НОВЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2013 года по МПК B32B21/10 

Изобретение относится к новым композитным материалам, подходящим для использования, в частности для дизайна интерьера, для облицовок, конструкций и при изготовлении мебели и подобных продуктов.

Композитные материалы в качестве конструкционных материалов во все больших масштабах замещают собой традиционные строительные материалы и должны быть адаптированы для широкого ассортимента областей применения. Таким образом, с одной стороны, требуется наличие достаточной стойкости к механическим нагрузкам, а с другой стороны, необходимы хорошая перерабатываемость и малая масса. Поэтому недостатка в попытках улучшения существующих композитных материалов не было.

Таким образом, уже известно объединение древесных материалов, которые изготавливают из измельченной древесины при использовании связующих, с другими материалами. С этой целью два материала обычно ламинируют, получая композитный материал. Выбор и объединение материалов могут улучшить механические свойства, и в то же самое время можно добиться уменьшения, например, массы.

Из документа W0 2006/031522 известны композитные материалы на основе древесных материалов и нетканых материалов, упрочненных связующим этапа «В». Основы нетканых материалов известны, например, из документов US-А-5837620, US-A-303207 и US-A-6331339. В данных публикациях действительно в общих чертах описывается возможность добавления к связующему и/или нетканому материалу дополнительных добавок, но более подробная информация не приводится.

Поэтому существовала задача оптимизации уже известных продуктов в отношении их прикладных технологических свойств и способов изготовления.

Согласно формуле предлагается способ изготовления композитного материала, включающий в себя этапы, на которых:

a) подают носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты;

b) наносят текстильную поверхностную структуру, по меньшей мере, на одну поверхность носителя, при этом текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В и содержит, по меньшей мере, один конструктивный материал, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон и их смесей, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности, окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои;

c) ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом b), под действием давления и тепла таким образом, чтобы добиться окончательного отверждения связующего, находящегося на этапе В;

d) факультативно наносят, по меньшей мере, один дополнительный защитный слой и сушат.

Предпочтительно на этапе а) носитель не подают, а формируют.

Предпочтительно древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы.

Предпочтительно древесные материалы представляют собой фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП (ориентированно-стружечные плиты), древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые плиты, твердые древесно-волокнистые плиты (высокой плотности) (ДВПВП), древесно-волокнистые плиты средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform.

Предпочтительно минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности, гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон.

Предпочтительно стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм.

Предпочтительно стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу скреплением прядением.

Предпочтительно связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно в результате проведения последующей термической обработки.

Предпочтительно связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал.

Предпочтительно связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

Предпочтительно противоскользящее покрытие включает частицы SiC и/или SiO₂, предпочтительно при размере зерна в диапазоне от 2 до 5 мм.

Предпочтительно декоративные слои представляют собой шпоны, пленку с отделкой «под дерево», облицовывающие бумажные пленки, пробку, разновидности декоративной бумаги, HPL (ламинаты высокого давления), CPL (ламинаты непрерывного способа производства) или куски бумаги и/или пластика.

Предпочтительно HPL и CPL представляют собой декоративные полуфабрикаты, включающие, по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, содержащую связующие этапа В, предпочтительно нетканый материал, включающий, по меньшей мере, один функциональный слой.

Предпочтительно ламинирование на этапе с) проводят путем дискретного или непрерывного прессования или в результате раскатывания.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура подвергается упрочнению с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

Предпочтительно во время этапа b) отсутствует какой-либо конструктивный материал, причем этот материал наносят на отдельном этапе после этапа b), предпочтительно непосредственно после этапа b), и что для фиксации отдельно нанесенного конструктивного материала факультативно проводят дополнительное ламинирование.

Согласно формуле изобретения также предлагается композитный материал, включающий:

a) носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты, и

b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух сторон носителя, причем данная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее этапа В, подвергнутое окончательному отверждению, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон и их смесей,

c) по меньшей мере, один конструктивный материал, нанесенный поверх текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим этапом В, или веденный в текстильную поверхностную структуру, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои, и

d) факультативно дополнительные защитные слои, нанесенные на конструктивный материал.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура имеет дополнительное упрочнение с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

Предпочтительно на этапе а) носитель не подают, а формируют, причем древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы, фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП (ориентированно-стружечные плиты), древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесноволокнистые плиты, твердые древесно-волокнистые плиты (высокой плотности) (ДВПВП), древесно-волокнистые плиты средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform, причем минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон, причем стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм, причем стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу скрепления прядением.

Предпочтительно связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно в результате проведения последующей термической обработки, причем связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал, причем связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

Предпочтительно конструктивный материал присутствует в форме независимого слоя, нанесенного на этапе В на ту сторону текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя, или полностью или частично проникает в текстильную поверхностную структуру.

Согласно формуле изобретения предлагается полуфабрикат, в частности ламинат, включающий в себя:

a) носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты; и

b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух поверхностей носителя, причем данная текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее на этапе В, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон и их смесей, и причем текстильная поверхностная структура подвергается дополнительному упрочнению с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

Предпочтительно на этапе а) носитель не подают, а формируют, причем древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы, фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП (ориентированно-стружечные плиты), древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые плиты, твердые древесно-волокнистые плиты (высокой плотности) (ДВПВП), древесно-волокнистые плиты средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform, причем минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон, причем стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм, причем стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу скрепления прядением.

Предпочтительно связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно, в результате проведения последующей термической обработки, причем связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал, причем связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

Согласно формуле изобретения предлагаются декоративные полуфабрикаты, в частности ламинат, содержащие, по меньшей мере, текстильную поверхностную структуру, получаемую из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон и их смесей, содержащую связующую этапа В в состоянии этапа В, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои.

Предпочтительно текстильная поверхностная структура имеет дополнительное упрочнение с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

Предпочтительно декоративный полуфабрикат представляет собой CPL и HPL, и упомянутое связующее этапа В является окончательно отвержденым.

Предпочтительно содержат, по меньшей мере, один носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты.

Предпочтительно они включают от 1 до 25 слоев текстильной поверхностной структуры.

Предпочтительно они дополнительно включают несколько слоев крафт-бумаги, импрегнированной связующим этапа В на основе меламина, МКФ или фенола.

Согласно формуле изобретения предлагается применение вышеуказанного композитного материала в качестве строительного материала, в частности при изготовлении покрытий для мебели, стен, потолка и пола.

Согласно формуле изобретения предлагается покрытия для мебели, стен, потолка и пола, содержащие вышеуказанный композитный материал.

Объектом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала, включающий в себя этапы, на которых:

a) подают носитель;

b) наносят текстильную поверхностную структуру, по меньшей мере, на одну поверхность носителя, при этом текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В и содержит, по меньшей мере, один конструктивный материал,

c) ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом b), под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, достигало бы своего окончательного отверждения,

d) факультативно наносят, по меньшей мере, один дополнительный защитный слой и сушат.

Носителем, использующимся в соответствии с этапом а), предпочтительно являются древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты и/или так называемые сотовые конструкции. Сотовые конструкции представляют собой структурные компоненты, включающие трехмерные армирующие структуры, которые благодаря своей конструкции (структуры пчелиных сот) делают возможными высокие стабильность и прочность в то же самое время при малой массе. Такие сотовые конструкции в течение некоторого времени использовали во многих областях, помимо прочего также и в качестве внутреннего армирования пластиноподобных элементов в сфере строительства или в мебели.

Древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы, изготовленные в результате перемешивания различных форм древесных частиц с натуральными и/или синтетическими связующими во время горячего прессования. Древесные материалы, использующиеся в соответствии с изобретением, предпочтительно включают в себя фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, в особенности древесно-стружечные плиты и ОСП (ориентированно-стружечные плиты), древесно-волокнистый материал, в особенности пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые плиты, твердые древесно-волокнистые плиты (высокой плотности) (ДВПВП), древесно-волокнистые плиты средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform. Материал Arboform представляет собой термопластично-перерабатываемый материал, образованный из лигнина и других компонентов древесины.

Разновидности бумаги предпочтительно представляют собой разновидности бумаги на основе натуральных, синтетических, минеральных или керамических волокон или также смесей данных типов волокон.

Разновидности картона предпочтительно представляют собой разновидности картона на основе натуральных и/или синтетических волокон, которые также включают минеральные и/или керамические волокна, а также смеси данных типов волокон.

Минеральные плиты предпочтительно представляют собой минерально-картонные плиты, имеющие картонное покрытие с обеих сторон, гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты. Плиты факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, где они также могут включать минеральные и/или керамические волокна. Армирующие волокна могут присутствовать в форме элементарных нитей, элементарных волокон или штапельных волокон.

В дополнение к описанным материалам носитель также может состоять из пробки или других материалов растительного происхождения.

Приходящаяся на единицу площади масса носителей, включенных в композитный материал, зависит от конечной области применения и не ограничена.

Текстильными поверхностными структурами, использующимися в соответствии с этапом b), являются все структуры, изготовленные из волокон, и из которых при использовании технологии формирования поверхности получили текстильную поверхность.

Текстильные поверхностные структуры, получаемые при использовании связующего этапа В, в основном также могут быть использованы и без связующих, в частности химических связующих. Однако для обеспечения наличия требуемых прочностей при последующей переработке поверхностных структур связующие также могут быть и введены, и/или могут быть использованы известные способы иглопробивания. В дополнение возможности механического упрочнения, например, в результате каландрования или иглопробивания, в данном случае, в частности, также следует упомянуть и гидродинамическое иглопробивание. Подходящими для использования в качестве связующих являются химические и/или термопластичные связующие.

Однако текстильные поверхностные структуры, получаемые при использовании связующего этапа В, предпочтительно подвергают предварительному упрочнению с использованием химического связующего. Используемые связующие могут быть идентичными или различными, но должны быть выбраны из группы систем связующих, совместимых со связующим этапа В. Дополнительный компонент связующего, как максимум, составляет 25% (мас.), предпочтительно 10% (мас.) и менее; минимальный уровень содержания составляет 0,5% (мас.), предпочтительно, как минимум, 1% (мас.).

Волокнообразующими материалами предпочтительно являются натуральные волокна и/или волокна из синтезированных или природных полимеров, керамические волокна, минеральные волокна или стекловолокна, которые также могут быть использованы в форме смесей. Текстильными поверхностями считаются ткани, настилы, вязаные ткани, трикотажные и нетканые материалы, предпочтительно нетканые материалы.

Текстильные поверхности, образованные из минеральных и керамических волокон, представляют собой алюмосиликатные волокна, керамические волокна, доломитовые волокна, волластонитные волокна или волокна из вулканитов, предпочтительно базальтовые волокна, диабазовые волокна и/или мелафировые волокна, в особенности базальтовые волокна. Диабазы и мелафиры коллективно называют палеобазальтами, а диабаз зачастую называют диоритом.

Нетканый материал, образованный из минерального волокна, может быть получен из элементарных нитей, то есть бесконечно длинных волокон, или из штапельных волокон. Средняя длина штапельных волокон в нетканом материале, образованном из минерального волокна, использующемся в соответствии с изобретением, находится в диапазоне от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В одном дополнительном варианте реализации изобретения нетканый материал, образованный из минерального волокна, включает смесь из бесконечных волокон и штапельных волокон. Средний диаметр волокна у минеральных волокон находится в диапазоне от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, в особенности предпочтительно от 8 до 15 мкм.

Приходящаяся на единицу площади масса текстильной поверхностной структуры, образованной из минеральных волокон, находится в диапазоне от 15 до 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих.

В случае текстильных волокон, образованных из стекловолокна, в особенности предпочтительными являются нетканые материалы. Их изготавливают из элементарных нитей, то есть бесконечно длинных волокон, или из штапельных волокон. Средняя длина штапельных волокон находится в диапазоне от 5 до 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В одном дополнительном варианте реализации изобретения стекловолокнистый нетканый материал включает смесь из бесконечных волокон и штапельных волокон.

Средний диаметр стекловолокна находится в диапазоне от 5 до 30 мкм, предпочтительно от 8 до 24 мкм, в особенности предпочтительно от 10 до 21 мкм.

В дополнение к ранее упомянутым диаметрам также могут быть использованы и так называемые стеклянные микроволокна. Предпочтительный средний диаметр стеклянных микроволокон находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм. Микроволокна, образующие текстильную поверхность, также могут присутствовать и в смесях с другими волокнами, предпочтительно стекловолокном. Кроме того, возможной также является и слоеподобная конструкция, образованная из микроволокон и стекловолокна.

Текстильная поверхностная структура дополнительно также может включать и армирующие элементы в виде волокон, нитей или элементарных нитей. Армирующие нити предпочтительно представляют собой комплексные нити или ровницы на основе стекла, сложного полиэфира, углерода или металла. Армирующие нити могут быть использованы сами по себе или также в форме текстильной поверхностной структуры, например в виде ткани, настила, вязаной ткани, трикотажного или нетканого материала. Армирующие элементы предпочтительно состоят из листа с параллельными нитями или из настила.

Приходящаяся на единицу площади масса текстильной поверхностной структуры, образованной из стекловолокна, находится в диапазоне от 15 до 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих.

Подходящие для использования разновидности стекловолокна включают те, которые изготовлены из А-стекла, Е-стекла, S-стекла, Т-стекла или R-стекла.

Текстильная поверхность может быть изготовлена в соответствии с любым известным способом. В случае нетканых материалов из стекла им предпочтительно является способ сухой или мокрой укладки.

В числе текстильных поверхностей, образованных из волокон из синтетических полимеров, предпочтительными являются нетканые материалы, в особенности так называемые материалы, полученные по способу скрепления прядением, то есть нетканые материалы, полученные по способу скрепление прядением в результате переплетающего осаждения элементарных нитей, спряденных из расплава. Они состоят из бесконечных синтетических волокон из спряденных из расплава полимерных материалов. Подходящими для использования полимерными материалами являются, например, полиамиды, такие как, например, полигексаметилендиадипамид, поликапролактам, ароматические или частично ароматические полиамиды («арамиды»), алифатические полиамиды, такие как, например, найлон, частично ароматические или полностью ароматические сложные полиэфиры, полифениленсульфид (ПФС), полимеры, имеющие группы простого эфира и кетогруппы, такие как, например, полиэфиркетоны на основе простого эфира (ПЭК) и полиэфироэфиркетон на основе простого эфира (ПЭЭК), полиолефины, такие как, например, полиэтилен или пропилен, целлюлоза или полибензимидазолы. В дополнение к ранее упомянутым синтетическим полимерам подходящими для использования являются также и те полимеры, которые используют при прядении из раствора.

Нетканые материалы, полученные по способу скрепление прядением, предпочтительно состоят из спряденных из расплава сложных полиэфиров. В принципе в качестве материала сложного полиэфира рассматриваются все известные типы материала сложного полиэфира, подходящего для использования при изготовлении волокон. В особенности предпочтительными являются сложные полиэфиры, включающие, по меньшей мере, 95% (мол.) полиэтилентерефталата (ПЭТФ), в особенности те, которые включают немодифицированный ПЭТФ.

В случае необходимости дополнительного наличия у композитных материалов, соответствующих изобретению, пламегасящего действия, прядение выгодно проводить из сложных полиэфиров, модифицированных по способу придания пламегашения. Такие сложные полиэфиры, модифицированные по способу придания пламегашения, известны.

Индивидуальные титры элементарных нитей из сложного полиэфира в нетканом материале, полученном по способу скрепление прядением, находятся в диапазоне от 1 до 16 дтекс, предпочтительно от 2 до 10 дтекс.

Согласно одному варианту реализации изобретения нетканый материал, полученный по способу скрепление прядением, также может представлять собой образованный из связанных волокон материал, отвержденный при помощи расплавленного связующего, который включает несущие волокна и слипшиеся волокна. Несущие волокна и слипшиеся волокна могут быть получены из любых термопластичных волокнообразующих полимеров. Такие нетканые материалы, полученные по способу скрепление прядением и отвержденные при помощи плавкого связующего, описываются, например, в документах ЕР-А-0446822 и ЕР-А-0590629.

В дополнение к бесконечным элементарным нитям (способ скрепление прядением) текстильная поверхность также может быть образована и из штапельных волокон или смесей из штапельных волокон и бесконечных элементарных нитей. Индивидуальные титры штапельных волокон в нетканом материале находятся в диапазоне от 1 до 16 дтекс, предпочтительно от 2 до 10 дтекс. Длина штапельного волокна находится в диапазоне от 1 до 100 мм, предпочтительно от 2 до 500 мм, в особенности предпочтительно от 2 до 30 мм. Для достижения возможности получения специальных свойств текстильная поверхностная структура также может быть образована и из волокон из различных материалов.

Текстильная поверхностная структура также может дополнительно включать и армирующие элементы в виде волокон, нитей или элементарных нитей. В качестве армирующих нитей предпочтительными являются комплексные нити или ровницы на основе стекла, сложного полиэфира, углерода или металла. Армирующие нити могут быть использованы как таковые или также в форме текстильной поверхностной структуры, например в виде ткани, настила, вязаного материала, трикотажного или нетканого материала. Армирующие элементы предпочтительно состоят из листа из параллельных нитей или настила.

Элементарные волокна и/или штапельные волокна, составляющие материал, образованный из связанных волокон, могут иметь практически круглое поперечное сечение или также другие формы, такие как поперечные сечения в форме гантели, в форме почки, треугольные или три- или многолепестковые поперечные сечения. Также могут быть использованы пустотелые волокна и двух- или многокомпонентные волокна. Кроме того, в форме двухкомпонентных или многокомпонентных волокон также могут быть использованы и слипшиеся волокна.

Волокна, образующие текстильную поверхностную структуру, могут быть модифицированы при помощи обычных добавок, например антистатиков, таких как технический углерод.

Приходящаяся на единицу площади масса текстильной поверхностной структуры, образованной из волокон из синтетических полимеров, находится в диапазоне от 10 до 500 г/м², предпочтительно от 20 до 250 г/м².

Натуральные волокна представляют собой волокна растительного происхождения, волокна, полученные из трав, соломы, древесины, бамбука, тростника и лыка, или волокна животного происхождения. Волокна растительного происхождения представляют собой собирательное понятие, которое обозначает семенные волокна, такие как хлопок, капок или тополиный пух, лубяные волокна, такие как бамбуковое волокно, пенька, джут, лен или рами, твердые волокна, такие как сизаль или манильская пенька, или плодовые волокна, такие как кокосовые. Волокнами животного происхождения являются шерсть, животный волос, перья и шелк.

Приходящаяся на единицу площади масса текстильной поверхностной структуры, образованной из натуральных волокон, находится в диапазоне от 20 до 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м².

Текстильные поверхности, образованные из волокон из природных полимеров, представляют собой целлюлозное волокно, такое как вискоза, или волокна из белков растительного или животного происхождения.

В числе текстильных поверхностей, образованных из целлюлозных волокон, в особенности предпочтительными являются нетканые материалы. Они образованы из элементарных нитей, то есть бесконечно длинных волокон, и/или из штапельных волокон. Средняя длина штапельных волокон находится в диапазоне от 1 до 25 мм, предпочтительно от 2 до 5 мм.

Средний диаметр целлюлозных волокон находится в диапазоне от 5 до 50 мкм, предпочтительно от 15 до 30 мкм.

Использующаяся в соответствии с этапом b) текстильная поверхностная структура, которую наносят, по меньшей мере, на одну сторону носителя, содержит, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В.

Связующие этапа В обозначают связующие, которые только частично упрочнены или отверждены и все еще могут претерпевать окончательное отверждение, например, в результате проведения последующей термической обработки. Такие связующие этапа В исчерпывающим образом описываются в документах US-A-5837620, US-А-6303207 и US-A-6331339. Связующие этапа В, описанные в данных документах, также являются объектом настоящего описания изобретения. Связующие этапа В предпочтительно представляют собой связующие на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей. Предпочтительно рассматриваются водные системы. Дополнительные предпочтительные системы связующих представляют собой связующие, не содержащие формальдегида. Связующие этапа В отличаются тем, что они могут быть подвергнуты многостадийному отверждению, то есть после первого отверждения или после первых отверждений они все еще обладают достаточным связывающим действием для того, чтобы их можно было бы использовать для последующей переработки.

Такие связующие обычно отверждаются в одну стадию после добавления катализатора при температурах, равных приблизительно 350°F (176,7°С).

Для получения этапа В такие связующие необязательно отверждают после добавления катализатора. Количество катализатора отверждения доходит вплоть до 10% (мас.), предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 до 7% (мас.) (при расчете на совокупный уровень содержания связующего). Например, подходящими для использования в качестве катализатора отверждения являются нитрат аммония, а также органические ароматические кислоты, например малеиновая кислота и п-толуолсульфоновая кислота, поскольку они делают возможным более быстрое достижение состояния этапа В. В дополнение к нитрату аммония, малеиновой кислоте и п-толуолсульфоновой кислоте подходящими для использования в качестве отверждающего катализатора являются все материалы, которые обладают сопоставимой кислотной функцией. Для достижения этапа В текстильную поверхностную структуру, импрегнированную связующим, высушивают под действием температуры, не добиваясь полного отверждения. Необходимые технологические параметры зависят от выбранной системы связующего.

Влияние на нижний, а также верхний температурные пределы могут оказать выбор продолжительности, и/или добавление или недобавление достаточно больших количеств кислотных катализаторов отверждения или достаточно сильных кислотных катализаторов отверждения, и/или необязательное использование стабилизаторов.

Нанесение связующего этапа В на текстильную поверхностную структуру, упомянутое в этапе b), может быть проведено при использовании любых известных способов. В дополнение к распылению, импрегнированию и вдавливанию связующее также может быть нанесено и в результате нанесения покрытия или при использовании вращающихся головок сопел.

Дополнительным предпочтительным способом является нанесение связующего этапа В в результате нанесения пены. При нанесении пены в пеносмесителе при помощи пенообразователя получают пену связующего, которую наносят на нетканый материал при помощи подходящих для использования агрегатов для нанесения покрытия. В данном случае нанесение также может быть проведено при использовании вращающихся головок сопел.

При нанесении вспененного покрытия из связующего, способного находиться на этапе В, в принципе отсутствуют какие-либо ограничения в отношении пенообразователя. Предпочтительными пенообразователями являются стеараты аммония или сложные эфиры янтарной кислоты, добавляемые к связующему в количестве в диапазоне 1%-5% при расчете на сухую массу. Кроме того, при необходимости примешивают и уже описанные катализаторы. Уровень содержания твердого вещества в пене составляет, по меньшей мере, 40%, предпочтительно, по меньшей мере, 50%.

Способ нанесения пены делает возможным получение чрезвычайно гибкого технологического контроля и позволяет реализовать множество различных свойств продукта. В дополнение к целенаправленному регулированию глубины проникновения пены в текстильную поверхность в широких пределах могут варьироваться загрузка связующего и пористость. В дополнение к этому нанесение пены обеспечивает достижение больших преимуществ по технологическому контролю, в особенности, в отношении постоянства уровня содержания твердого вещества во время импрегнирования или нанесения покрытия, проводимых для текстильной поверхности, и необходимых требований совместимости между способом изготовления поверхности и связующим.

Конструктивный материал, использующийся в соответствии с этапом b), может быть нанесен в то же самое время, что и связующее этапа В, например, в виде смеси или в виде индивидуальных компонентов, или до или после нанесения связующего. Поскольку связующее этапа В наносят в результате нанесения пены, выгодно наносить конструктивный материал вместе с пеной, или распределять его в пене, или наносить конструктивный материал на все еще свежую пену.

Конструктивный материал, использующийся в соответствии с этапом b), предпочтительно представляет собой жароустойчивые агенты, материалы для разряда электростатических зарядов, материалы для экранирования электромагнитного излучения, органические или неорганические пигменты, в особенности окрашенные пигменты, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои. Конструктивные материалы предпочтительно располагают на той стороне текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя, и они могут, по меньшей мере, частично проходить через нетканый материал.

В одном варианте способа для фиксации конструктивных материалов на текстильной поверхностной структуре добавляют дополнительное связующее. В данном случае предпочтительно выбирают то же самое связующее (связующее этапа В), что и присутствующее в текстильной поверхностной структуре. Уровень содержания конструктивных материалов определяется последующим использованием.

Жароустойчивыми агентами являются неорганические жароустойчивые агенты, фосфорорганические жароустойчивые агенты, жароустойчивые агенты на азотной основе или вспучивающиеся жароустойчивые агенты. Также могут быть использованы и галогенированные (бромированные и хлорированные) жароустойчивые агенты, но они являются менее предпочтительными с учетом оценки их опасности. Примеры таких галогенированных жароустойчивых агентов представляют собой полибромированный дифениловый эфир, например декаБДЭ, тетрабромбисфенол А и ГБЦД (гексабромциклододекан).

Жароустойчивыми агентами на азотной основе являются меламины и карбамид.

Фосфорорганическими жароустойчивыми агентами обычно являются ароматические и алкиловые сложные эфиры фосфорной кислоты. Предпочтительно используют ТСЕР (трисхлорэтилфосфат), ТССР (трисхлорпропилфосфат), TDCCP (трисдихлоризопропилфосфат), трифенилфосфат, триоктилфосфат (трис(2-этилгексил)фосфат).

Неорганическими жароустойчивыми агентами обычно являются гидроксиды, такие как гидроксид алюминия и гидроксид магния, бораты, такие как борат цинка, соединения аммония, такие как сульфат аммония, красный фосфор, оксиды сурьмы, такие как триоксид сурьмы и пентаоксид сурьмы, и/или слоистые силикаты, такие как вермикулит.

Антистатические эффекты и эффекты электромагнитного экранирования могут быть созданы в результате использования добавок, увеличивающих электропроводность.

Антистатики обычно представляют собой частицы, которые являются электропроводящими. Подходящими для использования материалами являются электропроводящие разновидности углерода, такие как технический углерод, графит и углеродные нанотрубки (С-нанотрубки), проводящие пластики или волокна из металла или металлических компонентов.

Материалами для экранирования электромагнитного излучения обычно являются электропроводящие материалы. Они могут быть получены в форме фольг, частиц, волокон или проволок и/или текстильных поверхностных структур из ранее упомянутых материалов.

Неорганические или органические пигменты представляют собой дисперсные материалы. В дополнение к наполнителям, таким как СаСО₃, тальк, гипс или диоксид кремния, пигменты в той степени, в которой они должны увеличивать ценность композитного материала, представляют собой, в частности, пигменты, которые могут быть использованы имеющими окраску.

В дополнение к увеличению ценности также используют материалы, которые увеличивают пригодность для области применения. В частности, в данном случае должны подразумеваться противоскользящее покрытие, а также покрытие, которое обеспечивает повышенную защиту от износа. В случае противоскользящего покрытия предпочтительно используют частицы SiC и/или SiO₂ при размере зерна предпочтительно 2-5 мм. Количество составляет 1-40%, предпочтительно 10-30%. Для повышения эффективности покрытия и уменьшения количества материала использованного покрытия поверхность может быть дополнительно структурирована.

Для усовершенствования поверхности при улучшении истирания и твердости используют сопоставимые материалы. Однако используют размеры зерна, меньшие, чем 1 мм, что может позволить получить очень твердую поверхность.

Поскольку функциональный слой должен представлять собой противоскользящее покрытие, выгодно, чтобы оно или основные частицы присутствовали бы полностью или, по меньшей мере, частично втиснутыми в текстильную поверхностную структуру и/или связующее этапа В. В частности, в случае противоскользящего покрытия и повышения эксплуатационных характеристик для улучшения истирания и твердости частицы на текстильную поверхностную структуру выгодно наносить таким образом, чтобы частицы, по меньшей мере, частично выступали бы из поверхности текстильной поверхностной структуры. Получающаяся в результате шероховатость, в частности в случае противоскользящего покрытия, должна удовлетворять соответствующим национальным нормам и предписаниям.

Декоративные слои представляют собой декоративные элементы. В данном случае подразумевается включение декоративных слоев и текстур, которые увеличивают ценность композитного материала. Примеры таких текстур представляют собой шпоны, пробку, разновидности декоративной бумаги, фольги с отделкой «под дерево», облицовывающие бумажные пленки, HPL (ламинат высокого давления), CPL (ламинат непрерывного способа производства) (ламинаты, образованные из мультислоев) или куски бумаги или пластика с различными окрасками, которые также называют декоративными полуфабрикатами. Со своей стороны, данные декоративные полуфабрикаты могут содержать связующие, способные находиться на этапе В, и/или одну или несколько текстильных поверхностей, предпочтительно нетканых материалов или слоев нетканых материалов.

Нанесение конструктивного материала, использующегося в соответствии с этапом b), проводят в зависимости от природы конкретного конструктивного материала по известным методикам. В данном случае нанесение также может быть проведено при использовании вращающихся головок сопел.

Ламинирование конструкции, полученной в соответствии с этапом b), проводят на этапе с) под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, достигало бы своего окончательного отверждения. Ламинирование может быть проведено в результате дискретного или непрерывного прессования или в результате раскатывания. Параметры давления, температуры и времени пребывания выбирают в соответствии с использующимся связующим этапа В.

Нанесение, по меньшей мере, одного дополнительного защитного слоя и его высушивание в соответствии с этапом d) проводят при использовании известных технологий прессования, распыления и лакирования. В данном случае нанесение также может быть проведено при использовании вращающихся головок сопел. Высушивание защитного слоя проводят в зависимости от выбранной системы.

Защитные слои обычно представляют собой лаки, такие как порошкообразные лаки, непигментированные лаки или прозрачные лаки, предпочтительно лаки, устойчивые к царапанию, которые защищают функциональный слой от механических воздействий или от УФ-старения.

В одном варианте способа, соответствующего изобретению, в ходе этапа b) может быть нанесена всего лишь текстильная поверхностная структура вместе, по меньшей мере, с одним связующим в состоянии этапа В, а снабжение, по меньшей мере, одним конструктивным материалом может быть проведено на этапе после этапа b).

Такой способ - также включенный в настоящее изобретение - включает в себя этапы, на которых:

I) подают носитель.

II) наносят текстильную поверхностную структуру, по меньшей мере, на одну поверхность носителя, при этом текстильная поверхностная структура содержит, про меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В,

III) факультативно ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом II), под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, частично или полностью бы отверждалось,

IV) наносят, по меньшей мере, один конструктивный материал на ту сторону текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя,

V) факультативно ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом IV), под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, достигало бы своего окончательного отверждения,

VI) факультативно наносят, по меньшей мере, один дополнительный защитный слой и сушат.

Этапы I), V) и VI) идентичны ранее упомянутым этапам а), с) и d). Нанесение текстильной поверхностной структуры, содержащей, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В, проводят в соответствии с этапом II), как это ранее описывалось для этапа b), где конструктивный материал не присутствует.

Ламинирование в соответствии с этапами III) и IV) проводят под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, достигало бы своего частичного или окончательного отверждения. Ламинирование может быть проведено в результате дискретного или непрерывного прессования или в результате раскатывания. Параметры давления, температуры и времени пребывания выбирают в соответствии с использующимся связующим этапа В.

Конструктивный материал, использующийся в соответствии с этапом IV), представляет собой конструктивные материалы, ранее описанные для B), предпочтительно упомянутые пламегасящие материалы, материалы для разряда электростатических зарядов, материалы для экранирования электромагнитного излучения, органические или неорганические пигменты, в особенности окрашенные пигменты, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои.

В целях фиксации конструктивных материалов дополнительно может быть добавлено связующее для фиксации конструктивных материалов на текстильной поверхностной структуре. В данном случае предпочтительно выбирают то же самое связующее (связующее этапа В), что и присутствующее в текстильной поверхностной структуре. Уровень содержания конструктивного материала определяется последующим использованием.

Нанесение конструктивного материала в соответствии с этапом IV) проводят в зависимости от природы конкретного конструктивного материала по известным методикам. В данном случае нанесение также может быть проведено при использовании вращающихся головок сопел.

Поскольку связующее этапа В или дополнительное связующее наносят в результате нанесения пены, в соответствии с этапом IV) выгодно наносить конструктивный материал вместе с пеной, или распределять в пене, или наносить конструктивный материал на все еще свежую пену.

В дополнение к описанному ранее способу на современном уровне техники как таковые не известны и даже данные композитные материалы.

Таким образом, объектом настоящего изобретения также является композитный материал, включающий:

a) носитель,

b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух сторон носителя, где данная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее этапа В, подвергнутое окончательному отверждению,

c) по меньшей мере, один конструктивный материал, нанесенный поверх текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим этапом В, или веденный в текстильную поверхностную структуру, и

d) необязательно дополнительные защитные слои, нанесенные на конструктивный материал.

При использовании выбранных текстильных поверхностных структур возможны вариации и модификации способа, соответствующего изобретению.

Дополнительным объектом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала, включающий этапы, на которых:

a) подают носитель,

b) наносят текстильную поверхностную структуру, по меньшей мере, на одну поверхность носителя, при этом текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В, и где текстильную поверхностную структуру перед снабжением ее связующим этапа b) подвергли упрочнению,

c) факультативно наносят, по меньшей мере, один конструктивный материал,

d) ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом b) или этапом с), под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, достигало бы своего окончательного отверждения,

e) факультативно наносят, по меньшей мере, один дополнительный защитный слой и сушат.

Упрочнение текстильной поверхностной структуры, упоминаемое на этапе b), может быть проведено в результате механического воздействия силы, предпочтительно в результате иглопробивания, и/или каландрования, и/или прессования, и/или при использовании химических и/или термопластичных связующих. Использующиеся связующие могут быть идентичными или различными, но должны быть выбраны из группы систем связующих, совместимых со связующим этапа В. Дополнительный компонент связующего, то есть компонент связующего, который предназначен для предварительного упрочнения, как максимум, составляет 25% (мас.), предпочтительно 10% (мас.) и менее; минимальный уровень содержания составляет 0,5% (мас.), предпочтительно 1% (мас.).

Текстильные поверхностные структуры, снабжаемые связующим этапа В, предпочтительно предварительно упрочняют при использовании химического связующего.

Нанесение конструктивного материала, необязательно использующегося в соответствии с этапом с), проводят в зависимости от природы конкретного конструктивного материала по известным технологиям. В данном случае нанесение или введение также может быть проведено при использовании вращающихся головок сопел.

После этого проводят этапы d) и е) - описанные ранее как этапы с) и d).

Данные композитные материалы, обусловленные выбором предварительно упрочненных текстильных поверхностных структур, могут быть легче переработаны в дальнейшем и могут уменьшить производственные расходы.

Таким образом, еще одним объектом настоящего изобретения является полуфабрикат, включающий:

a) носитель и

b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух сторон носителя, где данная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее на этапе В, и где текстильная поверхностная структура подвергнута дополнительному упрочнению.

Дополнительное упрочнение текстильной поверхностной структуры, упоминаемое в этапе b), может быть проведено в результате механического воздействия силы, предпочтительно в результате иглопробивания, и/или каландрования, и/или прессования, и/или при использовании химических и/или термопластичных связующих. Дополнительно использующиеся связующие могут быть идентичными или различными, но должны быть выбраны из группы систем связующих, совместимых со связующим этапа В. Дополнительный компонент связующего, то есть, компонент связующего, который предназначен для предварительного упрочнения, как максимум, составляет 25% (мас.), предпочтительно 10% (мас.) и менее; минимальный уровень содержания составляет 0,5% (мас.), предпочтительно, как минимум, 1% (мас.). Дополнительное упрочнение текстильной поверхностной структуры предпочтительно проводят до нанесения связующего этапа В. Текстильные поверхностные структуры, снабжаемые связующим этапа В, предпочтительно предварительно упрочняют при использовании химического связующего.

Благодаря высокой степени предварительного упрочнения производственные переключения могут быть реализованы легче и быстрее и, таким образом, более экономично. Данная гибкость составляет значительное экономическое преимущество.

Поскольку вышеупомянутые полуфабрикаты уже снабжены конструктивным материалом, они уже представляют собой готовые композитные материалы.

Таким образом, еще одним объектом настоящего изобретения является полуфабрикат, включающий, по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, содержащую, по меньшей мере, одно связующее на этапе В, и где текстильная поверхностная структура подвергнута дополнительному упрочнению.

Таким образом, еще одним объектом настоящего изобретения является композитный материал, включающий:

a) носитель,

b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух сторон носителя, где данная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее этапа В, подвергнутое окончательному отверждению, и где текстильная поверхностная структура подвергнута дополнительному упрочнению,

c) по меньшей мере, один конструктивный материал, нанесенный поверх текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим этапа В, или введенный в текстильную поверхностную структуру, и

d) необязательно дополнительные защитные слои, нанесенные на конструктивный материал.

Дополнительное упрочнение текстильной поверхностной структуры, упомянутое в этапе b), уже было описано ранее. То же самое относится к носителю, связующему этапа В, конструктивному материалу и защитным слоям.

Кроме того, изобретение также включает декоративные полуфабрикаты, в частности CPL и HPL, включающие, по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, содержащую связующие этапа В, предпочтительно нетканый материал, включающий, по меньшей мере, один функциональный слой.

CPL и HPL обычно состоят из нескольких, обычно 2-50 слоев крафт-бумаги, которую импрегнируют связующим этапа В на основе меламина, МКФ или фенола. Поскольку данные CPL и/или HPL включают, по меньшей мере, один нетканый материал, содержащий связующее этапа В, может быть проведено значительное уменьшение количества слоев крафт-бумаги, доходящее вплоть до полного замещения бумажных слоев.

Использование нетканого материала, содержащего связующее этапа В, позволяет уменьшить количество слоев крафт-бумаги, по меньшей мере, на один слой, но предпочтительно, по меньшей мере, на 50% слоев крафт-бумаги, при сохранении у слоистого материала в других отношениях идентичных свойств. Уменьшение количества крафт-бумаги, импрегнированной связующим, делает возможным улучшение классификации по пожаробезопасности, которая может быть доведена до классификации «негорючий».

Поэтому дополнительным объектом изобретения являются декоративные полуфабрикаты, в частности CPL и/или HPL, включающие, по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, содержащую связующие этапа В, предпочтительно нетканый материал, где текстильная поверхностная структура также может быть предварительно упрочнена. В результате это может привести к дополнительному уменьшению слоев крафт-бумаги.

CPL и/или HPL, соответствующие изобретению, предпочтительно включают от 1 до 25 слоев нетканого материала, содержащего связующее этапа В. В дополнение к этому, CPL и/или HPL, соответствующие изобретению, могут включать еще больше слоев крафт-бумаги, импрегнированной связующим этапа В на основе меламина, МКФ или фенола.

Изготовление декоративного полуфабриката происходит в результате ламинирования под действием давления и тепла таким образом, чтобы связующее, находящееся на этапе В, частично или окончательно бы отверждалось. Ламинирование может быть проведено в результате дискретного или непрерывного прессования или в результате раскатывания. Параметры давления, температуры и времени пребывания выбирают в соответствии с использующимся связующим этапа В.

Ранее упомянутые материалы являются подходящими для использования в качестве носителя, текстильной поверхностной структуры, связующего этапа В, конструктивного материала и защитного слоя. К композитному материалу изобретения также относятся и предпочтительные варианты реализации, описанные в объеме способа, соответствующего изобретению.

Ранее упомянутый конструктивный материал может присутствовать в форме независимого слоя, нанесенного на этапе В на ту сторону текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя, или также может полностью или частично проникать в текстильную поверхностную структуру. Данные варианты реализации являются подходящими для использования в случае конструктивных материалов, таких как жароустойчивые агенты, материалы для разряда электростатических зарядов, материалы для экранирования электромагнитных зарядов, материалы для экранирования электромагнитного излучения, органические или неорганические пигменты, в особенности окрашенные пигменты, или декоративные слои.

Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации конструктивный материал в композитном материале изобретения образует дискретный слой. Данный вариант реализации является в особенности хорошо подходящим для использования в случае конструктивных материалов, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению и/или увеличивают ценность благодаря оптическому эффекту поверхности. В случае предназначения конструктивного материала для изготовления противоскользящего материала или для придания повышенного сопротивления износу в особенности выгодно обеспечить, по меньшей мере, частичное выступание основных частиц из текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим этапа В.

Конструктивный материал присутствует в носителе и/или на той стороне текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя.

Композитный материал, соответствующий изобретению, делает возможной непосредственную перерабатываемость для последующих областей применения, поскольку композитный материал уже включает необходимое обеспечение конструктивным материалом.

В одном варианте нанесение скомпонованной текстильной поверхностной структуры в соответствии с этапом b) также может быть проведено во время изготовления носителя. Другими словами, вместо использования готового носителя на этапе а) носитель на этапе а) получают. Прессование полученного носителя проводят совместно со скомпонованной текстильной поверхностной структурой, при этом текстильную поверхностную структуру надлежащим образом вводят в аппарат для прессования и/или высушивания носителя. Изготовление композита носитель-нетканый материал может быть проведено непрерывно или дискретно.

Изобретение относится к изготовлению новых композитных материалов, подходящих для использования, в частности, в качестве материалов для дизайна интерьера, для облицовок, конструкций и при изготовлении мебели и подобных продуктов. Изобретение позволяет повысит качество получаемых изделий. 6 н. и 31 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления композитного материала, включающий в себя этапы, на которых:
a) подают носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты;
b) наносят текстильную поверхностную структуру, по меньшей мере, на одну поверхность носителя, при этом текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее в состоянии этапа В и содержит, по меньшей мере, один конструктивный материал, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон, и их смесей, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности, окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои;
c) ламинируют конструкцию, полученную в соответствии с этапом b), под действием давления и тепла таким образом, чтобы добиться окончательного отверждения связующего, находящегося на этапе В;
d) факультативно наносят, по меньшей мере, один дополнительный защитный слой и сушат.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе а) носитель не подают, а формируют.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что древесные материалы представляют собой фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП - ориентированно-стружечные плиты, древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые доски, твердые древесно-волокнистые доски высокой плотности (ДВПВП) и древесно-волокнистые доски средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура включает представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу спрядения скреплением.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно в результате проведения последующей термической обработки.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что противоскользящее покрытие включает частицы SiC и/или SiO₂, предпочтительно при размере зерна в диапазоне от 2 до 5 мм.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративные слои представляют собой шпоны, пленку с отделкой «под дерево», облицовывающие бумажные пленки, пробку, разновидности декоративной бумаги, HPL - ламинаты высокого давления, CPL - ламинаты непрерывного способа производства или куски бумаги и/или пластика.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что HPL и CPL представляют собой декоративные полуфабрикаты, включающие, по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, содержащую связующие этапа В, предпочтительно нетканый материал, включающий, по меньшей мере, один функциональный слой.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что ламинирование на этапе с) проводят путем дискретного или непрерывного прессования или в результате раскатывания.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура подвергается упрочнению с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время этапа b) отсутствует какой-либо конструктивный материал, причем этот материал наносят на отдельном этапе после этапа b), предпочтительно непосредственно после этапа b), и что для фиксации отдельно нанесенного конструктивного материала факультативно проводят дополнительное ламинирование.

20. Композитный материал, включающий:
a) носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты, и
b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух сторон носителя, причем данная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее этапа В, подвергнутое окончательному отверждению, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон, и их смесей,
c) по меньшей мере, один конструктивный материал, нанесенный поверх текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим этапом В, или веденный в текстильную поверхностную структуру, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои, и
d) факультативно дополнительные защитные слои, нанесенные на конструктивный материал.

21. Композитный материал по п.20, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура имеет дополнительное упрочнение с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

22. Композитный материал по п.20 или 21, отличающийся тем, что на этапе а) носитель не подают, а формируют, причем древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы, фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП - ориентированно-стружечные плиты, древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые доски, твердые древесно-волокнистые доски высокой плотности (ДВПВП) и древесно-волокнистые доски средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform, причем минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

23. Композитный материал по п.20 или 21, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон, причем стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм, причем стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу спрядения скреплением.

24. Композитный материал по п.20 или 21, отличающийся тем, что связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно в результате проведения последующей термической обработки, причем связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал, причем связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

25. Композитный материал по п.20, отличающийся тем, что конструктивный материал присутствует в форме независимого слоя, нанесенного на этапе В на ту сторону текстильной поверхностной структуры, которая обращена в другую сторону от носителя, или полностью или частично проникает в текстильную поверхностную структуру.

26. Полуфабрикат, в частности ламинат, включающий в себя:
a) носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты; и
b) по меньшей мере, одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную, по меньшей мере, на одну из двух поверхностей носителя, причем данная текстильная поверхностная структура содержит, по меньшей мере, одно связующее на этапе В, причем упомянутую текстильную поверхностную структуру получают из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон, и их смесей и причем текстильная поверхностная структура подвергается дополнительному упрочнению с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

27. Полуфабрикат по п.26, отличающийся тем, что на этапе а) носитель не подают, а формируют, причем древесные материалы представляют собой пластиноподобные или лентоподобные древесные материалы, фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, предпочтительно древесно-стружечные плиты и ОСП - ориентированно-стружечные плиты, древесно-волокнистый материал, предпочтительно пористые древесно-волокнистые плиты, открытодиффузионные древесно-волокнистые доски, твердые древесно-волокнистые доски высокой плотности (ДВПВП) и древесно-волокнистые доски средней плотности (ДВПСП) и материал Arboform, причем минеральные плиты представляют собой плиты, имеющие картонное покрытие по обеим сторонам, в особенности гипсо-волокнистые плиты, керамо-волокнистые плиты, цементные плиты или известковые плиты, которые факультативно могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, причем последние также могут включать в себя минеральные и/или керамические волокна.

28. Полуфабрикат по п.26, отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура представляет собой ткань, настил, вязаную ткань, трикотажный и/или нетканые материалы, факультативно текстильная поверхностная структура дополнительно включает армирующий элемент в виде волокон, нитей или элементарных нитей, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, образованный из стекловолокна в виде элементарных нитей и/или штапельных волокон, причем стекловолокнистый нетканый материал включает стеклянные микроволокна, средний диаметр которых находится в диапазоне от 0,1 до 5 мкм, причем стекловолокнистый нетканый материал характеризуется приходящейся на единицу площади массой в диапазоне от 15 до 500 г/м², где эти данные относятся к поверхностной структуре в отсутствие связующих, причем текстильная поверхностная структура представляет собой нетканый материал, в частности нетканый материал, полученный по способу спрядения скреплением.

29. Полуфабрикат по п.26, отличающийся тем, что связующее этапа В также может окончательно отвердеть, предпочтительно в результате проведения последующей термической обработки, причем связующее этапа В наносят в виде пены, предпочтительно при использовании вращающихся головок сопел, где последняя факультативно содержит конструктивный материал, причем связующее представляет собой связующее на основе фурфурилового спирта-формальдегида, фенола-формальдегида, меламина-формальдегида, карбамида-формальдегида и их смесей.

30. Декоративные полуфабрикаты, в частности ламинат, содержащие, по меньшей мере, текстильную поверхностную структуру, получаемую из волокон синтезированных полимеров, керамических волокон, минеральных волокон или стекловолокон, и их смесей, содержащую связующую этапа В в состоянии этапа В, причем упомянутый конструктивный материал представляет собой жароустойчивый агент, материал для разряда электростатических зарядов, материал для экранирования электромагнитного излучения, органический или неорганический пигмент, в особенности окрашенный пигмент, материалы, которые увеличивают сопротивление износу и/или скольжению, или декоративные слои.

31. Декоративные полуфабрикаты по п.30, отличающиеся тем, что текстильная поверхностная структура имеет дополнительное упрочнение с помощью термопластичных и/или химических связующих, предпочтительно химических связующих, или с помощью физических способов иглопробивания, в особенности в результате гидродинамического иглопробивания, и/или под действием давления, предпочтительно в результате каландрования или прессования, перед обеспечением ее связующим этапа В.

32. Декоративные полуфабрикаты по п.30, отличающиеся тем, что декоративный полуфабрикат представляет собой CPL и HPL, и упомянутое связующее этапа В является окончательно отвержденным.

33. Декоративные полуфабрикаты по п.30, отличающиеся тем, что содержат, по меньшей мере, один носитель, причем упомянутый носитель выбран из группы: древесные материалы, разновидности бумаги, пробка, разновидности картона, минеральные плиты.

34. Декоративные полуфабрикаты по п.30, отличающиеся тем, что они включают от 1 до 25 слоев текстильной поверхностной структуры.

35. Декоративные полуфабрикаты по п.30, отличающиеся тем, что они дополнительно включают несколько слоев крафт-бумаги, импрегнированной связующим этапа В на основе меламина или фенола.

36. Применение композитного материала по пп.20-25 в качестве строительного материала, в частности при изготовлении покрытий для мебели, стен, потолка и пола.

37. Покрытия для мебели, стен, потолка и пола, содержащие композитный материал по пп.20-25.