PL196561B1 - Laminat termoutwardzony oraz zastosowanie laminatu termoutwardzonego - Google Patents

Abstract

1. Laminat termoutwardzony zawieraj acy izo- metryczny rdze n i g lówn a warstw e powierzchnio- w a, znamienny tym, ze zawiera co najmniej jeden papier impregnowany zywic a termoutwar- dzaln a, korzystnie skrajnie górny, który jest po- wleczony twardymi cz astkami, na przyk lad dwu- tlenku krzemu, tlenku glinu i/lub w eglika krzemu o srednich wymiarach 1-100 mikrometrów, ko- rzystnie oko lo 5-60 mikrometrów i tym, ze jest g lównie izometryczny z ró znic a pomi edzy wspó l- czynnikami rozszerzalno sci w kierunku pod lu z- nym i poprzecznym wynosz ac a poni zej 10%. 5. Zastosowanie laminatu termoutwardzonego okre slonego w zastrz. 1 jako materia lu pokrycio- wego na pod logi, sciany wewn etrzne, sufity i drzwi w suchych miejscach, a tak ze w miejscach mokrych oraz jako blaty sto lów, blaty sto lów warsztatowych, deskowania fasad i dachów. PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszeni: 38087⁵ (22) Data zgłoszenia: 04.05.1998 (62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie:

336632 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

04.05.1998, PCT/SE98/00810 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

12.11.1998, WO98/50207 PCT Gazette nr 45/98 (51) Int.Cl.

B32B 27/04 (2006.01) B32B 29/00 (2006.01) B32B 21/00 (2006.01) B44C 5/04 (2006.01) B27H 3/06 (2006.01) (54) Laminat term o utwardzony orazzastosowanie laminatu termoutoaardzonego

(30) Pierwszeństwo:	(73) Uprawniony z patentu: Decorative Surfaces Holding AB,Perstorp,SE
06.05.1997,SE,9701691-9
28.10.1997,SE,9703916-8	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	Stefan Persson,Malmó,SE Dennis Rasmusson,Perstorp,SE
03.07.2000 BUP 14/00	Thord Andersson,Perstorp,SE Bórje Sjóstedt,Órkelljunga,SE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2008 WUP 01/08	(74) Pełnomocnik:
	Teresa Szlagowska-Kiszko, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Laminat termoutwardzony zawierający izometryczny rdzeń i główną warstwę powierzchniową, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden papier impregnowany żywicą termoutwardzalną, korzystnie skrajnie górny, który jest powleczony twardymi cząstkami, na przykład dwutlenku krzemu, tlenku glinu i/lub węglika krzemu o średnich wymiarach 1-100 mikrometrów, korzystnie około 5-60 mikrometrów i tym, że jest głównie izometryczny z różnicą pomiędzy współczynnikami rozszerzalności w kierunku podłużnym i poprzecznym wynoszącą poniżej 10%.

5. Zastosowanie laminatu termoutwardzonego określonego w zastrz. 1 jako materiału pokryciowego na podłogi, ściany wewnętrzne, sufity i drzwi w suchych miejscach, a także w miejscach mokrych oraz jako blaty stołów, blaty stołów warsztatowych, deskowania fasad i dachów.

PL 196 561 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy laminatu termoutwardzonego oraz zastosowanie laminatu termoutwardzonego.

Obecnie wyroby okładane laminatami termoutwardzonymi są dość popularne. Najczęściej stosuje się je tam, gdzie wymaga się dużej odporności na ścieranie, ale również tam, gdzie potrzebna jest odporność na różne substancje chemiczne i na wilgoć. Przykładami takich wyrobów są podłogi, listwy cokołowe, blaty stołów warsztatowych, blaty stołów, panele drzwiowe i okienne. Laminat termoutwardzony najczęściej wytwarza się z wielu arkuszy bazowych i arkusza ozdobnego umieszczanego najbliżej powierzchni. Na arkuszu ozdobnym może być odpowiednie zdobienie lub wzór. W grubszych laminatach stosuje się często warstwę rdzeniową z płyty wiórowej lub płyty pilśniowej, których obie strony są przykryte arkuszami laminatu termoutwardzonego. Arkusz skrajnie zewnętrzny jest najczęściej co najmniej z jednej strony arkuszem ozdobnym.

Jednym z problemów z takimi grubszymi laminatami jest znacznie bardziej miękki rdzeń niż warstwa powierzchniowa wykonana z papieru impregnowanego żywicą termoutwardzalną. Może to być powodem znacznego zmniejszenia wytrzymałości na parcie i rozdmuchy w porównaniu z laminatem o odpowiedniej grubości, wykonanym z papieru impregnowanego wyłącznie żywicą termoutwardzalną.

Innym problemem z laminatami grubszymi z rdzeniem z płyty wiórowej lub pilśniowej jest pochłanianie przez nie dużych ilości wilgoci, która może wywołać ich rozszerzanie się i mięknięcie, a tym samym wypaczanie się laminatu. Warstwa powierzchniowa może nawet, częściowo lub całkowicie, odpaść w skrajnych sytuacjach, ponieważ rdzeń rozszerza się bardziej niż warstwa powierzchniowa. Z tego względu laminatu takiego typu nie można używać bez problemów w miejscach wilgotnych, takich jak wilgotne pomieszczenia.

Problemy te można częściowo rozwiązać impregnując żywicą termoutwardzalną również rdzeń z papieru. Najczęściej taki laminat nazywa się laminatem zwartym. Jednakże takie laminaty zwarte są bardzo drogie i pracochłonne w produkcji ze względu na to, że trzeba impregnować, suszyć i układać w warstwy kilka dziesiątek warstw papieru. Ponadto kierunek włókien w papierze dodatkowo powoduje ekspansję wywołaną wilgotnością i różnicami temperatur. Ekspansja ta jest dwa do trzech razy bardziej intensywna w kierunku poprzecznym do włókna niż wzdłuż niego. Podłużny kierunek włókna pokrywa się z podłużnym kierunkiem papieru. Czynnik ten dodatkowo ogranicza stosowanie celulozy jako podstawy w procesie produkcji, chociaż mogłoby się okazać, że inne materiały są odpowiednie.

Powyższe problemy zostały rozwiązane przez niniejszy wynalazek, który zapewnia uzyskanie uniwersalnym sposobem wytwarzania głównie laminatu termoutwardzonego izometrycznego, przy czym sposób ten można z łatwością przystosować z uwzględnieniem efektywności ekonomicznej, odporności udarowej, sztywności, gęstości, chłonności wilgoci, ekspansji, odporności na tłoczenie i wytrzymałości ogniowej. Wynalazek dotyczy laminatu termoutwardzonego złożonego z izometrycznej warstwy rdzeniowej, głównej warstwy powierzchniowej i ewentualnie pomocniczej warstwy powierzchniowej.

Laminat termoutwardzony zawierający izometryczny rdzeń i główną warstwę powierzchniową, odznacza się według wynalazku tym, że zawiera co najmniej jeden papier impregnowany żywicą termoutwardzalną, korzystnie skrajnie górny, który jest powleczony twardymi cząstkami, na przykład dwutlenku krzemu, tlenku glinu i/lub węglika krzemu o średnich wymiarach 1-100 mikrometrów, korzystnie około 5-60 mikrometrów i tym, że jest głównie izometryczny z różnicą pomiędzy współczynnikami rozszerzalności w kierunku podłużnym i poprzecznym wynoszącą poniżej 10%.

Korzystnie laminat ma zdolność pochłaniania wody, która jest mniejsza niż 10% wagowych, korzystnie mniejsza niż 6% wagowych, po 100 godzinach przebywania w wodzie o temperaturze 23°C.

Korzystnie laminat ma wytrzymałość udarową większą niż 2 kJ/m², korzystnie większą niż ^{3 kJ/}m².

Korzystnie laminat zawiera pomocniczą warstwę powierzchniową.

Zastosowanie laminatu termoutwardzonego określonego powyżej jako materiału pokryciowego na podłogi, ściany wewnętrzne, sufity i drzwi w suchych miejscach, a także w miejscach mokrych oraz jako blaty stołów, blaty stołów warsztatowych, deskowania fasad i dachów.

Korzystnie stosuje się laminat mający zdolność pochłaniania wody, która jest mniejsza niż 10% wagowych, korzystnie mniejsza niż 6% wagowych, po 100 godzinach przebywania w wodzie o temperaturze 23°C.

PL 196 561 B1

Korzystnie stosuje się laminat mający wytrzymałość udarową większą niż 2 kJ/m², korzystnie większą niż 3 kJ/m2.

Korzystnie stosuje się laminat zawierający pomocniczą warstwę powierzchniową.

Laminat wytwarza się sposobem, w którym miesza się 85 części wagowych, korzystnie części organicznych, o średnich wymiarach cząstek w przedziale 5-3000 mikrometrów, korzystnie 5-2000 mikrometrów z 15-85 części wagowych, korzystnie 22-37 części wagowych, termoutwardzalnej żywicy w postaci proszku, wybranej z grupy żywic fenolowo-formaldehydowych, żywic melaminowoformaldehydowych, mocznikowo-formaldehydowych lub ich mieszanek. Mieszanie to odbywa się w, na przykład, wytłaczarce, gdzie mieszankę tę silnie zagniata się tak, że wytwarza się ciepło tarcia. Istnieje również możliwość zastosowania do tego młyna kalandrującego. Temperatura powstająca w wyniku ciepła tarcia nie powinna przekraczać 150°C, korzystnie 110°C, a najbardziej korzystnie powinna wynosić poniżej 90°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna stając się miękka spaja się z cząstkami lub je impregnuje. Cząstki, które ewentualnie są łączone przez żywicę termoutwardzalną dzielą się i powstaje aglomerat żywicy termoplastycznej z cząstkami. Średnia wielkość cząstek w tym aglomeracie wynosi 200-3000 mikrometrów, a wagowa zawartość żywicy wynosi 10-50%, korzystnie 20-30%.

Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszy się do uzyskania zawartości wody poniżej 10% wagowych, korzystnie poniżej 5% wagowych.

Następnie wysuszoną mieszankę cząstek i żywicy równomiernie rozprowadza się na materiale nośnym, taśmie tłoczącej z ciągłej prasy do laminowania lub na płycie tłoczącej z prasy do laminowania o działaniu nieciągłym. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek i żywicy prasuje się w temperaturze 60-120°, korzystnie 80-100°C, i pod ciśnieniem 1,5-40 MPa (15-400 barów), korzystnie 3-12 MPa (30-120 barów), tak, żeby aglomerat cząstek z żywicą wypływał bez całkowicie utwardzonej żywicy. W ten sposób uzyskuje się prefabrykat izometrycznego rdzenia. Następnie ten prefabrykat rdzenia doprowadza się pomiędzy taśmy prasujące w prasie do laminowania o działaniu ciągłym lub na płytę prasującą prasy do laminowania o działaniu nieciągłym, wraz z główną warstwą powierzchniową zawierającą warstwę ozdobną, i ewentualnie z pomocniczą warstwą, po czym prasuje się go w procesie ciągłym lub nieciągłym w temperaturze 120-200°C, korzystnie 140-180°C, i pod ciśnieniem 1,5-30 MPa (15-300 barów), korzystnie 3-15 MPa (30-150 barów) tak, że żywica utwardza się, w wyniku czego uzyskuje się ozdobny laminat termoutwardzony z izometrycznym rdzeniem.

Według innego rozwiązania alternatywnego, uzyskaną jak powyżej wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadza się na materiale nośnym, taśmie tłoczącej z prasy do laminowania o działaniu ciągłym lub na prasowanej w sposób nieciągły w temperaturze 120-200°C, korzystnie 140-180°C i pod ciśnieniem 1,5-30 MPa (15-300 barów), korzystnie 3-15 MPa (30-150 barów), tak, że następuje utwardzenie żywicy, w wyniku czego powstaje izometryczny rdzeń. W połączeniu z prasowaniem lub po nim, rdzeń zaopatruje się w główną warstwę powierzchniową i ewentualnie w pomocniczą warstwę powierzchniową.

W procesie prasowania ciągłego stosuje się na ogół ciśnienie w zakresie 1,5-7 MPa (15-70 barów), natomiast w procesie prasowania nieciągłego ciśnienie to wynosi w zakresie 5-40 MPa (50-400 barów).

Korzystnie, cząstkami są w całości lub częściowo cząstki drewna lub cząstki owoców z sadzonek, przy czym w skład cząstek drewna wchodzą, na przykład, trociny, proszek drzewny lub drobno pocięta słoma, natomiast w skład cząstek owoców wchodzą, korzystnie, pewne zboża w postaci mąki, na przykład mąka pszenna lub mąka ryżowa. Cząstkami tymi mogą być również częściowo lub w całości cząstki materiałów po recyklingu, takich jak makulatura, tektura lub odpady z produkcji laminatów termoutwardzonych. Cząstkami tymi mogą ponadto być w całości lub częściowo cząstki wapna. Cząstki te dobiera się w zależności od właściwości, jakie mają nadać gotowemu laminatowi. Korzystne cechy uzyskuje się również stosując mieszanki różnych cząstek. Cząstki te odpowiednio suszy się, przed zmieszaniem, do zawartości wody poniżej 10% wagowych, korzystnie poniżej 6% wagowych.

Korzystnie, wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą rozprowadza się tak, żeby różnice w wadze cząstek na jednostkę pola powierzchni zamierzonego rdzenia nie przekroczyły 10%, a korzystnie 3%. Mieszankę cząstek z żywicą rozprowadza się, na przykład, na płycie prasującej do wielogniazdowej prasy o działaniu nieciągłym. W skład tej płyty może wchodzić odłączalna rama otaczająca przyszły rdzeń. Alternatywnie, rama ta może być przymocowana do płyty prasującej, w wyniku czego rama wraz z płytą tworzy tackę. W rozwiązaniu alternatywnym, w którym stosuje się ramę, na górną powierzchnię rozprowadzonej mieszanki cząstek z żywicą nakłada się drugą płytę prasującą o wymia4

PL 196 561 B1 rach mniejszych niż wewnętrzne wymiary ramy. Pewną liczbę płyt prasujących z ramami i mieszanką cząstek z żywicą oraz z umieszczoną na górnej powierzchni drugą płytą prasującą umieszcza się w stosie jedna na drugiej i wprowadza do prasy do laminowania. W wypadku stosowania płyty prasującej bez ramy, usuwa się drugą płytę prasującą. Procedura ta w tym wypadku jest podobna do opisanej powyżej procedury z użyciem ramy.

Wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą można również prasować w procesie laminowania ciągłego. Następnie mieszankę cząstek z żywicą rozprowadza się na, na przykład, materiale nośnym w postaci wstęgi, którą doprowadza się w sposób ciągły pomiędzy dwie stalowe taśmy w prasie do laminowania o działaniu ciągłym. Materiał nośny usuwa się po przejściu przez prasę do laminowania. Materiałem nośnym może być również warstwa główna lub pomocnicza, wskutek czego nie usuwa się go z laminatu, ponieważ stanowi jego część.

Proces prasowania inicjuje się, odpowiednio, przy niskim ciśnieniu początkowym, korzystnie 10-50% ciśnienia końcowego, przy którym to ciśnieniu początkowym pozwala się mieszance cząstek z żywicą płynąć w miarę mięknięcia żywicy w wyniku działania temperatury. Stopniowo zwiększa się ciśnienie zanim rozpocznie się utwardzanie żywicy, które, w zależności od składu środka utwardzającego, ciśnienia i temperatury trwa około 5-120 sekund. Korzystnie, temperatura wynosi 100-200°C, bardziej korzystnie 140-170°C, natomiast ciśnienie wynosi 1-50 MPa (10-500 barów), bardziej korzystnie 1-30 MPa (10-300 barów), przy czym ciśnienie końcowe w wypadku nieciągłego procesu prasowania wynosi 10-30 MPa (100-300 barów). Korzystnie, temperatura wynosi 120-200°C, bardziej korzystnie 140-180°C, natomiast ciśnienie 1-30 MPa (10-300), bardziej korzystnie 1-15 MPa (10-150 barów), przy czym ciśnienie końcowe w wypadku ciągłego procesu prasowania wynosi 5-15 MPa (50-150 barów). W obu wypadkach ciśnienie początkowe, ciśnienie końcowe i temperatury zależą od wymiarów cząstek, składu cząstek i składu żywicy.

Korzystnie, główna warstwa powierzchniowa jest wykonana z co najmniej jednego lub więcej papierów ozdobnych, na przykład celulozy alfa, impregnowanych żywicą termoutwardzalną, korzystnie żywicą melaminowo-formaldehydową i/lub żywicą mocznikowo-formaldehydową. Na górnej powierzchni papieru ozdobnego umieszcza się ewentualnie jeden lub więcej tak zwanych nakładkowych arkuszy papierowych impregnowanych żywicą melaminowo-formaldehydową lub mocznikowoformaldehydową. Pod papierem ozdobnym umieszcza się ewentualnie jeden papier bazowy, impregnowany żywicą termoutwardzalną, korzystnie melaminowo-formaldehydową, mocznikowo-formaldehydową, fenolowo-formaldehydową lub ich mieszankami. Pod papierem ozdobnym, najbliżej rdzenia, umieszcza się ewentualnie folię zapobiegającą dyfuzji.

W pewnych wypadkach pożądane jest umieszczanie pomocniczej warstwy powierzchniowej z drugiej strony rdzenia. Wtedy pomocnicza warstwa powierzchniowa składa się, korzystnie, z jednego lub więcej tak zwanego papieru bazowego impregnowanego żywicą termoutwardzalną, korzystnie żywicą fenolowo-formaldehydową lub mocznikowo-formaldehydową. Zadaniem papieru bazowego jest przeciwdziałanie wichrowaniu się laminatu, które w przeciwnym wypadku mogłoby powstawać w wyniku wywołanej różnicami wilgotności i temperatury ekspansji pomiędzy rdzeniem a warstwą powierzchniową. W skład pomocniczej warstwy powierzchniowej może wchodzić, alternatywnie, jeden lub więcej papierów ozdobnych, na przykład z celulozy alfa, impregnowanych żywicą termoutwardzalną, korzystnie żywicą melaminowo-formaldehydową lub mocznikowo-formaldehydową. Według jeszcze innego ukształtowania laminatu, w skład pomocniczej warstwy powierzchniowej wchodzi zapobiegająca dyfuzji folia znajdująca się najbliżej rdzenia.

Folia zapobiegająca dyfuzji jest wykonana, korzystnie, z metalu, na przykład aluminium, stali, miedzi, cynku, albo z tworzywa sztucznego, takiego jak polietylen, polipropylen, politereftalan alkilenu, polimery akrylowe, polichlorek winylu, fluorowane materiały termoplastyczne lub podobne. Powierzchnie folii zapobiegającej dyfuzji są odpowiednio obrobione, na przykład powleczone podkładem, mikrotrawione, obrobione pneumatycznie, obrobione techniką wyładowań ulotowych, techniką elektroiskrową, techniką powlekania szczotkowego, techniką powlekania galwanicznego lub podobną, co zwiększa, dzięki powiększeniu powierzchni lub jej uaktywnieniu, przyczepność do, odpowiednio, impregnowanych papierów i warstwy nośnej. Grubość tej folii wynosi, korzystnie, 5-2000 mikrometrów, bardziej korzystnie 10-1000 mikrometrów. Grubość folii metalowych wynosi, korzystnie, 5-200 mikrometrów, bardziej korzystnie 10-100 mikrometrów, natomiast grubość folii z materiałów termoplastycznych wynosi 0,2-2 mm, bardziej korzystnie 0,3-1 mm. Termiczny współczynnik rozszerzalności tych folii wynosh korz^ystnie^, od 15x10^6/°^{K d}o ¹⁰⁰x^{10 6/}°^K, tardztej korzystnie ^pomi^ędz^{y 15}xW^6/°^{K d}o δΜΟΉ. Zaleca się stosowanie folii o współczynniku rozszerzalności termicznej możliwie bliskim współczynniPL 196 561 B1 kowi rozszerzalności cieplnej papieru impregnowanego żywicą termoutwardzalną, ponieważ duże różnice powodują naprężenia wewnętrzne podczas zmian temperatury, co może spowodować oddzielanie się jednej lub więcej folii od innych warstw. Takie niepożądane sytuacje obserwuje się zwłaszcza podczas laminowania i podczas chłodzenia laminatu po laminowaniu. Może jednak być pożądane, w pewnych dziedzinach zastosowań, stosowanie folii o znacznie innej, w porównaniu z innymi materiałami laminatu, rozszerzalności uzależnionej od temperatury. Jednym z takich zastosowań może być, na przykład, laminat niesymetryczny, w którym folia mogłaby przeciwdziałać uzależnionemu od temperatury wichrowaniu się laminatu, co w przeciwnym wypadku mogłoby wystąpić w takim niesymetrycznym laminacie. Współczynnik rozszerzalności cieplnej dla zwykłych typów laminatów na osnowie ^feno^lowo-^forma^lde^hydowej w^ynosⁱ w zakresu o^d 15x10⁶/°K ^do 40x10^s/°K. ^Warto^{ść tę} mo^żna zmieniać za pomocą, między innymi, zmian zawartości żywicy, jakości papieru i kierunku biegu włókien, ale również za pomocą czasu, ciśnienia i temperatury podczas prasowania. Wybierając folie o odpowiedniej grubości i współczynniku rozszerzalności cieplnej można odpowiednio dobrać różnice rozszerzalności pomiędzy różnymi materiałami wchodzącymi w skład laminatu, co umożliwia całkowitą eliminację wichrowania materiału, nawet w wypadku laminatów niesymetrycznych.

W laminacie termoutwardzonym można, odpowiednio, podczas prasowania nieciągłego, wytworzyć struktury trójwymiarowe, takie jak, na przykład, rowek, wypust i/lub listewki pod tynk. Powstaje możliwość częściowego, albo całkowitego, wyeliminowania następnej obróbki, wprowadzając w laminat, podczas prasowania, części funkcjonalne. Laminat można również zaopatrzyć w usytuowaną na spodzie podtynkową kratkę wzmacniającą. Dotąd nie było możliwe wprowadzanie takich części funkcjonalnych podczas procesów konwencjonalnych. Folia musi być folią rozgałęzioną i plastyczną o ile jest nakładana jako folia zapobiegająca dyfuzji na taką spodnią stronę laminatu. Przykładami takich folii mogą być wspomniana powyżej plastyczna folia aluminiowa, wyżarzana folia miedziana lub folia termoplastyczna.

Laminat termoutwardzony jest laminatem głównie izometrycznym, w którym różnice pomiędzy współczynnikami rozszerzalności cieplnej w kierunku podłużnym i poprzecznym wynoszą poniżej 10%. Korzystnie, laminat termoutwardzony ma zdolność do wchłaniania wody o wartości poniżej 10% wagowych, korzystnie poniżej 6% wagowych po 100 godzinach przebywania w wodzie o temperaturze 23°C.

Termoutwardzony laminat ma ponadto odporność udarową większą niż 2 kJ/m², korzystnie większą niż 3 kJ/m2. W przypadkach, w których potrzebny jest termoutwardzony laminat o wysokiej odporności na ścieranie, co najmniej jeden papier impregnowany żywicą termoutwardzalną, korzystnie skrajnie najwyższy, jest pokryty twardymi cząstkami, na przykład tlenku krzemu, tlenku glinu i/lub węglika krzemu o średnich wymiarach 1-100 mikrometrów, korzystnie 5-60 mikrometrów.

Termoutwardzony laminat według wynalazku można stosować jako wykładziny na podłogach, wykładziny ścienne, sufitowe i drzwiowe, zarówno w pomieszczeniach suchych jak i wilgotnych. Termoutwardzony laminat tego rodzaju można również stosować na blaty stołów, blaty stołów warsztatowych, okładziny fasad i dachy.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nieciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, schematycznie, fig. 2 - ciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, schematycznie, fig. 3 - alternatywny ciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, schematycznie, fig. 4 - alternatywny nieciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, schematycznie, fig. 5 - części panela ściennego uzyskanego tym sposobem, fig. 6 - części laminatowej płyty podłogowej uzyskanej tą techniką i fig. 7.1 - 7.2 przedstawia części okładziny fasady według wynalazku z laminatu.

Przedstawione przykłady w opisie opisują kolejno: przykład 1 - wytwarzanie laminatu panela ściennego, przykład 2 - wytwarzanie laminatu podłogowego, przykład 3 - wytwarzanie laminatu okładziny fasadowej, przykład 4 - alternatywny sposób wytwarzania laminatu panela ściennego i przykład 5 opisuje alternatywny sposób wytwarzania laminatu panela ściennego.

Na fig. 1 pokazano schematycznie nieciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, w którym wytwarza się izometryczny rdzeń, główną warstwę powierzchniową i ewentualnie pomocniczą warstwę powierzchniową. Cząstki miesza się na sucho z żywicą termoutwardzalną w warunkach zagniatania pod ciśnieniem w wytłaczarce 100 tak, że powstaje ciepło tarcia. Wytłaczarka 100 jest wyposażona w układ chłodzenia. Wskutek powstającego ciepła żywica termoutwardzalna mięknie, co powoduje jej wiązanie się z cząstkami i ich impregnowanie. Cząstki, które ewentualnie są spojone ze sobą, są oddzielane w młynie 101, w wyniku czego powstaje aglomerat żywicy i cząstek. Następnie

PL 196 561 B1 mieszankę cząstek z żywicą suszy się w suszarce 102. Wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą rozprowadza się następnie równomiernie na płycie prasującej 51 nieciągłej prasy do laminowania 50. Płyta prasująca 51 jest wyposażona w ramę. Następnie na górną powierzchnię mieszanki cząstek z żywicą nakłada się drugą płytę prasującą 51' o wymiarach zewnętrznych mniejszych niż wymiary wewnętrzne ramy. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 umieszcza się w prasie 50 do laminowania w postaci prasy wielogniazdowej, w której prasuje się mieszankę cząstek z żywicą pod działaniem ciepła i ciśnienia, tak, że żywica utwardza się, w wyniku czego powstaje izometryczny rdzeń. Po wyjęciu z prasy i ochłodzeniu, powierzchnię rdzenia 2 obrabia się i tworzy na niej główną warstwę powierzchniową 10 (fig. 6) w postaci papieru ozdobnego 12 (fig. 6). Zazwyczaj w skład papieru ozdobnego 12: wchodzi celuloza alfa impregnowana żywicą melaminowo-formaldehydową, którą następnie suszy się, co powoduje odparowanie rozpuszczalnika i częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Taki papier nazywa się zazwyczaj papierem do prasowania. Ten papier do prasowania mocuje się do rdzenia wprasowując go w prasie do laminowania. W ten sam sposób można przymocować do rdzenia pomocniczą warstwę powierzchniową. Oczywiście, umieszcza się ją z drugiej strony rdzenia.

Jeden lub więcej takich papierów do prasowania, które mają stanowić główną warstwę powierzchniową, można, według alternatywnego przykładu wykonania, umieścić w bezpośredniej styczności z płytą prasującą, w wyniku czego na górnej powierzchni głównej warstwy powierzchniowej jest rozprowadzana mieszanka cząstek z żywicą. Oszczędza się w ten sposób na jednym procesie laminowania. W ten sam sposób można spoić z rdzeniem pomocniczą warstwę powierzchniową. Następnie na górnej powierzchni rozprowadzonej mieszanki cząstek z żywicą umieszcza się pomocniczą warstwę powierzchniową.

Na fig. 2 przedstawiono schematycznie ciągły sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, w którym wytwarza się ozdobny, głównie izometryczny, laminat termoutwardzony złożony z izometrycznego rdzenia, głównej warstwy powierzchniowej i pomocniczej warstwy powierzchniowej. Miesza się na sucho cząstki ze sproszkowaną żywicą termoutwardzalną w warunkach silnego zagniatania w wytłaczarce 100 tak, że powstaje ciepło tarcia. Wytłaczarka 100 jest wyposażona w układ chłodzenia. Pod wpływem ciepła żywica termoutwardzalna mięknie, w wyniku czego spaja i impregnuje cząstki. Cząstki, które ewentualnie są spojone ze sobą, są rozdzielane w młynie 101, w wyniku czego powstaje aglomerat żywicy z cząstkami. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszy się w suszarce 102. Wysuszona mieszanka cząstek z żywicą jest następnie równomiernie rozprowadzana na nośniku, którym jest papier bazowy 21 w postaci wstęgi. Papier bazowy 21 stanowi pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Zazwyczaj wstęga 21 papieru bazowego jest wykonana z papieru siarczanowego Kraft impregnowanego żywicą fenolowo-formaldehydową, która następnie jest suszona. Wstęga 21 papieru bazowego z mieszanką cząstek z żywicą na górnej powierzchni jest następnie doprowadzana pomiędzy dwie stalowe taśmy 41 w prasie 40 do laminowania ciągłego wraz z najwyższą główną warstwą powierzchniową 10. W skład głównej warstwy powierzchniowej 10 wchodzą, począwszy od góry, dwa tak zwane papiery nakładkowe 11 w postaci wstęg impregnowanych żywicą melaminowoformaldehydową, która następnie jest suszona. Pod nakładkowe wstęgi papierowe 11 wprowadza się papier ozdobny 12 w postaci wstęgi, która znajduje się najbliżej mieszanki cząstek z żywicą. W skład wstęgi 12 papieru ozdobnego wchodzi zazwyczaj celuloza impregnowana żywicą melaminowoformaldehydową, która jest następnie suszona. Mieszankę cząstek z żywicą i wstęgi papierowe prasuje się w obecności ciepła i ciśnienia tak, że żywica utwardza się, w wyniku czego powstaje termoutwardzony laminat z izometrycznym rdzeniem oraz ozdobną i odporną na ścieranie warstwą powierzchniową 10 i z nieozdobną pomocniczą warstwą powierzchniową 20. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą zostaje sprasowana do około jednej trzeciej swojej początkowej grubości.

W tych przypadkach, w których potrzebne jest dodatkowe zwiększenie odporności na ścieranie, na jedną lub obie wstęgi nakładkowe 11 natryskuje się twarde cząstki, na przykład węglika krzemu lub tlenku glinu.

Na fig. 3 przedstawiono schematycznie ciągły proces wytwarzania laminatu według wynalazku, w którym wytwarza się ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony, złożony z izometrycznego rdzenia, głównej warstwy powierzchniowej i pomocniczej warstwy powierzchniowej. Miesza się na sucho cząstki ze sproszkowaną żywicą termoutwardzalną w warunkach silnego zagniatania w wytłaczarce 100 tak, że powstaje ciepło tarcia. Wytłaczarka 100 jest wyposażona w układ chłodzenia. Pod wpływem ciepła żywica termoutwardzalna mięknie, w wyniku czego spaja i impregnuje cząstki. Cząstki, które ewentualnie są spojone ze sobą są oddzielane w młynie 101, w wyniku czego poPL 196 561 B1 wstaje aglomerat żywicy z cząstkami. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszy się w suszarce 102. Wysuszona mieszanka cząstek z żywicą jest następnie równomiernie rozprowadzana na nośniku, którym jest papier bazowy 21 w postaci wstęgi. Papier bazowy 21 stanowi pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Zazwyczaj wstęga 21 papieru bazowego jest wykonana z papieru siarczanowego Kraft impregnowanego żywicą fenolowo-formaldehydową, która następnie jest suszona. Wstęga 21 papieru bazowego z mieszanką cząstek z żywicą na górnej powierzchni jest następnie doprowadzana pomiędzy dwie stalowe taśmy 41' w prasie 40' do laminowania ciągłego, gdzie są prasowane ze sobą w obecności ciepła i ciśnienia bez utwardzania żywicy. W ten sposób otrzymuje się prefabrykat rdzenia z przymocowaną pomocniczą warstwą powierzchniową 20. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą zostaje sprasowana do około jednej trzeciej swojej początkowej grubości. Następnie prefabrykat rdzenia z przymocowaną do niego pomocniczą warstwą powierzchniową 20 podaje się, po przepuszczeniu przez pierwszą prasę 40' do laminowania, pomiędzy dwie stalowe taśmy 41 w drugiej prasie 40 do laminowania ciągłego wraz ze znajdującą się na jej górnej powierzchni główną warstwą powierzchniową 10. W skład głównej warstwy powierzchniowej 10 wchodzą, począwszy od góry, dwa tak zwane papiery nakładkowe 11 w postaci wstęg. Nakładkowe wstęgi papieru 11, wykonane z celulozy alfa, są impregnowane żywicą melaminowo-formaldehydową, którą następnie wysuszono. Pod nakładkowe wstęgi papierowe 11 wprowadza się papier ozdobny 12 w postaci wstęgi, która znajduje się najbliżej mieszanki cząstek z żywicą. W skład wstęgi 12 papieru ozdobnego wchodzi zazwyczaj celuloza alfa impregnowana żywicą melaminowo-formaldehydową, która jest następnie suszona. Rdzeń i wstęgi papierowe prasuje się w obecności ciepła i ciśnienia tak, że żywica utwardza się, w wyniku czego powstaje termoutwardzony laminat z izometrycznym rdzeniem oraz ozdobną i odporną na ścieranie główną warstwą powierzchniową 10 i z nieozdobną pomocniczą warstwą powierzchniową 20.

Prefabrykat rdzenia można, alternatywnie, pociąć na płyty po pierwszym prasowaniu, podczas którego tylko rozprowadza się żywicę. Następnie te rdzenie w postaci arkuszy można umieścić na płytach prasujących 51 w prasie 50 do laminowania nieciągłego wraz z arkuszami papieru, które będą stanowiły warstwę powierzchniową 10. Następnie arkusze te prasuje się ze sobą w obecności ciepła i ciśnienia, w wyniku czego następuje utwardzenie żywicy. W tym wypadku nie ma drugiej prasy 40 do laminowania.

W tych przypadkach, w których potrzebne jest dodatkowe zwiększenie odporności na ścieranie, na jedną lub obie wstęgi nakładkowe 11 natryskuje się twarde cząstki, na przykład węglika krzemu lub tlenku glinu.

Na fig. 4 przedstawiono schematycznie alternatywny nieciągły proces wytwarzania laminatu według wynalazku, w którym wytwarza się ozdobny, głównie izometryczny, laminat termoutwardzony złożony z izometrycznego rdzenia, głównej warstwy powierzchniowej i ewentualnie pomocniczej warstwy powierzchniowej. Miesza się na sucho cząstki ze sproszkowaną żywicą termoutwardzalną w warunkach silnego zagniatania w wytłaczarce 100 tak, że powstaje ciepło tarcia. Wytłaczarka 100 jest wyposażona w układ chłodzenia. Pod wpływem ciepła żywica termoutwardzalna mięknie, w wyniku czego spaja i impregnuje cząstki. Cząstki, które ewentualnie są spojone ze sobą, są oddzielane w młynie 101, w wyniku czego powstaje aglomerat żywicy z cząstkami. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszy się w suszarce 102. Wysuszona mieszanka cząstek z żywicą jest następnie równomiernie rozprowadzana na płycie prasującej 51 prasy 50 do laminowania nieciągłego. Płyta prasująca 51 jest zaopatrzona w ramę. Następnie na górnej powierzchni mieszanki cząstek z żywicą umieszcza się drugą płytę prasującą 51' o wymiarach zewnętrznych mniejszych niż wymiary wewnętrzne ramy. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 umieszcza się w prasie 50 do laminowania w formie prasy wielogniazdowej, gdzie mieszankę cząstek z żywicą prasuje się w obecności ciepła i ciśnienia tak, że następuje utwardzenie żywicy, w wyniku czego z prefabrykatu powstaje izometryczny rdzeń. Izometryczny prefabrykat rdzenia po wyjęciu go z prasy i, korzystnie, ochłodzeniu, jest ponownie umieszczany na płycie prasującej 51 wraz z główną warstwą powierzchniową 10 w postaci papieru ozdobnego 12. Zazwyczaj w skład papieru ozdobnego 12 wchodzi celuloza alfa impregnowana żywicą melaminowo-formaldehydową, którą następnie suszy się, co powoduje odparowanie rozpuszczalnika i częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Taki papier nazywa się zazwyczaj papierem do prasowania. Ten papier do prasowania prasuje się z rdzeniem w prasie do laminowania w obecności ciepła i ciśnienia tak, że następuje utwardzenie żywicy. W ten sam sposób można przymocować do rdzenia pomocniczą warstwę powierzchniową. Oczywiście, umieszcza się ją z drugiej strony rdzenia.

PL 196 561 B1

Na fig. 5 przedstawiono części panela ściennego 70 uzyskane sposobem opisanym w powiązaniu z fig. 4. W skład panela ściennego 70 wchodzi rdzeń 2 i główna warstwa powierzchniowa 10. Główna warstwa powierzchniowa 10 składa się z dwóch warstw. Górna warstwa jest papierem ozdobnym 12 impregnowanym żywicą termoplastyczną. Pod nią, najbliżej rdzenia 2, znajduje się nieozdobny papier bazowy 14. Na tylnej stronie panela ściennego 70 znajduje się spodnia kratka 75 pod tynk. Panel ścienny ma, patrząc od przodu, kształt zbliżony do prostokąta. W krótszej krawędzi bocznej 71 i dłuższej krawędzi bocznej 72 (nie pokazanej) znajduje się rowek 73. W pozostałych bokachznajduje się wypust 74. Rowki 73, wypusty 74 i kratka 75 pod tynk są wytwarzane podczas prasowania.

Na fig. 6 pokazano części laminatowej płyty podłogowej 60 uzyskane sposobem opisanym w powiązaniu z figurą 3. Laminatowa płyta podłogowa 60 składa się z rdzenia 2, głównej warstwy powierzchniowej 10 i pomocniczej warstwy powierzchniowej 20. Główna warstwa powierzchniowa 10 składa się z trzech warstw z papieru impregnowanego żywicą termoutwardzalną. Papier ozdobny 12 znajduje się najbliżej rdzenia 2. Na jego górnej powierzchni umieszcza się dwie warstwy papieru nakładkowego 11. Pomocnicza warstwa powierzchniowa 20 składa się z typowego, tak zwanego, papieru bazowego 21. Laminatowa płyta podłogowa 60 ma, patrząc od czoła, kształt zbliżony do prostokąta. Wzdłuż krótkiej krawędzi bocznej 61 i jednej z długich krawędzi bocznych 62 wyfrezowano rowek 63. Wzdłuż dwóch pozostałych boków wykonano wypust 64.

Na fig. 7.1 i 7.2 przedstawiono różne części płyty fasadowej 80 uzyskanej sposobem opisanym w powiązaniu z fig. 1. W skład płyty fasadowej 80 wchodzi rdzeń 2, główna warstwa powierzchniowa 10 i pomocnicza warstwa powierzchniowa 20. Główna warstwa powierzchniowa 10 składa się z czterech warstw. Dwiema najwyższymi są tak zwane papiery nakładkowe 11 złożone z celulozy. Na nich umieszcza się ozdobny papier impregnowany żywicą termoutwardzalną. Pod nimi wszystkimi, najbliżej rdzenia 2, umieszcza się folię 13 uniemożliwiającą dyfuzję. Pomocnicza warstwa powierzchniowa 20 składa się z folii 23 uniemożliwiającej dyfuzję. Folie 13, 23 uniemożliwiające dyfuzję mogą być wykonane, na przykład, z aluminium. Główna część tylnej strony płyty fasadowej 80, która jest pokryta pomocniczą warstwą powierzchniową 20, jest niską kratką podtynkową 85. Ciągliwość folii aluminiowej jest z tego względu odpowiednia na tylną stronę, ponieważ nadaje się jej odpowiedni kształt podczas prasowania. Patrząc od czoła, płyta fasadowa 80 ma kształt zbliżony do prostokąta. Wzdłuż jednej krótkiej krawędzi bocznej 81 znajduje się pierwszy profil sprzęgający 83 (fig. 7), Wzdłuż drugiej długiej krawędzi bocznej 82 znajduje się drugi profil sprzęgający 84. Te dwa profile sprzęgające, odpowiednio 83 i 84, współdziałają ze sobą. Wzdłuż pierwszej krótkiej krawędzi bocznej 86 znajduje się zewnętrzny karb 87, natomiast wzdłuż drugiej krótkiej krawędzi bocznej 88 znajduje się karb wewnętrzny 89. Zewnętrzny karb 87 ma być zorientowany w dół. Oba profile sprzęgające, odpowiednio 83 i 84, jak również karby 87 i 89 i kratka podtynkowa 85, są wytwarzane w procesie prasowania.

P r z y k ł a d 1.

Wytwarzano ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony 1 mający izometryczny rdzeń 2 oraz główną warstwę powierzchniową 10. Struktura tego laminatu odpowiada strukturze widocznej na fig. 5. Laminat wytwarzano w sposób opisany w powiązaniu z fig. 1.

Wymieszano na sucho w wytłaczarce 100 mieszankę 84 części wagowych proszku drzewnego o średnich wymiarach cząstek 400 mikrometrów z jedną częścią wagową proszku wapiennego o średnich wymiarach cząstek w zakresie 10 mikrometrów i z 21 częściami wagowymi sproszkowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej. Mieszanie przeprowadzano w warunkach silnego zgniatania, w wyniku czego powstawało ciepło tarcia. Wytłaczarkę 100 chłodzono w taki sposób, żeby temperatura mieszanki cząstek z żywicą nie przekroczyła 100°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna spajała się z proszkiem wapiennym, po czym impregnowała go i spajała z proszkiem drzewnym. Spojone ze sobą za pomocą żywicy termoutwardzalnej cząstki rozdzielano w młynie 101, w wyniku czego powstawał aglomerat cząstek z żywicą. Wymiary cząstek w tym aglomeracie wynosiły 200 mikrometrów, a zawartość żywicy 20% wagowych. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszono w suszarce 102 do osiągnięcia zawartości wody wynoszącej 4% wagowych. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadzono na głównej warstwie powierzchniowej 10, którą umieszczono na płycie prasującej 51. Główna warstwa powierzchniowa 10 składała się z papieru ozdobnego 12 w postaci arkusza umieszczonego najbliżej płyty prasującej 51, przy czym jej strona ozdobna była zwrócona w dół, i papieru bazowego 14 w postaci arkusza umieszczonego na powierzchni górnej. W gotowym laminacie, papier bazowy 14 znajdzie się pomiędzy papierem ozdobnym 12, a mieszanką cząstek z żywicą. Papier bazowy 14 był wykonany z papieru siarczanowego Kraft o gramaturze 150 g/m², który nasycono roztworem zawierającym żywicę fenolowo-formaldehydową w ilości w stanie suchym

PL 196 561 B1 wynoszącej 30% wagowych. Następnie papier bazowy 14 suszono, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Papier ozdobny 12, który był wykonany z celulozy alfa o gramaturze 80 g/m², impregnowano żywicą melamino-formaldehydową do zawartości suchej żywicy 50% wagowych. Następnie suszono papier ozdobny 12, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 z mieszanką cząstek z żywicą i arkuszami papieru umieszczono w prasie 50 do laminowania nieciągłego w formie prasy wielogniazdowej, gdzie mieszankę cząstek z żywicą prasowano w obecności ciepła i ciśnienia tak, że następowało utwardzenie żywicy, w wyniku czego powstał termoutwardzony laminat 1 z izometrycznym rdzeniem 2 i główną warstwą powierzchniową 10. Temperatura w prasie 50 do laminowania wynosiła podczas procesu prasowania 150°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło podczas pierwszych 20 sekund do ciśnienia końcowego 20 MPa (200 barów), po czym utrzymywano je na tym samym poziomie przez 3 minuty. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą została sprasowana do około jednej trzeciej jej grubości początkowej. Grubość gotowego laminatu wynosiła po zmierzeniu 5,2 mm na górnej powierzchni kratki podtynkowej. Wysokość kratki podtynkowej wynosiła po zmierzeniu 1,5 mm.

Gotowy laminat miał następujące cechy charakterystyczne:

Odporność na ścieranie > 550 bbrotów

Wytrzymałość na zginanie 100N/mm²

Współczynnik sprężystości W (kN/mm))

Wytrzymałość udarowa W kJ/m²

Chłonność wody po 100 godzinach w wodzie 2% w temperaturze 23°C

Odporność na ścieranie o wartości 300 obrotów jest całkowicie zadowalająca, ponieważ panele ścienne nie muszą być silnie odporne na ścieranie. Panele ścienne montuje się najczęściej w postaci zespołów samonośnych, podczas gdy stosunkowo duża wytrzymałość na zginanie, wynosząca 100 N/m2 jest pożądana ze względu na to, że duża wytrzymałość na zginanie daje silniejszy nacisk na zmontowaną ścianę panelową. Wytrzymałość udarowa 10 kk/m2zmniejsza ryzyko pęknięcia laminatu. Takie pęknięcia powstają najczęściej wskutek manipulowania laminatem podczas jego montażu. Ten typ paneli ściennych 70 wytwarzanych zgodnie z przytoczonym przykładem stosuje się często w pomieszczeniach mokrych. Z tego względu ważna jest nie za wysoka chłonność wilgoci, ponieważ mogłaby ona powodować ekspansję laminatu. Włókna w typowych panelach ściennych wykonanych wyłącznie z arkuszy impregnowanego papieru są prawie zawsze, z praktycznych względów, zorientowane tak, żeby po zmontowaniu paneli ściennych biegły pionowo. Oznacza to, że panel ścienny typu konwencjonalnego ma największy przyrost wymiaru spowodowany wilgocią wzdłuż najdłuższego boku, ponieważ poziomy bok ściany jest zazwyczaj dłuższy niż bok pionowy. Wartość chłonności wody wynosząca 2% po 100 godzinach w wodzie o temperaturze pokojowej jest całkowicie zadowalająca. Panel ścienny według tego przykładu porównano pod względem stabilności wymiarowej z panelem ściennym wykonanym konwencjonalnie o odpowiedniej konstrukcji pod względem zawartości żywicy i składu, grubości laminatu, a także ciśnienia i temperatury podczas produkcji. Obu panelom pozwolono na wchłanianie wody do chwili, kiedy panel według przykładu wykonania osiągnął ekspansję 1% wzdłuż włókien arkusza ozdobnego. Następnie przerwano wchłanianie wody przez oba laminaty. Następnie zmierzono ekspansję obu paneli. Wynosiła ona 0,12% w poprzek włókien w arkuszu ozdobnym dla panela według przykładu, przy podłużnej ekspansji 0,1%. Odpowiednia wartość dla laminatu wytwarzanego konwencjonalnie wynosiła 0,3% poprzecznie i 0,07% wzdłuż kierunku biegu włókien. Powoduje to oczywiście problemy, ponieważ taka ekspansja musi być uwzględniona podczas montażu paneli. Największą ekspansję można również znaleźć wzdłuż najdłuższego boku ściany na tradycyjnej ścianie panelowej. Zatem ekspansja wytwarzanej w sposób konwencjonalny ściany panelowej o szerokości 5 m wyniesie około 15 mm, natomiast odpowiedni pomiar dla panela ściennego według wynalazku wyniesie około 5 mm. Oczywiście, chłonność wody można dodatkowo zmniejszyć stosując bariery przeciwdyfuzyjne. Takie rozwiązanie zwiększa jednak koszty wyrobu. W rezultacie możliwe jest uzyskanie laminatu na panele ścienne o lepszych właściwościach niż laminat konwencjonalny, a jednocześnie przy niższych kosztach wytwarzania.

PL 196 561 B1

P r z y k ł a d 2

Wytwarzano ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony mający izometryczny rdzeń 2 oraz główną warstwę powierzchniową 10 i pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Struktura tego laminatu odpowiada strukturze widocznej na fig. 6. Laminat wytwarzano w sposób opisany w powiązaniu z fig. 2.

Mieszano na sucho w wytłaczarce 100 mieszankę 51 części wagowych proszku drzewnego o średnich wymiarach cząstek 200 mikrometrów z 34 częściami wagowymi mąki kukurydzianej o średnich wymiarach cząstek w zakresie 10 mikrometrów z mieszanką 18 części wagowych żywicy mocznikowo-formaldehydowej i 12 części wagowych żywicy fenolowo-formaldehydowej. Mieszanie przeprowadzano w warunkach silnego zgniatania, w wyniku czego powstawało ciepło tarcia. Wytłaczarkę 100 chłodzono w taki sposób, żeby temperatura mieszanki cząstek z żywicą nie przekroczyła 100°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna spajała się z mąką kukurydzianą, po czym impregnowała ją i spajała z proszkiem drzewnym. Spojone ze sobą za pomocą żywicy termoutwardzalnej cząstki rozdzielano w młynie 101, w wyniku czego powstawał aglomerat cząstek z żywicą. Wymiary cząstek w tym aglomeracie wynosiły 200 mikrometrów, a zawartość żywicy 29% wagowych. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszono w suszarce 102 do osiągnięcia zawartości wody wynoszącej 4,2% wagowych. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadzano na papierze bazowym 21 w postaci wstęgi. Wstęga 21 papieru bazowego stanowiła pomocniczą warstwę powierzchniową. Papier bazowy 21 był wykonany z papieru siarczanowego Kraft o gramaturze 150 g/m², który nasycono roztworem zawierającym żywicę fenolowo-formaldehydową w ilości w stanie suchym wynoszącej 30% wagowych. Następnie wstęgę papieru bazowego suszono, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie wstęgę 21 papieru bazowego, z warstwą mieszanki cząstek z żywicą na górnej powierzchni, podawano pomiędzy dwie stalowe taśmy 41 w prasie 40 do laminowania ciągłego z główną warstwą powierzchniową 10 usytuowaną na górnej powierzchni mieszanki cząstek z żywicą. Główna warstwa powierzchniowa 10 była złożona z dwóch tak zwanych papierów nakładkowych 11 w postaci wstęg. Wstęgi 11 papieru nakładkowego były wykonane z celulozy alfa o gramaturze 30 g/m2, i impregnowane roztworem żywicy melamino-formaldehydowej do zawartości suchej żywicy 60% wagowych. Na skrajnie górną wstęgę 11 papieru nakładkowego natryśnięto twarde cząstki w ilości 2 g/m2 mające postać tlenku glinu i średnie wymiary 20 mikrometrów przed utwardzeniem żywicy. Na dolną wstęgę 11 papieru nakładkowego natryśnięto twarde cząstki w ilości 8 g/m2 w postaci tlenku glinu o średnich wymiarach 100 mikrometrów, przed utwardzeniem żywicy. Następnie wysuszono wstęgi 11 papieru nakładkowego, co spowodowało częściowe utwardzenie wstęg papierowych 11 do tak zwanego stanu B. Poniżej wstęg 11 papieru nakładkowego, to jest najbliżej mieszanki cząstek z żywicą, występuje papier ozdobny 12 w postaci podawanej wstęgi. Wstęga 12 papieru ozdobnego, która była wykonana z celulozy alfa i miała gramaturę 80 g/m2, była impregnowana żywicą melaminowo-formaldehydową do udziału masy żywicy w stanie suchym 50% wagowych. Następnie wstęgę papieru ozdobnego suszono, w wyniku czego nastąpiło częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie mieszankę cząstek z żywicą i papierowe wstęgi prasowano ze sobą w obecności ciepła i ciśnienia, tak, żeby doprowadzić do utwardzenia żywicy, w wyniku czego powstawał termoutwardzony laminat z izometrycznym rdzeniem 2, ozdobną i odporną na ścieranie główną warstwą powierzchniową 10 i nie ozdobną pomocniczą warstwą powierzchniową. Podczas prasowania temperatura w prasie do laminowania 40 wynosiła 155°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło w ciągu pierwszych pięciu sekund do ciśnienia końcowego 7 MPa (70 barów), co trwało 60 s (1 minutę). Grubość mieszanki cząstek z żywicą po prasowaniu wyniosła jedną trzecią jej grubości początkowej. Grubość gotowego laminatu zmierzono uzyskując wartość 6 mm.

Gotowy laminat miał następujące cechy charakterystyczne:

Odporność na ścieranie > 7200 obrotów

Wytrzymałość na zginanie 80 N/mm²

Współczynnik sprężystości 8 (kN/mm²)

Wytrzymałość udarowa 8 kJ/m²

Chłonność wody po 100 godzinach w wodzie 5,2% w temperaturze 23°C

PL 196 561 B1

Ponieważ dla laminatowych podłóg konieczna jest wysoka odporność na ścieranie, więc pożądana jest jej wartość > 7000. Należy unikać małej wytrzymałości na zginanie, ponieważ różnice rozszerzalności pomiędzy rdzeniem, a warstwą powierzchniową mogłyby doprowadzić do zwichrowania wyrobu. Stwierdzono, że wystarczającą wartością dla wytrzymałości na zginanie jest 80 N/m². Odporność udarowa w wysokości 8 kJ/m2 zmniejszy ryzyko pęknięć laminatu. W większości wypadków takie pęknięcia powstają w wyniku upuszczenia twardych i ciężkich obiektów, na przykład płaskowników żelaznych. Rdzeń z płyty wiórowej jest najczęściej używany w podłogach laminatowych typu konwencjonalnego, ponieważ zwarty laminat wykonany z impregnowanego papieru mógłby okazać się zbyt drogi w produkcji. Podłoga laminatowa typu konwencjonalnego ma najczęściej wytrzymałość udarową w zakresie 3-5 kJ/m2. W związku z tym, podłogi laminatowe według wynalazku są znacznie lepsze. Tego typu laminatowa podłoga wytwarzana według tego przykładu jest rzadko narażona na wilgoć. Dlatego dopuszcza się wyższe wartości współczynnika wilgotności. Laminatowa podłoga wykonana według tego przykładu ma rozszerzanie wynoszące poniżej 30% rozszerzalności podłogi laminatowej wytwarzanej konwencjonalnie przy tym samym stopniu narażenia na wilgoć. Umożliwia to pokrycie większych obszarów podłogowych niż przedtem, bez potrzeby stosowania elementów dylatacyjnych. Oczywiście istnieje możliwość obniżenia chłonności wody za pomocą barier przeciwdyfuzyjnych, co umożliwia używanie podłóg laminatowych również w pomieszczeniach mokrych. Taka podłoga może być jednak droższa w produkcji. W związku z tym istnieje możliwość uzyskania podłogi laminatowej o lepszych właściwościach niż konwencjonalne podłogi laminatowe, a równocześnie tańszej w produkcji.

P r z y k ł a d 3

Wytwarzano ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony mający izometryczny rdzeń 2 oraz główną warstwę powierzchniową 10 i pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Struktura tego laminatu odpowiada strukturze widocznej na fig. 7.1 i 7.2. Laminat wytwarzano w sposób opisany w powiązaniu z fig. 1.

Mieszano na sucho w wytłaczarce 100 mieszankę 40 części wagowych proszku drzewnego o średnich wymiarach cząstek 400 mikrometrów, 10 części wagowych materiałów odpadowych z produkcji laminatów w postaci 60% celulozy z 40% utwardzonej żywicy melaminowo-formaldehydowej o średnich wymiarach cząstek w zakresie 400 mikrometrów, 10 części wagowych kauczuku o średnich wymiarach cząstek 100 mikrometrów i 24 części wagowych proszku kamiennego o średnich wymiarach cząstek w zakresie 30 mikrometrów z mieszanką 37 części wagowych żywicy melaminowoformaldehydowej. Mieszanie przeprowadzano w warunkach silnego zgniatania, w wyniku czego powstawało ciepło tarcia. Wytłaczarkę 100 chłodzono w taki sposób, żeby temperatura mieszanki cząstek z żywicą nie przekroczyła 100°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna spajała proszek kamienny z cząstkami kauczuku i materiałem odpadowym oraz impregnowała i spajała je z proszkiem drzewnym. Spojone ze sobą za pomocą żywicy termoutwardzalnej cząstki rozdzielano w młynie 101, w wyniku czego powstawał aglomerat cząstek z żywicą. Wymiary cząstek w tym aglomeracie wynosiły 200 mikrometrów, a zawartość żywicy 33% wagowych, z czego trzy procent stanowiła już utwardzona żywica. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszono w suszarce 102 do osiągnięcia zawartości wody wynoszącej 4% wagowych. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadzano na głównej warstwie powierzchniowej 10, którą umieszczono na płycie prasującej 51. Główna warstwa powierzchniowa 10 składała się z papieru ozdobnego 12 w postaci arkusza umieszczonego najbliżej płyty prasującej ze swoją stroną ozdobną zwróconą w dół oraz z bariery przeciwdyfuzyjnej 13 w postaci arkusza folii aluminiowej. Bariera przeciwdyfuzyjna znajdowała się w gotowym laminacie najbliżej mieszanki cząstek z żywicą. Papier ozdobny 12 był wykonany z celulozy alfa o gramaturze 80 g/m2 i był impregnowany żywicą melaminowo-formaldehydową do stanu kiedy udział wagowy żywicy w stanie suchym wynosi 50%. Następnie papier ozdobny 12 osuszono, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Papier ozdobny 12, który był wykonany z celulozy alfa o gramaturze 80 g/m2, impregnowano żywicą melamino-formaldehydową do zawartości suchej żywicy 50% wagowych. W skład bariery przeciwdyfuzyjnej 13 wchodzi folia aluminiowa o grubości 40 mikrometrów, którą powleczono szczotkowo z obu stron w celu zwiększenia przyczepności. Na górnej powierzchni mieszanki cząstek z żywicą umieszczono pomocniczą warstwę barierową 20 w postaci bariery przeciwdyfuzyjnej 23. Barierę tę stanowiła plastyczna folia aluminiowa o grubości 40 mikrometrów powleczona szczotkowo z jednej strony w celu zwiększenia jej przyczepności. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 z mieszanką cząstek z żywicą i arkuszami papieru umieszczono jedną na drugiej w prasie 50 do laminowania niecią12

PL 196 561 B1 głego w formie prasy wielogniazdowej, gdzie mieszankę cząstek z żywicą sprasowano w obecności ciepła i ciśnienia tak, że nastąpiło utwardzenie żywicy, w wyniku czego powstał termoutwardzony laminat z izometrycznym rdzeniem 2 i główną warstwą powierzchniową. Temperatura w prasie 50 do laminowania wynosiła podczas procesu prasowania 150°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło podczas pierwszych 20 sekund do ciśnienia końcowego 20 MPa (200 barów), które utrzymywano na tym samym poziomie przez 3 minuty. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą została sprasowana do około jednej trzeciej jej grubości początkowej. Grubość gotowego laminatu wynosiła po zmierzeniu 5,2 mm na górnej powierzchni kratki podtynkowej. Wysokość kratki podtynkowej wynosiła po zmierzeniu 1,5 mm.

Gotowy laminat miał następujące cechy charakterystyczne:

Odporność na ścieranie > 000bbrotów

Wytrzymałość na zginanie 160N/mm²

Współczynnik sprężystości 18(kN/mm))

Wytrzymałość udarowa 2,5kJ/m²

Chłonność wody po 100 godzinach w wodzie 0,5% w temperaturze 23°C

Odporność na ścieranie o wartości 300 obrotów jest całkowicie zadowalająca, ponieważ płyty fasadowe nie muszą mieć wysokiej odporności na ścieranie. Płyty fasadowe montuje się najczęściej w postaci zespołów samonośnych, podczas gdy stosunkowo duża wytrzymałość na zginanie, wynosząca 160 kJm² jest pożądana ze względu na to, że duża wytrzymałość na zginanie daje silniejszy nacisk na zmontowaną płytę fasadową, natomiast równocześnie zmniejsza się ryzyko, że płyty odpadną, na przykład podczas burzy. Wytrzymałość udarowa 18 kkJm2 zmniejsza ryzyko pęknięcia laminatu. Takie pęknięcia powstają najczęściej wskutek manipulowania laminatem podczas jego montażu, ale mogą też powstać w wyniku nieprzewidzianych podmuchów, na przykład różnych urządzeń. Ten typ płyt fasadowych 80 wytwarzanych zgodnie z przytoczonym przykładem jest narażony na wiele różnych rodzajów klimatu, ponieważ montuje się je na zewnątrz budynków. Z tego względu ważna jest nie za wysoka chłonność wilgoci, ponieważ mogłaby ona powodować ekspansję laminatu, albo innymi słowy zmiany jego wymiarów. Chłonność wody rzędu 0,5% po 100 godzinach w wodzie o temperaturze pokojowej jest całkowicie zadowalająca. Włókna w typowych płytach fasadowych wykonanych wyłącznie z arkuszy impregnowanego papieru są prawie zawsze, z praktycznych względów, zorientowane pionowo, co oznacza, że takie płyty fasadowe mają największy przyrost wymiaru spowodowany wilgocią wzdłuż najdłuższego boku normalnej fasady. Oznacza to, że panel ścienny typu konwencjonalnego będzie miał największy przyrost długości spowodowany wilgocią wzdłuż najdłuższego swojego boku, ponieważ bok poziomy ściany zazwyczaj jest dłuższy niż bok pionowy.

Płytę fasadową według tego przykładu porównano pod względem stabilności wymiarowej z panelem ściennym wykonanym konwencjonalnie o odpowiedniej konstrukcji pod względem zawartości żywicy i składu, grubości laminatu, a także ciśnienia i temperatury podczas produkcji. Obu płytom pozwolono na wchłanianie wody do chwili, kiedy płyta według przykładu wykonania osiągnęła ekspansję 0,05% wzdłuż włókna arkusza ozdobnego. Następnie przerwano wchłanianie wody przez oba laminaty. Następnie zmierzono ekspansję dla obu płyt. Wynosiła ona 0,05% w poprzek włókien w arkuszu ozdobnym dla płyty według przykładu, przy podłużnej ekspansji 0,05%. Odpowiednia wartość dla laminatu wytwarzanego konwencjonalnie wynosiła 0,15% poprzecznie i 0,04% wzdłuż kierunku biegu włókien. Ekspansja wytwarzanej w sposób konwencjonalny płyty fasadowej o długości 15 m wyniesie około 25 mm, natomiast odpowiedni pomiar dla płyty fasadowej według przykładu wyniósłby około 7 mm. W związku z tym możliwe jest uzyskanie laminatu na płyty fasadowe o lepszych właściwościach niż konwencjonalny typ laminatu, a równocześnie tańszego w produkcji.

P r z y k ł a d 4

Wytwarzano ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony mający izometryczny rdzeń 2 oraz główną warstwę powierzchniową 10. Struktura tego laminatu odpowiada strukturze widocznej na fig. 5. Laminat wytwarzano w sposób opisany w powiązaniu z fig. 4.

Wymieszano na sucho w wytłaczarce 100 mieszankę 84 części wagowych proszku drzewnego o średnich wymiarach cząstek 400 mikrometrów z jedną częścią wagową proszku wapiennego o średnich wymiarach cząstek w zakresie 10 mikrometrów i z 21 częściami wagowymi sproszkowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej. Mieszanie przeprowadzano w warunkach silnego zgniatania,

PL 196 561 B1 w wyniku czego powstawało ciepło tarcia. Wytłaczarkę 100 chłodzono w taki sposób, żeby temperatura mieszanki cząstek z żywicą nie przekroczyła 85°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna spajała się z proszkiem wapiennym, po czym impregnowała go i spajała z proszkiem drzewnym. Spojone ze sobą za pomocą żywicy termoutwardzalnej cząstki rozdzielano w młynie 101, w wyniku czego powstawał aglomerat cząstek z żywicą. Wymiary cząstek w tym aglomeracie wynosiły 200 mikrometrów, a zawartość żywicy 20% wagowych. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszono w suszarce 102 do osiągnięcia zawartości wody wynoszącej 4% wagowych. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadzono na płycie prasującej 51. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 z mieszanką cząstek z żywicą umieszczono jedną na drugiej w prasie 50 do laminowania nieciągłego w formie prasy wielogniazdowej, gdzie mieszankę cząstek z żywicą prasowano w obecności ciepła i ciśnienia tak, że żywica wypływała nie utwardzając się, w wyniku czego powstawał prefabrykat izometrycznego rdzenia 2. Temperatura w prasie 50 do laminowania wynosiła podczas procesu prasowania 100°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło podczas pierwszych 20 sekund do ciśnienia końcowego 20 MPa (200 barów), po czym utrzymywano je na tym samym poziomie przez 3 minuty. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą została sprasowana do około jednej trzeciej jej grubości początkowej. Następnie otwarto prasę 50 do laminowania, w wyniku czego można było wyjąć z niej płyty prasujące 51 z prefabrykowanymi rdzeniami 2. Następnie prefabrykowane rdzenie 2 ochłodzono. Następnie prefabrykowany rdzeń umieszczono na głównej warstwie powierzchniowej 10, którą umieszczono na płycie prasującej 51. Główna warstwa powierzchniowa 10 składała się z papieru ozdobnego 12 w postaci arkusza umieszczonego najbliżej płyty prasującej 51, przy czym jej strona ozdobna była zwrócona w dół, i papieru bazowego 14 w postaci arkusza umieszczonego na powierzchni górnej. W gotowym laminacie, papier bazowy 14 znajdzie się pomiędzy papierem ozdobnym 12, a rdzeniem 2. Papier bazowy 14 był wykonany z papieru siarczanowego Kraft o gramaturze 150 g/m², który nasycono roztworem zawierającym żywicę fenolowo-formaldehydową w ilości w stanie suchym wynoszącej 30% wagowych. Następnie papier bazowy 14 osuszono, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Papier ozdobny 12, który był wykonany z celulozy alfa o gramaturze 80 g/m2, impregnowano żywicą melamino-formaldehydową do zawartości suchej żywicy 50% wagowych. Następnie suszono papier ozdobny 12, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie pewną liczbę takich płyt prasujących 51 z prefabrykowanymi rdzeniami 2 i głównymi warstwami powierzchniowymi 10 umieszczano jedną na drugiej w prasie 50 do laminowania nieciągłego w formie prasy wielogniazdowej, gdzie rdzenie 2 i warstwy powierzchniowe prasowano ze sobą w obecności ciepła i ciśnienia tak, że następowało utwardzenie żywicy, w wyniku czego powstał termoutwardzony laminat z izometrycznym rdzeniem 2. Temperatura w prasie 50 do laminowania wynosiła podczas procesu prasowania 150°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło podczas pierwszych 20 sekund do ciśnienia końcowego 8 MPa (80 barów), po czym utrzymywano je na tym samym poziomie przez 3 minuty. Grubość gotowego laminatu wynosiła po zmierzeniu 5,2 mm na górnej powierzchni kratki podtynkowej. Wysokość kratki podtynkowej wynosiła po zmierzeniu 1,5 mm.

Gotowy laminat miał następujące cechy charakterystyczne:

Odporność na ścieranie > 350 obrotów

Wytrzymałość na zginanie 120 N/mm²

Współczynnik sprężystości 12 (kN/mm²)

Wytrzymałość udarowa 11 kJ/m²

Chłonność wody po 100 godzinach w wodzie 1 % w temperaturze 23°C

Odporność na ścieranie o wartości 300 obrotów jest całkowicie zadowalająca ponieważ panele ścienne nie muszą być silnie odporne na ścieranie. Panele ścienne montuje się najczęściej w postaci zespołów samonośnych, podczas gdy stosunkowo duża wytrzymałość na zginanie, wynosząca 120 N/m2 jest pożądana ze względu na to, że duża wytrzymałość na zginanie daje silniejszy nacisk na zmontowaną ścianę panelową. Wytrzymałość udarowa 11 kJ/m2zmniejsza ryzyko pęknięcia laminatu. Takie pęknięcia powstają najczęściej wskutek manipulowania laminatem podczas jego montażu. Ten typ paneli ściennych 70 wytwarzanych zgodnie z przytoczonym przykładem stosuje się często w pomieszczeniach mokrych. Z tego względu ważna jest nie za wysoka chłonność wilgoci, ponieważ mogłaby ona powodować ekspansję laminatu. Włókna w typowych panelach ściennych wykonanych wy14

PL 196 561 B1 łącznie z arkuszy impregnowanego papieru są prawie zawsze, z praktycznych względów, zorientowane tak, żeby po zmontowaniu paneli ściennych biegły pionowo. Oznacza to, że panel ścienny typu konwencjonalnego ma największy przyrost wymiaru spowodowany wilgocią wzdłuż najdłuższego boku, ponieważ poziomy bok ściany jest zazwyczaj dłuższy niż bok pionowy. Wartość chłonności wody wynosząca 1% po 100 godzinach w wodzie o temperaturze pokojowej jest całkowicie zadowalająca.

Panel ścienny według tego przykładu porównano pod względem stabilności wymiarowej z panelem ściennym wykonanym konwencjonalnie o odpowiedniej konstrukcji pod względem zawartości żywicy i składu, grubości laminatu, a także ciśnienia i temperatury podczas produkcji. Obu panelom pozwolono na wchłanianie wody do chwili, kiedy panel według przykładu wykonania osiągnął ekspansję 0,1% wzdłuż włókien arkusza ozdobnego. Następnie przerwano wchłanianie wody przez oba laminaty. Następnie zmierzono ekspansję obu paneli. Wynosiła ona 0,12% w poprzek włókien w arkuszu ozdobnym dla panela według przykładu, przy podłużnej ekspansji 0,1%. Odpowiednia wartość dla laminatu wytwarzanego konwencjonalnie wynosiła 0,5% poprzecznie i 0,12% wzdłuż kierunku biegu włókien. Powoduje to oczywiście problemy, ponieważ taka ekspansja musi być uwzględniona podczas montażu paneli.

Największą ekspansję można również znaleźć wzdłuż najdłuższego boku ściany na tradycyjnej ścianie panelowej. Zatem ekspansja wytwarzanej w sposób konwencjonalny ściany panelowej o szerokości 5 m wyniesie około 25 mm, natomiast odpowiedni pomiar dla panela ściennego według wynalazku wyniesie około 5 mm. Oczywiście, chłonność wody można dodatkowo zmniejszyć stosując bariery przeciwdyfuzyjne. Takie rozwiązanie zwiększa jednak koszty wyrobu. W rezultacie możliwe jest uzyskanie laminatu na panele ścienne o lepszych właściwościach niż laminat konwencjonalny, a jednocześnie przy niższych kosztach wytwarzania.

P r z y k ł a d 5

Wytwarzano ozdobny, głównie izometryczny laminat termoutwardzony mający izometryczny rdzeń 2 oraz główną warstwę powierzchniową 10 i pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Struktura tego laminatu odpowiada strukturze widocznej na fig. 6. Laminat wytwarzano w sposób opisany w powiązaniu z fig. 3.

Wymieszano na sucho w wytłaczarce 100 mieszankę 51 części wagowych proszku drzewnego o średnich wymiarach cząstek 200 mikrometrów z 34 częściami wagowymi mąki kukurydzianej o średnich wymiarach cząstek w zakresie 10 mikrometrów z mieszanką 6 części wagowych żywicy mocznikowo-formaldehydowej i 24 części wagowych żywicy fenolowo-formaldehydowej. Mieszanie przeprowadzono w warunkach silnego zgniatania, w wyniku czego powstawało ciepło tarcia. Wytłaczarkę 100 chłodzono w taki sposób, żeby temperatura mieszanki cząstek z żywicą nie przekroczyła 85°C. W wyniku tego żywica termoutwardzalna spajała się z mąką kukurydzianą, po czym impregnowała ją i spajała z proszkiem drzewnym. Spojone ze sobą za pomocą żywicy termoutwardzalnej cząstki rozdzielano w młynie 101, w wyniku czego powstawał aglomerat cząstek z żywicą. Wymiary cząstek w tym aglomeracie wynosiły 200 mikrometrów, a zawartość żywicy 29% wagowych. Następnie mieszankę cząstek z żywicą suszono w suszarce 102 do osiągnięcia zawartości wody wynoszącej 4,2% wagowych. Następnie wysuszoną mieszankę cząstek z żywicą równomiernie rozprowadzano na papierze bazowym 21 w postaci wstęgi. Wstęga 21 papieru bazowego stanowiła pomocniczą warstwę powierzchniową 20. Papier bazowy 21 był wykonany z papieru siarczanowego Kraft o gramaturze 150 g/m², który nasycono roztworem zawierającym żywicę fenolowo-formaldehydową w ilości w stanie suchym wynoszącej 30% wagowych. Następnie wstęgę papieru bazowego osuszono, w wyniku czego następowało częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie wstęgę 21 papieru bazowego, z warstwą mieszanki cząstek z żywicą na górnej powierzchni, podawano pomiędzy dwie stalowe taśmy 41' w pierwszej prasie 40' do laminowania ciągłego. Następnie mieszankę cząstek z żywicą i wstęgę papierową prasowano w obecności ciepła i ciśnienia tak, że żywica wypływała nie utwardzając się, w wyniku czego powstawał prefabrykat izometrycznego rdzenia 2 z nieozdobną pomocniczą warstwą powierzchniową 20. Temperatura w prasie 50' do laminowania wynosiła podczas procesu prasowania 90°C, natomiast ciśnienie stopniowo rosło podczas pierwszych 5 sekund do ciśnienia końcowego 7 MPa (70 barów), po czym utrzymywano je na tym samym poziomie przez 30 sekund. Podczas prasowania mieszanka cząstek z żywicą została sprasowana do około jednej trzeciej jej grubości początkowej.

Następnie prefabrykat rdzenia 2 z przymocowaną do niego pomocniczą warstwą powierzchniową 20 podawano, po przepuszczeniu przez pierwszą prasę 40' do laminowania, pomiędzy dwie stalowe taśmy 41 w drugiej prasie 40 do laminowania ciągłego wraz ze znajdującą się na jej górnej poPL 196 561 B1 wierzchni główną warstwą powierzchniową 10. W skład głównej warstwy powierzchniowej 10 wchodzą, począwszy od góry, dwa tak zwane papiery nakładkowe 11 w postaci wstęg. Nakładkowe wstęgi papieru 11, wykonane z celulozy alfa i mające gramaturę 30 g/m², są impregnowane żywicą melaminowo-formaldehydową, którą następnie wysuszono do zawartości wagowej żywicy w stanie suchym, wynoszącej 60%. Na skrajnie górną wstęgę 11 papieru nakładkowego natryśnięto twarde cząstki w ilości 2 g/m2 mające postać tlenku glinu i średnie wymiar/ 20 mikrometrów przed wysuszeniem żywicy. Na dolną wstęgę 11 papieru nakładkowego natryśnięto twarde cząstki w ilości 8 g/m2 w postaci tlenku glinu o średnich wymiarach 100 mikrometrów, przed wysuszeniem żywicy. Następnie wysuszono wstęgi 11 papieru nakładkowego, co spowodowało częściowe utwardzenie wstęg papierowych 11 do tak zwanego stanu B. Poniżej wstęg 11 papieru nakładkowego, to jest najbliżej mieszanki cząstek z żywicą, występuje papier ozdobny 12 w postaci podawanej wstęgi. Wstęga 12 papieru ozdobnego, która była wykonana z celulozy alfa i miała gramaturę 80 g/m2, była impregnowana żywicą melaminowo-formaldehydową do udziału masy żywicy w stanie suchym 50% wagowych. Następnie wstęgę papieru ozdobnego osuszono, w wyniku czego nastąpiło częściowe utwardzenie żywicy do tak zwanego stanu B. Następnie prefabrykat rdzenia 2 z przymocowaną do niego pomocniczą warstwą powierzchniową 20 sprasowano ze sobą w obecności ciepła i ciśnienia tak, że nastąpiło utwardzenie żywicy, w wyniku czego powstał laminat 1 z izometrycznym rdzeniem 2, ozdobną i odporną na ścieranie główną warstwą powierzchniową 10 i nieozdobną pomocniczą warstwą powierzchniową 20. Temperatura w prasie do laminowania wynosiła podczas prasowania 155°C, natomiast ciśnienie wynosiło 7 MPa (70 barów), i utrzymywano je na takim poziomie przez 1 minutę. Zmierzona grubość gotowego laminatu wyniosła 6 mm.

Gotowy laminat miał następujące cechy charakterystyczne:

Odporność na ścieranie > 2200bbrotów

Wytrzymałość na zginanie 81 N/mm²

Współczynnik sprężystości 7 (kN/mm))

Wytrzymałość udarowa 9 kJ/m²

Chłonność wody po 100 godzinach w wodzie w 3,8% temperaturze 23°C

Ponieważ dla laminatowych podłóg konieczna jest wysoka odporność na ścieranie, więc pożądana jest jej wartość > 7000 obrotów. Należy unikać małej wytrzymałości na zginanie, ponieważ różnice rozszerzalności pomiędzy rdzeniem a warstwą powierzchniową mogłyby doprowadzić do zwichrowania wyrobu. Stwierdzono, że wystarczającą wartością dla wytrzymałości na zginanie jest 81 N/m2. Odporność udarowa w wysokości 9 kk/m2 i współczynnik sprężystości 7 kN/m2 zmniejszy ryzyko pęknięć laminatu. W większości wypadków takie pęknięcia powstają w wyniku upuszczenia twardych i ciężkich obiektów, na przykład płaskowników żelaznych. Rdzeń z płyty wiórowej jest najczęściej używany w podłogach laminatowych typu konwencjonalnego ponieważ zwarty laminat wykonany z impregnowanego papieru mógłby okazać się zbyt drogi w produkcji. Podłoga laminatowa typu konwencjonalnego ma najczęściej wytrzymałość udarową w zakresie 3-5 kk/m2. W związku z tym, podłogi laminatowe według wynalazku są znacznie lepsze. Laminatowa podłoga tego typu wytwarzana według tego przykładu jest rzadko narażona na wilgoć. Dlatego dopuszcza się wyższe wartości współczynnika wilgotności. Laminatowa podłoga wykonana według przykładu ma rozszerzanie poniżej 25% rozszerzalności podłogi laminatowej wytwarzanej konwencjonalnie przy tym samym stopniu narażenia na wilgoć. Umożliwia to pokrycie większych obszarów podłogowych niż przedtem, przy czym nie ma potrzeby stosowania elementów dylatacyjnych. Oczywiście istnieje możliwość obniżenia chłonności wody za pomocą barier przeciwdyfuzyjnych, co umożliwia używanie podłóg laminatowych również w pomieszczeniach mokrych. Taka podłoga może być jednak droższa w produkcji. W związku z tym istnieje możliwość uzyskania podłogi laminatowej o lepszych właściwościach niż konwencjonalne podłogi laminatowe, a równocześnie tańszej w produkcji.

Wynalazek nie ogranicza się do pokazanych przykładów wykonania, ponieważ można je zmieniać na różne sposoby bez wychodzenia poza zakres wynalazku.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Laminat termoutwardzony zawierający izometryczny rdzeń i główną warstwę powierzchniową, znamienny tym, żń oawińsa zu aajmaińj jńZta oapitz imoańgauwaac żywizc rtamnurwasZoalac, kuaocsraiń skaajaiń gózac, któzy jńsr ouwltzonac twardymi zocsrkami, aa osockłaZ Zwutltaku kaotmu, tltaku gliau i/lub węglika kaotmu u śańZaizn wcmiazazn 1-100 mikaumńraów, kuzocsraiń ukułu 5-60 mikaumńraów

   1 tym, żń jńst główaiń ioumńttyzoac o aóżaizc oumięZzy wsoółzzyanikami auzszeazalaośzi w kińruaku ouZłużacm i ouoaańzoacm wcausoczc ouaiżńj 10%.
2. 2. Laminat według zasbz. 1, znamienny tym, że ma zdolnońć pocl-namania wodZ. która te^ maińjsoa aiż 10% waguwczn, kuzocsraiń maińjsoa aiż 6% waguwczn, ou 100 guZoiaazn oaońbcwaaia w wuZoiń u rńmońaaruaoń 23°C.
3. 3. Laminytwnńług zosta. t albo 2, zznmieenn tym, 2ż mm wntrzomołońś adzrzwn więkkza niż

   2 kJ/m², kuzocsraiń więksoc aiż 3 kJ/m2
4. 4. aamiaar wńZług oasrao. 1, znamienny tym, żń oawińsa oumuzaizoc waasrwę ouwińaoznaiuwc.
5. 5. Zasteńownsie i ζπί^Ιι termontwnrdzonyńg ańtdńlonyńg w ζήτ^. t j jao moteriału wńgu aa ouZługi, śziaac wńwaęraoań, sufirc i Zaowi w suznczn mińjszazn, a rakżń w mińjszazn mukryzn uaao jaku blaty srułów, blaty srułów waasoraruwczn, Zńskuwaaia fasaZ i Zaznów.
6. 6. Zasteńownsie wnńług zoss-z. 2, zr^ć^r^^^r^r^ntt^r^, 2ż 2teńująsię i aminat mojącz 20zlnyńś2oznłaaiaaia wuZc, króaa jńsr maińjsoa aiż 10% waguwczn, kuaocsraiń maińjsoa aiż 6% waguwczn, ou 100 guZoiaazn oaońbywaaia w wuZoiń u rńmońaaruaoń 23°C.
7. 7. Zastońownsiewnńługzostrz.5, zznmieennrym. żż steńują się I aminat mć^ajcz wntrzomołońś uZaauwc więksoc aiż 2 kJ/m2, kuaocsraiń więksoc aiż 3 kJ/m2.
8. 8. Zasteńownsie wnńług ζ^^ζ. 2, zzamieenn ti/m, 2ż zteńują zię i 2owierzjący pomc>uaizoc waasrwę ouwińaoznaiuwc.