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Verfahren zur Herstellung von wasserdurchlässigen elastischen Bodenbelagplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wasserdurchlässigen elastischen
Bodenbelagplatten.
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Solche Bodenbelagplatten, die insbesondere als Belag für Sportplätze
brauchbar sind, sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster 6 601 074 bekannt. Sie bestehen
aus einer Schicht aus wasserdurchlässig miteinander verbundenen Teilchen aus synthetischem
oder natürlichem gegebenenfalls füllstoffhaltigem Kautschuk, die miteinander durch
ein Klebemittel wasserdurchlässig verbunden sind, sowie einer zweiten Oberschicht
aus einem Faservlies bzw. Filz aus synthetischen Fasern. Das Klebmittel ist vorsugsweise
ein Ein- oder Zweikomponentenkleber, insbesondere auf Di- oder Polyisocyanatbasis
(Polyurethan), wobei das Gewichtsverhältnis des
Klebmittel zu den
schnitzelförmigen Kautschukteilchen vorzugsweise im Bereich von 0,13 bis 0,2 zu
1 liegt. Die Deckschicht ist inabesondere ein lz? a.B, ein Nadelfilz aus Polyamidfasern,
wie Fasern aus Caprolactampolymerisaten, oder aus Polyesterfasern, Polyacrylnitrilfasern,
Acrylnitril-Mischpolymerisatfasern oder Polyolefinfasern.
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Als Kautschukmaterial werden neben vulkanisiertem Naturkautschuk synthetische
Polybutadien oder Polyisoprenkautschuke, Olefin-Acrylnitril-Mischpolymerisate oder
elastomere Styrol-Dien-Blockmischpolymerisate, vorzugsweise Gummiabfälle, z.B. Karkassengummi,
verwendet.
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Diese Bodenbelagplatten werden so hergestellt, dass man zuerst die
Gummiteilchen, die von feinen und staubartigen Teilchen durch Sieben befreit sind
und vorzugsweise ein Grösse von wenigen Millimetern bis einigen Zentimetern haben,
mit dem Kleber im genannten oder einem anderen Gewichtsverhältnis mischt, in eine
Form bringt und gegebenenfalls unter Anwendung von Wärne wd Druck so lange in der
Form belässt, bis das Klebmittel ausgehärtet und eine feste Verbindung erzielt ist.
Auf die so hergestellte Unterplatte wird die Deckschicht aus dem Filz aufgeklebt.
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Wie gefunden wurde, hat dieses Verfahren jedoch Nachteiles Insbesondere
sind dünnere Bodenbelagplatten in dieser Weise schwer masshaltig herzustellen, da
ein vollständig gleichmässiges Einbringen der Kautschukteilchen in die Form kaum
gelingt. Ausserdem bringt das Aufkleben der Filzschicht auf die Unterplatte aus
Kautschukteilchen Schwierigkeiten mit sich, da die Filzkanten genau mit den Unterplatten
überein stimmen müssen und bei nicht vollständigem Aushärten des Klebmittels für
die Kautschukteilchen nachträglich Spannungen im Material entstehen, die zu Verwerfungen
führen
können. Das A@@@chten der fertigen Platten durch Schleifen
oder Bearbeitung der Kanten ist, abgesehen vom zusätzlichen Arbeitsaufwand, dann
schwierig, wenn die Platten Federn und Nuten an den Kanten aufweisen. Schliesslich
lässt häufig die Verbindung der Kautschukteilchensicht mit der Filzschicht zu wün@@hen
übrig.
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Aufgabe der En ndung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens
zur Herstellung von wasserdurchlässigen elastischen Bodenbelagplatten aus miteinander
verbundenen Teilchen aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk und einer darüberliegend
Deckschicht aus einem Filz aus synthetischen Fasern, das diese Nachteile nicht aufweist
und insbesondere gut miteinander verbundene Schichten ergibt, die masshaltig in
einem Arbeitsgang hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man in eine
Form zuerst die Deckschicht aus dem Faservlies (Filz) oder aus filzbildenden synthetischen
Fasern einbringt, diese mit einem Klebmittel imprägniert, darauf die mit dem Klebmittel
imprägnierten Kautschukteilchen aufschichtet, gegebenenfalls eine weitere Schicht
aus dem Faservlies oder den filzbildenden Fasern, die mit einem Klebmittel imprägniert
ist, aufbringt und das Ganze unter einem Druck von 40 bis 100 t/m2 bei e' er Temperatur
unter JOOOC presse. Hierbei werden in einem Arbeitsgang Bodenbelagplatten erhalten,
die sehr gleichmässig und masshaltig sind, wobei die Filzechicht(en) fest mit der
Kautschukteilchenschicht verbunden ist (sind) und wobei gegebenenfalls bei Anwendung
von filzbildendem Fasermaterial die Filzschicht in situ gebildet und den jeweiligen
Erfordernissen angepasst wird, so dass eine Beschränkung auf handelsübliche bzw.
nach üblichen Verfahren hergestellte Faservliese oder Nadelfilze nicht erforderlich
ist0
Wenn Filzschichten oder filzbildende Faserschichten sowohl
unten in die Form als unterste Schicht eingelegt wie auch auf die Kautschukteilchenschicht
als oberste Schicht aufgebracht werden, kann man gegebenenfalls durch Querteilung
der Kautschukteilchenschicht in der mitte der Stärke der fertigen Platte zwei Platten
aus einer Form erhalten.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden gleichzeitig
mit dem Pressen zusätzliche Drainagelöcher in die Kautschukteilchenschicht eingepresst,
die einige Millimeter lichte Weite haben und in einer Zahl von 10 bis 1000/m², insbesondere
200 bis 600/m2 vorliegen können, ohne dass die mechanische Festigkeit der Bodenbelagplatte
darunter leidet, der Gebrauchswert insbesondere für Sportplätze aber erhöht und
Material eingespart wird0 Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird eine Filz schicht oder filzbildende Faser schicht w eine Kautschukteilchenschicht
und eine Bindemittelschicht für die Verbindung der Bodenbelagplatte mit einem üblichen
Asphaltbelag bei einer Temperatur unter der Erweichungstemperatur für die Bindemittelschicht
verpresst.
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Hierdurch wird in einer Arbeitsgang eine selbstklebende und daher
leichter auf Asphaltflächen verlegbare Bodenbelagplatte mit verbessertem Gebrauchswert
erhalten. Die Bindemittelschicht kann x,B. aus einem Gemisch aus Asphalt oder bituminösen
Stoffen mit niedermolekularen Polyolefinen, z.B. Polyäthylen, Streckölen und dergleichen
bestehen. Derartige Bindemittelschichten können auch in Bandform verwendet werden,
wobei eine Bindemitteleinsparung erreicht werden kann, ohne dass die selbstklebenden
Eigenschaften der fertigen Bodenbelagplatte beeinträchtigt werden, und wobei die
Wasserdurchlassigkeit der Konstruktion erhalten bleibt.
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Als Klebmittel für die Kautschukschnitzel und/oder die filzbildenden
Fasern oder Filzschicht wird vorzugsweise der genannte Polyurethankleber verwendet
insbesondere ein Additionsprodukt eines Polyols, hydroxylgruppenhaltigen Polyesters
oder Polyäthers mit einem aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanat, wie einem
Toluoldiisocyanat-Isomerengemisch oder p,p'-Diphenylmethandiisocyanat, das mit üblichen
Zusätzen, wie langkettigen verersten Fettsäuren, z.B. Ricinusöl, Stabilisatoren,
Fungiziden und ähnlichen Stoffen sowie gegebenenfalls etwas Wasser zum Aufschäumen
versehen sein kann.
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Es wurde gefunden dass das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt, in
einfacher Weise durch die Menge der verwendeten Kautschukteilchen und den angewendeten
Druck die Elastizität der Kautschukteilchenschicht einzustellen. Ein geringerer
Druck, wobei die Kautschukteilchenschicht nur um 20 bis 40 % zusammengedrückt wird,
ergibt weichere Bodenbelagplatten mit grosser Tiefenelastizität, wie sie beim Reitsport
erwünscht ist, während harte Platten erzeugt werden, wenn die Kautschukschnitzelschicht
um 40 bis 70 % zusammengedrückt wird. Solche Platten sind z.B.
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für Spurtbahnen geeignet.
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Die Rückfederung kann durch die Wahl des Klebmittels eingestellt werden.
Wird z.B. ein Polyurethankleber in situ mit Wasserzusatz verwendet, so bildet sich
eine schaumartige Verbindung zwischen den Kautschukteilchen und der Schnellrückfederungswert
wird vermindet. Dies ist bei starker Beanspruchung der Platte, z.B. beim Pferdesport
mit Rücksicht auf mögliche Fussverletzungen vorteilhaft.
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Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens
kann zwischen der Faßervlies- oder Filzschicht
bzw. der Schicht
aus filzbildenden Fasern und der Kautschukteilchenschicht eine Verstärkungsschicht
aus einem Gewebe aus synthetischen oder natürlichen Fasern, z.B.
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Glasfasern, Jute:casern oder Kunststoffasern oder aus einem Kunststoffmaterial,
das mit solchen Geweben verstärkt ist, in die Form vor den Pressen eingebracht werden.
Hierdurch kann die Harte und Elastizität der Bodenbelagplatte eingestellt werden,
was s.B. für Tennisplatzbeläge vorteilhaft ist. Diese Schicht kann, wenn sie nicht
von Natur aus wasserdurchlässig ijt, durch Perforieren, gegebenenfalls beim Einpressen
der Drainagelöcher, wasserdurchlässig gemacht werden.
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Die Verstärkungsschichten können auch aus dünnem Holz, Pressplatten,
Metallblachen oder Stahlgeweben (Baustahl) bestehen.
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Ein Beispiel einer derartigen erfindungsgemäss hergestellten Bodenbelagplatte
von 50 bis 120 cm Seitenlänge hat eine Kautschukteilchenschicht aus Kautschukschnitzeln
oder -granulat einer Teilchengrösse von 0,5 bis 12 mm, die 10 bis 40 mm stark ist,
eine Oberschicht aus einem Faservlies oder Nadelfilz von 5 bis 15 mm Stärke und
eine Zwischenschicht aus einem glasfaserverstärkten Polyester von etwa 0,5 bis 2
mm Stärke.
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Erfindungsgemäss hergestellte Bodenbelagplatten haben folgende typische
Eigenschaften: Trittschallschutzwerte nach DIN 52 210 von 6¢ dB bei einer Oktavmittenfrequenz
von 125 Hz bis 23 dB bei einer Oktavmittenfrequenz von 2800 Hz, ein Trittschallschutz
nach DIN 4109 von +16 dB (Beton von 12 cm Stärke mit 2 - 3 cm Glattestrich: -13
aB) bei einem Hallraumvolumen vor 61 m3,
ein Wärmedurchlasswiderstand
1/# von 0,3 bis 0,4 m².h.°C/kcal, z.B. 0,342 bei 20 mm Kautschukteilchenschicht
und 4 mm Langfaser-Nylonfilzschicht, und eine äquivalente Wärmeleitzahl #a von 0,071
kcal/m.h.°C (10°C Bezugstemperatur).
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Bei dem erfindungsgemässen Verfahren können in die Kautschukteilchenschicht
vor dem Pressen auch Verstärkungseinlagen, wie Armierungsdrähte oder -drahtgewebe
und/oder Heizelemente eingebracht werden, was für besondere Verwendungen, z.B. im
Winter benutzbare Sportplätze, vorteilhafte Bodenbelagplatten ergibt.