PL206610B1 - Wykładzina podłogowa i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wykładzina podłogowa, zwłaszcza tłumiąca odgłosu kroków, taka jaką wielokrotnie stosuje się w domach i mieszkaniach, oraz sposób wytwarzania tej wykładziny podłogowej.

Sztywna wykładzina podłogowa może składać się z drewna, tworzyw drzewnych i/lub z tworzyw sztucznych. Znane są m.in. podłogi laminatowe, które złożone są z pojedynczych paneli i zostają układane bez związania z podłożem. Pojedynczy panel przykładowo składa się z nośnej płyty-HDF oraz z naniesionej na nią warstwy laminatowej, która m.in. odpowiedzialna jest za wygląd podłogi.

Jeśli w pomieszczeniu, które jest wyposażony w sztywne panele podłogowe, poruszają się osoby, to powstawanie hałasu jest wyraźnie większe niż w pomieszczeniach, które wyłożone są dywanami lub elastycznymi wykładzinami podłogowymi, takimi jak PCW. Powstawanie hałasu polega na odbiciu fal uderzeniowych, które podczas chodzenia wprowadza się w podłogę. Widmo amplitud fal uderzeniowych bądź dźwiękowych zależy od powierzchni granicznych pomieszczenie-podłoga, podłoga-podłoże oraz od tłumienia w tych różnych warstwach. Powstawanie hałasu jest szczególnie duże wówczas, gdy między dwiema warstwami, czyli np. między podłogą laminatową a pod nią znajdującym się jastrychem, pozostaje warstwa powietrza.

Z publikacji WO 93/24295 znana jest wykładzina drewniana rodzaju omówionego we wstępie dla wykładzin podłogowych, która na spodniej stronie m.in. w celu izolacji dźwiękowej wykazuje warstwę z materiału termoplastycznego, w przypadku której kawałki z materiału z tworzywa sztucznego zostały ze sobą związane.

Na tej drodze powstają pęcherzyki powietrzne wewnątrz warstwy z materiału termoplastycznego oraz na powierzchni granicznej między warstwą termoplastyczną i właściwą wykładziną drewnianą. Jak wyjaśniono już w poprzednim fragmencie, powietrze pozostające między tymi warstwami ma niekorzystny skutek w wywiązywaniu szumu.

W celu zmniejszenia powstawania hałasu podczas chodzenia stosuje się różne materiały o kształ cie mat, takie jak pianka pę czkowata, korek, zwią zane polimerami maty z gumy odpadkowej i korka, tektura falista lub mię kka włóknina pilśniowa, jako podłoże pod sztywną wykładzinę podłogową powyżej jastrycha. Osiągane dzięki temu działanie dźwiękochłonne jest jednak niezadowalające. Stąd też próbowano już naklejać omówione materiały o kształcie mat bezpośrednio na spodniej stronie sztywnej wykładziny podłogowej, czyli np. na spodzie panelu podłogowego. Niekorzystnie trzeba w tym celu uruchomić wysokie nakłady techniczne. Łącznie w stosunku do nakładu technicznego jest osiągnięte zredukowanie dźwięku niezadowalające.

I tak z opisu DE 196 20 987 C1 znana jest folia tłumiąca, która jest wyposaż ona w pasma kleju. Przewidziane jest naklejanie tej folii tłumiącej na spodzie sztywnej wykładziny podłogowej, by zmniejszyć powstawanie hałasu podczas chodzenia po podłodze.

Z opisu DE 4329766 A1 znane jest przeznaczenie materiału polimerycznego do tł umienia odgłosu kroków z podłogi.

Według opisu DE 38 35 638 A1 stosuje się materiał tłumiący z ekspandowalnego polistyrenu jako warstwę tłumiącą w przypadku wykładzin podłogowych.

W porównaniu z poprzednio omówionym stanem techniki zadaniem wynalazku jest opracowanie wykładziny podłogowej, która dysponowałaby dobrymi właściwościami dźwiękochłonnymi, nie wymagając przy tym uruchamiania niestosownie wysokich nakładów technicznych. Zadaniem wynalazku jest nadto opracowanie sposobu, za pomocą którego można byłoby łatwo wytwarzać wykładzinę podłogową według wynalazku.

Zadanie wynalazku rozwiązuje się dzięki wykładzinie podłogowej 1 ze składającymi się z drewna lub tworzyw drzewnych, sztywnymi panelami laminatowymi lub podłogowymi i z warstwą, która jest trwale związana ze spodem tych paneli i która składa się z materiału termoplastycznego, wyróżniającej się według wynalazku tym, że na spodzie paneli podłogowych ma warstwę termoplastyczną, namalowaną lub nawalcowaną z materiału termoplastycznego w stanie zdolnym do płynięcia, i przy czym w warstwie tej materiał termoplastyczny o temperaturze pokojowej wykazuje wyraźną, fizyczną właściwość relaksacyjną.

W wykł adzinie podł ogowej wedł ug wynalazku warstwa składają ca się z materiał u termoplastycznego ma korzystnie grubość 0,1-5 mm.

Wykładzina podłogowa według wynalazku korzystnie jako materiał termoplastyczny w warstwie termoplastycznej ma poliwinyloformale, poliwinylobutyrale, polietery winylowe, poliizobuteny, kopolimery,

PL 206 610 B1 takie jak terpolimery z akrylonitrylu, butadienu i styrenu (ABS), kopolimery z chlorku winylu i akrylanu 2-etyloheksylowego, kopolimery z octanu winylowego i laurynianu winylowego, albo mieszaniny tych polimerów, również wobec dodatku typowych zmiękczaczy polimerów.

Wykładzina podłogowa według wynalazku jako materiał termoplastyczny w warstwie termoplastycznej ma zwłaszcza polimery lub kopolimery z wypełniaczami, korzystnie lekkimi substancjami organicznymi.

Wykładzina podłogowa według wynalazku w warstwie termoplastycznej ma w szczególności materiał termoplastyczny o właściwościach adhezyjnych.

Wykładzina podłogowa według wynalazku korzystnie występuje w postaci laminatu.

Sposób wytwarzania wykładziny podłogowej ze składającymi się z drewna lub tworzyw drzewnych, sztywnymi panelami laminatowymi lub podłogowymi i z warstwą, która jest trwale związana ze spodem tych paneli i która składa się z materiału termoplastycznego, polega według wynalazku na tym, że materiał termoplastyczny ogrzewa się i na spodzie wykładziny podłogowej namalowuje lub nawalcowuje się go, i przy czym stosuje się taki materiał termoplastyczny, który w temperaturze pokojowej wykazuje wyraźną, fizyczną właściwość relaksacyjną.

Wykładzina podłogowa według wynalazku wykazuje na swym spodzie warstwę z materiału termoplastycznego. Warstwa ta jest trwale związana z wykładziną podłogową. Wykładzina podłogowa składa się z drewna, tworzyw drzewnych i/lub z tworzyw sztucznych.

Materiałem termoplastycznym jest taki materiał, który w przypadku przewyższenia temperatury zależnej od materiału mięknie i staje się zdolny do płynięcia. W stanie tym materiał ten jest formowalny i może być nanoszony na spód wykładziny podłogowej drogą powlekania malarskiego lub drogą nawalcowania, i tak zgodnie z wynalazkiem zostaje trwale związany z wykładziną podłogową.

Jeśli poprzednio wspomnianą temperaturę przekracza się w kierunku niższej temperatury, to materiał zestala się i pojawiają się właściwości plastyczno/elastyczne.

Poprzednio omówione właściwości materiału termoplastycznego umożliwiają jego trwałe związanie w podwyższonej temperaturze ze spodem sztywnej wykładziny podłogowej drogą powlekania malarskiego lub nawalcowania. Dzięki temu trwałemu połączeniu fale dźwiękowe przenoszą się bezpośrednio do warstwy tłumiącej bez odbicia na granicy warstw. Tym samym usuwa się zasadniczy powód brakującego tłumienia dźwięku, który stwarzał problemy w przypadku podłóg według stanu techniki. W wyniku otrzymuje się istotnie polepszone tłumienie dźwięku.

Wytwarzanie jest łatwe, gdyż materiał trzeba zaledwie ogrzać i nanieść powłokę malarską lub nawalcować. Wysokie nakłady techniczne zatem nie muszą być uruchamiane.

Wynalazek można stosować zasadniczo w przypadku każdej wykładziny podłogowej. Zgodny z wynalazkiem problem jednak wystę puje zwłaszcza w przypadku sztywnych wykł adzin podł ogowych, takich jak laminat lub parkiet. Sztywna wykładzina podłogowa z reguły składa się z drewna, tworzyw drzewnych i/lub z tworzyw sztucznych.

Celową okazała się grubość co najmniej 0,1 mm warstwy tłumiącej dźwięki. W przypadku grubości 5 mm tłumiącej dźwięki warstwy z materiału termoplastycznego potrzebny nakład materiałowy odpowiada ekonomicznemu stosunkowi wobec uzyskanego efektu. W próbach korzystną okazała się grubość 0,7 mm.

Najodpowiedniejsza grubość warstwy jest zależna od materiału. Zmienia się ona w każdym poszczególnym przypadku.

Jako materiał termoplastyczny przewiduje się zwłaszcza polimery lub kopolimery. Do korzystnych zaliczają się takie polimery lub kopolimery, które w zakresie temperatury pokojowej wykazują wyraźne fizyczne właściwości relaksacyjne.

Przykładami termoplastycznych polimerów o wyraźnych fizycznych właściwościach relaksacyjnych w zakresie temperatury pokojowej są polipropionian winylowy lub polioctan winylowy. Natomiast poliwęglan ze swą wysoką temperaturą zeszklenia jest materiałem zupełnie nieodpowiednim. Pod względem pomiarowo-technicznym odpowiednie materiały w przypadku przedstawiania modułu skręcania w zależności od temperatury w dynamicznym module stratności wykazuje tangens δ w zakresie temperatury pokojowej bądź w bezpośrednio graniczącym zakresie temperatury wyraźne maksimum. Podstawy fizyczne włącznie z przykładowymi krzywymi zawierają podręczniki fizyki polimerów, takie przykładowo jak: Chemie, Physik und Technologie der Kunststoffe, tom 6, Kunststoffe 1 - Struktur und physikalisches Verhalten der Kunststoffe -, rodział 4; K. A. Wolf, Springer-Verlag 1962.

PL 206 610 B1

Jeśli materiał wykazuje wyraźne fizyczne właściwości relaksacyjne w zakresie temperatury pokojowej, to uzyskuje się szczególnie dobre tłumienie, gdyż szczególnie dobrze kinetyczna energia przekształca się w ciepło.

Przykładami materiałów, które w temperaturze pokojowej wykazują szczególnie dobre właściwości relaksacyjne, są: poliwinyloformale, poliwinylobutyrale, polietery winylowe, poliizobuteny lub kopolimery, takie jak terpolimery z akrylonitrylu, butadienu i styrenu (ABS), kopolimery z chlorku winylu i akrylanu 2-etyloheksylowego, kopolimery z octanu winylowego i laurynianu winylowego, albo też mieszaniny tych polimerów, również wobec dodatku typowych zmiękczaczy polimerów.

Dalszy polepszony efekt tłumiący dźwięki powoduje się, dodając do polimerów lub kopolimerów wypełniacze, zwłaszcza lekkie wypełniacze organiczne o gęstości mniejszej niż 1 g/cm³, takie jak np. mączka drzewna. Tego rodzaju wypełniacze można dodawać w ilości do 90% wagowych. W szczególności należałoby dodawać 30% wagowych.

W dalszej korzystnej postaci wykonania wynalazku materiał termoplastyczny dobiera się tak, żeby wykazywał on właściwości adhezyjne. Adhezja jest typowym określeniem fachowym dla polimerów. Przykładem materiału, który w myśl wynalazku wykazuje właściwości adhezyjne, są kauczuki termoplastyczne.

Jeśli materiał ten dobierze się tak, że wykazuje on właściwości adhezyjne, to przyczepi się on do podłoża podłogi. Przyczepienie to korzystnie wykonuje się tak, że wykładzinę podłogową można bez kosztownych technicznych środków pomocniczych ponownie usunąć. Warstwa pośrednia (warstwa powietrza) między podłożem podłogi a warstwą termoplastyczną staje się tak zminimalizowana. Dźwięki zatem dalej tłumi się w polepszony sposób.

Zgodną z zastrzeżeniem wykładzinę podłogową wytwarza się w ten sposób, że materiał termoplastyczny ogrzewa się tak, żeby stał się zdolny do płynięcia. Ten ogrzany materiał nanosi się jako powłokę malarską lub nawalcowuje się na spodzie elementów wykładziny podłogowej lub na płycie nośnej wykładziny podłogowej. Następnie chłodzi się te elementy podłogowe bądź płytę nośną z naniesionym materiałem termoplastycznym.

Podany niżej przykład objaśnia bliżej wynalazek. Jako sztywną wykładzinę podłogową przewiduje się panel podłogowy o formacie 1285 x 185 x 8 mm. Składa się on z warstwy wysokociśnieniowego laminatu o grubości 0,8 mm, płyty nośnej-HDF o grubości 6,4 mm i o gęstości 870 kg/m³ oraz z przeciwciągowej warstwy mocnego laminatu wysokociśnieniowego o grubości 0,8 mm. Na ten panel podłogowy na spodnią stronę nanosi się powlekarką warstwę termoplastyczną z kopolimeru o temperaturze 150°C. Kopolimer ten składa się z octanu winylowego o udziale 12% wagowych estru kwasu akrylowego. Grubość naniesionej warstwy wynosi 0,7 mm.

W akustycznej komorze badawczej zmierzono poziom dźwięku przy chodzeniu po uło żonej powierzchni 20 m² podłogi, wytworzonej według wynalazku, w porównaniu z powierzchnią nie obrabianą. Pod nieobrobioną podłogę podłożono matę pianki pęczkowatej z polietylenu o grubości 3 mm. Powleczoną podłogę układano bez dodatkowych materiałów tłumiących. W wyniku pomiarów dźwięku w komorze pomiarowej stwierdzono dla nieobrabianej podłogi poziom dźwięku rzędu 78 dB, a dla zgodnej z wynalazkiem podł ogi wyposaż onej w tł umienie dź więku stwierdzono poziom dź wię ku rzę du 67 dB przy jednakowym pobudzeniu mechanicznym. Ponieważ równocześnie następowało częstotliwościowe przesunięcie z tonów wyższych do niższych, obrobiona podłoga stwarzała wrażenie znacznie cichszej.

Claims (7)

1. Wykładzina podłogowa ze składającymi się z drewna lub tworzyw drzewnych, sztywnymi panelami laminatowymi lub podłogowymi i z warstwą, która jest trwale związana ze spodem tych paneli i która składa się z materiału termoplastycznego, znamienna tym, że na spodzie paneli podłogowych ma warstwę termoplastyczną, namalowaną lub nawalcowaną z materiału termoplastycznego w stanie zdolnym do płynięcia, i przy czym w warstwie tej materiał termoplastyczny o temperaturze pokojowej wykazuje wyraźną, fizyczną właściwość relaksacyjną.

2. Wykładzina podłogowa według zastrz. 1, znamienna tym, że w niej warstwa składająca się z materiał u termoplastycznego ma grubo ść 0,1-5 mm.

3. Wykładzina podłogowa według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako materiał termoplastyczny w warstwie termoplastycznej ma poliwinyloformale, poliwinylobutyrale, polietery winylowe,

PL 206 610 B1 poliizobuteny, kopolimery, takie jak terpolimery z akrylonitrylu, butadienu i styrenu (ABS), kopolimery z chlorku winylu i akrylanu 2-etyloheksylowego, kopolimery z octanu winylowego i laurynianu winylowego, albo mieszaniny tych polimerów, również wobec dodatku typowych zmiękczaczy polimerów.

4. Wykładzina podłogowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako materiał termoplastyczny w warstwie termoplastycznej ma polimery lub kopolimery z wypełniaczami, korzystnie lekkimi substancjami organicznymi.

5. Wykładzina podłogowa według zastrz. 1, znamienna tym, że w warstwie termoplastycznej ma materiał termoplastyczny o właściwościach adhezyjnych.

6. Wykładzina podłogowa według zastrz. 1, znamienna tym, że występuje w postaci laminatu.

7. Sposób wytwarzania wykładziny podłogowej ze składającymi się z drewna lub tworzyw drzewnych, sztywnymi panelami laminatowymi lub podłogowymi i z warstwą, która jest trwale związana ze spodem tych paneli i która składa się z materiału termoplastycznego, znamienny tym, że materiał termoplastyczny ogrzewa się i na spodzie wykładziny podłogowej namalowuje lub nawalcowuje się go, i przy czym stosuje się taki materiał termoplastyczny, który w temperaturze pokojowej wykazuje wyraźną, fizyczną właściwość relaksacyjną.