Изобретение относится к способам получения декоративных слоистых материалов с поверхностным покрытием из неодинаковых смол, используемых при получении слоистых пластиков. Такие слоистые материалы пригодны для поверхностей прилавков, облицовок стен, покрытий для пола, покрытий столов и т.п.
Известен способ получения декоративного слоистого листа, включающий пропитку декоративного облицовочного наружного листа пропитывающей смолой, которой является меламиновая смола, покрытие поверхности переводного листа связующим материалом, причем указанный связующий материал совместим с указанной пропитывающей смолой и способен выдержать последующие формовочные условия, высушивание указанного покрытия, нанесение покрытого переводного листа на пропитанный смолой декоративный внешний лист с покрытой наружной поверхностью для того, чтобы получить декоративный слоистый лист, пригодный для прессования (см. патент США N 4567087, кл. B 32 B 3/00, опубл. 28.01.86).
Кроме того, из того же патента известен способ получения слоистого материала, заключающийся в использовании декоративного слоистого листа.
Из того же патента известен покрытый переводной лист, содержащий пропитанный смолой декоративный внешний лист для того, чтобы обеспечить декоративный слоистый лист, пригодный для прессования, который включает переводной отделяемый лист с двумя внешними поверхностями, нанесенное на одну поверхность переводного отделяемого листа покрытие со связующим материалом, который совместим с указанной пропитывающей смолой.
Однако известные способы получения слоистого листа и полученный этим способом переводной лист не позволяют получить поверхность слоистого материала, стойкого к химическим воздействиям, загрязнению и истиранию и сохраняющего визуальный эффект блеска.
Технической задачей настоящего изобретения является создание способа получения такого декоративного слоистого листа, который обладал бы высокой износостойкостью, химической, тепловой стойкостью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, а также стойкостью к истиранию, и имел бы блестящий или перламутровый визуальный внешний вид.
Данная техническая задача решается за счет того, что способ получения декоративного слоистого листа, включающий пропитку декоративного облицовочного наружного листа пропитывающей смолой, которой является меламиновая смола, покрытие поверхности переводного листа связующим материалом, причем указанный связующий материал совместим с указанной пропитывающей смолой и способен выдержать последующие формовочные условия, высушивание указанного покрытия, нанесение покрытого переводного листа на пропитанный смолой декоративный внешний лист с покрытой наружной поверхностью для того, чтобы получить декоративный слоистый лист, пригодный для прессования, согласно изобретению включает приготовление дисперсии для покрытия поверхности из, по меньшей мере, одной покрывающей смолы, которая расплавляется и течет под воздействием тепла и давления, будучи суспендированной в разбавителе с подходящим связующим материалом, где указанная покрывающая смола является полимером, выбранным из группы, состоящей в основном из полиэфира, полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, акрилатной смолы, и смесей двух или более предыдущих материалов, покрытие первой внешней поверхности переводного слоистого листа указанной дисперсией так, что покрывающий поверхность слой указанной покрывающей смолы получается в количестве от одного фунта до десяти фунтов на стопу переводного листа, высушивание указанного покрытия таким образом, что указанная покрывающая смола связана с наружной поверхностью указанного переводного листа, декоративный внешний лист с покрытой наружной поверхностью имеет поверхностную дисперсию, прилегающую к пропитанному декоративному облицовочному слою.
Указанная покрывающая дисперсия дополнительно может включать смесь стойкого к истиранию твердого минерала с размером частиц между примерно 1-200 микрон в концентрации, достаточной для того, чтобы обеспечить стойкость к истиранию без помехи видимости, при этом частицы указанного стойкого к истиранию твердого минерала выбраны из группы, в основном состоящей из глинозема, кремнезема, оксида циркония, оксида церия, стеклянной дроби, алмазного порошка и смесей двух или более предыдущих материалов.
Указанный стойкий к истиранию минерал может быть глиноземом, который химически связан с указанной меламиновой смолой с помощью силана.
Кроме того, техническая задача решается за счет того, что способ получения слоистого материала, заключающийся в использовании декоративного слоистого листа, согласно изобретению использует декоративный слоистый лист, полученный описанным способом, где декоративный слой наложен на слой подложки под воздействием тепла и давления.
Техническая задача также решается за счет того, что в покрытом переводном листе, содержащем пропитанный смолой декоративный внешний лист для того, чтобы обеспечить декоративный слоистый лист, пригодный для прессования, который включает переводной отделяемый лист с двумя внешними поверхностями, нанесенное на одну поверхность переводного отделяемого листа покрытие со связующим материалом, который совместим с указанной пропитывающей смолой, согласно изобретению указанное покрытие включает покрывающую поверхность смолу, суспендированную в разбавителе со связующим материалом, и указанная покрывающая смола отличается от пропитывающей смолы декоративного внешнего листа и выбрана из группы, состоящей в основном из полиэфира, полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, акрилатной смолы и смесей двух или более предыдущих материалов, и где указанное поверхностное покрытие расплавляется и течет под воздействием тепла и давления во время образования слоистого материала, чтобы придать одно или несколько следующих свойств: повышенная износостойкость, химическая, термическая стойкость, или стойкость к ультрафиолетовому излучению, или стойкость к истиранию.
Кроме того, указанное покрытие дополнительно может включать смесь стойкого к истиранию твердого минерала с размером частиц между примерно 1-200 микрон в концентрации, достаточной для того, чтобы обеспечить стойкость к истиранию без помехи видимости, причем частицы указанного стойкого к истиранию твердого минерала могут быть выбраны из группы, в основном состоящей из глинозема, кремнезема, оксида церия, стеклянной дроби, алмазного порошка и смесей двух или более предыдущих материалов
Указанное покрытие, нанесенное на переводной отделяемый лист, может иметь показатель преломления в конечном отвержденном слоистом материале, отличающийся от показателя преломления перламутровой типографской краски на наружной поверхности декоративного внешнего листа, при этом указанное связующее может быть выбрано из группы, состоящей в основном из микрокристаллической целлюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и поливинилпирролидона.
Далее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на чертежи, на которых
фиг.1 представляет собой схему последовательности операций, изображающую одностадийный способ достижения настоящего изобретения и использующую схематические виды разрезов декоративной бумаги и слоистого материала в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 представляет собой схему последовательности операций, изображающую двухстадийный способ достижения настоящего изобретения и использующую схематические виды разрезов декоративной бумаги и слоистого материала в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.3 представляет собой схему последовательности операций, изображающую способ перевода бумаги для того, чтобы достичь настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой схему последовательности операций, изображающую способ достижения настоящего изобретения путем нанесения сухого порошка.
Фиг.5 представляет собой схему последовательности операций, изображающую способ двустороннего покрытия для достижения настоящего изобретения и получения противоизвилистой подложки на декоративном листе.
На фиг. 1 изображен одностадийный способ. В баке для смешивания и нанесения покрытия (U) содержится дисперсия по меньшей мере двух неодинаковых смол (10) - пропитывающей смолы (12) и покрывающей смолы (14), которые будут расплавляться и течь под воздействием теплоты и давления. Покрывающая смола (14) может быть материалом в форме твердых частиц или жидкими глобулами, нерастворимыми в пропитывающей смоле (12) и диспергированными в ней. Дисперсию (10) затем наносят на декоративный внешний лист (16), как показано в виде покрытого листа (V). Пропитывающая смола (12) впитывается и пропитывает внешний лист (16), что заставляет покрывающую смолу (14) профильтровываться на наружную поверхность внешнего листа (16). Покрытый лист после пропитки (W) затем обычным образом сушат, что приводит к покрытой бумаге (X). Высушенный покрытый лист (X), который стал пропитанным пропитывающей смолой (12), имеет поверхностное покрытие из покрывающей смолы (14). Высушенный покрытый и пропитанный лист (X) затем подвергается воздействию обычных условий послойного формования для образования декоративного слоистого листа (Y), для которого существенно наличие двух поверхностных слоев. Эти два слоя смолы включают поверхностный слой (18), состоящий в основном из покрывающей смолы (14) и второй слой (20), состоящий из пропитывающей смолы (12), которая почти полностью находится внутри листа. Внутри листа имеется небольшая пограничная часть (22), которая содержит обе смолы (12) и (14). После этого декоративный слоистый лист (Y) послойно формуют под воздействием тепла и давления на слой подложки и получают декоративный слоистый материал (Z).
Понятно то, что пропитывающая смола является смолой, которая проникает в материал декоративного внешнего листа, а также в слой подложки, если используют подходящий слой подложки. Слой подложки для данного изобретения может быть любым из числа материалов носителей подложки, включая слоистую крафт-бумагу, картон, прессованную древесину, ткани (тканые, нетканые или войлочные), матные материалы, древесные продукты или иные материалы для носителя подложки, которые будут диктоваться конечным применением конечного продукта. Декоративный внешний лист, пригодный для данного изобретения, может быть одним из любого числа материалов, включая бумагу, фольгу, ткани (тканые, нетканые или войлочные материалы) или древесные продукты, и он будет зависеть от конечных требований по эстетичности и эксплуатационным качествам для законченного продукта.
На фиг. 2 изображен двухстадийный способ. В баке для смешивания и нанесения покрытия (L) содержится дисперсия (5) водной смеси и покрывающей смолы (14), которая будет расплавляться и течь под воздействием тепла и давления. Покрывающая смола (14) может быть материалом в форме твердых частиц или жидкими глобулами, нерастворенными в водной смеси и диспергированными в ней. Дисперсию (5) затем наносят на декоративный внешний лист (16), как показано в виде покрытого листа (M). Покрытый лист (16) затем обычным образом сушат, что приводит к высушенному покрытому листу (N). Высушенный покрытый лист (N) затем покрывают, насыщают и пропитывают пропитывающей смолой (12) с целью образования насыщенного листа (O), после чего пропитанный внешний лист подвергается воздействию обычных условий послойного формования для образования декоративного слоистого листа (P), для которого существенно наличие двух поверхностных слоев. Эти два слоя смолы включают поверхностный слой (18), состоящий в основном из покрывающей смолы (14), которая существенно вытесняет пропитывающую смолу (12) на поверхность. Второй слой (20) состоит из пропитывающей смолы (12), которая почти полностью находится внутри листа. Внутри листа имеется небольшая пограничная часть (22), которая содержит обе смолы (12) и (14). После этого декоративный слоистый лист (Р) наслаивают под воздействием тепла и давления на слой подложки и получают декоративный слоистый материал (O).
На фиг. 3 изображен способ перевода листа. По данному способу водный раствор, содержащий частицы покрывающей поверхность смолы и связующее вещество (30), распространяют на одну сторону переводной или прокладочной бумаги (32) и высушивают. После этого покрытую переводную бумагу (40) располагают на поверхности декоративного внешнего листа (34), пропитанного смолой, который находится сверху подложки из носителя или слоя подложки (36). Бросовую часть (42) переводной бумаги (32) удаляют, и оставшиеся слоистые материалы можно использовать для образования слоистого материала (38). Обычно это осуществляют так же, как и в процессе послойного формования при высоком давлении (около 800-1500 psi, 1 psi= 0,0680 атм) или в процессе послойного формования при низком давлении, который обычно используют, когда носитель подложки является прессованной древесиной или носителем на основе древесины. В зависимости от применяемых смол температура будет изменяться, но будет легко известна специалисту.
Фиг. 4 иллюстрирует другой способ достижения настоящего изобретения. На фиг. 4 показано, как частицы смолы для покрытия поверхности (50) разбрызгиваются через трясущийся лоток (46) на влажную композицию пропитывающей смолы, нанесенную на декоративный внешний лист (52). Декоративный внешний лист с влажной смолой транспортируется вдоль конвейерной системы (44) в печь (48), в которой частицы смолы для покрытия поверхности закрепляются на поверхности внешнего листа путем высушивания влажной смолы. После этого декоративный внешний лист готов к использованию на любом типе желаемой подложки из носителя или слое подложки для того, чтобы обычным образом сформировать слоистый материал.
Фиг. 5 иллюстрирует способ достижения настоящего изобретения, при котором также достигается декоративный внешний лист, который не будет скручиваться во время работы с ним. На фиг. 5 первую смесь в виде суспензии (61), содержащую частицы смолы для покрытия поверхности, наносят на первую поверхность декоративного внешнего листа (62), а другую смесь в виде содержащей пропитывающую смолу суспензии (63), которая может иметь тот же состав, что и первая смесь в виде суспензии, или может иметь другой состав, наносят на вторую поверхность декоративного внешнего листа (62). Первое покрытие (61) может быть меламиновым, покрытием, описанным в патенте США Re N 32, 152, или оно может быть покрытием, которое содержит по меньшей мере две неодинаковые смолы, причем одна из смол расплавляется и течет под воздействием тепла и давления, как было описано выше. Покрытиям из смол позволяют высохнуть, или их сушат на внешнем листе (64) в печи, где она становится готовой для использования в обычном послойном формовании при высоком или низком давлении с целью изготовления слоистого материала (66), имеющего подложку из носителя или слой подложки.
Все вышеописанные способы можно использовать для слоистых материалов высокого и низкого давления и/или для применения с переводными пленками, облицовками стен (тканевыми, бумажными или неткаными на подложке, акрилатными пленками, деревянной фанерой, материалами для покрытия полов и материалами для наружной обшивки.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Продукт, полученный в соответствии с данным изобретением, включает декоративный наружный слой, наслоенный на внешнюю поверхность слоя подложки, и покрывающий слой, являющийся неотъемлемой частью слоистого материала на наружной поверхности внешнего листа, чтобы образовать на нем внешнюю поверхность.
Покрывающий слой изготовлен по меньшей мере из одной смолы в форме полимерных частиц, которая расплавляется и течет под воздействием тепла и давления, и которая отличается от смолы для пропитки слоистого материала. Для того, чтобы достичь перламутрового внешнего вида наружный покрывающий слой в окончательном отвержденном слоистом материале должен иметь показатель преломления, отличающийся от показателя преломления перламутровой типографской краски на декоративном внешнем листе.
Такое покрытие необязательно может содержать смесь стойкого к истиранию материала и стабилизирующего суспендирующего агента или связующего материала для указанного минерала. Стойкий к истиранию минерал имеет размер частиц между 1 и 200 микрон и присутствует в смеси в концентрации, достаточной для того, чтобы обеспечить стойкость к истиранию без ухудшения видимости.
В своей предпочтительной форме покрывающий слой по данному изобретению включает смесь небольших частиц глинозема или иных стойких к истиранию частиц с размером примерно между 1 и 200 микрон, материалы в форме полимерных частиц с размером от субмикронных до 250 микрон, а также меньшее количество частиц микрокристаллической целлюлозы, причем все они диспергированы в устойчивую водную композицию в форме суспензии. Для того, чтобы достичь перламутрового внешнего вида материалы в форме полимерных частиц в окончательном отвержденном слоистом материале имеют показатель преломления, отличающийся от показателя преломления перламутровой типографской краски на декоративном внешнем листе. Когда используют дисперсию покрывающего материала в форме полимерных частиц, материалы в форме частиц присутствуют в дисперсии так, что они расплавляются и текут при повышенных температурах и давлениях процесса послойного формования.
Частицы глинозема или другие стойкие к истиранию частицы имеют малый размер, такой, что они не ухудшают визуальные эффекты в конечном продукте и служат как стойкий к истиранию материал. Частицы микрокристаллической целлюлозы служат как предпочтительный временный связующий материал или суспендирующий агент. Будет понятно то, что связующий материал или суспендирующий агент должны быть совместимы с пропитывающей смолой, которую в дальнейшем используют в процедуре послойного формования, обычно меламиновой смолой или полиэфирной смолой в случае определенных слоистых материалов низкого давления. Микрокристаллическая целлюлоза выполняет эту функцию, а также стабилизирует малые частицы глинозема на поверхности листа с отпечатком.
Предпочтительная композиция покрывающего слоя содержит смесь малых частиц глинозема и материалы в форме полимерных частиц, а также меньшее количество частиц микрокристаллической целлюлозы, причем все они диспергированы в воде, создающей суспензию. Для того, чтобы задержать минеральные частицы и материал в форме полимерных частиц на месте на поверхности внешнего листа с узором, должно присутствовать достаточное количество связующего материала или суспендирующего агента, такого как микрокристаллическая целлюлоза. Связующий материал должен быть способен выдерживать последующие условия послойного формования. В общем, было обнаружено, что удовлетворительные результаты достигаются при примерно 5-10 весовых частях микрокристаллической целлюлозы на примерно 20-120 весовых частей глинозема и материала в форме полимерных частиц. Однако можно работать вне этого диапазона. Количество воды в суспензии также диктуется практическими соображениями, поскольку, если воды слишком мало, суспензия становится такой густой, что ее трудно наносить. Аналогично, если воды слишком много, суспензия становится такой жидкой, что во время операции нанесения покрытия трудно поддерживать постоянную толщину из-за оттока суспензии. Так, суспензия, содержащая примерно 2.0 вес.% микрокристаллической целлюлозы и примерно 24 вес.% глинозема и материалов в форме полимерных частиц в расчете на количество воды, является устойчивой, то есть глинозем не высаживается; однако, если используют более примерно 3,5 вес. % микрокристаллической целлюлозы и примерно 24 вес.% глинозема и материалов в форме полимерных частиц в расчете на количество воды, суспензия становится очень тиксотропной и ее трудно наносить.
Кроме того, композиция в виде суспензии предпочтительно содержит небольшое количество увлажнителя, предпочтительно неионогенного увлажнителя, а также силан. Количество увлажнителя не является критичным, требуется только очень малое его количество, а излишние количества не дают никакой выгоды и могут вызвать неудобства во время обработки. Силан выступает в роли связующего вещества, который химически связывает глинозем или другие неорганические частицы с меламиновой матрицей после пропитки и отверждения. Применение силана обеспечивает лучшую изначальную износостойкость, поскольку частицы глинозема химически связаны с меламином, кроме того, что они связаны с ним механически, и поэтому они дольше остаются на месте при абразивном износе. Конкретный используемый силан должен быть выбран из группы силанов, делающей его совместном с конкретной используемой пропитывающей смолой (См. Энциклопедию современных пластиков (Modern Plastics Encyclopedia), 1976-77 г. издания, стр. 160, где перечислены некоторые силаны, подходящие для меламиновых и полиэфирных систем). В этом отношении для применения с меламиновыми смолами особенно эффективны силаны, содержащие аминогруппу, такие как гаммааминопропилтриметоксисилан.
Используемое количество силана не должно быть большим, и, в действительности, для увеличения стойкости конечного слоистого материала к истиранию достаточно всего лишь 0,5% силана в расчете на вес глинозема. Предлагается максимальное количество около 2% в расчете на вес глинозема или других частиц, поскольку большие количества не приводит к значительно лучшим результатам и просто увеличивают затраты на исходные материалы. Тогда декоративную бумагу пропитывают обычным способом с использованием подходящей смолы, используемой в качестве связующего для слоистых пластиков, обычно термореактивной смолы.
Материалы в форме полимерных частиц можно выбрать из числа традиционных смол, используемых в качестве связующего для слоистых пластиков. Путем выбора подходящей покрывающей смолы для конкретного свойства можно достичь повышенной износостойкости, химической и термической стойкости, стойкости по отношению к ультрафиолетовому излучению, а также стойкости к истиранию. Например, если требуется высокая стойкость к неорганическим кислотам и неорганическим основаниям, можно выбрать сложный виниловый эфир. Для стойкости к ультрафиолетовому излучению можно выбрать акриловое соединение. Если требуется термостойкость, а также свойства по высокой стойкости к химическим воздействиям и загрязнению, можно выбрать эпоксисоединение. Для того, чтобы достичь визуального эффекта блестящего перламутра, важно выбрать смолу, имеющую показатель преломления в конечном отвержденном слоистом материале, отличающийся от показателя преломления перламутровой типографской краски на декоративном внешнем листе, который используют. Выбор материалов в форме полимерных частиц предпочтительно делается из группы, состоящей из полиэфира, полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, акрилатной смолы или их смесей. Кроме глинозема, стойкие к истиранию частицы могут быть такими минеральными частицами, как кремнозем, оксид циркония, оксид церия, стеклянная дробь, алмазный порошок или их смесями.
Другим предпочтительным способом достижения целей данного изобретения является способ нанесения на поверхность листа с узором дисперсии жидких неодинаковых смол или слоя материалов в форме полимерных частиц одновременно с полной пропиткой листа с узором смолой в одностадийную операцию, в котором смола необязательно может выполнять роль носителя для стойкого к истиранию материала.
Данный способ, с помощью которого достигается настоящее изобретение, лучше всего описать следующим образом:
(а) приготовление покрывающей дисперсии по меньшей мере двух неодинаковых смол, где первая из указанных неодинаковых смол является пропитывающей смолой, а вторая из указанных неодинаковых смол является смолой, покрывающей поверхность, которая расплавляется и течет под воздействием тепла и давления; а также связующего материала, которой может удерживать вторую неодинаковую смолу на внешней поверхности декоративного внешнего листа, и который совместим с указанной пропитывающей смолой и может выдерживать последующие условия послойного формования;
(б) покрытие и пропитка ненасыщенного декоративного внешнего листа, по меньшей мере за одну стадию, путем нанесения указанной покрывающей дисперсии на наружную поверхность указанного листа с такой скоростью, что указанный ненасыщенный лист становится существенно насыщенным указанной пропитывающей смолой, а вторая отличающаяся смола профильтровывается на указанную наружную поверхность; и
(в) высушивание указанного покрытого и пропитанного декоративного листа, чтобы получить декоративный лист, пригодный для прессования.
К покрывающей смеси можно необязательно добавить твердый минерал с мелким размером частиц в концентрации достаточной для того, чтобы обеспечить стойкий к истиранию слой без помехи видимости. Твердый минерал, который можно использовать в покрывающей композиции, имеет малый размер частиц, предпочтительно примерно между 1 и 200 микрон, и используется в количествах, достаточных для того, чтобы обеспечить стойкий к истиранию слой без помехи видимости. Твердый минерал предпочтительно является глиноземом, кремнеземом, оксидом циркония, оксидом церия, стеклянной дробью, алмазным порошком или их смесями. При использовании твердого минерала в покрывающей смеси может понадобиться связующий материал или суспендирующий агент для такого минерала, чтобы удерживать частицы минерала на наружной поверхности декоративного внешнего листа. Связующий материал или суспендирующий агент должен обладать такими свойствами, чтобы быть способным выдержать последующие условия послойного формования, причем указанный связующий материал или суспендирующий агент совместим с пропитывающей смолой. Такой связующий материал или суспендирующий агент используют в количестве, достаточном для того, чтобы связать стойкий к истиранию материал с поверхностью листа с узором.
Неодинаковые смолы могут быть либо в жидкой форме, либо в форме частиц. Покрывающую смолу, которая должна расплавляться и течь под воздействием тепла и давления в вышеприведенном пункте (а), выбирают из группы, состоящей из полиэфира, полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, акрилатной смолы, или их смесей. Под выражением "расплавляться и течь" понимается то, что многие жидкие материалы не нуждаются в дополнительном расплавлении для того, чтобы достаточно течь. Для достижения блестящего видимого перламутрового эффекта важно, чтобы покрывающая смола являлась смолой с показателем преломления в конечном отвержденном слоистом материале, отличающимся от показателя преломления перламутровой типографской краски на используемом декоративном внешнем листе.
Связующий материал или суспендирующий агент предпочтительно является смесью микрокристаллической целлюлозы с небольшим количеством карбоксиметилцеллюлозы: продается "AVICEL" как смесь примерно 89% микрокристаллической целлюлозы и 11% карбоксиметилцеллюлозы. Покрывающая композиция подходящим образом содержит 1-8 вес.% "AVICEL" на 4-32 весовых частей комбинации минеральных частиц и материалов в форме полимерных частиц, предпочтительно при отношении частиц минерала к связующему материалу или суспендирующему агенту от 4: 1 до 1:2, а особенно подходит количество 1 части "AVICEL" на 2 части частиц минерала. Также можно добавить небольшие дополнительные количества карбоксиметилцеллюлозы (или не добавлять его) и небольшое количество силана в качестве связующих материалов. Предпочтительно включить небольшое количество поверхностно-активного вещества, как описано в патенте США N 4255480, и небольшое количество твердого замасливателя для того, чтобы обеспечить стойкость к истиранию, как описано в патенте США N 4567087.
В рецептуре присутствуют шесть важных переменных, три из которых являются независимыми, а три являются зависимыми. Представленные в табл. 1 результаты позволяют определить параметры. Вес листа с узором, содержание смолы и вес стойкой к истиранию композиции все не зависят от рецептуры. Требования к этим переменным определяются внешними факторами, такими как цвет, степень конечного насыщения и стойкость к истиранию. Вес смолы (сухой) на стопу зависит от комбинации веса бумажной основы и требуемого содержания смолы. Вязкость зависит от общего объема смеси в сравнении с содержанием стойкой к истиранию композиции. Для полного насыщения бумаги с узором в покрывающем устройстве вязкость смеси должна быть менее 1000 сантипуаз для пористой бумаги, предпочтительно в диапазоне 50-100 сантипуаз в зависимости от пористости бумаги.
В табл. 1 можно отметить, что чем выше основной вес бумаги с узором, тем требуется больший объем жидкой смолы. Это приводит к соответственно более низкой конечной вязкости покрытия 80-фунтовой бумаги по сравнению с покрытием 65-фунтовой бумаги.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения используют мелкоизмельченную полиэфирную смолу в форме частиц, которую наносят со скоростью примерно два фунта на стопу декоративного слоистого внешнего листа. Можно использовать как термопластичную, так и термоотвержденную смолу, выбор которой зависит от конечных требуемых физических или химических свойств. Другие варианты осуществления изобретения включают использование материалов в форме полимерных частиц, изготовленных из полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, меламиновых или акрилатных смол или их смесей в меламиновой или полиэфирной смоле. Также можно наносить покрывающую смолу в таком малом количестве, как один фунт на стопу, и в таком большом количестве, как 60 фунтов на стопу декоративного слоистого внешнего слоя.
Предлагаем в качестве иллюстрации следующие примеры:
Пример 1
В данном примере иллюстрируется один способ и композиция, которые приводят к перламутровому внешнему виду на поверхности слоистого материала. 150 галлонов теплой меламиновой смолы при 100oF±5oF помещают в контейнер под мешалкой с малым сдвиговым усилием. Меламин имеет плотность 1.15 и 37.7% твердого вещества. Добавляют поверхностно-активное вещество TRITON CF21 в количестве 0.001 части по весу на 192,8 фунтов жидкой смолы. Перемешивание с высокой скоростью продолжают в течение 5 минут. Быстро добавляют 9.86 фунтов AVICEL и 0.87 фунта Emerest 2652 (пеногаситель) так, чтобы избежать комкования или образования сгустков. Сразу после этого в течение менее трех минут быстро добавляют 38.76 фунтов полиэфира в форме частиц, изготовленного из Morton 23-9036, и 24.66 фунтов глинозема 45.
Измеряют вязкость и добавляют 70 галлонов воды, чтобы обеспечить вязкость не более 150 сантипуаз (вискозиметр Брукфильда 3, вращение при 12 об/мин).
Бумагу с отпечатанным узором весом 65 фунт/стопу покрывают композицией со скоростью 196.1 фунтов/стопу. Это дает покрытие полиэфирной смолой примерно 2 фунта/стопу. Стопа бумаги в настоящей области составляет 3.000 кв. футов. Бумагу сушат при повышенной температуре, и она готова для применения в производстве слоистых материалов. Слоистый материал был получен в соответствии с обычной практикой.
Примеры II, III, IV и V
Следовали вышеприведенному примеру I, используя 35.2 фунта Glidden 2C-114 (эпоксидная смола), 4C-104 (акрилатная смола), 5C-104 (полиэфир) и Morton Polyester 23-9036 в следующих смесях, указанных в табл. 2.
Табл. 3 путем сравнения иллюстрирует, как хорошо с помощью настоящего изобретения достигаются международные стандарты для поверхностей горизонтальных слоистых материалов при сохранении блестящих визуальных эффектов.
Это сравнительное испытание (см. табл. 3) иллюстрирует преимущества настоящего изобретения. Бумага с перламутровым отпечатком без защитного покрытия обладает требуемым внешним видом, но для нее отсутствует требуемая стойкость. Стандартная конструкция с покрытием обладает требуемой стойкостью, но у нее нет блестящего перламутрового внешнего вида.
Только в случае настоящего изобретения, композиции А, достигаются обе требуемые характеристики по стойкости в слоистом материале с блестящим перламутровым внешним видом.
Пример VI
Следующую рецептуру дисперсии для поверхностного покрытия используют в двухстадийном процессе образования слоистого материала, где дисперсию для поверхностного покрытия наносят на наружную поверхность декоративного внешнего листа, который наложен на наружную поверхность слоя подложки. После того, как каждый декоративный внешний лист был покрыт смесью для поверхностного покрытия, покрытый декоративный лист высушивали обычным образом, после чего покрытый декоративный лист был насыщен меламиновой термоотверждаемой смолой и спрессован для образования слоистого материала.
Рецептура загрузки для покрытия поверхности
Холодная вода - 417 граммов
СМС-7М - 2.5 грамма
AVICEL - 7.5 граммов
Материалы из частиц
глинозема, 20 микрон - 30 граммов
Morton Polyester 23-9036 - 30 граммов
Ультрафиолетовый индикатор PWA@100% - 0.28 грамма
Уксусная кислота @ 5.6% - 0.95 грамма
Формальдегид @ 37% - 0.28 грамма
Остальные данные приведены в табл. 4.
Примеры VII-IX
Рецептура загрузки для покрытия поверхности, предложенная в примере VI, может быть изготовлена заменой 30 граммов Morton Polyester 23-9036 материалами в форме полимерных частиц, изготовленных из следующих смол (см. табл. 5).
Примеры X-XV1
Возможны дополнительные рецептуры смесей для поверхностных покрытий. Используя способ, поясненный выше в примере 1, можно смешать компоненты следующим образом, указанным в табл. 6.
Пример XVII
Для широкого слоя подложки из частиц в слоистом материале низкого давления можно использовать любую из смесей смол, предложенных в примерах I-XVI. Слоистый материал низкого давления образуется при использовании циклов прессования в течение примерно 1-2 минут при приблизительно 150-400 psi (1 psi = 0,068 атм) и при температуре плиты примерно 350-400oF. В слоистом материале низкого давления материал в форме полимерных частиц может быть реактивной смолой, например, полиэфиром с защищенным изоцианатом, таким как MONDUR, или акриловой смолой с защищенным изоцианатом или перекисного катализатора.
Примеры XVIII-XXIII
В способах, иллюстрированных на рисунках 3, можно использовать следующие покрывающие суспензии (см. табл. 7).
Пример XX1V
Стойкий к повреждениям покрытый декоративный внешний лист можно создать путем увеличения содержания существенно неотвержденной смолы в примерах XVIII-XXIII до более 2 фунтов, предпочтительно до более 10 фунтов, наиболее предпочтительно до примерно 45-60 фунтов. В примерах VI-IX количество материала в форме полимерных частиц может быть увеличено до 300 г и более, предпочтительно до 600-900 граммов, для того, чтобы достичь стойкого к повреждениям покрытого декоративного внешнего листа. При увеличении веса используемой смолы в форме частиц лист можно сгибать без получения повреждений, уменьшая таким образом излишних операций при производстве. После этого из внешнего листа можно образовать слоистый материнал без пагубного воздействия на конечный продукт. Хотя можно получить стойкий к повреждениям покрытый декоративный внешний лист с использованием любого способа по настоящему изобретению, он предпочтительно достигается при использовании двухстадийного способа покрытия и высушивания, а также способа с переводным листом, которые иллюстрированы на фиг. 2 и 3, соответственно.
Пример XXV
Стойкая к повреждению покрытая декоративная бумага может быть создана путем увеличения содержания смолы в форме частиц для покрытия поверхности по примерам I-XIV до более высокого уровня и уменьшения содержания пропитывающей смолы до нуля фунтов. Когда содержание пропитывающей смолы уменьшено, а содержание смолы в форме частиц для покрытия поверхности увеличено, материал в форме полимерных частиц будет выступать в роли как смолы для покрытия поверхности, которая расплавляется и течет под воздействием тепла и давления, так и пропитывающей смолы. Слоистый материал может быть получен обычным образом.
Пример XXVI
При использовании способов, описанных на фиг. 5, рецептуры покрытий из смол для одностадийного способа, предложенного в примерах II-V и примерах X-XVI, можно использовать для покрытия обеих сторон декоративного внешнего листа. Кроме того, при использовании двухстороннего покрытия по фиг. 5 рецептуры покрытия из смол по примерам II-V и VII-XIII можно использовать как верхнее покрытие (61). Заднее покрытие (63) может быть той же композицией без оксида алюминия.
Пример XXVII
При использовании метода сухого покрытия, иллюстрированного на фиг. 4, смолу в форме частиц можно наносить со скоростью наложения от 0,5 фунт/стопу до 20 фунт/стопу. Смола в форме частиц, которая может расплавляться и течь под воздействием тепла и давления, может быть выбрана из группы, состоящей в основном из полиэфира, меламиновой смолы, акрилатной смолы, поливинилхлорида, эпоксидной смолы, полиуретана и смесей двух или более вышеприведенных смол.
Рецептура композиции пропитывающей смолы, которую наносят на декоративный внешний слой (42), может быть составлена так, чтобы удовлетворять эстетическим, химическим и физическим требованиям к конечным продуктам. Например, такой подходящей рецептурой является рецептура, предложенная в примерах I-XVI без материала в форме полимерных частиц.
Декоративный поверхностный слой и способ его получения предназначены для изготовления слоистых пластиков, пригодных для поверхностей прилавков, облицовок стен, покрытий пола, столов и т.п. и позволяет повысить износостойкость, химическую, термическую стойкость, стойкость к ультрафиолетовому излучению, к истиранию. Композицию для поверхностного слоя декоративного слоистого материала получают раздельным нанесением неодинаковых отвержденных при нагревании или термопластичных полимеров на внешний лист декоративного слоистого материала, чтобы достичь блестящего видимого или перламутрового внешнего вида. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл.
| US 4567087 А, 23.01.86 | |||
| Способ получения полимерных фибридов | 1976 |
|
SU662633A1 |
| Приспособление в пере для письма с целью увеличения на нем запаса чернил и уменьшения скорости их высыхания | 1917 |
|
SU96A1 |
| US 4713138 А, 15.12.87. | |||
