墻壁元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及墻壁元件特別是用于建筑外墻的覆蓋層，其由夾心狀復(fù)合材料組成，該復(fù)合材料是由金屬薄片和被設(shè)置在該薄片之間的至少一個芯層構(gòu)成。
【背景技術(shù)】
[0002]使用防腐蝕或耐腐蝕的金屬片作為建筑外墻的覆蓋層在很長時間以來是已知的。為此目的，傳統(tǒng)上例如由梯形、箱式或波紋型材的形式的熱鍍鋅鋼帶制造的大面積的金屬片被緊固安裝在用于外墻的覆蓋層上和/或被直接緊固到建筑物外墻。然而，標(biāo)準(zhǔn)的即單層金屬片既不能提供令人滿意的隔熱也不能提供令人滿意的堅固的隔音性能。
[0003]進(jìn)一步，形成金屬壁板作為夾芯板以便特別是使得所述夾芯板具有改進(jìn)的熱絕緣性能是已知的。為此目的，夾心狀復(fù)合材料被生產(chǎn)，其是由金屬薄片和泡沫芯層組成。為了生產(chǎn)該復(fù)合材料，該薄片通常被泡沫背襯。
[0004]DE2508353 Al披露了低燃燒性的復(fù)合面板，其包括薄片狀的金屬_塑料_金屬復(fù)合材料。這種復(fù)合材料的金屬層是由耐腐蝕金屬片組成或者提供有至少一種抗腐蝕涂層。被設(shè)置在金屬層之間的塑料層是由含有精細(xì)分布形式的無機(jī)添加劑的塑料形成的。此外，粘合塑料到薄層的粘合劑層被提供，并且該粘合劑層在升高的溫度下具有高強(qiáng)度并且由此確保剪切力的傳遞。塑料層優(yōu)選地由熱塑性材料組成。這種已知的復(fù)合材料，其在建筑行業(yè)被提供用于內(nèi)部完善和外立面覆蓋層，盡管根據(jù)DIN4102實施建材類BI到A2的要求，該復(fù)合材料具有如下缺點，即其含有根據(jù)GHS標(biāo)準(zhǔn)危害健康的成分。特別是在封閉的空間里，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，處于或者被包圍在這些空間里的人也會被暴露在對人體有害的額外影響下，該情況應(yīng)該被排除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]從這一點出發(fā)，本發(fā)明所基于的目的是提供在引言中所提到的墻壁元件，其對健康是無害的、相對輕便的和穩(wěn)定的，并且具有長的使用壽命并且因而可以被相對經(jīng)濟(jì)有效地產(chǎn)生。
[0006]為了實現(xiàn)該目的，提供了具有權(quán)利要求1的特征的墻壁元件。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件是由夾心狀的復(fù)合材料制造的，該復(fù)合材料是由金屬薄片和被設(shè)置在該薄片之間的至少一個芯層構(gòu)成的。根據(jù)本發(fā)明，芯層在此情況下是由耐溫高達(dá)至少600°C、芯層的厚度高達(dá)2.0mm的含有光纖的密封材料形成的。
[0008]除了耐熱性，同時具有良好的隔熱性，與已知的塑料的芯層例如根據(jù)DE2508353A1的所述復(fù)合面板擁有的性能相比，該含有纖維的芯層耐高溫高達(dá)至少600°C，優(yōu)選到至少7000C，其也有助于根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件具有較高的剛性性能。由此，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的薄片可以被制造得相對薄，從而與已知的材料相比，該夾心材料的重量或者由該材料生產(chǎn)的墻壁元件的重量的減少是可能的。而且，基于該含有纖維的耐溫的芯層而具有的良好的堅固隔音效果，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件性能突出。
[0009]根據(jù)DIN4102，如果其特別優(yōu)選地具有非易燃的含有纖維的芯層，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件或內(nèi)部覆蓋層元件至少滿足A2防火級，有時甚至是Al防火級。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的各個上部片的厚度例如在大約0.1mm至0.8mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約0.1mm至0.5mm的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選的范圍約0.1mm至0.4mm。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的薄片優(yōu)選由鋼材制造。鋼材是相對成本經(jīng)濟(jì)的材料，其因耐高溫、高斷裂強(qiáng)度和良好的成形性，特別是良好的彎曲加工行為和/或沖壓行為而具有顯著性。
[0012]非鐵金屬例如鋁或銅也適于作為根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的薄板。鋁具有的優(yōu)勢是在大氣環(huán)境下當(dāng)溫度上升(在火災(zāi)的情況下)時，高度耐熱的氧化鋁層被形成在其自由表面上。
[0013]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的有利的材料成本并且同時實現(xiàn)長的使用壽命，該薄板被設(shè)置有防腐蝕層。該腐蝕保護(hù)層例如由該金屬薄層的熱浸和/或電鍍涂層而被制備。用于熱浸的特性涂料是Z:99%的鋅，ZA:95%的鋅和5%的鋁；AZ:5%鋁和43.4%鋅和 1.6%硅；AS:88-92%鋁和 8-12%硅。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的進(jìn)一步的有利實施方式的特征在于該薄片具有不同的的厚度和/或被設(shè)置有不同的腐蝕保護(hù)層。在高耐彎曲性、低重量和高的耐氣候方面是最佳的墻壁元件由此可以被實施用于外部區(qū)域例如外觀部分。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的進(jìn)一步的實施方案中，該薄片中的至少一個被設(shè)置有由鋅形成的腐蝕保護(hù)層。可替換的或者另外的，該薄片中的至少一個也可以被設(shè)置有由鋁形成的腐蝕保護(hù)層。
[0016]除了常規(guī)的熱涂層以及電解鍍膜，CVD、PVD和/或溶膠-凝膠涂層同樣也是合適的。而且，該薄片也可以例如通過陽極氧化而被進(jìn)一步地完善。因此對于著色沒有限制。
[0017]特別有利的是，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件(外立面元件)的進(jìn)一步的實施例，如果至少該薄片的上部外表面和/或朝向太陽的外表面被設(shè)置有由鋁形成的腐蝕保護(hù)層。這是因為該鋁涂層給予本局本發(fā)明的墻壁元件(外立面元件)對于太陽能或熱輻射非常低的吸收性能或者或高的熱反射能力。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的另一實施例，在外部或者內(nèi)部應(yīng)用中的至少可見側(cè)被額外地設(shè)置有有機(jī)涂層。以清漆形式的有機(jī)涂層可以有不同的顏色，因此根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的著色沒有任何限制。
[0019]為了實現(xiàn)足夠高的耐溫性，在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的芯層或者該芯層的密封材料具有厚度優(yōu)選在大約0.6至1.5mm范圍內(nèi)并且特別優(yōu)選地在大約0.7mm至1.3mm左右的范圍內(nèi)。
[0020]進(jìn)一步的，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，具有輕的組分重量是有利的，如果該芯層的厚度至少1.5倍，優(yōu)選至少兩倍，特別優(yōu)選至少2.5倍于該薄片中的一層的厚度或者該薄片中最薄的層的厚度。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的進(jìn)一步有利的實施方式的特征在于該芯層的密封材料是由無機(jī)纖維，優(yōu)選礦物纖維，和由無機(jī)填料，優(yōu)選無機(jī)填料，結(jié)合有機(jī)纖維和粘合劑而產(chǎn)生的。測試已經(jīng)表明該密封材料使得具有高達(dá)1000°c的連續(xù)使用溫度范圍是可能的。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的密封材料或芯層優(yōu)選地含有礦物防火劑，該礦物防火劑是不含鹵素的并且充當(dāng)煙氣抑制劑。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件被用于封閉空間里的內(nèi)覆蓋層是有益的。對健康非必要的額外傷害因此可以被防止。進(jìn)一步的，密封材料或芯層可以優(yōu)選含有抑制霉菌形成在芯層的殺菌劑。
[0023]為了連接該夾心狀復(fù)合材料的層，在根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件的進(jìn)一步的實施方式中，相應(yīng)的薄片經(jīng)由粘合劑層被粘附到芯層上。在此情況下所使用的粘合劑優(yōu)選是基于水溶液的粘接劑例如聚氨酯分散體的粘合劑或熱封粘合劑。在此情況下，各個粘合劑層的層厚在例如5微米至25微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選在8微米至15微米的范圍內(nèi)。粘合劑例如借助于涂布輥通過刮板、噴涂或涂敷施加到薄片上。表層(薄片)和被用于芯層的含有纖維的耐高溫的密封材料可以被以條帶形式或面板形式被彼此連接起來。表層與芯層的連接優(yōu)選借助于雙帶擠壓機(jī)而實施。被施加到薄片的粘接劑(熱密封粘合劑)在該雙帶擠壓機(jī)上通過壓力和溫度而被活化的并且與所述含有纖維的耐高溫芯層發(fā)生交聯(lián)。
[0024]可替代地，即使在密封材料或芯層正在被生產(chǎn)時，基于水溶液的粘合劑可以被引入到特別是被過濾或混合到含有纖維的耐熱密封材料中。將粘結(jié)劑施加到所述薄片的步驟從而可以被省略。如上所述，將表層連接到芯層優(yōu)選在雙帶擠壓機(jī)上實施，其中，所述粘合劑先在芯層內(nèi)由壓力和溫度進(jìn)行活化并且交聯(lián)并且同時或隨后以相當(dāng)大地整體方式粘附于表層上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的夾心狀復(fù)合材料是可成形的，特別是可彎曲的和/或可粘附的，因此從實質(zhì)上扁平的面板到三維立體結(jié)構(gòu)的任何所希望的構(gòu)造可以以不同的尺寸進(jìn)行生產(chǎn)。特別是，根據(jù)本發(fā)明的墻壁元件可以被設(shè)計作為在存在火災(zāi)和爆炸的危險的區(qū)域例如在燃料庫和化學(xué)實驗室以及在船舶建筑時的用于建筑和干