DE102009004970A1

DE102009004970A1 - Mineralisch beschichtete textile Flächen für Holzwerkstoffe

Info

Publication number: DE102009004970A1
Application number: DE200910004970
Authority: DE
Inventors: Michael Ketzer; Klaus Highland Ranch Gleich
Original assignee: Johns Manville Europe GmbH
Current assignee: Johns Manville Europe GmbH
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2010-07-15
Also published as: PL2208614T3; US20100178822A1; US20100319839A1; US9376814B2; EP2208614B1; EP2208614A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, bestehend aus einem Holzwerkstoffbasisträger und einer mittels Kleber aufgebrachten, mit einer mineralischen Beschichtung versehenen, textilen Fläche. Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff dient als Ersatz für herkömmliche Holzwerkstoffplatten im Baubereich die mit Gipsplatten beplankt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, bestehend aus einem Holzwerkstoffbasisträger und einer mittels Kleber aufgebrachten, mit einer mineralischen Beschichtung versehenen, textilen Fläche. Der Verbundwerkstoff dient als Ersatz für herkömmliche Holzwerkstoffplatten im Baubereich die mit Gipsplatten beplankt werden.
Bisher werden im Bau/Holzrahmenbau in Wohngebäuden, wohnnahen Objekt-Gebäuden und sonstigen Gebäuden Gipsplatten oder ähnliche mineralische Platten auf die Basisholzträgerplatten (E. W Platten, wie Spanplatten, OSB, MDF/LDF, Sperrholz, Leichtbau Platten oder Ähnliche) in einem separaten Arbeitsgang montiert. Die hierbei entstehenden Fugen, insbesondere im Bereich der Stoßkanten, können nachträglich mit einem geeigneten feinen Spachtel überzogen werden. Gleiches gilt für die Befestigungsstellen der Gipsplatten auf dem Basisholzträger (z. B. Schraube/Nagel u. ä.)
Die Funktion der Mineral- bzw. Gipsplatten ist es, auf der jeweiligen Innenseite u. a. eine Basis für dekorative Finishings zu schaffen (z. B. Tapete, Farbanstrich) und gleichzeitig bestimmte Brandschutzanforderungen zu erfüllen.
Die Montage von Mineral- oder Gipsplatten auf die Holzelemente vor Ort auf der Baustelle oder im Elementebau führt zu erhöhtem Arbeitsaufwand und zu deutlichen Mehrkosten.
Es besteht daher die Aufgabe einen Verbundwerkstoff bereitzustellen, welcher die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidet und in kostengünstiger Weise herstellbar ist.
Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe und löst dieses Problem, indem ein mineralisch beschichteter Vliesstoff auf einem Holzbasisträger aufkaschiert und verklebt wird. Die Montage und Fertigstellung der erfindungsgemäß hergestellten Verbundwerkstoffe kann einfacher und ökonomischer gestaltet werden, da man den fertigen erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff in nur einem Arbeitsgang montieren kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verbundwerkstoff, der mindestens einen Holzwerkstoffbasisträger und mindestens ein textiles Flächengebilde umfasst, wobei das textile Flächengebilde zumindest auf einer Seite des Holzwerkstoffbasisträgers angeordnet ist und eine mineralische Beschichtung aufweist, und der Holzwerkstoffbasisträger und das textile Flächengebilde mittels einer Klebeschicht verbunden sind.
Das textile Flächengebilde wirkt als Träger für die mineralische Beschichtung, die mittels Beschichtungsanlagen auf die textile Fläche aufgebracht wird. Anschließend wird das beschichtete textile Flächengebilde auf den Holzwerkstoffbasisträger aufkaschiert bzw. mit diesem verklebt.
Das mineralisch beschichtete textile Flächengebilde wird mittels eines geeigneten Klebers mit der Oberfläche des Holzwerkstoffbasisträgers verbunden. Dazu wird zunächst eine Klebeschicht auf die Oberfläche des Holzwerkstoffbasisträgers aufgebracht und anschließend das beschichtete textile Flächengebilde mit dem Holzwerkstoffbasisträger, z. B. mittels Walzen, verpresst bzw. laminiert. Nach Trocknung und eventuell erforderlicher Konfektionierung ist der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff für die Endnutzung einsatzbereit.
Beide Komponenten – textiles Flächengebilde und mineralische Beschichtung – reduzieren die Brandentstehung und -ausbreitung. Gleichzeitig wird eine homogene, stabile und glatte Oberfläche für die weitere Nutzung zur Verfügung gestellt. Aufgrund der Oberflächengüte ist ein mehrfacher Anstrich nicht mehr erforderlich.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verbundwerkstoff umfassend:

a) mindestens einen Holzwerkstoffträger,
b) mindestens ein auf mindestens einer der beiden Seiten des Holzwerkstoffträger aufgebrachtes textiles Flächengebilde,

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die mineralischen Beschichtung und/oder die Klebeschicht weitere Funktionsmaterialien.
Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Holzwerkstoffbasisträger handelt es sich vorzugsweise um Holzwerkstoffe, wie Platten, wobei diese zusätzliche Holzwerkstoff-Konstruktionen, wie Rahmen, Gitter oder drei-dimensionale Verstärkungsstrukturen, sogenannte Honeycombs, aufweisen können, welche die Holzwerkstoffe weiter verstärken.
Bei den Holzwerkstoffen handelt es sich um platten- oder strangförmige Holzwerkstoffe, die durch Mischung der verschiedenen Holzpartikelformen mit natürlichen und/oder synthetischen Bindemittel im Zuge einer Heißverpressung hergestellt werden. Die erfindungsgemäß eingesetzten Holzwerkstoffe umfassen vorzugsweise Sperr- bzw. Lagenholz, Holzspanwerkstoff, insbesondere Spannplatten und OSB (Oriented Strand Boards), Holzfaserwerkstoff, insbesondere poröse Holzfaserplatten, diffusionsoffene Holzfaserplatten, harte (hochdichte) Holzfaserplatten (HDF) und mitteldichte Holzfaserplatten (MDF), und Arboform. Bei Arboform handelt es sich um einen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff aus Lignin und anderen Holzbestandteilen.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächengebilden handelt es sich um alle Gebilde, die aus Fasern hergestellt werden und aus denen mittels einer flächenbildenden Technik eine textile Fläche hergestellt worden ist.
Bei den faserbildenden Materialien handelt es sich vorzugsweise Fasern aus synthetischen Polymeren, keramische Fasern, Mineralfasern oder Glasfasern, wobei diese auch in Form von Gemischen verwendet werden können. Bei Vorliegen von Fasergemischen können diese auch Zellulose- oder Naturfasern enthalten. Als textile Flächen werden Gewebe, Gelege, Gestricke, Gewirke und Vliese, vorzugsweise Vliese, verstanden.
Das textile Flächengebilde kann noch zusätzlich eine Verstärkung aus Fasern, Fäden, oder Filamenten besitzen. Diese ist insbesondere dann von Nutzen, wenn das textile Flächengebilde hohen mechanischen Anforderungen ausgesetzt wird. Bevorzugt werden als Verstärkungsfäden Multifilamente oder Rovings auf Basis von Glas, Polyester, Kohlenstoff oder Metall. Die Verstärkungsfäden können als solche oder auch in Form eines textilen Flächengebildes, beispielsweise als Gewebe, Gelege, Gestrick, Gewirke oder Vlies eingesetzt werden. Bevorzugt bestehen die Verstärkungen aus einer parallelen Fadenschar oder einem Gelege.
Bei den textilen Flächen aus Mineral- und keramischen Fasern handelt es sich um Alumosilikat-, Keramik-, Dolomit-Wollastonitfasern oder aus Fasern von Vulkaniten vorzugsweise Basalt-, Diabas- und/oder Melaphyrfasern, insbesondere Basaltfasern. Diabase und Melaphyre werden zusammengefasst als Paläobasalte bezeichnet und Diabas wird auch gerne als Grünstein bezeichnet.
Das Mineralfaservlies kann aus Filamenten, d. h. unendlich langen Fasern oder aus Stapelfasern gebildet werden. Die durchschnittliche Länge der Stapelfasern im erfindungsgemäß eingesetzten Vlies aus Mineralfasern beträgt zwischen 5 und 120 mm, vorzugsweise 8 bis 90 mm. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Mineralfaservlies eine Mischung aus Endlosfasern und Stapelfasern.
Der durchschnittliche Faserdurchmesser der Mineralfasern beträgt zwischen 5 und 30 μm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 μm, besonders bevorzugt zwischen 8 und 16 μm.
Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Mineralfasern beträgt zwischen 15 und 500 g/m², vorzugsweise 40 und 250 g/m², wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne mineralische Beschichtung beziehen.
Bei den textilen Flächen aus Glasfasern sind insbesondere Vliese bevorzugt. Diese werden aus Filamenten, d. h. unendlich langen Fasern oder aus Stapelfasern aufgebaut. Die durchschnittliche Länge der Stapelfasern beträgt zwischen 5 und 120 mm, vorzugsweise 8 bis 90 mm. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Glasfaservlies eine Mischung aus Endlosfasern und Stapelfasern.
Der durchschnittliche Durchmesser der Glasfasern beträgt zwischen 5 und 30 μm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 μm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 21 μm.
Neben den vorstehend genannten Durchmessern können auch sogenannte Glas-Mikrofasern Verwendung finden. Der bevorzugte durchschnittliche Durchmesser der Glasmikrofasern ist hierbei zwischen 0,1 und 5 μm. Die die textile Fläche bildenden Mikrofasern können auch in Mischungen mit anderen Fasern, vorzugsweise Glasfasern vorliegen. Außerdem ist auch ein schichtförmiger Aufbau aus Mikrofasern und Glasfasern möglich oder aber die Einstellung eines Gradienten, bei dem der Gehalt an Mikrofasern, zu der dem Träger abgewandten Seite des textilen Flächengebildes, ansteigt.
Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Glasfasern beträgt zwischen 15 und 500 g/m², vorzugsweise 40 und 250 g/m², wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne mineralische Beschichtung beziehen.
Geeignete Glasfasern umfassen jene, die aus A-Glas, E-Glas, S-Glas, C-Glas, T-Glas oder R-Glas hergestellt wurden.
Die textile Fläche kann nach jedem bekannten Verfahren hergestellt werden. Bei Glasvliesen ist dies bevorzugt das Trocken- oder Nasslegeverfahren.
Von den textilen Flächen aus Fasern aus synthetischen Polymeren sind Vliese, insbesondere sogenannte Spunbonds, d. h. Spinnvliese die durch eine Wirrablage schmelzgesponnener Filamente erzeugt werden, bevorzugt. Sie bestehen aus Endlos-Synthesefasern aus schmelzspinnbaren Polymermaterialien. Geeignete Polymermaterialien sind beispielsweise Polyamide, wie z. B. Polyhexamethylendiadipamid, Polycaprolactam, aromatische oder teilaromatische Polyamide (”Aramide”), aliphatische Polyamide, wie z. B. Nylon, teilaromatische oder vollaromatische Polyester, Polyphenylensulfid (PPS), Polymere mit Ether- und Keto-gruppen, wie z. B. Polyetherketone (PEK) und Poly-etheretherketon (PEEK), Polyolefine, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, Cellulose oder Polybenzimidazole. Neben den vorstehend genannten synthetischen Polymeren sind auch solche Polymere geeignet, die aus Lösung gesponnen werden.
Bevorzugt bestehen die Spinnvliese aus schmelzspinnbaren Polyestern. Als Polyestermaterial kommen im Prinzip alle zur Faserherstellung geeigneten bekannten Typen in Betracht. Besonders bevorzugt sind Polyester, die mindestens 95 mol% Polyethylenterephthalat (PET) enthalten, insbesondere solche aus unmodifiziertem PET.
Die Einzeltiter der Polyesterfilamente im Spinnvlies betragen zwischen 1 und 16 dtex, vorzugsweise 2 bis 10 dtex.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Spinnvlies auch ein schmelzbinderverfestigter Vliesstoff sein, welcher Träger- und Schmelzklebefasern enthält. Die Träger- und Schmelzklebefasern können sich von beliebigen thermoplastischen fadenbildenden Polymeren ableiten. Derartige schmelzbinderverfestigte Spinnvliese sind beispielsweise in EP-A-0,446,822 und EP-A-0,590,629 beschrieben.
Neben Endlosfilamenten (Spunbondverfahren) können die textilen Flächen auch aus Stapelfasern oder Gemischen aus Stapelfasern und Endlosfilamenten aufgebaut sein. Die Einzeltiter der Stapelfasern im Vlies betragen zwischen 1 und 16 dtex, vorzugsweise 2 bis 10 dtex. Die Stapellänge beträgt 1 bis 100 mm, vorzugsweise 2 bis 50 mm, besonders bevorzugt 2 bis 30 mm. Das textile Flächengebilde kann auch aus Fasern unterschiedlicher Materialien aufgebaut sein, um besondere Eigenschaften erzielen zu können.
Die die Vliesstoffe aufbauenden Filamente und/oder Stapelfasern können einen praktisch runden Querschnitt besitzen oder auch andere Formen aufweisen, wie hantel-, nierenförmige, dreieckige bzw. tri- oder multilobale Querschnitte. Es sind auch Hohlfasern und Bi- oder Mehrkomponentenfasern einsetzbar. Ferner lässt sich die Schmelzklebefaser auch in Form von Bi- oder Mehrkomponentenfasern einsetzen.
Die das textile Flächengebilde bildenden Fasern können durch übliche Zusätze modifiziert sein, beispielsweise durch Antistatika, wie Ruß.
Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Fasern aus synthetischen Polymeren beträgt zwischen 10 und 500 g/m², vorzugsweise 20 und 250 g/m²
Die textilen Flächengebilde können ohne chemischen Binder hergestellt werden. Um die erforderlichen Festigkeiten zur Weiterverarbeitung der Flächengebilde zu erzielen, können auch thermoplastische Binderpolymere eingebracht und/oder bekannte Vernadelungsmethoden Verwendung finden. Neben der Möglichkeit einer mechanischen Verfestigung, z. B. durch Kalandrierung oder Vernadelung, sei hier insbesondere auch die hydrodynamische Vernadelung erwähnt.
Bevorzugt werden die textilen Flächengebilde jedoch mit einem chemischen Binder vorverfestigt. Die eingesetzten Binder stammen bevorzugt aus der Gruppe der zum Beschichtungsmaterial kompatiblen Bindersysteme. Der Binderanteil beträgt maximal 30 Gew.-%.
Die Verfahren zur Herstellung mineralisch beschichteter textiler Flächengebilde, insbesondere von Vliesen, sind an sich bekannt. Dabei werden geeignete Materialien auf ein zumeist verfestigtes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein binderverfestigtes Vlies, mittels gängiger Methoden aufgebracht. Es kommen Standardbeschichtungsverfahren wie z. B. Schaumbeschichtung, Tauchverfahren, Rakeln etc. zum Einsatz. Nach dem Beschichtungsauftrag wird das beschichtete Material mittels bekannter Methoden getrocknet.
Die mineralischen Beschichtungen bestehen aus fließfähigen pastenartigen Materialien, die neben Wasser im Wesentlichen aus Gips, Kalk, Kreide oder ähnlichen anorganischen Komponenten wie z. B. Aluminiumhydroxid bestehen. Die genannten Komponenten werden, alleine oder in Mischungen, und/oder auch in Mischungen mit anderen anorganischen oder organischen Komponenten verwendet. Als organische Bestandteile kommen typischerweise Polymerdispersionen als Bindemittel, Verdicker und Dispergierhilffsmittel zum Einsatz. Derartige mineralische Massen sind im Grundsatz bekannt.
Neben diesen Basismaterialien kann die mineralische Beschichtungsmasse bzw. die Klebeschicht noch weitere Funktionsmaterialien als Additive enthalten. Bei den Additiven handelt es sich vorzugsweise um Materialien zur Erhöhung der Brandfestigkeit (Flammschutzmittel), Materialien zur Ableitung von elektrostatischen Aufladungen, Materialien zur Abschirmung von elektromagnetischen Strahlen, organische oder anorganische Pigmente, insbesondere farbige Pigmente.
Bei den Flammschutzmitteln handelt es sich anorganische Flammschutzmittel, Organophosphor-Flammschutzmittel, Stickstoff basierte Flammschutzmittel oder Intumeszenz Flammschutzmittel. Halogenierte (bromierte und chlorierte) Flammschutzmittel sind ebenfalls einsetzbar, aufgrund ihrer Risikobewertung jedoch weniger bevorzugt. Beispiele für derartige halogenierte Flammschutzmittel sind polybromierte Diphenylether, z. B. DecaBDE, Tetrabrombisphenol A und HBCD (Hexabromocyclododecan).
Bei den Stickstoff basierten Flammschutzmitteln handelt es sich um Melamine und Harnstoffe.
Bei den Organophosphor-Flammschutzmitteln handelt es sich typischerweise um aromatische und Alkyl-Ester der Phosphorsäure. Bevorzugt werden TCEP (Trischloroethylphosphat), TCPP (Trischloropropylphosphat), TDCPP (Trisdichloroisopropylphosphat), Triphenylphosphat, Trioktylphosphat (Tris-(2-ethylhexyl)phosphat) eingesetzt.
Bei den anorganischen Flammschutzmitteln handelt es sich typischerweise um Hyxroxide, wie Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid, Borste, wie Zinkborat, Ammoniumverbidnungen, wie Ammoniumsulfat, Roten Phosphor, Antimonoxide, wie Antimontrioxid und Antimonpentoxid oder Vermiculite.
Durch Verwendung von Mitteln zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit können Antistatik- und elektromagnetische Abschirmeffekte erzielt werden.
Bei den Antistatik-Mitteln handelt es sich üblicherweise um Partikel, welche elektrisch leitfähig sind. Geeignete Materialien sind elektrisch leitfähige Kohlenstoffe wie Ruß, Graphit und Kohlenstoff-Nano-Röhrchen (C-Nanotubes), leitfähige Kunststoffe oder Fasern aus Metall oder Metallbestandteilen.
Bei den Materialien zur Abschirmung von elektromagnetischen Strahlen handelt es sich üblicherweise um elektrisch leitfähige Materialien. Diese können in Form von Partikeln oder Fasern aus den vorstehend genannten Materialien aufgebaut sein.
Bei den anorganischen oder organischen Pigmenten handelt es sich partikelförmige Materialien, insbesondere um Pigmente, die auch in Farben eingesetzt werden.
Die erforderliche Auftragsmenge der mineralischen Beschichtung richtet sich nach gewünschter Anwendung und dem verwendeten textilen Flächengebilde bzw. Basisvlies. Dabei ist eine homogene und porenfreie Oberfläche anzustreben.
Die Auftragsmenge des mineralischen Beschichtungsmaterials beträgt mindestens 25 Gew.-%, bevorzugt 30–90 Gew.-%, besonders bevorzugt 40–80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten beschichteten textilen Flächengebildes, wobei dieses vorzugsweise ein Vlies ist.
Die mineralische Beschichtung durchdringt das textile Flächengebilde bzw. das Vlies zumindest teilweise. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mit der mineralischen Beschichtung versehene textile Flächengebilde noch rollbar, d. h. kann in Form von Rollen verarbeitet bzw. zwischengelagert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mineralische Beschichtung so ausgebildet, dass das textile Flächengebilde nur auf der dem Holzwerkstoffträger abgewandten Seite, d. h. in wesentlichen einseitig, beschichtet ist. Die mineralische Beschichtung durchdringt zwar das textile Flächengebilde zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, bildet jedoch keine vollständige flächige und vollständig abdeckende Beschichtung aus, so dass zumindest noch Teile des textilen Flächengebildes mit der Klebeschicht in unmittelbarem Kontakt stehen.
Das mineralisch beschichtete textile Flächengebilde, insbesondere das mineralisch beschichtete textile Vlies, wird mit Hilfe eines Klebers auf dem Holzwerkstoffträger fixiert bzw. aufkaschiert und verklebt. Hierzu werden zunächst mittels bekannter Methoden geeignete Klebemittel auf die Oberfläche des Holzwerkstoffträgers aufgebracht. Bevorzugte Verfahren sind hierbei Roll-, Sprüh- oder Rakelverfahren.
Geeignete Kleber sind Materialien, die sowohl zur Oberfläche des Holzwerkstoffträgers als auch zum mineralisch beschichteten textilen Flächengebilde eine ausreichende Klebewirkung aufweisen. Hierbei eignen sich vorzugsweise Baustoffkleber, insbesondere Fliesenkleber, Wandkleber, oder ähnliche Materialien. Diese bestehen üblicherweise überwiegend aus Mörtel-, Gips-, Zement-, Sand-, und/oder Kreidebestandteilen. Weiterhin können diese Kleber bekannte Zusätze zur Steuerung der Viskosität und des Bindeverhaltens beinhalten.
Die Dicke der so aufgebrachten Klebeschicht im erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff beträgt mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1–5 mm, besonders bevorzugt 1,5–3 mm
Neben dem Aufbringen eines Klebers auf den Holzwerkstoffträger können auch Klebefolien verwendet werden. Dabei können Folien verwendet werden, die beim Verpressen direkt ihre Klebewirkung entfalten. Daneben ist auch die Verwendung von Schmelzklebefolien möglich. Hierbei erfolgt die Verklebung bei Einwirkung von Wärme beim Verpressen thermoplastisch. Bei Verwendung von Klebefolien kann die Dicke der Klebeschicht – gegenüber den vorstehend genannten Baustoffklebern – deutlich geringer gewählt werden, wobei eine Mindestdicke von 10 μm, vorzugsweise 20 μm nicht unterschritten werden sollte. Die maximale Dicke der Klebefolien kann bis zu mehrere Millimeter betragen. Auch der Einsatz von sehr dicken Polymerfolien, so genannten Polymertafeln, ist möglich.
Die Klebeschicht kann zudem noch Funktionsmaterialien als Additive enthalten, insbesondere solche Additive, die zu einer Erhöhung der Brandfestigkeit oder zur Verbesserung der elektromagnetischen Abschirmung führen. Zur Erhöhung der elektromagnetischen Abschirmung eignen sich dabei auch flächige Gebilde, die sich zusammen mit der Klebeschicht auf die Oberfläche des Holzwerkstoffträgers aufbringen lassen (z. B. Aluminiumfolie) oder als Teil derselben.
Neben dem Verbundwerkstoff ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Verbundwerkstoffes umfassend die Maßnahmen:

a) Zuführen eines Holzwerkstoffträgers,
b) Aufbringen mindestens einer Klebeschicht auf eine der Oberflächen des Holzwerkstoffträgers,
c) Aufbringen des textilen Flächengebildes auf die gemäß b) gebildete Klebeschicht, wobei das textile Flächengebilde mindestens eine mineralische Beschichtung aufweist,
d) Laminieren des gemäß Schritt c) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und gegebenenfalls Wärme,
e) Trocknung und Konfektionierung.

Insofern die Klebeschicht Funktionsmaterialien als Additiv enthalten soll, können diese bereits mit dem Kleber zuvor vermischt werden oder aber während bzw. nach Schritt b) eingebracht werden.
Anstelle der Zuführung eines vorgefertigten Holzwerkstoffträgers kann die Bildung des Holzwerkstoffträgers auch online erfolgen.
Wird der Kleber als Folie zugeführt, so kann die separat zugeführt werden, d. h. die Klebefolie muss nicht zwangsläufig auf die Oberfläche des Holzwerkstoffträgers aufgebracht werden.
In einer Variante des Verfahrens kann die Klebeschicht auch auf dem mit der mineralischen Beschichtung versehenen textilen Flächengebilde aufgebracht werden.
Neben dem Verbundwerkstoff und dem Herstellverfahren ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes für den Innenausbau von Gebäuden ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff kann im Bau/Holzrahmenbau für Wohngebäude, wohnnahe Gebäude und sonstigen Gebäuden als Ersatz für herkömmliche Holz-Gipsplattensysteme im Innenausbau verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Produkt stellt eine Fläche für die Enddekoration zur Verfügung, verbessert die brandhemmenden Eigenschaften, reduziert Gewicht und eliminiert zusätzliche Montagekosten gegenüber konventionellen mineralischen Platten.
Die Nahtstelle der einzelnen Plattengrenzen kann, wie bei Gipsplatten üblich, mit geeignetem Spachtelmaterial manuell überzogen werden. Die mineralisch beschichtete textile Fläche kann eingefärbt werden und kann somit zu einer Enddekoration beitragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0446822 A [0031]
- EP 0590629 A [0031]

Claims

Verbundwerkstoff umfassend: a) mindestens einen Holzwerkstoffträger, b) mindestens ein auf mindestens einer der beiden Seiten des Holzwerkstoffträger aufgebrachtes textiles Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mindestens eine mineralische Beschichtung aufweist und eine Klebeschicht zwischen Holzwerkstoffträger und dem textilen Flächengebilde vorliegt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Beschichtung und/oder die Klebeschicht weitere Funktionsmaterialien enthält.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Holzwerkstoffbasisträger um Holzwerkstoffe, vorzugsweise Platten, handelt, wobei diese zusätzliche Holzwerkstoff-Konstruktionen, wie Rahmen, Gitter oder drei-dimensionale Verstärkungsstrukturen aufweisen können.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Holzwerkstoffbasisträger um platten- oder strangförmige Holzwerkstoffe, die durch Mischung der verschiedenen Holzpartikelformen mit natürlichen und/oder synthetischen Bindemittel im Zuge einer Heißverpressung hergestellt werden, handelt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Holzwerkstoff um Sperr- bzw. Lagenholz, Holzspanwerkstoff, insbesondere Spannplatten und OSB (Oriented Strand Boards), Holzfaserwerkstoff, insbesondere poröse Holzfaserplatten, diffusionsoffene Holzfaserplatten, harte (hochdichte) Holzfaserplatten (HDF) und mitteldichte Holzfaserplatten (MDF), und um einen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff aus Lignin und anderen Holzbestandteilen handelt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde ein Gewebe, Gelege, Gestrick, Gewirke und/oder Vlies, vorzugsweise ein Vlies, ist.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde aus Fasern aus synthetisierten Polymeren, keramische Fasern, Mineralfasern oder Glasfasern, aufgebaut wird, wobei diese auch Gemische der vorstehend genannten Fasern umfasst.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde zusätzlich Zellulose- oder Naturfasern enthält.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde aus Mineral- und/oder keramischen Fasern gebildet wird, vorzugsweise aus Alumosilikat-, Keramik-, Dolomit-Wollastonitfasern oder aus Fasern von Vulkaniten, vorzugsweise Basalt-, Diabas- und/oder Melaphyrfasern, insbesondere Basaltfasern.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde ein Mineralfaservlies ist, vorzugsweise ein Vlies bei dem die durchschnittliche Länge der Mineralsfasern zwischen 5 und 120 mm beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Faserdurchmesser der Mineralfasern zwischen 5 und 30 μm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 μm, besonders bevorzugt zwischen 8 und 16 μm, beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Mineralfasern zwischen 15 und 500 g/m², vorzugsweise 40 und 250 g/m², beträgt, wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne mineralische Beschichtung beziehen.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Flächengebilde ein Glasfaservlies ist, vorzugsweise ein Vlies bei dem die durchschnittliche Länge der Glasfasern zwischen 5 und 120 mm beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Durchmesser der Glasfasern zwischen 5 und 30 μm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 μm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 21 μm, beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Durchmesser der Glasfasern zwischen 0,1 und 5 μm beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaservlies mehrschichtig aufgebaut ist und die verschiedenen Schichten unterschiedliche Glasfaser-Durchmesser aufweisen, definiert in Anspruch 14 oder den Ansprüchen 14 und 15.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde Glasfasern umfasst, vorzugsweise ein Glasfaservlies, und das Flächengewicht zwischen 15 und 500 g/m², vorzugsweise 40 und 250 g/m², beträgt, wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne mineralische Beschichtung beziehen.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde Fasern aus synthetischen Polymeren umfasst.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Vlies, insbesondere ein Spinnvlies, ist.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies ein Stapelfaservlies ist, dessen Stapelfasern eine Länge von 1 bis 100 mm, vorzugsweise 2 bis 50 mm, besonders bevorzugt 2 bis 30 mm, aufweisen.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde aus Fasern aus synthetischen Polymeren aufgebaut wird und das Flächengewicht vorzugsweise zwischen 10 und 500 g/m², insbesondere zwischen 20 und 250 g/m², beträgt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Beschichtung Gips, Kalk, Kreide und/oder Aluminiumhydroxid umfasst.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmenge der mineralischen Beschichtung mindestens 25 Gew.-%, bevorzugt 30–90 Gew.-%, besonders bevorzugt 40–80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten beschichteten textilen Flächengebildes, beträgt, wobei dieses vorzugsweise ein Vlies ist.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Beschichtung das textile Flächengebilde zumindest teilweisedurchdringt.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Beschichtung nur auf der dem Holzwerkstoffträger abgewandten Seite des textilen Flächengebildes aufgebracht ist.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Beschichtung das textile Flächengebilde zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, durchdringt, jedoch keine vollständige flächige und vollständig abdeckende Beschichtung ausbildet, so dass zumindest noch Teile des textilen Flächengebildes mit der Klebeschicht in unmittelbarem Kontakt stehen.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht Baustoffkleber, insbesondere Fliesenkleber oder Wandkleber, umfasst, die vorzugsweise Mörtel-, Gips-, Zement-, Sand-, und/oder Kreidebestandteile enthalten.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht eine Dicke von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1–5 mm, besonders bevorzugt 1,5–3 mm, aufweist.
Verbundwerkstoff gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht eine Folie, vorzugsweise eine Schmelzklebefolie, umfasst.
Verfahren zur Herstellung des Verbundwerkstoffes gemäß Anspruch 1 umfassend die Maßnahmen: a) Zuführen eines Holzwerkstoffträgers, b) Aufbringen mindestens einer Klebeschicht auf eine der Oberflächen des Holzwerkstoffträgers, c) Aufbringen des textilen Flächengebildes auf die gemäß b) gebildete Klebeschicht, wobei das textile Flächengebilde mindestens eine mineralische Beschichtung aufweist, d) Laminieren des gemäß Schritt c) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und gegebenenfalls Wärme, e) Trocknung und Konfektionierung.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht Funktionsmaterialien als Additiv enthält, wobei diese bereits mit dem Kleber zuvor vermischt wurden oder aber während bzw. nach Schritt b) eingebracht werden.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht auch auf dem mit der mineralischen Beschichtung versehenen textilen Flächengebilde aufgebracht werden, so dass das Aufbringen der Klebeschicht auf eine der Oberflächen des Holzwerkstoffträgers ganz oder zumindest teilweise entfallen kann.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Zuführung eines vorgefertigten Holzwerkstoffträgers die Bildung des Holzwerkstoffträgers online, vorzugsweise unmittelbar vor dem Aufbringen der Klebeschicht oder des mit der Klebeschicht versehenen, mineralisch beschichteten textilen Flächengebildes erfolgt.
Verwendung des Verbundwerkstoffes definiert in den Ansprüchen 1 bis 29 für den Innenausbau von Gebäuden, vorzugsweise beim Bau oder Holzrahmenbau für Wohngebäude, wohnnahe Gebäude und sonstigen Gebäuden.