ДЕКОРАТИВНАЯ БУМАГА И СПОСОБ ПРОПИТКИ ДЕКОРАТИВНОЙ БУМАГИ Российский патент 2005 года по МПК D21H27/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу пропитывания декоративной бумаги и к декоративной бумаге, пропитанной согласно этому способу. Кроме того, изобретение относится к производству и приготовлению пластин с применением декоративной бумаги.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Способ пропитывания декоративной бумаги известен из описания к патентному документу WO 00/44984. Декоративную бумагу сначала смачивают аминовой смолой, тем самым осуществляя пропитывание. Количество смолы регулируют посредством дозирующего валикового устройства. На прошедшую смачивание, еще влажную декоративную бумагу дополнительно напыляют слой, приготовленный в виде специальной дисперсной фазы из аминовой смолы, причем по отношению к сухой массе необработанной бумаги конечная масса, приходящаяся на обработанную площадь, составляет 100-250%. Напыленная дисперсная фаза содержит абразивные (износостойкие) вещества, такие как карбид кремния или корунд.

Пропитанную декоративную бумагу применяют для изготовления пластин и, в особенности, панелей.

Панель, известная, например, из описания к патентному документу ЕР 0906994 А1, вообще говоря, представляет собой относительно длинную тонкую пластину, которую можно присоединить к другим панелям боковыми гранями, то есть вдоль продольных и поперечных сторон, например, посредством шпунтовых соединений. Панели, соединенные друг с другом таким образом, применяют главным образом в качестве покрытий пола или облицовочного материала для стен.

Согласно существующему уровню техники панель можно изготовить, например, посредством процесса прессования следующим образом. Приготавливают слой типа пленки, вымоченный в смоле. Такой слой известен под названием "уравновешивающая бумага". Поверх этой бумаги располагают несущую пластину. На нее накладывают декоративную бумагу таким образом, чтобы декоративная текстура вместе с износоустойчивыми материалами из корунда или карбида кремния была обращена наружу и просматривалась с внешней стороны. На сторону, содержащую эти материалы, наносят дополнительный слой, который приготавливают из целлюлозы и аминовой смолы. Целлюлозный слой обозначают термином "оверлей".

Таким образом, декоративная бумага оказывается расположенной между несущей пластиной и дополнительным слоем, образующим оверлей. Далее, уравновешивающую бумагу, несущую пластину, декоративную бумагу и дополнительный спой спрессовывают как одно целое при температуре, имеющей величину порядка 200°С. Примененная смола приобретает текучесть и конденсируется в виде полимера, формируя жесткую сетку. После удаления слоистой системы из пресса смола отвердевает, обеспечивая тем самым образование базового элемента панели. Из него посредством распиливания и фрезерования изготавливают панели с требуемыми размерами, боковыми выступами и пазами.

Несущая пластина обеспечивает механическую стабильность панели. Декоративная текстура на декоративной бумаге определяет внешний вид находящейся за ней поверхности стены или пола. Слой, приготовленный из корунда или карбида кремния, обеспечивает хорошую износоустойчивость и т.п. Уравновешивающая бумага противостоит любому искажению несущей пластины во время прессования. Оверлей защищает поверхность пресса от твердых частиц карбида кремния или корунда, которые в противном случае при погружении их в аминовую смолу выступали бы наружу.

С точки зрения затрат и качества предпочтительным типом пресса является двухленточный ламинирующий пресс. Две металлические ленты присоединены одинаковым образом к ленте конвейера в каждом случае с помощью двух валиков. Ленты подвергают давлению в направлении друг к другу и нагревают. Описанную выше слоистую систему вводят между лентами и сжимают посредством лент.

Несмотря на наличие оверлея, металлические ленты, тем не менее, подвергаются повреждению корундом и карбидом кремния, что в результате приводит к необходимости восстановления поверхности лент. Этот процесс дорог и при некоторых обстоятельствах прерывает производство на время восстановления. Кроме того, больших затрат требует целлюлозный спой.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в получении улучшенных модификаций декоративной бумаги для изготовления пластин с приемлемой стоимостью.

Эта задача решается посредством разработки способа и декоративной бумаги, отличительные особенности которых приведены соответственно в первом и связанном с ним другом основном пункте формулы изобретения. Оптимальные варианты осуществления описаны в дополнительных пунктах формулы.

Согласно способу декоративную бумагу пропитывают и в данном контексте снабжают на одной стороне не только износоустойчивыми частицами, такими как частицы карбида кремния или корунда, но дополнительно обеспечивают присутствие волокон и/или частиц сфероидной формы (шариков). В отличие от указанных частиц волокна или шарики состоят из мягких материалов, таких как сложный полиэфир, полиамид или стекло. Во время спрессовывания слоистой системы, содержащей декоративную бумагу, волокна и/или шарики защищают ленту пресса от повреждения. Обеспечивать наличие оверлея над слоем с износоустойчивыми частицами нет необходимости. При таком способе экономится приблизительно одна треть затрат, используемых в существующей технологии для пропитывания декоративной бумаги совместно с нанесением оверлея.

Пропитывание декоративной бумаги содержит, в частности, следующие этапы. Декоративную бумагу смачивают смолой, желательно аминовой, и на одну сторону с декоративной текстурой наносят износоустойчивые частицы. Вслед за этим наносят волокна и/или шарики. Тем самым для прессующего устройства обеспечивается формирование защитного покрывающего слоя из волокон и/или шариков поверх этих частиц.

Перед нанесением волокон или шариков схему способа можно составить следующим образом.

Сначала декоративную бумагу смачивают аминовой смолой, которой бумага пропитывается. Количество смолы регулируют посредством дозирующего валикового устройства. На прошедшую смачивание, еще влажную декоративную бумагу дополнительно напыляют слой, приготовленный из аминовой смолы в виде специальной дисперсной фазы, причем по отношению к сухой массе необработанной бумаги конечная масса, приходящаяся на обработанную площадь, составляет 100-250%. Как показано в описании к патентному документу WO 00/44984, напыление дисперсной фазы обеспечивает положительный эффект, исходя из которого напыление проводят, чтобы обеспечить гладкое и равномерное распределение распыленной дисперсной фазы посредством валиков.

Указанная выше дисперсная фаза предпочтительно состоит из 100 частей аминовой смолы, 20-95 частей абразива и, таким образом, износоустойчивого вещества, 0,5-2,5 части силанового проклеивающего материала, 5-25 частей агента, способствующего текучести, 0,1-0,4 части увлажняющего агента, 0,05-0,4 части разделяющего агента и отвердителя аминовой смолы.

В качестве аминовой смолы применяют, в частности, меламиновую смолу, в качестве агента, способствующего текучести, можно применять, например, полигликолевый простой эфир, Е-капролактам или бутандиол, а в качестве износостойкого вещества можно использовать, например, карбид кремния со средним размером частиц 60-160 мкм или оксид алюминия с таким же размером частиц в форме корунда или из плавильной ванны. Можно также применить любую требуемую смесь карбида кремния и оксида алюминия.

Последующее нанесение волокон и/или шариков целесообразно проводить следующим образом. Приготавливают смесь, полученную из смолы, волокон и/или шариков, и затем наносят ее на декоративную бумагу, обработанную так, как это было описано выше. Поскольку дополнительное количество смолы вносит свой вклад в защитное воздействие, наличие смеси в дальнейшем улучшает защиту прессующего устройства.

Толщину волокон или диаметр шариков предпочтительно выбрать таким образом, чтобы во время прессования обсуждаемой слоистой системы для изготовления пластин частицы корунда или карбида кремния удерживались на некотором расстоянии от соответствующей поверхности пресса. Таким образом исключается повреждение, вызываемое твердыми частицами корунда или карбида кремния.

Предпочтительно, чтобы при совместном применении волокон и шариков средний диаметр последних был больше среднего диаметра волокон. В этом случае шарики обеспечивают требуемое защитное расстояние между износоустойчивыми частицами и, например, прессующей лентой. Волокна же в особенности хорошо гарантируют фиксацию смолы и противодействие образованию трещин.

Предлагаемым по изобретению способом рабочая поверхность пресса улучшенным и особо благоприятным с точки зрения затрат образом защищается от повреждения, вызываемого износоустойчивыми частицами, например, твердыми частицами корунда или карбида кремния. Восстановление рабочих поверхностей пресса, например, пресса с прессующей лентой или так называемого двухленточного ламинирующего пресса, требуется осуществлять через соответственно более длительные интервалы времени, поэтому появляется возможность уменьшить затраты и потерю продукции, связанные с восстановлением поверхностей. В общем, достигается существенная экономия затрат.

Типичные длины волокон составляют по меньшей мере 0,5 мм, однако предпочтительны величины порядка нескольких миллиметров, например 2, 4 или 5 мм. Чем длиннее волокно, тем оно способно лучше защищать поверхность пластины от образования трещин. Верхний предел длины волокна определяется, в частности, связанным с ней повышением вязкости. Если вязкость смеси смола-волокно слишком высока, такую смесь невозможно обработать. Диаметр волокон составляет, например, несколько десятков микрон, например приблизительно 100 мкм или более.

Типичный диаметр шариков составляет приблизительно 30-200 мкм. С одной стороны, этим гарантируется наличие требуемого расстояния между частицами корунда или карбида кремния и соответствующей поверхностью в прессе. С другой стороны, такие образования достаточно малы, чтобы их нельзя было различить невооруженным глазом.

Если волокна и шарики имеют указанные выше размеры и погружены в смолу, они не ухудшают визуальное впечатление от продукта.

Волокна или шарики предпочтительно состоят из сложного полиэфира, полиамида или стекла, т.к. эти материалы обеспечивают свойства, требуемые во время изготовления и после него. В первом случае они обеспечивают достаточную стабильность. В аспекте настоящего изобретения эти вещества представляют собой материалы, достаточно мягкие для предотвращения повреждения прессующего устройства. В законченной пластине они приобретают прозрачность, достаточную для того, чтобы избежать ухудшения визуального впечатления от декоративной текстуры. К преимуществам следует отнести тот факт, что эти материалы позволяют использовать для обработки относительно длинные волокна, которые существенно превышают длину волокон, состоящих из целлюлозы и применяемых согласно известным способам. Увеличение вязкости по мере увеличения длины волокон синтетических полимеров, таких как волокна из сложного полиэфира, полиамида или стекла, незначительно по сравнению с таким же эффектом при увеличении длины целлюлозных волокон.

Длинные волокна могут защищать пресс от повреждения лучше, чем короткие. Это имеет место, в частности, в том случае, когда присутствующие волокна имеют форму прочеса (волокнистого мата), как это более подробно будет разъяснено ниже.

Волокна и/или шарики могут состоять из различающихся материалов. Например, волокна из сложного полиэфира, полиамида и стекла можно применять одновременно.

Волокна предпочтительней шариков, т.к. они способствуют предотвращению образования трещин в поверхности. Поэтому шарики предпочтительно применять в качестве дополнения. Для усиления защитного воздействия предпочтительно добавлять в этом качестве полые шарики, состоящие из стекла, причем по указанным выше причинам особо предпочтительны шарики с диаметром 30-200 мкм.

Согласно формуле изобретения декоративная бумага предпочтительно имеет в твердом состоянии массу 30-300 г/м². В частности, содержание волокна составляет 5-100 г/м². Для укрепления предусматривают добавление до 80 г/м² шариков, особенно в форме микроскопических полых стеклянных шариков.

В следующем оптимальном варианте осуществления изобретения волокна присутствуют в форме прочеса (волокнистого мата). Можно сказать, что они сотканы (сплетены) друг с другом. Такая форма обеспечивает особо предпочтительные укрепляющие и защитные свойства, причем риск образования трещин еще более уменьшается. Соответственно уменьшается также и риск повреждения для рабочей поверхности, подвергаемой воздействию. В том случае, когда наносят смесь смола-волокно, следствием указанной формы является особенно хорошая фиксация смолы во время прессования. В этом контексте смола затем существенно способствует дополнительной защите прессующего устройства.

При использовании волокнистого мата защитное воздействие за счет включения шариков дополнительно усиливается.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее изобретение будет описано более подробно с использованием следующих примеров.

Печатную декоративную бумагу с массой 70 г/м² пропустили через содержащую аминовую смолу ванну таким образом, чтобы нанесение смолы достигло уровня 70 г/м² (содержание твердой фазы). В данном случае применяют аминовую смолу, имеющуюся в продаже. На верхнюю декоративную сторону равномерно наносят слой корунда в количестве 15 г/м². Еще влажный бумажный лист перемещают к осушительному устройству с псевдоожиженным споем. Основная температура устройства составляет 170°С. Отмеренную смесь имеющейся в продаже аминовой смолы и волокон из сложного полиэфира наносят на влажный лист, обработанный описанным выше образом. Содержание твердой фазы нанесенного вещества составляет 70 г/м². Доля волокна в смеси равна приблизительно 30 мас.%. Средние длина и диаметр волокон составляют соответственно 5 мм и 80 мкм. Далее проводят вторую стадию сушки при 160°С до тех пор, пока уровень остаточной влаги не составит приблизительно 7%. Затем пропитанную таким образом декоративную бумагу обрабатывают так, как это было описано выше, формируя пластину и, в частности, панель настила пола.

Декоративная бумага и способ пропитки декоративной бумаги для повышения качества состоит из частиц оксида алюминия и/или частиц карбида кремния и волокнистого мата, внедренного в смолу. 4 с. и 17 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления декоративной бумаги, включающий следующие этапы:

нанесение смолы и износоустойчивых частиц на декоративную бумагу,

нанесение волокон и/или шариков на износоустойчивые частицы.