EP2835462A1 - Faservlies enthaltender CV-Bodenbelag sowie Faservlies - Google Patents

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EP2835462A1
EP2835462A1 EP20140002745 EP14002745A EP2835462A1 EP 2835462 A1 EP2835462 A1 EP 2835462A1 EP 20140002745 EP20140002745 EP 20140002745 EP 14002745 A EP14002745 A EP 14002745A EP 2835462 A1 EP2835462 A1 EP 2835462A1
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Abstract

Ein als Strukturschicht eines CV-Bodenbelags besonders geeignetes Hybrid-Faservlies umfasst Glasfasern, Polymerfasern und Bindemittel, wobei die Glasfasern einen mittleren Durchmesser zwischen 6 und 13µm und eine mittlere Länge zwischen 6 und 15mm aufweisen, es sich bei den Polymerfasern um Stapelfasern mit einer mittleren Feinheit zwischen 0,2 und 0,6dtex und einer mittleren Länge zwischen 2 und 4mm handelt und der Gewichtsanteil der Polymerfasern zwischen 5 und 20% des trockenen Faservlieses beträgt. Insbesondere kann ein solches Hybrid-Faservlies mit einer Imprägnierung (z.B. Plastisol) versehen sein. Zu seiner Herstellung wird bevorzugt Wasser, welches die Glasfasern und die Polymerfasern enthält, im Kreislauf durch ein Bandsieb geführt, die Faserwischung in Form einer Faserschicht mit einer vorgegebenen Schichtstärke auf dem Bandsieb abgelegt, überschüssiges Kreislaufwasser aus der Faserschicht abgezogen, die Faserschicht mit Bindemittel versetzt und die mit Bindemittel versetzte Faserschicht getrocknet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen CV-Bodenbelag, welcher ein Faservlies als Strukturschicht umfasst. Sie betrifft des Weiteren ein Faservlies.
  • CV (Cushioned Vinyl)-Bodenbeläge sind bekannt. In diesen - und auch anderen - Bodenbelägen werden Faservliese als Trägermaterial verwendet. Die hier verwendeten Faservliese bestehen typischerweise aus Glasfasern, wobei auch die Verwendung spezifischer Mischungen unterschiedlicher Glasfasern zur Herstellung entsprechender Träger-Glasfaservliese bekannt ist (vgl. DE 102011011056 A1 , deren Offenbarungsgehalt zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird). Zur Herstellung von Glasfaservliesen aus Glasfasern und Bindemittel existieren unterschiedliche Verfahren.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein kostengünstig herstellbares Faservlies bereitzustellen, das sich aufgrund insoweit besonders günstiger Eigenschaften insbesondere für die Verwendung als Trägermaterial in Bodenbelägen eignet und in dieser Verwendung die Eigenschaften des fertigen Bodenbelags günstig beeinflusst. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen dementsprechend günstige Eigenschaften aufweisenden CV-Bodenbelag mit einem Faservlies als Trägermaterial bereitzustellen.
  • Gelöst wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 1 angegeben, durch ein Faservlies, welches als Hybrid-Faservlies ausgeführt ist, indem es Glasfasern, Polymerfasern und Bindemittel umfasst, wobei die Glasfasern einen mittleren Durchmesser zwischen 6 und 13□m und eine mittlere Länge zwischen 6 und 15mm aufweisen, es sich bei den Polymer-fasern um Stapelfasern mit einer mittleren Feinheit zwischen 0,2 und 0,6dtex und einer mittleren Länge zwischen 2 und 4mm handelt und der Gewichtsanteil der Polymerfasern zwischen 5 und 20% des trockenen Faservlieses beträgt.
  • Für das erfindungsgemäße Faservlies ist somit, mit anderen Worten, eine spezifische Kombination synergetisch zusammenwirkender Merkmale dergestalt charakteristisch, dass es aus sowohl hinsichtlich des Materials als auch hinsichtlich der typischen Längen- und Dickenabmessungen verschiedenen, mittels eines Bindemittels miteinander verbundenen Fasern besteht, nämlich relativ kurzen und - bei den hier vornehmlich für die Polymerfasern in Betracht kommenden Polymeren mit Dichten zwischen etwa 1,2 und 1,6g/cm3 - eher dünneren Polymerfasern einerseits und relativ langen und eher dickeren Glasfasern andererseits, wobei der Gewichtsanteil der Polymerfasern wesentlich geringer ist als der Gewichtsanteil der Glasfasern, indem die Polymerfasern nur zwischen 5 und 20, bevorzugt zwischen 10 und 15 Gewichtsprozent des trockenen Faservlieses ausmachen. Das Verhältnis zwischen dem Gewichtsanteil der Glasfasern und dem der Polymerfasern an dem Faservlies beträgt typischerweise zwischen 5 und 8, beispielsweise - bei einem Gewichtsanteil des Bindemittels von etwa zwischen 20 und 30% - etwa 6,5.
  • In durchaus überraschender Weise zeichnet sich das erfindungsgemäße Hybrid-Faservlies durch eine Reihe von für die Anwendung als Trägermaterial in CV-Bodenbelägen sehr vorteilhaften Eigenschaften aus. So ergeben sich aufgrund der verwendeten spezifischen Mischung bestimmter Glasfasern und bestimmter Polymerfasern solche physikalischen Eigenschaften (mechanische Festigkeit, Dichte, Porenvolumen, Hohlraumstruktur, etc.), dass bereits besonders dünne erfindungsgemäße Hybrid-Faservliese die für Strukturmaterialen von Bodenbelägen geltenden Anforderungen erfüllen. Dies ist namentlich deshalb ein nicht zu unterschätzender Vorteil, weil auf diese weise (bereits aufgrund der verringerten Dicke des Faservlieses) die Menge an Imprägniermittel, mit welchem das Faservlies zu behandeln ist, reduziert werden kann. Dies führt zu entsprechenden wirtschaftlichen Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik, und zwar ohne Einbuße an Leistungsfähigkeit. Im Gegenteil, das erfindungsgemäße Faservlies weist sogar eine Oberflächenstruktur von besonderer Güte und Homogenität auf, so dass sich auch ein unter seiner Verwendung hergestellter Bodenbelag durch eine besondere Oberflächengüte auszeichnet. Dies ist ein unschätzbarer Vorteil für ein Oberflächenfinish, namentlich durch Bedrucken.
  • Die vorliegende Erfindung stellt, mit anderen Worten, hinsichtlich ihrer Eigenschaften hervorragende Faservliese bereit, und zwar - indem beispielsweise eine hinsichtlich Material- und Verfahrensaufwand nachteilige zusätzliche Beschichtung der Fasern vermieden werden kann - mit minimalem Aufwand sowie ohne die Verwendung gesundheitlich bedenklicher lungengängiger Mikro-Glasfasern.
  • In herstellungstechnischer Hinsicht ist es günstig, wenn die Polymerfasern aus einem Polymer mit einer Dichte zwischen etwa 1,2 und 1,6g/cm3 bestehen. Besonders günstig ist, wenn die Polymerfasern ganz oder zumindest überwiegend aus PET (Polyethylenterephthalat) bestehen. Denn bei Verwendung eines solchen Materials für die Herstellung der Polymerfasern weisen letztere solche Eigenschaften auf, dass für die Vliesherstellung Verfahren geeignet sind, zu denen aus der Herstellung reiner Glasfaservliese Erfahrungswerte vorliegen. In diesem Sinne wird, gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung, das erfindungsgemäße Hybrid-Faservlies hergestellt, indem die Glasfasern und die Polymerfasern enthaltendes Wasser im Kreislauf durch ein Bandsieb geführt, die Fasermischung dabei in Form einer Faserschicht mit einer vorgegebenen Schichtstärke auf dem Bandsieb abgelegt, überschüssiges Kreislaufwasser aus der Faserschicht abgezogen, die Faserschicht mit Bindemittel versetzt und die mit Bindemittel versetzte Faserschicht getrocknet wird.
  • Die vorstehend dargelegten besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Glasfaservlieses sind besonders ausgeprägt, wenn die mittlere Feinheit der Polymerfasern zwischen 0,3 und 0,4dtex liegt. Hervorragende Ergebnisse lassen sich beispielsweise bei Verwendung von PET-Fasern mit einer Feinheit von 0,33dtex und einer mittleren Länge zwischen 2,5 und 3,5mm erzielen.
  • Weiterhin ist gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besonders günstig, wenn der mittlere Faserdurchmesser der Glasfasern zwischen 7 und 10µm und/oder die mittlere Länge der Glasfasern zwischen 7 und 9mm beträgt. Namentlich in Kombination mit der vorstehend angegebenen bevorzugten Dimensionierung der Polymerfasern ergeben sich besonders hervorragende Materialeigenschaften, die das entsprechende Hybrid-Faservlies für die vorstehend dargelegte Anwendung als Trägermaterial von CV-Bodenbelägen besonders attraktiv machen. Dabei ist es günstig, wenn die Glasfasern nicht länger als 15mm und nicht dicker als 10µm sind; weil sich bei oberhalb dieser Werte liegenden Dimensionen die Oberflächeneigenschaften des Hybrid-Faservlieses verschlechtern. Besonders bevorzugt bestehen die Glasfasern aus C-Glas und/oder E-Glas.
  • Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung beträgt das Flächengewicht des Glasfaservlieses zwischen 25 und 80g/m2, besonders bevorzugt zwischen 40 und 60g/m2. Wiederum ergeben sich in diesem Falle ganz besonders vorteilhafte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Hybrid-Faservlieses im Hinblick auf dessen Verwendung als Trägermaterial in CV-Bodenbelägen mit hervorragenden Eigenschaften.
  • Was das Bindemittel des erfindungsgemäßen Hybrid-Faservlieses betrifft, so besteht hier ein erheblicher Spielraum. Besonders vorteilhafte Bindemittel sind Harnstoffharze und Polyacrylsäure-Binder. Das Bindemittel kann aber auch Polyacrylsäure umfassen. Hervorragende Eigenschaften ergeben sich dann, wenn das Bindemittel eine Mischung aus Harnstoffharz und Polymerdispersion oder eine Mischung Polyacrylsäure-Binder und Polymerdispersion umfasst.
  • Ebenfalls ein erheblicher Spielraum besteht dahingehend, was den Gewichtsanteil des Bindemittels an dem Hybrid-Faservlies angeht, wobei insoweit auch das jeweils verwendete spezifische Bindemittel sowie die Verwendung des Hybrid-Faservlieses eine Rolle spielen können. Für die Verwendung als Trägermaterial eines CV-Bodenbelags ist ein Gewichtsanteil des Bindemittels zwischen 15 % und 35 %, bevorzugt zwischen 20 % und 30 % des Gesamtgewichts des Hybrid-Faservlieses von Vorteil.
  • Das Bindemittel kann ein Additiv (oder mehrere Additive) enthalten, das (die) bis zu 50% des Gesamtgewichts des Bindemittels ausmachen kann (können). Das Additiv (bzw. die Additive) kann (können) dabei die Eigenschaften des Bindemittels im Hinblick auf die individuelle Bestimmung des Hybrid-Faservlieses spezifisch modifizieren bzw. optimieren. Typische Additive sind beispielsweise Kaolin und TiO2. Allerdings kann durch Additive nicht nur das Bindemittel technisch optimiert werden, sondern Additive eignen sich auch dazu, Kosten zu senken, indem sie den Bedarf an teurem Bindemittel reduzieren können.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich nach den vorstehenden Ausführungen gleichermaßen auf das unbehandelte Hybrid-Faservlies, auf ein zur Weiterverarbeitung zu einem CV-Bodenbelag vorbehandeltes, insbesondere mit einer zusätzlichen Imprägnierung versehenes Hybrid-Faservlies, wobei es sich bei dem Imprägniermittel insbesondere um Plastisol oder ein sonstiges PVC-basiertes Mittel handeln kann, sowie auf den fertigen, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Hybrid-Faservlieses hergestellten CV-Bodenbelag, der eine Nutzschicht und eine Strukturschicht umfasst, wobei die Strukturschicht ein mit einer Imprägnierung versehenes erfindungsgemäßes Hybrid-Faservlies (s.o.) umfasst. Wenngleich die Verwendung des erfindungsgemäßen Hybrid-Faservlieses bei der Herstellung von CV-Bodenbelägen im Vordergrund steht, was die besondere Eignung des erfindungsgemäßen Hybrid-Faservlieses betrifft, so machen diverse der vorstehend dargelegten, das erfindungsgemäße Hybrid-Faservlies auszeichnenden Aspekte dieses ggf. auch für anderer Anwendungen mit besonderem Vorteil einsetzbar.

Claims (17)

  1. Faservlies, nämlich Hybrid-Faservlies umfassend Glasfasern, Polymerfasern und Bindemittel, mit den folgenden Merkmalen:
    die Glasfasern weisen einen mittleren Durchmesser zwischen 6 und 13µm und eine mittlere Länge zwischen 6 und 15mm auf;
    bei den Polymerfasern handelt es sich um Stapelfasern mit einer mittleren Feinheit zwischen 0,2 und 0,6dtex und einer mittleren Länge zwischen 2 und 4mm;
    der Gewichtsanteil der Polymerfasern beträgt zwischen 5 und 20% des trockenen Faservlieses.
  2. Hybrid-Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfasern aus PET bestehen.
  3. Hybrid-Faservlies nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil des Bindemittels zwischen 15 und 35%, bevorzugt zwischen 20 und 30% des trockenen Faservlieses beträgt.
  4. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfasern eine mittlere Feinheit zwischen 0,3 und 0,4dtex aufweisen.
  5. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfasern eine mittleren Länge zwischen 2,5 und 3,5mm aufweisen.
  6. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern einen mittleren Durchmesser zwischen 7 und 10µm aufweisen.
  7. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Glasfasern maximal 10µm und dass die Länge der Glasfasern maximal 15mm beträgt.
  8. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern eine mittlere Länge zwischen 7 und 9mm aufweisen.
  9. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Harnstoffharz, bevorzugt eine Mischung aus Harnstoffharz und einer Polymerdispersion umfasst.
  10. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Polyacrylsäurebinder, bevorzugt eine Mischung aus Polyacrylsäurebinder und einer Polymerdispersion umfasst.
  11. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern aus C-Glas und/oder E-Glas bestehen.
  12. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flächengewicht von zwischen 25g/m2 und 80g/m2, bevorzugt von zwischen 40g/m2 und 60g/m2 aufweist.
  13. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Polymerfasern zwischen 10 und 15% des trockenen Faservlieses beträgt.
  14. Hybrid-Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer zusätzlichen Imprägnierung versehen ist.
  15. Hybrid-Faservlies nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Imprägniermittel um Plastisol handelt.
  16. CV-Bodenbelag mit einer Nutzschicht und einer Strukturschicht, wobei die Strukturschicht ein mit einer Imprägnierung versehenes Hybrid-Faservlies nach Anspruch 14 oder Anspruch 15 umfasst.
  17. Verfahren der Herstellung des Hybrid-Faservlieses nach Anspruch 1, indem
    - Wasser, welches die Glasfasern und die Polymerfasern enthält, im Kreislauf durch ein Bandsieb geführt,
    - die Fasermischung dabei in Form einer Faserschicht mit einer vorgegebenen Schichtstärke auf dem Bandsieb abgelegt,
    - überschüssiges Kreislaufwasser aus der Faserschicht abgezogen,
    - die Faserschicht mit Bindemittel versetzt und
    - die mit Bindemittel versetzte Faserschicht getrocknet wird.
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