Az Axill Építőipari és Ingatlanforgalmazó Kft. fejlesztési támogatást nyert el egészségbarát és környezetbarát kültéri vinil padlóburkolati és beltéri vinil falburkolati rendszer fejlesztésére. A projekt célja, hogy anyagkutatással és kísérleti fejlesztési tevékenységgel olyan PVC alapú kompozit terméket állítsunk elő, amely a humán egészségre káros ftalát adalékanyagot nem tartalmaz.
A Solver Unio Kft projektben vállalt feladata a vonatkozó szabványok és építőipari standardok elemzése, szekunder piackutatás, és compliance kutatás. Továbbá helyzetelemzést készítünk a műanyag hulladék hasznosítási eljárások, újrahasznosítási lehetőségek, és a lehetséges alapanyagok kutatása kapcsán, különös tekintettel az extrudált termékekre. A multilayer padló- és falburkolat rendszer rétegei közül a PVC és CaCO3 fő összetevőkből előálló kompozit hordozóréteg és az LVT ragasztásához alkalmas ragasztóanyag kiválasztását, illetve fejlesztését végezzük.
A fejlesztés célja, hogy anyagkutatás és kísérleti fejlesztési tevékenységgel egy, az európai piacon nem létező, PVC alapú kompozit kültéri padlóburkoló terméket állítsunk elő. A termék előállítását kalcium-karbonát és polivinil-klorid (PVC) alapanyagok, valamint egyéb segéd- és adalékanyagok kísérleti kombinációin keresztül elért, végső kültéri LVT (Luxury Vinyl Tile) receptúra alapján valósítjuk meg. A kifejlesztett, jelentős K+F tudáson alapuló késztermék mindenképpen unikális nem csak a hazai, de nemzetközi iparági szereplők termékpalettája között is, amely a kültéri padlóburkolat anyagtudományi és műszaki fejlesztéseinek köszönhető. Jelenlegi LVT-ket kifejezetten tiltják kültéri használatra, mert a csapadék, közvetlen napfény és extrém hőingadozást nem bírják. Az új, piacosítható termék megkülönböztető tulajdonságai többek között a könnyű súlya, rugalmas kültéri vinil alapú kivitelben, mely a speciális, egyedileg fejlesztendő bepattanó kötéses technológiájának köszönhetően egyszerűen lerakható és felszedhető, hőingadozás, csapadék és napfény álló.
A vinil a XXI. század egyik rendkívül értékes műanyaga, melyet beltéri burkolatként tartanak számon, bár a nemzetközi szakirodalom néhány USA-beli kültéri padlóburkolatként történő felhasználási kísérletről tesz említést. Számtalan felhasználási formája létezik, remek alternatívája a laminált vagy fa padlónak és a hidegburkolatoknak is. A fa-műanyag kompozitokkal (WPC-vel) ellentétben előnye, hogy már anyagában is tejes mértékben vízzáró, ezért valós alternatívát kínál a medencék körüli kültéri burkolási célú felhasználás során. A vinil további felhasználási előnye, hogy rendkívül karcálló, nagyon könnyű tisztán tartani és antibakteriális.
A projekt során feloldandó tudományos bizonytalanság:
A fejlesztés során egy olyan LVT, kalcium-karbonát, valamint egyéb adalékanyagok hozzáadásával előállított kültéri burkolóalapanyag receptúrát alakítunk ki, amely megfelel a kor építőipari elvárásainak, az egészségügyi követelményeknek, valamint a jövő kilátásait szem előtt tartó fenntarthatósági kritériumoknak. Emellett megtervezzük és kialakítjuk a receptúrákhoz illesztett gyártástechnológiát, valamint a hatékony és számos paraméter mentén optimalizálható, gyártásba illesztett ipari automatizálást.
A fejlesztés anyagtudományi, illetve műszaki perspektívából nézve is kiemelkedő újításnak számít, ugyanis kültéri viszonyok között a burkolatnak egészen más kritériumoknak kell megfelelnie, mint a napjainkban kizárólag beltéren használatos LVT burkolóanyagnak. A bepattanó kötések lehetővé teszik a burkolat egyszerű lerakását, mely az egyedi illesztésnek köszönhetően vízzáró tulajdonságú, és egyben megakadályozza az elemek egymástól való eltávolodását. A kifejlesztendő, automatizált gyártósor szenzor rendszere pedig képes lesz a kültéri, vinil alapú padlóburkoló lapok bepattanó kötéses rendszerének gyártás közbeni online optikai minőség ellenőrzésére.
A fejlesztés alapja: A PVC és a szerves, illetve szervetlen töltőanyagok ötvözése a műanyagiparban nem ismeretlen, ma már számos vállalat foglalkozik polimerek és pl. ipari farost (angolul, Wood Plastic Composite-WPC) felhasználásával készült kompozitok előállításával. A piacon kapható WPC természetes fából készült rostokból, polimerekből, kapcsolószerek és stabilizátorok százalékos arányából áll. A WPC azonban robosztus, nagy szilárdságú, és ridegsége okán kevéssé hajlékony. Míg a WPC méretstabilitása 1%, addig az LVT kompozit esetében előzetes számításaink szerint ez az érték ennek töredéke, 0,02% a speciális, bepattanó kötéses kialakításának köszönhetően. Mindezek alapján megalapozottan állítható, hogy a projekt keretén belül kifejlesztendő kalcium-karbonátos LVT kompozit egy olyan rugalmas és könnyű, kültéri burkolat lehet, amely nem csupán padló-, hanem megfelelően merev fali burkolatként is megállja a helyét.
A kültéri terek, mint például a teraszok és a kertek, olyan környezetek, amelyek az időjárási viszonyok miatt intenzív kopásnak vannak kitéve. Annak biztosítása, hogy vizuálisan vonzó és tartós anyagokat használjunk, lehetővé teszi, hogy a kültéri környezetet élvezzük anélkül, hogy túlságosan aggódnánk a karbantartásuk miatt.
A fejlesztésünk tudományos kihívása anyagtudományi, míg a műszaki megoldások az automatizálással összefüggő megoldandó problémákra koncentrál.
A kalcium-karbonát és a polivinil-klorid alapanyagok alkotta kompozit egy olyan anyag, amely ötvözi a kalcium-karbonát és a modern műanyagok kedvező rugalmas és szilárdsági tulajdonságait. Az eddig bevált gyártástechnológiákon túllépve, célunk a kalcium-karbonát műanyag hordozóanyagba integrálása, amellyel egyrészt az időjárási viszontagságoknak, másrészt a fokozott igénybevételnek való ellenállást kívánjuk megvalósítani.
Az LVT hagyományos beltéri felhasználása igen elterjedt, alapanyaga tiszta PVC. Tekintettel arra, hogy célunk az LVT kültéri felhasználásának meghonosítása, ezért a fejlesztés során jelentős anyagtudományi kihívás a műanyagból előállított LVT és a kalcium-karbonát kombinálása, a megfelelő kompozit arányok megtalálása, valamint ezen túlmenően olyan adalék és segédanyagok alkalmazása, amelyeknek köszönhetően a beltéri LVT puhasága és rugalmassága ötvözhető a kalcium-karbonát kedvező mechanikai tulajdonságaival, és kifejezetten ellenálló a környezetkárosító hatásokkal (UV sugárzás, savas eső) szemben.
Az anyagtudományi kísérletek során kialakított alap kompozit receptúra lesz a multilayer (többrétegű) padlóburkolat rendszer lelke. A rendszer további elemei, mint a koptató réteg kialakítása, valamint a rendszer mozgását, csavarodását és púpozódását gátló hordozó vagy „balance réteg” megalkotása már a műszaki fejlesztés folyamatába integrálhatók. Az így előállított kültéri kalcium-karbonátos LVT burkolat rendszer jóval tartósabb a beltéri burkolóanyagnál, a kültéri konkurens burkolatokkal összehasonlítva felülete nem szálkásodik, nincs szükség utólagos megmunkálásra, nem igényel felületkezelést, vízálló és csúszásmentes, a kalcium-karbonátnak köszönhetően magas a kopásállósága, nem korhad, tetszőlegesen méretre vágható, szegelhető. A kalcium-karbonátos LVT műanyag kompozit előállításban létrejövő anyagtudományi előrelépés eredményeként know-how keletkezik, amely egyrészt maga a receptúra, másrészt a kalcium-karbonátos LVT, mint kültéri burkolat gyártástechnológiájának megalkotását jelenti. Az LVT kompozit receptúrákkal folytatott kísérleti eredményeinket, azok tudományos újszerűsége okán a tudományos világ rendelkezésére bocsátjuk.
