DE19730664A1 - Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten mit einem Isolierkörper und einer Deckschicht zur Verbesserung der Wohnqualität für Allergiker sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Schichtstoffmaterials.

In jüngster Zeit sind Allergiebeschwerden ständig angewachsen, so daß Allergien als Volkskrankheiten bezeichnet werden können. Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die Wohnqualität für Allergiker zu verbessern, deren Allergien durch Kleinstlebe­ wesen wie Milben, Bakterien und Pilze verursacht werden. Die meisten derzeit verwendeten Heimtextilien für Bodenbeläge bieten Hausmilben ideale Lebensbedingungen und Wände können durch Schimmelpilze, insbesondere bei Feuchtigkeit der Wand, ständig die Luft belasten. Viele Allergiker ergreifen deshalb die Maßnahme, daß sie Teppichböden und Wandverkleidungen entfernen, um zu einer sterilen Umgebung zu kommen, was jedoch mit einer ungemütlichen Kahlheit der Räume verbunden ist.

Es besteht deshalb ein Bedarf für ein Material, das sowohl als Bodenbelag als auch als Wandverkleidung verwendet werden kann, das eine warme, wohnliche Atmosphäre verbreitet und dennoch einen Schutz gegen Mikroorganismen und Kleinstlebe­ wesen wie Bakterien, Pilze und Milben und deren Ausscheidungen bietet. Zur Zeit verwendete chemische Gegenmittel sind nicht geeignet, weil ihre Nebenwirkungen häufig zu stark sind.

Ein seit Jahrhunderten bekannter natürlicher "Killer" für Algen, Pilze und Bakterien ist Kupfer. Die vorliegende Erfindung basiert auf dieser Eigenschaft des Kupfers.

Wenn in Wohnräumen Kupfer als Auskleidung oder als Bodenbe­ lag in Form von Folien verwendet würde, könnte keine ange­ nehme Wohnatmosphäre entstehen, da eine Folie nicht luftdurch­ lässig und wärmeisolierend wäre. Ziel der Erfindung ist
es deshalb, Kupfer zum Abtöten von Kleinstorganismen einzu­ setzen, dies jedoch in einer luftdurchlässigen und isolierenden Weise in einem Schichtstoffmaterial zu verwenden, das luft­ durchlässig und isolierend ist und eine angenehme Wohn­ atmosphäre erzeugt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten mit einem isolierenden Körper und einer Abdeckschicht zu schaffen und außerdem ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Schichtstoffmaterial, wie es im Anspruch 1 angegeben ist, und durch ein Verfahren zu seiner Herstellung, wie es im Anspruch 10 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Schichtstoffmaterials sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben, und vorteilhafte Aus­ führungsformen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 11 bis 16 beschrieben

Das Schichtstoffmaterial gemäß der Erfindung wird vorzugs­ weise in Plattenform hergestellt, wobei handelsübliche Maße für Bodenplatten, zum Beispiel 0,5 × 0,5 Meter, zu bevorzugen sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine rechteckige Form der Wand- oder Bodenplatten beschränkt, es können viel­ mehr auch Platten mit verschiedenartigen Umrissen hergestellt werden, die ähnlich wie geformte Fliesen aneinanderstoßend verlegt werden können. Wichtig ist jedoch, daß die Wand- und Bodenplatten beim Verlegen formschlüssig dicht aneinanderstoßend verlegt werden können, um so für eine praktisch durchgehende Kupferschicht zu sorgen.

Es ist weiterhin wichtig, daß die Kupferpulveranteile gleich­ mäßig in dem Isolierkörper verteilt sind, weil nur auf diese Weise die gewünschte Abtötung der Organismen im Isolierkörper stattfindet.

Das Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten gemäß der Erfindung weist typischerweise den folgenden Schichtenaufbau auf, beginnend bei der Sichtseite:

• 1. Deckschicht, vorzugsweise als Dekorschicht ausgebildet,
• 2. Rauhkupferschicht, die durch Metallspritzen auf einen gewebeartigen Träger aus Natur- oder Kunststoff hergestellt ist,
• 3. Isolierkörper als tragendes Strukturelement, der aus gepreßten Flocken oder Granulatstückchen aus Natur- oder Kunststoff, denen staubförmiges, sauerstoffangereichertes Kupferpulver und ein Kleber in homogener Mischung zugesetzt worden sind, hergestellt ist,
• 4. Rückseitenabdeckung, die aus einem luftdurchlässigen Stoff bzw. Gewebe oder Vlies besteht, und
• 5. eine Klebschicht, mit der die Platte auf einen Untergrund geklebt werden kann und die gegebenenfalls bis zum Gebrauch in üblicher Weise mit einem Wachspapier oder Kunststoff abge­ deckt ist.

Um die vorstehend aufgezählten Schichten dauerhaft zu einem Schichtstoffmaterial zusammenzufügen, sind zwischen den Schichten geeignete Kleberzwischenschichten vorgesehen.

Der Isolierkörper ist vorzugsweise 3-5 mm dick und wird hergestellt, indem Flocken oder Granulat aus Natur- oder Kunststoff mit staubförmigem, sauerstoffangereichertem Kupfer­ pulver und Natur- oder Kunstharzkleber gemischt werden, wobei etwa 80 bis 100 Volumenteile Natur- oder Kunststoffflocken bzw. Granulat, etwa 8 bis 15 Volumenteile Kupferpulver und etwa 8 bis höchstens 15 Volumenteile Natur- oder Kunstharz­ kleber, zum Beispiel Polyurethankleber, gleichmäßig mit­ einander vermischt werden; dann diese Mischung in eine kastenartige Form gefüllt wird, deren Grundfläche der herzu­ stellenden Plattenform entspricht und vorzugsweise rechteckig ist; danach das Gemisch mit einer der kastenartigen Form angepaßten Oberform als Stempel bis auf eine gewünschte Schichtdicke zusammengepreßt wird, wobei die Temperatur- und Druckbedingungen so gewählt werden, daß eine isolierende flockige Partikeleigenschaft erhalten bleibt; und schließlich der gepreßte Isolierkörper der Form entnommen wird. Besonderes geeignetes Kupferpulver wird durch an sich bekanntes Metallsprit­ zen hergestellt, das an der Luft ausgeführt werden kann.

Das gleichmäßig in der Mischung verteilte Kupferpulver sorgt für eine Abtötung der Mikroorganismen wenn diese sich durch den Isolierkörper hindurchbewegen wollen.

Es ist besonderes vorteilhaft, Kunststoffflocken zu verwenden, die als Abfallprodukt beim Schneiden von Kunststoffteilen wie zum Beispiel Dämmkörpern für Isolierungen oder Stoßdämpfer aus EPS für empfindliche Geräte anfallen. Auf diese Weise wird gleichzeitig ein wirtschaftlich vorteilhaftes Recycling von Abfällen bewirkt.

Auf den fertiggestellten Isolierkörper wird die separat her­ gestellte Rauhkupferschicht mittels eines Klebers, zum Beispiel mittels Kleber auf Polyurethan- oder Latex-Basis angeklebt. Die Rauhkupferschicht ist etwa 0,5 bis 0,8 mm dick, sollte jedoch mindestens 0,5 mm dick sein und wird dadurch hergestellt, daß ein gewebeartiger Träger aus Natur- oder Kunststoff mittels Metallspritzen mit reinem Kupfer belegt wird, wobei zur Haftung der gewebeartige Träger mit einer Kleber-Unterschicht als Haftvermittler ver­ sehen wird. Ein besonders geeigneter Haftvermittler für diesen Zweck ist in der DE-PS 30 14 164 beschrieben und basiert auf Latex und Acrylharz in Alkydharzlösung. Die Rauhkupferschicht ist aufgrund des gewebeartigen Trägers luft- und wasserdurchlässig und zeigt gute Atmungsaktivität, obgleich die Kupferschicht stabil zusammenhängend elektrisch leitend und biegebelastbar ist.

Als Rückseitenabdeckung kann Vlies oder irgendein anderer luftdurchlässiger Stoff bzw. Gewebe verwendet werden. Die Rückseitenabdeckung sollte nicht dicker als 0,2 mm sein und ist vorzugsweise 0,1 bis 0,2 mm dick.

Obgleich beim Verlegen einer Wand- oder Bodenplatte gemäß der Erfindung auf die Rückseitenabdeckung ein doppelseitig klebendes Klebeband üblicher kommerzieller Art aufgebracht und die Platte dann damit auf den Untergrund geklebt werden kann, empfiehlt es sich, eine Klebschicht direkt auf die Rückseitenabdeckung aufzubringen. Dabei ist es zweckmäßig, diese Klebschicht punkt- oder gitterförmig aufzutragen, damit zwischen den Klebstellen die Luftdurchlässigkeit erhalten bleibt.

Eine derartig aufgebrachte punkt- oder gitterförmige, luft­ durchlässige Klebschicht kann bis zur Verwendung mit üblichem Wachspapier oder Abdeckfolie abgedeckt werden, die kurz vor der Verwendung abgezogen wird.

Auf der Sichtseite der Wand- oder Bodenplatte aus dem Schicht­ stoffmaterial gemäß der Erfindung wird eine Deckschicht aufgeklebt, die vorzugsweise aus Dekorstoff besteht. Geeignete Dekorstoffe sind grobgewebte Sisal-, Jute-, Wolle- und Baum­ wollegewebe, -gewirke oder Vliesstoffe. Sofern die Luftdurch­ lässigkeit vorhanden ist, sind auch Leder und Kunstleder geeignet. Der Dekorstoff kann naturfarbend rustikal oder mit Muster bedruckt oder gefärbt sein. Eine weitere Dekor­ mäßige Behandlung ist nicht mehr nötig nach dem Einbau, ist jedoch noch möglich, soweit dabei die Durchlässigkeit und Atmungsaktivität erhalten bleiben und der Abstand zur Rauh­ kupferschicht 1 mm nicht übersteigt. Rauhkupferschichten der vorstehend beschriebenen Art haben sich bereits als wirksam zur Abtötung von den Mikroorganismen Chaetomium globosum und Trichophyton mentagrophytes erwiesen. Besonders vorteilhaft ist ihre abtötende Wirkung auf Pilze, von denen Hausmilben leben, so daß die Wand- oder Bodenplatten der Erfindung für Allergiker gegen Milben eine hohe Wohnqualität schaffen.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß die durchgehende Rauhkupfer­ schicht weiterhin einen optimalen Schutz gegen schädliche kompromittierende elektrische Strahlen liefern, wodurch zusätzlich ein Schutz gegen sogenannten "Elektrosmog" erreicht wird. Im letzteren Fall muß jedoch bei der Verlegung der an sich hochelektrisch leitenden Platten die Stoßstelle mit einem leitenden Material wie zum Beispiel Rauhkupferleinen, d. h. einem Leinengewebe mit aufgespritztem Rauhkupfer, unterlegt werden, um die besagten elektrischen Störstrahlen umzuleiten.

Beispiel

Im Folgenden wird ein Beispiel zur Herstellung eines Schicht­ stoffmaterials gemäß der Erfindung angegeben.

In eine rechteckige Kastenform mit einer Grundfläche von 0,5×0,5 m wurden 100 Volumen-Teile Industrieabfallflocken eines Hartschaumes auf Styrolpolymerisatbasis EPS (Styropor®) mit einer Flockengröße von etwa 0,05 mm bis etwa 3 mm mittlerer Flockenabmessungen, gleichmäßig vermischt mit 10 Volumen-Teilen staubförmigem Kupferpulver mit einer mittleren Korngröße von etwa 10-100 mg, das durch Herstellen mittels Metallspritzen in Luft-Atmosphäre mit Sauerstoff angereichert worden war, und 15 Volumen-Teilen Polyurethan-Kleber (handelsüblich) bis zu einer Höhe von 10 mm eingefüllt, nachdem der Kastenboden mit einer 0,2 mm dicken Vliesschicht aus Polyester-Fasern ausgelegt worden war. Ein Stempel mit den gleichen Seitenabmessungen wie der Kasten wurde auf das eingefüllte Gemisch aufgesetzt und unter einer Temperatur von etwa 50°C und mit einem Druck von 1 bar auf das Gemisch gedrückt, bis dieses auf eine Dicke von 5 mm zusammengepreßt war. Das Produkt lieferte den mit einer Rückseitenabdeckung versehenen Isolierkörper.

In einer separaten Anlage wurde die Rauhkupferschicht herge­ stellt. Zu diesem Zweck wurde ein feinmaschiges Jutegewebe mit einem Haftvermittler für die aufzubringende Kupferschicht versehen, der aus einem Gemisch aus 150 Gew.-Teilen einer Lösung von Alkydharzlack in einer Lösung Leimfarbe-mikrofeinem Latex (Hydrosol), wobei in der Leimfarbenlösung 1 Gewichts­ teil Leimfarbe zu 32 Gewichtsteilen Latex und in der Alkydharz­ lacklösung 1 Gewichtsteil Alkydharzlack zu 10 Gewichtsteilen der Lösung Leimfarbe-Latex enthalten sind, 1500 Gewichtsteilen grobdisperses Latex, 300 Gewichtsteilen wässeriges Acrylharz, 500 Gewichtsteilen Wasser und 1800 Gewichtsteilen Quarzmehl, wie es in der DE-PS 30 14 164 beschrieben ist, bestand. Auf dieses so vorbereitete Gewebe wurde Kupfer aufgespritzt, wozu eine handelsübliche Pistole vom OSU-Typ verwendet wurde.

Die auf diese Weise hergestellte Rauhkupferschicht hatte eine Dicke von 0,5 mm und war gut durchlässig für Luft und andere Gase. Sie wurde anschließend auf die Oberseite des Isolierkörpers mittels eines Klebers auf Polyurethan-PU-Basis so aufgeklebt, daß die Kupferschicht nach außen wies.

Als Deckschicht wurde ein Dekorstoff aus grobgewebtem Sisal mittels eines Klebstoffs auf Polyamid-Basis aufgeklebt, der mit seiner naturbelassenen Farbgebung der fertigen Wand- oder Bodenplatte ein rustikales Aussehen verlieh. Die Platte war als solche direkt verwendbar.

Das fertige, für den Handel zubereitete Produkt wurde schließ­ lich mit einer weiteren Klebschicht versehen, die aus einem handelsüblichen Klebstoff auf Latexbasis bestand. Diese Kleb­ schicht wurde nicht ganz flächig aufgetragen sondern nur punkt­ weise, damit die Luftdurchlässigkeit durch die klebmittelfreien Stellen erhalten blieb.

Eine Abdeckung mit handelsüblichem Wachspapier machte das Endprodukt leicht handhabbar und stapelbar bis zu seiner Verwendung, wenn es auf einen Untergrund wie einen Estrich oder eine glatte Wandfläche aufgeklebt wird.

Claims (16)

1. Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten mit einem Isolierkörper und einer Deckschicht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Isolierkörper gepreßte Flocken oder Granulatstückchen aus Natur- oder Kunststoff, denen staub­ förmiges, sauerstoffangereichertes Kupferpulver und ein Naturstoff- oder Kunstharzkleber in homogener Mischung zuge­ setzt worden sind, umfaßt und zwischen der Deckschicht und dem Isolierkörper eine wasser- und luftdurchlässige Rauhkupferschicht vorgesehen ist, die einen gewebeartigen Träger aus Natur- oder Kunststoff mit aufgespritztem metallischem Kupfer umfaßt, wobei die Schichtdicke des Isolierkörpers relativ zu der Rauhkupferschicht soviel größer ist, daß der Isolierkörper das tragende Struktur­ element der Wand- und Bodenplatte bildet.

2. Schichtstoffmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gewebeartige Träger mit einer Unterschicht als Haftvermittler für die Kupferschicht versehen ist.

3. Schichtstoffmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht eine aufgeklebte Dekor­ schicht ist, die aus einer textilen oder einer durchlässigen Leder- oder Kunstlederschicht besteht.

4. Schichtstoffmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die textile Dekorschicht grobgewebte oder grob­ gewirkte Sisal-, Jute-, Wolle- oder Baumwollefasern umfaßt.

5. Schichtstoffmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rauhkupferschicht abge­ wandte Rückseite des Isolierkörpers mit einer luftdurchlässigen Abdeckung wie zum Beispiel einer dünnen Vliesschicht oder Gewebeschicht versehen ist.

6. Schichtstoffmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin auf der Rückseitenabdeckung eine Klebschicht auf Dispersionsbasis wie zum Beispiel auf Acryl- oder Latexbasis vorgesehen ist, die punkt- oder gitterförmig aufgetragen ist, um die Durchlässigkeit nicht zu behindern.

7. Schichtstoffmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in handelsüblichen Platten­ formaten vorliegt.

8. Schichtstoffmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus einem auf etwa 50% seines Volumens zusammengepreßten Trockengemisch aus 80-120 Vol.-Teilen Hartschaumflocken auf Styrolpolymerisat­ basis (z. B. Styropor®) mit Flockengrößen unter etwa 3 mm, 8-15 Vol.-Teilen sauerstoffangereichertem Kupferpulver mit Staub­ feinheit entsprechend einer Korngröße von etwa 10-100 mg und etwa 8-15 Vol.-Teilen Polyurethanklebstoff besteht.

9. Schichtstoffmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Haftvermittler zwischen dem aufgespritzten Kupfer und dem gewebeartigen Träger ein wäßriges Gemisch ist, das Alkydharzlack, Latex, Acrylharz und Quarzmehl enthält.

10. Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffmaterial für Wand- und Bodenplatten, das mindestens einen tragenden Isolierkörper, eine Deckschicht auf dem Isolierkörper und eine wasser- und luftdurchlässige Rauhkupferschicht zwischen dem Isolierkörper und der Deckschicht umfaßt, bei dem

• a) Flocken oder Granulat aus Natur- oder Kunststoff mit staubförmigem, sauerstoffangereichertem Kupferpulver und Natur- oder Kunstharzkleber gemischt werden,
• b) eine kastenartige Form, deren Grundfläche der herzu­ stellenden Plattenform entspricht, mit der Mischung gefüllt wird,
• c) mit einer der kastenartigen Form angepaßten Oberform als Stempel das Gemisch bis auf eine gewünschte Schichtdicke zusammengepreßt wird, wobei die Temperatur- und Druckbe­ dingungen so gewählt werden, daß eine isolierende flockige oder Partikeleigenschaft erhalten bleibt,
• d) der gepreßte Isolierkörper der Form entnommen wird,
• e) die Rauhkupferschicht separat hergestellt wird, indem ein gewebeartiger Träger aus Natur- oder Kunststoff durch Metallspritzen mit reinem Kupfer hergestellt wird, wobei wahlweise eine Unterschicht als Haftvermittler für die Kupferschicht vor dem Metallspritzen auf den gewebeartigen Träger aufgetragen wird,
• f) die Rauhkupferschicht mit der Gewebeseite auf den Isolierkörper aufgeklebt wird und
• g) die Deckschicht auf die Rauhkupferschicht aufgeklebt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin die der Rauhkupferschicht abgewandte Rückseite des Isolierkörpers mit einer luftdurchlässigen Abdeckung versehen wird, in dem vor dem Füllen der Form gemäß Schritt b) eine dünne Vliesschicht oder Gewebeschicht auf den Boden der Form gelegt wird, bevor die Mischung in die Form eingefüllt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin

• h) ein Kleber auf Dispersionsbasis wie zum Beispiel Acryl-, oder Latexkleber, punkt- oder gitterförmig auf die Abdeckschicht der Rückseite aufgebracht wird, wobei der Kleber dazu dient, die fertige Wand- oder Bodenplatte beim Verlegen an einen Untergrund zu kleben, und diese Klebschicht wahlweise mit Wachspapier oder anderen an sich bekannten Folien abgedeckt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung für den Isolierkörper vor dem Pressen größenordnungsmäßig etwa 100 Volumenteile Natur- oder Kunststoff-Flocken bzw. Granulat, etwa 10 bis 20 Volumenteile Kupferpulver und nicht mehr als 15 bis 30 Volumenteile Natur- oder Kunstharzkleber wie zum Beispiel Polyurethankleber umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper auf eine Dicke von 3 bis 5 mm gepreßt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhkupferschicht mindestens 0,5 mm dick ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschicht ein Dekorstoff aus zum Beispiel grobgewebtem Sisal, Jute, Wolle, Baumwolle, luft­ durchlässigem Leder oder Kunstleder auf die Rauhkupferschicht aufgeklebt wird.