一種生產(chǎn)裝飾薄板的方法及其應用的制作方法
【專利摘要】用于生產(chǎn)裝飾層壓板的基于纖維素非織物(如紙)的裝飾薄板在合成樹脂中浸漬。因此，它們的尺寸發(fā)生變化，變得易碎并且在層壓板中不能防水。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，已印刷或未印刷的非織物由紫外線照射交聯(lián)聚合物的水分散體浸漬，干化并可選地印刷，并且最終經(jīng)紫外線照射。由此方式獲得的裝飾薄板在層壓板中可防水，并且在每個工藝步驟之后均可盤繞存儲。
【專利說明】一種生產(chǎn)裝飾薄板的方法及其應用

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)裝飾薄板的方法，此裝飾薄板用于生產(chǎn)具有其它層的裝飾層壓板，例如還具有由木材、木基材料以及塑料構(gòu)成的載體層以及覆蓋或保護層。所述裝飾層壓板例如可用作墻壁或地板覆蓋物，還可用于家具結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明還涉及該裝飾薄板在裝飾層壓板制造過程中的應用。

【背景技術(shù)】
[0002]在這樣的層壓板中，裝飾物可以模擬其它材料，例如木頭、陶瓷、自然或人工石，或者在藝術(shù)或者實用方面進行考慮。通常，裝飾物多少需要一些透明的硬質(zhì)塑料層以防止磨損。通常還在覆蓋層表面提供與裝飾物具有空間關(guān)系的結(jié)構(gòu)，模擬所要模仿的材料的表面結(jié)構(gòu)，稱為同步紋。
[0003]裝飾物通常是以印刷紙或者具有圖案的紙或其他纖維素非織物的方式實現(xiàn)，其浸有固化清漆或者合成樹脂，位于載體和抗磨損外覆蓋層之間。通常，生產(chǎn)浸潰裝飾紙需要獨立的印刷和浸潰生產(chǎn)過程，這通常需要在實際的層壓生產(chǎn)過程以外的工廠中實現(xiàn)，帶來了很大的成本因素。裝飾紙的浸潰材料與覆蓋層的清漆或者人工樹脂之間的兼容性也是必要的，該浸潰材料尤其不能接觸清漆和合成樹脂。
[0004]此技術(shù)的另一個問題在于裝飾紙浸潰時，紙張的尺寸會變化，因此在后續(xù)的工藝中需要考慮裝飾物與表面結(jié)構(gòu)(同步紋)之間的空間關(guān)系必須得到保持。當產(chǎn)品頻繁更換時，這是尤其困難的。
[0005]聚酰胺塑料浸潰的裝飾紙還對水敏感，水可從切割邊緣繞過覆蓋層滲入層壓板內(nèi)。為了在潮濕區(qū)域中應用，這樣的層壓板件一定要密封，特別是要防止水在側(cè)邊滲透進入。
[0006]最后，裝飾紙通常會由于浸潰而失去柔韌性，不能夠再盤繞，而是需要將其切割成載體大小的薄板以進行處理。
[0007]DE1704598A描述了一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強塑料薄板的方法，其中非織物浸潰有含自交聯(lián)組的合成樹脂，并隨后受加熱和壓縮處理。
[0008]DE10134302C1披露了一種用于生產(chǎn)裝飾層壓板的預浸材料的生產(chǎn)方法，其中熱固化樹脂應用于非涂覆紙上，并且將預浸材料的剩余濕度調(diào)節(jié)到約3%，其中樹脂依然保持非交聯(lián)。
[0009]W02010/089086A1描述了一種生產(chǎn)裝飾紙的方法，其中對紙張進行印刷，并且隨后在其上應用脂族、含聚碳酸酯的陰離子聚氨酯分散體(dispers1n)。之后，對紙張進行氨基塑料樹脂浸潰。這會節(jié)約浸潰樹脂，使紙張在浸潰氨基塑料樹脂時減少生長，并且提高了裝飾紙的耐光性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)纖維素非織物裝飾薄板的方法，其帶來一個完整并防水的纖維素浸潰，與現(xiàn)有技術(shù)相比其實現(xiàn)方式更簡單。
[0011]此目的是通過主權(quán)利要求的方法實現(xiàn)的。
[0012]經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當使用紫外線(UV)輻射交聯(lián)聚合物的水分散體作為浸潰劑，通過紫外線輻射交聯(lián)干化浸潰的聚合物并對其進行固化處理，就可以以簡單的方式獲得一裝飾薄板，該裝飾薄板相對于原來的纖維素非織物在尺寸上無變化，能與用于其他層的樹脂共存，特別是與氨基塑料共存，這些其它層包括裝飾層壓板樹脂的覆蓋層，可提供良好的結(jié)合并且完全防水。
[0013]優(yōu)選地，本發(fā)明使用的由纖維素纖維構(gòu)成的非織物除可選地具有少量用于固定非織物的粘合劑外，不含有其他的浸潰劑。單位區(qū)域的重量通常在50-200g/m2之間。更優(yōu)選地，該非織物為紙。單位區(qū)域的重量優(yōu)選范圍在70-100g/m2之間?？梢赃m當應用裝飾表面領域中已知的印刷原紙。這些紙一般沒有被浸潰，可被染色并且含有顏料成分，以使其可遮擋未處理載體材料的顏色和結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法，由纖維素纖維制成的非織物可以在印刷或未印刷狀態(tài)下浸潰。在第一種情況下，交聯(lián)聚合物在浸潰和干化之后通過紫外線輻射交聯(lián)并固化。在第二種情況下，在被照射之前，裝飾必須要印刷在已浸潰并干化的非織物上。第二個實施例的一個優(yōu)勢在于，裝飾物的印刷要比非浸潰非織物的印刷少用高達50%的油墨。這要歸因于所有的油墨都存留在浸潰非織物的表面，而沒有吸收到非織物的內(nèi)部，而油墨在內(nèi)部是不可見的。在已浸潰并干化，但尚未被照射的非織物上印刷的另一個優(yōu)勢在于印刷圖像變得更加清晰和銳利。明顯地，與在原紙上印刷相比，在這里油墨更不容易彌散。
[0015]本發(fā)明方法中使用的由紫外線輻射交聯(lián)的聚合物是以水分散體形式存在的，其可選地含有合適的表面活性劑。該聚合物可以是包括交聯(lián)共聚物單體的共聚物，例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯之類的烯屬不飽和化合物，其甚至在聚合之后，還具有烯屬不飽和基團，如多羥基醇的丙烯酸酯類。
[0016]優(yōu)選地，交聯(lián)聚合物除烯屬不飽和共聚物單體外，還包括聚安酯單元，其以一種已知的方式由二異氰酸鹽和二醇組成。陰離子分散體是尤其合適的。
[0017]另一優(yōu)選方案為，聚合物除具有交連共聚物單體和氨基甲酸乙酯單元外，還包括酯單元。該聚合物可以表現(xiàn)為嵌段共聚物。例如，聚酯嵌段可以利用二醇，優(yōu)選為脂肪族聚酯二醇，吸收到共聚物中。
[0018]優(yōu)選地，本發(fā)明使用的由紫外線輻射交聯(lián)的聚合物的水分散體在重量上至少具有35%的固體成分。該分散體可包括其它輔助劑，如去沫劑和增稠劑。優(yōu)選地，聚合物分散體的面涂覆滿足10-40的干面密度，更優(yōu)選地，得到10-20g/m2的聚合物。通常，纖維素非織物的更高的(每平方米)克重和更大的孔隙體積需要更高的聚合物面密度。
[0019]可采用已知的方法實現(xiàn)非織物的浸潰，如將非織物浸入聚合物分散體內(nèi)。然而，份量法是優(yōu)選的，可以精確控制面密度，例如輥筒涂色或幕涂色。在輥筒涂色中，浸潰劑優(yōu)選地通過反壓輥壓入非織物。還可以采用刮片技術(shù)，如紙機涂布機。優(yōu)選地，輥筒涂色工藝采用由不銹鋼或硬橡膠制成的輥筒。
[0020]對于浸潰，聚合物分散體可以通過使用合適的增稠劑增加粘稠度，例如基于聚氨酯的組合物。
[0021]非織物浸潰之后，通過干化去除水分散介質(zhì)。干化可以通過物理方法實現(xiàn)，例如紅外照射、熱空氣，例如循環(huán)空氣或者噴嘴式干燥機、微波、加熱輥，或者這些處理的組合。由于浸潰非織物的防水性提高了，因此超出分散體聚合物的成膜溫度是有益的。除了水本身，可選地，極性輔助分散劑，如酒精，均屬于在干化過程中去除的水分散介質(zhì)。
[0022]本發(fā)明方法的一個特別的優(yōu)勢在于浸潰纖維素非織物在干化狀態(tài)下具有柔韌性而且不發(fā)黏，因此它可以毫無問題地盤繞，并可以儲存運輸以供將來使用。如果必要，本發(fā)明方法中的纖維素非織物可以在任何階段中切割。例如為了使其適應浸潰或印刷裝置的寬度，或者適應用于生產(chǎn)裝飾層壓板的載體板的尺寸。
[0023]如果在浸潰過程之前尚未印刷非織物，本發(fā)明可在浸潰過程之后，紫外線輻射交聯(lián)之前完成印刷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，印刷油墨的黏附在照射之后不符合要求。作為印刷方法，一般的膠版印刷、柔性版印刷，以及數(shù)字方法，如噴墨印刷、轉(zhuǎn)移印花或激光印刷都在考慮范圍之內(nèi)。
[0024]在這里，數(shù)字印刷工藝是特別優(yōu)選地，因為其不需要與預制印刷體一起工作，而預制印刷體的圖案通常是自我重復的。由于這些重復，自然材料，如木材的模擬將變得不完美。在每次印刷之后需要改變印刷體，以避免重復的印記，這是沒有效率的。然而利用數(shù)字印刷，可以存儲大量以數(shù)字形式存在的不同圖案，不必在安裝時間之間改變，即不需要花費時間改變印刷體。在生產(chǎn)過程中，如果被模擬的材料改變，例如需要選擇另一種木質(zhì)材料時，同樣具有成本益處。
[0025]數(shù)字印刷工藝的另一個優(yōu)勢在于它們通常以非接觸方式操作。這避免了已經(jīng)浸潰并干化，但尚未被紫外線輻射的纖維素非織物表面遭到破壞。至于印刷工藝，例如帶有固定或移動印刷頭的噴射印刷、如具有黑白或彩色復印粉的激光印刷工藝，以及熱轉(zhuǎn)移印花工藝都在考慮范圍之內(nèi)。照射固化油墨是有益的，由于在對浸潰評估必要的紫外線照射中，會使油墨與非織物的浸潰劑牢固膠接。然而，其它油墨，如水基或者溶劑型油墨也適用于本發(fā)明。
[0026]為了形成特殊的視覺效果，還可能采用兩個處理步驟印刷裝飾，即浸潰過程之前和之后。如果使用如金屬反射或乳色油墨，這會是有益的。
[0027]本發(fā)明還包括一種在生產(chǎn)裝飾層壓板的方法中對本發(fā)明裝飾薄板的使用。該方法至少包括下述步驟:
[0028]-將裝飾薄板附加至載體板；并且
[0029]-將覆蓋層附加至裝飾薄板。
[0030]可以考慮采用任何合適的材料作為載體板，如木材、木基材料，如硬紙板及纖維板、夾板、熱固性和熱塑性材料薄板、生物纖維材料薄板，如麻纖維、纖維素纖維(紙、紙板及其他)或稻菜、陶瓷材料，如耐火粘土、石膏以及所述材料中的兩個或多個的混合物，如石膏板或纖維增強塑料，等等。如果載體板在其表面上具有比較頑固的缺陷，就需要應用底漆層，在貼合飾薄板之前彌補這些缺陷。
[0031]為了使裝飾薄板連接到載體板，優(yōu)選地，要使用粘合劑或者膠合物。例如包括熱溶粘合劑、分散粘合劑、雙組分粘合劑、脲醛膠等，可選地，包括硬化劑。必要地或者有益地，可以通過加壓以及/或者加熱加強粘合劑或者膠合物的效果。
[0032]用于保護裝飾物的覆蓋層施加在連接到載體板的裝飾薄板上。為了達到此目的，相關(guān)領域內(nèi)所有的材料和工藝都是適用的。例如，可以采用所謂的覆蓋物，該覆蓋物通常由浸潰有如聚酰胺塑料的合成樹脂的纖維素非織物構(gòu)成。另一方面，也可能采用無纖維素的覆蓋層，例如，采用干化聚酰胺塑料或聚酰胺塑料前體的水溶液，并將其應用到裝飾層上。還可在裝飾薄板上散布合成樹脂或樹脂前體的粉末，并通過至少部分熔解形成連續(xù)層。該覆蓋層還可以由輻射固化清漆形成。在這種情況下，覆蓋層的最終硬度可通過照射獲得?？梢栽诟采w層添加減少磨損的成分，例如，金剛砂顆粒、碳化硅、玻璃及其類似物。
[0033]優(yōu)選地，覆蓋層由氨基塑料樹脂或其前體構(gòu)成，例如氨基的低聚物以及醛化合物，例如三聚氰胺及蟻醛。為了獲得最終的硬度，還需要對材料進行熱處理，優(yōu)選地在壓力環(huán)境下執(zhí)行。為了達到該目的，優(yōu)選地，對整個層組合，包括載體板、裝飾薄板及裝飾層，進行壓縮和/或加熱。這可以通過譬如所謂的短周期壓力機，或者甚至連續(xù)的雙壓帶機實現(xiàn)。在加壓之前或者期間，例如用于模擬木材孔隙的表面結(jié)構(gòu)例如可通過合適的凹凸版，壓印覆蓋層的表面。本發(fā)明方法的優(yōu)勢在于，在浸潰之前印刷裝飾物，裝飾薄板不會由于浸潰和干化工藝而發(fā)生尺寸變化，從而印刷裝飾保持其表面結(jié)構(gòu)的局部一致。
[0034]本發(fā)明方法的示例性實施例會在下文中描述。
[0035]單位面積重量為80g/m2的紙幅由一對輥筒引導，其中兩個輥筒均通過一刮刀裝置涂覆20g/m2的氨酯-丙烯酸油酯共聚物分散體，其中所述共聚物具有50wt.的固體成分。與紙接觸后分散體被壓入紙內(nèi)。在涂覆工藝之后，紙幅通過烘干機，在其中對紙幅進行紅外照射，并且開孔。在通過烘干機之后，紙幅在通過印刷臺，在其中在紙幅的一側(cè)通過數(shù)字噴墨印刷工藝印刷四色裝飾。因此，該紙幅從兩側(cè)接受紫外線照射。然后，以此方式制作的裝飾薄板具有防水性，并且可盤繞和存儲。或者，其可立即，可選地在連續(xù)操作中，通過脲醛膠膠合在HDF板上。即使在這種狀態(tài)下，中間產(chǎn)品，即附有裝飾薄板的載體板可以可選地存儲，以供將來使用。為了完成裝飾層壓板，現(xiàn)將三聚氰胺甲醛樹脂先體的水溶液應用于裝飾表面，干化并在約170°C的溫度下短周期地加壓20秒鐘。因此，通過凹凸板，將與孔隙結(jié)構(gòu)匹配的裝飾壓印入表面。
[0036]如果浸潰使用預印裝飾紙，則印刷工藝可以省略，而其余的工藝步驟可以同樣的方式執(zhí)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明另外兩個示例性實施例進行更詳細地描述。在附圖中:
[0038]圖1描述了本發(fā)明中具有非印刷纖維素非織物的方法的第一實施例；以及
[0039]圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的采用預印刷裝飾紙的方法的第二實施例。

【具體實施方式】
[0040]圖1所示為本發(fā)明方法的第一示例性實施例的連續(xù)步驟。在這里，下劃線標注的術(shù)語表示優(yōu)選程序，這些程序使本發(fā)明尤其具有有益的實用性。首先根據(jù)本發(fā)明，纖維素非織物在浸潰劑中浸潰，其例如可為未印刷紙張，特別地，為印刷原紙。之后，對浸潰的纖維素非織物進行干化。在這種狀態(tài)下，非織物可以盤繞并存儲，或者已經(jīng)被印刷。然而優(yōu)選地，它黏附在載體板上，并且優(yōu)選地通過數(shù)字印刷工藝印刷裝飾圖案。該步驟之后為紫外線照射工藝，直到浸潰物被充分固化。現(xiàn)在，覆蓋層，如覆蓋物(浸潰有覆蓋層材料的背層)、樹脂先體的溶液或者可選的照射-固化漆可以應用于裝飾圖案上。最后，覆蓋層在加壓以及/或者加熱環(huán)境下熱壓膠接在載體板和裝飾層上，其中可選地，采用結(jié)構(gòu)壓板將表面結(jié)構(gòu)壓印入覆蓋層的表面。在一個優(yōu)選工藝中，一個工藝步驟之后可立即執(zhí)行另一工藝步驟，以使操作過程連續(xù)，這對于大批量生產(chǎn)具有非常大的成本優(yōu)勢。另一方面，已浸潰和干化的纖維素非織物可以盤繞起來，并且在印刷、經(jīng)紫外線照射、膠接到載體板之前得到立即存儲，可選地應用覆蓋層，并且對層狀的復合結(jié)構(gòu)進行壓合和壓印。在這里，甚至在印刷處理和紫外線照射之后，材料還可以盤繞起來存儲，這是非常有益的。這有利于，譬如經(jīng)常更換產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)。還可能在將裝飾層膠接至載體層之后中斷生產(chǎn)過程，并存儲此中間產(chǎn)品。
[0041]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明方法的第二示例性實施例。這里，從已經(jīng)印刷的裝飾紙開始。根據(jù)本發(fā)明首先對合成物進行浸潰，干化和紫外線照射。優(yōu)選地(標注下劃線的工藝步驟)，將其盤繞起來以立即存儲，供將來使用。然而，還可以立即或者在中間存儲后將其膠接到載體板和覆蓋層，如上所述。這些層依次經(jīng)過加壓和/或加熱處理，其中可選地，一結(jié)構(gòu)被壓印入其表面。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)裝飾薄板的方法，包括以下步驟: -提供未印刷或已印刷的纖維素纖維非織物； -利用一受UV輻射交聯(lián)的聚合物的水分散體浸潰非織物； -通過干化從浸潰非織物中移除水分散體介質(zhì)； -如果未印刷，則在干化的浸潰非織物的一側(cè)上印刷裝飾；以及 -通過使用UV輻射的交聯(lián)固化非織物中的聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述受UV輻射交聯(lián)的聚合物為一至少包括氨基甲酸乙酯以及烯屬不飽和單元的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述受UV輻射交聯(lián)的聚合物還包括酯單J Li ο
4.根據(jù)上述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，采用已印刷或未印刷的紙張作為非織物。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述水分散體具有至少35wt.-%的固體成分。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，干化處理通過紅外輻射、熱空氣、微波以及/或者熱輥筒實現(xiàn)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，印刷處理通過膠版印刷、柔性版印刷以及/或者數(shù)字印刷工藝實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，印刷處理通過噴墨、轉(zhuǎn)移印花或激光印刷工藝實現(xiàn)。
9.在生產(chǎn)裝飾層壓板的方法中對根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項生產(chǎn)的裝飾薄板的應用，包括以下步驟: -將所述裝飾板附加至載體板；并且 -將覆蓋層應用到所述裝飾薄板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應用，其特征在于，應用覆蓋層后，對層組進行加壓和/或加熱，以及/或者對覆蓋層的表面進行凸壓花處理。
【文檔編號】B44C5/04GK104245805SQ201380020396
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】E·霍夫 申請人:表面技術(shù)有限責任兩合公司