Панель с каменным шпоном

Настоящее изобретение относится к панели, а также к способу изготовления такой панели, в частности стеновой, потолочной или напольной панели, содержащей каменный шпон. Панель (20), в частности стеновая, потолочная или напольная панель, содержащая несущую плиту (10), имеющую переднюю поверхность и заднюю поверхность, в которой толщина несущей плиты (10) составляет от 3 до 30 мм, отличающаяся тем, что несущая плита (10) является плитой из минеральной шерсти, и на ее передней стороне расположен первый слой (25) клеящего материала, а также второй слой (26) каменного шпона, толщина которого составляет от 0,1 до 4 мм, и который приклеен к несущей плите с помощью клеящего материала, причем изготовленная из минеральной шерсти несущая плита (10) содержит модифицированную поверхность (24), полученную путем обработки несущей плиты раствором, состоящим из воды и жидкого стекла. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится панели, а также к способу изготовления такой панели, в частности, стеновой, потолочной или напольной панели, содержащей каменный шпон.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из предшествующего уровня техники известно множество панелей для стен, потолка или пола. Например, в качестве напольных элементов для использования внутри помещений широко известны так называемые многослойные панели. Многослойные панели относительно недороги и просты в изготовлении. Обычно основой такой панели является плита из МДФ (MDF - от англ. «medium density wood fiber board» - древесноволокнистая плита средней плотности) или ХДФ (HDF - от англ. «high density wood fiber board» - древесноволокнистая плита высокой плотности), передняя поверхность которой покрыта декоративной бумагой, пропитанной меламиновой смолой (полимером). В процессе прессования под действием тепла и давления смола отверждается, образуя стойкую к истиранию поверхность. Для повышения стойкости к истиранию перед прессованием переднюю поверхность снабжают стойкими к истиранию частицами, в частности, корундом. Один из недостатков такой многослойной панели состоит в том, что они не подходят для наружного использования, при котором они могут подвергаться воздействию влажности и окружающей среды.

Кроме того, из предшествующего уровня техники известны высококачественные панели на основе поливинилхлорида (ПВХ, англ. аббревиатура - PVC, от «polyvinyl chloride»), представленные на рынке под названием «Виниловая Плитка Категории Люкс» или LVT (от англ. «Luxury Vinyl Tiles»). Например, в патентном документе DE 102006058655 A1 описана напольная панель в виде многослойного прямоугольного ламината с несущей плитой, изготовленной из поливинилхлорида (ПВХ). На слой мягкого, соответственно плоского, ПВХ наклеена декоративная бумага, декорирующая видимую поверхность ПВХ.

Общим для всех этих решений является то, что декоративный слой является искусственным декоративным слоем, например напечатанным на бумажном или полимерном полотне. Узоры точно повторяют узоры естественных поверхностей, в частности, деревянных поверхностей. Существует декоративная бумага или соответственно декоративная фольга с большим числом различных имитаций натуральных поверхностей, таких как дерево, камень, керамика, и т.д.

Хотя современные технологии могут обеспечивать отличное качество печати, во многих случаях желательно использовать натуральный материал, а не его имитацию.

Однако использование и обработка натуральных материалов, таких как, например, дерево, камень или керамика и т.п. относительно сложны, а сами материалы относительно дороги, что является одной из главных причин создания в первую очередь многослойных панелей. Кроме того, дополнительные недостатки, например, натурального камня, связаны с обработкой материала, поскольку камень плохо поддается обработке и очень тяжел. Например, в областях, где натуральный камень требуется для использования на большой площади или где желательна минимальная масса материала, как, например, при облицовке фасадов зданий, подходящим материалом был признан шпон из натурального камня. Шпоны из натурального камня состоят из очень тонких слоев камня, толщина которых составляет, например от 0,5 до 2 мм, и которые наклеиваются на гибкий материал несущей плиты. Шпон легко поддается обработке и таким образом может использоваться, например, в виде панелей, для облицовки стен, в частности, внутри помещений. Однако один из недостатков известного каменного шпона состоит в его относительно низкой прочности, в частности, механической прочности. Следовательно, эти материалы не подходят для использования в качестве, например, напольных покрытий.

С учетом известных панелей для покрытий задачей настоящего изобретения является создание панели, в частности, стеновой, потолочной или напольной панели, предпочтительно содержащей преимущества известных панелей, исключая при этом недостатки предшествующего уровня техники. В частности, задачей настоящего изобретения является создание улучшенной панели, содержащей каменный шпон, причем панель в соответствии с изобретением обладает хорошей износостойкостью и относительно проста в установке.

Эти и другие задачи, которые будут изложены ниже или станут ясны специалисту, позволяет решить панель в соответствии с п. 1 прилагаемой формулы изобретения и соответствующий способ изготовления такой панели в соответствии с п. 15 прилагаемой формулы изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи настоящего изобретения позволяет решить панель, такая как, например, стеновая, потолочная или напольная панель, содержащая несущую плиту, имеющую переднюю и заднюю поверхности, причем несущая плита является плитой из минеральной шерсти или волокнистого цемента, толщина которой составляет от 3 до 30 мм, причем на передней поверхности несущей плиты расположен первый слой клеящего материала, а также второй слой каменного шпона, толщина которого составляет от 0,1 до 4 мм, и который наклеен на несущую плиту с помощью указанного клеящего материала.

Минеральная шерсть является общим термином, служащим для обозначения волокнистых материалов, полученных, например, путем прядения или вытяжки расплавленных материалов. Минеральная шерсть известна также под названием минеральное волокно, минеральная вата, химическое волокно, стеклянное волокно и т.д. Минеральная шерсть обычно используется в качестве изолятора для изоляции зданий или как звукопоглотитель, или в качестве огнезащитного материала. Для использования в качестве несущей плиты минеральная шерсть должна обладать достаточной стабильностью. Для этого шерсть уплотняют таким образом, чтоб ее плотность составляла, например от 20 до 200 кг/м³. Плиты из волокнистого цемента являются композитными строительными и конструкционными материалами. Они состоят по существу из цементного композита и волокнистого наполнителя, например стекловолокна или целлюлозного волокна. Волокнистый цемент хорошо подходит для использования в качестве несущей плиты панели благодаря низкой цене, небольшой массе и простой обработке. Толщина, составляющая, например, от 3 до 30 мм, обеспечивает достаточную механическую стабильность, так что панель проста в обращении и легко устанавливается. Слой каменного шпона наклеивается с помощью клеящего материала на переднюю поверхность несущей плиты. Клеящий материал служит, во-первых, для прикрепления шпона к несущей плите, а во-вторых, предпочтительно обеспечивает некоторую упругость, обеспечивающую лучшую защиту каменного шпона от сжимающих нагрузок, которые возникают, например, при использовании панели в качестве напольной панели. Слой клеящего материала амортизирует ударные нагрузки и передает их на несущую плиту. Поэтому предпочтительно слой клеящего материала на несущей плите является непрерывным. Однако слой клеящего материала может быть нанесен также в виде нескольких полосок или нескольких пятен таким образом, что после покрытия каменным шпоном в клеящем материале остаются зазоры. Таким образом, передняя поверхность несущей плиты не обязательно непрерывно покрыта клеящим материалом, а могут быть покрыты только части этой поверхности, если обеспечивается достаточная прочность клеевого соединения.

Предпочтительно между слоем клеящего материала и слоем, изготовленным из каменного шпона, могут иметься дополнительные слои. В частности, использование грунтовочного покрытия может повысить прочность сцепления каменного шпона, клеящего материала и поверхности несущей плиты. Также допустимы дополнительные функциональные слои, в частности, упругие слои.

Предпочтительно, клеящий материал является высокоэластичным полиуретановым клеем.

Кроме того, предпочтительно толщина слоя клеящего материала составляет от 50 мкм до 3 мм, более предпочтительно от 200 мкм до 2,5 мм, еще более предпочтительно от 300 мкм до 2 мм и наиболее предпочтительно от 500 мкм до 2 мм. Толщина слоя клеящего материала должна быть достаточной, чтобы, предпочтительно вся поверхность каменного шпона была связана с несущей плитой через этот слой. Поскольку обычно поверхность натурального каменного шпона не гладкая, а содержит, в зависимости от камня, выступы и впадины, клеящий материал предпочтительно наносится таким образом, что он выравнивает/сглаживает эти неровности. Полное и непрерывное сцепление каменного шпона является особенно предпочтительным, когда подготовленная таким образом плита разрезается в форме панелей, а затем панели снабжаются крепежным профилем. Для этого предпочтительно, чтобы в той области, где будет затем расположен крепежный профиль, каменный шпон был непрерывно связан с несущей плитой. Для большей ясности это схематично представлено на Фиг. 3. Таким образом, в готовом изделии толщина слоя клеящего материала неравномерна или неоднородна в соответствии с выступами и впадинами слоя шпона.

В общем, кроме того, предпочтительно, чтобы в готовом изделии (после отверждения, хотя усадка вследствие отверждения обычно является несущественной) толщина слоя клеящего материала составляла от 50 мкм до 3 мм, более предпочтительно от 200 мкм до 2,5 мм, еще более предпочтительно от 300 мкм до 2 мм и наиболее предпочтительно от 500 мкм до 2 мм. Таким образом, специалист должен выбрать толщину наносимого слоя таким образом, чтобы обеспечить желаемую толщину в готовом изделии. Относительно толстый клеящей слой дополнительно обеспечивает некоторое упругое демпфирование между несущей плитой и приклеенным к ней слоем шпона. В частности, при использовании в качестве напольной панели, упомянутые толщины клеящего слоя являются предпочтительными, поскольку слой клеящего материала действует как изолирующий слой, поглощающий звук шагов, и может благодаря своей упругости амортизировать действующие на слой каменного шпона ударные нагрузки, предотвращая растрескивание шпона.

Предпочтительно количество клеящего материала составляет от 50 до 5000 г/м², более предпочтительно от 70 до 4000 г/м², еще более предпочтительно от 300 до 3000 г/м² и наиболее предпочтительно от 500 до 2500 г/м². Эти количества позволяют обеспечить надежное прилипание каменного шпона, и полученный слой клеящего материала имеет достаточную толщину и соответственно прочность для обеспечения описанных выше преимуществ. Предпочтительно плотность клеящего материала составляет от 1000 до 1700 кг/м³, более предпочтительно от 1200 до 1500 кг/м³.

Предпочтительно твердость по Шору А (измеряемая согласно стандарту DIN EN ISO 868) слоя клеящего материала составляет от 25 до 95, более предпочтительно от 27 до 80 и наиболее предпочтительно от 30 до 70. Удлинение при разрыве (в соответствии со стандартом EN (ISO 527-1)), также именуемое деформацией при разрыве, предпочтительно составляет от 100% до 600%, более предпочтительно от 150% до 500% и наиболее предпочтительно от 200% до 400%. Такое удлинение при разрыве является предпочтительным, поскольку слой клеящего материала является достаточно упругим, чтобы обеспечить хорошее поглощение звука шагов при использовании в качестве напольной панели, и амортизировать ударные нагрузки на слой каменного шпона. Следовательно, прочность каменного шпона и, соответственно, выполненной таким образом панели повышается.

Толщина несущей плиты предпочтительно составляет от 3 до 20 мм, более предпочтительно от 4 до 15 мм, еще более предпочтительно от 3 до 12 мм и наиболее предпочтительно от 4 до 10 мм. Такие толщины достаточны для того, например, чтобы соединительные средства в виде элементов шип-паз могли быть врезаны в края несущих плит, и, таким образом, чтобы несущие плиты обладали достаточной стабильностью для использования, например в качестве напольных панелей. В то же время, несущая плита является достаточно тонкой, требуя относительно мало материала таким образом, что готовые панели не являются слишком тяжелыми, обеспечивая простое обращение и установку.

В общем, предпочтительно плотность несущей плиты из минеральной шерсти составляет от 20 до 180 кг/м³, более предпочтительно от 30 до 160 кг/м³, еще более предпочтительно от 40 до 150 кг/м³ и наиболее предпочтительно от 60 до 130 кг/м³. Такая плотность обеспечивает несущую плиту с достаточной механической стабильностью.

Предпочтительно несущая плита из минеральной шерсти содержит модифицированную поверхность, которая может быть получена путем обработки несущей плиты водным раствором, состоящим из воды и жидкого стекла, в частности, силиката натрия. Под «жидким стеклом» (иногда именуемым также растворимым стеклом) в настоящем контексте подразумевается силикат натрия, силикат калия и силикат лития. Неожиданно было обнаружено, что обработка жидким стеклом, в частности, силикатом натрия, повышает влагостойкость несущей плиты. Обработка несущей плиты предпочтительно осуществляется с помощью водного раствора жидкого стекла. Например, несущая плита может быть опрыскана водным раствором силиката натрия или погружена в такой раствор. После обработки несущей плиты она предпочтительно сушится и покрывается слоем каменного шпона. Предпочтительно водный раствор приготавливается путем смешивания (в массовых долях): 1 части жидкого стекла и от 1 до 10 частей воды, предпочтительно 1 части жидкого стекла (например, силиката натрия) и от 1,5 до 7 частей воды и наиболее предпочтительно 1 части жидкого стекла и от 1,5 до 3 частей воды. Жидкое стекло (такое как, например, силикат натрия) предпочтительно приготавливается при высоком давлении, например от 4 до 5 бар (что соответствует от 400 до 500 кПа), и соответственно повышенной температуре, например от 130° до 150°С, поскольку в этих диапазонах сухое жидкое стекло может легко растворяться в воде. Для получения желаемого состава водный раствор может быть дополнительно обработан щелочным раствором и дополнительным количеством воды.

Предпочтительно несущая плита опрыскивается водным раствором или погружается в такой раствор. При этом температура водного раствора предпочтительно остается повышенной, предпочтительно выше 60°С, поскольку, помимо прочего, вязкость водного раствора зависит от температуры. В общем, предпочтительно обработка несущей плиты водным раствором осуществляется при температуре раствора от 50°С до 80°С, предпочтительно от 60°С до 70°С, еще более предпочтительно от 60°С до 68°С.

Способ изготовления панели, в частности, стеновой, потолочной или напольной панели, предпочтительно включает следующие этапы:

а. Обеспечение несущей плиты из минеральной шерсти, имеющей переднюю и заднюю поверхности;

b. Обработка несущей плиты жидким стеклом (в частности, силикатом натрия);

с. Наклеивание на переднюю поверхность с помощью слоя клеящего материала слоя каменного шпона, толщина которого составляет от 0,1 до 4 мм.

Обработка несущей плиты жидким стеклом предпочтительно включает обработку плиты водным раствором жидкого стекла. В общем, предпочтительно водный раствор получают путем смешивания в приведенных выше массовых долях жидкого стекла и воды. После обработки водным раствором несущая плита предпочтительно сушится перед нанесением слоя клеящего материала и на него каменного шпона.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.

На Фиг. 1 представлено иллюстративное многослойное покрытие панели в соответствии с изобретением.

На Фиг. 2 схематично представлено устройство для обработки несущей плиты жидким стеклом;

На Фиг. 3 схематично представлено еще одно многослойное покрытие.

На Фиг. 1 схематично представлено многослойное покрытие для панели 20 в соответствии с изобретением. Чертеж схематичен и дан не в масштабе. В частности, несущая плита 10 существенно толще, чем дополнительные слои 24, 25 и 26. Кроме того, панель 20 может содержать дополнительные слои, в частности, грунтовочные слои, первичные покрытия и т.п.

В представленном примере толщина несущей плиты 10 составляет приблизительно 8 мм, и на внешних краях несущей плиты имеются соединительные средства в виде паза 23 и, соответственно, шипа 22, которые, однако, представлены на чертежах только схематично. Подходящие соединительные средства в виде паза и шипа, позволяющие соединить несколько одинаковых панелей путем геометрического замыкания, хорошо известны специалисту в области ламинированных напольных покрытий. Такие соединительные средства подробно описаны, например, в патентных документах WO 01/88306 или WO 01/48332 настоящего заявителя, содержание которых включено в настоящий документ путем ссылки. В общем, предпочтительно несущая плита в соответствии с прилагаемой формулой изобретения содержит соединительные средства в виде паза и шипа, позволяющие соединить несколько одинаковых панелей путем геометрического замыкания. Предпочтительно соединительные средства врезаются в плиту перед ее обработкой жидким стеклом.

По меньшей мере передняя и задняя поверхности несущей плиты 10 предпочтительно обрабатываются жидким стеклом таким образом, что поверхности несущей плиты 10 содержат силикатный слой. На Фиг. 1 этот слой 24 схематично представлен на передней и задней поверхностях, однако специалисту ясно, что предпочтительно все поверхности несущей плиты 10 соответственно обрабатываются жидким стеклом. На переднюю поверхность несущей плиты 10 нанесен слой 26 каменного шпона. Слой каменного шпона наклеивают на несущую панель с помощью слоя 25 клеящего материала.

На Фиг. 2 схематично представлена обработка несущей плиты 10 водным раствором жидкого стекла. Несущая плита 10 уже содержит соединительные средства. Распылительное устройство 12 с некоторым числом распылительных насадок 14 распыляет горячий водный раствор жидкого стекла на поверхность несущей плиты 10. Несущая плита 10 вращается в тумане, созданном распылительными насадками 14, как обозначено стрелкой. Таким образом поверхность несущей плиты 10 полностью и без каких-либо зазоров обрабатывается водным раствором жидкого стекла.

На Фиг. 3 схематично представлено многослойное покрытие и проиллюстрирована неровность относительно неровности слоя 26' каменного шпона. Слой 26' каменного шпона приклеен с помощью слоя 25' клеящего материала к несущей плите 10. Был нанесен слой 25' клеящего материала толщиной, например 500 мкм, а затем к его поверхности был прижат слой 26' каменного шпона. Таким образом, в готовом изделии, как можно видеть на Фиг. 3, слой клеящего материала имеет разную толщину.

Настоящее описание служит только для объяснения настоящего изобретение и не является ограничивающим. Сущность настоящего изобретения ограничена прилагаемой формулой изобретения.

1. Панель (20), в частности стеновая, потолочная или напольная панель, содержащая несущую плиту (10), имеющую переднюю поверхность и заднюю поверхность, в которой толщина несущей плиты (10) составляет от 3 до 30 мм, отличающаяся тем, что несущая плита (10) является плитой из минеральной шерсти, и на ее передней стороне расположен первый слой (25) клеящего материала, а также второй слой (26) каменного шпона, толщина которого составляет от 0,1 до 4 мм, и который приклеен к несущей плите с помощью клеящего материала, причем изготовленная из минеральной шерсти несущая плита (10) содержит модифицированную поверхность (24), полученную путем обработки несущей плиты раствором, состоящим из воды и жидкого стекла.

2. Панель (20) по п. 1, отличающаяся тем, что между слоем (25) клеящего материала и слоем (26) каменного шпона расположены дополнительные слои.

3. Панель (20) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что клеящий материал является полиуретановым клеем.

4. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что толщина слоя (25) клеящего материала составляет от 50 мкм до 3 мм.

5. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что толщина нанесенного слоя (25) клеящего материала составляет от 50 мкм до 3 мм.

6. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что количество клеящего материала составляет от 50 до 5000 г/м².

7. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что удлинение при разрыве в соответствии со стандартом EN ISO 527-1 слоя (25) клеящего материала составляет от 100% до 600%.

8. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что твердость по Шору А слоя (25) клеящего материала в соответствии со стандартом DIN EN ISO 868 составляет от 25 до 95.

9. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что плотность слоя (25) клеящего материала составляет от 1000 до 1700 кг/м³.

10. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что толщина несущей плиты (10) составляет от 3 до 20 мм.

11. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что плотность изготовленной из минеральной шерсти несущей плиты (10) составляет от 20 до 180 кг/м³.

12. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что изготовленная из минеральной шерсти несущая плита (10) содержит модифицированную поверхность (24), полученную путем обработки несущей плиты раствором, состоящим из воды и жидкого стекла, представляющего собой силикат натрия.

13. Панель (20) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что изготовленная из минеральной шерсти несущая плита (10) содержит модифицированную поверхность (24), получаемую путем опрыскивания несущей плиты водным раствором или путем ее погружения в такой раствор.

14. Способ изготовления панели (20), в частности стеновой, потолочной или напольной панели, включающий следующие этапы:

a. обеспечение несущей плиты (10), изготовленной из минеральной шерсти и имеющей переднюю и заднюю поверхности;

b. обработка несущей плиты (10) жидким стеклом;

c. наклеивание слоя (26) каменного шпона, толщина которого составляет от 0,1 до 4 мм, на переднюю поверхность с помощью слоя (25) клеящего материала.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что обработку несущей плиты (10) жидким стеклом осуществляют с помощью водного раствора жидкого стекла.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что перед обработкой несущей плиты (10) водный раствор смешивают следующим образом (в массовых долях):

1 часть жидкого стекла и от 1 до 10 частей воды.

17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что несущую плиту (10) опрыскивают водным раствором или погружают в такой раствор.

18. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что после обработки и перед наклеиванием на несущую плиту слоя (26) каменного шпона несущую плиту сушат.

19. Способ по любому из пп. 14-18, отличающийся тем, что после этапа b. способ включает следующий этап: нанесение слоя (25) клеящего материала толщиной от 50 мкм до 3 мм.