BE1016528A6 - Verbeterde laminaatconstructie en werkwijze voor het vervaardigen ervan. - Google Patents

Abstract

Verbeterde laminaatconstructie, daardoor gekenmerkt dat ze minstens een kernplaat (1) of drager omvat waarop een eerste hechtingslaag (2) en daarover een barrièrelaag (3) en een vlies, (5) zijn voorzien, daardoor gekenmerkt dat tussen de barrièrelaag (3) en het vlies (5) een tweede hechtingslaag (4) is voorzien.

Description

Verbeterde laminaatconstructie en werkwijze voor het vervaardigen ervan.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde laminaatconstructie van het type dat kan worden toegepast als binnenafwerking in een auto-interieur of ander type voertuig of zelfs in huizen of gebouwen.

Zulke laminaatconstructies die in auto-interieurs worden aangewend hebben gebruikelijk, zowel een decoratieve, als een geluidsabsorberende functie, en zijn daartoe gebruikelijk minstens voorzien van een decoratieve laag die bij voorkeur op een poreuze of vezelachtige drager of kern is aangebracht.

In sommige uitvoeringsvormen voorziet men een luchtdichte laag of een zogenaamde barrièrelaag aan de andere zijde van de voornoemde drager, vaak de achterzijde van de drager genoemd.

Deze voorkomt dat vervuilde lucht tot in de poreuze drager of de kernplaat dringt, meer bepaald doordat elke luchtstroom doorheen de laminaatconstructie voorkomen wordt.

Gebruikelijk wordt zulke laminaatconstructie achteraan voorzien van een vlies.

Een probleem dat zich stelt, is dat de barrièrelaag niet op eenvoudige wijze op de drager , of op een achterliggend vlies gehecht kan worden.

Dit probleem vindt zijn oorsprong in het feit dat zulke barrièrelaag dient te zijn vervaardigd uit een materiaal waarvan de verwekingstemperatuur of de temperatuur waarbij het materiaal week wordt, boven de verwerkingstemperatuur van de kernplaat ligt en dit opdat de barrièrelaag haar afdichtende eigenschappen zou behouden.

Het doel van de uitvinding is een afdoend antwoord te bieden aan voornoemde en andere problemen en daartoe omvat de laminaatconstructie volgens de uitvinding minstens een kernplaat of drager waarop een eerste hechtingslaag en daarover een barrièrelaag en een vlies zijn voorzien, waarbij tussen de barrièrelaag en het vlies een tweede hechtingslaag is voorzien.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is tussen de kernplaat en de eerste hechtingslaag, een verbindingslaag voorzien.

Volgens de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm is tussen de tweede hechtingslaag en het vlies een tweede verbindingslaag voorzien.

Het voorzien van een verbindingslaag voorkomt dat een relatief dikke laag van een speciaal voor de toepassing gemodificeerd en bijgevolg duur hechtingsmiddel dient te worden voorzien.

Hierdoor wordt tevens bekomen dat de hechting tussen de barrièrelaag en de kernplaat, of respectievelijk tussen de barrièrelaag en het vlies, op eenvoudige wijze en aan relatief lage kostprijs gerealiseerd of versterkt wordt.

Een eventueel aanwezige hechtingslaag kan door het voorzien van een verbindingslaag dunner worden uitgevoerd.

Een ander belangrijk voordeel van het voorzien van een verbindingslaag tussen de tweede hechtingslaag en het vlies bestaat erin dat een eenvoudig vlies gebruikt kan worden dat commercieel beschikbaar is.

De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een verbeterde laminaatconstructie volgens de uitvinding en bestaat in hoofdzaak uit het voorzien van een kernplaat, een barrièrelaag en een vlies; het aanbrengen van de barrièrelaag op de kernplaat; het voorzien van een eerste hechtingslaag en een eerste verbindingslaag tussen de barrièrelaag en het vlies door middel van co-extrusie.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een verbeterde laminaatconstructie, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuren 1 tot 3 schematisch en in doorsnede twee variante uitvoeringsvormen van een verbeterde laminaatconstructie volgens de uitvinding weergeven.

In figuur 1 wordt een verbeterde laminaatconstructie volgens de uitvinding weergegeven, die in dit geval bestaat uit een kernplaat 1 waarop achtereenvolgens een eerste hechtingslaag 2, een barrièrelaag 3, een tweede hechtingslaag 4 en daarover een vlies 5 zijn voorzien.

De kernplaat 1 bestaat in hoofdzaak uit glasvezels 6 die door middel van polypropyleen 7 worden samengehouden, doch zodanig dat een open celstructuur of een poreuze vezelversterkte thermoplastische kernplaat 1 bekomen wordt.

Op de kernplaat 1 is de eerste hechtingslaag 2 voorzien die in dit geval gemaakt is uit met maleinezuurhydride geënt polyethyleen.

Daarop is de barrièrelaag 3 aangebracht die in dit geval bestaat uit polyamide.

Op de barrièrelaag 3 is een tweede hechtingslaag 4 voorzien, in dit geval tevens gemaakt uit met maleinezuurhydride geënt polyethyleen.

Het daarop gelegen vlies 5 bestaat in hoofdzaak uit polyestervezels 8.

In deze uitvoeringsvorm zijn de laagdiktes bijvoorbeeld zodanig dat het vlies 5, de tweede hechtingslaag 4, de barrièrelaag 3 en de eerste hechtingslaag 2 respectievelijk een gewicht hebben van 17, 15, 10, 20 g/m2.

De uitvoeringsvorm, zoals weergegeven in figuur 2, verschilt daarin van de hierboven besproken uitvoeringsvorm dat tussen de kernplaat 1 en de eerste hechtingslaag 2, een eerste verbindingslaag 9 is voorzien.

De laagdikte van de eerste verbindingslaag 9 is bijvoorbeeld zodanig dat ze een gewicht heeft van 17 g/m2, en de eerste hechtingslaag 2 kan daardoor beduidend dunner worden uitgevoerd zodat deze een gewicht heeft van 3 g/m2.

In figuur 3 tenslotte wordt de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm weergegeven, en deze verschilt van de hierboven besproken uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 2 in het feit dat een tweede verbindingslaag 10 is voorzien tussen de tweede hechtingslaag 4 en het vlies 5.

Beide verbindingslagen 9 en 10 zijn vervaardigd uit polyethyleen.

In deze uitvoeringsvorm zijn de laagdiktes bijvoorbeeld zodanig dat het vlies 5, de tweede verbindingslaag 10, de tweede hechtingslaag 4, de barrièrelaag 3, de eerste hechtingslaag 2 en de eerste verbindingslaag 9 respectievelijk een gewicht hebben van 17, 12, 3, 10, 3 en 17 g/m2.

De werking van de hechtingslagen en de verbindingslagen is eenvoudig en als volgt.

De eerste verbindingslaag 9 verbindt de kernplaat 1 met de eerste hechtingslaag 2 die aan de eerste zijde van de barrièrelaag 3 is voorzien en zich daaraan heeft gehecht dankzij de specifieke gemodificeerde samenstelling ervan.

De tweede verbindingslaag 10 verbindt het vlies 5 met de tweede hechtingslaag 4 die aan de tweede zijde van de barrièrelaag 3 is voorzien.

De verbindingslagen 9 en 10 laten toe de hechtingslagen dun aan te brengen en bovendien een algemeen beschikbaar vlies 5 te selecteren.

Een voorkeurdragende werkwijze voor het vervaardigen van zulke verbeterde laminaatconstructies, bijvoorbeeld deze zoals weergegeven in figuur 3, bestaat erin dat in een eerste proces wordt uitgegaan van een beschikbaar vlies 5 dat bijvoorbeeld in hoofdzaak bestaat uit polyestervezels 8, en dat daarop, bij voorkeur in één bewerking, de tweede verbindingslaag 10, de tweede hechtingslaag 4, de barrièrelaag 3, de eerste hechtingslaag 2 en de eerste verbindingslaag 9 worden voorzien door middel van co-extrusie zodat een zeslagen structuur wordt bekomen.

In een tweede proces wordt de kernplaat 1 aangemaakt en de hierboven beschreven zeslagen structuur wordt op de kernplaat 1 gelamineerd.

Volgens een alternatieve werkwijze wordt voor het bekomen van dezelfde laminaatconstructie uitgegaan van een beschikbare barrièrefilm 3 bijvoorbeeld gemaakt uit polyamide.

In een eerste proces wordt een zeslagen structuur aangemaakt door aan één zijde en door middel van co-extrusie de tweede hechtingslaag 4, de tweede verbindingslaag 10 te voorzien en door het vlies 5 daarop te lamineren, bijvoorbeeld door het geheel tussen niprollen te voeren.

Vervolgens wordt in hetzelfde proces het halfafgewerkt product omgedraaid en wordt aan de andere zijde van de barrièrelaag 3 en op gelijkaardige wijze de eerste hechtingslaag 2 en de eerste verbindingslaag 9 voorzien.

In een tweede proces kan de aldus bekomen zeslagen structuur op een kernplaat 1 gelamineerd worden, bijvoorbeeld tijdens het aanmaken van de kernplaten 1.

De werkwijze voor het vervaardigen van de verbeterde laminaatconstructie, zoals weergegeven in figuur 1 of 2 verschilt hierin van de hierboven beschreven werkwijze dat bij de extrusie respectievelijk beide verbindingslagen 9 en 10 of enkel de tweede verbindingslaag 10 wordt weggelaten.

Het is duidelijk dat de eerste hechtingslaag 2 en de tweede hechtingslaag 4 uit verschillende materialen gemaakt kunnen zijn. Bij voorkeur worden de hechtingslagen gemaakt uit gemodificeerde polyolefines, zoals het voornoemde met maleinezuurhydride geënt polyethyleen of polypropyleen, of al dan niet gemodificeerde polyolefine Copolymeren.

Gezien de hogere kostprijs van de voornoemde gebruikte materialen voor de hechtingslagen worden deze bij voorkeur dun aangebracht. Vandaar de voorkeurdragende, doch niet noodzakelijke werkwijze om de verbindingslagen en de hechtingslagen door middel van co-extrusie aan te brengen.

De laagdikte kan zodanig zijn dat de betreffende hechtingslaag een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 20 g/m2.

Ook is het duidelijk dat de eerste verbindingslaag 9 en de tweede verbindingslaag 10 uit verschillende materialen vervaardigd kunnen worden, en bij voorkeur zijn de verbindingslagen vervaardigd uit polymeren van het type polyolefine, zoals polyethyleen, polypropyleen en hun copolymeren, zoals ethyleen vinyl acetaat, ethyleen acryl zuur en dergelijke, of mengsels daarvan.

De laagdikte van de verbindingslaag kan zodanig zijn dat de betreffende verbindingslaag een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 100 g/m2.

De barrièrelaag 3 kan ook uit andere materialen vervaardigd worden, zoals bijvoorbeeld uit polyolefines en hun copolymeren, polyamides, polycarbonaat, polyvinylacetaat, ethylvinylalcohol of dergelijke.

Het volstaat echter dat de barrièrelaag 3 uit een afdichtend materiaal is vervaardigd dat de afdichtende eigenschap behoudt, zowel tijdens, als na de verwerking.

Daartoe dient het materiaal waaruit de barrièrelaag 3 is vervaardigd te weerstaan aan, of met andere woorden over een verwekingstemperatuur te beschikken die hoger is dan de verwerkingstemperatuur van de kernplaat 1 die bijvoorbeeld rond de 220°C ligt.

De afdichtende eigenschap is bedoeld om zowel lucht als chemicaliën zoals de dampen van lijmharsen tegen te houden, zoals die bijvoorbeeld gebruikt worden voor het verbinden en het uitharden van de kernplaat.

Het materiaal waaruit de barrièrelaag 3 wordt vervaardigd, moet vervormbaar zijn zonder te scheuren en dit bij relatief grote vervormingen.

De laagdikte van de barrièrelaag kan zodanig zijn dat ze een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 100 g/m2.

De kernplaat 1 kan ook uit andere materialen worden vervaardigd, maar bestaat bij voorkeur uit een poreus vezelversterkt thermoplastisch materiaal dat tussen 20% en 80% in gewicht uit vezels bestaat.

Het voordeel is dat laminaatconstructies met zulke poreuze vezelversterkte thermoplastische kernplaat 1 eenvoudig kunnen worden vervormd in de gewenste oppervlaktevormen, bijvoorbeeld in een matrijs.

Bovendien biedt de porositeit het voordeel dat ze geluidsabsorberend werkt.

Het vlies 5 hoeft niet noodzakelijk uit polyestervezels 8 te zijn vervaardigd, maar kan ook vezels bevatten waarvan de smelttemperatuur hoger is dan de verwerkingstemperatuur van de kernplaat 1.

Zo kan het vlies 5 thermoplastische vezels bevatten die gemaakt zijn uit een polyolefine, zoals polyethyleen, polypropyleen en hun copolymeren, polyamides, polyesters, polyacrylonitrile, aramide of dergelijke.

Volgens variante uitvoeringsvormen bevat het vlies organische vezels gemaakt uit koolstof, viscose, cellulose, natuurlijke vezels, zoals vlas of jute of dergelijke, of anorganische vezels gemaakt uit glas of basalt of dergelijke of een combinatie van verschillende soorten vezels, zoals polyester met cellulose.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke verbeterde laminaatconstructie kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (23)

1. Verbeterde laminaatconstructie, daardoor gekenmerkt dat ze minstens een kernplaat (1) of drager omvat waarop een eerste hechtingslaag (2) en daarover een barrièrelaag (3) en een vlies (5) zijn voorzien, daardoor gekenmerkt dat tussen de barrièrelaag (3) en het vlies (5) een tweede hechtingslaag (4) is voorzien.

2. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat tussen de kernplaat (1) en de eerste hechtingslaag (2) een eerste verbindingslaag (9) is voorzien.

3. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 1 en/of 2, daardoor gekenmerkt dat tussen de tweede hechtingslaag (4) en het vlies (5) een tweede verbindingslaag (10) is voorzien.

4. Verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat een voornoemde hechtingslaag (2,4) in hoofdzaak gemaakt is uit gemodificeerde polyolefines of al dan niet gemodificeerde polyolefine Copolymeren.

5. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de gemodificeerde polyolefines bestaan uit met maleinezuurhydride geënt polyethyleen of polypropyleen.

6. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat de laagdikte van de betreffende hechtingslaag (2,4) zodanig is dat ze een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 20 g/m2.

7. Verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de conclusies 2 tot 6, daardoor gekenmerkt dat een voornoemde verbindingslaag (9,10) in hoofdzaak gemaakt is uit een polyolefine, een copolymeer van polyolefinen of een mengsel daarvan.

8. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het polyolefine polyethyleen of polypropyleen betreft.

9. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het copolymeer van polyolefinen ethyleen vinyl acetaat betreft.

10. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het copolymeer van polyolefinen ethyleen acrylzuur betreft.

11. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de laagdikte van een voornoemde verbindingslaag (9,10) zodanig is dat ze een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 100 g/m2.

12. Verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de barrièrelaag (3) uit een afdichtend materiaal is vervaardigd waarvan de verwekingstemperatuur hoger ligt dan de verwerkingstemperatuur van de kernplaat (1).

13. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de barrièrelaag (3) in hoofdzaak gemaakt is uit polyolefines en hun copolymeren, polyamides, polycarbonaat, polyvinylacetaat, ethylvinylalcohol of dergelijke.

14. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 12 of 13, daardoor gekenmerkt dat de laagdikte van de barrièrelaag (3) zodanig is dat ze een gewicht heeft tussen 1 g/m2 en 100 g/m2.

15. Verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het vlies (5) in hoofdzaak bestaat uit vezels waarvan de smelttemperatuur hoger ligt dan de verwerkingstemperatuur van de kernplaat (1).

16. Verbeterde laminaatconstructie volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de vezels gemaakt zijn uit één of meer van de volgende materialen: een thermoplastisch materiaal: zoals een polyolefine zoals polyethyleen, polypropyleen of hun copolymeren, polyamide, polyester, polyacrylonitrile, aramide of dergelij ke; een organisch materiaal: zoals koolstof, viscose, cellulose; een natuurlijk materiaal, zoals vlas of jute of dergelij ke; een anorganisch materiaal, zoals glas of basalt of dergelij ke; of een combinatie van verschillende soorten vezels zoals polyester met cellulose.

17. Verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de kernplaat (1) vervaardigd is uit een poreus vezelversterkt thermoplastisch materiaal.

18. Werkwijze voor het vervaardigen van een verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat ze in hoofdzaak bestaat uit de volgende stappen: - in een eerste proces wordt uitgegaan van een beschikbaar vlies (5), waarop bij voorkeur in één bewerking, de tweede hechtingslaag (4), de barrièrelaag (3) en de eerste hechtingslaag (2) voorzien worden door middel van co-extrusie zodat een lagenstructuur wordt bekomen; - in een tweede proces wordt de kernplaat (1) aangemaakt en de hierboven beschreven lagenstructuur wordt op de kernplaat (1) gelamineerd.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat in het eerste proces, op de vrije zijde van de eerste hechtingslaag (2), een eerste verbindingslaag (9) wordt voorzien door middel van extrusie.

20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, daardoor gekenmerkt dat in het eerste proces, tussen het beschikbare vlies (5) waarvan wordt uitgegaan en de tweede hechtingslaag (4), een tweede verbindingslaag (10) wordt voorzien, bij voorkeur in één bewerking en door middel van extrusie.

21. Werkwijze voor het vervaardigen van een verbeterde laminaatconstructie volgens één of meer van de conclusies 1 tot 17, daardoor gekenmerkt dat ze in hoofdzaak bestaat uit de volgende stappen: - in een eerste proces wordt uitgegaan van een beschikbare barrièrefilm (3), daarop wordt aan één zijde de tweede hechtingslaag (4) geëxtrudeerd en daarop wordt het vlies (5) gelamineerd, waarna op de andere zijde van de barrièrelaag (3), bij voorkeur na het omdraaien van de hierboven bekomen halfafgewerkte lagenstructuur, de eerste hechtingslaag (2) wordt aangebracht door middel van extrusie; - in een tweede proces wordt de aldus bekomen lagenstructuur op een kernplaat (1) gelamineerd, bijvoorbeeld tijdens het aanmaken van de kernplaten (1).

22. Werkwijze volgens conclusie 21, daardoor gekenmerkt dat in het eerste proces, gelijktijdig of na het aanbrengen van de eerste hechtingslaag (2), een eerste verbindingslaag (9) wordt voorzien door middel van co-extrusie of respectievelijk extrusie.

23. Werkwijze volgens conclusie 21 of 22, daardoor gekenmerkt dat in het eerste proces, gelijktijdig of na het aanbrengen van de tweede hechtingslaag (4), en vóór het lamineren van het vlies (5), een tweede verbindingslaag (10) wordt voorzien door middel van co-extrusie of respectievelijk extrusie.