DE60213334T2

DE60213334T2 - Verfahren zur Herstellung einer schaumbeschichteten Matte, und beschichtete Mattenprodukte

Info

Publication number: DE60213334T2
Application number: DE2002613334
Authority: DE
Inventors: Richard Emil Toledo Kajander; Alan Michael Bowling Green Jaffee; Glenda B. Toledo Bennett
Original assignee: Johns Manville International Inc
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2022-08-07
Also published as: EP1283299A2; JP4723788B2; US7462259B2; EP1283299B1; JP2003183999A; DE60213334D1; US20030031854A1; US20050142348A1; US20050136241A1; CA2396854A1; CA2396854C; EP1283299A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer feuchten Vlies-Glasfasermatte mit Schaum (foam or froth) auf der gleichen Feuchtverarbeitungsanlage die verwendet wird, um die Matte herzustellen, als ein Zwischenschritt im Mattenherstellungsverfahren, sowie die beschichteten Glasfasermattenprodukte, die sich ergeben. Diese beschichteten Matten haben viele Verwendungen, sind aber besonders geeignet als eine Verkleidung auf einer Gipswandplatte für Außenanwendung, auf die Stuck aufgebracht wird.
Faserige Vliesmatten werden oftmals aus einer wässrigen Dispersion von solchen Fasern, wie z.B. Glas und/oder synthetischen organischen Fasern zu einer feuchten Matte geformt und können andere Fasern, wie z.B. Cellulosefasern, Keramikfasern, etc. enthalten und können auch Teilchen aus anorganischem Material und/oder Kunststoffen enthalten. Üblicherweise wird eine Lösung aus Harnstoff-Formaldehydharz, üblicherweise modifiziert mit einem thermoplastischen Polymer, oder ein oder mehrere andere bekannte Harzbinder, auf die feuchten Vliesgewebe aus Fasern aufgebracht und dann nach Entfernen des Überschusses an Bindemittel und Wasser das gebundene Gewebe getrocknet und erwärmt, um das Harnstoff-Formaldehydharz und den anderen Harzbinder weiter zu härten, um ein Vliesmattenprodukt zu bilden. Ein typisches Verfahren ist offenbart in US-Patent Nrn. 4 112 174 und 3 766 003.
Die Glasfasermatte (Johns Manville's 7502 Matte – 99 g/m²), hergestellt unter Verwendung eines Bindemittels aus modifiziertem Harnstoff-Formaldehydharz, verhält sich in dem in US-Patent Nr. 4 647 496 offenbarten Verfahren gut, um eine verkleidete Gipsisolationsplatte herzustellen, wie ebenfalls in diesem Patent offenbart, jedoch war die Matte nicht so fest wie erwünscht, was Verfahrensabbrüche verursachte, die sich zu den Produktionskosten addieren. Diese Matte war auch steifer als erwünscht, was es schwierig machte, die Ecken der Platte herum zu falten und auch die Hände und Arme der Arbeiter beim Handhaben und Installieren des Isolationsplattenprodukts irritierte. Weiterhin war, wenn die verkleidete isolierte Gipsplatte geschnitten wurde, der Staub von der Matte übermäßig und irritierte weiterhin jene, die mit ihm in Kontakt kamen, insbesondere wenn die bloßen Arme etc. der Arbeiter geschwitzt waren und dem Staub ausgesetzt wurden. Hautabschürfung und -irritation war auch ein Problem für jene, die die Matte und die verkleidete Platte handhabten, wenn sie keine Handschuhe und langärmelige Hemden trugen.
Um das unangemessene Festigkeitsproblem anzugehen, wurde eine kleine Menge an Polyester, Polyethylenterephthalat (PET)-Fasern, anstelle einer gleichen Menge von Glasfasern verwendet und der Harnstoff-Formaldehydbinder wurde durch einen Acrylbinder ersetzt, der eine geringe Menge eines stearylierten Melamins enthält. Dies verbesserte die Festigkeit angemessen und verbesserte auch die Handhabungscharakteristiken der Matte etwas, d.h. die Matte ist freundlicher zu jenen, welche die Matte oder Platte handhaben und installieren, die acrylgebundene Matte ist aber teurer und weniger feuer-(flammen-)beständig. Solche Matten sind offenbart in US-Patent 5 772 846. Während die durch diese letztere Referenz offenbarten Matten im wesentlichen verbesserte „Handarbeit" und nur sehr geringe Abschürfung oder Unannehmlichkeit bei der Handhabung haben, sind die Kosten höher, ist die Matte weniger flammhemmend als die in US-Patent Nr. 4 647 496 offenbarte Matte, und weitere Verbesserung ist von einigen Verbrauchern nach wie vor erwünscht.
Die Beschichtung eines feuchten Gewebes mit Teilchen oder Fasern, die in wässrigem Bindemittel enthalten sind, ist in EP A 1 016 757 offenbart.
Die Beschichtung eines wässrigen acrylischen Copolymerlatex-Bindemittels auf ein Gewebe und insbesondere Härtung des genannten Gewebes, um ein gehärtetes Vliesmattenharz zu bilden, das mit einer thermoplastischen Trockenschaumschicht thermogeformt werden kann, ist in EP A 0 960 864 offenbart.
Die Herstellung einer Novalakharz gebundenen Matte durch Bilden eines Fasergewebes aus einer wässrigen Suspension aus Glasfasern und Novolakharzteilchen, anschließendes Ausbringen eines wässrigen Härtungsmittels für das Novolakharz, Trocknen und Härten des Gewebes, um eine Matte zu erhalten, die dann mit einem Schaum beschichtet werden kann, ist in EP A 1 174 541 offenbart.
Es besteht nach wie vor eine Notwendigkeit für eine Fiberglasmatte, die bessere Flammbeständigkeit, geringere Kosten und gute Handhabbarkeit (flexibel und nicht abschürfend/nicht irritierend gegenüber der Haut) hat.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer beschichteten faserigen Vliesmatte, wobei die Fasern vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, mit einem herkömmlichen Mattenbindemittel verbunden sind, aufweisend die Verwendung eines Nassverfahrens, um ein nasses Faservlies aus einer niedrig konzentrierten wässrigen Aufschlämmung zu bilden, gefolgt von teilweise Entwässern der Matte, vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise Zugabe eines Überschusses an wässrigem Harzbindemittel, Entfernen von etwas, aber nicht des gesamten Binders, dann Aufbringen eines wässrigen Schaumes mit einem hohen Luftgehalt und einem hohen Blasverhältnis inline oben auf die feuchte Matte und dann Erwärmen der Matte, um das Wasser zu entfernen und vorzugsweise Ausbrechen der Schaumblasen, Härten des Bindemittels und Härten der Beschichtung. Die wässrige Schaumaufschlämmung enthält einen Schaum, der relativ schnell zusammenbricht, so dass die Matte ausreichend Durchlässigkeit hat, um trocknende Luft durch die Matte hindurch treten zu lassen.
Die Beschichtung selbst wird das Faservliesgewebe für einige Anwendungen angemessen zusammenhalten, es ist jedoch bevorzugt, ein herkömmliches wässriges Bindemittel in herkömmlicher Art und Weise zu verwenden, um der fertigen Vliesmatte größere Festigkeit zu verleihen. Der Schaum, vorzugsweise wässrig, ist ein Schaum, der ein Blasverhältnis von zumindest 12, vorzugsweise etwa 15 und bis zu etwa 40 hat, bevorzugt etwa 25 und stärker bevorzugt zwischen 19 und 28, und eine Schaumviskosität von etwa 2000 bis etwa 25000 Centipoises, vorzugsweise von etwa 10000 bis etwa 20000 Centipoises. Das oben angegebene Blasverhältnis berechnet sich aus Schaumdichten, wenn der Schaum in den Applikator zu etwa 25 bis zu vorzugsweise zumindest etwa 67 Gramm pro Liter, bevorzugt von etwa 35 bis etwa 53 g/l eingetragen wird. Höhere Schaumdichten können verwendet werden, wenn es erwünscht ist, dass der Schaum während des Trocknens und Härtens nicht vollständig kollabiert und/oder der Schaum besser wärmestabil ist aufgrund von verschiedenen oder zusätzlichen Mengen an Tensiden und/oder anderen Schaum stabilisierenden Mitteln, wie in der Schaumtechnologie wohlbekannt. Die Viskosität des flüssigen Precursors für den Schaum ist üblicherweise zumindest 200 Centipoises, vorzugsweise zumindest 500 Centipoises. Der Schaum ist vorzugsweise nicht entwässernd und hat schnelles Aufbrechen der Blasen oder Kollabierungscharakteristiken, wenn auf oder in die Nähe des Siedepunktes erwärmt.
Während es bevorzugt ist, das erfindungsgemäße Verfahren so zu kontrollieren, dass Matten hergestellt werden, bei denen der Schaum vollständig oder nahezu vollständig während des Trocknens und Härtens kollabiert, beinhaltet die Erfindung auch ein Verfahren, bei dem ein Schaum verwendet wird, der nicht kollabiert oder nicht sehr viel kollabiert, in welchen Fällen die fertige Matte eine dünne Schaumbeschichtung haben wird, die ebenfalls aus vielen der gleichen Gründe, die für die beschichtete Matte bereits angegeben wurden, geeignet ist und weiterhin, um bessere thermische Isolation, eine Polsterschicht und andere Vorteile zur Verfügung zu stellen. Wenn der ausgewählte Schaum, um eine gehärtete Schaumbeschichtung zu erzeugen, nicht sehr viel kollabiert, wird es notwendig sein, die Maschinengeschwindigkeit für die Trocknung der Matte oder um unter Verwendung eines Flotationstrockners oder sequentiellen Dosentrockners zu trocknen und zu härten, zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch die Matten, die durch das oben angegebene Verfahren hergestellt werden oder jedes Verfahren, bei dem Schaum auf feuchte Matte aufgebracht wird, inline zwischen den feuchtes Gewebe bildenden Abschnitt und den Trocknungsofen, aufweisend eine Faservliesmatte, wobei die Fasern mit einem Harzbinder miteinander verbunden sind und sie eine trockene Beschichtung auf einer Oberfläche der Matte hat, wobei die trockene Beschichtung vorzugsweise durchlässig ist, um der Matte zu erlauben zu atmen und zuzulassen, dass spätere Beschichtungen die Beschichtung durchdringen. Die Beschichtungsschicht kann in die Faservliesmatte eine Strecke weit eindringen, die ein kleiner Bruchteil der Gesamtdicke der Matte ist. Diese Matte ist sehr geeignet als Verkleidung für viele Produkte, insbesondere Gipswandplatten und Isolationsplatten verschiedener Arten. Die Beschichtung verbindet die Fasern, was lose Fasern oder Faserenden daran hindert, das Leute diese abbekommen, welche das Produkt handhaben und/oder installieren, welches mit der beschichteten Matte verkleidet ist und Irritation und/oder Ätzen zu verursachen. Die Beschichtung auf der Matte kann unlöslichen Feuerhemmer enthalten oder anschwellendes Material, Klebstoffteilchen, Antipilzteilchen, Färbemittel und/oder andere Materialien zur Veränderung des Aussehens, Undurchsichtigkeit, Funktion oder Leistung, um die Oberfläche zu mattieren.
Die vorliegende Erfindung stellt beschichtete Faservliesmatten zur Verfügung, die geeignet sind als eine Verkleidung, Substrat oder Zwischenschicht in einer großen Anzahl von Produkten und Anwendungen und insbesondere als eine Verkleidung auf Gipsisolationsplatten der An, wie in US-Patent Nr. 4 674 496 beschrieben. Die erfindungsgemäßen Matten haben eine oder mehrere verbesserte Handhabungscharakteristiken, verbesserte Flammbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und verbesserte Flexibilität und eine Eigenschaft, weniger Staub zu erzeugen oder weniger irritierenden Staub, wenn eine Gipsplatte, die mit diesen Matten verkleidet ist, geschnitten wird, als mit unbeschichteten Matten, wie sie bisher für Isolationsgipsplattenverkleidung verwendet wurden, möglich war. Die erfindungsgemäßen Matten sind auch geeignet für Verkleidungsschaum und faserige Isolationsprodukte, Automobillaminate und Substrate für Produkte, wie Vinylbedachungs- und Fußbodenprodukte.
Die vorliegende Erfindung stellt auch flexible Matten zur Verfügung, die einen Hauptanteil von weniger teuren geschnittenen Glasfasern enthalten, die für Verkleidungsgipswandplatten und andere Produkte verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren mit niedrigen Kosten für die Herstellung einer beschichteten Faservliesmatte auf einer Feuchtverfahrensanlage zur Verfügung, ohne dass eine trockene Matte entweder inline oder offline beschichtet werden muss und ohne dass die Matte ein zweites Mal getrocknet werden muss.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch Laminate aus einer Basisschicht, wie z.B. Gipswandplatte oder Schaumisolationsplatte, Fiberglasdecke, Sperrholz oder anders Holzprodukt, das darauf aufgeklebt eine beschichtete Faservliesmatte wie oben beschrieben hat. Die erfindungsgemäßen Laminate können auch eine erfindungsgemäße beschichtete Matte als eine Basisschicht oder Substrat enthalten.
Vorzugsweise haben die erfindungsgemäßen Matten ein Basisgewicht innerhalb des Bereichs von etwa 39 und etwa 200 Gramm je Quadratmeter, bevorzugt für Verkleidungsgipsplatten innerhalb des Bereiches von etwa 89 bis 125 g/m² und besonders bevorzugt etwa 109 bis 120 g/m². Vorzugsweise liegt der Bindemittelgehalt der getrockneten und gehärteten Matten innerhalb des Bereichs von etwa 15 Gew.-% und etwa 30 Gew.-%, bevorzugt etwa 20 bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der fertigen Matte. Die beschichtete Matte kann jedes Beschichtungsgewicht haben, jedoch liegt es für Gipsverkleidungsplatten vorzugsweise bei etwa 3 bis 15 Gramm Beschichtung je Quadratmeter Matte auf einer trockenen Basis und bevorzugt von etwa 5 bis etwa 10 Gramm je Quadratmeter. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Matte einen großen Anteil an Glasfasern, kann jedoch auch einen geringeren Anteil an Polymerfasern, wie z.B. PET-Polyesterfasern, Cellulosefasern wie Holzschliff, sowie Keramikfasern, miteinander verbunden mit einem kleinen Anteil an herkömmlichem modifiziertem Harnstoff-Formaldehydbindemittel, enthalten. Andere herkömmliche Bindemittel können anstelle des modifizierten UF-Bindemittels verwendet werden, wie z.B. ein phenolisches Harz, ein Melaminformaldehyd, ein Furfuralalkohol, ein Latex, enthaltend eine Mischung aus einem vernetzten Vinylchlorid-Acrylat-Copolymeren mit einer Glasübergangstemperatur, die zumindest bei etwa 45°C liegt, vorzugsweise etwa 36°C, und eine geringe Menge an stearyliertem Melamin, sowie andere herkömmliche Mattenbindemittel.
Wenn das Wort „etwa" hier verwendet wird ist gemeint, dass die Menge oder der Zustand der damit modifiziert wird, etwas darüber hinaus variieren kann, solange die Vorteile der Erfindung realisiert werden. Insbesondere sind selten die Zeit oder Ressourcen verfügbar, um sehr präzise die Grenzen aller Parameter der Erfindung zu bestimmen, da dies zu tun eine Anstrengung zu unternehmen erfordern würde, die weit größer ist als zu der Zeit, während der die Erfindung bis zur kommerziellen Realität entwickelt wird, gerechtfertigt. Der Fachmann versteht dies und erwartet, dass die offenbarten Ergebnisse der Erfindung zumindest etwas über eine oder mehrere dieser offenbarten Grenzen hinausgehen könnten. Später können, wenn die Vorteile der Offenbarung der Erfinder vorliegen und das erfindungsgemäße Konzept und die offenbarten Ausführungsformen verstanden wurden, einschließlich der besten Art, die dem Erfinder bekannt ist, die Erfinder und andere ohne erfinderische Anstrengung über diese offenbarten Grenzen hinausforschen, um festzustellen, ob die Erfindung über diese Grenzen hinaus realisiert werden kann und wenn Ausführungsformen ohne jede unerwartete Charakteristiken gefunden werden, dass diese Ausführungsformen innerhalb der Bedeutung der oben verwendeten Bezeichnung so wie hier verwendet sind. Es ist für den Fachmann oder andere nicht schwierig zu bestimmen, ob solch eine Ausführungsform entweder wie erwartet ist oder aufgrund entweder einem Bruch in der Kontinuität von Ergebnissen oder einem oder mehreren Merkmalen, die signifikant besser sind als vom Erfinder angegeben, überraschend und somit eine unerwartete Lehre, die zu einem weiteren Vorteil im Stand der Technik führt.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schema einer herkömmlichen Feuchtmattenverarbeitungsanlage mit einem Vorhangbeschichter-Bindemittelapplikator und einem Schaumapplikator zur Durchführung der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematischer Querschnitt eines Bereichs der Verarbeitungsanlage aus 1, der den Bindemittelauftragungsbereich und den Schaumauftragungsbereich gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein schematischer Querschnitt eines Bereichs der Verarbeitungsanlage aus 1, der den Bindemittelauftragungsbereich und eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaumauftragungsbereiches gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein schematischer Querschnitt eines Bereichs der Verarbeitungsanlage aus 1, der den Bindemittelauftragungsbereich und noch eine weitere Ausführungsform eines Schaumauftragungsbereiches gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein schematischer Querschnitt eines Bereichs der Verarbeitungsanlage aus 1, der den Bindemittelauftragungsbereich und noch eine weitere Ausführungsform eines Schaumauftragungsbereiches gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine teilweise Aufsicht auf das in 5 gezeigte System entlang Linien 6-6, die zeigt, wie die Schaum aufbringenden Düsen angebracht sind.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist bekannt, verstärkte Vliesmatten aus Glasfasern herzustellen und diese Matten als Substrate bei der Herstellung einer großen Anzahl von Bedachungs- und anderen Produkten zu verwenden. Jedes bekannte Verfahren zur Herstellung von Vliesmatten kann erfindungsgemäß verwendet werden, wie z.B. die herkömmlichen Feuchtablageverfahren, die in US-Patent Nrn. 4 129 674, 4 112 174, 4 681 802, 4 810 576 und 5 484 653 beschrieben sind, deren Offenbarungen jeweils hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen werden. In diesen Verfahren wird eine Aufschlämmung aus Glasfaser hergestellt durch Zugabe von Glasfaser in ein typisches Siebwasser (white water) in einen Zerfaserer (pulper), um die Faser in dem Siebwasser zu dispergieren und eine Aufschlämmung mit einer Faserkonzentration von etwa 0,2-1,0 Gew.-% zu bilden, Abmessen der Aufschlämmung in einen Fluss aus Siebwasser, um die Faserkonzentration auf 0,1 Gew.-% oder weniger zu verdünnen, und kontinuierliches Ablagern dieser Mischung auf einen ein sich bewegendes Drahtsieb bildenden Draht zum Entwässern und Bilden einer feuchten Faservliesmatte. Die feuchte Faservliesmatte wird dann durch einen Binderauftrag hindurch weiter befördert, wo ein wässriger Harzbinder im Überschuss aufgebracht wird, wobei der Überschuss durch Absaugen entfernt wird und die feuchte, gebundene Matte dann getrocknet wird und der Binder gehärtet wird, um ein Vliesmattenprodukt zu bilden.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Modifikation des Bindemittelauftragsbereiches des andererseits herkömmlichen Mattenherstellungsverfahrens auf, in dem ein zweiter Applikator zum Aufbringen einer Beschichtung aus wässrigem Schaum hinzugefügt wird. Die meisten Vliesmattenverfahren und Formmaschinen sind geeignet für die Modifikation und Verwendung mit der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt sind jedoch die Feuchtablage-Vliesmattenverfahren und -maschinen, bei denen eine wässrige Fasern enthaltende Aufschlämmung auf ein sich bewegendes durchlässiges Sieb oder ein Band gebracht wird, das ein Bildungsdraht genannt wird, um eine kontinuierliche feuchte Faservliesmatte zu bilden.
1 ist ein Schema eines bevorzugten Feuchtablagerungssytems zur Durchführung der Erfindung. Fasern 5 werden kontinuierlich mit einer kontrollierten Geschwindigkeit in einen Zerfaserer 1 zugeführt, zusammen mit herkömmlichem Siebwasser durch eine Röhre 7, ebenfalls kontinuierlich und mit einer kontrollierten Geschwindigkeit. Ein Rührer 3 in dem Zerfaserer 1 vermischt und dispergiert die Fasern in dem Siebwasser. Die erhaltene konzentrierte faserige Aufschlämmung fließt kontinuierlich durch eine Röhre 9 in eine optionale Pumpe 11, die die konzentrierte Aufschlämmung in einen Faseraufschlämmungsrückhaltetank 13 pumpt. Die konzentrierte Faseraufschlämmung wird vorzugsweise kontinuierlich aus dem Rückhaltetank 11 mit einem Ventil 14 in einen abgemessenen Fluss aus entlüftetem Siebwasser 27 abgemessen, um eine verdünnte Faseraufschlämmung zu bilden. Das Ventil 25 misst eine korrekte Geschwindigkeit von entlüftetem Siebwasser über Röhre 7 in den Zerfaserer 1 und eine korrekte Geschwindigkeit von entlüftetem Siebwasser 27 ab, um die verdünnte Faseraufschlämmung zu bilden. Die verdünnte faserige Aufschlämmung fließt in Pumpe 15 und wird in die Matten bildende Maschine 17 gepumpt, die jede Breite haben kann und typischerweise breit genug ist, um eine fertige Matte von 12 Fuß Breite oder breiter herzustellen. Alternative Bildungsverfahren zur Herstellung des Körperteils der Vliesmatte beinhalten die Verwendung von wohlbekannten Papier- oder Plattenherstellungsverfahren, wie zum Beispiel Zylinderformen, trockenes Formen oder Luftablagerung, etc..
Die bevorzugten Verfahren für die Herstellung von erfindungsgemäßen Matten sind solche bekannte Verfahren unter Verwendung von Matten bildenden Maschinen 17, wie zum Beispiel einem Hydroformer, hergestellt von Voith-Sulzer aus Appleton, WS, oder einen Deltaformer^TM, hergestellt von North County Engineers aus Glens Falls, NY. In diesen Maschinen fließt die verdünnte Faseraufschlämmung horizontal gegen ein geneigtes sich bewegendes durchlässiges Band oder Bildungsdraht (nicht gezeigt), wo die Faser gesammelt wird und sich in einem zufälligen Muster aufbaut, um eine feuchte Fasermatte 28 zu bilden, während das Siebwasser durch den Bildungsdraht hindurch passiert, etwas schaumig wird (aufgrund der enthaltenen Luft) und über Pumpe 19 in einen Entlüftungstank 21 transportiert wird. Die feuchte faserige Masse 28 wird auf den gewünschten Gehalt mit einer Saugbox 29 entwässert, um ein feuchtes Fasergewebe 30 zu bilden. Das entfernte schaumige Siebwasser wird durch Röhre 32 in den Entlüftungstank 21, vorzugsweise über Röhre 19, geleitet.
Dieses feuchte Faservliesgewebe 30, der Körperbereich, wird dann vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, auf ein zweites sich bewegendes Sieb 33 überführt und durch einen zweiten Ausbringabschnitt 31 laufen lassen, wo eine erste wässrige Bindemittelmischung mittels irgendeines bekannten Verfahrens auf die Matte aufgebracht wird. Ein wässriges Bindemittel wird mit einer kontrollierten Geschwindigkeit aus einem Bindemittelmischungsrückhaltetank 45 über eine Pumpe 46 mit kontrollierter Geschwindigkeit gepumpt, so dass mehr Bindemittel als notwendig über eine Röhre 37 zu einem Bindemittelapplikator, wie zum Beispiel einem Vorhangbeschichter 35, gebracht wird, wo die Bindemittelaufschlämmung im Überschuss auf das feuchte Gewebe 30 aufgebracht wird. Andere Arten von herkömmlichen Applikatoren können verwendet werden, um das Bindemittel in bekannter Art und Weise aufzubringen.
Die wässrige Bindemittelmischung wird hergestellt durch Zuführen von einem oder mehreren wässrigen Harzbindemitteln 52 mit einer gewünschten Geschwindigkeit in einen Bindemittelmischungstank 47 mit einem Rührer 49 darin, um das (die) wässrige(n) Bindemittel 52 zu vermischen, um eine Bindemittelmischung zu bilden. Fasern oder Teilchen, wie zum Beispiel Mikrofasern, Pigmente, Füller, etc. können ebenfalls in den Bindemittelmischtank 47 zugegeben werden. Die Bindemittelmischung oder -aufschlämmung wird dann in den Bindemittelrückhaltetank 45 mit einer Abmesspumpe 53 und Röhre 55 gepumpt. Eine Abmesspumpe 46 pumpt Bindemittelmischung, gemischt mit zurückkehrendem überschüssigem Bindemittel, über Leitung 43 von den Saugboxen 39 und 41 über Leitung 37 in den Bindemittelapplikator 35 und beschleunigt und verringert die Pumpgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Mattenlinie oder Aufwicklung 59. Der Harzgehalt in der Bindemittelmischung und der Grad an Vakuum in den Saugboxen 39 und 41 werden variiert, um den gewünschten Bindemittelharzgehalt der Matte in einer bekannten Art und Weise zu kontrollieren und zu erhalten.
Das Bindemittel kann kontinuierlich oder chargenweise hergestellt werden, wie wohlbekannt ist. Wenn kontinuierlich hergestellt, werden alle Bestandteile der Mischung sorgfältig in bekannten Arten und Weisen abgemessen, um sicher zu stellen, dass die gewünschte Zusammensetzung der fertigen Matte erhalten wird. Wenn die wässrige Bindemittelmischung auf das feuchte Vliesgewebe 30 (2) aufgebracht wird, wird die Bindemittelmischung die feuchte Faservliesmatte sättigen. Vorzugsweise wird ein Überschuss an wässriger Bindemittelaufschlämmung unter Verwendung des Vorhangbeschichters 35, wie von North County Engineers aus Glens Falls, New York, zur Verfügung gestellt aufgebracht, jedoch können andere bekannte Verfahren des Aufbringens und Ausrüstung, die ebenfalls die Teilchen und/oder Fasern in dem Bindemittel handhaben und die diese mit der erforderlichen Geschwindigkeit oben auf den feuchten Körperanteil der Matte aufbringen, funktionieren.
Ein zweiter Applikator, ein Schaumapplikator 48, ist gerade stromabwärts von der zweiten Saugbox 41 montiert, jedoch oberhalb des durchlässigen Bandes 33 und des feuchten, gebundenen Gewebes 30B, in einer ähnlichen Art und Weise wie der Bindemittelapplikator 35. Der Schaumapplikator 48 kann jeder Schaumbeschichtungsapplikator sein, hier gezeigt ist aber ein herkömmlicher Röhrenschlitzapplikator 48. Die bevorzugte Art eines Schaumapplikators ist ein Zimmer Variopress^®, wie in 3 gezeigt und der in größerem Detail unten beschrieben wird.
Ein wässriger Schaum gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Schaumerzeuger 54 hergestellt unter Verwendung eines Mischers vom Hochschertyp, wie zum Beispiel einem Stifttrommelmischer oder Schaumgenerator, erhältlich von Gaston Systems, Inc. aus Stanley, NC, oder Lessco Company aus Dalton, GA, oder jedem für diesen Zweck geeigneten gleichwertigen Schaumgenerator und über Leitung 50, welche sich in eine Vielzahl von Leitungen 26 teilt, die in den Schaumapplikator 48 hineinreichen, die sich entlang und um den Röhrenschlitzapplikator 48 verteilen, in den Schaumapplikator 48 gezwungen. Eine Verdrängerpumpe 56, die jede Art einer Verdrängerpumpe sein kann, pumpt einen wässrigen Schaumprecursor in den Schaumgenerator 54 und die Hochscherwirkung im Inneren des Schaumgenerators 54 erzeugt Schaum 24, dessen Druck aufgrund der Expansion den Schaum durch die Leitungen 50 und 26 in den Applikator 48 zwingt, wo er durch einen Schlitz 50 auf die obere Oberfläche des sich bewegenden feuchten gebundenen Gewebes 30B extrudiert wird, um eine Schaumbeschichtung 40 und ein schaumbeschichtetes gebundenes faseriges Gewebe 42 zu bilden. Die Geschwindigkeit der Schaumextrusion durch den Schlitz 50 wird durch die Pumpgeschwindigkeit der Verdrängerpumpe 56 kontrolliert.
Wie man sehen kann, dringt der Schaum leicht oben in das feuchte gebundene Gewebe 30B ein. Die Art von verwendetem Schaum wird sorgfältig ausgewählt und kontrolliert, um zu verhindern, dass der Schaum weiterhin in das feuchte gebundene Gewebe 30B eindringt. Schaumbeschichtung hat einen Vorteil aufgrund ihrer sehr hohen Viskosität unter geringer Scherung, d.h. sie sitzt oben auf dem feuchten Gewebe ohne übermäßiges Eindringen nach dem Aufbringen. Das wässrige Bindemittel in dem gebundenen Gewebe 30B hilft auch, ein tieferes Eindringen des Schaums zu verhindern. Die Aufbringgeschwindigkeit des Schaums auf das feuchte gebundene Gewebe 30B und demzufolge die Dicke der Schaumschicht oder Beschichtung 40, wird durch die Kontrolle der Geschwindigkeit des durchlässigen Bandes 33, der Geschwindigkeit des Schaums, der zu dem Schaumapplikator 48 durch die Schaumpumpe 54 gepumpt wird, und die Schaumdichte bestimmt.
Das Schaum beschichtete feuchte gebundene Gewebe 42 wird als nächstes auf ein sich bewegendes herkömmliches durchlässiges Ofenband (nicht gezeigt) in einer bekannten Art und Weise überführt und durch einen Ofen 57 laufen lassen, um das feuchte Gewebe 42 zu trocknen, die Schaumschicht durch Zerbrechen oder Kollabieren der Blasen zu einer Beschichtung auf der oberen Oberfläche der Matte zu kollabieren und das Harzbindemittel auf Polymerbasis zu härten (polymerisieren), welches die Fasern zusammen mit der Beschichtung verbindet, wobei die fertige erfindungsgemäß beschichtete Fasermatte 58 gebildet wird, die auf eine Rolle 59 unter Verwendung von herkömmlicher Mattenaufwickelausrüstung aufgewickelt werden kann. Die Matte wird in einem Ofen auf Temperaturen von bis zu etwa 260°C erwärmt, abhängig von der Art des Bindemittels, das verwendet wird und/oder der Art des Schaums auf der Oberfläche, jedoch können andere Arten von Trocknern und Heizungen ebenfalls verwendet werden, wie z.B. sequentielle Dosentrockner, eine Honigwabenofenrolle und andere Öfen, die im Stand der Technik für die Herstellung von faserigen Vliesmatten verwendet werden. Nicht durchlässige und gering durchlässige Beschichtungen können auf der Matte hergestellt werden unter Verwendung von sequentiellen Dosentrocknern oder Flotationsöfen.
Vorzugsweise wird der Schaum auf das feuchte gebundene Gewebe aufgebracht, um eine feuchte, Schaum beschichtete, Bindemittel gebundene faserige Matte herzustellen, jedoch ist das Bindemittel optional. Schaum kann auf das feuchte Gewebe aufgebracht werden, das kein Bindemittel enthält, in welchem Fall die Fasern durch die Beschichtungsschicht aus Schaum auf einer Oberfläche der Matte zusammengehalten werden, während der gegenüberliegende Bereich der Matte kein zugegebenes Bindemittel enthält. Nichtsdestoweniger hat die erhaltene Matte ausreichende Festigkeit, um zu ermöglichen, dass sie aufgewickelt und für die Verwendung bei der Herstellung eines mit Matten verkleideten Laminats abgewickelt wird. In diesem letzteren Fall durchdringt der Schaum, feuchte Gipsmischung oder anderes basislaminiertes Material, den nicht gebundenen Faserbereich der Matte und verbindet die Fasern miteinander, während auch die Matte mit der Basisschicht verbunden wird.
Die Fasern, oder Fasern und Teilchen, in dem Gewebebereich der Matten der vorliegenden Erfindung stellen üblicherweise etwa 40-80 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Matte dar und die Beschichtung auf der Matte zählt typischerweise etwa 1-35 Gew.-%, vorzugsweise 1-35 Gew.-% der Matte, bevorzugt etwa 1-10 Gew.-%. Der Harzbindemittelgehalt der Matten kann stark variieren, ist jedoch üblicherweise etwa 10-30 Gew.-% der erfindungsgemäßen beschichteten Matten. Eine bevorzugte erfindungsgemäß beschichtete Matte enthält etwa 70 +/– 5 Gew.-% Fasern, etwa 20 +/– 3 Gew.-% Bindemittel, das die Fasern zusammenhält und etwa 10 +/– 5 Gew.-% Beschichtung. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der beschichteten Matte enthält 77 +/– 3 Gew.-% Fasern, 21 +/– 2 Gew.-% eines herkömmlichen Vinylacryl modifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Latexbindemittels und eine Beschichtung auf der oberen Oberfläche in einer Menge von etwa 2 +/– 1,5 Gew.-% der trockenen beschichteten Matte. Die Matte kann kleine Punkte haben, die nicht beschichtet sind, vorzugsweise gibt es keine unbeschichteten Punkte mit Ausnahme der Poren der Matte.
Vorzugsweise ist der Hauptanteil der Fasern Glasfasern und bevorzugt sind alle Fasern Glasfasern, jedoch kann diese Erfindung genauso auf Keramik-, natürliche, wie holzschliffartige, künstlich hergestellte Cellulosefasern und Polymerfasern angewendet werden, sowie auf Vliesgewebe, hergestellt aus Mischungen von jeder Kombination aus diesen Arten von Fasern. Während die Mehrzahl der Fasern im bevorzugten Körperbereich Glasfasern sind, können alle oder irgendein Bereich von Nicht-Glasfasern ebenfalls eingeschlossen sein, so wie künstlich hergestellte oder natürliche organische Fasern wie Nylon, Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Cellulose oder Cellulosederivate, etc..
Die in der Vliesmatte verwendeten Fasern sollten zumindest etwa 6 mm lang oder länger sein, vorzugsweise zumindest etwa 12 Millimeter oder 18 Millimeter lang und bevorzugt zumindest etwa 25 Millimeter lang, jedoch können Mischungen aus Fasern von unterschiedlichen Längen und/oder Faserdurchmessern wie bekannt ist verwendet werden. Längere Fasern sind preiswerter und stellen höhere Festigkeit in der Matte zur Verfügung. Es ist bevorzugt, dass diese Fasern mit einer Silan enthaltenden Ausrüstungszusammensetzung, wie in der Industrie wohlbekannt, beschichtet sind.
Die Glasfasern können vom E-, C-, A-, T-, S- oder jedem bekannten Typ Glasfaser sein, der gute Festigkeit und Beständigkeit in der Gegenwart von Feuchtigkeit hat, sowie Mischungen von Längen und Durchmessern. Fasern von jedem Durchmesser können verwendet werden, die bevorzugten Fasern sind jedoch K 137 (etwa 13 μm (3 Mikron) mittlerer Durchmesser) oder M 137 (etwa 16 μm (16 Mikron) mittlerer Durchmesser) und 117K- oder M 117 E-Glasfasern, erhältlich von Johns Manville International, Inc. aus Denver, CO, jedoch sind die meisten kommerziellen feucht geschnittenen Glasfaserprodukte geeignet. Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Verwendung von größeren Faserdurchmessern ermöglicht, die weniger teuer sind, während ein beschichtetes Produkt, das eine Oberfläche hat, die „benutzerfreundlich" und nicht aggressiv ist, hergestellt wird. Größere Faserdurchmesser haben Irritationsprobleme in früheren Verkleidungsprodukten verursacht, was die Industrie veranlasste, auf teurere, kleinere Faserndurchmesser wie H- oder G-Fasern (etwa 10 μm oder 9 μm (10 oder 9 Mikron) mittlerer Durchmesser) umzustellen.
Das Bindemittel, das verwendet wird, um die Fasern miteinander zu verbinden, kann jedes herkömmliche wässrige Bindemittel sein, das dazu fähig ist, die Fasern miteinander zu verbinden. Eine große Vielzahl von Bindemittel wird verwendet, um Vliese mit Harnstoff-Formaldehyd-(UF), Acrylharz, Melamin-Formaldehyd-(MF), Furanharzen, Polyester, Acrylen, Polyvinylacetat herzustellen und Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehyd-Bindemittel, modifiziert mit Polyvinylacetat und/oder Acrylen, werden typischerweise verwendet.
Der Schaum, der verwendet wird, um die Schaumbeschichtung der zweischichtigen Matte herzustellen, sollte nicht wesentlich in die wässrige Harzbindemittelaufschlämmung eindringen, kann jedoch leicht eindringen. Der Schaum sollte ein sehr hohes Blasverhältnis (oder niedrige Dichte) haben, wodurch ein sehr trockener Schaum gebildet wird. Das Blasverhältnis ist die Dichte des Schaumprecursors, geteilt durch die Dichte des feuchten Schaums. Das Blasverhältnis sollte zumindest 12 und vorzugsweise zumindest 15 sein und bevorzugt zumindest 25. Der besonders bevorzugte Bereich ist von etwa 15 bis etwa 40, wie zum Beispiel von etwa 19 bis etwa 28. Die Schaumdichte in g/Liter kann berechnet werden durch Teilen des Blasverhältnisses durch 1000. Demzufolge kann die Dichte des Schaums, wenn er den Schaumapplikator betritt, in dem Bereich von etwa 25 bis etwa 83 g/Liter sein, vorzugsweise in dem Bereich von etwa 25 bis etwa 67 g/Liter, bevorzugt in dem Bereich von etwa 36 bis etwa 52 g/Liter.
Insbesondere für den Schlitzdüsenschaumapplikator 48 muss der Schaum extrem nicht-entwässernd sein. Zum Beispiel sollten sich, wenn ein Einliter-Imhoffkonus mit dem feuchten Schaum gefüllt und 16 Stunden stehen gelassen wird, weniger als 5 Milliliter und vorzugsweise weniger als 2 Milliliter Flüssigkeit am Boden des Konusses sammeln. Wenn der Variopress^® Schaumapplikator verwendet wird, sollten die Entwässerungscharakteristiken des Schaums so sein, dass wenn ein Liter des Schaums, wie er fertig ist, um in den Variopress^® eingebracht zu werden, in einen Imhoffkonus gegeben wird und 10 Minuten stehen gelassen wird, sich nicht mehr als 15 Milliliter, vorzugsweise nicht mehr als 10 Milliliter und besonders bevorzugt nicht mehr als 2 Milliliter Flüssigkeit am Boden des Konusses sammeln.
Der Schaum sollte vorzugsweise schnell zerbrechend sein, wenn er Wärme ausgesetzt wird, entweder aufgrund der Art des Harzes in dem Schaum oder der Menge an inerten Füllern in dem Schaum, und während des Trocknens keinen undurchlässigen Film bilden.
Der flüssige Precursor für den Schaum sollte eine Brookfield-Viskosität von zumindest 200 Centipoises und vorzugsweise zumindest 500 Centipoises haben, wobei eine Viskosität in dem Bereich von etwa 200 bis etwa 600 bevorzugt ist. Der Schaum sollte, wenn er während des Trocknens aufbricht, nicht zu weit in das faserige Substratgewebe eindringen. Ein geeigneter Schaum ist TN-599, erhältlich von Noveon (früher B. F. Goodrich) aus Brecksville, OH. Alle Schäume, welche die hier beschriebenen Spezifikationen erfüllen, sind hier für die vorliegende Erfindung geeignet. Vorzugsweise werden wässrige Schäume verwendet. Einige andere geeignete Schäume sind in den Beispielen beschrieben.
Die Art des Schaums sollte entsprechend den Parametern ausgewählt werden, die oben zur Verfügung gestellt wurden und die Geschwindigkeit des Aufbringens sollte so kontrolliert werden, dass die Durchlässigkeit der getrockneten beschichteten Matte zumindest 150 oder 250 Kubikfuß je Minute je Quadratfuß (CFM/sq. ft.) (0,37 oder 0,5 Kubikmeter je Minute je Quadratmeter) ist. Insbesondere ist die Durchlässigkeit der beschichteten Matte zumindest 350 (0,9 Kubikmeter je Minute je Quadratmeter), bevorzugt zumindest 500 CFM/sq. ft. (1,29 Kubikmeter je Minute je Quadratmeter). Wenn der Schaum durch kontinuierliche Extrusion wie in 2 und 3 aufgebracht wird, sollte der Schaum mit einer Geschwindigkeit aufgebracht werden, welche sich für beste Ergebnisse der linearen Geschwindigkeit des feuchten Gewebes annähert. Die Wichtigkeit der Durchlässigkeit in der Schaum beschichteten Matte besteht darin, dass heißer Luft gestattet wird, die beschichtete Matte während der Trocknung und Härtung zu durchdringen und Durchdringung des verwendeten Materials nachfolgend auf das Aufkleben der beschichteten Oberfläche der erfindungsgemäßen Matten auf ein anderes Medium, wie zum Beispiel einen Klebstoff, der verwendet wird um einen Baumwollstoff zu binden, eine dekorative Verkleidung oder anderes Material auf die schaumbeschichtete Oberfläche der Matte, zuzulassen. Eine weitere wichtige Überlegung in gewissen Anwendungen, wie zum Beispiel wenn für Verkleidung von gewissen Isolationsmedien verwendet, ist, dass die Durchlässigkeit dem Produkt erlaubt zu „atmen", d.h. Luft oder andere Gase durch die Mattenverkleidung hindurchzulassen. Geringere Durchlässigkeit bis keine Durchlässigkeit kann im fertigen Produkt bevorzugt sein, wenn Trocknen durch Zylinder- oder Prallöfen ausgeführt wird anstelle mit einem Luftofen.
3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Aufbringens von Schaum auf die feuchte Matte gemäß vorliegender Erfindung. Diese Ausführungsform ist die gleiche wie die Ausführungsformen wie in 2 gezeigt, mit der Ausnahme des verwendeten Bindemittelapplikators. In dieser Ausführungsform wird ein Schaumextruder 70 verwendet, wie zum Beispiel ein Zimmer Variopress^® Schaumapplikator, erhältlich von J. Zimmer Maschinenbau Ges. GmbH aus Klagenfurt, Österreich. Der Schaum 72 wie oben beschrieben tritt in den Variopress^® Schaumapplikator 70 von oben herein, nachdem er in der wie in der Beschreibung von 2 oben beschriebenen Art und Weise gepumpt wurde. Der Schaum 72 fließt durch Schwerkraft durch das Schaumapplikatorgehäuse 71 hinab und in zwei gegenläufig rotierende Zahnräder 73, 74, die den Schaum mit einer gewünschten und kontrollierten Geschwindigkeit durch eine Extrusionsdüse 75 auf die feuchte gebundene Matte 30B pumpen, um die Schaumbeschichtung 42 zu bilden. Das Zahnrad 73 rotiert im Uhrzeigersinn und das Zahnrad 74 rotiert gegen den Uhrzeigersinn. Die Geschwindigkeit der Rotationen der Zahnräder 73, 74 ist variabel und kann verändert werden, um die gewünschte Rate an Schaum auf die feuchte gebundene Matte 30B gemäß der linearen Geschwindigkeit der feuchten gebundenen Matte 30B und der gewünschten Beschichtungsdicke oder Schaumbeladung der Schaumbeschichtung 42 zu liefern. Der Variopress^® Schaumapplikator kann in jeder gewünschten Art und Weise angehoben oder abgesenkt werden, um das Aufbringen des Schaumes auf die feuchte gebundene Matte 30B zu optimieren. Der Boden des Schlitzes sollte etwa 3 bis etwa 50 Millimeter, vorzugsweise etwa 6 bis etwa 15 Millimeter oberhalb des Oberteils der feuchten Matte sein. Der Variopress^® Schaumapplikator 70 überspannt vorzugsweise vollständig die Breite der Matte 30B, muss dies aber nicht, wenn lediglich ein Teil der Breite der Matte 30B mit Schaum beschichtet werden soll.
Für die in 3 gezeigte Art des Schaumapplikators, vorzugsweise dem Zimmer Variopress^®, sollte die Entwässerung des Schaums wie folgt sein. In einem Imhoffkonus sollte ein Liter Schaum nach Stehenlassen für 10 Minuten etwa 1 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 3 Milliliter Fluid entwässern. Der Schaum, direkt vor dem Einbringen in den Schaumapplikator, sollte eine Viskosität in dem Bereich von etwa 2000 bis etwa 30000 CPS, vorzugsweise in dem Bereich von etwa 1000 bis etwa 20000 CPS, gemessen mit einem LVF Brookfield-Viskosimeter unter Verwendung eines helikalen Pfades mit einem T-Stab vom Typ C, der mit 6 Upm läuft. Der typische Blasendurchmesser des Schaumes direkt vor Einbringen in den Applikator ist in dem Bereich von etwa 0,028 bis etwa 0,17 Millimetern.
4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Aufbringens einer Schaumschicht auf ein feuchtes gebundenes Vliesgewebe oder -matte 30B. Diese Ausführungsform ist ähnlich den in den 2 und 3 beschriebenen Ausführungsformen, mit der Ausnahme, dass der Schaum unter Verwendung einer anderen Vorrichtung aufgebracht wird. In der in 4 gezeigten Ausführungsform ist der Schaumapplikator 78 eine entgegen des Uhrzeigersinnes rotierende perforierte Trommel 79, wie zum Beispiel eine Zimmer MAGNOROLL^TM, erhältlich von Zimmer Machinery aus Spartanburg, SC 29304. Die perforierte Trommel 79 wird hergestellt aus einem 16H perforierten Metallsieb, erhältlich von Stork Screens of America aus Charlotte, NC 28269. Das Sieb, das verwendet wird, hat hexagonal geformte Löcher, die vorzugsweise so eng zusammen sind, dass Schaumpunkte, die auf der feuchten gebundenen Matte 30B aus dem Schaum gebildet werden, der durch die hexagonalen Löcher extrudiert wird, zusammenfließen, um eine kontinuierliche Schicht 72 aus Schaum zu bilden, obwohl es für manche Anwendungen zulässig ist, wenn die hexagonalen Schaumpunkte nicht direkt zusammenfließen.
Die perforierte Trommel 79, die sich vollständig oder teilweise über die Breite des Gewebes 30 erstreckt, wird von einer Achse 80 getragen, die nach oben oder unten bewegt werden kann, um die äußere Oberfläche der Trommel 79 näher oder weiter weg von dem feuchten Gewebe 30B zu bewegen, und kann auch linienaufwärts oder linienabwärts bewegt werden, um die Position des Aufbringens des Schaums in einer bekannten Art und Weise zu optimieren. Eine Rolle 81, getragen von einer beweglichen Welle 82, ist auf der Innenseite der Trommel 79 in der Nähe des Bodens der Trommel 79 angebracht und rotiert vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn, um den Schaum 83 durch die Löcher zu zwingen, wenn sie auf den Boden der perforierten Trommel 79 rotieren, um die Schaumschicht 42 auf dem feuchten Gewebe 30B zu bilden. Schaum 83 wird mit einer kontrollierten Geschwindigkeit in bekannter Art und Weise wie oben beschrieben gepumpt und entlang des Bodenbereichs der perforierten Trommel 79 über einen Verteiler 84 und rechtwinklige Düse 85 verteilt. Anstelle der Verwendung der Rolle 81, um den Schaum durch die perforierte Trommel 79 zu zwingen, kann eine Rakel- oder Wischklinge oder ein Kontaktschlitz oder Zufuhrdüse verwendet werden, wie im Stand der Technik für Beschichtung mit einer perforierten Trommel wohlbekannt ist.
5 zeigt ein weiteres Verfahren zum Aufbringen einer Schaumbeschichtung inline auf ein feuchtes Faservliesgewebe 30, vorzugsweise ein feuchtes gebundenes Faservliesgewebe 30B. Das System aus 5 ist ähnlich den Systemen aus den 2, 3 und 4 wie oben beschrieben, mit der Ausnahme, dass der Schaumapplikator eine Vielzahl von Düsen 88, 89 ist, die oberhalb des feuchten Gewebes 30 montiert sind, vorzugsweise oberhalb des feuchten gebundenen Gewebes 30B. Schaum wird in dem oben beschriebenen Verfahren in einen bekannten Verteiler (nicht gezeigt) gepumpt, der den Schaum gleichmäßig auf eine Vielzahl von Düsen 88, 89 verteilt, wobei der Schaum 90 abwärts auf die obere Oberfläche des feuchten Gewebes 30 oder vorzugsweise auf das feuchte gebundene Gewebe 30B gesprüht wird, um die Schaumschicht 42 zu bilden. Der Schaum 90 tritt aus den Düsen 88, 89 mit einer Geschwindigkeit aus, die nicht die Faserstruktur des feuchten Gewebes 30 oder des feuchten gebundenen Gewebes 30B stört. Vorzugsweise sind die Düsen voneinander in zwei versetzten Reihen wie in 6 gezeigt getrennt, um gleichmäßige Bedeckung der Schaumanwendung auf das feuchte Gewebe 30 oder das feuchte gebundene Gewebe 30B zur Verfügung zu stellen. Düsen 88, 89 sind auf einem Gerüst (nicht gezeigt) in einer bekannten Art und Weise montiert, was erlaubt, dass die Düsen nach oben und unten und linienaufwärts und linienabwärts bewegt werden, um Optimierung des Aufbringens des Schaums zu erlauben, um die gewünschte Schaumschicht 42 herzustellen. Die bevorzugten Düsen sind Spraying Systems nozzles 8002, erhältlich von Spraying Systems Company aus Wheaton, IL, wobei der Schaum an den Düsen mit einem Druck von etwa 2,8 kg/Quadrat-cm eingebracht wird, jedoch können andere Düsen verschiedene Beschichtungsgewichte und Aufbringbreiten zur Verfügung stellen. Es ist wichtig zu bemerken, dass die Düsen den Schaum nicht erzeugen, sondern lediglich vorbereiteten Schaum, der an die Düsen angeliefert wird, aufsprühen.
Beispiel 1
Ein feuchtes Gewebe wird in einem herkömmlichen Feuchtverfahren auf einem Laborfeuchtformer, der eine Voith-Hydroformer-Anlage simuliert gebildet, wie in US-Patent Nrn. 4 637 496 und 5 772 846 verwendet und offenbart, unter Verwendung von 2,54 cm (1 inch) langen M 117 Glasfasern. Eine Faseraufschlämmung wird in wohlbekannter Art und Weise durch Zugabe von 2,54 cm (1 inch) langen feucht geschnittenen Glasfasern vom E-Glastyp M 117 von Johns Manville International, Inc., die, wie wohlbekannt ist, eine Silan enthaltende chemische Ausrüstung auf der Oberfläche haben, in ein bekanntes kationisches Siebwasser, enthaltend Natrosol^TM Verdickungsmittel, erhältlich von Aqualon, Inc. aus Wilmington, DE und ein kationisches Tensid C-61, ein ethoxyliertes Talgamin, erhältlich von Cytec Industries, Inc. aus Morristown, NJ, als ein dispergierendes Mittel, um eine Faserkonzentration von etwa 0,8 Gew.-% zu bilden, hergestellt. Nachdem die Aufschlämmung für etwa 5 Minuten gerührt wurde, um die Fasern sorgfältig zu dispergieren, wird die Aufschlämmung in einen sich bewegenden Strom des gleichen Siebwassers zugemessen, um die Faserkonzentration auf eine Konzentration von im Mittel etwa 0,05 bis 0,06 Gew.-% zu verdünnen, bevor die verdünnte Aufschlämmung in einen Stoffauflaufkasten eines Voith Hydroformer Modells im Pilotmaßstab gepumpt wird, wo eine feuchte Vliesmatte kontinuierlich gebildet wird.
Die feuchte Matte wird von dem Bildungsdraht entfernt und auf einen zweiten Trägerdraht überführt, der unter einem Vorhangbeschichtungs-Bindemittelapplikator hindurchläuft, wo eine wässrige Bindemittelaufschlämmung auf die Matte aufgebracht wird. Das wässrige Bindemittel ist ein modifiziertes Harnstoff-Formaldehydharz-Bindemittel. Das wässrige Bindemittel wird hergestellt durch Zugabe eines wässrigen Harnstoff-Formaldehydharzes, Georgia Pacific 2928 UF-Harzlatex, enthaltend 54-56 Gew.-% Feststoffe, etwa 7,5 Gew.-%, bezogen auf die Harnstoff-Formaldehydfeststoffe, Duraset^TM 827, erhältlich von Franklin International aus Columbus, Ohio, und etwa 5 Gew.-% Hexamethylentetramin als Vernetzungsmittel.
Die gebundene Matte wird über eine Saugbox laufen lassen, um überschüssiges Bindemittel zu entfernen und wird dann unter einem Leitungsschlitzschaumapplikator hindurchlaufen lassen, wo ein Schaum auf die obere Oberfläche aufgebracht wird. Der Schaumprecursor ist ein anorganischer gefüllter Latex, UniBond^TM 0946, erhältlich von UniChem^TM Company aus Haw River, NC. Der Schaumprecursor hat einen Gesamtfeststoffgehalt von 30% und eine ungeschäumte Viskosität von 560 Centipoises. Der Schaumprecursor wird auf einer LESSCO^TM Labor Schaumeinheit auf ein Blasverhältnis von etwa 30 in einen Schaum überführt. Dies erzeugt einen stabilen feuchten Schaum, der weniger als 2 Milliliter Flüssigkeit am Boden eines Imhoffkonusses erzeugt, wenn er etwa 16 Stunden stehen gelassen wird. Die schaumbeschichtete Matte wird dann durch einen Lufttrockner hindurchgeführt, wo sie getrocknet und auf etwa 177°C erwärmt wird, um das modifizierte Harnstoff-Formaldehydbindemittel zu härten.

Die erhaltene beschichtete Matte hat ein Basisgewicht von 122,6 g/Quadratmeter. Das Basisgewicht des Fasermattensubstrats ist etwa 114,7 g/Quadratmeter. Der LOI der beschichteten Matte ist 27,4 Gew.-%, während der LOI des trockenen gebundenen Substrats 23,2% des Substrats oder 21,7% der beschichteten Matte ist. Die Beschichtung auf der Matte beläuft sich auf etwa 5,7 Gew.-% der beschichteten Matte. Die anderen Eigenschaften der beschichteten Matte sind wie folgt:

Trockene Zugfestigkeit	– 48 kg je 7,6 Zentimeter Breite
Heiße feuchte Zugfestigkeit	– 30 kg je 7,6 Zentimeter Breite
Luftdurchlässigkeit der unbeschichteten gebundenen Matte	– 1,98 CMM/Quadratmeter
Luftdurchlässigkeit der beschichteten Matte des Beispiels	– 1,42 CMM/Quadratmeter

Beispiel 2
Ein weiteres feuchtes Gewebe wird mit dem gleichen herkömmlichen Feuchtverfahren auf einem Laborfeuchtformer hergestellt, der eine Voith Hydroformer-Anlage simuliert, wie in US-Patent Nrn. 4 647 496 und 5 772 846 offenbart und verwendet, wie in Beispiel 1 verwendet. Eine Faseraufschlämmung wird in einer wohlbekannten Art und Weise hergestellt durch Zugabe von 1,905 cm (0,75 inch) langen Feuchtschnitt-Glasfasern vom E-Glastyp K 117 von Johns Manville International, Inc., die, wie wohlbekannt ist, eine Silan enthaltende chemische Ausrüstung auf der Oberfläche hat, zu einem bekannten kationischen Siebwasser, enthaltend Natrosol^TM Verdickungsmittel, erhältlich von Aqualon, Inc. aus Wilmington, DE und einem kationischen Tensid C-61, einem ethoxylierten Talgamin, erhältlich von Cytec Industries, Inc. aus Morristown, NJ, als ein dispergierendes Mittel, um eine Faserkonzentration von etwa 0,8 Gew. % zu bilden. Nachdem die Aufschlämmung für etwa 5 Minuten gerührt wurde, um die Fasern sorgfältig zu dispergieren, wird die Aufschlämmung in einen sich bewegenden Strom des gleichen Siebwassers eingemessen, um die Faserkonzentration auf eine Konzentration von im Mittel etwa 0,05 bis 0,06 Gew. % zu verdünnen, bevor die verdünnte Aufschlämmung in einen Stoffauflaufkasten eines Modells eines Voith Hydroformer im Pilotmaßstab gepumpt wird, wo eine feuchte Vliesmatte kontinuierlich gebildet wird.
Die feuchte Matte wird von dem bildenden Draht entfernt und auf einen zweiten Trägerdraht überführt, der unter einem Vorhangbeschichtungs-Bindemittelapplikator hindurchläuft, wo eine wässrige Bindemittelaufschlämmung auf die Matte aufgebracht wird. Das wässrige Bindemittel ist ein modfiziertes Harnstoff-Formaldehydharz-Bindemittel. Dieses wässrige Bindemittel wird hergestellt durch Zugabe eines wässrigen Harnstoff-Formaldehydharzes, Georgia Pacific 2928 UF Harzlatex, enthaltend 54-56 Gew.-% Feststoffe, etwa 7,5 Gew.-% basierend auf den Harnstoff-Formaldehydfeststoffen, Duraset^TM 827, erhältlich von Franklin International aus Columbus, Ohio.
Die gebundene Matte wird über eine Saugbox laufen lassen, um überschüssiges Bindemittel zu entfernen, und wird dann unter Düsen hindurchlaufen lassen, die Schaum wie in 5 gezeigt aufsprühen, wobei ein Schaum auf die obere Oberfläche aufgebracht wird. Die Düsen sind 8002-Düsen, erhältlich von Spraying System Company aus Wheaton, IL. Die Düsen sind etwa 76-79 Millimeter voneinander entfernt, wobei sich der Boden der Düsen etwa 165 Millimeter oberhalb der Oberfläche der feuchten gebundenen Matte befindet. Der Schaumprecursor ist der gleiche anorganische gefüllte Latex, 914-661-97-75, erhältlich von Noveon Inc. aus Cleveland, OH. Der Schaumprecursor hat einen Gesamtfeststoffgehalt von 35% und eine nicht geschäumte Viskosität von 560 Centipoises. Der Schaumprecursor wird auf einer LESSCO^TM Labor-Schaumeinheit auf ein Blasverhältnis von etwa 10-15 in einen Schaum verwandelt. Dies erzeugt einen stabilen feuchten Schaum, der weniger als 2 Milliliter Flüssigkeit am Boden eines Imhoffkonusses bildet, wenn der Konus mit einem Liter Schaum gefüllt und 16 Stunden stehen gelassen wird. Der Schaum hat einen Leitungsdruck von 2,8 kg/Quadrat-cm an den Düsen und wird mit einer Geschwindigkeit aufgebracht, um eine trockene Schaumzugabe von etwa 16,45 g/Quadratmeter herzustellen. Die Geschwindigkeit der Schaumzugabe des Gewebes je Einheitsfläche kann erhöht oder verringert werden, indem die Liniengeschwindigkeit verändert wird, die Schaumdichte verändert wird, der Schaumdruck verändert wird oder durch Verwendung von größeren oder mehr Aufbringdüsen.
Die schaumbeschichtete Matte wird dann durch einen Lufttrockner hindurchgeführt, wo sie getrocknet und auf 177°C erwärmt wird, um das modifizierte Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel zu härten.

Die erhaltene beschichtete Matte hat ein Basisgewicht von 133,5 g/Quadratmeter. Das Basisgewicht des Fasermattensubstrates ist etwa 110,2 g/Quadratmeter. Der LOI der beschichteten Matte ist 21 Gew.-%, während der LOI des trockenen gebundenen Substrates 16,1% des Substrates oder 13,3% der beschichteten Matte ist. Die Beschichtung auf der Matte beläuft sich auf etwa 4,9 Gew. %. Die anderen Eigenschaften der beschichteten Matte sind wie folgt:

Trockene Zugfestigkeit	– 29,5 kg pro 7,62 cm Breite
Heiße feuchte Zugfestigkeit	– 12,3 kg je 7,62 cm Breite
Luftdurchlässigkeit der unbeschichteten gebundenen Matte	– 1,7 CMM/Quadratmeter
Luftdurchlässigkeit der beschichteten Matte aus Beispiel	– 0,87 CMM/Quadratmeter

Somit kann man sehen, dass während die Schaumbeschichtung die Durchlässigkeit der Matte um etwa 21 % verringert, die Schaumbeschichtung die Durchlässigkeit der gebundenen Matte nicht wesentlich reduziert und demzufolge nicht stark seine Trocknung in einem Lufttrockner inhibiert. Dies ist wichtig, da wenn es die Durchlässigkeit wesentlich reduzieren würde, zum Beispiel um etwa 50-75% oder mehr, die Liniengeschwindigkeit so verlangsamt werden müsste, dass sich die Herstellungskosten wesentlich erhöhen würden.
Beispiel 3

Beispiel 2 wird dupliziert, mit der Ausnahme, dass die Art des verwendeten Schaums und das Basisgewicht der fertigen Matte 64,3 g/Quadratmeter ist. Auch wird eine unbeschichtete gebundene Matte der gleichen Art wie die gebundene Matte verwendet, um die beschichtete Matte als ein Vergleichsbeispiel herzustellen. In diesem Beispiel wird ein Fluorpolymer verwendet. Das verwendete Fluorpolymer ist Sequapel NRL, erhältlich von Omnova Solutions aus Chester, SC. Die Eigenschaften der Fluorpolymer beschichteten Matte und der Kontrollmatte sind wie folgt:

Kontrollmatte LOI	– 27,6%
Beschichtete Matte LOI	– 29,1
Menge an Schaumzugabe	– etwa 1,5 Gew.-% der fertigen Matte
Durchlässigkeit der Kontrollmate	– 1,66 CMM/Quadratmeter
Durchlässigkeit der beschichteten Matte	– 1,6 CMM/Quadratmeter
Trockene Zugfestigkeit der Kontrollmatte	– 39,6 kg/7,62 cm Breite
Trockene Zugfestigkeit der beschichteten Matte	– 33,2 kg/7,62 cm Breite
Heißfeuchter Zug der Kontrollmatte	– 18,3 kg/7,62 cm Breite
Heißfeuchter Zug der beschichteten Matte	– 15,4kg/7,62 cm Breite

Die beschichtete Matte wird auf ihren abstoßenden Effekt gegenüber einer 50%igen Konzentration von Isopropylalkohol in Wasser unter Verwendung eines akzeptierten Tests untersucht und die beschichtete Matte besteht den Test, während die Kontrollmatte sehr schlecht versagt.
Beispiele 4
Eine Fasermatte wird hergestellt unter Verwendung von 1,9 cm langen, 13 μm (13 Mikron) im mittleren Durchmesser Glasfasern unter Verwendung des wie in Beispiel 1 beschriebenen Gewebe bildenden Verfahrens, mit der Ausnahme, dass ein Voith Hydroformer^® mit Produktionsgröße verwendet wird, um das feuchte Gewebe herzustellen. Das Gewebe wird gebildet, um etwa 77 Gew. % der fertigen Matte zu bilden. Ausreichend herkömmliches wässriges Vinylacryl modifiziertes Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel wird in der Matte zurückgelassen, nachdem es mit einem Produktionsvorhangbeschichter zugegeben und wie in Beispiel 1 kontrolliert wurde, so dass der Bindemittelgehalt der erhaltenen Matte etwa 21 trockene Gew. % ist.
Der oben auf die feuchte Matte aufgebrachte Schaum unter Verwendung eines Zimmer Variopress^® ist wie folgt:
Art-Perfomax^TM 3729A, ein wässriger Styrol-Butadien-Kautschuk Schaumprecursor mit einer Konzentration von 10 Gew.-% Feststoffanteilen, erhältlich von Noveon wie oben.
Schaumerzeugung – E.T. Oakes Company – Modell 14 M Foamer, so betrieben, dass er eine Schaumdichte von 38,9 g/Liter bildet, eine Schaumviskosität in dem Bereich von etwa 2500-4700 CPS (Brookfield mit helikalem Pfad und 7-Stab vom Typ C bei 8 Upm) und eine Entwässerung von 10 ml aus flüssiger Entwässerung aus einem Liter Schaum in einem Imhoffkonus nach 10 Minuten.
Ausreichend Schaum wird auf die feucht gebundene Matte aufgebracht, um eine fertige Beschichtung mit Basisgewicht von 5-8 Gramm je Quadratmeter Matte herzustellen. Die schaumbeschichtete Matte wird dann durch einen Produktionstrockner auf einem sich bewegenden Drahtsieb-Band laufen lassen, wo es getrocknet und bei etwa 210°C gehärtet wird. Die getrocknete und gehärtete Matte hat einige unbeschichtete Punkte, wobei etwa einer einen mittleren Durchmesser von etwa 15 Millimetern je 92 Quadratmeter hat. Diese Matte hat ein Basisgewicht von etwa 114 g/Quadratmeter, eine Durchlässigkeit im Bereich von etwa 1,03 bis etwa 1,55 CMM/Quadratmeter und arbeitet akzeptabel als eine Verkleidung für Gipsplatten.
Beispiele 5
Eine Fasermatte wird hergestellt unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung, Bildungsbedingungen und Bindemittelaufbringbedingungen und Ausrüstung, wie in Beispiel 4 verwendet, jedoch wird ein anderer Schaum verwendet.
Art-Performax^TM 3729B, ein wässriger Styrol-Butadien-Kautschuk-Schaumprecursor bei einer Konzentration von 12 Gew.-% Feststoffen, erhältlich von Noveon wie oben.
Schaumbildung – E.T. Oakes Company, Modell 14 M Foamer, betrieben, um eine Schaumdichte von 37,4 g/Liter, eine Schaumviskosität in dem Bereich von etwa 14500-18300 CPS (Brookfield mit schraubenförmigem Weg und T-Stab vom Typ C bei 6 Upm) und eine Entwässerung von 1,5 ml Flüssigkeitsentwässerung aus einem Liter Schaum in einem Imhoffkonus nach 10 Minuten herzustellen.
Ausreichend Schaum wird auf die feuchte gebundene Matte aufgebracht, um eine fertige Beschichtung mit Basisgewicht von 5-8 Gramm je Quadratmeter Matte herzustellen. Die geschäumte beschichtete Matte wird dann durch einen Produktionstrockner auf einem sich bewegenden Drahtsieb-Band laufen lassen, wo sie getrocknet und bei etwa 210°C gehärtet wird. Die getrocknete und gehärtete Matte hat keine unbeschichteten Punkte auf der Matte mit Ausnahme der Poren in der Matte. Diese Matte hat ein Basisgewicht von etwa 114 g/Quadratmeter eine Durchlässigkeit von etwa 1,03 bis etwa 1,55 CMM/Quadratmeter und arbeitet gut als eine Verkleidung für Gipsplatten.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren der online-Schaumbeschichtung in einem feuchten Mattenbildungsverfahren eliminiert vollständig die Notwendigkeit für das teurere offline-Schaumbeschichtungsverfahren, das derzeit verwendet wird, um beschichtete Matten entweder durch offline-Beschichten und wiederum Trocknen und Härten für ein zweites Mal zu machen, oder durch inline-Beschichten nach dem Trocknen und Härten und dann Hindurchlaufenlassen der beschichteten Matte durch einen zweiten Ofen online.
Während die oben angegebenen Beispiele Matten erzeugen, bei denen der Schaum vollständig oder nahezu vollständig während der Trocknung und Härtung zerbrochen ist, beinhaltet die Erfindung auch die Auswahl eines Schaums, der nicht kollabiert oder nicht sehr viel kollabiert, in welchem Fall die fertige Matte eine dünne geschäumte Beschichtung hat, die ebenfalls aus vielen der gleichen Gründe, wie bereits für die beschichtete Matte genannt, geeignet ist, und weiterhin bessere thermische Isolierung zur Verfügung stellt, eine Polsterschicht, sowie andere Vorteile. Schäume, einschließlich wässrige Schäume, die viel bessere Wärmestabilität haben als die Schäume, die oben beschrieben sind, die während des Trockners und Härtens kollabieren, sind in der Schaumtechnologie wohl bekannt und können für diese Ausführungsformen ausgewählt werden. Solche Schäume enthalten größere Mengen an Tensid oder andere Schaumstabilisatoren oder enthalten andere Tenside oder andere Schaumstabilisatoren als die oben im Detail beschriebenen Schäume. Wenn der Schaum, der ausgewählt wird, um eine gehärtete Schaumbeschichtung zu erzeugen, nicht sehr viel kollabiert, wird es notwendig, die Liniengeschwindigkeit wesentlich zu reduzieren, um die Matte zu trocknen oder unter Verwendung eines Flotationstrockners oder sequentiellen Trommeltrockners zu trocknen und zu härten.
Die Erfindung erzeugt neue Matten, bei denen die Beschichtung das Abwerfen von Fasern aus der Vorderseite verhindert, die nach Laminierung der Zwischenprodukte freigelegt wird, oder die verwendet werden, um Produkte wie Gipsplatten, Isolationsplatten oder Decken zu verkleiden. Sie stellt auch eine freundliche Oberfläche dar, reduziert Abrieb oder Irritation, verursacht durch häufige Handhabung von derzeitigen mit Glasmatten verkleideten Produkten, insbesondere in heißen feuchten Bedingungen. Weiterhin kann dieses erfindungsgemäße Verfahren auch verwendet werden, um die Oberfläche einer Matte mit einer feuerhemmenden oder anschwellenden Beschichtung, einer wärmeaktivierten Klebstoffbeschichtung oder anderen Klebstoffbeschichtung, gefärbten Beschichtungen und anderen funktionellen Beschichtungen zu beschichten, indem die funktionellen Bestandteile in den Schaumprecursor oder feuchten Schaum in bekannter Art und Weise eingebracht werden. Einbringen der funktionellen Inhaltsstoffe in die Schaumbeschichtung anstelle von in die Matte, so wie oftmals in der Vergangenheit getan, erfordert weniger funktionelle Ingredienzien, was weiterhin die Herstellungskosten reduziert.
Die beschichteten Matten können auf eine Gipswandplatte, isolierende Platten oder verschiedene Arten von leicht entzündlichen Substraten gebunden werden, wie zum Beispiel ein Holzprodukt wie eine Hartfaserplatte, Spanplatte, Pressspanplatte, orientierte Strangplatte oder Sperrholz. Bei Gipsplatten kann die feuchte Gipsmischung gegen die unbeschichtete Oberfläche der beschichteten Matte gebildet werden, um das Fasergewebe zu binden. In dem Fall von leicht brennbaren Substraten kann die beschichtete Matte mit jedem bekannten klebrigen feuerbeständigen Klebstoff mit dem unbeschichteten Gewebe der Matte gegen das brennbare Material geklebt werden.
Während die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im Detail offenbart wurden, werden andere Ausführungsformen innerhalb der beschriebenen Erfindung und mit anderen funktionellen Additiven, die dem Fachmann bekannt sind, als Teil der vorliegenden Erfindung angesehen und sie werden als in der unten beanspruchten Erfindung enthalten angesehen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer permeablen Fasermatte auf einer Nassverfahren-Mattenmaschine, bei der eine wässrige, Fasern enthaltene Aufschlämmung kontinuierlich auf der oberen Oberfläche eines sich bewegenden durchlässigen Formbandes abgelagert wird, teilweise entwässert wird, gefolgt von Aufbringen eines wässrigen Binders, um ein nasses gebundenes Gewebe zu bilden und Trocknen des nassen gebundenen Gewebes, um eine trockene Vliesfasermatte herzustellen, charakterisiert durch Aufbringen eines Schaums mit einem Blasverhältnis von zumindest 12 auf das nasse Gewebe mit einer Geschwindigkeit, um eine trockene Matte herzustellen, die eine Beschichtung auf einer Seite hat und eine Permeabilität von zumindest 200 CFM/Quadratfuß (0,5 CMM/Quadratmeter), wobei der flüssige Precursor für den Schaum eine Viskosität von zumindest 200 centipoise hat und der Schaum nach 16 Stunden vom Einfüllen an weniger als 5 Milliliter Flüssigkeit auf dem Boden eines Imhoff-Konus bildet.
Das Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Hauptmenge der Fasern in der Fasermatte Glasfasern sind.
Das Verfahren aus Anspruch 1, wobei die Auftragungsgeschwindigkeit des Schaums so ist, dass eine trockene, beschichtete Matte mit einer Permeabilität von zumindest etwa 350 CFM/Quadratfuß (0,9 CMM/Quadratmeter) hergestellt wird.
Das Verfahren aus Anspruch 3, wobei die Auftragungsgeschwindigkeit des Schaums so ist, dass eine trockene, beschichtete Matte mit einer Permeabilität von zumindest etwa 500 CFM/Quadratfuß (1,29 CMM/Quadratmeter) hergestellt wird.
Das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Blasverhältnis des Schaumes zumindest etwa 25 ist.
Das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Menge an Flüssigkeit auf dem Boden des Imhoff-Konus weniger als etwa 2 Millimeter ist.
Das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein wässriger Binder zuerst auf das feuchte, teilweise entwässerte Gewebe aufgebracht wird und das feuchte, gebundene Gewebe über eine Saugbox geführt wird, um den Bindemittelgehalt bis zu einer gewünschten Menge vor dem Aufbringen des Schaums oder dem Schäumen auf der oberen Oberfläche des feuchten Gewebes zu reduzieren.
Das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der genannte Schaum ein Blasverhältnis von zwischen etwa 15 und etwa 40 hat.
Eine permeable, schaumbeschichtete, faserige Vliesmatte, erhältlich durch das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8.
Eine Laminat aus einer ersten Materialschicht, gebunden auf eine zweite Schicht aus einer Vliesfasermatte, wobei die Matte eine darauf aufgebrachte Schaumbeschichtung hat und erhältlich ist durch ein Verfahren, das in zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 beschrieben ist.
Ein Laminat gemäß Anspruch 10, wobei die erste Schicht eine Gipsplatte ist.
Das Laminat aus Anspruch 10, wobei die erste Schicht ein Leichtgewichtsisolationsmaterial ist.