vor Auftrag des Duromermaterials für die Haftschicht (2) eine Ausgleichsmasse (9) mit einem Gehalt an einem Duromermaterial aufgetragen und polymerisieren gelassen wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor der vollständigen Polymerisation des Duromermaterials der Haftschicht (2) oder der Ausgleichsmasse 9 Kornmaterial zur Bildung einer Kornschicht (3) aufgetragen wird, wobei nach der vollständigen Polymerisation des Duromermaterials nicht haftendes Kornmaterial entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13–15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (1) oberflächlich geglättet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Glättung Fräsen, Schleifen, Sand- oder Kugelstrahlen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13–17, dadurch gekennzeichnet, dass auf die zweite Laminierschicht (6) nach deren Polymerisation ein Duromermaterial als Nutzschicht (7) gleichmäßig und luftblasenfrei aufgetragen und polymerisieren gelassen wird.
Verfahren nach einem Ansprüche 13–18, dadurch gekennzeichnet, dass die duromere Oberfläche durch Auftrag einer Emulsion aus natürlichen und/oder synthetischem Wachs und/oder metallisierten Polymer oberflächenversiegelt wird.