FI81391B - Flor- eller vaevbaserat belaeggningsskiktmaterial. - Google Patents

Description

81 391

Harso- tai kudosaineeseen perustuva peitekerrosmateriaali -Flor- eller vävbaserat beläggningsskiktmaterial Tämä keksintö koskee harso- tai kudosaineeseen perustuvaa peitekerrosmateriaalia kummaltakin puolelta peitekerroksilla 5 varustettujen, nestemäisistä vast, nestettä sisältävistä läh-töaineosista koostuvien, erityisesti kipsilevyjen ja polyuretaani (PU)-kovavaahtomuovilevyjen valmistamiseksi ja näiden käyttämistä jatkuvatoimisessa levynvalmistuslaitoksessa.

Kummaltakin puolelta peitekerroksilla varustettuja levyjä, 10 kuten kipsilevyjä ja vaahtomuovilevyjä, jotka ovat vaahdotettua polystyreeniä, polyuretaania tai karbamidi-formaldehydi-hartsia, käytetään suuressa määrin rakenne-elementteinä, kuten kattoelementteinä ja lämpö- ja askeläänieristämiseksi sekä myös pakkausmateriaalina.

15 Näitä materiaaleja valmistetaan tänä päivänä hyvin suuressa määrin jatkuvatoimisissa, nk. levylaitoksissa, joissa vaahdo-tus tapahtuu kiertävien levyhihnojen välillä, jolloin ydinmateriaalin muodostus vast, sen vaahdottaminen nestemäisistä aineosista, kuten esimerkiksi polyuretaanivaahdosta, tapahtuu 20 näitä kiertäviä levyhihnoja vastaan. Kiinniliimautumisen estämiseksi näihin kiertäviin levyhihnoihin sijoitetaan paperi-kerroksia kosketukseen ylä- ja alapuolisen kiertävän levyhih-nan kanssa, jotka kiertävät niiden mukana. Nämä kerrokset yhdistyvät ydinmateriaaliin, siis esimerkiksi polyuretaanivaah-25 toon ja jätetään sen päälle molemminpuolisina peitekerroksina koska tällä tavalla valmistetun levyn stabiliteetti ja lujuus kasvaa ja myös pinnan laatu paranee. Aikaisemmin on jo ehdotettu harso- tai kudosraitojen käyttämistä peitekerrosmateri-aaleina, kuten kudos- tai harsoainetta selluloosakuiduista, 30 polyesterikuiduista ja erityisesti, palamattomuutensa vuoksi, lasikuituharsoa tai -kudosta. Eräs toinen tällaisten harso-tai kudospeitekerrosten etu on se, että ydinmateriaali, kuten polyuretaanivaahto, voi tunkeutua niissä oleviin välitiloihin, mikä turvaa hyvän kiinnityksen ydinmateriaalin ja peitekerros- 2 81 391 materiaalin välillä. Liitos ydinmateriaalin ja paperia tai kalvoa olevan peitekerrosmateriaalin välillä on aina ollut ongelmallinen. Tästä huolimatta harso- ja kudosaineet eivät ole voineet lyödä itsensä läpi peitekerrosmateriaalina koska 5 nestemäiset aineosat valuvat harso- tai kudosaineessa olevien välitilojen läpi ja jälleen johtavat kiinnittymiseen levyhih-noihin. Tällaisia nestemäisiä tai nestettä sisältäviä lähtö-aineosia käytetään erityisesti PU-kovavaahtojen, mutta myös karbamidi-formaldehydivaahtomateriaalien valmistuksen yhtey-10 dessä, joissa lähtöaineet reagoivat kemiallisesti tai sitoutuvat, ja kipsilevyjen valmistuksen yhteydessä, jotka sitoutuvat hydraulisesti.

Tätä epäkohtaa on jo yritetty poistaa siten, että harso- tai kudosaineet on päällystetty polyetyleenillä tai bitumilla, 15 jolloin viimeksimainitussa tapauksessa, jotta peitekerrosta ylipäätänsä voitaisiin käsitellä, sille levitettiin hiekkaa. Epäkohtana näiden tunnettujen aineiden kohdalla on kuitenkin se, että sekä polyetyleeni että myös bitumi tunkeutuvat hyvin voimakkaasti harso- tai kudosaineeseen, jonka vuoksi sen 20 avoin rakenne tukkeutuu ja liitos harso- tai kudosaineen ja levyn ytimen muodostavan materiaalin välillä siis tulee riittämättömäksi. PU-kovavaahtolevyjen kohdalla, joiden pohjalta keksintöä seuraavassa selitetään, on eräs toinen epäkohta se, että kumpikin aine palaa helposti, minkä seurauksena peite-25 kerroksilla varustetun PU-kovavaahtolevyn paloturvallisuus-ominaisuudet ovat erittäin huonot.

Tästä syystä on olemassa pakottava tekninen tarve saada aikaan peitekerrosmateriaali, jolla ei ole edelläesitettyjä epäkohtia, jonka avulla on mahdollista jatkuvatoimisesti 30 valmistaa levyjä nestemäisistä lähtöaineosista ilman että nämä läpäisevät harso- tai kudosaineen ja liimautuvat kiinni levynvalmistuslaitoksen levyihin tai hihnoihin. Tällaisen peitekerrosmateriaalin pitäisi lisäksi paloturvallisuudeltaan vastata rakennusaineryhmää B2 tai B1, mahdollisuuden 3 81391 mukaan jopa rakennusaineryhmää A2. Sen pitäisi lisäksi kestää kuumaa bitumia niin, että peitekerros usein tapahtuvan bitumilla päällystämisen yhteydessä, esimerkiksi tasakattoisessa talossa, ei vahingoidu eikä esiinny mitään rakkuloiden 5 muodostumista, so. osittaista peitekerroksen ja PU-kovavaah-don toisistaan eroamista.

Tämä tehtävä ratkaistaan peitekerrosmateriaalin avulla, jolla on patenttivaatimuksien tunnusmerkit ja joka on tunnettu siitä, että harso- tai kudosaine toiselta puolelta on varustettu 10 päällystyksellä, jonka koostumus on 80 - 94 paino-% jauhemaista epäorgaanista ainetta ja 6 - 20 paino-% sideainetta, jolloin jauhemaisen epäorgaanisen aineen osuus päällystemassasta sopivammin on jopa 80 - 94 paino-% kokonaispäällystyksestä.

Julkaisussa DE-OS 31 20 342 on tosin huono syttyvyys tavoit-15 teenä jo esitetty eristekappale, jossa on lasikuituharsoai-netta oleva ulkovaippa joka on varustettu päällystyksellä, joka koostuu ainakin yhdestä metallioksidista, kuten alumiinihydroksidista ja/tai antimonioksidista, ja muovisekapolymeraa-teista. Keksinnön yhteydessä asetettuja, edellä esitettyjä 20 vaatimuksia ei tämän julkaisun esittämillä teknisillä ratkaisuilla voida täyttää eikä sitä myöskään voida pitää lähellä keksintöä. Metallioksidin osuus kuivatusta massasta on 50 - 70 paino-%, jolloin päällystysmassa levitetään lasikuituharsoai-neella tahnamaisena ja vaahdotettuna, jonka jälkeen se kuiva-25 taan säteilylämmön avulla. Tällainen päällystysmassa täyttää tosin asetetun vaatimuksen huonon syttyvyyden osalta mutta ei kuitenkaan ratkaise asetettua tehtävää. Kun epäorgaanisen aineen pitoisuus on 50 - 70 paino-% on kysymyksessä kuiva-ainepitoisuus joka on tavanomainen levitys- ja päällystysmassois-30 sa. Keksinnön tarkoitusperää varten nämä tavanomaiset päällys-tysmassat, joiden sideaine- ja nestepitoisuus ovat korkeat, eivät sovellu siitä syystä, että neste ja sideaine läpäisevät harso- tai kudosaineen ja johtavat pelättyyn liimautumiseen jatkuvatoimisen levylaitoksen levyhihnoihin. Poistettavan 4 81 391 nesteen huomattava määrä johtaa kuivausprosessin aikana lisäksi rakkuloiden muodostumiseen ja kutistumiseen eikä päällystys kuivu halkeamatta.

Eräs edullinen menetelmä peitekerrosmateriaalin valmistami-5 seksi käsittää tästä syystä päällystysmassan käyttämisen, jonka kuiva-ainepitoisuus on hyvin korkea, sopivimmin 70 -80 paino-%. Tämä päällystys voidaan yllättävää kyllä vielä levittää raakelilaitteella. Se kuivataan tarkoituksenmukaisesti kuumalla kiertoilmalla ja muodostaa moitteettoman sulje-10 tun päällystyksen ilman rakkuloita, kutistumista tai halkeamia .

Keksinnön mukaisen peitekerrosmateriaalin etu on se, että epätavallisen korkean epäorgaanisen aineen osuuden vuoksi harso- tai kudosaine ei läpäise nestemäisiä lähtöaineosia, 15 jonka vuoksi harso- vast, kudosaineen takapinnan avoin rakenne säilyy mikä takaa peitekerrosmateriaalin hyvän kiinnittymisen levyn ydinmateriaaliin myöhemmin tapahtuvan muotoilun vast, vaahdotuksen aikana.

Epäorgaanisen aineen suuri osuus saa lisäksi aikaan sen, että 20 tällä peitekerrosmateriaalilla varustettu PU-kovavaahtorata kestää kuumaa, esimerkiksi 180°C bitumia, peitekerros ei tuhoudu eikä rakkuloita muodostu peitekerroksen ja PU-kovavaah-don välille. Tämän lisäksi on syttyvyys huonompi epäorgaanisen aineen korkean osuuden vuoksi aikaisempiin materiaaleihin 25 verrattuna.

Sideaineina tulevat kysymykseen sellaiset epäorgaanisiin aineisiin perustuvat, kuten vesilasi, kuten myös orgaanisiin, kuten muoviin perustuvat. Koska peitekerros vesilasia sideaineena käytettäessä tulee melko hauraaksi on tällöin suosi-30 teltavaa sekoittaa siihen muoviin perustuvia sideaineita.

Epäorgaanisilla sideaineilla on se etu, että syttyvyys niiden vuoksi edelleen huononee.

5 81391

Muoviin perustuvia sideaineita käytetään sopivammin muovidis-persioina, joiden kuiva-ainepitoisuus on 35 - 70 paino-%. Kysymykseen tulee erityisesti polyvinyylikloridi ja polyvinyli-deenikloridi, joilla on se etu, että niiden syttyvyys on huo-5 no, ja vinyyliasetaatin ja maleiinihapon ja akryylihapon ko-ja terpolyir.eraatteja. Erityisen sopivia niiden hyvien side-aineominaisuuksiensa vuoksi epäorgaanisiin päällystysaineosiin verrattuina ovat styreeni-butadieeni-sekapolymeraatit ja akryylihapon vast, metakryylihapon polyir.eraatit vast, sekapoly-10 meraatit. Käytetyn muovidispersion määrä riippuu jonkin verran kuiva-ainepitoisuudesta, jolloin päällystyksen kuivattamiseksi tarvittavan energiamäärän pitämiseksi mahdollisimman alhaisena käytetään dispersioita, joiden kuiva-ainepitoisuus on mahdollisimman suuri.

15 Epäorgaaniseksi aineeksi sopivat mitä erilaisimmat jauhemaiset aineet, erityisesti sellaiset mineraaliin perustuvat, kuten silikaatit, savet mm. Helpon saatavuutensa vuoksi ja tästä johtuvan hintakehityksen vuoksi on kalsiumkarbonaatti osoittautunut erityisen sopivaksi.

20 Parempien arvojen saavuttamiseksi palamiskäyttäytymisen osalta on epäorgaanisena aineena erityisen suositeltava aluminium-hydroksidi tai aluminiumoksidihydraatti, jonka avulla voidaan saavuttaa syttyvyysaste A2.

Taloudellisuuden säilyttämiseksi koostuu epäorgaaninen aine 25 päällystystä varten eräässä keksinnön sopivassa rakennemuodos-sa seoksesta, jossa on 10 - 90 paino-% kalsiumkarbonaattia ja 90 - 50 paino-% aluminiumhydroksidia tai aluminiumoksidi-hydraattia. Tällöin peitekerrosmateriaali ja sillä päällystetty PU-kovavaahtolevy kestää tulta sitä paremmin mitä suurempi 30 aluminiumhydroksidin tai aluminiumoksidihydraatin osuus on.

Päällystykseen lisätään tarkoituksenmukaisesti vielä tiettyjä määriä orgaanista tai mineraalista väriainetta levyjen jaka- 6 81391 miseksi eri laatuluokkiin, esimerkiksi paloturvallisuuden mukaan. Peitemateriaalin läpikuultavuuden poistamiseksi ja usein kellertävän PU-kovavaahdon läpiloistamisen estämiseksi on peitemateriaalin värittäminen noella osoittautunut sopivim-5 maksi, koska tällöin jo pienet määrät peittävät.

Erityisiä käyttötarkoituksia varten, erityisesti silloin, kun halutaan valkoinen peitekerrosmateriaali ja sen yhteyteen valkoinen PU-kovavaahtolevy vast, kipsilevy, titaanioksidijauheen lisääminen aina 5 paino-%:iin asti, epäorgaanisen aineen ko-10 konaismäärästä laskettuna, osoittautunut sopivimmaksi.

Peitekerrosmateriaalia varten käytetyn harso- tai kudosaineen 2 pintapaino on tarkoituksenmukaisesti 35 - 350 g/m , sopivimmin 2 40 - 150 g/m ja päällystyksen levityspainot ovat tarkoituk- 2 senmukaisesti 150 - 450 g/m , jolloin nämä painot hyvin suu-15 ressa määrin riippuvat käyttötarkoituksesta, ydinmateriaalin paksuudesta ja muista tekijöistä. Hyväksi harso- ja kudosai-neeksi on osoittautunut erityisesti lasikuituharso vast, -kudos, koska se ei pala. Orgaaniseen aineeseen perustuvana harso- tai kudosaineena käytetään sopivimmin selluloosaan 20 perustuvaa ainetta. Hyvien lujuusominaisuuksiensa vuoksi käytetään sopivimmin polyesterikuituharsoa. Kipsilevyjä varten tarkoitetuissa peitekerrosmateriaaleissa käytetään tarkoituksenmukaisesti sekä harso- että myös hilakudosta yhdessä koska kipsilevyjen murtumisherkkyyttä tämän takia voidaan alen-25 taa huomattavasti. Harso- ja hilakudoksen yhteiskäytön vuoksi voidaan yleisesti huomattavasti parantaa pitkittäis- ja poikittais lujuutta.

Keksinnön mukaista peitekerrosmateriaali käytetään erityisesti kummaltakin puolelta peitekerroksilla varustettujen levy-30 jen valmistamiseksi jatkuvatoimisessa levynvalmistuslaitok-sessa, jossa on ylä- ja alahihna. Se sopii tietenkin myös peiteliimausmateriaaliksi, jolloin esimerkiksi vaahdotetusta polystyreenikappaleesta leikattuja polystyreenivaahtolevyjä 7 81 391 jälkeenpäin liimataan sen päälle, jolloin päällystämätön harso- tai kudosainepinta myös tässä tapauksessa takaa hyvän liitoksen peitekerrosmateriaalin ja ydinmateriaalin välillä pei-teliimausmateriaalin kautta.

5 Seuraavassa keksintö esitetään lähemmin peitekerrosten valmistusmenetelmän esimerkkien pohjalta:

Esimerkki 1: 2

Lasikuituharsolle, jonka pintapaino on noin 60 g/m , levitetään raakelilevityslaitoksessa päällystysmassa, joka on CaCO^-10 jauhetta, ja jonka keskimääräinen raekoko on noin 10 pm, ja polystyreeni-butadieenidispersio, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 57 paino-%, samalla kun lisätään 1,5 g tavanomaisia lisäaineita, kuten vaahdonpoistoainetta, kostutusainetta ja säilöntäainetta, jolloin päällystysmassan kuiva-ainepitoisuus yhteen-15 sä on noin 75 paino-%. CaCO^-jauheen ja muovidispersion osuudet päällystysmassassa on tällöin valittu siten, että kuivattamisen jälkeen kuumalla kiertoilmalla kuivauskanavassa päällystys koostuu 92 paino-%:sesti epäorgaanisesta aineesta ja 6,5 paino-%:sesti sideaineesta ja loput on lisäaineita. Pääl- 2 20 lystysmäärä on 250 g/m .

Esimerkki 2:

Selluloosaan perustuva harsoaine, joka on liekinkestävä ja 2 jonka pintapaino on 50 g/m , päällystetään raakelilevityslaitoksessa päällystysmassalla, joka koostuu aluminiumhydrok-25 sidista, kalsiumkarbonaatista ja vinyyliasetaatin, maleiiniha-pon ja metakryylihappoesterin terpolymeraatin muovidispersios-ta, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 50 paino-% ja 3 g:11a tavanomaisia lisäaineita, jolloin päällystysmassan kuiva-ainepitoisuus yhteensä on noin 73 paino-%. Tällöin aluminiumhyd-30 roksidin, kalsiumkarbonaatin ja muovidispersion määräosuudet päällystysmassassa on valittu siten, että kuivatuksen jälkeen 8 81 391 kuumalla kiertoilmalla kuivauskanavassa päällystys koostuu 60 paino-% aluminiumhydroksidista, 22 paino-% kalsiumkarbonaa- tista, ja 15 paino-% sideaineista ja loput on lisäaineita.

2 Päällystysmäärä on noin 250 g/ir. .

5 Esimerkki 3: 2

Polyesterikuituharsolle, jonka pintapaino on 40 g/m , levitetään päällystysmassa, jonka koostumus on 25 g aluminiumhyd-roksidia, 43 g kalsiumkarbonaattia, 4 g titaanioksidia, 8 g vinyyliasetaatin, maleiinihapon ja metakryylihappoesterin 10 terpolymerisaatin muovidispersiota, jonka kuiva-ainepitoisuus on 57 paino-%, ja noin 1 g tavanomaista sakeuttamisainetta, kostutusainetta ja säilytysainetta ja 23 g vettä, raakelile-vityslaitoksessa ja kuivattiin kuumalla kiertoilmalla kuivaus-kanavassa. Tälle peitekerrosmateriaalille on titaanioksidin 15 läsnäolon vuoksi tunnusomaista valkoinen väri ja sitä käytetään valkoisten levyjen valmistuksessa, joita käytetään sei- näpäällysteinä. Päällystysmäärä kuivatulla peitekerroksella 2 on noin 270 g/m .

Claims (12)

1. Harso- tai kudosaineeseen perustuva peitekerrosmateriaali kummaltakin puolelta peitekerroksilla varustettujen, nestemäisistä vast, nestettä sisältävistä lähtöaineosista valmistettujen levyjen, erityisesti kipsilevyjen ja polyuretaani- (PU)-kovavaahtolevyjen, valmistamiseksi, tunnettu siitä, että harso- tai kudosaine on toiselta puolelta varustettu päällystyksellä, jonka koostumus on: 80 - 94 paino-% jauhemaista epäorgaanista ainetta ja 6 - 20 paino-% sideainetta kuivasta kokonaispäällystyksestä laskettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että sideaine on muodostettu muovi-dispersiosta, jonka kuiva-ainepitoisuus on 35 - 70 paino-%.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että sideaine on muodostettu lateksista, joka perustuu styroli-butadieeni-sekapolymeraat-teihin.

4. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että sideaine on muodostettu lateksista, joka perustuu akryylihapon tai metakryylihapon polymeraatteihin tai sekapolymeraatteihin.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että epäorgaaninen aine on kalsiumkarbonaattia.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että epäorgaaninen aine on aluminiumhydroksidia tai aluminiumoksidihydraattia.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen peitekerrosmateriaali, tunnettu siitä, että epäorgaaninen aine on 10 81 391 seos, joka koostuu 10-50% kalsiumkarbonaatista ja 90-50% aluminiumhydroksidia tai aluminiumoksidihydraattia.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen peitekerrosmate-riaali, tunnettu siitä, että päällystys sisältää orgaanisia tai mineraalisia väriaineita.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen peitekerrosma-teriaali, tunnettu siitä, että epäorgaaninen aine mineraaliväriaineena lisäksi sisältää aina 5 paino-%:iin asti titaanidioksidijauhetta epäorgaanisen aineen kokonaismäärästä laskettuna.

9 81391

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen peitekerrosma-teriaali, tunnettu siitä, että harso- tai kudosai-neen pintapaino on 35-350 g/m2 ja päällystyksen levityspai-no on 150-450 g/m2.

11. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen pei-tekerrosmateriaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että päällystysmassa, jonka kuiva-ainepitoisuus on 70-80 paino-%, raakelilaitteen avulla levitetään harso- tai kudos-aineelle ja kuivataan kiertoilmakuivaamalla.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen peitekerrosma-teriaalin käyttäminen kummaltakin puolelta peitekerroksilla varustettujen levyjen valmistamiseksi jatkuvatoimisessa le-vynvalmistuslaitoksessa, jossa on ylä- ja alahihna.