NO319186B1

NO319186B1 - Ikke-vevet laminatkompositt

Info

Publication number: NO319186B1
Application number: NO20020336A
Authority: NO
Inventors: Michael Schops; Werner Groh; Jorg Lehnert
Original assignee: Johns Manville Int Inc
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2005-06-27
Also published as: US7199065B1; EP1200668A2; DE60001749T2; US6630046B1; EP1200257B1; AU7679900A; PT1200257E; US7351673B1; DK1200659T3; CA2380482A1; CN1646762A; WO2001008879A3; NO20020336D0; DK1200668T3; WO2001008882A3; EP1200659B1; CN1307340C; AU6860200A; DK1200257T3; EP1200668B1

Description

Oppfinnelsen vedrører et laminat som ikke skal utsettes for sluttkonsolidering med et bindemiddel, omfattende i det minste en ikke-vevet matte som inneholder glasstapelfibere forkonsolidert med en harpiks, og i det minste et ikke-vevet lag med syntetiske fibere. Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av et laminat med to eller flere lag, en eller flere ikke-vevede matter som inneholder glasstapelfibere forkonsolidert med en harpiks, idet laget da anbringes under eller mellom de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere. Utover dette vedrører oppfinnelsen anvendelser av et slikt laminat.

Laminater satt sammen av bundede strukturer er nyttige i vegg- og gulvtildekninger for konstruksjoner, så som bolig- og forretningsbygninger. De er spesielt praktiske i takpapper og isolasjon, der laminatene anvendes som understøttelsesmateriale. De bundede strukturene finner spesielt anvendelse som bærere i bitumeniserte takpapper og membraner. Disse laminater kan naturligvis belegges med andre materialer, så som polyvinylklorid.

Ulike laminater fremstilt av i det minste ikke-vevede syntetiske fibere og ikke-vevede mineralmaterialer er kjent innen industrien. EP-A2 0 176 847 omtaler et laminat satt sammen av et ikke-vevet stoff med kunstig fiber, i særdeleshet et polyesterfilament og et ikke-vevet lag med mineralfibere. Det ikke-vevede stoffet med kunstige fibere og dessuten det ikke-vevede stoffet med mineralfibere er forkonsolidert og deretter sam-menbundet med nålfiltring.

EP-B| 0 242 524 foreslår tilføyelse av forsterkningstråder i langsgående retning, idet det ikke-vevede materialet er tilvirket av mineralfibere. Eksempel B beskriver at sluttkonsolidering av komposittmaterialet gjennomføres med tilføyelse av et bindemiddel som er vanlig kjent innen fagområdet.

EP-Bi 0 379 100 beskriver et laminat tilvirket av et fiberformet ikke-vevet stoff og et glassfiber ikke-vevet stoff, der laminatet er tildannet ved først å forkonsolidere glassfiber ikke-vevede stoffer og deretter nålfiltres det ikke-vevede stoffet med et ikke-vevet stoff av syntetiske fibere. Deretter fullføres sluttstørkning med en vannholdig oppløs-ning av et polymerfritt melaminformaldehyd-forkondensat, idet forkondensatet oppviser et molforhold melamin/formaldehyd på 1:1,0 til 1:3,5, der omtrent 0,5 til 5 vekt-% med vanlig herder er blitt tilsatt oppløsningen.

Lignende dobbeitlags laminater er omtalt i ZA-A 94/02763. Denne ZA-publikasjonen beskriver i tillegg blant annet et tre-lags laminat der et ikke-vevet stoff med glasstapelfibere er plassert mellom to filament ikke-vevede stoffer med polyester forstabilisert med nålfiltring, slik at de tre lagene sammenbindes med ytterligere en nålfiltringspro-sess. Filamentene i det ikke-vevede stoffet med polyester trekkes gjennom det ikke-vevede stoffet med glasstapelfibere.

DE-Ai 195 21 838 omtaler en tett bundet struktur som er tildannet med i det minste tre lag, idet mellomlaget er en struktur med organiske fibere forsynt med et forsterk-ningslag på begge sider. De to forsterkningslagene er fortrinnsvis tildannet av uorganiske fibere. Det foreslås videre her å forsterke den bundede strukturen ved nålfiltring og/eller ved sammenklebing med termiske eller kjemiske bindemidler.

EP-B] 0 603 633 beskriver et flammehemmende laminat av i det minste et lag med et konsolidert spinnlagt ikke-vevet stoff, et "scrim"-lag med glassfibere og en metallfolie. Laminatet omtalt her kan likeledes bestå av en "scrim" med glassfibere som på sand-wich-lignende måte ligger mellom to ikke-vevede lag med polyesterfilamenter og i tillegg innbefatte den anviste metallfolien. Glassfiberne i "scrim"-laget er glasstråder, dvs. multifilament-glasstråder. Glasstrådene kan oppvise en tildannet vridning, men de kan likeledes utgjøres av ikke-vridde filamentbunter. Lagene kan konsolideres mekanisk, (for eksempel med nålfiltring) eller ved hjelp av et kjemisk bindemiddel (for eksempel polyvinylalkohol eller butadienstyren som er kopolymerisert). Termoplastiske adhesi-ver, i særdeleshet i form av fibere, kan likeledes anvendes.

Ytterligere laminater med flere lag er omtalt i EP-Bi 0 187 824, hvilke laminater blant annet innbefatter et tekstilfiberlag av lagte organiske fibere. Laminatene er behandlet med et bindemiddel på grunnlag av fiuorpolymer-dispersjoner.

EP 0 403 403 beskriver strukturer med flere lag, der ikke-vevede stoffer med polyester-stapelfibere anvendes i tillegg til ikke-vevede stoffer med glassfibere. Glasstapelfiberne i disse må orienteres svært nøyaktig parallelt med overflaten.

EP-Ai 0 572 891 omtaler laminater med ikke-vevet stoff og "scrim", hvilke laminater med unntak av metallfolien oppviser en lignende konstruksjon som de angitt i EP-Bi 0 603 633. Disse laminatene behandles likeledes med bindemidler.

EP 0 806 509 beskriver et understøttelseslag som blant annet omfatter en struktur og en forsterkning, der forsterkningen fungerer for å nøytralisere krefter, i særdeleshet der forlengelsen varierer mellom 0 og 1% forlengelse. Her foreslås også bruken av et bindemiddel.

Visse av ulempene forbundet med laminatene omtalt over, er at de krever en sluttkonsolidering med bistand av bindemidler. Hensikten med denne sluttkonsolideringen er å forbedre fastheten av laminatet som fungerer som en understøttelse for takpapper og isoleringsfelt, likeledes produktet som utsettes for bitumenisering.

Ytterligere ulemper knyttet til de kommersielt tilgjengelige laminater innbefatter mang-el på egenskaper mht. mekanisk fasthet (for eksempel delaminering), dimensjonsstabilitet, riftutbredelse og fiammehemming.

For å dekke behovene til bransjene innen taktekking, tetting, gulvlegging og isolering og avhjelpe ulempene ved den beslektede teknikk, er det et formål med den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe bundede strukturer eller laminater tilvirket av i det minste et ikke-vevet lag med organiske syntetiske fibere og et ikke-vevet lag med uorganiske stapelfibere, hvilke strukturer eller laminater tildannes på en hurtig og enkel måte.

Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe et laminat som ikke utsettes for sluttkonsolidering gjennom bruken av et bindemiddel, og besørger bed-ret mekanisk fasthet innbefattende riftutbredelsesfasthet, avskallingsfasthet og neglerift-fasthet ved metning, impregnering eller laminering med bitumen eller andre syntetiske stoffer.

Det er enda et formål med den foreliggende oppfinnelse å anvende laminatene som bæ-rerbaner, og i særdeleshet bitumenbaner.

Det er enda et annet formål med den foreliggende oppfinnelse at laminatene skal kunne mettes eller impregneres lettvint med bitumen eller andre syntetiske stoffer, og således kan tjene som understøttelseslag for takpapper, tetningsmembraner, gulvbelegg og lignende.

Det er enda et formål med den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en fremgangsmåte for fremstilling av et laminat som oppviser forbedret fleksibilitet, dimensjonsstabilitet under og etter bitumenisering, og spesielle flammehemmende egenskaper.

Det er enda et formål med oppfinnelsen å fremskaffe laminater så som bitumeniserte baner eller membraner, der proposjonen av de syntetiske ikke-vevede stoffene i forhold til proporsjonen av et ikke-vevet stoff med glassfibere kan reduseres uten forekomst av markerte ulemper på den vevede strukturen, og fortsatt ha forbedrede flammehemmende egenskaper, gunstig fleksibilitet og gode delamineringsegenskaper. I tillegg kan de til-dannede bitumeniserte banene lettvint håndteres som takpapper ved sveise- og støpe-prosesser. Disse banene foranlediger simpelten ingen banan-krummingsvirkning, etter-som de er varmekrympede.

Andre formål og aspekt med oppfinnelsen vil bli åpenbare for en person med ordinær erfaring innen området ved gjennomgang av redegjørelsen og de vedføyde patentkrav. denne.

I samsvar med laminatet og fremgangsmåten for fremstilling av dette i henhold til oppfinnelsen er det blitt påvist at et laminat med to eller flere lag kan tildannes, der laminatet ikke utsettes for en sluttkonsolidering gjennom bruken av et bindemiddel.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen er det tildannet et laminat av typen som er angitt innledningsvis, og som er kjennetegnet ved at de syntetiske ikke-vevede lagene og den forkonsoliderte ikke-vevede matten som inneholder glassfibere, er bundet sammen ved nålfiltring, slik at en del av fiberne i det øvre syntetiske ikke-vevede laget føres gjennom det ikke-vevede laget som inneholder glassfibere, eventuelt gjennom det underliggende syntetiske ikke-vevede laget, at de syntetiske fiberne er valgt fra gruppen som består av polyester, poly(etylentereftalat) og polypropylen, og at de syntetiske fiberne er varmekrympet ved en temperatur på 190°C til 220°C på en slik måte at en etterfølgende behandling ved en temperatur på 190°C til 220°C ikke vil foranledige krymping av fiberne og/eller det ikke-vevede stoffet, og at laminatet er ikke utsatt for en sluttkonsolidering med et bindemiddel.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen er fremskaffet en fremgangsmåte som angitt over, og som er kjennetegnet ved at de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere og den forkonsoliderte ikke-vevede matten som inneholder glassfibere, sammenbindes ved nålfiltring på en slik måte at en del av fiberne i det øvre syntetiske ikke-vevede stoffet føres gjennom det ikke-vevede laget, de syntetiske fiberne velges fra gruppen som består av polyester, poly(etylentereftalat) og polypropylen, de syntetiske fiberne varmekrympes ved en temperatur på 190°C til 220°C på en slik måte at en etterfølgende behandling ved en temperatur på 190°C til 220°C ikke vil foranledige krymping av fiberne og/eller det ikke-vevede stoffet, og laminatet formes uten sluttkonsolidering gjennom bruk av et bindemiddel.

I henhold til ytterligere aspekter av oppfinnelsen anvendes det foreliggende laminat enten som understøttelse for bitumeniserte takpapper eller fuktsikre baner, som under-støttelse for bitumenshingel, eller som understøttelse for gulvbelegning.

Oppfinnelsen vil nå omtales med henvisning til eksempelvise utførelser av denne. I et første aspekt av oppfinnelsen bindes i det minste en ikke-vevet matte som inneholder

glasstapelfibere, og i det minste et ikke-vevet stoff med syntetiske fibere som ytterligere et lag. Slik som definert her, består en matte av stapelfibere (for eksempel av glass eller syntetiske) eller et eller flere lag med trådformede fibere. De to eller flere lagene er bundet sammen ved nålfiltring på slik måte at en del av fiberne i det syntetiske ikke-vevede laget føres gjennom det ikke-vevede stoffet med glassfibere. De to eller flere lagene er bundet sammen ved nålfiltring på en måte der den syntetiske fiberen kan strekke seg gjennom hele den ikke-vevede matten med glassfibere.

Det ikke-vevede stoffet med syntetiske materiale kan være stapelfibere, men foretrukket trådformede fibere. Disse trådformede fiberne er dessuten kjent for de med erfaring innen området, som "endeløse" eller kontinuerlige fibere. Stapelfiberne eller filamentene kan utgjøres av multi-komponentfibere, i særdeleshet av "bico"-fibere som er velkjent innen teknikken. Egnede fibermaterialer kan velges fra en gruppe med polymerer eller kopolymerer, så som polyester, polypropylen, poly(etylentereftalat), polyamider eller polyolefiner. Foretrukket anvendes polypropylen og enda mer foretrukket poly(etylen-tereftalat). I en eksempelvis utførelse kan de syntetiske ikke-vevede stoffene være forkonsolidert mekanisk, hydrodynamisk, termisk eller ved kalandering ved temperaturer der de syntetiske fiberne som helhet ville krympe. Videre kan det syntetiske ikke-vevede stoffet krympes før binding med det ikke-vevede laget av glassfiber, før eller etter forkonsolidering, men fortrinnsvis før binding med det ikke-vevede stoffet av glassfiber.

Laminatet kan naturligvis innbefatte et tredje lag med syntetiske fibere, slik at den ikke-vevede glassfibermatten således anbringes i lag mellom disse. Der det finnes to eller flere ikke-vevede syntetiske stoffer, og i særdeleshet to fiberformede ikke-vevede lag, for eksempel med forekomst polyester, foretrekkes det at forholdet av "gsm"-substansen (dvs. vekt pr. areal, fortrinnsvis målt i gram pr. m<2>) med de ikke-vevede stoffene ligger i området fra omtrent 1:1 til 1:5. Forholdet av "gsm"-substansen med disse ikke-vevede stoffene ligger mellom 1:1 og 1:2, og de ikke-vevede stoffene konsolideres fortrinnsvis ikke før nålfiltring.

I en foretrukket utførelse er den fortilvirkede ikke-vevede glassfibermatten forkonsolidert med et bindemiddel før binding til det syntetiske ikke-vevede stoffet ved nålfiltring. Diameteren av glassfiberne er omtrent 8 til 16 u.m, og fortrinnsvis omtrent 10 til 13 um. Lengden av fiberne er omtrent 8 til 32 mm, og fortrinnsvis 8 til 18 mm. Et egnet bindemiddel som kan anvendes, innbefatter for eksempel ureaformaldehyd, melaminformaldehyd, fenol, epoksy, vinylacetat, polyvinylklorid, vinylalkohol, akrylat og andre termoplastiske og termoherdende harpikser. Mengden av det anvendte bindemidlet er omtrent 5 til 45 vekt-%, og fortrinnsvis 10 til 30 vekt-% av de ikke-vevede glassfiberne.

Det ikke-vevede glassfiberstoffet kan tildannes ved hjelp av en tørrprosess, men tilvirkes fortrinnsvis ved hjelp av en våtprosess. "gsm"-substansen i glassfibermatten varierer således fra omtrent 30 til 150 g/m<2>. Enda mer foretrukket varierer "gsm"-substansen fra omtrent 50 til 90 g/m<2>.

Det ikke-vevede laget med glassfibere kan innbefatte en forsterkning i form av stapelfi-bertråder, multifilamenttråder, monofilament- eller glasstråder, eller andre syntetiske materialer, så som poly(etylentereftalat) med stor tenasitet, aramid, polyester anbrakt i den langsgående retning, og andre forsterkningsmaterialer i form av "scrim"."Scrim" slik som brukt her innbefatter lagte lag med filamenter, likeledes vevede filamenter. De forsterkende filamentene, trådene eller "scrim" kan også anbringes ved en hvilken som helst vinkel med lengde- eller tverretningen, for eksempel 10 til 30 grader. I tillegg kan forsterkningsmaterialene anbringes mellom eller i andre lag. Forsterkningene er plassert med avstand fra omtrent 1 til 35 mm. Titrervæskevidden er omtrent 200 til 1500 dtex, og fortrinnsvis omtrent 300 til 700 dtex. Det vil lett erkjennes av de med erfaring innen teknikken at dtex eller tex er en enhet ved måling av henholdsvis g/10000 m eller g/1000 m.

Laminatet kan tildannes gjennom enten en direkte eller en indirekte prosess. I henhold til en annen eksempelvis utførelse av oppfinnelsen fremstilles et dobbeltlags eller lagsvist laminat i den indirekte prosessen. Laminatet innbefatter et forkonsolidert trådformet ikke-vevet stoff med polyester og et forkonsolidert ikke-vevet stoff med glasstapelfibere. Det ikke-vevede stoffet med polyester er forkonsolidert ved nålfiltring.

Det organiske syntetiske ikke-vevede stoffet er fortrinnsvis dannet av polyesterfibere med spinnbindingsmetoden omtalt i DE-OS 24 60 755 og innlemmes her med henvisning i sin helhet. Det syntetiske stoffet som anvendes er fortrinnsvis et poly(etylenter-eftalat) eller en kopolyester. Deretter gjennomføres forkonsolidering ved nålfiltring, med plassering av 10 til 40 stikninger pr. cm<2>. Det forkonsoliderte trådformede ikke-vevede stoff oppviser en "gsm"-substans som varierer fra omtrent 60 til 350 g/m<2>, og fortrinnsvis 100 til 230 g/m<2>. Krymping av fiberne kan utføres før eller eventuelt etter forkonsolideringen. Varme påføres ved temperaturer i området på 140 til 220°C, eller temperaturer som svarer til badet som inneholder bitumen, og som anvendes for å im-pregnere laminatet med bitumen. Andre metoder for forkonsolidering, så som mekaniske, hydrodynamiske, termiske (for eksempel kalander) er påtenkt av oppfinnerne og innenfor rammen av oppfinnelsen.

Det ikke-vevede stoffet med glassfiber er tildannet i henhold til en såkalt våtprosess, der fibere med E- eller C-klasse og blandinger av disse, eller andre kommersielt tilgjengelige glassfibere, så som ECR-glassfibere, forkonsolideres med urea, melamin eller andre bindemiddelharpikser, slik som drøftet over. Det vil lett erkjennes av den erfame hånd-verker at inntil 40% av glassfiberne kan erstattes med andre fibere, i særdeleshet cellu-losebaserte fibere, polyakrylnitril, polyester, polyamid etc.

Våtavbinding gjennomføres og en belegning som varierer fra omtrent 5 til 45%, og fortrinnsvis fra omtrent 10 til 30%, påføres. "Gsm"-substansen varierer således fra omtrent 30 til 120 g/m<2>, og fortrinnsvis fra omtrent 50 til 90 g/m<2>.1 tillegg kan forsterkende ad-ditiver og tråder, slik som de drøftet med henvisning til den tidligere utførelse, tilsettes det ikke-vevede glassfiberlaget. Det forkonsoliderte ikke-vevede stoffene med glassfibere er spesielt gunstige, slik som de forekommer i et spenning-tøyning-diagram målt i lengderetningen med en prøve som har en bredde på 5 cm ved i det minste 100 N med påført spenning, og som har en forlengelse < 3%, fortrinnsvis < 1,5%.

De to fortilvirkede ikke-vevede lagene er anbrakt på hverandre og bundet sammen ved nålfiltring. Polyesterfilamentene drives for eksempel fremover slik at i det minste en del av filamentene trenger inn i det ikke-vevede stoffet med glassfibere mot siden som ven-der bort fra det syntetiske ikke-vevede stoffet og eventuelt holdes fast mot dette.

I enda en annen foretrukket utførelse fremstilles laminater med tre eller flere lag. Et glassfiberlag er for eksempel anbrakt på en ytre polyesterlag, etterfulgt med påføring av et andre polyesterlag på dette, for å resultere i et laminat som har i det minste et ytre polyesterlag.

Det indirekte prosessen utmerker seg ved at det ikke-vevede syntetiske stoffet og det ikke-vevede stoffet med glassfibere tilvirkes adskilt. De syntetiske fiberne er varmebehandlet, for eksempel ved å føre det ikke-vevede stoffet gjennom en ovn eller et IR-felt ved temperaturer på omtrent 140 til omtrent 220°C, på en slik måte at senere behandling ikke vil foranledige krymping av fiberne og/eller det ikke-vevede stoffet. De ikke-vevede stoffene som tilvirkes på denne måte, kombineres deretter med det ikke-vevede glassfiberstoffet ved nålfiltring med nåler. Følgelig elimineres bruken av et bindemiddel som er nødvendig for å konsolidere lagene uavhengig av den anvendte metode.

I den direkte prosessen føres ikke-vevede glassfiberstoffet inn i laminatet i løpet av fremstillingen av det ikke-vevede stoffet med syntetiske lag. Spesielt anbringes et eller

flere slør med polyesteriflamenter først på en bevegelig transportbane. Det ikke-vevede stoffet med glassfiber legges på det minst ene laget med polyester, og deretter anbringes eventuelt ytterligere lag med polyester på dette. De ikke-vevede polyesterlagene utsettes for varmekrymping før kombinering med de ulike lagene, eller eventuelt deretter.

I henhold til en foretrukket utførelse føres det ikke-vevede glassfiberstoffet inn mellom spunnede bindinger i syntetiske ikke-vevede polyesterlag ved den såkalte direkte prosess. Spinnbommer som svarer til de tilvirkede fiberslørene (dvs. det syntetiske ikke-vevede stoffet) spinnes eller trekkes gjennom kanaler på et bevegelig avsettelsesområde, så som en transportør. Deretter legges det fortilvirkede ikke-vevede laget med glasstapelfibere på det forkonsoliderte eller ikke-konsoliderte ikke-vevede laget med polyesterfilament og vice versa. Ytterligere lag tilføyes slik som ønsket. I den foretrukne utførel-se tildannes det øvre og det nedre polyesterlaget som har samme eller ulike "gsm"-sub-stanser, og energi i form av varme påføres for å krympe fiberne.

På en lignende måte anvendes, når et to-lags laminat tilvirkes, korresponderende spinnbommer for å tildanne de ikke-vevede stoffene, og det syntetiske ikke-vevede stoffet anbringes på den fortilvirkede glassfibermatten. I en foretrukket utførelse krympes det syntetiske trådformede ikke-vevede stoffet før binding.

De syntetiske fiberne kan krympes separat, og derfor før et ikke-vevet stoff tildannes ved hjelp av disse krympede fiberne. De organiske fiberne krympes fortrinnsvis når de forekommer i form av et ikke-vevet stoff, eller i form av korresponderende lag. Krym-pingen kan finne sted før en mekanisk eller hydrodynamisk forkonsolidering. Det ikke-vevede stoffet krympes eventuelt etter en korresponderende forkonsolidering. Krym-pingen utføres fortrinnsvis ved oppvarming i en ovn ved temperatur på omtrent 140 til 220°C.

For å oppnå en ønsket sluttykkelse på laminatet kan det nålfiltrede laminatet/kompo-sittet trykkes sammen ved behandling med en kommersielt tilgjengelig kalander, sto ff/b letekalander eller laminatkalander.

I tilfellet de syntetiske ikke-vevede stoffene er forkonsolidert ved nålfiltring plasseres 10 til 40 stikninger pr. cm<*>. Deretter bindes lagene ved nålfiltring på en slik måte at en del av polyesterfilamentene stiger frem gjennom den nedre overflaten av komposit-tet/laminatet. Nålfiltringen plasserer fortrinnsvis 20 til 50 stikninger pr. cm<2>. Forkonsolidering av det syntetiske ikke-vevede stoffet og sluttkonsolidering av laminatet kan naturligvis utføres i et trinn, slik at den separate forkonsolideringen ved nålfiltring således elimineres.

Den anvendte metode er den direkte eller indirekte prosessen slik som drøftet over. Nålene som anvendes her, har en avstand mellom nålspissen og mothaken på tilnærmet 2 til 4 mm. For å unngå oppsprekking eller simpelten ødeleggelse av glassfiberne gjennom nålfiltring av laminatet med et mateforhold fremover ved fortrinnsvis mindre enn 14 mm/slag. En ytterligere fordel er en betydelig reduksjon i tildannet glasfiberstøv.

Det ikke-vevede glassfiberlaget holdes stort sett intakt og oppviser en betydelig forbed-ring med hensyn til brannhemming. På grunn av beskaffenheten av det dannede ikke-vevede glassfiberstoffet oppnås i tillegg høy stabilitet.

Nålene som anvendes i de foreliggende utførelser i forbindelse med mateforhold fremover av slaget opprettholder en liten strekking. En strekking, slik som definert her, skjer når en nål stikkes inn i det ikke-vevede stoffet, slik at det ikke-vevede stoffet derved beveger seg i retning av lagene som transporteres. Strekkingen i nålmaskinen ved den foretrukne utførelse er fortrinnsvis omtrent 0-13 mm/slag. Opprettholdelse av en liten strekking gir således laminatet forbedrede mekaniske og flammehemmende egenskaper.

Nålfiltring utføres fortrinnsvis ved 20 til 90 stikninger/cm<2>. Dersom fomålfiltring er blitt utført (for eksempel ved 10 til 40 stikninger/cm<2>), reduseres stikningstettheten under sluttnålfiltringen tilsvarende. Derfor fremskaffes med de ovennevnte metoder bundede strukturer eller laminater tilvirket av i det minste et ikke-vevet stoff med organiske syntetiske fibere og et ikke-vevet stoff med uorganiske stapelfibere på en enkel og økono-misk måte. Laminatene oppviser god mekanisk fasthet og i særdeleshet gode delamineringsegenskaper. De dannede laminater kan lettvint mettes og impregneres eller lamine-res med bitumen eller andre syntetiske stoff, så som PVC og modifiserte polyolefiner. Disse kan således fungere som understøttelseslag for takpapper, taktekkings- og tet-tingsmembraner, PVC-gulvbelegninger og lignende. De oppviser spesielt forhøyet dimensjonsstabilitet og en særskilt flammehemmende egenskap som uten bruk av bindemiddel for sluttkonsolidering, dessuten vil bevare deres dimensjoner under eller bitumenisering, og således praktisk talt eliminerer "innsnevrings"-problemene under im-pregneringstrinnet for å føre til vesentlig større produksjonsrater.

I særdeleshet er de ikke-vevede laminatene (for eksempel impregnert med bitumen)

forsynt blant annet med utmerket fasthet, en gunstig fleksibilitet og gode delamineringsegenskaper. Disse laminatene kan håndteres med letthet når de brukes som takpapper i sveiseprosessen og støpeprosessen. Det kan i tillegg gås på taket uten skade på pappene. På denne måte utøver bærerlaminatene ingen banan-krumming og oppviser svært gunstige egenskaper, så som negleritffasthet, motstand mot riftutbredelse og en forhøyet avskrellingsfasthet.

Oppfinnelsen vil nå forklares videre med eksemplene angitt under, der laminatet er konsolidert til en sluttilstand uten et bindemiddel.

EKSEMPEL 1

En ikke-vevet matte er tildannet med avsettelsen av poly(etylenteretfalat)-filament på en overflate eller en transportør, og termisk krymping av det ikke-vevede stoffet i en ovn og deretter forkonsolidert ved nålfiltring med 33 stikninger/cm<2>. Det ikke-vevede stoffet har en flatevekt på omtrent 180 g/m<2>.

Det ikke-vevede stoffet ble forbundet med et ikke-vevet stoff med glasstapelfibere (60 gscm) forkonsolidert med et melaminharpiks, der det ikke-vevede glassfiberstoffet ble plassert under det ikke-vevede stoffet med polyestre. De to ikke-vevede stoffene ble forbundet med hverandre ved nålfiltring som har 41 stikninger/cm<2> plassert på disse ved et mateforhold fremover på 12 mm/slag. Deretter ble det ikke-vevede stoffet krympet in løpet av en passering gjennom en ovn ved 200°C.

Ved en forlengelse < 3% ved en bredde på 5 cm, oppviste laminatprøven en strekkfast-het på 148 N. Sluttfastheten i lengderetning var 410 N ved en bredde av en prøve på 5 cm og ved en forlengelse på 53%, i tverretning var fastheten 382 N ved en bredde av prøven på 5 cm og ved en forlengelse på 56%.

Etter bitumenisering var fastheten i lenge- eller tverretning henholdsvis 900 N og 731 N ved en bredde av prøven på 5 cm.

Det er overraskende blitt påvist at fastheten på 148 N i det ikke-vevede glassfiberstoffet for en prøve med bredde på 5 cm bredde med en forlengelse på < 3% muliggjorde en utmerket bearbeiding for takpapper. Det ble i tillegg påvist at den anvendte polymermo-difiserte bitumen økte fastheten av takpappen på denne måte uten å bevirke en minsk-ning i forlengelse. Takpappen som tildannes på denne måte, oppviser en utmerket opp-førsel ved brann.

EKSEMPEL 2

I en direkte prosess ble et trådformet ikke-vevet stoff med polyestre spinnbundet fra en installasjon med 6 spinnbommer. Etter avsettelsen av de tre første slørene ble lagene varmekrympet og et ikke-vevet stoff med glasstapelfibere som er forkonsolidert med urea, og som har den samme "gsm"-substansen, slik som i eksempel 1, ble kontinuerlig ført inn i transportretning. Deretter ble tre ytterligere slør avsatt og varmekrympet. Forkonsolidering som finner sted ved 10 stikninger/cm<2> og etterfølgende konsolidering med 32 stikinger/cm<2>, ble deretter utført. Laminatet ble deretter varmebehandlet i en ovn ved 200°C.

EKSEMPEL 3

I den etterfølgende tabell sammenlignes egenskapene (dvs. den maksimale strekkbelast-ning på en bitumenisert takpapp) i henhold til oppfinnelsen med en takpapp som er blitt fremskaffet ved bitumenisering av en understøttelsesbane med et bindemiddel.

For å gjøre dette, er et laminat i henhold til oppfinnelsen blitt tilvirket uten et bindemiddel som anvendes for sluttkonsolidering, og som da ble ført gjennom et bitumenbad.

Den samme direkte prosedyren ble utført med et laminat som er blitt konsolidert med et bindemiddel før bitumenisering. Laminatet sluttkonsolidert med bindemiddel var en to-lags bærer med et ikke-vevet polyesterstoff på 170 g/m<2> og et ikke-vevet glassfiberstoff på 60 g/m<2> tilvirket i henhold til oppfinnelsen. Laminatet uten bindemiddelkonsolide-ring var en to-lags bærer med et ikke-vevet polyesterstoff på 180 g/m<2> og et ikke-vevet glassfiberstoff på 60 g/m<2> tilvirket i henhold til oppfinnelsen.

Sammenligningen av verdiene viser at fasthetene for bitumeniserte takpapper er større en for bitumeniserte takpapper som er blitt skaffet ved bitumenisering av laminater som i tillegg konsolideres med et bindemiddel

Takpappene fremskaffet i henhold til oppfinnelsen oppviser, etter de er lagt på taket, en forbedret beskyttelse mot blæredannelse og delaminering. Dette skyldes det faktum at produktene i henhold til den foreliggende oppfinnelse er betydelig bedre impregnert med bitumen.

For å undersøke blæredannelsesvirkningen er bitumeniserte prøver blitt behandlet på den følgende måte. Prøveoverflater som har samme areal i cm<2>, skjæres ut og neddykkes i vann ved 60°C i 14 timer. Deretter tørkes prøvene i løpet av 30 minutter ved 110°C og blæredannelsen ble målt. Det viste seg at blæredannelse var vesentlig mindre utviklet med produkter i henhold til oppfinnelsen enn med produkter som til slutt er blitt stabili-sert før bitumenisering.

Claims

1. Laminat som ikke skal utsettes for sluttkonsolidering med et bindemiddel, omfattende i det minste en ikke-vevet matte som inneholder glasstapelfibere forkonsolidert med en harpiks, og i det minste et ikke-vevet lag med syntetiske fibere, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede lagene og den forkonsoliderte ikke-vevede matten som inneholder glassfibere, er bundet sammen ved nålfiltring, slik at en del av fiberne i det øvre syntetiske ikke-vevede laget føres gjennom det ikke-vevede laget som inneholder glassfibere, eventuelt gjennom det underliggende syntetiske ikke-vevede laget, at de syntetiske fiberne er valgt fra gruppen som består av polyester, poly(etylentereftalat) og polypropylen, og at de syntetiske fiberne er varmekrympet ved en temperatur på 190°C til 220°C på en slik måte at en etterfølgende behandling ved en temperatur på 190°C til 220°C ikke vil foranledige krymping av fiberne og/eller det ikke-vevede stoffet, og at laminatet er ikke utsatt for en sluttkonsolidering med et bindemiddel.

2. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at forkonsolideringsharpiksen velges fra gruppen bestående av harpikser med urea, akrylat, melamin, fenol, epoksy, vinylacetat, polyvinylalkohol og polyvinylklorid.

3. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at"gsm"-substansen (flatevekten) av lagene i syntetiske ikke-vevede lag er den samme eller for-s<k>jellig.

4. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede fiberne er trådformet.

5. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede fiberne er stapelfibere.

6. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved to trådformede syntetiske ikke-vevede lag og et ikke-vevet stoff som inneholder glassfibere i en "sandwich"-struktur, der forholdet av "gsm"-substansen i de to trådformede syntetiske ikke-vevede stoffene er 1:1 til 1:5.

7. Laminat ifølge krav 6, karakterisert ved at forholdet av "gsm"-substansen i de to trådformede ikke-vevede stoffene er omtrent 1:1 til 1:2.

8. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede stoffene er mekanisk, termisk eller hydrodynamisk forkonsolidert.

9. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede stoffene ikke er konsolidert før nålfiltring.

10. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede stoffene er varmekrympet.

11. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke-vevede glassfiberstoffet inneholder 5 til 45% vekt-% av et bindemiddelharpiks.

12. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke-vevede glassfiberstoffet som inneholder fibere, inneholder 10 til 30 vekt-% av et bindemiddelharpiks.

13. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at laminatet er tildannet med en mindre strekking i nålfiltringsmaskinen.

14. Laminat ifølge krav 15, karakterisert ved atnål-filtringsstrekkingen er fra omtrent 0 til 13 mm/slag.

15. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at laminatet innbefatter forsterkninger.

16. Laminat ifølge krav 15, karakterisert ved at forsterkningene er fibere, tråder som løper i lengeretning eller "scrims".

17. Laminat ifølge krav 16, karakterisert ved at forsterkningene er anbrakt inne i eller mellom lagene i laminatet.

18. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke-vevede stoffet som inneholder glassfibere, inneholder glassfibere av E-klasse, C-klasse, blandinger av disse og ECR-glassfiber.

19. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at det syntetiske ikke-vevede laget innbefatter et trådformet ikke-vevet stoff med polyestre, og at en del av polyesteriflamentene trenger inn gjennom det ikke-vevede stoffet som inneholder glassfibere, og mot en side motsatt den på hvilken det syntetiske ikke-vevede laget er anbrakt, og det trådformede ikke-vevede stoffet med polyestre er varmekrympet.

20. Fremgangsmåte for fremstilling av et laminat med to eller flere lag, en eller flere ikke-vevede matter som inneholder glasstapelfibere forkonsolidert med en harpiks, idet laget da anbringes under eller mellom de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere, karakterisert ved at de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere og den forkonsoliderte ikke-vevede matten som inneholder glassfibere, sammenbindes ved nålfiltring på en slik måte at en del av fiberne i det øvre syntetiske ikke-vevede stoffet føres gjennom det ikke-vevede laget, de syntetiske fiberne velges fra gruppen som består av polyester, poly(etylentereflalat) og polypropylen, de syntetiske fiberne varmekrympes ved en temperatur på 190°C til 220°C på en slik måte at en etter-følgende behandling ved en temperatur på 190°C til 220°C ikke vil foranledige krymping av fiberne og/eller det ikke-vevede stoffet, og laminatet formes uten sluttkonsolidering gjennom bruk av et bindemiddel.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at forkonsolideringsharpiksen velges fra gruppen bestående av harpikser med urea, akrylat, melamin, fenol, epoksy, vinylacetat, polyvinylalkohol og polyvinylklorid.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere har samme eller ulike tykkelser.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at en del av de syntetiske fiberne i det syntetiske laget trenger inn i den ikke-vevede matten med glassfibere.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved aten del av de syntetiske fiberne i det syntetiske laget trenger inn i det ikke-vevede laget som inneholder glassfibere og det underliggende syntetiske laget.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at de syntetiske fiberne i det ikke-vevede laget krympes før binding med det ikke-vevede laget som inneholder glassfibere.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede fiberne er trådformet.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at de syntetiske ikke-vevede fiberne er stapelfibere.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at den ikke-vevede matten som inneholder glasstapelfibere, og de ikke-vevede lagene med syntetiske fibere nålfiltres med nåler som har en avstand mellom nålspissen og den førs-te mothaken på omtrent 2 til 4 mm.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at nålfiltringen utføres med et mateforhold fremover for slaget på mindre enn 14 mm/slag.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at den ikke-vevede matten med glasstapelfibere forsterkes med langsgående fibere, tråder eller "scrims".

31. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det syntetiske ikke-vevede stoffet krympes ved temperaturer på 140 til 200°C.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at laminatet samrnentrykkes med en kalander.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 32, karakterisert ved at kalanderen utgjøres av en stoff/belte- eller laminatkalander.

34. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at laminatet krympes ved temperaturer som svarer til i det minste temperaturen i et bad med bitumen som brukes for bitumenisering av laminatet.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 34, karakterisert ved at krympningstemperaturer er inntil 30° over temperaturen i bitumenbadet.

36. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det ikke-vevede laget som inneholder glassfibere, innbefatter fibere av E- eller C-klasse, blandinger av disse og ECR-glassfiber.

37. Anvendelse av laminatet ifølge krav 1 som understøttelse for bitumeniserte takpapper eller fuktsikre baner.

38. Anvendelse av laminatet ifølge krav 1 som understøttelse for bitumenshingel.

39. Anvendelse av laminatet ifølge krav 1 som understøttelse for gulvbelegning.