Декоративная бумага с нанесенным на нее корундом,покрытым адгезивом - RU2331583C2
Код документа: RU2331583C2
Чертежи
Описание
Область техники
Изобретение относится к износостойким частицам, которые требуются для изготовления декоративной бумаги с износостойкой поверхностью. Изобретение относится далее к изготовляемой этим способом декоративной бумаге.
Уровень техники
В патенте US 4,940,503 изложен способ, при котором износостойкие частицы по выбору насыпаются либо на пропитанный меламиновой смолой оверлей, либо на пропитанную меламиновой смолой декоративную бумагу. Затем оверлей и декоративная бумага спрессовываются вместе, так что получается декоративная бумага с износостойкой поверхностью. Правда, износостойкость, которой можно достигнуть таким способом, относительно невелика по сравнению с другими способами.
В международной публикации WO 00/44576 А1 предлагается другой способ, при котором износостойкие частицы, например корунд, насыпаются на импрегнированную декоративную бумагу. Затем наносятся волокна, смешанные со смолой, и полученная система спрессовывается. Но и при этом способе износостойкость сравнительно мала.
В международной публикации WO 00/44984 А1 предлагается способ, при котором декоративная бумага опрыскивается специальной дисперсией, содержащей износостойкие частицы, такие как корунд или карбид кремния. Эта декоративная бумага, в свою очередь, используется при изготовлении слоистых панелей для напольных покрытий. Этот способ позволяет получить высокие показатели износостойкости. Однако этот способ имеет недостаток, состоящий в большом количестве требуемой аппаратуры. Нужны аппараты для прицельного опрыскивания, необходимо обеспечить непрерывное перемешивание дисперсии, и, наконец, имеют место значительные затраты на сушку.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить простую в изготовлении декоративную бумагу с высокой износостойкостью.
Согласно изобретению износостойкие частицы обволакиваются промотором адгезии и рассеиваются по поверхности импрегнированной декоративной бумаги или импрегнированного оверлея. Затем декоративная бумага и оверлей спрессовываются между собой. Если износостойкие частицы рассеиваются по декоративной бумаге, то вместо оверлея можно нанести, например, волокна и смолу, чтобы этим защитить пресс от повреждения износостойкими частицами при прессовании.
Метод рассеивания в отличие от метода разбрызгивания, известного из международной публикации WO 00/44984 А1, обеспечивает более равномерное распределение износостойкого материала. К тому же требуется меньше оборудования. Обволакивание частиц промотором адгезии реализуется очень просто, так как для этого требуется всего лишь окунуть частицы на некоторое время в соответствующую ванну. Это технически значительно более просто по сравнению с количеством оборудования, требующегося по WO 00/44984 А1.
Чтобы износостойкие частицы можно было особенно надежно дозировать, их нужно после обволакивания промотором адгезии высушивать. В высушенном, а потому особенно удобном для дозирования, состоянии промотор адгезии облегает износостойкие частицы с наибольшей полнотой, что позволяет получить особенно высокие показатели износостойкости. Для этой цели износостойкие частицы вначале окунают в жидкость, состоящую в основном из промотора адгезии. Или же износостойкие частицы обрызгивают промотором адгезии. Это требует еще меньших затрат по сравнению с затратами, требующимися согласно WO 00/44984 А1, так как не нужно принимать во внимание дозирование и переворачивание. После этого частицы высушиваются и становятся особенно пригодными для применения. Высушенные, покрытые промотором адгезии износостойкие частицы рассеиваются по поверхности декоративной бумаги или оверлея. Для рассеивания предпочтительно используется валик с неравномерно расположенными углублениями. Однако глубина углублений должна быть приблизительно одинакова. Износостойкие частицы, покрытые промотором адгезии, насыпаются сверху на валик и попадают в углубления. Излишек материала, т.е. излишние износостойкие частицы, покрытые промотором адгезии, соскребаются скребком. После этого вращающийся валик входит в соприкосновение со щеткой, которая выметает износостойкие частицы, покрытые промотором адгезии.
Щеткой служит вращающийся валик, покрытый щетиной для равномерного выметания покрытых промотором адгезии частиц. Этим способом износостойкие частицы равномерно распределяются по декоративной или оверлейной бумаге с предпочтительной плотностью от 18 до 25 г/м2 в зависимости от требуемого класса износостойкости. Величина зерен составляет от 50 до 200 мкм, предпочтительно от 90 до 130 мкм в диаметре. При меньшем диаметре сравнительно большое количество износостойких частиц вместе с промотором адгезии уничтожается, а при большем диаметре износостойкие частицы могут прокалывать обычно применяемый оверлей и повреждать пресс.
Прежде чем рассеять на бумагу, т.е. декоративную бумагу или оверлей, износостойкие частицы, соответствующие полотнища пропускаются через меламиновую смолу или через смесь, содержащую меламиновую смолу. Благодаря промотору адгезии удается связать частицы корунда или карбида кремния со смоляной матрицей. В противном случае между износостойкими частицами и смолой или смоляной матрицей остается заметный на глаз промежуточный слой, что вызывает образование серого оттенка. Если не применять промотора адгезии, то износостойкие частицы могут быть вырваны из матрицы, а это приводит к снижению износостойкости.
Нанесение износостойкого материала на декоративную бумагу более предпочтительно, так как практика показала, что при нанесении износостойких частиц непосредственно на оверлей повреждение пресса износостойкими частицами более вероятно.
В заключение оверлей и декоративная бумага соединяются вместе и спрессовываются, так что износостойкие частицы образуют промежуточный слой. Предпочтительная температура поверхности во время спрессовывания 180-185°С. Обычно применяемые давления 20-35 бар. Указанная температура предпочтительна, так как при ней смоляной материал затвердевает. Указанное давление предпочтительно, так как благодаря ему вода, которая содержится в слоистой системе, остается жидкой. В противном случае она перешла бы в газообразную форму и улетучилась, вследствие чего поверхность стала бы шероховатой. Кроме того, благодаря высокому давлению поверхность получается очень однородной.
Особенно предпочтительна декоративная бумага с плотностью от 20 до 200 г/м2, предпочтительно до 60 г/м2, особенно предпочтительно от 25 до 40 г/м2, что позволяет обходиться небольшим количеством смолы. Декоративная бумага предпочтительно заполняется акрилатом или содержащей акрилат дисперсией, чтобы еще больше снизить потребное количество относительно дорогой меламиновой смолы. Акрилат или дисперсию лучше запрессовывать в декоративную бумагу с обеих сторон, чтобы обеспечить их надежное проникновение внутрь бумаги. В международной публикации WO 02/079571 А1 описаны соответствующие составы, а также способ введения акрилата или дисперсии внутрь бумаги в смысле данного изобретения.
Во время рассеивания износостойких частиц желательно устанавливать по сторонам бумаги (оверлея или декоративной бумаги) воронки для улавливания и отвода излишка износостойких частиц. Это позволяет повторно использовать износостойкие частицы, просыпавшиеся по бокам.
В отличие от способа разбрызгивания, известного из WO 00/44984 А1, здесь не требуется большого количества аппаратуры. При использовании корунда в качестве износостойкого материала благодаря изобретению впервые удалось получить блестящую поверхность при применении темной декоративной бумаги.
В качестве износостойких частиц предпочтительно используются частицы корунда, или оксида алюминия, при том, что альтернативные материалы, например карбид кремния, легче встраиваются в смоляную матрицу. Однако карбид кремния имеет тот недостаток по сравнению с корундом, или оксидом алюминия, что частицы карбида кремния - темные и хорошо заметны, в особенности при светлых декоративных бумагах. Поэтому из соображений внешнего вида карбид кремния, как правило, менее пригоден.
При пропитке смола обычно наносится на декоративную бумагу в количестве 100-120% по весу относительно веса декоративной бумаги. Таким образом, если плотность декоративной бумаги составляет, например, 100 г/м2, то используется 100-120 г смолы. Если же применяется декоративная бумага с плотностью всего 30 г/м2 и в бумагу запрессован акрилат или содержащая акрилат дисперсия, то количество смолы, требующееся для пропитки, можно снизить до 45-55% по весу.
Вместо меламиновой смолы могут применяться смешанные смолы. Обычно такая смешанная смола может состоять на 70-80% по весу из карбамидной смолы и на 20-30% из меламиновой смолы, чтобы за счет этого снизить стоимость. Декоративная бумага предпочтительно пропитывается смешанной смолой, так как это позволяет снизить расходы. Оверлей предпочтительно пропитывается меламиновой смолой, чтобы обеспечить желаемые свойства поверхности. Имеется в виду, в частности, нечувствительность поверхности к образованию пятен и ее стойкость в отношении химикатов. Кроме того, меламиновая смола особенно хорошо защищает поверхность от сырости.
Получается декоративная бумага, в которой корунд лежит в одной плоскости. Это происходит оттого, что корунд рассеивается по бумаге. Это можно установить с помощью микроскопа. Кроме того, на готовом продукте можно обнаружить промотор адгезии, который обволакивает износостойкие частицы.
Предпочтительно применяются промоторы адгезии на основе силана, так как эти промоторы, с одной стороны, очень хорошо сцепляются с корундом, или оксидом алюминия, а с другой стороны, желательным образом взаимодействуют с применяемыми смолами, обеспечивая желаемое сцепление, а следовательно, желаемую износостойкость.
В принципе могут применяться и другие промоторы адгезии. Но особенно подходящим оказался аминосилановый промотор адгезии.
Краткий перечень чертежей
На Фиг.1 изображено устройство для рассеивания износостойких частиц по бумаге;
на Фиг.2 - изготовленная бумага;
на Фиг.3 - панель с изготовленной бумагой.
Осуществление изобретения
Износостойкие частицы 1 из корунда диаметром от 90 до 130 мкм обволакиваются силановым промотором адгезии и высушиваются. Износостойкие частицы 1 становятся после этого сыпучими и насыпаются на валик 2, как показано в разрезе на фиг.1. Валик 2 имеет углубления, не показанные на чертеже. При медленном вращении валика 2 против часовой стрелки по стрелке 3 насыпанные частицы подводятся к скребку 4, свободный конец которого прилегает к валику 2. Благодаря скребку износостойкие частицы 1 равномерно и полностью заполняют углубления. Отсюда износостойкие частицы подводятся к быстро вращающейся щетке 5, которая в приведенном примере вращается по часовой стрелке, как показывает стрелка 6. При этом износостойкие частицы полностью выметаются из углублений и попадают на поверхность декоративной бумаги 7. Декоративная бумага с помощью средств 8, 9, 8', 9' перемещения бумажного полотна вдоль под валиком, например вращающихся соответствующим образом валиков 8 и 9 подводится под валик 2. Непосредственно перед этим декоративная бумага пропитывается смесью из 25% по весу меламиновой смолы и 74% по весу карбамидной смолы. Декоративная бумага имеет плотность 30 г/м2 и содержит внутри акрилат. При пропитке на квадратный метр бумаги расходуется 15 г смолы.
Благодаря этому способу удается рассыпать износостойкие частицы по бумаге особенно равномерно. При этом износостойкие частицы 1 примыкают по краю к напечатанному на бумаге декоративному рисунку.
Затем на износостойкие частицы накладывается пропитанный меламиновой смолой оверлей 10, и полученная система спрессовывается под воздействием подводимого тепла под давлением 30 бар при температуре 180°С. Образуется схематически изображенная на фиг.2 структура, в которой износостойкие частицы прочно закреплены в смоляной матрице 11. Износостойкие частицы 1 расположены в одной плоскости.
Теперь снабженная износостойким слоем декоративная бумага 12 спрессовывается с базовой плитой 13 из ДВП высокой плотности (HDF) и стабилизирующей подложкой 14. После этого выпиливаются панели желаемого размера, шириной обычно от 20 до 40 см и длиной обычно от 80 до 160 см, с соединительными элементами по краям в виде пазов 15 или гребней 16. Предпочтительно паз и гребень образуют не изображенные на чертежах соединительные элементы для скрепления двух панелей с геометрическим замыканием, так чтобы скрепление располагалось параллельно поверхности панелей. Такие скрепления известны, например, из WO 02/079571 А1.
Стабилизирующая подложка имеет обычно невысокую плотность от 20 до 60 г/м2, снабжена предпочтительно акрилатом и перед прессованием пропитывается карбамидной смолой или смесью с преобладанием карбамидной смолы. Это позволяет минимизировать стоимость нанесения стабилизирующей подложки, так как расходуется сравнительно мало смолы, к тому же дешевой по сравнению с другими смолами. Стабилизирующая подложка защищает панель от коробления.
Реферат
Изобретение может быть использовано при изготовлении износостойкой бумаги в производстве слоистых панелей для напольных покрытий. Бумага импрегнирована смолой и содержит износостойкие частицы, состоящие из карбида кремния, оксида алюминия и/или корунда, при этом износостойкие частицы покрыты силановым промотором адгезии и встроены в смоляную матрицу. В способе изготовления бумаги с износостойкой поверхностью бумагу пропитывают смолой, рассеивают по бумаге износостойкие частицы, покрытые промотором адгезии, и отверждают смолу посредством спрессовывания с другой импрегнированной бумагой или с волокнами и смолой при подводе тепла. Устройство для рассеивания износостойких частиц по бумаге включает вращающийся валик с углублениями и расположенную рядом с валиком щетку, которая установлена так, что может выметать частицы из углублений, и средства перемещения бумажного полотна вдоль под валиком. Ламинатная панель содержит снабженную износостойким слоем декоративную бумагу, нанесенную на базовую плиту, выполненную из древесного материала. Изобретение позволяет повысить износостойкость и упростить способ ее изготовления. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
