制造建筑鑲板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在建筑鑲板上形成平衡層的方法、一種半成品和一種建筑鑲板。
【背景技術(shù)】
[0002] 意在用于例如地板或家具部件的傳統(tǒng)的層壓鑲板通常由以下步驟生產(chǎn)：
[0003] -在木質(zhì)纖維基材料--例如HDF--制成的芯部的一個面上施加三聚氰胺甲醛 樹脂浸漬的紙作為平衡層；
[0004] -在芯部的另一個面上施加三聚氰胺甲醛樹脂浸漬的印刷裝飾紙；
[0005] -在裝飾紙上施加帶有耐磨顆粒（例如氧化鋁）的三聚氰胺甲醛樹脂浸漬的透明 覆蓋紙；和
[0006] -通過在連續(xù)或非連續(xù)的壓機(jī)中施加熱和壓力來固化樹脂以獲得層壓產(chǎn)品。
[0007] 典型的壓制參數(shù)是：壓力為40-60bar并且溫度為160-200°C，壓制時間持續(xù)8-45 秒。表面層的一般厚度為〇· 1-0. 2mm，芯部的厚度在6-12mm之間變化，并且平衡層約為 0. 1-0. 2mm 厚。
[0008] 此生產(chǎn)方法和由此方法生產(chǎn)的產(chǎn)品通常被稱為DPL工藝和DPL產(chǎn)品（直接層壓， Direct Pressure Laminate)〇
[0009] 近來，已開發(fā)出具有木質(zhì)纖維基表面的建筑鑲板。在諸如HDF的木質(zhì)纖維基材 料制成的芯部上散布包括木質(zhì)纖維、粘合劑（優(yōu)選三聚氰胺甲醛樹脂）、氧化鋁顆粒和顏 料的粉末，并且在連續(xù)的或非連續(xù)的壓機(jī)中在熱和壓力下壓制所述粉末，以獲得具有無 紙的固體表面層的產(chǎn)品。壓制參數(shù)類似于DPL。當(dāng)表面形成為具有深壓花并且厚度例如 為0. 4-0. 6mm時，可采用40-80bar的更高壓力和15-45秒的壓制時間。壓制溫度一般為 150-200°C。此木質(zhì)纖維基地板通常被稱為木質(zhì)纖維地板（WFF)，由于能夠以成本高效的方 式生產(chǎn)更厚、更耐沖擊和更耐磨的帶有深壓花的表面，所以這種地板具有比傳統(tǒng)層壓地板 好得多的性能。
[0010] DPL產(chǎn)品和具有木質(zhì)纖維基表面的鑲板兩者都具有布置在芯部的背面上的平衡 層。該平衡層可以是平衡紙或包括木質(zhì)纖維和粘合劑的粉末基平衡層。將具有上層和下層 的芯部移入壓機(jī)中并且在熱和壓力下進(jìn)行壓制，以使得這些層被固化并且附著于芯部上。
[0011] 當(dāng)在壓制過程中上層和下層中的熱固性樹脂固化時，芯部的正面和背面上的層會 經(jīng)受第一收縮。在背面的平衡層平衡由正面的表面層產(chǎn)生的張力，并且當(dāng)鑲板離開壓機(jī)時 所述鑲板大體上是平的，帶有向后彎曲的很小凸面。鑲板的這種第一收縮和平衡在下文被 稱為"壓制平衡"。當(dāng)鑲板從大約150-200°c冷卻至常溫時，也是由平衡層平衡第二溫度收 縮，并且鑲板基本上是平的。第二平衡在下文被稱為"冷卻平衡"。向后彎曲的很小凸面是 優(yōu)選的，因為其抵消了在冬季期間當(dāng)相對濕度可能下降至20%或更低時的干燥條件下邊緣 的向上彎曲。
[0012] 一個問題是，此基本上為平的鑲板包括在壓制過程中和在冷卻至常溫的過程中由 表面層和平衡層的收縮所造成的張力。
[0013] 表面層和芯部會在室內(nèi)濕度高的夏季隆起，并且在室內(nèi)濕度低的冬季收縮。鑲板 將收縮和膨脹并且邊緣的翹彎（cupping)可能發(fā)生。平衡層用于抵消這種翹彎。在安裝好 的地板中，平衡層用來作為來自下層地面的水分的擴(kuò)散屏障工作，并且使周圍氣候的影響 最小化。因此，平衡層適合平衡壓制、冷卻以及氣候變化造成的收縮和膨脹。
[0014] 已知可以使用包括木質(zhì)纖維和熱固性粘合劑的粉末混合物構(gòu)成的平衡層來平衡 表面層。W02012/141647中描述了用于產(chǎn)生這種平衡層的方法。
[0015] US2010/0239820描述了一種生產(chǎn)層壓裝飾板的方法，其中將未浸漬的裝飾層施加 到布置在芯部上的膠層上。在芯部的另一側(cè)上布置有抵消層，并且該文獻(xiàn)描述了以固體或 液體樹脂作為膠的中性紙適合用于抵消層。抵消層適合防止成品板由于溫度和濕度的影響 而翹曲或彎曲。
[0016] W02010/084466公開了一種基本由無片材的合成材料層組成的平衡層。該合成材 料以液體形式提供。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的至少某些實施例的一個目的是提供對上述技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)或替 代。
[0018] 本發(fā)明的至少某些實施例的又一個目的是提供一種降低用于為建筑鑲板設(shè)置平 衡層的成本的方法。
[0019] 本發(fā)明的至少某些實施例的又一個目的是減少平衡層中的熱固性粘合劑的量。
[0020] 已通過一種生產(chǎn)建筑鑲板的方法實現(xiàn)了將從描述中顯而易見的這些和其它目的 和優(yōu)點中的至少一部分。所述方法包括：
[0021] 提供芯部，
[0022] 在芯部的第一表面上施加平衡層，其中該平衡層具有第一含水量并且包括浸漬有 熱固性粘合劑的板片，
[0023] 在芯部的第二表面上施加表面層，其中該表面層具有第二含水量并且包括熱固性 粘合劑，
[0024] 在通過施加熱和壓力固化之前，將平衡層的第一含水量調(diào)節(jié)成使得平衡層的第一 含水量高于表面層的第二含水量，和
[0025] 通過施加熱和壓力來固化表面層和平衡層。
[0026] "含水量"是指以任何形式存在的水。
[0027] 平衡層適合抵消在壓制和冷卻過程中由表面層形成的收縮力，以使得建筑鑲板在 壓制之后在常溫下保持基本上是平的。在壓制和固化過程中由表面層的熱固性粘合劑形成 的收縮力被在壓制過程中由平衡層的熱固性粘合劑形成的收縮力平衡或抵消。通過在芯部 上布置與表面層相對的平衡層，由表面層中的熱固性粘合劑和平衡層中的熱固性粘合劑形 成的收縮力被彼此平衡。
[0028] 本發(fā)明的至少一些實施例的一個優(yōu)點是，在固化之前通過將平衡層的含水量調(diào)節(jié) 為高于表面層的含水量，例如，通過在芯部和/或平衡層上施加水，平衡層可以平衡在壓制 和冷卻過程中由表面層形成的更大的收縮力。通過在固化之前增加平衡層的含水量，可以 減少平衡層的熱固性粘合劑的量。也可以使用更薄的紙，即每平方米重量減輕的紙。通過 平衡層的較高含水量的作用來補(bǔ)償平衡層的熱固性粘合劑的減少的量。
[0029] 壓制試驗表明，包括諸如三聚氰胺甲醛的熱固性粘合劑的平衡層中的合適的含水 量可增大固化和冷卻過程中的收縮力，并且這可以用來減少平衡層中的熱固性粘合劑的 量。優(yōu)選在壓制之前平衡層的熱固性粘合劑中的含水量高于大約4. 5-6%的一般含水量 (當(dāng)使用常規(guī)浸漬紙作為平衡層時就是這樣的含水量）。平衡層的含水量優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)超過 表面層的含水量。平衡層的含水量優(yōu)選地超過平衡層的總重量的10%。在一些應(yīng)用中，可 以有利地使用甚至更高（例如，超過20%)的含水量。在壓制之前測量含水量。常規(guī)背襯 紙中的含水量通常受限于以下事實：多個紙被層疊在托盤上并且過高的含水量造成粘連且 無法從托盤取下單個紙張。
[0030] 平衡層中的水分通過多種方式來幫助提高平衡層的平衡能力。平衡層中的水分有 利于并且改善從被加熱的壓板到平衡層中的熱傳遞，從而加速和/或增加熱固性樹脂的交 聯(lián)。含水量還通過增加或有利于熱固性粘合劑的浮動一一這可以帶來更高的交聯(lián)程度一一 來影響熱固性樹脂的固化。平衡層的含水量還可影響建筑鑲板的芯部。平衡層的含水量可 以使芯部（例如木基材料制成的芯部）在壓制過程中更容易成形?？梢詫崿F(xiàn)芯部的向后彎 曲的很小凸面，從而抵消表面層的邊緣的向上彎曲。該方法可包括將平衡層和/或表面層 的含水量調(diào)節(jié)成使得平衡層的含水量高于表面層的含水量。
[0031] 調(diào)節(jié)平衡層的第一含水量的步驟可包括：在施加平衡層之前向芯部的第一表面施 加水或蒸汽。
[0032] 調(diào)節(jié)平衡層的第一含水量的步驟包括向平衡層施加水或蒸汽。調(diào)節(jié)平衡層的第一 含水量也可通過以下步驟執(zhí)行：在通過施加熱和壓力進(jìn)行固化之前向芯部的第一表面和平 衡層兩者施加水或蒸汽。
[0033] 平衡層的第一含水量可為在固化之前平衡層的總重量的大約6-30%，優(yōu)選地 8-20 % 〇
[0034] 平衡層的第一含水量可超過平衡層的總重量的10 %，優(yōu)選地超過20 %，更優(yōu)選地 超過30%。
[0035] 表面層和平衡層中的熱固性粘合劑可屬于相同類型。
[0036] 表面層和/或平衡層的熱固性粘合劑可以是三聚氰胺甲醛樹酯。表面層和/或平 衡層的熱固性粘合劑也可以是脲三聚氰胺甲醛（脲醛）或脲醛/三聚氰胺甲醛的組合。任 何其它氨基樹脂也是可行的，例如酚醛樹脂。
[0037] 浸漬有熱固性粘合劑的片材可以是浸漬有熱固性粘合劑的紙片。該紙片優(yōu)選是三 聚氰胺甲醛浸漬的紙。
[0038] 該表面層可包括裝飾紙，優(yōu)選樹脂浸漬的裝飾紙，更優(yōu)選三聚氰胺甲醛浸漬的裝 飾紙。表面層還可以包括覆蓋紙，優(yōu)選地樹脂浸漬的包括耐磨顆粒的覆蓋紙。
[0039] 表面層可包括這樣一個層，即，該層包括熱固性粘合劑和至少一種顏料。
[0040] 平衡層中的熱固性粘合劑的量可以低于表面層中的熱固性粘合劑的量。
[0041] 芯部可以是木基材料，例如MDF、HDF、膠合板、0SB、木塑復(fù)合材料（WPC)等。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于在固化之后形成建筑鑲板的半成品。該 半成品包括具有第一表面和與第一表面相對的第二表面的芯部、布置在芯部的第一表面上 的平衡層、布置在芯部的第二表面上的表面層，其中所述平衡層包括浸漬有熱固性粘合劑 的片材，其中所述表面層包括熱固性粘合劑，其中在固化之前平衡層的第一含水量高于表 面層的第二含水量。
[0043] 固化是指通過施加熱和壓力來進(jìn)行固化，也就是使熱固性粘合劑反應(yīng)至丙階。
[0044] 第二方面結(jié)合了前文已關(guān)于第一方面討論的本發(fā)明的第五方面的所有優(yōu)點，由此 前文的討論也適用于該建筑鑲板。
[0045] 平衡層的熱固性粘合劑可以是乙階。
[0046] 平衡層適合抵消在壓制和冷卻過程中由表面層形成的力，以使得建筑鑲板在壓制 和固化之后在常溫下保持基本上是平的。
[0047] 平衡層的第一含水量可為平衡層在固化之前的總重量的大約6-30%，優(yōu)選地 8-20 % 〇
[0048] 平衡層的第一含水量可超過在固化之前平衡層的總重量的10%，優(yōu)選地超過 20%，更優(yōu)選地超過30%。
[0049] 熱固性粘合劑在表面層和平衡層中可屬于相同類型。
[0050] 表面層和/或平衡層的熱固性粘合劑可以是三聚氰胺甲醛樹酯。表面層和/或平 衡層的熱固