ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЕ НАСТЕННОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2017 года по МПК E04F13/72 B32B5/02 B32B5/26 B32B5/18 B29C65/48 B32B7/14 B32B17/02 G10K11/168 E04B1/84 

Настоящее изобретение относится к пригодному для окрашивания многослойному настенному покрытию, которое включает стеклотекстильный материал, адгезионно присоединенный к нетканому материалу на основе волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, и который, даже в окрашенном состоянии, имеет высокую звукопоглощающую способность. Оно также относится к способу изготовления такого покрытия и к его использованию для улучшения акустического комфорта помещения или строения.

Концепция «акустического комфорта», как и общая идея комфорта, представляет собой относительно субъективную концепцию. Однако существует общая договоренность определять хороший акустический комфорт как хорошую разборчивость звуков, таких как человеческие голоса или музыка, продолжительность реверберации, которая не является чрезмерно кратковременной, чтобы предотвращать впечатление приглушенных звуков, или чрезмерно длительной, чтобы предотвращать чрезмерное звучание остаточного эха, и отсутствие звука, имеющего чрезмерную звуковую мощность. Качество акустического комфорта определяется, главным образом, ослаблением звуков с использованием звукопоглощающих материалов, прикрепляемых, например, в качестве настенных и/или напольных покрытий.

Важно отличать акустический комфорт от звукоизоляции. Когда перед звуком возникает препятствие, такое как стена строения, одна часть энергии падающего звука отражается, другая часть поглощается, и третья часть передается данным препятствием. Цель звукоизоляции заключается в том, чтобы уменьшить передачу звука, в то время как задача улучшения акустического комфорта представляет собой уменьшение и оптимизацию отраженного компонента звука.

Два наиболее используемых параметра для оценки качества акустического комфорта представляют собой продолжительность реверберации и коэффициент звукопоглощения, также называемый французским термином «показатель Alpha Sabine» (α_w). Он определяется как соотношение энергии звука, поглощенной данным материалом, и энергии падающего звука (E_a/E_i). Показатель Alpha Sabine определяют путем полевых измерений рассеяния звука, осуществляемых согласно стандарту NF EN ISO 354 (измерение звукопоглощения в реверберационном помещении), и вычисляют согласно стандарту NF EN ISO 11654 (Поглотители для использования в строениях - оценка звукопоглощения).

Согласно коэффициенту звукопоглощения, полученному в поле рассеяния, определяют различные классы качества, которые описаны в стандарте NF EN ISO 11654.

Как правило, звукопоглощающие материалы или покрытия, имеющие данную пористую или волокнистую структуру и химическую природу, поглощают звук значительно эффективнее, когда они имеют большую толщину; другими словами, их показатель α_w увеличивается при увеличении толщины. Тем не менее, по причинам, которые легко понять, не считается желательной продажа настенных покрытий, имеющих чрезмерную толщину. Для их хранения и транспортировки потребовались бы большие мощности, и их установка физическими лицами была бы затруднительной. Чрезмерная толщина, например, превышающая приблизительно 1 см, также вызывала бы эстетические проблемы, в частности, в области строительства жилых домов.

Еще одну проблему звукопоглощающих настенных покрытий представляет собой их внешний вид. Наилучшие звукопоглощающие свойства, как правило, получают, используя покрытия, которые включают пористый поверхностный слой, имеющий высокую воздухопроницаемость и, таким образом, звукопроницаемость. Тем не менее, такие пористые поверхностные слои не всегда являются удовлетворительными с эстетической точки зрения; в частности, они, как правило, не предназначаются для окрашивания, и когда на них может быть нанесен слой краски, их звукопоглощающая способность значительно уменьшается.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить пригодное для окрашивания настенное покрытие, имеющее, даже в окрашенном состоянии, коэффициент звукопоглощения, который позволяет классифицировать его как звукопоглощающий покрытие, относящееся, согласно стандарту NF EN ISO 11654, по меньшей мере, к классу E (α_w составляет от 0,15 до 0,25) или даже к классу D (α_w составляет от 0,30 до 0,55) и имеющее толщину, которая перед окрашиванием не превышает 6 мм. Настенное покрытие согласно настоящему изобретению должно, таким образом, сочетать хорошие свойства звукопоглощения и удовлетворительные эстетические характеристики внешнего вида, максимально приближаясь, насколько это возможно, к товарным, пригодным для окрашивания настенным покрытиям, таким как покрытия на основе стекловолоконной ткани.

Звукоизолирующие многослойные настенные покрытия описаны в определенном ряде документов.

Таким образом, швейцарская патентная заявка CH 650196 описывает многослойное настенное покрытие, включающее основу из открытопористого пеноматериала, в которой содержатся наполнители и огнезащитные компоненты, и текстильный поверхностный слой, например, изготовленный из сложного полиэфира. Между двумя слоями вставлена перфорированная алюминиевая фольга, предназначенная для улучшения огнестойкости покрытия.

Французская патентная заявка FR 2672908 описывает многослойное настенное покрытие, в котором слой полотна адгезионно присоединяется посредством термически герметизирующейся непрерывной пленки к основе из пеноматериала, причем данная основа из пеноматериала, в свою очередь, адгезионно присоединяется посредством второй, термически герметизирующейся непрерывной пленки к подстилающему слою.

Аналогичным образом французская патентная заявка FR 0061369 описывает настенное покрытие, в котором синтетический полимерный текстильный материал адгезионно присоединяется посредством термически герметизирующейся непрерывной пленки, изготовленной из полиэтилена, к листу открытопористого пеноматериала.

Европейская патентная заявка EP 0271681 описывает звукопоглощающее настенное покрытие, в котором воздухопроницаемый бумажный или тканевый слой адгезионно присоединяется к промежуточной структуре, например такой, как текстильный материал, перфорированный картон или пластмассовая решетка. Покрытая тканью промежуточная структура, в свою очередь, адгезионно присоединяется к звукопоглощающей пористой структуре.

Патент США 5681408 описывает звукопоглощающее многослойное настенное покрытие, в котором два относительно рыхлых текстильных слоя адгезионно присоединяются друг к другу посредством полиэтиленовой пленки.

Патент США 4283457 описывает звукопоглощающее настенное покрытие, в котором иглопробивной войлок, изготовленный из стеклянных волокон, адгезионно присоединяется посредством реакционноспособного связующего вещества к открытопористому полиуретановому пеноматериалу. Описанный материал имеет хорошие звукопоглощающие свойства, но эти свойства получаются за счет очень толстого покрытия, толщина которого составляет от 1 до 2 см, и он находится в неокрашенном состоянии. Иглопробивной войлок, изготовленный из стеклянных волокон, который образует поверхностный слой данного покрытия, является непригодным или не очень хорошо подходящим для нанесения покрытия акриловой или глифталевой краски.

Ни в одном из данных документов не описано покрытие на основе стеклотекстильного материала, имеющее, даже при низкой толщине и в окрашенном состоянии, коэффициент звукопоглощения (α_w), составляющий более чем или равняющийся 0,2, который допускал бы его классификацию данного покрытия в качестве звукопоглощающего покрытия согласно стандарту NF EN ISO 11654.

После многочисленных исследований звукопоглощения в рассеянном поле с использованием окрашенных или неокрашенных настенных покрытий, состоящих из стеклотекстильного материала, адгезионно присоединенного к нетканой основе, заявителю удалось определить три следующие тенденции.

Стеклотекстильный материал, который будет находиться в контакте с краской или с атмосферой помещения, должен иметь воздухопроницаемость в определенном интервале. Его воздухопроницаемость должна быть достаточной таким образом, чтобы звук мог проникать в подстилающий слой пеноматериала, но она не должна превышать уровень, выше которого материал будет иметь неудовлетворительный внешний вид в окрашенном состоянии.

Нетканая основа должна преимущественно состоять из волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение. Многолепестковое поперечное сечение волокон, по существу, увеличивает при равной плотности площадь границы раздела между стенками из волокон и воздухом, и именно на уровне этой границы раздела поглощается звук, который проходит через стеклотекстильный материал. Чем больше размер этой доступной для звука границы раздела, тем выше получается коэффициент звукопоглощения конечного многослойного изделия.

Адгезионный слой, который присоединяет стеклотекстильный материал к нетканой основе, не должен блокировать все поверхностные поры основы; другими словами, он должен оставлять свободные микроскопические зоны, где звук, который проходит через поверхностный слой, может проникать в пеноматериал, чтобы поглощаться в его объеме. Тем не менее, количество связующего вещества должно быть достаточным, чтобы обеспечивать хорошее прикрепление стеклотекстильного материала к нетканой основе, а при невыполнении данного условия коэффициент звукопоглощения нежелательно уменьшается.

Заявитель, таким образом, наблюдал, что путем оптимизации трех вышеупомянутых параметров (воздухопроницаемость стеклотекстильного материала на поверхности, структура адгезионного слоя и многолепестковая структура волокон нетканой основы) оказалось возможным получение тонких настенных покрытий, у которых, в окрашенном состоянии, показатель α_w, определенный согласно стандартам NF EN ISO 354 и NF EN ISO 11654, составляет более чем или равняется 0,25.

Таким образом, один предмет настоящего изобретения представляет собой многослойную структуру, у которой суммарная толщина составляет от 3,5 до 6 мм и которая включает:

(a) опорный слой, изготовленный из нетканого материала на основе органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение,

(b) поверхностный слой, изготовленный из стеклотекстильного материала, у которого статическое сопротивление воздушному потоку, измеряемое согласно стандарту ISO 9053, составляет от 10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 10⁶ Н⋅с⋅м^-4, предпочтительно от 5⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 8,5⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4, в частности от 7⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 8⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4,

(c) прерывистый адгезионный слой, у которого поверхностная плотность составляет от 17 до 60 г/м², предпочтительно от 20 до 40 г/м² и идеально от 22 до 27 г/м², на границе раздела между опорным слоем (a) и поверхностным слоем (b).

Согласно настоящему изобретению, три слоя (a), (b) и (c) соприкасаются друг с другом; другими словами, адгезионный слой (c) прикрепляет поверхностный слой (b) непосредственно к нетканому опорному слою (a), причем никакой другой слой (например, алюминиевая фольга, армирующий слой или промежуточный слой) не присутствует между слоями (a) и (b).

Представленные выше значения статического сопротивления воздушному потоку измерены для стеклотекстильного материала в неокрашенном состоянии и, разумеется, перед адгезионным прикреплением к нетканому опорному слою.

Нетканая основа, образующая слой (a), имеет отличительную особенность, которая заключается в том, что она, по меньшей мере, преимущественно и предпочтительно, по меньшей мере, на 80% масс. состоит из волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, которые также называются далее термином «многолепестковые волокна». Эти волокна представляют собой органические волокна, которые, по меньшей мере, частично состоят из одного или нескольких термопластических, как правило, синтетических, полимерных материалов.

В качестве примеров синтетических полимерных материалов, которые образуют многолепестковые волокна слоя (a), можно упомянуть полимерные материалы, которые составляют полиолефины, такие как полипропилен и полиэтилен, полиамидные гомополимеры или сополимеры, такие как нейлоны 6/6, 6/9, 6/10, 6/12, 10, 11 и 12, полиимиды, сложные полиэфиры, такие как полиалкилентерефталаты и полиалкиленнафталаты, полимолочные кислоты, полигидроксиалканоаты, поливиниловый спирт, сополимеры этилена и винилового спирта (EVA), полиакрилаты, поликапролактоны, сополимеры этилена и акриловой кислоты, полиакриловая кислота, полистирол, политетрафторэтилен, полиуретаны или их сочетания.

Многолепестковые волокна, используемые согласно настоящему изобретению, могут также содержать определенную долю, предпочтительно составляющую менее чем 30%, нетермопластических материалов, таких как, например, вискоза, гидратцеллюлозное волокно, лиоцелл, хлопок, древесная масса или даже стеклянные волокна.

Многолепестковые волокна можно изготавливать, используя две или более чем две различные фазы, такие как, например, центральная фаза (ядро), к которой прикреплены лепестки, причем оказывается возможным изготовление этих лепестков из различных полимерных материалов.

Они могут, в частности, представлять собой волокна, изготовленные с использованием золь-гель технологии, или стеклянно-полимерные гибридные волокна, полученные с использованием расплава, например, посредством экструзии.

Органические волокна, имеющие многолепестковое поперечное сечение, которые образуют опорный слой (a), могут представлять собой одножильные волокна или многожильные волокна, состоящие из нескольких одножильных волокон. Они могут быть непрерывными или прерывистыми и имеют среднюю линейную плотность, составляющую предпочтительно от 1 до 25 дтекс, в частности от 3 до 15 дтекс и идеально от 5 до 12 дтекс. Длина волокон составляет преимущественно от 0,5 до 15 см, предпочтительно от 1 до 10 см и, в частности, от 2 до 8 см.

Многолепестковые волокна предпочтительно представляют собой волокна, имеющие трехлепестковое, четырехлепестковое или пятилепестковое поперечное сечение.

Форма лепестков не ограничивается определенным образом. Они могут быть закругленными или содержать прямые кромки. Лепестки могут иметь сложные формы, например в виде букв T или Y, или каждый лепесток может иметь несколько разветвлений.

Как известно, для многолепестковых волокон определяют кодификационное соотношение, которое соответствует соотношению диаметра (R) описанной окружности и диаметра (r) вписанной окружности поперечного сечения волокна. Данное соотношение R/r составляет предпочтительно от 2 до 7, в частности от 3 до 6.

Опорный слой (a), который образуют многолепестковые волокна, можно изготавливать, в принципе, используя любую технологию для изготовления нетканых текстильных материалов, например иглопробивный способ или фильерное производство из расплава.

Данный слой имеет поверхностную плотность, которая составляет предпочтительно от 200 до 800 г/м², предпочтительнее от 250 до 500 г/м² и, в частности, от 300 до 400 г/м².

Многолепестковые волокна, которые можно использовать согласно настоящему изобретению, и способы их изготовления известны и их описывают, например, патентная заявка США 2006/0012072, патент США 6815383, международная патентная заявка WO 03/105982, европейские патентные заявки EP 0595157, EP 0860521, EP 0201812 и EP 2272999.

Как уже разъяснялось во введении, согласно настоящему изобретению оказывается важным, чтобы адгезионный слой на границе раздела между слоями (a) и (b) не представлял собой непрерывный слой, образованный, например, путем внедрения пленки связующего вещества, таким способом, как, например, описывают французские патентные заявки FR 2672908 и FR 0061369 или патент США US 5681408.

Адгезионный слой (c) должен обеспечивать прочное адгезионное присоединение стеклотекстильного материала (b) к основе (a) и в то же время оставлять открытыми максимальное количество пор, расположенных на границе раздела между слоями (a) и (b). К сожалению, оказывается весьма затруднительным или даже невозможным точное количественное определение пропорции закрытых или открытых поверхностных пор в готовом изделии.

Чтобы обеспечивать удовлетворительные акустические результаты, необходимо поддерживать определенные количества, наносимые на единицу поверхности, и не наносить связующее вещество в форме непрерывной пленки или слоя. Связующее вещество следует наносить таким образом, чтобы покрывать относительно равномерно, на макроскопическом уровне, всю площадь границы раздела, но при этом следует понимать, что на макроскопическом уровне только определенные зоны покрываются связующим веществом, а другие зоны остаются пустыми. Такое «прерывистое» покрытие можно осуществлять, например, используя в форме сетки или решетки термоплавкий клей, который является твердым при температуре окружающей среды и который вставляется между основой из пеноматериала и стеклотканью перед тем, как систему подвергают под давлением нагреванию до температуры, превышающей температуру плавления или размягчения связующего вещества. Кроме того, можно предусмотреть нанесение связующего вещества в форме порошка термоплавкого клея на нетканую основу (a) или на стеклотекстильный материал (b), после чего следует нанесение второго слоя (b) или (a) и нагревание под давлением.

Химическая природа термоплавкого клея не представляет собой определяющий фактор для настоящего изобретения, и считается возможным использование традиционных термоплавких клеев на основе полиуретанов, сополиамида (coPA) или сополимеров PET (coPET), таких как, например, продукт Texiron 9D8, который поставляет компания Protechnic.

Наконец, связующее вещество необязательно представляет собой термоплавкий клей, но может представлять собой жидкую композицию, которая содержит реакционноспособное или термоотверждающееся связующее вещество и которую наносят, например, посредством печати на один из двух компонентов, которые подлежат адгезионному соединению, обеспечивая при этом, чтобы адгезионная композиция не образовывала непрерывную пленку или слой.

Тем не менее, нанесение покрытия в «прерывистом» режиме, описанном выше, обеспечивает хорошие акустические результаты только в том случае, если используются также описанные выше количества наносимого связующего вещества, составляющие от 17 до 60 г/м², предпочтительно от 20 до 40 г/м², в частности от 21 до 30 г/м² и идеально от 22 до 27 г/м². Действительно, если количества наносимого связующего вещества составляют значительно более чем 60 г/м² поверхности, существует риск того, что термоплавкий клей будет растекаться в процессе плавления до тех пор, пока не образуется непрерывный слой, который блокирует поверхностные поры основы из пеноматериала, что необходимо абсолютно предотвращать. С другой стороны, если количества наносимого связующего вещества составляют значительно менее чем 17 г/м², существует риск того, что окажется недостаточной прочность соединения на границе раздела пеноматериала и стеклотекстильного материала, и, согласно наблюдениям заявителя, конечное изделие в таком случае имеет значительно меньшие коэффициенты звукопоглощения, составляющие приблизительно от 0,1 до 0,15.

Когда адгезионный слой (c) изготавливают, используя термоплавкий клей, температура размягчения последнего составляет предпочтительно, по меньшей мере, на 10°C, в частности по меньшей мере, на 15°C и идеально, по меньшей мере, 20°C ниже температуры размягчения термопластического полимера, образующего многолепестковые волокна опорного слоя (a). Это обусловлено тем, что необходимо защищать структуру данного опорного слоя от неблагоприятных изменений под действием нагревания и давления в процессе ламинирования.

Когда выполняются все вышеупомянутые условия в отношении способа нанесения и количеств, адгезионный слой (c) в конечном изделии состоит из сети точек и/или линий, расположенных равномерно по всей границе раздела между слоями (a) и (b). Здесь наречие «равномерно» имеет значение однородности на макроскопическом уровне и распространяется на упорядоченные и статистические конфигурации на микроскопическом уровне.

Стеклотекстильный материал, который образует поверхностный слой (b), может представлять собой стеклоткань (другими словами, тканый материал, состоящий из основных и уточных нитей) или полотно (другими словами, нетканый материал). Кроме того, можно предусмотреть их сочетание, например нетканый материал, армированный тканой структурой. Тем не менее, настоящее изобретение не распространяется на стеклотекстильные материалы, такие как стеклянные войлоки, имеющие очень рыхлую структуру, которые получают иглопробивным способом. Такие текстильные материалы, когда они имеют удовлетворительную механическую прочность, отличаются тем, что они имеют чрезмерно большую толщину, и, кроме того, они, как правило, являются не пригодными для нанесения краски.

Стеклотекстильный материал предпочтительно представляет собой стеклоткань; другими словами, тканый материал, полученный из стеклянных нитей, состоящих из множества стеклянных волокон (или жил) или производных этих нитей, в частности объединений этих нитей в жгуты (ровинги).

Стеклоткань или полотно может необязательно содержать относительно ограниченную долю, составляющую, как правило, менее чем 20% масс., предпочтительно менее чем 10% масс. волокон, состоящих из органического материала. Эти другие волокна могут представлять собой натуральные волокна, такие как шелковые волокна, шерстяные волокна, древесные волокна, целлюлозные волокна или хлопковые волокна; синтетические или искусственные волокна, такие как вискозные или гидратцеллюлозные волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна, полиэтилентерефталатные волокна, полистирольные волокна, полиметилметакрилатные волокна, полиамидные волокна, поливинилхлоридные волокна, полиакрилонитрильные волокна, поливинилацетатные волокна, поливинилспиртовые волокна, сложнополиэфирные волокна, политетрафторэтиленовые волокна и арамидные волокна; металлические волокна, например серебряные волокна, медные волокна или стальные волокна; углеродные волокна; минеральные волокна, например базальтовые волокна, силикатные волокна, алюмооксидные волокна или керамические волокна.

Стекло, включаемое в состав нитей, может представлять собой стекло любого типа, например типа E, C, R или AR (устойчивое к щелочи). В частности, предпочтительным является стекло типа E.

Диаметр стеклянных волокон, образующих нити, может изменяться в очень широком интервале, составляя, например, от 5 до 30 мкм. Линейная плотность волокон может составлять от 30 до 1500 текс.

Преимущественно стеклоткань включает, в качестве основных нитей, скрученные стеклянные нити (текстильные нити) и, в качестве уточных нитей, нескрученные стеклянные нити, которые были подвернуты обработке с целью разделения стеклянных волокон таким образом, чтобы придать им объем (создать видимость увеличения объема). Линейная плотность основных и уточных нитей предпочтительно составляет от 50 до 500 текс.

Традиционно ткань или полотно, которые подлежат окрашиванию, покрывают проклеивающим составом, который поддерживает нити и придает им соответствующую жесткость, таким образом, чтобы можно было осуществлять надлежащим образом установку на конечную основу.

Стеклотекстильные материалы, используемые согласно настоящему изобретению, являются известными в технике и доступными на рынке, например, под наименованием Novelio от компании Adfors. Они имеют поверхностную плотность, составляющую предпочтительно от 80 до 450 г/м², в частности от 100 до 300 г/м² и предпочтительнее от 150 до 250 г/м².

Многослойная структура согласно настоящему изобретению может включать, в дополнение к трем слоям (a), (b) и (c), которые описаны выше, четвертый слой, далее называемый термином «подстилающий слой (d)», который предпочтительно является проницаемым для водяного пара и адгезионно прикрепляется к поверхности опорного слоя (a), противоположной поверхности, которая находится в контакте с поверхностным слоем (b).

Данный слой может представлять собой, например, пластмассовую пленку, бумажный лист, перфорированную металлическую пленку, тканый материал, нетканый материал или их сочетание.

Данный слой предназначается, главным образом, для того, чтобы способствовать нанесению связующего вещества на многослойную структуру перед прикреплением к стенам помещения, в котором требуется улучшение акустического комфорта. На данный подстилающий слой (d) можно, разумеется, наносить связующее вещество.

Наконец, многослойная структура согласно настоящему изобретению может включать пятый слой, далее называемый термином «покровный слой (e)», представляющий собой слой краски, нанесенной на поверхностный слой (b).

Эту краску можно наносить перед адгезионным присоединением структуры к стене, или, в качестве альтернативы, многослойную структуру можно окрашивать только после присоединения к стене.

Покровный слой краски (e) может содержать любую краску, которую обычно используют для отделки жилых помещений. Она может представлять собой имеющую водную основу акриловую краску или глифталевую краску. Заключительный слой краски может быть микропористым или нет. Как правило, данное покрытие наносят при поверхностной плотности, составляющей менее чем 600 г/м², предпочтительно от 50 до 500 г/м² и, в частности, от 100 до 350 г/м².

Как разъясняется во введении, выбор материалов разнообразных слоев делает возможным получение настенных покрытий, имеющих, в окрашенном состоянии, достаточные коэффициенты звукопоглощения, которые позволяют их классифицировать как звукопоглощающие покрытия согласно стандарту NF EN ISO 11654 (классы D или E). Данная классификация может быть обеспечена для малых значений толщины. Многослойные структуры согласно настоящему изобретению, таким образом, имеют суммарную толщину, составляющую от 3,5 до 6 мм, предпочтительно от 4,0 до 5,5 мм.

Многослойные структуры согласно настоящему изобретению можно изготавливать, используя способы ламинирования, которые являются очень близкими к известным способам, а также существующие установки, которые обычно используют для изготовления настенных покрытий.

Согласно одному такому способу изготовления, который представляет собой предмет настоящего изобретения, в указанном ниже порядке складывают структуру, которую составляют нетканый изготовленный из многолепестковых волокон органический полимерный пеноматериал, сетка термоплавкого клея и стеклотекстильный материал; после этого полученную таким способом структуру, включающую, по меньшей мере, три слоя, нагревают до температуры, по меньшей мере, равной температуре размягчения термоплавкого клея, предпочтительно прилагая при этом давление, например, путем каландрирования.

Одну возможную альтернативу использованию термоплавкой сетки представляет собой нанесение порошковой или жидкой адгезионной композиции на одну из поверхностей нетканого материала, изготовленного из многолепестковых волокон или стеклотекстильного материала. Данное нанесение можно осуществлять согласно упорядоченному рисунку (решетка или сетка из точек, находящихся на равных расстояниях), например, путем печати или другим способом, или согласно случайному рисунку, например, путем нанесения порошка или распыления жидкой адгезионной композиции. После нанесения адгезионной композиции нетканый материал, изготовленный из многолепестковых волокон, приводят в контакт со стеклотекстильным материалом, предпочтительно под давлением и при нагревании, таким образом, чтобы обеспечивать прочное адгезионное присоединение стеклотекстильного материала к нетканому материалу, изготовленному из многолепестковых волокон.

Заключительный предмет настоящего изобретения представляет собой использование многослойной структуры, которая описана выше, для улучшения акустического комфорта помещения или строения. Способ улучшения акустического комфорта включает прикрепление многослойной структуры согласно настоящему изобретению, предпочтительно посредством адгезионного соединения, к одной или нескольким внутренним поверхностям вышеупомянутого помещения или вышеупомянутого строения, в частности к его стенам.

Пример

Моллетон, состоящий из многолепестковых волокон Deep Groove (4-5 DG®, 6 денье на волокно x 1,5″, материал PET), который поставляет компания FIT Fiber, изготавливали иглопробивным способом; его толщина составляла 4,5 мм, и поверхностная плотность составляла 300 г/м².

Для сравнения изготавливали нетканый материал, состоящий из нелепестковых волокон на основе вискозы и полипропилена в массовом соотношении 90/10, у которых линейная плотность составляла 3,3 дтекс. Этот сравнительный нетканый материал имел такую же поверхностную плотность, как материал на основе волокон Deep Groove, а именно 300 г/м², и его толщина составляла 4,4 мм.

Пригодную для окрашивания стекловолоконную ткань, у которой поверхностная плотность составляла 220 г/м² и статическое сопротивление воздушному потоку составляло 1,6⋅10⁴ Н⋅с⋅м^-4, ламинировали на пригодную для окрашивания стеклоткань, у которой поверхностная плотность составляла 220 г/м² и статическое сопротивление воздушному потоку составляло 7,7⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4. Данное ламинирование осуществляли, используя сетку термоплавкого клея, состоящего из двухкомпонентных волокон, содержащих центральную часть из полиэтилентерефталата (PET) и оболочку из сополимера coPET, причем данная оболочка имеет меньшую температуру размягчения, чем центральная часть, изготовленная из гомополимера PET. У сетки термоплавкого клея поверхностная плотность составляла 25 г/м². Эти три слоя накладывали друг на друга и полученную сборку адгезионно скрепляли путем нагревания при температуре, составлявшей приблизительно 90°C, методом каландрирования под давлением, составлявшим приблизительно 0,5 бар (50 кПа). У полученной трехслойной структуры суммарная толщина составляла 5 мм. После этого ее адгезионно присоединяли к гипсокартонному облицовочному листу BA13, используя виниловое связующее вещество (Ovalit Ultra от компании Henkel), и окрашивали матовой акриловой краской (150 г/м²). Таким образом, использовали поверхность площадью 10,80 м² для исследований в реверберационном помещении согласно стандарту NF EN ISO 354.

Коэффициент звукопоглощения, вычисленный согласно NF EN ISO 11654, составлял 0,25 для примера согласно настоящему изобретению с использованием опорного слоя на основе многолепестковых волокон и только 0,15 для сравнительного покрытия с использованием нетканого материала, содержащего нелепестковые волокна на основе вискозы и полипропилена.

Изобретение относится к многослойным звукопоглощающим отделочным материалам и касается звукопоглощающего настенного покрытия. Включает: (a) опорный слой, изготовленный из нетканого материала на основе органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, (b) поверхностный слой, изготовленный из стеклотекстильного материала, у которого статическое сопротивление воздушному потоку, измеряемое согласно стандарту ISO 9053, составляет от 10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 10⁶ Н⋅с⋅м^-4, (c) прерывистый адгезионный слой, у которого поверхностная плотность составляет от 17 до 60 г/м², на границе раздела между опорным слоем (a) и поверхностным слоем (b). Изобретение также относится к способу изготовления такого покрытия и к использованию такого покрытия для улучшения акустического комфорта помещения или строения. Изобретение обеспечивает создание настенного покрытия, обеспечивающего акустический комфорт, т.е уменьшение и оптимизацию отраженного компонента звука. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Звукопоглощающее настенное покрытие, содержащее многослойную структуру, у которой суммарная толщина составляет от 3,5 до 6 мм, включающая в себя:

(a) опорный слой, изготовленный из нетканого материала на основе органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение,

(b) поверхностный слой, изготовленный из стеклотекстильного материала, у которого статическое сопротивление воздушному потоку, измеряемое согласно стандарту ISO 9053, составляет от 10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 10⁶ Н⋅с⋅м^-4, предпочтительно от 5⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 8,5⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4, в частности от 7⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4 до 8⋅10⁵ Н⋅с⋅м^-4, и

(c) прерывистый адгезионный слой, у которого поверхностная плотность составляет от 17 до 60 г/м², предпочтительно от 20 до 40 г/м², в частности от 21 до 30 г/м² и идеально от 22 до 27 г/м² на границе раздела между опорным слоем (а) и поверхностным слоем (b).

2. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что опорный слой имеет поверхностную плотность, составляющую от 200 до 800 г/м², предпочтительно от 250 до 500 г/м² и, в частности, от 300 до 400 г/м².

3. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1 или 2, отличающееся тем, что органические волокна, имеющие многолепестковое поперечное сечение, имеют среднюю линейную плотность, составляющую от 1 до 25 дтекс, предпочтительно от 3 до 15 дтекс и, в частности, от 5 до 12 дтекс.

4. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что волокна, имеющие многолепестковое поперечное сечение, включают, по меньшей мере, один синтетический термопластический органический полимер.

5. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что волокна, имеющие многолепестковое поперечное сечение, представляют собой волокна, имеющие трехлепестковое, четырехлепестковое или пятилепестковое поперечное сечение.

6. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что волокна, имеющие многолепестковое поперечное сечение, имеют модификационное соотношение (R/r), составляющее от 2 до 7, предпочтительно от 3 до 6.

7. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что адгезионный слой (с) включает термоплавкий клей, у которого температура размягчения составляет, по меньшей мере, на 10°С, предпочтительно, по меньшей мере, на 15°С и идеально, по меньшей мере, на 20°С ниже температуры размягчения полимера, образующего опорный слой (а).

8. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что адгезионный слой (с) состоит из сети точек и/или линий, расположенных равномерно по всей границе раздела между слоями (а) и (b).

9. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что поверхностный слой (b) представляет собой стеклоткань или нетканый материал из стеклянных волокон.

10. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что поверхностный слой (b) имеет поверхностную плотность, составляющую от 80 до 450 г/м², предпочтительно от 100 до 300 г/м² и, в частности, от 150 до 250 г/м².

11. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно включает подстилающий слой (d), предпочтительно проницаемый для водяного пара и адгезионно присоединенный к поверхности опорного слоя (а), противоположной поверхности, которая находится в контакте с поверхностным слоем (b).

12. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно включает красочный покровный слой (е), нанесенный на поверхностный слой (b).

13. Звукопоглощающее настенное покрытие по п. 1, отличающаяся тем, что оно имеет суммарную толщину, составляющую от 4,0 до 5,5 мм.

14. Способ улучшения акустического комфорта помещения или строения, включающий прикрепление структуры по любому из предшествующих пунктов, предпочтительно посредством адгезионного соединения, к одной или нескольким внутренним стенам вышеупомянутого помещения или вышеупомянутого строения.

15. Способ изготовления звукопоглощающего настенного покрытия по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что он включает наложение слоев нетканого материала из органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, сетки термоплавкого клея и стеклотекстильного материала, последующее нагревание полученной в результате структуры, включающей, по меньшей мере, три слоя, до температуры, по меньшей мере, равной температуре размягчения термоплавкого клея.

16. Способ изготовления звукопоглощающего настенного покрытия по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что он включает нанесение адгезионной композиции упорядоченным или случайным образом на нетканый материал из органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, и/или на стеклотекстильный материал, контакт нетканого материала из органических полимерных волокон и стеклотекстильного материала таким образом, что стеклотекстильный материал адгезионно прикрепляется к структуре органического полимерного пеноматериала.