DE2829387A1

DE2829387A1 - Verkleidungsmaterial

Info

Publication number: DE2829387A1
Application number: DE19782829387
Authority: DE
Inventors: Eric Keith Langley Mason; Robert John Morley; Michael Drummond Smith
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1979-01-18
Also published as: US4228208A; FR2396649A1; IT7868606A0; JPS5434388A; IT1108072B

Description

Be s c h reibung

Die Erfinching bezieht sich auf ein zusammengesetztes Sicht- oder Auskleidungsmaterial (in den Patentansprüchen und im folgenden als Verkleidungsmaterial bezeichnet), das auf ein Verstärkungsmaterial haftend aufgebracht werden kann.

Die Britische Patentschrift 1 052 949 beschreibt ein derartiges Verkleidungsmaterial, das eine thermoplastische Bahn (Film), insbesondere Polypropylen, enthält, die auf einen gewebten oder gestrickten Stoff haftend aufgebracht ist, der Glas- und thermoplastische Fasern enthält. Die letzteren verleihen der Bahn eine gute Haftung,und der Stoff wirkt als Unterlage, an der ein dickes Verstärkungsmaterial wie mit Glasfasern verstärktes Harz (GR?) haftet.

Einer dar Hauptanwendungszwecke für ein solches Material ist der Bau chemischer Anlagen, wo beispielsweise das Polypropylen fine gsgen Chemikalien hochbeständige Auskleidung für Behälter, Tanks und Rohre bildet, wobei der Unterlagestoff die notwendige Haftung an der GRP-Verstärkung bietet. Sine gute Haftung ist wesentlich für die Gesamtfestigkeit der Anordnung, insbesondere bei Unterdruck oder Vakuum.

Erfindungsgemäf3 enthält ein zur haftenden Befestigung an einem Verstärkungsmaterial geeignetes Verkleidungsmaterial eine Sicht- oder Außenschicht aus thermoplastischem Material, die haftend auf einen Unterlagestoff aufgebracht ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß der Unterlagestoff eine auf eine Fläche der Außenschicht haftend aufgebrachte Basisschicht und eine Schicht aus Faserstapeln enthält, die an der Basisschicht befestigt sind und aus deren rückwärtiger Oberfläche herausragen.

Durch die Faserstapel des Unterlagestoffes entsteht eine große Oberfläche, die an Verstärkungsmaterialien wie GRP eine gute Haftung bietet, wobei die Verstärkungsmaterialien in

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flüssigem Zustand aufgebracht werden und anschließend in situ aushärten. Dia Faserstapel sind vorzugsweise sowohl fest als auch mit dem Verstärkungsina tar ial kompatibel, so daß möglichst gute Haftfestigkeiten erzielt werden, Glasfasern erfüllen diese Forderung zusammen mit GRP-VerStärkung. Glasfasern sind im übrigen auch verhältnismäßig billig.

Die Außenschicht kann aus einem beliebigen thermoplastischen Material bestehen, das zu Bahnen oder anderen Formen wie geformten oder extrudierten Rohren oder Behältern geformt ist, und das sich für die gewünschte Verkleidungsaufgabe eignet.
U.a. eignen sich Polyolefine, insbesondere Polypropylen, Polycarbonate, Polyäther, Polyaldehyde, Polyvinyla und Polystyrol.

Die Basisschicht des Unterlagestoffes kann aus einem thermoplastiscnen Material hergestellt werden, das das gleiche ist wie das der Außenschicht oder mit dessen Material kompatibel .L". um so die Haftungsfestigkeit zu verbessern. Zwar kann
eine Klebemittel-Zwischenschicht verwendet werden; vorzugsweise werden jedoch die Außenschicht und die Basisschicht durch Warne oder ein Lösemittel miteinander verschmolzen. Beispielsweise kann die Außenschicht aus einem Polypropylenfilm bestehen, der auf die einen Polypropylenstoff enthaltende Basisschicht aufgewalzt ist, während seine Oberfläche unmittelbar nach der Extrusion noch weich ist. Diese Technik ist in der
G3-PS 1 052 949 beschrieben.

Die Basisschicht kann einen gewebten, gestrickten oder nichtgewebten Stoff oder einfach einen thermoplastischen Film enthalten. Ein Beispiel für den letzteren ist eine Bahn aus Polypropylen- oder Polyäthylenfilm, ein Beispiel für einen geeigneten gewebten Stoff ist ein Gewebe aus flachem Polypropylen-Bandgarn, wie es für Teppichunterlagen verwendet wird.
Ein geeigneter nichtgewebter Stoff ist spinngebundener Polypropylenstoff, beispielsweise der unter der Bezeichnung "Typar" erhältliche Stoff.

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Die Fasaratapel können auf beliebige b a kann te Art aa dar Basisscliicht befestigt werdsn, beL-ipl·.}! r.veise durch Tuften, Schlingen- oder Plüschweben (pile weaving (terry or plush)), Fasarstricken (sliver knitting), Schliiigenplüschotricken. (terry knitting), Maschenbefistigung ( jbi bchbonding ( "Mal ipol "-Maschine)) und Nadeln» Bei einigen dieser Techniken werden Basiöochicht und Fasarstaüelschicht gleichzeitig arebildet. Vorzussveise wird gjruftet, weil dies von selbst zur Verwendung von Glasfasern zur Ausbildung der Stapel führt, ohne daß die Fasern zu. stark beschädigt werden, und weil sich hierbei eine gute Verankerung der Faserstapel in der Basisschicht ergibt, insbesondere wenn die i3a.5Lr;schicht auf die Außenschichb haftend aufgebracht isr·. Ferner i;;t da:j Tuften ein verhältnismäßig billiger Vorgang. Zusätzliche Techniken, die zur Herstellung da ti die Fasern tape L tragenden Uriterlageofcoxfes angewendet garden können, u-nfaasen οLn Anheben oder Klopfen der Oberfläche eines faserigen Bas lgstoffes, so daß einige der Basisstoffasern teil-•«■rise in einen ititJgr-iLen FaserfLor herausgezogen werden können.

Die Erfin-lung umfaßt weiterhin einen Wandaufbau mit einem zusammengesetzten Verkleidungsmaterial, das eine Außenschicht aus thermoplastischem Material enthält, die haftend auJ: einen Unterlagestoff aufgebracht ist, und ein auf den Unterlagestoff hafr.end aufgebrachtes Verstärkungsmaterial. DeTT Wandaufbau zeichnet sich dadurch aus, daß der Unterlagestoif eine Basisschicht enthält, die auf eine E'Läche der Außenschicht haftend aufgebracht Ist, sowie Faserstapel, die an der Basisschicht befestigt sind und von deren Rückseite vorstehen, wobei die Fasarstapel oder Noppen des Unterlagestoffes in das Verstärkungsmaterial eingebettet sind.

Das Verstärkungsmaterial kann, wie erwähnt, aus GRP bestehen oder aus einem anderen geeigneten faserverstärkten Harz. Ein weiteres geeignetes Verstärkungsmaterial ist hydraulischer Zement in beliebiger Form, einschließlich Portland-Zement, stark tonerde hai tigern Zement, Schmelzzement (ciinent fondu)

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und Stuckgips, sämtlich rait oder ohne Zuschlagstoffe oder Faserverstärkung und einschließlich Betonprodukte. Bei Zement enthalten die bevorzugten Stapelfasern alkalibeständiges Glas (K-Glas), beispielsweise das von der Firma Pilkington Bros. Ltd, unter der Bezeichnung "Cemfil" vertriebene Material. Andere geeignete Stapelfasern sowohl für Zement als auch andere Verstärkungsmaterialien umfassen Fasern aus Polyester oder Polyamid, einschließlich aromatische Polyamide wie "Kevlar" und Acryl- sowie ModacryIfasern."'

Das Verstärkungsmaterial kann auf beliebige übliche Weise auf die Faserfloroberfläche des zusammengesetzten Verkleidungsmaterials aufgebracht werden. Beispielsweise können sowohl GRP als auch Zement von Hand aufgestrichen, gesprüht oder geformt oder gegossen werden.

Der erfindungagsmäße Wandaufbau kann beispielsweise die Wandung eines ausgekleideten Rohrs, Kanals, Behälters oder Tanks sein, ^ze? die Wand eines Gebäudes mit einer äußeren Verkleidung oder einer inneren Auskleidung. Beispielsweise können Betongebäude six dekorativen und wetterbeständigen Kunststoffplatten unter Verwendung de3 erfindungsgemäßen Materials verkleidet werden. Ein anderer Verwendungszweck ist die Auskleidung von Räumen, in denen Hlygiene wichtig ist, beispielsweise Krankenhäuser oder Schlachthäuser.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert .

Beispiele 1 bis 6

Bei jedem der sechs Beispiele wurde ein Unterlagestoff durch Tuften von Glasgarn in einen Basisstoff hergestellt, wobei Schiingenware entstand. Das Glasgarn bestand aus einem K-Glasvorgespinst von 2.400 tex "Cemfil" der Firma Pilkington Bros. Ltd., das auf 40 Windungen/m gezwirnt war. Der Basisstoff bestand aus spinngebundenem Polypropylenstoff mit einem Grundge-

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ο
%Tficht von 136 g/m"~ mit der Bezeichnung "Typar". Die Tuftmaschine hatte eine Teilung von 0,615 ffim; die Stichlänge betrug 16,8 ram.

Die Unterlagestoffe der Beispiele 1 und 2 wurden mit einer Nop-

psndichbe von 1,9 Noppen/cm getuftet, wobei im Beispiel 1 in geraden Linien und im Beispiel 2 in Zick-Zack-Linien getuftet wurde, um eine gleichmäßigere Noppenverteilung zu erzielen. Bei den Beispielen 3 und 4 wurde die Noppendichte auf 2,8 Νορ-

p ~

pen/cm und bei den Beispielen 5 und 6 nochmals auf 5,6 Noppen/

ρ
cm erhöht.

Die folgenden Arbeitsgänge wurden dann bei allen sechs Beispielen ausgeführt. Der Unterlagestoff wurde haftend auf eine 3 ^m starke Bahn aus Polypropylen aufgebracht, die bei einer Temperatur von 240⁰C extrudiert war, indem die frisch extrudierte Bahn und der Unterlagestoff zusammen durch einen Dreiwalzenkalander geführt werden, wobei die nichtgenoppte Seite des Unterlage-3-offes an der weichen Oberfläche der Bahn anlag. Die Temperaturen der Kalanderoberflächen betrugen:

Oberwalze	50⁰C
Mittelwalze	75⁰C
Unterwalze	9O⁰C

Bahn und Stoff wurden zusammen in den Spalt zwischen Ober- und Mittelwalze eingeführt, teilweise um die Mittelwalze herumgeführt, durch den Spalt zwischen Mittel- und Unterwalze und teilweise um die Unterwalze herumgeführt.

Das so hergsteilte zusammengesetzte Verkleidungsmaterial wurde mit GRP verstärkt, indem Harz und Ε-Glas in Form gehackter Fasermatten auf die freiliegende Noppenoberfläche bis zu einer Tiefe von 4,5 mm aufgebracht wurden. Das Harz bestand aus einer Polyesterharzmasse Crystic 100 der Firma Scott Bader. Nach dem Aushärten des Harzes wurde die Haftfestigkeit zwischen Unterlagastoff und GRP-Verstärkung unter Verwendung eines

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Hounsfield-Tensiometers im Scher- und Abziehtest gemessen. Der Abziehtest wurde ausgeführt, indem Polypropylenbahn und Unterlagestoff unter einem Winkel von 90 zur Ebene des zusammengesetzten Materials von der GRP-Schicht abgezogen wurden. Die Testergebnisse und Grundgewichfce der Unterlagestoffe sind in der Tabelle am Ende der Beschreibung zusammengefaßt .

Beispiele 7 bis 12

Die Unterlagesfcoffe wurden, wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben, mit Noppendichfcen und Mustern hergestellt, wie sie in der Tabelle angegeben sind.

Jede Probe des Unterlagestoffes wurde auf eine 3 mm starke Bahn aus Polypropylen der in den Beispielen I bis 6 beschriebenen Art aufgeklebt , so daß ein zusammengesetztes Verkleidungsmaterial entstand. Die jeweiligen Verkleidungsmaterialien wurden nit einem Gemisch aus hydraulischem Portland-Zement verstärkt, der von Hand auf die freiliegende Noppenfläche zu einer Tiefe von 32 mm aufgetragen wurde. Nach dem Aushärten und Trocknen des Zementgemisches wurde die Haftfestigkeit zwischen Unterlagestoff und Zementverstärkung, wie anhand dar Beispiele 1 bis 6 beschrieben, im Scher- und Abziehtest gemessen.

Die Testergebnisse und die Grundgewichte der Unterlagestoffe sind in der Tabelle angegeben.

Beispiele 13 und 14

Bei beiden Beispielen wurde ein Unterlagestoff hergestellt, indem ein Nylon-6-Teppichgarn in einen Bisisstoff getuftet und so ein Schlingenflor hergestellt wurde. Das Nylon-6-Garn war ein 100-fädiges Garn von 2.000 decitex mit der Bezeichnung "Celon". Der Basisstoff war ein spinngebundener Polypropylenstoff mit einem Basisgewicht von 136 g/m mit der Bezeichnung "Typar". Die verwendete Maschine hatte eine Teilung von 2,0 mm; die Stichlänge betrug 16 mm.

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Der Unterlagestoff des Beispiels 14 wurde mit einer iloppendichte von 12,9 iioppen/cm geradlinig getuftet, wobei J-ede ITadel arbeitete. Bär Unterlage stoff des Beispiels 13 -,vurde mit einer mittleren Noppeadichte von 6,5 Noppen/cm~ geradlinig getuftet, wobei abwechselnd Gruppen von drei Nadeln in Bebriob und drei Nadeln aui3er Betrieb waren. Diese Unterlagestoffe wurden dann auf eine .3 πιπί starke Pol^rprop^rlenbahn aufgeklebt, so daß ein zusammengesetztes Verkleidungsmaterial entstand (s. auch Beispiele 1 bis 6). Die so hergestellten zusammengesetzten Verkleidungsmaterialien wurden xvie in den BeispLaien 1 bis 6 mit GRP verstärkt.

Die Haftfestigkeiten zwischen den Unterlagestoffen und der ausgehärteten GRP-Verstärkung wurden im Scher- und Abziehteat in Haschinenrichtung des getufteten Stoffes und in der Querrichtung gemes£5en.

Ζ'--* Testergebnisse und Grundgewichte der Unterlage stoffe sind Lr₁ der Tabelle aufgeführt.

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Bei spiel ;	j I ί	Noppendich^e (Noppen/cm'")	Grundgew, d.Basis	. Abziehfestig-	dau ernd	Scher festig	in Quer rich tung
i			stoff 3 3 (g/H²)	anfän- lich	2,1	keit ₉ (kg/cm^Z)	66,0
i 1 -	ί ,	1,9 (gerade)	5o9	2,1	1,8	26,2	83,0
²	1,9 (gerade)	509	1,9	4,5	21,0
3	2,8 (gerade)	695	4,5	4,3	31,5
4	2,8 (zickzack)	695	4,5	3,9	28,9
VJI	5,6 (gerade)	Ll'²⁵⁴	4,6	6,1	44,5
6	5,6 (zickzack)	1.254	6,3	4,8	42,0
7	1,9 (gerade)	509		3,6	31,5
8 .	1,9 (zickzack)	509	8,0	5,7	60,0
9	2,8 (gerade)	695	11,1	5,5	67,5
10	2,8 (zickzack)	695	8,4	7,5	63,0
11	5,6 (gerade)	1.254	10,7	3,2	42,5
12	5.6 (zickzack)	1.254	10,4	in Quer rich tung	59,0
		in Ma- schinen- rich- tung	5,7	in Ma- schinen- rich- tung
6,5	351	6,7	8,8	56,0
12.9	567	9,5	82,0

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Claims

PATET.vTÄN'-VÄLTF

SCHIFF ν. FUNER STREHL SCH Ü3EL-HO PF EB3IN8HAUS FINCK

MAPJAHlLFPLAfZ 2Ä3, MDNCHEN 30
POSTADRESSE: PObTFACH 95 OI BO, D-Bi)OO ,VTO¹NCHEN 95

KARL LUOWIQ SCHl=F

DIPL. CHHM. DH. ALEXANDSH V. FUN=R

DIPL. INCi. PHTER S TR=HL

DIPL. CH5M. DR. URSULA SCHUB=L-HOr-H

DIPL. ING. DISTER FBBINSHAUS

DR. INCS. DI=TE-Fi FINCK

TELEFON (Ο33) «Mä4

T=L=X 5-23 SOS AUiRO U

TELEGHAMMEJ AUROMARCPAT MÜNCHEN

COURTAULDS LIMITED . DSA-14312

■— . — 4. Juli 1978

Vsrkla idun^smaterial

n_8 _p _£ _ü__ c_h_e

.j 'isrkleldungsmatsrial zur Befestigung an einem Verstärkungsia't-arial, enthaltend eine AuOenschichn aus einem -thermoplastischen Material, die an einem Unterlagastoff befestigt . ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unter-.-lägestoff sine .Basisschicht enthält, die an einer Fläche der Außenschicht befestigt ist, und eine Schicht aus Faserstapeln, die an der Basisschicht befestigt sind und aus deren rückwärtiger Fläche herausragen.

2. Verkleidungsmaterial nach Anspruch I, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t, dai3 die Auj3enschicht auf die Basisschicht der Unterlage aufgeschmolzen ist.

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3- Verkleidungsmaterial nach Anspruch 1 ,oder 2, dadurch g ek ö η η. ζ e i c h η e t₇ daß die Basis schicht des Unterlage st off es einen gev/ebten, gestrickten oder nichtgewebten Stoff od3r sinan thermoplastischen Film enthält.

4. Verkleidungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprücha, dadurch ge kennzeichne t, daß die Faserstapel das Unterlagentoxfes an der Baaisschicht des Uncerlagastoxfea durch Tuften, Plüschweben, Faseratricken, Schlingenplüschstricken, MaschenbefsstIgung oder Nadeln hergestellt sind.

5- Verkleidungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß die Faserstapel des Untsrlagestoffas Glasfasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, Acrylfasem oder Hodacrylfasern enthaltin.

6. Verkleidungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dai3 fixe Faserstapel des Unterlagastoff es Fasern aus alkalibeständigeia Glas enthalten.

7. Verkleidungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß die Außenschicht aus einem Polyolefinmaterial besteht.

0. Vorkl .iiduug:-3mriteri.il nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung einer Wandanordnung die Fnaerstapel des Uhterlagestoffes in das Verstärkungsmaterial· eingebettet sind.

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9. "Verkleidungsmaterial nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial ein faserverstärktes Harz oder hydraulischen Zement enthält.

10. Verkleidungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsaaterial hydraulischen Zement und die Faserstapel des Unterlagsstoffes Fasern aus alkalibeständigem Glas enthalten.

./. Be Schreibung

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