用于制造由承载板和装饰纸构成的层压板的方法与流程

文档序号:18776467发布日期:2019-09-29 15:34
用于制造由承载板和装饰纸构成的层压板的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制造层压板的方法,和一种根据权利要求14的可根据这种方法制造的层压板。



背景技术:

在制造尤其呈层压的材料板形式的材料板时,典型地将不同的纸、例如装饰纸、盖层或托底纸施加在适合的承载板上。

在将所谓的纸施加到承载板、例如木纤维承载板上之前,首先将承载板的表面打磨,以便确保使用的纸在承载板的表面上的充分的附着。

打磨过程通常直接在制造承载板之后在承载板在离开压制单元之后短的冷却阶段之后执行。打磨过程引起去除在木纤维板的上侧和下侧上在压制之后构成的压制膜。所述压制膜在制造木基材料板时在热压制中通过胶粘的颗粒和纤维与热的压制带在连续压制时的直接接触出现。在所述接触时,木纤维和胶开裂。压制膜或腐蚀区具有大致0.2mm的厚度。所述压制膜在用密胺树脂浸渍的纸覆层时没有通过树脂流充分地固化,进而导致覆盖层中的薄弱区。附加地,通过短周期(KT)工艺中的压制条件(T=200℃,T=10秒),将覆盖层中的承载件通过热分解工艺薄弱化,这仍加强薄弱区的显现。

所述薄弱区在板的密度曲线图中作为表观密度下降可见。表观密度下降通常位于覆层的板的表面之下0.2-0.3mm。这尤其在铣削时、例如在制造层压板地板时在强的机械负荷下是成问题的。

为了预防所述表观密度下降,将承载板的设有压制膜的表面进行打磨,其中通常每侧磨掉0.1-0.3mm。出于所述原因,板必须具有增加了相应的打磨余量的更厚的厚度,由此负面地影响制造成本。例如,在制造厚度为7mm的地板层压板时,承载板在打磨之前至少具有7.2mm的厚度。在打磨时的材料损耗按百分比计在薄板中是特别高的,这因此在层压板地板中在成本方面是尤其严重的。在此,薄弱区的固化通过节约材料和工作步骤能够实现明显的成本节约。

从EP 2236313中也已知,必须磨掉压制膜,因为在其区域中,在热压制时的热量输高至,使得粘接剂快速地硬化,由此胶桥折断,这又能够引起施加在承载板上的装饰纸的脱层。

因此,在用纸、例如装饰纸覆层之前,现在使用的打磨工艺具有材料和时间损失的缺点,这尤其是通过附加的工序和附加的投资造成。

也已知的是,为了将纸或预浸渍物粘接到木基材料板上,将液态树脂、尤其含甲醛的液态树脂施加到要施加的纸的表面上。在具有或不具有中间干燥的情况下,随后能够进行粘接(EP 2743094)。在此,当然不进行承载板的覆盖层的固化,而是将装饰性的纸粘接在木基材料板上。此外,在粘接时,板的薄弱区不在较长的时间段中、例如10秒中通过高温(大约200℃)过度地负荷。纸的糊料在该情况下通常在大约160-180℃的温度和在压制砑光机上大约1秒的接触时间下进行。

另一方面从EP 2762328 A1中已知,将液态树脂施加到木基材料板的表面上,在随后的步骤中将其他的液态层以底胶层和彩色层的形式施加到所述液态树脂上,随后将所述底胶层和彩色层干燥。当然,在此不处理浸渍的纸,更确切地说而是将呈液态的彩色层的形式的装饰物直接施加在同样液态的底胶层上。



技术实现要素:

因此,本发明基于如下技术目的,避免磨掉木基材料层的表面的步骤。在此,应通过技术措施将腐蚀区或薄弱区固化至,,使得可以用装饰纸、尤其用浸渍的装饰纸覆层。在此,在继续加工中应不可见质量缺陷。

所述目的通过提供具有权利要求1的特征的方法和根据权利要求15的可根据该方法制造的层压板来实现。

相应地,提供一种用于制造由承载板和设置在承载板上的装饰纸构成的层压板的方法,其中方法包括下述步骤:

a)提供承载板,

b)将由至少一种粉末状的树脂构成的至少一个层散布到承载板的至少一侧、尤其上侧上,其中承载板的要用粉末状的树脂散布的一侧的表面是未打磨的;

c)将至少一个装饰纸布设到承载板的设有粉末状的树脂的一侧上,和

d)压制由承载板、粉末状的树脂和装饰纸构成的层结构。

因此,本方法的特征在于:将通常以液态形式用作为接合剂和浸渍剂的树脂、例如甲醛树脂以固态形式并且在此尤其作为粉末散布到承载板上。因此,在将树脂粉末散布到承载板的上侧上之后,构成由干燥的粉末状的树脂构成的子层或层。优选地,由树脂构成的粉末子层为连续的固体层,所述固体层的厚度通过所使用的树脂量来确定。

通过施加粉末状的树脂,优选由木纤维构成的承载板的表面在随后的压制工艺中被时效处理。通过高的温度和压力,树脂(即不仅承载板上的粉末状的树脂,而且还有装饰纸的浸渍树脂)液化并且润湿承载板的覆盖层的区域。同时,进行所使用的树脂的化学交联。

根据本方法,承载板的要用粉末状的树脂散布的一侧的表面是未打磨的,即当前使用的呈木基材料板形式的承载板的表面设有压制膜或腐败层(Verrottungsschicht)。因此,省却了在压制木纤维和接合剂之后打磨木纤维材料板的表面的步骤。放弃磨掉木基材料板的步骤,因此减少了工作步骤的数量进而节约了成本和材料。

在一个实施方式中,施加到承载板的表面上的粉末状的树脂的量为3-20g/m2,优选5-15g/m2,尤其优选6-10g/m2,例如6、10或20g/m2。使用的树脂的量从出自压机的承载板的厚度和性质中以及从粉末状的树脂的期望的层厚度中得出,所述期望的层厚度又取决于要施加在承载板上的装饰纸的可达到的剥离强度。在此适用的是,期望的效应随着粉末量的增多而增大,其中正面效应从3g/m2的粉末量起已经出现。

使用的粉末状的树脂具有0.5至1.5kg/l、优选0.8至1.0kg/l的散布厚度和10至50布厚、优选20至30选厚、尤其优选25其优的平均粒度。

当前使用的粉末状的树脂仅具有湿气的少量痕迹。因此,不超过0.5%的湿度,因为否则造成结块并且散布不再是可行的。

在本发明的一个改进的变型形式中,将承载板的要用粉末状的树脂散布的表面或一侧在散布粉末状的树脂之前预处理,以改进粉末状的树脂在承载板的表面上的附着。所述预处理能够包括用湿气加载这一侧或表面或者对承载板的这一侧或表面静电充电。

在用液体或湿气加载的情况下,0.5-5g水/m2、优选1g至2g水/m2能够通过适当的设备、例如旋转喷雾设施施加。

在静电充电的情况下,板的或物品织物的表面利用一个或多个电极充电(充负电)。随后,例如施加浸渍的纸或粉末。通过电荷,这二者彼此附着。在静电充电时使用的设备是紧凑的,这在加装到现有的设施中时对于空间需求是有利的。

作为粉末状的树脂,使用甲醛树脂、优选尿素树脂、密胺树脂或酚醛树脂,尤其优选密胺-甲醛树脂、密胺-酚醛-甲醛树脂或者密胺-尿素-甲醛树脂。但是也能够散布其他树脂,如环氧树脂。

在本方法的另一变型形式中可行的是,承载板的另一侧、即与承载板的要用粉末状的树脂散布的一侧相对置的一侧同样设有粉末状的树脂。在该情况下,将粉末状的树脂散布到至少一个托底纸的至少一侧上,并且将用树脂粉末散布的托底纸借助树脂朝向承载板的一侧的方向设置,或者将承载板布设到用粉末状的树脂散布的托底纸上。

使用的粉末状的树脂在此具有与要散布到承载板的上侧上的树脂相同的特性和相同的组分。在一个实施方式中,施加到托底纸的表面上的粉末状的树脂的量为3-20g/m2、优选5-15g/m2、尤其优选6-10g/m2

同样地,将承载板的要用托底纸覆层的一侧和/或托底纸的要用粉末状的树脂散布的一侧在散布粉末状的树脂之前预处理,尤其用湿气加载或静电充电,以改进粉末状的树脂的附着。

粉末状的树脂优选利用散布设备来施加。散布优选在持续的连续工艺中进行。适合的散布设备是TPS公司的精密散布器“振荡冲刷系统”。

要布设到由粉末状的树脂构成的层上的装饰纸优选是至少部分浸渍的装饰纸。相应地,在当前的方法中,能够使用部分浸渍的、即单侧浸渍的装饰纸和完全浸渍的装饰纸。

在单侧浸渍的装饰纸的情况下,仅装饰纸的未印刷的下侧的整个面、即装饰纸的与可见侧相对置的一侧均匀地设有浸渍树脂。以装饰纸的纸重量计,施加的树脂的量在该情况下在30重量%和70重量%之间,优选在40重量%和60重量%之间,尤其优选为50重量%。

与此相对地,在完全浸渍的装饰纸的情况下,以装饰纸的纸重量计,施加90-110重量%的树脂量。

由于施加的浸渍树脂的减少的量,单侧浸渍的装饰纸具有与完全浸渍的纸相比减少的尺寸变化。因此,单侧浸渍的装饰纸的尺寸变化在长度方面为0.2-0.4%并且在宽度方面0.5-0.9%。与此相比,该值在完全浸渍的纸的情况下在长度方面在0.4-0.9%之间并且在宽度方面为1.2-1.8%。

在将至少部分浸渍的装饰纸布设到由粉末状的树脂构成的层上之后,能够将由承载板、粉末状的树脂和装饰纸构成的层结构尤其在KT压机中压制。压制时间在5和60秒之间,优选在10和30秒之间。压制温度位于150和250℃之间,优选在250℃,并且施加在压机中的压力位于10和100bar之间,优选在20和60bar之间,尤其在30和40bar之间。

但是也能够考虑和值得期望的是,在施加和可能中间干燥承载板上的装饰纸之后,对表面进行进一步的精化。

因此,在本方法的另一实施方式中,在将在与装饰物相对置的一侧上浸渍的装饰纸布设到承载板上和可能的中间干燥之后,在另一步骤c1)中将粉末状的树脂的至少一个另外的层施加或散布到装饰纸的上侧或可见侧上。

所述另外的要施加的层能够仅由粉末状的树脂构成,或者也可行的是,使用包含树脂、天然纤维和/或合成纤维的、降低磨损的颗粒和可能另外的添加物的混合物。

粉末在此由30至65重量%、优选40至60重量%的纤维,20至45重量%、优选30至40重量%的接合剂,5至25重量%、优选10至20重量%的抗磨损颗粒和0至8重量%、优选0.5至6重量%的添加物组成。

根据另一实施方式,也可行的是,在将在与装饰物相对置的一侧上浸渍的装饰纸施加到承载板上之后,在另一替选的步骤c2)中,施加至少一个盖层,尤其树脂浸渍的盖层。

天然纤维和/或合成纤维优选选自:漂白的纤维素纤维或有机聚合物纤维。

抗磨损的颗粒优选选自:氧化铝、刚玉、碳化硼、二氧化硅、碳化硅和玻璃球,其中刚玉和玻璃球是尤其优选的。

同样可行的是,为混合物添加至少一种颜料,所述颜料选自:二氧化钛、氧化锌、氧化铁染料或金属效果染料。可变性和设计可行性在此不受限制。

如已经在上文中提到的,也可行的是,为混合物添加其他的添加剂。在此,所述至少一种添加剂能够选自:导电物质、阻燃剂、发光物质和金属。作为导电物质在此已知碳纤维和纳米颗粒,尤其碳纳米管。典型的阻燃剂选自:磷酸盐、硼酸盐、尤其聚磷酸铵、三(三溴新戊基)磷酸酯/盐、硼酸锌或多元醇的硼酸络合物。作为发荧光的和发磷光的物质尤其考虑亚硫酸锌和碱土金属铝酸盐。

在另一实施方式中,承载板由木基材料、或木基材料塑料混合物构成,其中尤其刨花板、中密度纤维板(MDF)、高密度纤维板(HDF)、定向刨花板(OSB)或胶合板是优选的,或者也能够使用水泥纤维板和/或石膏纤维板。

如上文中详述的,压制由承载板、粉末状树脂、装饰纸和可能其他的树脂层构成的层结构。优选,层结构的压制在连续压机中进行,然而尤其优选地在短周期压机中进行。通过压制层结构,在装饰物之上构成表面结构,可选地与装饰物一致地构成,即呈所谓的“emboss in register压花”。

在该方法的另一变型形式中,将至少一个托底施加到承载板的未设有装饰纸的相对置的一侧上,所述托底能够由粉末状的树脂散布或者是由粉末状的树脂散布的。

也可行的是,将借助于本方法覆层的板连同托底纸一起转移到短周期压机中,其中合成树脂在高压和高温下硬化,其中如在上文中已经提到的那样,在一个变型形式中,铺设呈盖层浸渍物形式的保护盖层是可行的。后者也能够用于达到提高的抗磨损性。这尤其能够在高负荷的物体中使用地板面层时是可行的。

借助本方法制造的层压板包括在承载板的至少一个未打磨的一侧上散布的至少一种粉末状的树脂的至少一个子层和至少一个装饰纸。

相应地,当前的层压板包括在承载板的至少一个未打磨的一侧上散布的至少一种粉末状的树脂的至少一个子层和至少一个装饰纸和/或托底纸,其中粉末状的树脂在压制期间熔化并且承载板的至少一个未打磨的一侧经过时效处理,使得承载板在至少一个装饰纸和/或托底纸之下具有至少一个借助于熔化的粉末状的树脂时效处理的一侧。

附图说明

下面,为了更好的理解,根据多个实施例参照附图阐述和描述本发明。附图示出:

图1示出层压板的对照试样的密度曲线图的局部,,和

图2示出根据本发明的层压板的一个实施方式的密度曲线图的局部。

具体实施方式

实施例1:

将大约1g水/m2的量在KT压机之前连续地在上侧上通过Ahlbrandt公司的旋转喷射设施施加到厚度为7mm的未打磨的HDF(具有提高的表观密度的纤维板)上。之后,同样连续地借助散布设备在上侧上施加3g密胺树脂粉末/m2。随后将HDF在上侧上用由密胺树脂浸渍的装饰纸和盖层铺盖。在下侧上使用同样用密胺树脂浸渍的托底纸。将板在200℃/40bar下在KT压机中压制。压制时间为10秒。将板冷却并且提供用于检验。附加地,一同制造对照试样(没有在上侧上施加树脂)。

实施例2:

在KT压机之前,借助于用于静电充电的设备在厚度为7mm的未打磨的HDF(具有提高的表观密度的纤维板)上连续地将上侧充电(制造商:Eltex公司)。之后,同样连续地借助散布设备在上侧上施加6g密胺树脂粉末/m2。HDF随后在上侧上用由密胺树脂浸渍的装饰纸和盖层铺盖。在下侧上使用同样用密胺树脂浸渍的托底纸。将板在200℃/40bar下在KT压机中压制。压制时间为10秒。将板冷却并且提供用于检验。

实施例3:

将大约1g水/m2的量在KT压机之前连续地在上侧上通过Ahlbrandt公司的旋转喷射设施施加到托底浸渍物(100g/m2的纸重,树脂施加:150%)。之后,同样连续地借助散布设备在托底的上侧上施加6g密胺树脂粉末/m2。在所述托底上安置未打磨的7mm的HDF。

将HDF板在上侧上通过Ahlbrandt公司的第二旋转喷射设施用大约1g水/m2的量润湿。之后同样连续地借助散布设备在HDF板的上侧上施加6g密胺树脂粉末/m2。之后,所述HDF板在上侧上由用密胺树脂浸渍的装饰纸和盖层铺盖。在下侧上使用同样用密胺树脂浸渍的托底纸。将板在200℃/40bar下在KT压机中压制。压制时间为10秒。

将实施例1、2中的试样、对照试样和具有打磨的HDF板的比较试样随后进行检验,所述对照试样利用根据实施例1的未打磨的HDF制造但不具有粉末状的树脂。

在此,借助于切割切刀执行修改的交叉切割测试。在覆层的板的上侧中借助于切刀引入切口,所述切口产生菱形的图案。借助切刀随后尝试削掉表面的菱形。随后比较地评估力耗费。附加地,,在削掉的菱形上确定由覆层和附着的纤维构成的层厚度。覆层(盖层和装饰物)的层厚度在此大约为0.15mm。表格1总结结果。

*通过纤维还可见装饰纸

**菱形的后侧示出完整的纤维填塞

表格1

如表格示出的,随着密胺树脂量增多,需要用于削掉菱形的力耗费增大。一起切掉的纤维的层厚度也增大。所述层厚度在试样2中几乎达到打磨的板的数值。具有6g密胺树脂粉末/m2的变型形式和对照试样之间的区别在比较相应的密度曲线图时(参见图1和2)可见。

因此,在对照试样的情况下(图1)在覆层(0.15mm)和附着在覆层上的纤维下方可见表观密度的明显降低(从1700到小于1000kg/m3)。该下降在具有6g密胺树脂粉末的试样(图2)中不再可见或仅仍少量地表现出来。该区是有开裂的压制膜。当其在密度曲线图中不再可见时,薄弱区也不再存在。

此外,图1中的对照试样的密度曲线图具有凸肩,,所述凸肩表示缺陷部位。这种缺陷部位能够引起脱层现象。而所述缺陷部位在6g/m2粉末的情况下(图2)不再出现,使得避免脱层现象。

实施例4:

在另一系列实验中,将在未打磨的HDF上的不同量的散布的密胺-甲醛粉末树脂与随后在实验室压机中的随后的压制进行比较。

压制借助在前侧上的浸渍的装饰纸和盖层和在后侧上的浸渍的托底执行。压制时间为10秒,压制压力为400N/cm2,并且温度为200℃。

为了评估在上侧上的结构的锚固或压制膜的加固,,再次执行交叉切割测试。在此,覆层在板上的附着不借助于胶粘带检查,而是通过用切割切刀削掉切入的表面。结果在表格2中总结。

*)评估;

0级=覆层仅能够借助大的力耗费小面积地分离

5级=覆层能够借助少量的力耗费大面积地分离,在切入表面时覆层已经部分地分离

表格2

交叉切割测试的结果示出:随着MF树脂粉末的施加量增大,需要的力耗费增加。

再多了解一些
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