ПЕЧАТАНИЕ НА НЕТКАНЫХ ПОЛОТНАХ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ Российский патент 2015 года по МПК B32B5/02 B32B21/10 B44C5/04 

Изобретение относится к печатанию на непосредственно декорируемых или пригодных к напечатанию нетканых полотнах и их использованию в композитных материалах, применимых в частности в качестве материалов в оформлении интерьеров, для обивки, в строительстве и для изготовления мебели и подобных продуктов.

Композитные материалы во все возрастающей степени заменяют традиционные строительные материалы как конструкционные материалы и должны быть приспособлены к многообразным вариантам применения. Так, с одной стороны, требуется достаточная механическая устойчивость, и, с другой стороны, необходимы хорошая обрабатываемость и малый вес. Поэтому не было недостатка в попытках улучшения существующих композитных материалов.

Так, уже известно сочетание древесных материалов, которые изготавливают из измельченной древесины и с применением связующих средств, с прочими материалами. Для этой цели два материала обычно наслаивают друг на друга и формируют композитный материал. Выбор и сочетание материалов могут улучшить механические свойства, и в то же время может быть достигнуто снижение, например, веса.

Во время обработки вышеописанные композитные материалы часто подвергают отделке в дополнительной завершающей стадии, например, лакированию или печатанию. Это предъявляет жесткие требования относительно гладкости и устойчивости обрабатываемых поверхностей, так что обрабатываемые поверхности должны быть предварительно отделаны тщательно продуманным образом и часто несколько раз, чтобы сделать возможной конечную отделку в целом.

Композитные материалы, основанные на древесных материалах и нетканых материалах, соединенных связующим средством «B-stage» (с неполной полимеризацией), известны из WO2006/031522. Базовые нетканые материалы известны, например, из US-A-5837620, US-A-6303207 и US-A-6331339.

Хотя из WO2006/031522 известно, что к связующему средству или нетканому материалу могут быть добавлены дополнительные добавки, однако, более подробные сведения о последующей применимости или обработке не приведены.

Декоративные панели, изготовленные из материалов на основе древесины, обычно готовят, спрессовывая вместе или соединяя с декоративной бумагой или декоративными бумажными пленками. Внешняя декоративная отделка также достигается с использованием печатных валиков или же способов цифровой печати на специально подготовленных панелях, изготовленных из материалов на основе древесины.

Это представляет собой сложную и дорогостоящую процедуру. Однако при использовании бумаги характеристики устойчивости к ударам и огнестойкости являются низкими. Эти свойства, в особенности ударопрочность, параметры модуля разрыва (MOR) и огнестойкости, могут быть значительно улучшены путем наслоения нетканых материалов из стекловолокна на верхнюю поверхность.

Из WO2008/101679 известна декоративная отделка многослойных материалов, поверхность которых снабжена стекловолоконными неткаными материалами, путем прямой печати. Прямую печать выполняют на гладкой поверхности многослойного материала после того, как он спрессован вместе со стекловолоконным нетканым материалом. Применением стекловолоконных нетканых материалов, в дополнение к улучшению характеристик ударной вязкости, прочности и огнестойкости, с помощью прямой печати может быть произведена декоративная отделка многослойного материала.

Современные требования к скоростям технологических линий, эффективности производства и улучшенному качеству продукции едва ли могут быть удовлетворены прежними методами.

Таким образом, задача заключалась в нахождении композитных материалов с декоративной отделкой, которые могли бы быть получены быстро и эффективно и проявляли бы характеристики ударной вязкости, величины прочности и огнестойкости, которые сравнимы с многослойными материалами, содержащими стекловолоконные нетканые материалы для упрочнения. Изготовление должно быть возможным с помощью способов производства, применимых в промышленном масштабе.

Тем самым обозначена, таким образом, задача нахождения композитных материалов с вышеназванными свойствами, которые могут быть получены известными способами и системами обработки, если возможно.

Теперь было найдено, что такие многослойные материалы с декоративной отделкой могут быть произведены приданием текстильной поверхностной структуре, полученной согласно изобретению, декора путем печатания и последующим наслоением ее на носитель.

Изобретение основывается на том неожиданном результате, что нетканые материалы, в частности стекловолоконные нетканые материалы, содержащие связующие средства и/или связующие системы в состоянии “B-stage”, могут подвергаться процессу печати. Полученное таким образом нетканое полотно затем спрессовывают вместе с материалами носителя под воздействием давления и температуры. В случае отверждаемых стандартных связующих систем прессование выполняют с двумя покровными бумагами или покровными неткаными полотнами, которые включают связующее средство в состоянии “B-stage” и напрессовываются на носитель. В этой связи декоративное нетканое полотно находится в середине двух покровных систем. При использовании отпечатанных нетканых полотен со связующими средствами в состоянии “B-stage” декоративный нетканый материал предпочтительно может быть напрессован непосредственно на носитель.

Поэтому предметом настоящего изобретения является полуобработанный продукт или полуфабрикат для изготовления композитного материала, включающего:

а) носитель,

b) по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, размещенную по меньшей мере на одной из двух сторон носителя, причем текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage" и опционально снабжена функциональным материалом,

с) текстильную поверхностную структуру в соответствии с пунктом b), на которой осуществлена печать на стороне, обращенной в сторону от носителя, с нанесением декора предпочтительно с помощью цифровой печати.

Полуобработанный продукт или полуфабрикат согласно изобретению может быть преобразован в композитный материал с помощью наслоения (ламинирования), причем присутствующее связующее средство в состоянии "B-stage" отверждается.

Поэтому еще одним предметом настоящего изобретения является композитный материал, включающий:

(i) носитель,

(ii) по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, наслоенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя, причем текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно отверждаемое связующее средство в состоянии "B-stage" и опционально снабжена функциональным материалом,

отличающийся тем, что текстильная поверхностная структура была напечатана перед наслоением с приданием декора, предпочтительно с помощью цифровой печати.

Еще одним предметом изобретения является текстильная поверхностная структура, которая включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage" и на которой осуществлена печать с приданием декора, предпочтительно с помощью цифровой печати.

Далее, было также найдено, что отпечатанные, в особенности отпечатанные цифровым способом, нетканые материалы, в частности стекловолоконные нетканые полотна, могут быть использованы для получения CPL-ламинатов (многослойных материалов, получаемых методом непрерывного прессования) или HPL-ламинатов (многослойных материалов высокого давления).

Известно, что композитные материалы могут быть отпечатаны и/или лакированы, но обрабатываемую поверхность сначала необходимо подготовить подходящими средствами. Обычно поверхности для этого выравнивают с использованием абразивной обработки, например шлифования.

Дополнительной мерой подготовки к печати или лакированию композитных материалов является нанесение на обрабатываемую поверхность так называемых грунтовочных слоев. В уровне техники известны подходящие грунтовочные материалы, обычно это водорастворимые наполнители. В той мере, насколько обрабатываемые поверхности имеют низкое качество поверхности, необходимы толстые слои грунтовки или несколько грунтовочных слоев. Выполнение печати и/или лакирование поверхности возможно только при принятии этих мер (шлифования и/или нанесения грунтовочного покрытия). Для специалиста в данной области технологии было полной неожиданностью, что настоящее изобретение позволяет сделать это без предварительной отделки предназначенной для печати поверхности средствами абразивной обработки и/или грунтования.

Еще одна возможность получения материала для декоративных плит, в частности материалов на древесной основе, состоит в применении декоративных бумаг или декоративных бумажных пленок, которые наносят на носитель. Хотя эти бумаги недороги, они не обеспечивают стабильности композитного материала и не улучшают характеристик его огнестойкости.

Еще одна возможность получения материала для декоративных плит заключается в использовании декоративных многослойных пластин, например, так называемых CPL-ламинатов и HPL-ламинатов. Для этой цели декоративные многослойные пластины, которые получают спрессовыванием в непрерывном режиме или прессованием в течение многих дней с использованием декоративных бумаг или декоративных бумажных пленок с пленками из крафт-бумаги в качестве сердцевинных слоев, в конечном итоге наносят на носитель. Хотя эти бумаги недороги, они не обеспечивают стабильности композитного материала и не улучшают характеристик его огнестойкости.

Носитель, используемый согласно изобретению, предпочтительно состоит из материалов на основе древесины, бумаг, пробки, картонов, минеральных плиток, пластмассовых носителей, материалов с волоконным армированием и/или так называемых сотовых конструкций. Сотовые панели представляют собой конструкционные компоненты с трехмерными упрочняющими структурами, которые обеспечивают исключительную стабильность и прочность при малом весе благодаря их строению (структура, подобная пчелиным сотам). Такие сотовые конструкции в течение некоторого времени использовали во многих областях применения, среди которых также внутреннее упрочнение пластинообразных элементов в строительном деле или в мебели.

Материалы на основе древесины представляют собой плитообразные или лентообразные материалы на древесной основе, изготовляемые смешением древесных частиц различной формы с натуральными и/или синтетическими связующими средствами в процессе горячего прессования. Материалы на основе древесины, используемые согласно изобретению, предпочтительно включают фанеру или многослойную древесину, древесно-стружечный материал, в частности древесно-стружечные плиты и OSB (ориентированно-стружечные плиты из плоской щепы), древесно-волокнистый материал, в частности пористые древесно-волокнистые плиты, воздухопроницаемые (“open-diffusion”, «дышащие») древесно-волокнистые плиты, жесткие (высокоплотные) древесно-волокнистые плиты (HDF) и древесно-волокнистые плиты средней плотности (MDF), и материал «Арбоформ» (Arboform). Арбоформ представляет собой термопластический обрабатываемый материал из лигнина и других древесных компонентов.

Более того, носители согласно изобретению включают материалы из древесно-волокнистых материалов, целлюлозных волокон, натуральных волокон или их смесей, и термопластического связующего средства, причем доля связующего средства составляет более 15% по весу. Материалы опционально упрочняют стеклянными волокнами, базальтовыми волокнами или синтетическими волокнами.

Бумаги предпочтительно представляют собой бумаги на основе натуральных, синтетических, минеральных или керамических волокон, или также смесей этих типов волокон.

Картоны предпочтительно представляют собой картоны на основе натуральных и/или синтетических волокон, которые также включают минеральные и/или керамические волокна, а также смеси этих типов волокон.

Минеральные плитки предпочтительно представляют собой пластины минерального картона промышленного производства с картонным покрытием с обеих сторон, гипсокартонную сухую штукатурку, плиты из керамического волокна, цементные плитки или известняковые плитки. Плитки опционально могут быть армированы натуральными и/или синтетическими волокнами, которые могут также включать минеральные и/или керамические волокна. Армирующие волокна могут быть в виде филаментов, монофиламентов или в виде штапельных волокон.

Пластмассовые пластины предпочтительно представляют собой общеупотребительные элементы, которые находят применение в многообразных областях для производства мебели и в процессе оформления интерьеров. Кроме пластмассовых пластин, для таких вариантов применения также используют армированные волокнами материалы.

В дополнение к описанным материалам, носитель также может состоять из пробки или других растительных материалов.

Отношение веса к единице площади носителей в композитном материале зависит от варианта конечного применения и не составляет какого-нибудь конкретного ограничения.

Все текстильные поверхностные структуры, используемые согласно изобретению, представляют собой структуры, изготовленные из волокон, и из которых текстильную поверхность получают способами технологии формирования поверхности.

Текстильные поверхностные структуры могут быть снабжены стандартным связующим средством и/или связующим средством в состоянии "B-stage".

Текстильные поверхностные структуры, снабженные связующим средством в состоянии "B-stage", в общем могут быть также использованы без дополнительных связующих средств, в частности химических связующих средств.

В частности, от стандартного связующего средства можно отказаться в случае нетканых материалов, которые содержат термопластические волокна и могут быть подвергнуты каландрованию или иглопробивной обработке.

Однако, чтобы обеспечить требуемые величины прочности в последующей обработке поверхностных структур, могут быть также введены связующие средства и/или могут быть применены известные способы иглопробивной обработки. В дополнение к возможности механического упрочнения, например, каландрованием или иглопробивной обработкой, здесь можно упомянуть, в частности, гидроструйную обработку. В качестве связующих средств применимы химические и/или термопластические связующие средства.

Однако текстильные поверхностные структуры, снабженные связующим средством в состоянии "B-stage", предпочтительно являются предварительно упрочненными химическим связующим средством. Используемые связующие средства могут быть одинаковыми или различными, но должны быть выбраны из группы связующих систем, совместимых со связующим средством в состоянии "B-stage". Содержание дополнительных связующих средств (химических связующих средств) составляет не более 30% по весу, предпочтительно от 7 до 27% по весу.

Волокнообразующие материалы предпочтительно представляют собой натуральные волокна и/или волокна из синтезированных или природных полимеров, керамические волокна, минеральные волокна или стеклянные волокна, которые также могут быть использованы в виде смесей. Рассматриваемые текстильные поверхности представляют собой текстильные ткани, прокладки, трикотажные полотна, вязаные изделия и нетканые материалы, предпочтительно нетканые полотна.

Текстильные поверхности из минеральных и керамических волокон представляют собой алюмосиликатные волокна, керамические волокна, доломитовые волокна, волластонитовые волокна или волокна из минералов вулканического происхождения, предпочтительно базальтовые волокна, диабазовые волокна и/или волокна из мелафира, в особенности базальтовые волокна. Диабазы и мелафиры в совокупности называют палеобазальтами, и диабаз также часто называют зеленым камнем (нефритом).

Нетканый материал, изготовленный из минеральных волокон, может быть сформирован из филаментов, то есть бесконечных длинных волокон, или из штапельных волокон. Средняя длина штапельных волокон в нетканом полотне из минеральных волокон, используемых согласно изобретению, варьирует между 5 и 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В дополнительных вариантах осуществления изобретения нетканый материал, изготовленный из минеральных волокон, содержит смесь бесконечных волокон и штапельных волокон.

Средний диаметр волокна минеральных волокон составляет между 5 и 30 мкм, предпочтительно между 8 и 24 мкм, в особенности предпочтительно между 8 и 15 мкм.

Вес на единицу площади текстильной поверхностной структуры из минеральных волокон варьирует между 15 и 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м², причем эти значения относятся к поверхностной структуре без связующих средств.

Нетканые полотна в особенности предпочтительны в случае текстильных поверхностей из стеклянных волокон, составленных филаментами, то есть бесконечными длинными волокнами, или штапельными волокнами. Средняя длина штапельных волокон варьирует между 5 и 120 мм, предпочтительно от 10 до 90 мм. В дополнительном варианте осуществления изобретения нетканый материал из стеклянных волокон содержит смесь бесконечных волокон и штапельных волокон. Средний диаметр стеклянных волокон варьирует между 5 и 30 мкм, предпочтительно между 8 и 24 мкм, в особенности предпочтительно между 10 и 21 мкм.

В дополнение к названным ранее диаметрам, могут быть использованы так называемые стеклянные микроволокна. Предпочтительный средний диаметр стеклянных микроволокон составляет между 0,1 и 5 мкм. Микроволокна, составляющие текстильную поверхность, также могут присутствовать в смесях с другими волокнами, предпочтительно стеклянными волокнами. Более того, возможна также слоистая структура микроволокон и стеклянных волокон.

Вес на единицу площади текстильной поверхностной структуры из стеклянных волокон варьирует между 15 и 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м², причем эти значения относятся к поверхностной структуре без связующих средств.

Применимые стеклянные волокна, в частности, могут быть изготовлены из А-стекла (известково-натриевого), Е-стекла (алюмоборосиликатного), S-стекла (магнезиально-алюмосиликатного), С-стекла (натрийборосиликатного), Т-стекла (некондиционного) или R-стекла (высокопрочного).

Текстильная поверхность может быть изготовлена любым известным способом. Для стекловолоконных нетканых материалов такой способ предпочтительно представляет собой способ сухой или мокрой укладки.

Среди текстильных поверхностей, составленных волокнами из синтетических полимеров, в особенности предпочтительны нетканые материалы, полученные так называемым способом «спанбонд», то есть нетканые полотна фильерного способа производства, образованные укладкой выпряденных из расплава спутанных нитей. Они состоят из непрерывных синтетических волокон, составленных полимерными материалами, пригодными к прядению из расплава. Применимыми полимерными материалами являются, например, полиамиды, например, такие как полигексаметилендиадипамид, поликапролактам, ароматические или частично ароматические полиамиды («арамиды»), алифатические полиамиды, например, такие как найлон, частично ароматические или полностью ароматические сложные полиэфиры, полифениленсульфид (PPS), полимеры с простыми эфирными или кетонными группами, например, такие как простые полиэфиркетоны (РЕК) и простые полиэфирэфиркетоны (РЕЕК), полиолефины, например, такие как полиэтилен или полипропилен, целлюлоза или полибензимидазолы. В дополнение к вышеназванным синтетическим полимерам, равным образом пригодны такие полимеры, которые способны к прядению из раствора.

Предпочтительно, полученные по технологии «спанбонд» нетканые полотна состоят из сложных полиэфиров, пригодных к прядению из расплава. В принципе, материал из сложного полиэфира может представлять собой любой известный тип, пригодный для получения волокна. В особенности предпочтительны сложные полиэфиры, содержащие по меньшей мере 95 мольных процентов полиэтилентерефталата (РЕТ), в особенности составленные немодифицированным РЕТ.

Если композитные материалы согласно изобретению должны дополнительно исполнять функцию огнезащитного состава, то является предпочтительным, чтобы они были выпрядены из сложных полиэфиров, модифицированных для придания огнезащитных характеристик. Такие огнезащитные модифицированные сложные полиэфиры известны. Наряду с ними могут быть также применены другие полимерные материалы, модифицированные с приданием огнезащитных свойств, например, такие как полиамид.

Титры одиночных филаментов из сложных полиэфиров в нетканом материале, полученном по технологии «спанбонд», составляют между 1 до 16 dtex, предпочтительно от 2 до 10 dtex.

В дополнительном варианте осуществления изобретения нетканый материал, полученный по технологии «спанбонд», может также представлять собой полотно из скрепленных волокон, соединенных термоплавким связующим средством, и содержащим несущие волокна и термоплавкие волокна. Несущие волокна и термоплавкие волокна могут быть производными из любых термопластических полимеров, способных формировать волокна. Такие нетканые материалы, полученные по технологии «спанбонд», скрепленные термоплавким связующим средством, описаны, например, в ЕР-А-0446822 и ЕР-А-0590629.

В дополнение к бесконечным филаментам (полученным по технологии «спанбонд»), текстильная поверхность может быть также составлена штапельными волокнами или смесями штапельных волокон и бесконечных филаментов. Титры одиночных штапельных волокон в нетканом материале варьируют между 1 и 16 dtex, предпочтительно от 2 до 10 dtex. Длина штапельного волокна варьирует от 1 до 100 мм, предпочтительно от 2 до 500 мм, в особенности предпочтительно от 2 до 30 мм. Текстильная поверхностная структура также может быть составлена волокнами из различных материалов, чтобы обеспечить возможность придания специальных свойств.

Филаменты и/или штапельные волокна, формирующие нетканые полотна, могут иметь практически круглое поперечное сечение, или также другие формы, такие как гантелеобразная форма, овальная форма, треугольные, или трехдольчатые, или многодольчатые поперечные сечения. Могут быть также использованы полые волокна и двухкомпонентные или многокомпонентные волокна. Далее, термоплавкие волокна также могут быть применены в форме двухкомпонентных или многокомпонентных волокон.

Волокна, составляющие текстильную поверхностную структуру, могут быть модифицированы общеупотребительными добавками, например антистатическими средствами, такими как технический углерод.

Вес на единицу площади текстильной поверхностной структуры из волокон, полученных из синтетических полимеров, варьирует между 10 и 500 г/м², предпочтительно от 20 до 250 г/м².

К натуральным волокнам относятся растительные волокна, волокна, полученные из трав, соломы, древесины, бамбука, тростника и луба, или волокна животного происхождения. Термин «растительные волокна» является обобщающим и представляет волокна из семян, такие как хлопок, растительный пух или тополиный пух, лубяные волокна, такие как бамбуковое волокно, конопля, джут, лен или китайская крапива (рами), твердые волокна, такие как сизаль из агавы или манильская пенька, или волокна из фруктов, таких как кокос. Волокна животного происхождения включают шерсть, животный волос, перья и шелковые нити.

Вес на единицу площади текстильной поверхностной структуры из натуральных волокон варьирует между 20 и 500 г/м², предпочтительно от 40 до 250 г/м².

Текстильные поверхности, составленные волокнами из природных полимеров, включают целлюлозные волокна, такие как вискоза, или волокна из растительных или животных белков.

Нетканые полотна в особенности предпочтительны среди текстильных поверхностей из целлюлозных волокон, которые составлены филаментами, то есть бесконечными длинными волокнами, и/или из штапельных волокон. Средняя длина штапельных волокон варьирует между 1 и 25 мм, предпочтительно от 2 до 5 мм.

Средний диаметр целлюлозных волокон варьирует между 5 и 50 мкм, предпочтительно между 15 и 30 мкм.

В такой мере, насколько композитный материал согласно изобретению должен быть отделан порошковым лакированием или электростатическим методом, обрабатываемый композитный материал должен иметь достаточную электрическую проводимость. В таком случае может быть преимущественным, когда для повышения электрической проводимости носитель, применяемый согласно изобретению, уже содержит пигменты или частицы, которые обеспечивают такое повышение.

Вышеописанная электропроводность может быть также обусловлена функциональным материалом в текстильной поверхностной структуре, снабженной связующим средством в состоянии "B-stage". Для этого данные функциональные материалы могут быть смешаны и нанесены со связующим средством в состоянии "B-stage", или же функциональный материал внесен в текстильную поверхностную структуру, снабженную связующим средством в состоянии "B-stage". Вышеназванные материалы обычно представляют собой металлические частицы, технический углерод или электропроводные органические смолы, такие как фенольные смолы, или неорганические или органические соли. Такие добавки уже известны из DE-A-3639816. Далее, также могут быть применены соли, представленные в патентных документах DE-A-10232874 и ЕР-A-1659146, в частности соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов, такие как нитрат лития и нитрат натрия. Однако вышеназванные материалы должны быть совместимыми с другими материалами.

Текстильная поверхностная структура, используемая согласно изобретению, которую наносят по меньшей мере на одну сторону носителя, включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage".

Термин «связующие средства в состоянии "B-stage"» понимают как означающий связующие средства, которые только частично полимеризованы или отверждены, и все еще могут быть подвергнуты окончательному отверждению, например, путем последующей термической обработки. Такие связующие средства в состоянии "B-stage" подробно описаны в US-A-5837620, US-A-6303207 и US-A-6331339. Раскрытые в них связующие средства в состоянии "B-stage" также представляют собой предмет настоящего изобретения. Связующие средства в состоянии "B-stage" предпочтительно представляют собой связующие средства, основанные на продукте поликонденсации фурфурилового спирта и формальдегида, фенолформальдегидной смоле, меламиноформальдегидной смоле, мочевиноформальдегидной смоле и их смесях. Предпочтительно, они представляют собой водные системы. Дополнительные предпочтительные связующие системы представляют собой связующие средства, не содержащие формальдегида. Связующие средства в состоянии "B-stage" отличаются тем, что они могут быть подвергнуты многостадийному отверждению, то есть они все еще обладают достаточным связующим действием после первого отверждения или после первых отверждений так, что они могут быть использованы для последующей обработки. Такие связующие средства обычно отверждаются в одну стадию после добавления катализатора при температурах около 350°F (176,7°С).

Чтобы образовать состояние "B-stage", такие связующие средства опционально отверждают после добавления катализатора. Количество катализатора отверждения составляет до 10% по весу, предпочтительно от 0,1 до 5% по весу (в расчете на общее содержание связующего средства). Например, нитрат аммония, а также органические ароматические кислоты, например малеиновая кислота и паратолуолсульфоновая кислота, пригодны в качестве катализаторов отверждения, поскольку позволяют быстрее достигнуть состояния "B-stage". В дополнение к нитрату аммония, малеиновой кислоте и паратолуолсульфоновой кислоте, в качестве катализатора отверждения пригодны все материалы, которые имеют сравнительную кислотную функцию. Чтобы достигнуть состояния "B-stage", текстильную поверхностную структуру, пропитанную связующим средством, высушивают при воздействии температуры без доведения до полного отверждения. Необходимые технологические параметры зависят от выбранной связующей системы.

Нижний температурный предел может быть обусловлен выбором продолжительности или добавлением большего количества или более сильнокислотных катализаторов отверждения.

Нанесение связующего средства в состоянии "B-stage" на текстильную поверхностную структуру может быть проведено с помощью всех известных способов. В дополнение к напылению, импрегнированию и прессованию, связующее средство может быть также нанесено в виде покрытия или с помощью ротационных форсуночных головок. При нанесении в виде пены вспененное связующее средство получают с помощью пенообразователя во вспенивающем смесителе, причем вспененное связующее средство наносят на нетканый материал с использованием подходящего устройства для нанесения покрытий. Здесь нанесение может быть также выполнено с помощью ротационных форсуночных головок.

При нанесении вспененного связующего средства, способного находиться в состоянии "B-stage", в принципе нет ограничений относительно пенообразователя. Предпочтительными пенообразователями являются стеараты аммония или сложные эфиры янтарной кислоты, добавляемые в количестве 1%-5% в расчете на сухой вес связующего средства. Далее, при необходимости примешивают уже описанные катализаторы. Содержание твердых веществ в пене составляет по меньшей мере 40%, предпочтительно по меньшей мере 50%.

Способ нанесения пены обеспечивает возможность исключительного гибкого контроля процесса и позволяет реализовать множество различных характеристик продукта. В дополнение к целевому корректированию глубины проникновения пены в текстильную поверхность, количество и пористость вводимого связующего средства могут варьировать в пределах широкого диапазона. Кроме того, нанесение в виде пены предоставляет большие преимущества в управлении технологическим процессом, особенно в отношении постоянства содержания твердых веществ во время импрегнирования текстильной поверхности или нанесения на нее покрытия, и требуемых условий совместимости в процессе подготовки поверхности в отношении связующего средства.

Функциональный материал, опционально применяемый согласно изобретению, может быть нанесен одновременно со связующим средством в состоянии "B-stage", например, в виде смеси или как отдельный компонент, или до или после нанесения связующего средства. В ситуации, когда связующее средство в состоянии "B-stage" наносят в форме вспененного материала, является преимущественным нанесение функционального материала с пеной или распределение в пене, или нанесение функционального материала на еще свежую пену.

В дополнение к вышеназванным особенностям, композитный материал согласно изобретению может включать еще и дополнительные обработки функциональным материалом. Для этой цели используют функциональный материал, нанесенный поверх текстильной поверхностной структуры, снабженной связующим средством в состоянии "B-stage", или введенный в текстильную поверхностную структуру.

Функциональный материал, используемый согласно изобретению, предпочтительно включает огнезащитные составы, материалы для регулирования электростатических зарядов, органические или неорганические пигменты, в особенности окрашивающие пигменты, электропроводные пигменты или частицы.

В варианте способа для фиксации функциональных материалов на текстильной поверхностной структуре добавляют дополнительное связующее средство. В этой связи предпочтительно выбирают такое же связующее средство (связующее средство в состоянии "B-stage"), какое присутствует в текстильной поверхностной структуре. Содержание функциональных материалов определяется условиями последующего применения.

Огнезащитные составы представляют собой неорганические огнезащитные вещества, фосфорорганические огнезащитные составы, огнезащитные составы на азотной основе или вспучивающиеся огнезащитные составы. Галогенированные (бромированные и хлорированные) огнезащитные составы могут быть также применимыми, но менее предпочтительны с учетом оценок риска. Примерами таких галогенированных огнезащитных составов являются полибромированные дифениловые простые эфиры, например, decaBDE (декабромдифениловый простой эфир), тетрабромбисфенол А и HBCD (гексабромциклододекан).

Антистатические эффекты могут быть достигнуты и/или характеристики для порошкового лакирования могут быть скорректированы применением средств для повышения или регулирования электрической проводимости. Эти средства представляют собой общеупотребительные частицы, которые являются электропроводными. Пригодными материалами являются электропроводные углероды, такие как технический углерод, графит и углеродные нанотрубки (С-нанотрубки), электропроводные пластики или волокна, или частицы металла или металлических компонентов. В дополнение к ним, могут быть также использованы электропроводные органические смолы, такие как фенольные смолы, или неорганические или органические соли. Такие добавки уже известны из DE-A-3639816. Далее, также могут быть применены соли, представленные в DE-A-10232874 и ЕР-A-1659146, в частности соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов, такие как нитрат лития и нитрат натрия. Однако вышеназванные материалы должны быть совместимыми с другими материалами.

Применение средств для повышения и/или регулирования электрической проводимости снижает удельное поверхностное сопротивление композитного материала согласно изобретению. Оказалось, что для процессов порошкового лакирования очень хорошо пригодными являются композитные материалы согласно изобретению с поверхностным сопротивлением вплоть до 10¹⁰ Ω (Ом), предпочтительно до 10⁸ Ω (Ом).

Для повышения устойчивости к истиранию и царапанию предпочтительно применяют частицы карбида кремния (SiC) и/или кремнезема (SiO₂), или подобные материалы. Для поверхностной отделки, направленной на улучшение стойкости к истиранию и твердости, типично используют зернистость менее 1 мм, с помощью которой может быть получена очень твердая поверхность.

В дополнительном варианте осуществления текстильная поверхностная структура согласно изобретению может иметь еще и дополнительные слои, и вспомогательные слои, которые должны облегчать или поддерживать выполнение прямой печати в частности с помощью цифровой прямой печати. Эти дополнительные слои и вспомогательные слои представляют собой, например, акрилатные дисперсии, которые способствуют прочному связыванию печатных красок и связующей системы, нанесенной перед печатью, например, с помощью ракеля.

Текстильная поверхностная структура, используемая согласно изобретению, которую наносят по меньшей мере на одну сторону носителя, включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage" и отпечатывается декором, который предпочтительно был изготовлен с помощью цифровой печати.

Благодаря этому получение композитных материалов или полуобработанных продуктов и полуфабрикатов для таковых значительно упрощается. Применением текстильных поверхностных структур, которые включают по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage" и отпечатаны декором, можно обойтись без печати на отвержденной текстильной поверхности на поздней стадии. Поскольку к этому моменту времени она обычно уже наслоена на носитель, можно избежать этой сложной стадии технологического процесса. Во время затвердевания связующего средства в состоянии "B-stage", то есть во время отверждения связующего средства в состоянии "B-stage", могут быть нанесены блендированные декоры, которые в частности являются очень привлекательными на вид.

Еще одно преимущество, которое может быть реализовано применением текстильных поверхностных структур согласно изобретению, состоит в непосредственном печатании древесных декоров, например, таких как текстуры древесины или поры в древесине. Благодаря очень высокой размерной стабильности текстильной поверхностной структуры согласно изобретению, можно наносить трехмерные структуры, например, такие как текстуры древесины или древесные поры, на поверхность с предельно высокой точностью приводки, печатанием их на поверхности с помощью структурированных металлических листов.

Композитные материалы согласно изобретению или их полуобработанные продукты и полуфабрикаты согласно изобретению содержат текстильную поверхностную структуру, на которой печатают декор или изображение. Печатание может быть выполнено с помощью общеупотребительных способов печати, известных специалисту в данной области техники. Термин «декор» или «изображение» также допускает значение покрытия из печатного носителя, закрывающего всю поверхность целиком.

Способы печати, применяемые согласно изобретению, не составляют предмета какого-нибудь ограничения, однако должны быть совместимыми с текстильной поверхностной структурой и связующим средством в состоянии "B-stage", представленными здесь. Применимые способы печати представляют собой - кроме цифровой печати - плоскую печать, высокую печать, глубокую печать, трафаретную печать и шелкотрафаретную печать. Вышеупомянутые способы более подробно описаны в стандарте DIN 16500.

В высокой печати создающие изображение участки печатной формы расположены выше, чем пробельные участки, например, в высокой и флексографической печати. При плоской печати создающие изображение участки и пробельные участки печатной формы расположены примерно на одном уровне, например, в офсетной печати. При глубокой печати создающие изображение участки печатной формы расположены ниже, чем пробельные участки. При шелкотрафаретной печати создающие изображение элементы печатной формы сосредоточены в одном трафарете, например проницаемом для печатной краски трафаретном носителе, сетке, изготовленной из полимерных или металлических нитей. Пробельные участки при шелкотрафаретной печати не пропускают краску. Примерами шелкотрафаретной печати являются трафаретная печать и ризография.

В частности, в качестве методов цифровой печати пригодны способы так называемой безударной печати (NIP). Должно быть понятно, что этот термин в частности включает способы цветной термической печати, или цветной термопечати, термосублимационной печати, струйной печати и лазерной печати.

Еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала согласно изобретению, включающий стадии:

а) приготовления носителя,

b) нанесения текстильной поверхностной структуры по меньшей мере на одну сторону носителя, причем текстильная поверхностная структура включает связующее средство в состоянии "B-stage" и отпечатана декором, в частности декором, полученным способом цифровой печати, и опционально текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере один функциональный материал,

с) ламинирования структуры, полученной согласно стадии с), под действием давления и теплоты так, чтобы произвести отверждение связующего средства, присутствующего в состоянии "B-stage",

d) опционально, нанесения защитного слоя.

Текстильную поверхностную структуру, используемую согласно изобретению и включающую связующее средство в состоянии "B-stage", отпечатывают декором с помощью общеупотребительных способов печати, в частности с помощью способов цифровой печати. В этой связи для изобретения является существенным, что печать на текстильной поверхностной структуре выполняют в то время, когда связующее средство "B-stage" все еще находится в состоянии "B-stage".

Для специалиста в данной области техники было полной неожиданностью, что на такой текстильной поверхностной структуре может быть выполнена прямая печать. Изготовление композитных материалов, имеющих декор, с помощью этого способа можно значительно упростить.

Печать, в частности цифровая печать, на текстильной поверхностной структуре может быть выполнена непосредственно на текстильной поверхности или же также на текстильной поверхности, снабженной связующим средством в состоянии "B-stage". Тем самым можно первоначально нанести связующее средство в состоянии "B-stage" на текстильную поверхностную структуру и затем нанести декор с помощью обычных способов печати, предпочтительно с использованием способов цифровой печати, или же сначала нанести декор с помощью способов цифровой печати и после этого связующее средство в состоянии "B-stage". Печатный продукт, полученный этим путем, сравним со всеми известными качественными бумажными носителями или является заметно лучшим в отношении качества печати.

Ламинирование структуры, полученной в соответствии со стадией b), выполняют в стадии с) под воздействием давления и теплоты таким образом, что связующее средство, находящееся в состоянии "B-stage", отверждается.

Ламинирование может быть проведено периодическим или непрерывным прессованием или накатыванием. Параметры давления, температуры и продолжительности выдержки выбирают соответственно выбранной системе связующего средства в состоянии "B-stage". Что касается качества поверхности, поверхность прессов или валиков должна быть выбрана таким образом, чтобы могли быть выдержаны допуски.

В варианте нанесение текстильной поверхностной структуры в соответствии со стадией b) может быть также выполнено во время изготовления носителя. Другими словами, вместо конечной отделки носителя на стадии а) носитель может быть сформирован только на стадии b).

Прессование сформированного носителя производят вместе со снаряженной текстильной поверхностной структурой, причем текстильную поверхностную структуру соответственно вводят в прессовальное и/или сушильное устройство для носителя. Изготовление композита из носителя и нетканого полотна может происходить в непрерывном или периодическом режиме.

В одном варианте текстильная поверхностная структура, нанесенная в соответствии со стадией b), уже может быть подвергнута обработке функциональным материалом.

Слои, нанесенные в соответствии со стадией d), являются дополнительными или вспомогательными слоями, служащими для придания поверхности конечной отделки или для защиты поверхности.

Нанесение этих дополнительных слоев и/или вспомогательных слоев в стадии d) и их высушивание выполняют известными способами.

В варианте способа вместо связующего средства в состоянии "B-stage" в текстильной поверхности используют стандартное связующее средство, например меламиновое и мочевинное связующее средство. В этом случае прессование производят вместе с двумя покровными бумагами или покровными неткаными полотнами, которые включают связующее средство в состоянии "B-stage", и припрессовывают вместе на носитель. В этой связи декоративная текстильная поверхность находится в середине обеих покровных систем.

Поэтому еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала согласно изобретению, включающий стадии:

а. Приготовления носителя,

b. Нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна по меньшей мере на одну сторону носителя, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",

с. Нанесения текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура снабжена декором, предпочтительно с помощью цифровой печати, и причем опционально введен по меньшей мере один функциональный материал,

d. Нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",

е. Ламинирования структуры, полученной в соответствии со стадиями b)-d), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается,

f. Опционально, нанесения защитного слоя.

Ламинирование (наслоение) предпочтительно проводят в прессах с коротким циклом работы (SC) или прессах непрерывного действия.

В SC-способе покровные бумаги или покровные нетканые полотна, включающие связующее средство в состоянии "B-stage", также напрессовывают для защиты декоративной поверхности. Вместо покровной бумаги или покровного нетканого полотна в соответствии со стадией d) на поверхность может быть также нанесено покрытие из акрилата или полиуретана (PU).

Применение SC-прессов позволяет использовать прессовые плиты с гравировкой, которая дополнительно создает трехмерную (3D) структуру на субстрате. В этой связи можно применять гравировку одновременно с декоративным изображением. Например, могут быть получены мраморные структуры, древесные поры и текстуры, или подобные картины.

В еще одном варианте способа сначала получают многослойный материал, содержащий декоративную текстильную поверхностную структуру, и наносят на носитель. Для получения многослойного материала в общем пригодны такие же способы, как использованные для получения CPL-ламинатов (многослойных материалов, получаемых методом непрерывного прессования) или HPL-ламинатов (многослойных материалов высокого давления). Полученный таким образом многослойный материал затем спрессовывают вместе с носителем с помощью подходящего адгезива известным способом.

Поэтому еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала согласно изобретению, включающий стадии:

а. Приготовления текстильной поверхностной структуры, причем текстильная поверхностная структура имеет напечатанный декор, предпочтительно декор, полученный с помощью способа цифровой печати, и текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage", причем опционально введен по меньшей мере один функциональный материал,

b. Ламинирования структуры, полученной согласно стадии а), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается,

с. Опционально, нанесения защитного слоя,

d. Приготовления носителя,

е. Спрессовывания полученной структуры, адгезива и/или отверждающегося связующего средства, введенного между носителем и многослойным материалом.

Текстильную поверхностную структуру, необходимую в соответствии со стадией а) и включающую связующее средство в состоянии "B-stage", снабжают декором с помощью обычных способов печати, однако предпочтительно с использованием способа цифровой печати. Печать, в особенности цифровая печать, на текстильной поверхности может быть выполнена непосредственно на текстильной поверхности или же также на текстильной поверхности, снабженной связующим средством в состоянии "B-stage". Тем самым можно первоначально нанести связующее средство в состоянии "B-stage" на текстильную поверхностную структуру и затем нанести декор с помощью обычных способов печати, предпочтительно с использованием способов цифровой печати, или же сначала нанести декор с помощью способов цифровой печати и после этого связующее средство в состоянии "B-stage".

Ламинирование структуры, полученной в соответствии со стадией а), проводят на стадии b) под действием давления и теплоты таким образом, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается.

Ламинирование может быть осуществлено периодическим или непрерывным прессованием или накатыванием. Параметры давления, температуры и продолжительности выдержки выбирают соответственно выбранной системе связующего средства в состоянии "B-stage". Что касается качества поверхности, поверхность прессов или валиков должна быть выбрана таким образом, чтобы могли быть выдержаны допуски.

Адгезив, введенный между носителем и многослойным материалом, может включать любое подходящее клеевое средство, в том числе отверждающиеся адгезивы. Нанесение адгезивов может быть осуществлено любым подходящим и известным способом.

Прессование в стадии е) обычно проводят при низкой температуре (максимально 100°С) с помощью SC-способа или непрерывного способа.

В альтернативном варианте в текстильной поверхности вместо связующего средства в состоянии "B-stage" используют стандартное связующее средство, например меламиновое или мочевинное связующее средство. В этом случае прессование производят вместе с двумя покровными бумагами или покровными неткаными полотнами, которые включают связующее средство в состоянии "B-stage", и припрессовывают вместе на носитель. В этой связи декоративная текстильная поверхность находится в середине обеих покровных систем.

Поэтому еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитного материала согласно изобретению, включающий стадии:

f. Приготовления покровной бумаги или покровного нетканого полотна, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",

g. Нанесения текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура включает напечатанный декор, предпочтительно декор, полученный способом цифровой печати, и причем опционально введен по меньшей мере один функциональный материал,

h. Нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",

i. Ламинирования структуры, полученной в соответствии со стадиями f)-h), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается,

j. Опционально, нанесения еще одного защитного слоя,

k. Приготовления носителя,

l. Спрессовывания полученной структуры, адгезива и/или отверждаемого связующего средства, введенного между носителем и многослойным материалом.

Ламинирование структуры, полученной в соответствии со стадиями f)-h), проводят в стадии i) под действием давления и теплоты таким образом, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается.

Ламинирование в соответствии со стадией i) предпочтительно проводят в прессах с коротким циклом работы (SC) или прессах непрерывного действия.

В SC-способе покровные бумаги или покровные нетканые полотна, включающие связующее средство в состоянии "B-stage", также напрессовывают для защиты декоративной поверхности. Вместо покровной бумаги или покровного нетканого полотна в соответствии со стадией с) на поверхность может быть также нанесено покрытие из акрилата или полиуретана (PU).

В общем структурированные металлические листы с гравировкой или текстурированные бумаги, которые дополнительно позволяют создать трехмерную структуру на субстрате, могут быть применены для получения CPL-ламинатов или HPL-ламинатов (например, в случае многодневного прессования). Кроме этого, применение текстурированных бумаг также возможно в случае использования прессов непрерывного действия, причем эти текстурированные бумаги сами не становятся компонентом многослойного материала.

Еще одним предметом изобретения является многослойный материал, полученный с помощью CPL- или HPL-способа, включающего стадии а)-с).

Еще одним предметом изобретения является многослойный материал, полученный с помощью CPL- или HPL-способа, включающего стадии f)-j).

Полученные таким образом многослойные материалы (ламинаты) пригодны для разнообразных вариантов применения. Наряду с изготовлением декоративных композитных материалов эти ламинаты, при достаточной механической прочности, могут быть также использованы без дополнительного носителя в строительной области, мебельной промышленности или в качестве фасадного элемента.

Еще одним предметом изобретения является также текстильная поверхностная структура, включающая по меньшей мере одно связующее средство "B-stage" в состоянии "B-stage" и отпечатанное декором, предпочтительно декором, полученным с помощью цифровой печати. В этой связи специальные дополнительные наполнители, улучшающие печатное изображение и внешний вид, могут быть добавлены к связующему средству (дополнительному связующему средству или связующему средству в состоянии "B-stage") в качестве функциональных материалов. Примерами таких наполнителей являются диоксид титана, мел, СаСО₃ и окрашенные пигменты.

Важным аспектом производства композитного материала согласно изобретению и его механических и оптических свойств является непроницаемость нетканого полотна и его соответствующая воздухопроницаемость соответственно. Неожиданно было найдено, что применение текстильных поверхностных структур, имеющих величину воздухопроницаемости на уровне не более 2500 л/м²·сек, обеспечивает возможность получения в особенности хороших результатов. Далее, текстильная поверхностная структура, снабженная связующим средством в состоянии "B-stage", должна иметь величину воздухопроницаемости не более 1000 л/м²·сек, в частности не более 600 л/м²·сек. Величину воздухопроницаемости определяют в соответствии со стандартом DIN EN 9237.

Поэтому еще одним предметом изобретения является текстильная поверхностная структура, которая включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage", и опционально содержит по меньшей мере один функциональный материал, которая имеет величину воздухопроницаемости не более 1000 л/м²·сек, в частности 600 л/м²·сек, как определяется в соответствии со стандартом DIN EN 9237, и которая снабжена декором или любым другим изображением, предпочтительно полученным с помощью цифровой печати. Текстильная поверхностная структура имеет качество печати, сравнимое с бумажными носителями.

Еще одним предметом изобретения является применение композитных материалов согласно изобретению, включающих:

а) носитель,

b) по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя и имеющую напечатанный декор или изображение, в частности декор или изображение, полученные с помощью цифровой печати,

для применения опционально после поверхностной отделки, например после лакирования или нанесения покрытия, в качестве конструкционного материала, в частности для мебели, облицовки стен, облицовки потолков и отделочных слоев покрытия пола.

Ввиду высокого качества поверхности композитные материалы согласно изобретению, опционально после отделки защитным слоем, могут быть также непосредственно использованы в качестве конструкционного материала, в частности для мебели, облицовки стен, облицовки потолков и отделочных слоев покрытия пола. Это является предпочтительным в случае, если носитель уже имеет желательный декоративный внешний вид.

Таким образом, еще одним предметом изобретения являются композитные материалы, снабженные декором или изображением, включающие:

а) носитель,

b) по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, нанесенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя и включающую по меньшей мере одно отверждаемое связующее средство в состоянии "B-stage", и снабженное декором или изображением, в особенности полученным с помощью цифровой печати,

с) опционально по меньшей мере один функциональный материал, присутствующий в носителе и/или в текстильной поверхности,

d) опционально покровные бумаги или покровные нетканые полотна,

е) опционально дополнительные слои для защиты отпечатанного слоя,

отличающиеся тем, что текстильная поверхностная структура была перед ламинированием отпечатана декором или изображением, предпочтительно с помощью цифровой печати.

Текстильная поверхностная структура в соответствии с пунктом b), имеющая декор или изображение, может быть также нанесена с помощью ранее полученных CPL- или HPL-ламинатов.

Слои для защиты напечатанного слоя обычно представляют собой лаки, такие как порошковые лаки, бесцветные лаки или прозрачные лаки, предпочтительно устойчивые к царапанию лаки или прочие покрытия, например, такие как полиуретановые покрытия, нанесенные в горячем состоянии, которые защищают от механических воздействий или от старения под действием ультрафиолетового излучения.

Мебель, облицовки стен, облицовки потолков и декоративные настилы для пола, изготовленные с использованием композитных материалов согласно изобретению, также являются предметом настоящего изобретения.

Могут быть достигнуты и использованы некоторые особые функции, обусловленные структурой композитных материалов согласно изобретению:

- барьерного слоя между носителем и наружным слоем против проникновения воды и других растворителей;

- электрической проводимости;

- повышения ударопрочности;

- огнестойкости.

Применение текстильных поверхностей, содержащих связующее средство в состоянии "B-stage" согласно изобретению, обеспечивает превосходное качество поверхности. В то же время можно создать характеристики барьерного слоя.

При использовании электропроводных добавок текстильную поверхность согласно изобретению можно также лакировать с помощью порошкового лакирования. Можно также применять способы электростатического лакирования, которые иным образом невозможны без принятия дополнительных мер.

Благодаря механическим характеристикам текстильной поверхности согласно изобретению, может быть резко повышена ударная вязкость и дополнительно огнестойкость ввиду исключения (декоративной) бумаги.

Изобретение более подробно разъясняется с помощью нижеследующих примеров, но не ограничивается ими.

Пример 1

Нетканый материал, изготовленный из стеклянных волокон, получали с помощью стандартного способа мокрой укладки. Использовали стеклянные волокна с диаметром 8 мкм при длине волокна 8 мм. Вес на единицу площади нетканого материала был 50 г/м². В качестве химического связующего средства использовали мочевиноформальдегидное (UF) связующее средство, причем доля связующего средства составляла примерно 24,8% по весу. Измеренная величина воздухопроницаемости этого базового нетканого материала была 2350 л/м²·сек.

В сформированное таким образом базовое нетканое полотно ввели меламиноформальдегидное связующее средство согласно стандартным способам нанесения покрытия для стекловолоконных нетканых материалов на покровной системе фирмы VITS Systems. Затем нетканый материал высушили до остаточной влажности 5,8%, без допущения полного отверждения связующего средства в состоянии "B-stage". В этой связи содержание всех органических компонентов в нетканом материале составляло приблизительно 75% по весу. Величина воздухопроницаемости, измеренная в этой связи на предназначенном для декорирования нетканом материале, была только 550 л/м²·сек.

После цифровой печати на нетканом материале с нанесением изображения выполнили прессование в SC-прессе. Процесс прессования проводили в течение около 25 сек при температуре 170°С и давлении 35 бар (3,5 МПа).

Пример 2

Как описано в примере 1, получили базовый нетканый материал, сделанный из стеклянных волокон, с меламиноформальдегидным связующим средством в состоянии "B-stage". Для получения CPL-ламината несколько поверхностных структур были последовательно размещены одна поверх другой и спрессованы с помощью стандартного CPL-пресса. Прессование проводили со скоростью поточной линии приблизительно 10 м/мин и температуре приблизительно 195°С.

В этой связи многослойная поверхностная структура состояла из нижнего слоя, изготовленного из пергамина, пригодного к декорированию нетканого материала, полученного в соответствии с примером 1, который служил только в качестве армирования ламината и не был пропечатан, еще одного пригодного для декорирования нетканого полотна, полученного в соответствии с примером 1, пропечатанного с нанесением изображения, а также покровной бумаги в качестве верхнего прозрачного слоя.

Пример 3

В SC-прессе получили композитный материал, состоящий из следующих компонентов (снизу вверх):

стандартной бумаги в качестве защитного слоя, древесно-волокнистой плиты (MDF) в качестве носителя, меламиновой покровной бумаги с плотностью 25 г/м², напечатанного нетканого полотна, изготовленного из стеклянных волокон и полученного в соответствии с примером 1, а также меламиновой покровной бумаги с плотностью 25 г/м², которая была дополнительно снабжена частицами корунда. Композитный материал спрессовали в SC-прессе при температуре 185°С и давлении 45 бар (4,5 МПа).

Во всех приведенных примерах были достигнуты превосходные результаты в отношении внешнего вида декора, поверхностной отделки и механической стабильности.

Изобретение относится к композитным материалам, используемым в качестве материалов в отделке интерьеров, для обивки, в строительстве и для изготовления мебели, и касается печатания на нетканых полотнах и их применения в композитных материалах. Способ изготовления композитного материала, в котором композитный материал включает в себя носитель и по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, наслоенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя, причем текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно отверждаемое связующее средство в состоянии "B-stage" и перед наслоением отпечатана с приданием ей декора с помощью цифровой печати, при этом включает стадии: a) приготовление носителя; b) нанесение покровной бумаги или покровного нетканого полотна по меньшей мере на одну поверхность носителя, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage"; c) нанесение текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура снабжена декором с помощью цифровой печати; d) нанесение покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage"; e) ламинирование структуры, полученной в соответствии со стадиями b)-d), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается. Изобретение обеспечивает создание композитных материалов с декоративной отделкой, обладающих характеристиками ударной вязкости, прочности и огнестойкости, сопоставимых с многослойными материалами, содержащими стекловолоконные нетканые материалы для упрочнения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления композитного материала, где композитный материал включает в себя носитель и по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, наслоенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя, причем текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно отверждаемое связующее средство в состоянии "B-stage" и перед наслоением отпечатана с приданием ей декора предпочтительно с помощью цифровой печати,
при этом способ включает стадии:
a) приготовления носителя,
b) нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна по меньшей мере на одну поверхность носителя, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",
c) нанесения текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура снабжена декором предпочтительно с помощью цифровой печати,
d) нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage", и
e) ламинирования структуры, полученной в соответствии со стадиями b)-d), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается.

2. Способ по п.1, в котором на стадии с) в текстильную поверхностную структуру дополнительно вводят по меньшей мере один функциональный материал.

3. Способ по п.1 или 2, который после стадии е) дополнительно включает стадию нанесения защитного слоя.

4. Способ изготовления композитного материала, где композитный материал включает в себя носитель и по меньшей мере одну текстильную поверхностную структуру, наслоенную по меньшей мере на одну из двух сторон носителя, причем текстильная поверхностная структура включает по меньшей мере одно отверждаемое связующее средство в состоянии "B-stage" и перед наслоением отпечатана с приданием ей декора предпочтительно с помощью цифровой печати,
при этом способ включает стадии:
a) приготовления покровной бумаги или покровного нетканого полотна, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",
b) нанесения текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура имеет напечатанный декор, предпочтительно декор, полученный способом цифровой печати,
c) нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage",
d) ламинирования структуры, полученной в соответствии со стадиями а)-с), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается,
e) приготовления носителя, и
f) прессования полученной структуры, адгезива и/или отверждаемого связующего средства, введенного между носителем и многослойным материалом.

5. Способ по п.4, в котором на стадии b) в текстильную поверхностную структуру дополнительно вводят по меньшей мере один функциональный материал.

6. Способ по п.4, который после стадии d) дополнительно включает стадию нанесения защитного слоя.

7. Многослойный материал, получаемый способом, включающим стадии:
a) приготовления покровной бумаги или покровного нетканого полотна, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "В-stage",
b) нанесения текстильной поверхностной структуры на покровную бумагу или покровное нетканое полотно, причем текстильная поверхностная структура имеет напечатанный декор, предпочтительно декор, полученный способом цифровой печати,
c) нанесения покровной бумаги или покровного нетканого полотна на текстильную поверхность, причем покровная бумага или покровное нетканое полотно включает по меньшей мере одно связующее средство в состоянии "B-stage", и
d) ламинирования структуры, полученной в соответствии со стадиями а)-с), под действием давления и теплоты так, что связующее средство, присутствующее в состоянии "B-stage", отверждается.

8. Способ по п.7, в котором на стадии b) в текстильную поверхностную структуру дополнительно вводят по меньшей мере один функциональный материал.

9. Способ по п.7 или 8, который после стадии d) дополнительно включает стадию нанесения защитного слоя.