DE3546114C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine poröse Fiberglas-Matte,
die insbesondere als Substrat oder Träger für eine
nachträglich zu härtende Flüssigkeit dient und/oder
welche nachträglich beschichtet wird, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Poröse Glasmatten-Konstruktionen sind in der In
dustrie allgemein bekannt. Die Bildung solcher Matten
ist als "Naß-Prozeß" ("wet-process") bekannt. Bei
diesem Prozeß werden Fasern, vorzugsweise Mono
filament-Glasfasern mit bekannten Oberflächeneigen
schaften und Durchmesser und mit im allgemeinen
gleichmäßiger Länge, in Form einer Aufschlämmung,
vorzugsweise einer Wasser-Aufschlämmung, dispergiert.
Diese Wasser-Aufschlämmung findet in einer bekannten
Vorrichtung mit chemischen Dispersionsmitteln unter
mechanischem Rühren statt und wird dann durch ein
sich bewegendes, poröses Medium gefiltert. Dadurch
verheddern sich die Glasfasern bei Entwässerung
miteinander wie Stäbe in einem Mikadospiel und bilden
so einen Stoff. Dieser noch auf dem sich bewegenden
Sieb befindliche Stoff wird dann in einer herkömm
lichen Auftrageeinrichtung mit einer Wassersuspension
eines abbindenden Bindematerials behandelt. Das Binde
material kann in herkömmlicher Weise eine Harnstoff-
Formaldehyd-Polymeremulsion oder eine Kombination
aus Harnstoff-Formaldehyd-Polymeremulsion und einer
Akryl-Emulsion umfassen. Die mit dem Bindematerial
gesättigten Fasern werden nachfolgend entwässert
und unter erwärmter Luft getrocknet, so daß sie eine
haltbare, selbsthaltende Matte bilden. Einzelheiten
dieses Prozesses und ein Beispiel einer solchen Matte
ist in dem US-Patent 41 29 674 offenbart.
Gattungsgemäße Glasfasermatten zur Herstellung von Dachhaut-Verbund
material sind aus der DE-OS 31 43 586 bekannt. Elemen
tarfasern und gestreckte Glasfasern mit Faserdurch
messern von 13-14 µm ergeben eine für die Aufnahme
von Asphalt optimale Matte; bei geringerem Faserdurch
messer ist die zu geringe Aufnahme des Asphalts nach
teilig, bei größerem Faserdurchmesser die verringerte
Stabilität des Verbundmaterials.
In der DE-OS 21 65 423 wird die Bildung einer glas
faserhaltigen, nicht gewebten Struktur beschrieben,
die z. B. zur Verwendung als Hochdrucklaminat für
elektrische und dekorative Anwendungen, für Naß-
und Trockenfiltrierung, als Substrat für die Hinterle
gung und Kreuzbindung von Möbeln etc. Es werden
dazu bevorzugt Glasfasern gleicher Längen- und Durch
messerabmessungen verwendet. Aus der DE-OS 27 58
671 sind leichte Faserbahnen mit gleichförmiger Faser
bildung und regelmäßiger Oberfläche bekannt, die
anorganische Fasern mit Durchmessern zwischen 5 und
15 µm enthalten. Als Binder werden Binderfasern ver
wendet. Die erzielte Oberflächengüte machen das herge
stellte Material z. B. zur Verwendung in verstärkten
Kunststoffilmen geeignet.
Ein Glasfasern enthaltendes Bodenbelags-Filzmaterial
wird in der DE-OS 30 06 042 beschrieben. Die Verwen
dung von mindestens Glasfasern, Zellulosefasermatte,
fibrillierten Polyolefinfasern, anorganischem Füll
stoff, synthetischem Kautschukbindemittel bewirkt
eine gute Dimensionsstabilität des Filzmaterials
auch in feuchtem Millieu.
Faserige nicht gewebte Flächengebilde, Matten und
Papier sind besonders dort nützlich, wo die derar
tigen Materialien innewohnende Formstabilität, Feuer
beständigkeit und Biegefestigkeit mit einer konti
nuierlichen Beschichtung aus Polymermaterial kombi
niert oder darauf übertragen werden soll. Diese Lami
nate werden im Bauwesen als kontiuierliche, flächen
hafte Fußbodenbeläge und als abgeplattete Isolierbret
ter aus Polymerschaum in Dach- und Wandisolationen
gebraucht. Bei der Herstellung solcher Laminate ist
es wünschenswert, die innewohnenden Hafteigenschaf
te des aushärtbaren Polymermaterials zu verwenden,
um eine nichtgewebte Faserplatte mit der ausgehärte
ten Polymerbeschichtung zu verbinden. Die Polymerbe
schichtung haftet an der Masse der ineinander greifen
den Fasern, die die Matte ausmachen. Dies ergibt
eine integrierte Struktur mit den gewünschten Eigen
schaften sowohl des Substrats, d. h., der Matte, als
auch der Beschichtung, d. h., des Polymers.
Ein mit der Herstellung solcher Laminate verbundenes
Problem ist Durchschlag (strike-through), d. h., daß
die Polymer-Substanz im flüssigen Zustand unabsicht
lich oder unerwünscht die Dicke der Matte durch
dringt.
Um diesem Durchschlag-Phänomen zu begegnen, wurde
eine Anzahl von Lösungswegen vorgeschlagen. Der
direkteste Weg ist, die nichtgewebte Fasermatte so
dick zu machen, daß die für das Flüssigkeitsmaterial
zur Durchdringung der Mattendicke notwendige Zeit
die Zeit überschreitet, die das Flüssigkeitsmaterial
benötigen würde, um zu einem Gel zu werden, zu poly
merisieren oder anderweitig nicht-fließend zu werden.
Ein zweiter Weg wäre, die Porösität der Fasermatte
zu vermindern, um eine solche Durchdringung anzuhal
ten oder zu verhindern. Ein Beispiel für den zweiten
Weg wird durch das US-Patent 41 86 236 veranschau
licht, wonach eine Seite einer Fiberglas-Grundmatte
mit einer Asphalt-Beschichtung frei von Nadellöchern
versehen werden soll. Diese Beschichtung wird mit
konventionellen Beschichtungstechniken aufgebracht,
wobei eine thixotrope Asphaltemulsion verwendet wird.
Die resultierende Asphaltbeschichtung bildet eine
im wesentlichen undurchdringbare Barriere für ein
verflüssigbares Material. Solchenfalls umfassen die
Flüssigkeitsbestandteile eine Polyurethanschaum-
Beschichtung.
Ein dritter allgemeiner Weg zur Verhinderung von
Durchschlag besteht in der Veränderung der Ober
flächeneigenschaften der Faserstrukturen, die den
Großteil der Matte ausmachen, um die Benetzbarkeit
der Fasern durch die flüssige Beschichtung zu vermin
dern. Ein derartiger Prozeß ist im US-Patent 43 88 366
illustriert. Danach umfaßt eine Verkleidungsplatte
Glasfasern, die durch ein Haftmittel miteinander
gebunden sind. Diese Platte wird nachträglich mit
einem "Antidocht-mittel" ("Non-Wicking Agent") behan
delt, wodurch die gebundenen Fasern mit einem Material
beschichtet werden, das Dochtwirkung oder Benetzung
der Fasermasse durch die Flüssigkeit wie die flüssigen
Zusatzstoffe aus Kunststoffschaum verhindert.
Zwar wird mit den geschilderten Verfahren eine gewis
se Verhinderung des Durchschlags erreicht, jedoch
sind wesentliche Zusatzmaterialien und/oder zusätz
liche Beschichtungsschritte erforderlich, um die
gewünschten Wirkungen zu erzielen. Die mit dem zusätz
lichen Fasermaterial oder den zusätzlichen Prozeß
schritten verbundenen Extrakosten lassen die Verwen
dung von Glasfasermatten weniger kostengünstig im
Vergleich zu anderen Materialien (Papier, Folien
usw.) erscheinen, die für diese Beschichtungs- oder
Substrat-Anwendungen zur Verfügung stehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine poröse
Fasermatte zu schaffen, bei der das Problem des Durch
schlags nicht auftritt und die zugleich kostengünstig
herstellbar und vielseitig einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Matte
dadurch gelöst,
daß die Fasermischung mit Grundfasern vermengte Mikro
fasern umfaßt, die zwischen 2 und etwa 40% des Ge
samtgewichts der Fasermischung ausmachen, wobei die
Grundfasern einen mittleren Durchmesser zwischen
etwa 8 und etwa 25 µm und die Mikrofasern einen
mittleren Durchmesser im Bereich von 0,05 bis 3,5 µm
aufweisen, und daß das Bindemittel eine mit Wasser
mischbare Kombination aus wärmehärtbarem Bindeharz
und einer wirksamen Menge von weniger als 1% an
mit dem Bindeharz kompatiblem, feuchtigkeitsresisten
tem Polymerharz aufweist, das aus einer Gruppe be
stehend aus einem Silikon-Elastomer auf der Basis
von Wasser und einer fluorchemischen Emulsion ausge
wählt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß umfaßt die Matte eine faserige Masse
aus zwei Arten von Monofilament-Glasfasern. Die erste
Art - nachfolgend als Grundfasern bezeichnet - umfaßt
Monofilament-Glasfasern herkömmlicher Form und Zu
sammensetzung. Allgemein werden diese Fasern durch
einen kontinuierlichen Filament-Prozeß hergestellt
und zerhackt, so daß sie diskrete, vorbestimmte Längen
aufweisen, was der Handhabung und einem hohen Dis
persionsvermögen beim Naß-Formprozeß dient. Normaler
weise weisen solche Fasern eine Länge zwischen 6,35 mm
und 25,4 mm und einen Durchmesser auf, der sich in
erster Linie aus der Art der Herstellung dieser Fasern
im kontinuierlichen Filament-Prozeß ergibt. Im Rahmen
der Erfindung liegt der Durchmesser dieser Fasern
im Bereich zwischen etwa 8 µm und 25 µm. Die obere
Grenze wird durch Überlegungen hinsichtlich Material
verwendung sowie durch Greifen oder Fühlen des end
gültigen Mattenmaterials bestimmt. Besonders grobe
Fasern ergeben ein Schleif-, Scheuer- und Reizgefühl,
was die Attraktivität derartiger Matten vermindert.
Ein bevorzugter Durchmesserbereich für die Grundfasern
liegt zwischen 8 und 11 µm.
Die andere Faser-Art in der Matte bilden die Mikro
fasern. "Mikrofaser" ist ein gängiger Begriff, der
sich auf Fasermaterialien mit einem mittleren Durch
messer in der Nähe von 1 µm bezieht. Diese Fasern
sind vorzugsweise flammenverfeinerte Glasfasern,
obgleich andere Zusammensetzungen verwendet werden
könnten, je nach den relativen Kosten solcher Mikro
fasern, ihrer Dispersionsfähigkeit vor allem in der
Wasseraufschlämmung für die Vorrichtung des Naß-
Prozesses und ihrer Fähigkeit, die Durchlässigkeit
der resultierenden Fasermatte in einem Ausmaß zu
verändern, das nachfolgend in Detail dargelegt werden
wird. Insbesondere können die Mikrofasern in der
Art gebildet sein, wie in dem US-Patent 41 67 404
offenbart. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber
werden als Mikrofasern Fasern definiert, die mittlere
Durchmesser im Bereich von 0,05-3,50 µm, typisch
von 0,1-0,7 µm aufweisen. Diese Fasern werden in
einem Flammenverfeinerungsprozeß gebildet, wie in
dem genannten Patent beschrieben. Nach ihrer Sammlung
werden die Mikrofasern als Matte aus Stapelfasern
zerhackt, zerkleinert oder sonstwie in ihrer Länge
reduziert, so daß sie eine Masse bestehend aus Mikro
faser-Monofilamente bilden für eine nachfolgende
Zugabe zur mattenbildenden Wasserdispersion. Die
resultierende Durchschnittslänge der Fasern ist bis
zu einem gewissen Grad steuerbar. Diese Durch
schnittlänge sollte vorzugsweise in einer Größenord
nung der Länge der Grundfasern liegen, die bei Her
stellung der Matte gemäß der Erfindung verwendet wer
den. Die Länge der Grundfasern wie der Mikrofasern
liegt vorzugsweise zwischen 3,2 mm und 12,7 mm. Zur
Bildung eines Stoffes aus diesen zwei verschiedenen
Arten von vorzugsweise Glas-Monofilamentfasern können
herkömmliche Dispersionstechniken Verwendung finden.
Zweckmäßigerweise wird zuerst eine Wasserausschläm
mung aus den Grundfasern gebildet, und dann die Mikro
fasern in einer Menge hinzugegeben, woraus sich ein
vorherbestimmter Gewichtsprozentsatz für den resul
tierenden Faserstoff ergibt, der aus verhältnismäßig
gleichmäßig zwischen und unter den Grundfasern disper
gierten Mikrofasern besteht. Die Mikrofasern können
am besten dispergiert werden, indem ein vorab be
stimmtes Volumen an trockener Mikrofasermasse dem
Hydropulver mechanisch zugeführt wird, dann nachfol
gend diese zermahlene Mikrofaser-Aufschlämmung dem
primären Wasserbehälter zugeteilt wird. Alternativ
kann eine Mikrofaseraufschlämmung, in der Mikrofasern
zu 1% konzentriert sind, der Rohwasseraufschlämmung
selbst zugegeben werden.
Der zweite Aspekt der Erfindung, nämlich die
Bildung des Bindemittels mit den nachfolgend im Detail
dargelegten Eigenschaften ist ebenfalls entscheidend
für die erfolgreiche Verwendung der erfindungsgemäßen
Fasermatte als Belag oder Substratmaterial.
Das Bindemittel kann viele Formen annehmen. Am charak
teristischsten jedoch weist das Bindemittel ein pri
märes Binder-Ingrediens auf, gewöhnlich eine arn
stoff-ormaldehyd-Harz-Emulsion auf der Basis von
Wasser oder eine Mischung aus dem HF-Harz mit anderen
Polymer-Emulsionen auf der Basis von Wasser, wie
z. B. eine Polyvinylazetat- oder Akryl-Emulsion.
Der zweite Hauptbestandteil des Bindemittels ist
ein (Auf-)Halt-Additiv. Eine Reihe besonderer, markt
gängiger Materialien haben sich als besonders zweck
mäßig erwiesen. Die Materialien bilden jedoch nur
Beispiele. Auch andere Materialien, die bestimmte,
dargelegte Grundanforderungen erfüllen, können verwen
det werden.
Als erste Forderung sollte dieser (Auf-)Halt-Zusatz
verfügbar oder zu einer Emulsion auf der Basis von
Wasser reduzierbar oder sonst wie kompatibel sein
mit dem grundlegenden Bindeharz gemäß herkömmlichen
Verfahren, Bindemittel in Form einer Wassersuspen
sion wie oben dargelegt anzuwenden.
Zweitens sollte der (Auf-)Halt-Zusatz mit dem grund
legenden Bindeharz nicht vorab reagieren. Das heißt,
er soll nicht zum Gel bzw. fest werden oder aus der
Suspension das grundlegende Bindeharz in emulgierter
Form entnehmen. Diese beiden Kriterien sind empirisch
leicht bestimmbar.
Schließlich muß der (Auf-)Halt-Zusatz /bzw. die Harz-
Binder-Kombination (wenn bei herkömmlichen Binder-Ge
wichtsprozenten verwendet) Benetzung oder Durchdrin
gung der porösen Matte durch die abbindende bzw.
aushärtbare, fließfähige Substanz für eine vorab
bestimmte Zeitperiode wirksam verbinden. Diese Zeit
sollte in dem Fall der ungünstigsten Verweilzeit
des aushärtbaren Materials in seinem flüssigen Zu
stand entsprechen, der die behandelte Matte in einem
normalen Produktionsvorgang des Laminats ausgesetzt
werden würde, wovon die Matte einen Teil darstellen
wird. Im allgemeinen beträgt diese Verweilzeit 5
Minuten, obwohl selbstverständlich andere Zeiten
und andere flüssige, aushärtbare Substanzen eingesetzt
werden können.
Zwei besondere Familien von (Auf-)Halt-Zusätzen sind
zu spezifizieren. Die erste nimmt die Form einer
fluorchemischen Verbindung an, so wie jene, die
der Papierindustrie in Form einer wasserdispergierba
ren fluorchemischen Kopolymer-Emulsion zur Verfügung
stehen, die dazu geschaffen ist, Papier- und Pappmi
neralbeschichtungen und nicht gewebten Substraten
(Auf-)Halt-Eigenschaften für Wasser, Öl, Lösungs
mittel und fließfähigen Stoffen mit niedriger Ober
flächenspannung zu verleihen.
Solch ein Material ist bei Minnesota Mining & Manufac
turing Company als ein Produkt unter dem Namen FC
808 "Scotchban" (Papier-Schutzmarke) erhältlich.
Eine weitere Familie von feuchtigkeitsfesten Harzen
wäre die Familie der auf Wasser basierenden Silikon-
Elastomer-Emulsionen. Ein Beispiel für diese Materia
lien stellt das "Dow Corning Q3-5024 "Silikon-Elasto
mer auf der Basis von Wasser dar, welches bei Dow
Corning USA, 18008 Skypark Blvd., Suite 145, Irvine,
Ca 92714 erhältlich ist.
In beiden Fällen wird die (Auf-)Halt-Funktion dieser
Materialien beim Trocknen oder Austreiben des Wassers
ausgelöst. Diese Materialien verleihen bei Kombina
tion mit den herkömmlichen Bindeharzen dem ausgehär
teten Bindemittel/Mattensystem die Festigkeit vor
Feuchte, sogar bei Verwendung in verhältnismäßig
kleinen Mengen, d. h., verdünnt durch den größeren
Anteil an Matten-Bindeharzen in der Zusammensetzung
des Bindemittels.
Eine Verwendung wie in den nachfolgenden Beispielen
zeigt, daß die Kombination von Mikrofasern und der
neuartigen Bindemittel-Zusammensetzung eine nichtge
webte Glasmatte ergibt, welche wirtschaftlich herzu
stellen ist, aufgrund des synergistischen Effekts
der verhältnismäßig kleinen Mengen relativ teurer
Mikrofasern in Verbindung mit den relativ kleinen
Mengen des relativ teuren (Auf-)Halt-Ingrediens.
Die erfindungsgemäße Matte ist besonders brauchbar
zur Bildung zusammengesetzter Materialien, die in
Wärme behandelbar und aushärtbar sind, vorzugsweise
schäumbaren Matrials wie eine steife Schaumplatte
aus Polyurethan oder Polyisozyanurat. Das gleiche
Material ist auch als Trägerwebstoff in der Vinyl-Fuß
bodenindustrie nützlich, wo das abbindende Polymer
Vinyl-Plastisol umfaßt. Bei Verwendung in diesen
beispielhaften, diversen zusammengesetzten Material
systemen ergibt die erfindungsgemäße Matte eine Zu
sammensetzung mit einer guten, laminaren Haftfestig
keit und ist dennoch bemerkenswert widerstandsfähig
gegen Durchschlag durch diverse, darauf aufgebrachte
Polymersysteme. Diese Eigenschaften ergeben eine
verminderte Stillstandszeit für die Beschichtungs-Ma
schinen. Gleichzeitig übersteigen die Kosten pro
Quadratmeter der erfindungsgemäßen Matten nicht
wesentlich die herkömmlicher Fiberglasmatten-Substra
te, welche nicht der hervorragenden Durchschlag-Wider
stand, die Halteeigenschaften bzw. Ergiebigkeit wie
die Erfindung aufweisen.
Ein Standardmaß für die in Glasmatten-Materialien
verwendete Porösität ist der "Frazier Air Permeability
Test" (Luftdurchlässigkeitstest).
Bei diesem Test wird in einer Kammer eine Gewebeprobe
aufgehangen, durch die Luft bei 21,1°C und 65%
relativer Feuchtigkeit und armosphärischen Druck
(762 mm Hg) geleitet wird. Geschwindigkeit und Volumen
der Luft werden so gesteuert, daß das mit rotem
Miriamöl mit einer Dichte von 0,827 kg/dm3 gefüllte
Manometer auf der Hochdruckseite der getesteten Matte
127 mm angibt. Das resultierende Ergebnis bei dem
Test ergibt die m3 Luft, die pro Minute durch jeden
Quadratmeter der Matte hindurchtreten kann. Dieser
Test bestimmt nicht nur die relativen Luftdurchlässig
keiten von porösen Matten, sondern kann als Kriterium
zur Unterscheidung einer effektiven Menge von Mikro
fasern verwendet werden, wenn diese mit Grundfasern
zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung kombi
niert werden.
Die erfindungsgemäße Matte bleibt porös für einen
Gasdurchfluß mit einer Frazier-Luftdurchlässigkeit
zwischen ungefähr 36,6 m/min und ungefähr 79,2 m/in
und verhindert dennoch Durchschlag der aushärtbaren
Substanzen, solange sie sich im fließfähigen Zustand
befinden.
Bevorzugt besitzt die erfindungsgemäße Matte eine
Frazier-Luftdurchlässigkeit von nicht mehr als etwa
69 m/min bei einer Dicke der Matte zwischen 0,25 mm
und 1,52 mm.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Matte besitzt ein Flächengewicht zwischen 64 g/m2
und etwa 108 g/m2.
Einer Standard-Harzbindemittel-Zusammensetzung mit
50% Harnstoff-Formaldehyd-Harz (so wie Georgia-
Pacific No. 2967) und 50% Polyvinyl-Azetat-Emulsion
(so wie Duracet No. 12) werden Basen aus dem fluoro
chemischen Kopolymer oder der Silikon-Emulsion, je
weils wie oben beschrieben, hinzugefügt, die jeweils
0,2% des Trockengewichts ausmachen. Eine Probe der
mit diesem Bindematerial zu behandelnden Glas
fasermatte (ungebunden) wird mit dem Material gesät
tigt, der Überschuß flüssiger Emulsion wird entfernt
und die mit der Bindemittel-Emulsion behandelte Matte
wird getrocknet unter Verwendung einer Infrarot-Wärme
quelle oder von heißer Konvektionsluft mindestens
zwei Minuten lang bis zu einer Temperatur von 148,9°C.
Die Fiber-Glasmatte wird verschiedenen Fluid-Materia
lien einschließlich Wasser, einem Polyol-Bestandteil
mit hohem Index eines Polyisozyanurat-Schaums, einem
Polyol mit niedrigem Index einer Polyisozyanurat-
Schaum-Zusammensetzung ausgestzt. Während das Wasser
und das Polyol mit niedrigem Index nicht die gebilde
te Glasmatte durchdringt, dringt das Polyol mit hohem
Index ein und durchnäßt die Matte in kurzer Zeit.
Die im Beispiel 1 dargelegte Bindemittelzusammen
setzung wird auf eine Glasfasermatte angewandt, die
7,5% ± 2,5% des Trockengewichts von flammenver
feinerten Glas-Mikrofasern mit einem durch
schnittlichen Durchmesser von 0,54 bis 0,68 µm wie
oben beschrieben umfaßt. Die fertiggestellte Matte
wiegt 66,2 g/m2, wobei das gesamte Bindemittel ein
Trockengewicht von 29% des Gesamtgewichts der Matte
ausmacht. Die wie oben definierte Luftdurchlässigkeit
beträgt 54,9 m/min. Die gesamte Mattendicke beläuft
sich auf etwa 0,4064 mm. Diese Matte widersteht,
wenn sie dem Wasser und dem Polyol mit hohem und
niedrigem Index ausgesetzt wird, der Benetzung oder
Durchdringung des Testfluids für mehrere Minuten,
bis das Experiment beendet ist.
Eine mit den in den Beispielen 1 und 2 beschriebene
identische Bindemittelzusammensetzung wird dazu be
nutzt, eine Glasfasermatte zu bilden, die die oben
beschriebenen Grundfasern und zu 22% Mikrofasern
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von nähe
rungsweise 2,5-4,0 mm umfaßt.
Diese Matte wiegt 66,7 g/m2, wovon 37% Bindemittel
sind. Die Luftdurchlässigkeit beträgt 67 m/min. Beim
Testen mit den Fluiden, wie in den Beispielen 1 und
2 dargelegt, ergibt sich, daß das Eindringen der
Fluide besser ist als in Beispiel 1 und daß die Matte
als ein Belag für die Herstellung eines Schaumbetts
aus Polyurethan geeignet ist.
Aufgrund des obigen Prozesses ergibt sich, daß die
praktische Mindestmenge an Mikrofasern, die der Glas
matte einen kontrollierten Grad an notwendiger Porösi
tät verleiht, im Bereich von ungefähr 2% bis ungefähr
40% liegt, was primär vom Faserdurchmesser abhängt.
Eine verfahrensbedingte Obergrenze für den Mikrofa
ser-Gehalt wurde nicht festgelegt. Jedoch ergibt
ein größerer Prozentsatz an Mikrofasern eine immer
größere Dichte und eine niedrige Porösität des
Materials.
Zwischen 10 und 40% des Gesamtgewichts der Matte
wurde als eine praktische Obergrenze festgestellt,
basierend auf den mit der Verwendung der Mikrofasern
zunehmenden Kosten. Oberhalb dieses Prozentsatzes
überschreiten die Kosten der Mikrofasern an den Ge
samtkosten des Produkts die Zusatzkosten der Nachbe
handlung oder des Nachbeschichtungsprozesses wie
er im Zusammenhang mit dem beschriebenen, mit Asphalt
beschichteten Beschichtungsprodukt dargelegt wurde.
Unterhalb der Mindestprozentsätze der Mikrofasern
wird die Menge der benötigten, feuchtigkeitsfesten
Harze zur Verhinderung der Durchdringung untragbar
hoch. Bei derartigen Niveaus wird eine Nachbehandlung
oder Beschichtung unter Verwendung dieser Materia
lien notwendig, und/oder ein übermäßig großer Prozent
satz der Bindemittelzusammensetzung muß durch diese
Materialien aufgewandt werden, wodurch sich die
Kosten untragbar erhöhen und die mechanische Festig
keit der resultierenden Matte potentiell geschwächt
wird.
Claims (9)
1. Poröse nichtgewebte Matte aus Textilerzeugnis als Belag, Substrat oder
Träger zur Aufnahme einer aushärtbaren Substanz im fließfähigen Zustand,
mit einer Mischung dispergierter, im wesentlichen regellos ausgerichteter
Fasern und einem Bindemittel, um die Fasermischung zusammenzuhalten,
wobei das Bindemittel ein wärmehärtbares Bindeharz enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasermischung mit Grundfasern vermengte Mikrofasern umfaßt,
die zwischen 2 und etwa 40% des Gesamtgewichts der Fasermischung aus
machen, wobei die Grundfasern einen mittleren Durchmesser zwischen
etwa 8 und etwa 25 µm und die Mikrofasern einen mittleren Durchmesser
im Bereich von 0,05 bis 3,5 µm aufweisen, und daß das Bindemittel eine
mit Wasser mischbare Kombination aus wärmehärtbarem Bindeharz und einer
wirksamen Menge von weniger als 1% an mit dem Bindeharz kompatiblem,
feuchtigkeitsresistentem Polymerharz aufweist, das aus einer Gruppe
bestehend aus einem Silikon-Elastomer auf der Basis von Wasser und
einer fluorchemischen Emulsion ausgewählt ist.
2. Matte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Matte luftdurchlässig mit einer Frazier-Luftdurchlässigkeit
von nicht mehr als 68,6 m/min ist und eine Dicke zwischen etwa 0,25 mm
und etwa 1,52 mm besitzt.
3. Matte nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch eine Frazier-Luftdurchlässigkeit zwischen
etwa 12 m/min und etwa 69 m/min.
4. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet
durch ein Gesamtgewicht zwischen 64 g/m2 und etwa
108 g/m2.
5. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundfasern Glas-Monofilamentfasern mit
einer durchschnittlichen Länge zwischen 3,2 mm und
12,7 mm und einem durchschnittlichen Durchmesser
zwischen etwa 8 µm und etwa 11 µm sind.
6. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mikrofasern Monofilament-Glasfasern mit
einer mittleren Länge zwischen 3,2 mm und 12,7 mm
sind.
7. Laminat,
gekennzeichnet
durch eine Beschichtung aus aushärtbaren Substan
zen, die an wenigstens einer Oberfläche einer Matte
nach einem der Ansprüche 1 bis 6 haften.
8. Laminat nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aushärtbare Substanz Vinylplastisol umfaßt.
9. Laminat nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aushärtbare Beschichtung eine Schaumisolie
rung ist, die aus einer Gruppe bestehend aus einem
Polyurethan, einem Polyisocyanurat, Phenol und Poly
sulfid gewählt ist.
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