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Die Erfindung betrifft eine Tapete, die eine Schaumstoffschicht aus einem Kunststoffschaum aufweist und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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Unter einer Tapete soll im Rahmen der Erfindung eine flächige Wandbekleidung bzw. ein flächiger Wandbelag z. B. aus Papier, Glasgewebe und/oder Kunststoff oder Leder oder Leinwand verstanden werden, die mittels eines geeigneten Klebemittels auf die Wand aufgeklebt werden. Tapeten sind meist farbig, teilweise mit Mustern bedruckt oder auch geprägt und strukturiert. Die Einteilung der unterschiedlichen Tapeten erfolgt auf Basis der verwendeten Materialien und Herstellungsverfahren. Die klassische Mustertapete ist eine bedruckte Tapete aus Papier (Papiertapete). Die Raufaser-Tapete besteht überwiegend aus Altpapier sowie Zellstoff und Holzspänen und wird häufig Strukturtapete genannt. Die Prägetapete, ebenfalls auch Strukturtapete genannt, besteht aus mehreren Papierlagen, die durch Prägen mit einer Prägewalze zusammengefügt sind. Die Glasgewebetapete ist eine sehr strapazierfähige überstreichbare Strukturtapete aus Glasfasergewebe. Daneben gibt es unterschiedliche Arten von Vliestapeten. Klassische Vliestapeten bestehen aus einem glatten und reißfesten Fasermaterial aus einer Kombination von Zellstoff und Textilfasern (Kunststofffasern). Des Weiteren ist auch bekannt, dass Tapeten eine Vliesschicht aus z. B. Baumwolle und/oder Wolle und/oder Modal und/oder Viskose aufweisen, die ein- oder beidseitig mit einer Papierschicht versehen, insbesondere kaschiert sind.
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Zur Befestigung von Tapetenbahnen an einer Wand werden die Tapetenbahnen üblicherweise rückseitig bzw. wandseitig mit einem Kleber, insbesondere mit Tapetenkleister versehen und anschließend an die Wand angedrückt. Alternativ dazu wird die Wand mit dem Kleber bzw. Kleister bestrichen und dann die Tapetenbahn aufgebracht. Um das aufwändige Auftragen des Klebers auf die Tapetenbahn bzw. die Wand zu vermeiden, ist es außerdem bekannt, die Tapetenbahnen rückseitig mit einer werksseitig bzw. herstellerseitig aufgebrachten Kleistervorbeschichtung zu versehen (
DE 200 19 696 U1 ). Die Klebeschicht ist im trockenen Zustand nicht klebrig, aber mit Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser aufquellbar und aktivierbar. Die vorgekleisterten bzw. vorgeleimten Tapetenbahnen müssen somit nur noch durch ein Wasserbad gezogen oder mit Wasser besprüht werden. Dadurch wird der Kleister aktiviert und die Tapetenbahn kann an die Wand geklebt werden.
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Eine Tapete hat eine Sichtseite; das ist die Seite der Tapete, die von einer Wand, auf die sie geklebt werden soll, abgewandt ist, und eine Wandseite, das ist die Seite, mit der die Tapete auf eine Wand geklebt werden soll. „Wand” meint im Rahmen der Erfindung der Einfachheit halber jeglichen mit der Tapete zu bekleidenden Untergrund, der ebenflächig oder reliefartig od. dgl. uneben sein kann.
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Bekannt sind sogenannte Strukturtapeten, z. B. Raufaser-Tapeten, bei denen Holzspäne – auch Holzfasern genannt – als strukturgebende Teilchen in ein Papierträgermaterial eingebettet sind. Durch Verwendung unterschiedlich grober Holzspäne können unterschiedliche optische Effekte der Sichtseite der Tapete erzielt werden.
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Bekannt sind auch geschäumte Strukturtapeten auf Basis von Acrylatschaumpolymeren.
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Zudem sind Strukturtapeten aus Tapetenpapier bekannt, die anstelle der Holzspäne anorganische poröse Granulatpartikel, z. B. aus Blähton oder Blähglas aufweisen.
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Des Weiteren sind Tapeten mit einem wandseitigen Papierrücken und einer sichtseitigen Kunststoff-Frontschicht aus Polyethylenschaum bekannt (
DE 91 14 818 U1 ). Nach dem Aufbringen des Polyethylenschaumstoffs auf die Papierbahn bei der Herstellung der Tapete kann die Polyethylenschaumstoffschicht mit einer prägenden erwärmten Profilwalze oberflächlich bearbeitet werden. Die Schaumstoffschicht kann dabei 1 bis 5 mm dick sein.
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Weitergehender Stand der Technik ist aus der
DE 195 31 142 C2 bekannt, wonach der Kunststoffschaumstoff auf eine Papierbahn sichtseitig aufgerakelt wird. Der Kunststoffschaumstoff ist eine relativ teure Komponente der gesamten Tapete.
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Der obige Stand der Technik befasst sich mit sichtseitigen strukturierten Schaumstoffschichten einer Tapete. Ein anderer Stand der Technik betrifft die Anordnung einer wandseitigen Schaumstoffschicht der Tapete. Dabei soll die elastische wandseitige Schaumstoffschicht z. B. aus Polyurethan schalldämmend wirken (
DE 17 01 462 U1 ).
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Aus der
DE 33 34 331 A1 ist in diesem Zusammenhang bekannt, wandseitig eine porige Schicht aus regenerierter Cellulose vorzusehen. Diese Schicht wird aufkaschiert auf eine Papiertapete und während des Kaschierens geprägt und dünner gepresst. Beim Aufbringen der Tapete auf eine Wand soll das Cellulosematerial bis auf die ursprüngliche Dicke vor dem Pressen wieder aufquellen. Die Tapete soll neben der Schalldämmung auch Wärmedämmung gewährleisten.
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Für die Verwendung von Holzspänen zur Herstellung von Holzwerkstoffen wie Faserplatten ist es bekannt, die Holzspäne zu hydrophobieren. Dadurch soll die Dickenquellung und Wasseraufnahme reduziert und so langfristig Dimensionsstabilität erzielt werden. Die Hydrophobierung erfolgt meist mit Paraffinwachsen und aliphatischen, polyzyklischen Estern (
EP 2 158 271 B1 ,
DE 102 11 128 A1 ).
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Aufgabe der Erfindung ist, den Anteil an Schaumstoff in einer Tapete mit einer wandseitigen Schaumstoffschicht zu reduzieren und dabei die Wärme dämmende Eigenschaft der Tapete zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch die Verwendung von hydrophobierten Holzspänen erreicht, die in der wandseitigen Schaumstoffschicht eingebettet sind.
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Die erfindungsgemäße Tapete ist zumindest zweischichtig ausgebildet mit einer wandseitigen, Wärme dämmenden Schaumstoffschicht und einer sichtseitigen Trägerschicht. Die Trägerschicht besteht aus mindestens einem üblichen flächigen Wandbekleidungs- bzw. Tapetenmaterial einer Tapete, z. B. Papier, Vlies, Glasgewebe, Kunststofffolie, Leder, Leinwand od. dgl. Es kann sich um eine Prägetapete oder Raufasertapete oder eine aus mehreren Tapetenwandbekleidungsmaterialien handeln.
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Die Schaumstoffschicht besteht aus einem überwiegend geschlossenzelligen organischen elastischen Schaumstoff. z. B. auf Basis von Polystyrol, Polyolefin oder Polyester. Zum Beispiel sind geeignet für die Zwecke der Erfindung ein Polyethylenschaum, Polystyrolschaum, PVC-Schaum, Acrylatschaum, Polyurethanschaum oder Latexschaum. Bevorzugt wird ein Polyethylen- oder Acrylat- oder Polyurethanschaum.
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Die Schaumstoffschicht weist in ihrer Matrix neben Poren und die Poren umgebenden Feststoffstegen Holzspäne auf, die hydrophobiert sind.
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Holzspäne, die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, sind Holzprodukte, die für die Herstellung von Raufasertapeten verwendet werden. Derartige Holzprodukte werden auch Holzfasern genannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Holzspäne durchgehend verwendet. Derartige für Raufasertapeten geeignete sog. strukturierte Holzspäne werden z. B. hergestellt, indem Holzstücke mittels eines Messerscheiben- oder Messerringzerspaners, die einen Fräsprozess mit kleinem Einstellwinkel realisieren, zerspant werden. Dabei liegt generell der Herstellung dieser Holzspäne ein spanender Bearbeitungsvorgang zugrunde. Dieser Vorgang wird sowohl auf Schnitt- wie auch Stammholz angewendet. Solche Spanverfahren werden z. B. in HOB 12/93, S. 42 bis 46 beschrieben. Im Übrigen weiß der Fachmann, was strukturierte, für Rauhfasertapeten verwendbare Holzspäne sind, und er kennt deren Herstellungsverfahren.
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Als Hydrophobierungsmittel enthalten die Holzspäne vorzugsweise ein erdöl-basiertes Paraffinwachs, ein Fischer-Tropsch-Wachs, ein Polyolefinwachs oder Mischungen daraus und/oder ein entsprechendes Raffinationsprodukt. Diese Hydrophobierungsmittel sind dem Fachmann als Hydrophobierungsmittel für Holzspäne bekannt. Sie werden z. B. in der
EP 2 158 271 B1 beschrieben, weshalb sich erübrigt, genaue Angaben im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu machen. Das gleiche berichtet die
DE 102 11 128 A1 über Hydrophobierungsmittel auf Paraffinbasis für Holzspäne, die die erfindungsgemäß verwendeten Holzspäne ebenfalls enthalten können.
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Hydrophobierte Holzspäne werden für die Herstellung von Holzwerkkstoffen wie gepressten Holzfaserplatten verwendet. Dabei soll die Hydrophobierung eine dauerhafte Dimensionsstabilität der Faserplatten gewährleisten, wenn die gepressten Faserplatten mit Feuchtigkeit aus der Luft oder Wasser in Berührung kommen.
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Für Raufasertapeten, die sichtseitig Holzspäne aufweisen, sind hydrophobierte, strukturierte Holzspäne bisher nicht verwendet worden, sondern ausschließlich nicht hydrophobierte Holzspäne.
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Für die Herstellung der Schaumstoffschicht wird zunächst ein Wasser enthaltender Schaum aus einer organischen Emulsion hergestellt und anschließend die hydrophobierten Holzspäne mit dem Schaum vermischt. Nimmt man nicht hydrophobierte Holzspäne, dann ist keine homogene Mischung erzielbar.
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Bei Verwendung von hydrophobierten Holzspänen erhält man dagegen eine sehr gute Verbundfestigkeit innerhalb der Matrix zwischen Schaummaterial und Holzspänen und außerdem zwischen den Holzspänen, dem Schaummaterial und der Trägerschicht. Außerdem befindet sich zwischen den Holzspänen Schaummaterial, das eine Verklebung der Holzspäne bewirkt.
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In jedem Fall lag es nicht ohne weiteres nahe, die hydrophobierten Holzspäne zu verwenden, weil die Dimensionsstabilität der Schaumstoffschicht in der erfindungsgemäßen Tapete keine Rolle spielt und somit die Verwendung der hydrophobierten Holzspäne auch insofern sich nicht anbietet. Überraschend ist aber, dass die hydrophobierten Holzspäne eine verbesserte Wärmedämmung erbringen und die nicht hydrophobierten Holzspäne fast keinen Einfluss insoweit haben.
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Eine erfindungsgemäße Tapete wird z. B. wie folgt hergestellt. Es wird ein Schaum erzeugt mit Litergewichten z. B. zwischen 80 und 105, insbesondere zwischen 95 und 100 g/l, vorzugsweise auf Basis von Polyethylen- oder Acrylat- oder Polyurethanemulsionen. Die Konsistenz des Schaums wird so gewählt, dass sich die Holzspäne gut untermischen lassen und die Schaumstruktur durch das Mischen nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Ist die Konsistenz zu hoch oder zu niedrig, ist die Verarbeitbarkeit des Gemisches aus Schaum und Holzspänen beim Aufbringen auf die Trägerschicht nicht optimal.
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In den Schaum werden insbesondere auf Paraffinbasis hydrophobierte Holzspäne eingemischt, bis eine homogene Verteilung der Holzspäne vorliegt.
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Verwendet werden vorzugsweise Holzspäne, z. B. aus Fichtenholz, mit folgenden Spanabmessungen:
Länge zwischen 1 und 5 mm, insbesondere zwischen 2 und 4 mm
Breite zwischen 0,2 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 1 mm
Dicke zwischen 0,1 und 0,4 mm, insbesondere zwischen 0,2 und 0,3 mm
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Ein erfindungsgemäß verwendetes Holzspäne-Produkt besteht aus Holzspänen unterschiedlicher Abmessungen im Rahmen der oben angegebenen Abmessungen, wobei vorzugsweise die Länge im Vergleich zur Breite und Dicke die jeweils größte Abmessung ist.
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Das Gewichtsverhältnis zwischen Schaum und Holzspäneanteil liegt vorzugsweise zwischen 1:0,3 und 1:0,9, insbesondere zwischen 1:0,4 und 1:0,6. Der Wassergehalt des noch nicht aufgetragenen frischen Gemisches aus Schaumstoff und Holzspänen liegt vorzugsweise zwischen 60 und 75, insbesondere zwischen 65 und 70 Gew.-%.
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Die Konsistenz des frischen Gemisches aus Schaum und Holzspänen ist streichfähig und rakelbar.
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Das Gemisch aus Schaumstoff und Holzspänen wird auf eine Trägerschicht z. B. auf eine Papiertapete z. B. aufgerakelt mit einer Schichtdicke zwischen 3 und 6, insbesondere zwischen 4 und 5 mm. Dabei ist zweckmäßig, wenn der Rakelspalt größer ist als die größte Holzspanlänge des verwendeten Holzspäneprodukts. Dadurch wird vermieden, dass die Holzspäne Rillen bzw. Furchen in der aufgetragenen Schicht bilden, so dass eine relativ ebene Oberfläche gewährleistet werden kann.
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Nach dem Auftragen des Gemisches aus Schaum und Holzspänen wird die Beschichtung bei Temperaturen z. B. zwischen 100 und 160, insbesondere zwischen 110 und 130°C getrocknet, vorzugsweise bis auf eine Restfeuchte zwischen 2 und 3 Gew.-%. Danach wird die Beschichtung zusammengepresst, z. B. mit einem Kalander, vorzugsweise auf eine Dicke, die zwischen 1,9 und 2,4, insbesondere zwischen 2,0 und 2,1 mm der Ausgangsschichtdicke liegt. Dadurch wird erreicht, dass bei der Pressung eine sehr gute festigkeitssteigernde Verdichtung der Beschichtung und dabei auch ein besonders fester Verbund zwischen Schaumstoff und Holzspänen bewirkt wird. Anschließend wird weitergetrocknet bis zur oben genannten Restfeuchte.
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Die Erfindung wird anhand der einzigen 1 und den folgenden Beispielen näher erläutert.
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Die 1 zeigt schematisch eine Tapete 1 aus einer Trägerschicht 2 und einer strukturierte Holzspäne 4 enthaltenden Schaumstoffschicht 3 an einer Wand 7. In übertriebener Weise ist dargestellt, dass die Holzspäne separiert voneinander und nicht benachbart im Schaumstoff 5 angeordnet sind, woraus die erfindungsgemäß angestrebte hohe Verbundfestigkeit zwischen den Holzspänen und dem Schaumstoff resultiert.
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Mit der Erfindung gelingt es, die Wärmeleitfähigkeit einer erfindungsgemäßen Tapete gegenüber einer gleichen Tapete ohne Holzspäne um 5 bis 20, insbesondere um 10 bis 18% zu verringern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20019696 U1 [0003]
- DE 9114818 U1 [0008]
- DE 19531142 C2 [0009]
- DE 1701462 U1 [0010]
- DE 3334331 A1 [0011]
- EP 2158271 B1 [0012, 0019]
- DE 10211128 A1 [0012, 0019]
