專利名稱：一種耐磨層壓片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作地板，柜臺(tái)面，桌面，商店固定裝置等的覆蓋物。
背景技術(shù)：
人們熟知耐磨粒子能應(yīng)用于罩面層的上面和里面，或者應(yīng)用于裝飾層的上面和里面，以增強(qiáng)層壓片的耐磨作用。對(duì)于應(yīng)用這些粒子的技術(shù)實(shí)例可在美國(guó)專利3798111(Lane)，5141799(Mehta)和4713138(Ungar)中看到。
聚合物基質(zhì)，尤其是聚氯乙烯作覆蓋地板和柜臺(tái)面的應(yīng)用也是眾所周知的。與這種類型的覆蓋物相關(guān)的有很多問(wèn)題，其中包括這些制品的耐用性和耐磨損表面的特性，以及它們受限制的審美吸引力。在提高這些覆蓋物的耐用性的過(guò)程中，尤其是大流量人群通行區(qū)域，例如許多百貨商店，辦公樓和購(gòu)物中心，許多消費(fèi)者已經(jīng)恢復(fù)使用石材，如花崗石和大理石。盡管這些石材十分耐用，但是這類材料是非常昂貴的，并對(duì)一般消費(fèi)者而言是價(jià)格過(guò)高的。
瑞典Perstorp地板材料公司正在以PERGO商標(biāo)生產(chǎn)具有耐磨或抗磨面層層壓片的耐磨地板制品，就是一個(gè)例子。PERGO商標(biāo)產(chǎn)品包括一個(gè)具有高強(qiáng)度和耐用性的表面層，一個(gè)帶有設(shè)計(jì)圖案的裝飾層和一個(gè)具有高強(qiáng)度，穩(wěn)定性和耐熱性的基底層或者基質(zhì)層。表面層由融合了纖維素紙的硬蜜胺樹(shù)脂組成，并在該層中或其上面有硬質(zhì)、耐磨粒子。裝飾層由紙和蜜胺樹(shù)脂構(gòu)成。PERGO產(chǎn)品要求表面層和裝飾層層壓到基于木材制品的基底層或者基質(zhì)層。這種木材基基質(zhì)是典型的粒子板，但也包括中密度纖維板或硬板。這種木材基基質(zhì)的強(qiáng)度和耐水性是根據(jù)地板材料所使用的環(huán)境時(shí)選擇的，例如標(biāo)準(zhǔn)家庭用，重型家庭用/溫和商業(yè)用，和標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)用。
在PERGO產(chǎn)品和其他類似的層壓片的應(yīng)用，有許多與之相隨的缺點(diǎn)，其中最重要的缺點(diǎn)是必須采取另外的步驟對(duì)木材基基質(zhì)提供某種防水措施，確保產(chǎn)品只能曝露到限定的水氣量環(huán)境中。當(dāng)安裝這種產(chǎn)品時(shí)必須小心，要確保在厚板之間使用充足的粘合劑，以防止水滲入木材基基質(zhì)中。這些層壓制品的另一個(gè)缺點(diǎn)是，由于它們有木材基基質(zhì)，它們易受環(huán)境條件的影響，并常常膨脹和收縮。因此它們不能直接膠著到表面，例如地板上，而必定是以“浮動(dòng)”結(jié)構(gòu)安裝?！案?dòng)”地板的安裝要求特殊舌槽結(jié)構(gòu)措施，沿著產(chǎn)品的邊緣使厚板相互之間在安裝期間和安裝以后的移動(dòng)情況降到最低程度。沿著這些邊緣涂上粘結(jié)膠，把地板材料厚板固定到地板上。木材基基質(zhì)地板材料的另一個(gè)缺點(diǎn)是它們的安裝通常需要放置聚乙烯薄膜氣體阻擋層和提供緩沖性質(zhì)的聚乙烯泡沫層，以減少物件與地板撞擊的噪聲。這些類型地板的安裝是非常復(fù)雜的，并且常常要求有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員服務(wù)，許多消費(fèi)者可能無(wú)法承受其費(fèi)用。
圖1A-1C是在當(dāng)前已知技術(shù)中的各種各樣裝飾產(chǎn)品的截面圖。在圖1A中顯示的產(chǎn)品包括了聚氯乙烯薄片1。這個(gè)薄片限制了審美吸引力，而且對(duì)于擦傷，劃傷或磨損中的耐磨性很小。在圖1B中顯示的產(chǎn)品包括了透明聚氯乙烯面層薄片2，聚氯乙烯裝飾層薄片3和聚氯乙烯基底層薄片1構(gòu)成的層壓制品。在圖1B中顯示的產(chǎn)品包括了透明聚氯乙烯薄片2，聚氯乙烯裝飾層薄片3和聚氯乙烯基底層薄片1構(gòu)成的層壓制品。圖1B產(chǎn)品提供了較大范圍的審美選擇性，然而透明聚氯乙烯面層薄片2對(duì)這種裝飾層薄片的保護(hù)作用，如果有的話也是極小的，而且常常被擦傷，劃傷和/或沾污。圖1C顯示一種大理石狀的碎片層4，由于這種產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐用性，它是非常昂貴的，并對(duì)一般的消費(fèi)者而言是價(jià)格過(guò)高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種耐磨層壓片，這種層壓片具有層壓到基底層的抗磨耐用多層表面組合件?；讓幼詈糜删酆衔锘|(zhì)制成，磨耐層壓片在審美觀上使人愉悅，吸聲，耐用，抗磨耗，防水/驅(qū)水，防沾污，生產(chǎn)成本低，并易于安裝。這種層壓片也是軟性的，并能減少卷縮和翹曲。當(dāng)本發(fā)明的耐磨層壓片作地板材料制作應(yīng)用時(shí)，它對(duì)于希望制作上述任何或者全部特性的產(chǎn)品是有用的，例如用作柜臺(tái)面，桌面，商店固定物，墻壁覆蓋物等。
本發(fā)明的耐磨制品包括一個(gè)耐用耐磨面層組合件，面層組合件包括一個(gè)耐磨的上層，裝飾層和核芯層。耐磨上層可是一個(gè)分開(kāi)的罩面薄片，在該罩面薄片的表面有耐磨粒子，或者耐磨粒子分散在罩面薄片中間。另一種方法，耐磨上層可以用涂布耐磨物料的方法，直接在裝飾層上形成，或者把耐磨物料分散在裝飾薄片中。把耐磨物料分散在罩面或裝飾薄片中的技術(shù)是在罩面或裝飾薄片中的制紙步驟中想到的?？蓱?yīng)用已知技術(shù)施加耐磨粒子。
核芯層至少包括一層，但最好有二層或更多層材料，它們可增強(qiáng)組合件。這個(gè)核芯層可包括紙片，例如牛皮紙，紙片典型地浸漬樹(shù)脂，例如酚醛樹(shù)脂。核芯層也可包括一層或更多層由玻璃纖維，聚丙烯，聚酯，尼龍，碳纖維，或任何已知的耐水材料制成的另外的層。另外的層也可包括一些紡織或無(wú)紡編織的薄片，并且這些薄片可以浸漬或可以不浸漬樹(shù)脂，例如苯酚。使用上述另外的層可減少層壓制品的擴(kuò)張或收縮的差別，因此可產(chǎn)生尺寸上的穩(wěn)定性和柔順性，以及能改善撞擊和防戳破性。
以前所知道的層壓片典型地要求使用樹(shù)脂，通常使用約紙張重量的35-40％數(shù)量的蜜胺樹(shù)酯浸漬裝飾薄片。在本發(fā)明中較可取的浸漬樹(shù)酯的數(shù)量是薄片重量的0-40％左右的范圍內(nèi)，最好不大于約30％薄片的重量。在裝飾薄片中減少樹(shù)酯的使用量，或者不使用樹(shù)脂，可以生產(chǎn)出一種更穩(wěn)定的層壓制品，減少翅曲，減少卷縮，更大的柔順性，更大的強(qiáng)度，更少的脆性，并由此達(dá)到更少的開(kāi)裂情況。
聚合物基質(zhì)最好用作形成耐磨層制品的基底層。這種聚合物基底層是用耐水膠粘劑粘合到面層組合件的底表面(或核芯層的底部)。
一片薄平衡層典型地層壓到基質(zhì)的底表面上，起一種平衡作用，減少產(chǎn)品的卷縮或翅曲，幫助產(chǎn)品柔順地貼合在地板表面，并改善其消音的特性作用。
耐磨面層組合件可以兩種不同的，較好的方法施加到基質(zhì)上。第一種技術(shù)是形成一種高壓層壓制品。耐磨面層組合件的各個(gè)層疊合起來(lái)，使之經(jīng)加熱和高壓處理，使這些層相互壓在一起。然后把這種高壓層壓片用耐水膠粘劑粘合到基質(zhì)基稀薄層。
另一種生產(chǎn)這種產(chǎn)品的技術(shù)是采用低壓方法。而低壓方法本身又可按照兩種不同的，較好的方法來(lái)完成。第一種方法要求把所有的層疊合起來(lái)，形成耐磨的面層組合件，耐水的膠粘劑和基底層，并經(jīng)疊合起來(lái)加熱，并在低壓下固化這些層，以一步法把這些層疊合在一起。第二種方法開(kāi)始時(shí)要求在加熱和低壓下層壓耐磨面層組合件各層，然后用耐水粘合劑把這些層壓片粘合到基底層上。
根據(jù)本發(fā)明耐磨層壓片進(jìn)一步包括一層基質(zhì)和一層層壓在基質(zhì)上面的耐磨面層組合件。面層組合件包括一層耐磨的上層和在其下面的裝飾層，耐磨的上層和裝飾層一起包括浸漬了第一樹(shù)脂的第一紙片。面層組合件進(jìn)一步包括在裝飾層下面的核芯層，核芯層包括浸漬了第二樹(shù)脂的第二和第三紙片。第四紙片放入在核芯層中的第二和第三紙片的中間。第四紙片浸漬了第一樹(shù)脂。第四紙片在其中起一種平衡片的作用，起在環(huán)境因素影響下的均衡諸層的收縮和膨脹的作用。


圖1A-1C說(shuō)明在已知技術(shù)中熟知的各種市售裝飾產(chǎn)品的剖面圖。
圖2是一種耐磨層壓片的分解剖面圖。
圖3說(shuō)明一種耐磨層壓片的分解剖面圖。
圖4A是用于生產(chǎn)圖2的層壓片的技術(shù)的方框圖。
圖4B是用于生產(chǎn)圖3的層壓片的技術(shù)的方框圖。
圖5是在圖4B的技術(shù)中所采取步驟的示意圖。
圖6是另一種耐磨層壓制品的分解剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是一種耐磨層壓片的分解剖面圖。層壓片包括一種耐用的耐磨面層組合件5，一層膠粘層9，和一層基底層10。耐磨面層組合件5包括一層耐磨上層或者罩面層6，一裝飾層7，和一個(gè)核芯層8?；讓?0是通過(guò)膠粘層9粘合到耐磨面層組合件。這個(gè)基底層10包括一個(gè)聚合物基質(zhì)，例如聚氯乙烯層。平衡層11可粘合到聚合物基質(zhì)的底表面，以減少或者控制層壓制品的處理，并產(chǎn)生額外的軟墊作用。
圖3和圖4B說(shuō)明一個(gè)實(shí)施例，其中耐磨面層已經(jīng)在加熱和壓力下進(jìn)行層壓，形成一個(gè)其應(yīng)用于基底基質(zhì)前的層壓片12。這個(gè)層壓片12包括一些相同的層，例如參照?qǐng)D2討論的耐磨面組合件5，尤其是上層6，裝飾層7，和核芯層8。然后這個(gè)層壓片層壓到基底層10上。
這個(gè)層壓片12可按照如下詳細(xì)敘述的高壓或低壓的方法進(jìn)行制作。平衡層11可粘合到聚合物基質(zhì)的底表面，以減少或者控制層壓片的處理，并產(chǎn)生額外的軟墊作用。
耐磨面層組合件最好運(yùn)用兩種不同技術(shù)中的一種施加到聚合物基質(zhì)上。其第一種技術(shù)是形成一種高壓層壓片。把耐磨面層組合件的各個(gè)層疊合起來(lái)，使這個(gè)組合件在高壓下加熱，固化，并使這些層相互壓在一起。高壓層壓片是一種典型的層壓片，它是在大于750磅/平方英寸的高壓和約大于250°F溫度下制作的。然后用耐水粘合劑把這個(gè)高壓層壓片粘合到聚合物基質(zhì)上。用于這種技術(shù)的步驟見(jiàn)圖4B中的舉例說(shuō)明。
第二種技術(shù)是采用低壓方法。低壓方法可按照兩種不同的模式來(lái)完成。第一種模式要求把所有的層疊合起來(lái)，形成耐磨的面層組合件，耐水的膠粘劑層，和聚合物基質(zhì)基底層，并經(jīng)疊合起來(lái)加熱，在低壓下固化這些層，以一步法把這些層疊合在一起。用于這種技術(shù)的步驟見(jiàn)圖4A中的舉例說(shuō)明。
采用低壓技術(shù)的第二種模式，開(kāi)始時(shí)要求在低壓下加熱，層壓耐磨面層組合件各個(gè)層，然后用耐水粘合劑把這些層壓片粘合到聚合物基質(zhì)基底層上。用于這種技術(shù)的步驟見(jiàn)圖4B中的舉例說(shuō)明。低壓層壓片可用在靜態(tài)壓力機(jī)上進(jìn)行間歇式生產(chǎn)，或者在雙皮帶壓力機(jī)上進(jìn)行連續(xù)式生產(chǎn)。低壓層壓片是一種典型的層壓片，它是在約325-375°F，300磅/平方英寸的壓力制作的。圖5說(shuō)明了用于制作相當(dāng)于圖4B實(shí)施例中制作層壓片的舉例方法，其中耐磨面層組合件的各個(gè)層最初在形成高壓或低壓層壓片18的條件下層壓，然后這種高壓或低壓層壓片層壓到聚合物基底層16上。部件14說(shuō)明把聚合物基底層16輸送入一對(duì)粘膠輥筒15的兩輥之間的輥隙中，連續(xù)地把膠沾劑施加到聚合物基底層16上。部件17說(shuō)明提供高壓或低壓層壓片18，而部件19說(shuō)明把這種層壓片與涂有膠粘劑的聚合物基底層16，同時(shí)與在它們之間的核芯層23，以及與位于基底層16下面的平衡層20疊合。然后把這個(gè)疊合件放入壓板壓力機(jī)21中，并通過(guò)壓板22施加熱量和壓力。部件24說(shuō)明把層壓制品29輸送一個(gè)路由器中形成條子25。然后這些條子在部件26中切割成鋪片27。然后把這些鋪片產(chǎn)品輸送到如部件28所示的包裝和發(fā)運(yùn)場(chǎng)所，并進(jìn)行包裝30。
耐磨或者罩面層6可有耐磨粒子涂布在其表面或者分散在其中間。也應(yīng)當(dāng)注意到，雖然圖2以分開(kāi)的罩面薄片說(shuō)明耐磨上層，耐磨上層也可以用直接把耐磨材料涂布在裝飾層7上或者把耐磨材料分散入裝飾層7中的辦法制成。把耐磨材料分散入面層或者裝飾層中的技術(shù)是在罩面或裝飾薄片中的制紙步驟中想到的。把耐磨粒子施加在面層上或者裝飾層中的技術(shù)實(shí)例是在前面所述的Lane，Metha和Ungar的專利中披露的。
在美國(guó)專利3798111中，Lane介紹了在基底紙的制造期間把小礦物質(zhì)粒子摻合進(jìn)和/或者靠近基底紙的上層處。由此在基底層仍然是其金屬絲網(wǎng)上支持的濕的狀態(tài)下，摻合進(jìn)耐磨粒子。在其制造后，可印刷，浸漬這種紙，然后在層壓操作中作為印刷薄片使用，無(wú)需再用一層罩面。
在美國(guó)專利5141799中，Metha介紹了耐磨罩面和裝飾薄片，無(wú)論是罩面或裝飾薄片可含有耐磨粒子。Metha說(shuō)明了用三種獨(dú)立的技術(shù)形成耐磨罩面。第一種技術(shù)要求用一個(gè)紙張裝備混合一種耐磨燒結(jié)物。第二種技術(shù)要求把含水漿料形態(tài)的無(wú)定形硅石，通過(guò)一種造紙機(jī)器的輔助推出盒均勻地加入濕紙片的表面。第三種加工工藝要求用傳統(tǒng)的方法制備一種打成的纖維素紙漿，然后把制備的紙漿輸送到造紙機(jī)器，在造紙機(jī)器中紙漿以常規(guī)的方法轉(zhuǎn)換成紙張形式。當(dāng)處在濕紙片的形態(tài)時(shí)，把所需的耐磨燒結(jié)物，從一種造紙機(jī)器的輔助推出盒中以漿料形態(tài)均勻地施加到這種濕紙片的表面。促進(jìn)所得到的含有耐磨粒子的濕紙片經(jīng)過(guò)濕壓工藝，使耐磨粒子結(jié)合到紙片和其里面。
此外Metha說(shuō)明了裝飾層本身能包含耐磨粒子，這樣就可省去獨(dú)立罩面的需求。用對(duì)經(jīng)印刷的裝飾層提供一個(gè)基底層的辦法，這些粒子就可施加到裝飾層。這個(gè)基底層是在普通造紙機(jī)的金屬絲網(wǎng)上形成的。在形成的時(shí)候，當(dāng)仍由造紙機(jī)的形成金屬絲網(wǎng)載著時(shí)，濕的基底層復(fù)加到包含耐磨燒結(jié)物的面層上。在這個(gè)面層上也包含纖維。通?；讓颖仨気^好地形成，但水分不能太少，在運(yùn)用到面層上時(shí)，允許面層的成份部分地與基底層混和，并結(jié)合在一起。
在美國(guó)專利4713138中，Ungar介紹了一種多層耐磨面層層壓片。這個(gè)專利披露了同時(shí)用一種液體浸漬樹(shù)脂和由微晶質(zhì)纖維素與耐磨礦物質(zhì)粒子，如礬土構(gòu)成的耐磨組合物的混合物浸漬和涂布層壓裝飾薄片。這種混合物澆注在裝飾薄片的面層表面上，裝飾薄片吸收了液體樹(shù)脂，由此在上表面留下一層耐磨組合物加上少量的樹(shù)脂。這一層形成層壓片的耐磨面層。在干燥以后，裝飾薄片已準(zhǔn)備好用于高壓和低壓的裝飾層壓片的制造。
耐磨層6可以許多已知的技術(shù)制成，取決于最終的產(chǎn)品是單色層壓片，還是印刷層壓片。單色層壓片的耐磨層可用三種技術(shù)制成。第一種技術(shù)是把含有顏料的紙漿放置在造紙機(jī)的金屬絲網(wǎng)上，形成第一層，然后施加內(nèi)含耐磨物料的無(wú)顏料的紙漿，形成第二層。第二種技術(shù)是使用一種耐磨罩面面層，耐磨罩面面層可放置在著色裝飾層上，并可根據(jù)已經(jīng)知道的技術(shù)，如上述Lane和Mehta專利中披露的方法制作。第三種技術(shù)是提供一種蜜胺飽和著色紙張，并在把紙張放入烘爐中固化前放上耐磨物料。
如果最終產(chǎn)品是在其上面具有設(shè)計(jì)圖案的印刷層壓片，那么耐磨層可由二種已知的技術(shù)制成。第一種技術(shù)要求使用根據(jù)已知的方法制造的分離罩面層。第二種技術(shù)要求在干燥這個(gè)紙之前直接地在浸漬樹(shù)脂的印刷紙上涂布耐磨物料。
當(dāng)把罩面用作耐磨層6時(shí)，無(wú)論生產(chǎn)單色或者印刷產(chǎn)品這個(gè)罩面可包含一層透明薄片，透明薄片是用浸漬α-纖維素或者帶有可熱固樹(shù)脂紙片制成，可熱固樹(shù)脂如蜜胺，聚酯或者酞酸二烯丙酯，并把耐磨粒子，例如礬土，硅石，或者它們的混合物施加到薄片的上面或者內(nèi)部?？蓱?yīng)用任何已知的耐磨粒子，最好為那些莫氏硬度大于6的粒子。這個(gè)層保護(hù)裝飾層7，并提供一個(gè)抗污染，擦傷和化學(xué)制品的表面。
一個(gè)精通該技術(shù)的人將領(lǐng)會(huì)到，如果包含耐磨粒子的罩面層或者涂復(fù)紙層是承壓粒子面上，那么他會(huì)在耐磨粒子層的上面，應(yīng)用一種低基本重量罩面，例如α-纖維素或者類似的物料，以保護(hù)壓板沒(méi)有實(shí)質(zhì)上影響理想的頂層的耐磨的特征。
裝飾層7是可用樹(shù)脂處理或者不用樹(shù)脂處理的印刷紙或者顏色紙。蜜胺，聚酯，或者酞酸二烯丙酯可能用于這種處理。如果裝飾片是樹(shù)脂浸漬，因此應(yīng)該應(yīng)用少量的樹(shù)脂使用樹(shù)脂的數(shù)量可從0％到大約40％的范圍，最好為不多于大約30％，以該紙的重量為基準(zhǔn)。早先已知的產(chǎn)品典型地要求以紙的重量為基準(zhǔn)，使用大約40％的樹(shù)脂，但在本發(fā)明中，是降低或者一起消除這個(gè)量，以便預(yù)防卷縮，減少裂縫，和改進(jìn)產(chǎn)品的柔軟性。
核芯層8可由一層多層用熱固樹(shù)脂，例如苯酚，蜜胺，或者它們的混合物處理的無(wú)裝飾紙組成。這外核芯層可增強(qiáng)組合件。同樣，核芯層防止任何在聚合物基底基質(zhì)層轉(zhuǎn)換到耐磨面層的壓制時(shí)的表面疵點(diǎn)。這個(gè)核芯層可包括如上所述的紙張，紙張通常指牛皮紙薄片并典型地浸漬了酚醛樹(shù)脂。核芯層可包括另外的一層或多層由玻璃纖維，聚丙烯，聚酯尼龍，碳纖維，或任何已知的耐水性材料制成的物料。這個(gè)附加層也可是編織或無(wú)紡編織的薄片，并且這些薄片可浸漬或不浸漬樹(shù)脂，例如苯酚。附加層的應(yīng)用減少了層壓片的膨脹和收縮差別，從而提供尺寸穩(wěn)定性和柔軟性，而且改善沖擊和抗刺穿特征。核芯層8更好的排列方式是在這些紙層之間提供二片樹(shù)脂浸漬紙，并且插入一個(gè)上述的附加層。附加層最初可浸漬或不浸漬樹(shù)脂。在層壓片的承壓期間，在紙薄片中的樹(shù)脂遷移入這個(gè)附加層。附加層最好包括一個(gè)具有紙張定量約每平方米25-60克(g/m2)的玻璃纖維層。
如上所述，早先的層壓片典型地要求用樹(shù)脂，通常為密胺樹(shù)脂，浸漬裝飾薄片，其數(shù)量大約是35-40薄片重量百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明使用樹(shù)脂的數(shù)量可從0％至約40％的范圍，最好為不多于大約30％，以該紙的重量為基準(zhǔn)。在裝飾薄片中減少樹(shù)脂的使用量，或者不使用樹(shù)脂，可制成更穩(wěn)定的層壓片，使之具有減少卷曲，更大的柔軟性，更大的強(qiáng)度，并且更少裂縫的特性。
聚合物基質(zhì)最好用于制造耐磨層壓片的基質(zhì)層。這個(gè)聚合物基質(zhì)層是用耐水性膠粘劑粘著到面層組合件的底面(或者核芯層底部)。聚合物基質(zhì)層具有50-100 Shore A硬度，并且最好大約為85。這個(gè)基質(zhì)可由各種各樣的材料形成，例如聚氯乙烯，聚氨酯，天然和合成橡膠，聚烯烴，和聚酯彈性體或者任何其他的眾所周知的材料，這些材料使本發(fā)明產(chǎn)品呈現(xiàn)理想的性質(zhì)，并且也是柔性的和防水的。用于制造基質(zhì)的最好材料是再利用的碎片原料，例如回收的聚氯乙烯廢料，作為再循環(huán)廢料的應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)應(yīng)用回收廢料制作基質(zhì)時(shí)，較合宜的是在該基質(zhì)的底面層壓一個(gè)平衡層。平衡層在下面作詳細(xì)介紹?；|(zhì)也可包括在該技術(shù)領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)的人員所熟知的填料，添加劑，和改性劑，例如炭黑，滑石，白土，硅酸鹽，其他的礦物質(zhì)，及其類似物。
一層很薄的平衡層典型地層壓在聚合物基質(zhì)的底面上，提供平衡作用，減少產(chǎn)品的卷縮及翹曲，并提供一層柔軟的墊子。這個(gè)平衡層可是一種用酚醛樹(shù)脂，密胺樹(shù)脂，及丙烯酸樹(shù)脂處理的紙；用聚氯乙烯樹(shù)脂處理的玻璃纖維；無(wú)紡的織物；柔軟的聚氯乙烯層；或者純潔的聚氯乙烯層。當(dāng)利用回收乙烯基聚合物基質(zhì)時(shí)，純潔的聚氯乙烯能最有效地使卷曲減少到最低程度。
還可以用減少用于浸漬裝飾薄片的熱固性樹(shù)脂的數(shù)量，減少層壓片的卷縮或者翹曲的影響。
所使用的防水粘膠劑9可用氯丁橡膠，腈，丙烯酸，聚酯，尿烷，橡膠，乙烯樹(shù)脂，或者任何其他的眾所周知的聚合體或者聚合體化合物制成。只要膠粘劑是防水的并且與那些接觸到層例如基底基質(zhì)層10和核芯層8不矛盾的任何膠粘劑都能使用。膠粘劑9可能涂布在核芯層8的底面上，或者基底基質(zhì)層10的頂面上。另外膠粘劑9可是一種單獨(dú)的粘性膜，例如聚氨酯或者酚醛的薄膜膠粘劑。
圖6是另一種耐磨的層壓片的示意圖。層壓片包括耐用的耐磨面層組合件5，一個(gè)粘膠層9，它將面層組合件5粘合到基質(zhì)10的上部，和平衡層11粘合到基質(zhì)10的底部。
對(duì)于在圖2和圖3中的層壓片中相應(yīng)的層中，6，7，9，10和11的每一個(gè)層也許有如上所述的任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和成分。由此圖6的層壓片中包括一個(gè)耐磨上層6和一個(gè)在下面的裝飾層7，它們一同包括浸漬了第一樹(shù)脂的第一紙片。然而圖6的核芯層包括四片8A 8B，8C和8D的樹(shù)脂浸漬紙。第四片8D和開(kāi)頭兩片8A和8B浸漬了第二樹(shù)脂。第二樹(shù)脂不同于第一個(gè)樹(shù)脂。例如，第一個(gè)樹(shù)脂最好為密胺樹(shù)脂和第二樹(shù)脂最好為酚醛樹(shù)脂。第一和第二樹(shù)脂的不同成分，作為結(jié)果使層6-7和薄片8A，8B和8D在環(huán)境因素，例如熱和潮濕影響下，具有相應(yīng)地不同的膨脹和收縮的傾向。因此在核芯層中的樹(shù)脂浸漬紙的第三薄片浸漬第一個(gè)樹(shù)脂，而不是第二樹(shù)脂。由此，第三薄片8C作為一種平衡片對(duì)上層6，裝飾層7和核芯層8A-8D在環(huán)境因素影響下的膨脹和收縮趨向提供補(bǔ)償。
圖6層壓片最好特色是省略另外的加強(qiáng)層，如上所述另外的加強(qiáng)是由玻璃纖維，聚丙烯，聚酯尼龍?zhí)妓靥盍霞捌漕愃莆镏瞥傻摹Ｆ胶馄?C行使一個(gè)另外層的功能，無(wú)需另外的物料。圖6層壓片的另一個(gè)較好的特色是在核芯層中最底下的片8D上面的平衡片8C的位置，那就是說(shuō)薄片8D規(guī)定面層組合件5的底面。在面層組合件5層壓到基質(zhì)10上之前，薄片8D可在它的底面砂磨，以提供理想厚度的面層組合件5。由于當(dāng)最底下的薄片8D的厚度減少時(shí)，平衡片8C的厚度得到維持，所以平衡片8C是與砂磨表面隔開(kāi)的。
I.裝飾層壓片包括A)一個(gè)30磅/令罩面，包含硬粒子，例如礬土或硅石，浸漬傳統(tǒng)的蜜胺甲醛樹(shù)脂，例如由俄亥俄州Dayton的Mead公司生產(chǎn)的蜜胺甲醛樹(shù)脂，并在烘箱中經(jīng)B-階化，提供68-72％的樹(shù)脂含量，典型地為69.2％，6-8％的揮發(fā)物含量，典型地7.5％和8-25％流率，典型地1 8％；B)一種65磅/令木材紋理印刷飽和紙，浸漬和B-階化到0-30％樹(shù)脂含量，典型地20％，和具有3-5％揮發(fā)物含量，典型地4.5％；和C)一核芯組件包括二片97磅/令的飽和牛皮紙，飽和牛皮紙用含水酚醛樹(shù)脂浸漬和B-階化，提供27-30％樹(shù)脂含量，典型地29.2％，6-9％揮發(fā)物含量，典型地7.8％，和2-5％流率，典型地3.1％。在牛皮紙薄片之間放置一不飽和，無(wú)紡紡織的墊子，例如玻璃纖維，重量通常在25-60g/m2之間，典型地35g/m2。
這些層是在傳統(tǒng)的多開(kāi)度壓機(jī)中層壓，多開(kāi)度壓機(jī)典型地含有14層壓片和8印版，制成高壓層壓片(HPL)。施加熱和壓力，大約297°F(147℃)，在大約每平方英寸1200磅(81巴)壓力下，作一小時(shí)總受壓循環(huán)。然后，層壓片經(jīng)整理和砂磨到理想厚度。
II.聚合物基底可由以下步驟形成A)在一班伯里混和機(jī)和2輥式破碎機(jī)中混合聚氯乙烯碎片，顏料，添加劑，和填料，直至均勻一致。能使用的這些成分的數(shù)量和類型的實(shí)例，包括100份聚氯乙烯碎片；3份炭黑顏料；2份化學(xué)添加劑；和10份白土填料；B)砑光這混合物，制成大約2.4毫米厚度的基質(zhì)薄片；C)提供一片市售黑色，柔軟的純潔的聚氯乙烯；D)在足以把這些薄片粘合到基質(zhì)薄片的溫度下，熱捏碾平這純潔的聚氯乙烯塑料薄片，制造具有大約2.5毫米厚度的基底基質(zhì)；和E)使這基底基質(zhì)通過(guò)一系列光滑輥筒，展平它，并接著在一滾筒中碾平基底基質(zhì)，以備將來(lái)之用。
III.用以下步驟把高壓裝飾層壓片粘合到聚合物基底上A)把聚氯乙烯基底和層壓片切割成相同的尺寸；B)把氨基甲酸酯粘合劑涂布在聚合物基底的碎片聚氯乙烯側(cè)上。另一種方法，膠粘劑可施加到裝飾層壓片的核芯側(cè)(或砂磨側(cè))；C)層壓片的砂磨側(cè)放置在膠粘劑上；和D)然后把組合件在多開(kāi)度壓機(jī)中，在大約266°F(130℃)和在大約每平方英寸212磅(14.4巴)壓力下壓制，直至膠粘劑固化。
IV.最后把薄片切割成鋪片般尺寸大小，再作檢查，和包裝。這個(gè)實(shí)例的層壓片具有抗磨性，抗磨性大于10,000周，以NEMA TABER磨損LD3 3.13(1995)為基準(zhǔn)。在其上面可施加另外的耐磨覆蓋物可增加這種抗磨性。
步驟II，III，和IV，制造基底，粘合，和切割/檢查步驟與在實(shí)例1中的相同。這個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)一種類似于實(shí)例1的層壓片。
II聚合物基底市售的帶有0.4毫米厚的聚氯乙烯平衡片的3.0毫米熱塑塑料尿烷基底粘合到裝飾層壓板的底部。使用實(shí)施例2的連續(xù)不斷的層壓片。III.粘合使用酚醛的薄膜膠粘劑，并放入熱壓機(jī)在260°F(130℃)把裝飾層壓片結(jié)合到聚合物基底。IV.與在實(shí)施例1中相同，切割并檢查。
II聚合物基底使用如同在實(shí)例3中敘述的同樣的聚合物基底。
III粘合利用在實(shí)例3中敘述的一樣的薄膜膠粘劑和溫度。
IV.與先前實(shí)施例中相同的辦法進(jìn)行切割并檢查。
當(dāng)使用厚的層壓片和基底時(shí)，在任何場(chǎng)合中，除厚度之外，其性質(zhì)，特性和外觀是一樣的。
裝飾層壓片包括
a.一個(gè)46#_/令(74克/平方米)罩面包含礬土或硅石的硬粒子。這種產(chǎn)品是用Mead紙制作的。罩面是浸透普通含水蜜胺甲醛樹(shù)脂和經(jīng)B階化，提供70-75％樹(shù)脂含量(72％RC)，6-7％揮發(fā)物含量(6.5％)和小于10％的流率，和b.一個(gè)50-65#_/令(80-104克/平方米)裝飾層，浸透到0-40％RC，最好為35％RC，在5-6％VC，最好為5.5％，和c.一個(gè)由兩片或更多片浸漬酚醛的97#_牛皮紙的形成核芯層，浸漬含水酚醛樹(shù)脂和經(jīng)B階化，提供27-30％RC，典型地29％，VC6-9％，典型地7.8％和2-5％流率，典型地3％，和d.由一片97#_牛皮紙形成的核芯層更進(jìn)一步浸透含水蜜胺甲醛樹(shù)脂到50-65％RC，最好為60％和5-6％VC最好為5.5％。
e.蜜胺核芯片是放置在最后的和緊挨著最后的浸漬酚醛的97#_牛皮紙片之間。
f層壓片在一個(gè)通用的如Min專利中描述循環(huán)中壓制和砂磨到理想的厚度。
g.所有其他的步驟是一樣的。當(dāng)從20-95％RH循環(huán)時(shí)，復(fù)合材料保持平整，以便容納標(biāo)準(zhǔn)粘合劑到水泥或標(biāo)準(zhǔn)底層地板上。
本發(fā)明已經(jīng)用參考資料勾畫(huà)出最優(yōu)方案。那些在本技術(shù)領(lǐng)域中精通的人員會(huì)領(lǐng)會(huì)改善，變化和改進(jìn)。此類改善，更改和改進(jìn)確定為在本權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種耐磨層壓片包括一個(gè)基質(zhì)；和一個(gè)層壓在所說(shuō)的基質(zhì)上部的耐用耐磨面層組合件；所說(shuō)的面層組合件包括一個(gè)耐磨上層和一個(gè)在其下面的裝飾層，它們一起包括浸漬了第一樹(shù)脂的第一紙片；所說(shuō)的面層組合件更進(jìn)一步地包括一個(gè)在所說(shuō)的裝飾層下面的核芯層，所說(shuō)的核芯層包括浸漬了第二樹(shù)脂的第二和第三紙片和浸漬所說(shuō)的第一樹(shù)脂的第四紙片，所說(shuō)的第四紙位于所說(shuō)的第二和第三紙片的中間，其間所說(shuō)的第四紙片起一平衡片的作用，補(bǔ)償所說(shuō)的那些層在環(huán)境因素影響下的膨脹和收縮。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的第一樹(shù)脂是密胺樹(shù)脂和所說(shuō)的第二樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂。3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的第三紙片是在所說(shuō)的面層組合件中的最底下的紙片。
4.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是，在所說(shuō)的面層組合件層壓到所說(shuō)的基質(zhì)上部前，所說(shuō)的第三紙片經(jīng)砂磨已降低厚度。
5.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的面層組合件沒(méi)有從由玻璃纖維，聚丙烯，聚酯，尼龍，和碳纖維組成的組中挑選出來(lái)材料薄片。
6.如權(quán)利要求1所述的一種耐磨層壓片，其持征在于更進(jìn)一步地包括一個(gè)另外的粘著于所說(shuō)的基質(zhì)底部的平衡層。
7.如權(quán)利要求6所述的一種耐磨層壓片，其特征在于所說(shuō)的另外的平衡層包括樹(shù)脂處理紙，聚氯乙烯處理的玻璃纖維，無(wú)紡織物柔軟的聚氯乙烯，或純潔的聚氯乙烯。
8.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的上層是一個(gè)罩面層，罩面層包括一片具有耐磨的粒子涂布在其上面或分散在其中間的樹(shù)脂浸漬紙。
9.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的裝飾層包括所說(shuō)的第一紙片和所說(shuō)的上層，包括把耐磨的材料直接地施加到所說(shuō)的裝飾層或分散于全部所說(shuō)的裝飾層中。
10.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的裝飾層包括所說(shuō)的第一紙片和浸漬著熱固性樹(shù)脂，其數(shù)量不大于所說(shuō)的第一紙片的重量為基礎(chǔ)的30％左右。
11.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的面層組合件包括高壓層壓片，高壓層壓片在受熱和高壓的情況下，在把所說(shuō)的面層組合件層壓到所說(shuō)的基質(zhì)上部之前，由固化和層壓所說(shuō)的層形成。
12.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的面層組合件包括低壓層壓片，低壓層壓片在受熱和低壓的情況下，在把所說(shuō)的面層組合件層壓到所說(shuō)的基質(zhì)上部之前，由固化和層壓所說(shuō)的層形成。
13.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的耐磨層壓片是一種低壓層壓片，低壓層壓片由以堆疊形式鋪設(shè)在所說(shuō)的基質(zhì)和面層組合件上，并固化和通過(guò)使用熱和壓力以一步法層壓所說(shuō)的堆垛形成的。
14.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的基質(zhì)是由聚合物材料制造的。
15.如權(quán)利要求14所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的聚合物材料包括從由聚氯乙烯，聚氨酯，聚烯烴聚酯，合成橡膠，和天然橡膠組成的組中挑選出來(lái)柔性的防水材料。
16.如權(quán)利要求14所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的聚合物材料包括回收再利用的聚合物材料。
17.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種耐磨層壓片，其特征是所說(shuō)的耐磨層壓片是一種地板覆蓋材料。
全文摘要
一種耐磨層壓片包括一層基質(zhì)和一層層壓在基質(zhì)上面的耐磨面層組合件。面層組合件包括一層耐磨的上層和在其下面的裝飾層，耐磨的上層和裝飾層一起包括浸漬了第一樹(shù)脂的第一紙片。面層組合件進(jìn)一步包括在裝飾層下面的核芯層，核芯層包括浸漬了第二樹(shù)脂的第二和第三紙片。第四紙片放入在核芯層中的第二和第三紙片的中間。第四紙片浸漬了第一樹(shù)脂。第四紙片在其中起一種平衡片的作用，起在環(huán)境因素影響下的均衡諸層的收縮和膨脹的作用。
文檔編號(hào)E04F15/16GK1422215SQ01807701
公開(kāi)日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月3日
發(fā)明者伊斯雷爾S·恩加 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社