Многослойная строительная панель для внутренних и наружных работ

Изобретение относится к многослойной строительной панели для внутренних и наружных работ, содержащей сердцевину 20 и расположенную на нем бумагу 21, пропитанную аминосмолой. Для улучшения сцепления с дополнительными слоями на бумагу нанесен адгезионный слой 30, содержащий полиуретан и акрилат. 3 н. и 28 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к многослойной строительной панели для внутренних и наружных работ, к плите, которая может быть использована для изготовления такого рода строительной панели, а также к способу изготовления такого рода строительной панели.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Строительные панели, которые должны быть усовершенствованы благодаря настоящему изобретению, находят многочисленные применения во внутренней и наружной отделке зданий. В качестве фасадных плит они служат, например, для облицовки фасадов зданий из эстетических соображений и/или для защиты материала здания от атмосферных влияний.

В области фасадных плит широко распространено применение волокнистого цемента. Волокнистый цемент - это родовое понятие для композиционных материалов, состоящих из цемента и прочных на разрыв волокон, которые продают, например, под торговым названием «Этернит» ("Eternit"). Кроме того, в качестве фасадных плит широко используют слоистые плиты (также известные как ламинат высокого давления (HPL; от англ.: High Pressure Laminate), в основе которых лежит сердцевина из нескольких слоев крафт-бумаги, пропитанной фенольными смолами. На лицевую и обратную сторону этой сердцевины наносят декоративную бумагу, которая, как правило, пропитана меламиновой смолой. Внутренние слои и декоративные слои в прессах высокого давления прессуют при повышенной температуре и удельном давлении прессования, лежащем в диапазоне от 70 до 100 бар. Однако большая часть используемых декоративных слоев не имеет достаточной защиты от атмосферных влияний. Поэтому с течением времени под действием УФ-излучения солнца происходят изменения цвета, в частности - за счет разрушения цветных пигментов. Для того чтобы обеспечить достаточную стабильность цвета и, соответственно, длительный срок службы фасадных плит, были разработаны различные решения. Известный способ состоит в том, чтобы поверх декоративной бумаги наложить специальную полиметилметакрилатную (ПММА) пленку и спрессовать совместно с ней. Эта ПММА-пленка содержит УФ-фильтр, с помощью которого можно поглотить до 99% УФ-излучения. Такие ПММА-пленки известны, например, под торговым названием пленки Korad. Недостатком этих пленок является то, что их нужно прессовать совместно со специальной силиконовой разделительной бумагой. Это приводит к относительно сильно блестящим поверхностям, что нежелательно с оптической точки зрения. Кроме того, ПММА-пленка является относительно мягкой, так что плиты такого рода обладают недостаточной стойкостью к царапанию. Кроме того, поверхности трудно очищать, в частности - трудно удалять граффити.

Для того чтобы устранить эти недостатки, были разработаны определенные способы. В одном из способов, например, во время первой стадии декоративную бумагу пропитывают меламиновой смолой и высушивают. Во время второй стадии эти декоративные пропитанные материалы (бумаги) пропускают через лакировальный канал, в котором на них с одной стороны наносят специальную термоотверждаемую акрилатную смолу, которая уже содержит систему УФ-фильтра. Затем осуществляют прессование, как описано выше. В другом способе сердцевину из фенольной смолы комбинируют с декоративными пленками, лакированными электронным пучком.

Строительные панели, пригодные для изготовления полов, известны, например, из публикации WO 2007/042258 A1. Там описан способ прямого нанесения покрытия на древесную плиту, в котором во время единственной стадии нанесения покрытия на поверхность плиты наносят относительно толстый защитный слой из полимерного материала. Используемым полимерным материалом при этом является полимеризуемая акрилатная система, которую отверждают посредством полимеризации. Полимеризацию при этом инициируют облучением, так что преобразование происходит по всей толщине нанесенного слоя.

В публикации WO 2008/061791 того же заявителя описано дальнейшее развитие предшествующего уровня техники. Сущность усовершенствования из этой публикации состоит в том, что на поверхность плиты способом «мокрым по мокрому» наносят по меньшей мере два жидких полимерных слоя, так что происходит частичное смешивание материалов покрытий. Затем оба этих слоя, нанесенных способом «мокрым по мокрому», совместно отверждают, причем полученное отвержденное покрытие из-за частичного смешивания имеет градиент твердости, в котором твердость покрытия уменьшается с увеличением глубины относительно поверхности полученного покрытия.

Поэтому задачей настоящего изобретения является усовершенствование предшествующего уровня техники и, в частности, получение многослойной строительной панели для внутренних и наружных работ, между слоями которой имеется очень хорошее сцепление, и в которой на промежуточные слои предпочтительно можно нанести декоративную печать непосредственно, то есть без бумажного носителя. Кроме того, желательно, чтобы поверхности обладали улучшенными свойствами, в частности - улучшенной стойкостью к царапанию и износостойкостью, и при этом их можно было бы легко очищать. Недостатки из предшествующего уровня техники можно устранить по настоящему изобретению за счет специальных химических структурных признаков.

Эти и другие задачи, которые будут указаны в тексте приведенного ниже описания, или которые могут быть очевидными для специалистов в данной области техники, решены за счет многослойной строительной панели по пункту 1 формулы изобретения, многослойной плиты по пункту 10 формулы изобретения и способа по пункту 22 формулы изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению получена многослойная строительная панель, пригодная для внутренних и наружных работ. Панель содержит сердцевину, на которой расположен по меньшей мере один слой бумаги, пропитанный термоотверждаемой (термореактивной) смолой, в частности - аминосмолой. Такие слои бумаги после отверждения проявляют превосходные механические свойства, однако на их поверхности плохо наносятся покрытия, так как большинство стандартных материалов, в частности - акрилаты, плохо сцепляются с поверхностями термоотверждаемых смол, в частности - на основе меламиновой смолы. Для решения этой проблемы изобретение предусматривает особый адгезионный слой, основанный на смеси изоцианатов и (мет)акрилатов (под (мет)акрилатами в контексте настоящего изобретения понимают метакрилаты, акрилаты и смеси соединений из обеих групп) и, при необходимости, катализаторов и/или инициаторов, а также специфических добавок для лаков. Эту смесь наносят на отвержденную поверхность панели, например - посредством валкового нанесения, распыления или налива, и с использованием высокоэнергетического излучения отверждают, предпочтительно - частично отверждают. Этот адгезионный слой может быть нанесен во время одной стадии способа, однако можно также нанести несколько тонких слоев одной и той же смеси или сходных смесей, при этом промежуточные слои желируют с использованием высокоэнергетичного излучения, предпочтительно - УФ-излучения. В дальнейшем этот слой в целом будет обозначаться как адгезионный слой. На этот адгезионный слой сразу же после частичного отверждения предпочтительно наносят дополнительный (мет)акрилатный слой, который предпочтительно имеет толщину более 20 мкм, более предпочтительно - более 30 мкм, и наиболее предпочтительно - более 40 мкм.

Затем адгезионный слой и предпочтительно нанесенный дополнительный (мет)акрилатный слой во время следующей стадии совместно отверждают, например - с использованием УФ-излучения. В протекающей значительно медленнее параллельной реакции изоцианат, среди прочего, взаимодействует с гидроксильными группами акрилата с образованием уретановых связей. Эта реакция завершается примерно через 10 дней, так что по истечении этого периода времени адгезионный слой содержит полиуретан и акрилат. Изоцианат при этом полностью преобразован и больше не обнаруживается в продукте реакции.

Показано, что с помощью этого адгезионного слоя (мет)акрилатные слои очень хорошо удерживаются на поверхности меламиновой смолы строительной панели, так что, например, в полном объеме выполняются требования стандарта EN 438 относительно наружного использования строительных панелей, изготовленных таким образом.

Адгезионный слой предпочтительно наносят с толщиной, лежащей в диапазоне от 10 до 100 мкм, более предпочтительно - от 10 до 80 мкм, еще более предпочтительно - от 15 до 70 мкм, и наиболее предпочтительно - от 20 до 60 мкм. После полной реакции изоцианата с реакционноспособными группами матрицы связующего, в частности - с гидроксильными группами (мет)акрилата, адгезионный слой предпочтительно по существу состоит из смеси полимеров, состоящей из полиуретана и поли(мет)акрилата. Полная реакция изоцианата обеспечивается также за счет того, что возможные еще не прореагировавшие изоцианатные группы реагируют с влагой, содержащейся в воздухе. Даже если реакция с образованием полиуретана непосредственно после процесса изготовления еще не завершена, сразу же возможна переработка панелей, так как (мет)акрилатные компоненты уже полимеризованы, и за счет этого образуется опорный каркас, в который включен изоцианат, который, как описано выше, медленно преобразуется в полиуретан.

Таким образом, настоящее изобретение относится к такой строительной панели, в которой изоцианат в адгезионном слое полностью преобразован в полиуретан, а также к многослойной плите, которая пригодна для изготовления такой строительной панели, в которой адгезионный слой (еще) состоит из смеси изоцианата и (мет)акрилата. Такая плита является, так сказать, исходным продуктом для многослойной строительной панели по пункту 1 формулы изобретения.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения между адгезионным слоем и предпочтительно нанесенным на него (мет)акрилатным слоем нанесен декоративный слой. Декоративный слой предпочтительно наносят на частично отвержденный адгезионный слой способом прямой печати, и он, соответственно, состоит из декоративной краски. Другими словами, декоративный слой предпочтительно не состоит из декоративной бумаги, что обычно имеет место в коммерчески доступных ламинатных панелях, вместо этого его печатают непосредственно на частично отвержденном адгезионном слое, предпочтительно - посредством цифровой печати.

Особо предпочтительно в качестве декоративной краски используют полимеризуемую декоративную краску. Такие полимеризуемые печатные краски улучшают механические свойства многослойной панели. Предполагается, что за счет реакции полимеризации декоративной краски, по меньшей мере - в пограничных областях, происходит химическая реакция с (мет)акрилатными компонентами адгезионного слоя и нанесенного на него позже (мет)акрилатного слоя, которая является причиной улучшенного сцепления различных слоев.

Адгезионный слой предпочтительно состоит из комбинации по меньшей мере одного (мет)акрилата, по меньшей мере одного тримерного полиизоцианата, по меньшей мере одного фотоинициатора и, при необходимости, одной или более добавок для улучшения свойств при нанесении, например - композиционных добавок или конденсационных смол.

В случае (мет)акрилатного компонента речь обычно предпочтительно идет по меньшей мере об одном монофункциональном алкил(мет)акрилате, который имеет температуру стеклования, не превышающую 0°C. Предпочтительно в случае алкил(мет)акрилата речь идет о сложном эфире (мет)акриловой кислоты и алканолов, которые содержат от 2 до 12 атомов углерода. Особо предпочтительно алкил(мет)акрилаты имеют температуру кипения при нормальном давлении не ниже 140°C, особо предпочтительно - не ниже 200°C. Это обуславливает низкую испаряемость алкил(мет)акрилатов. Особо предпочтительно компонент выбран из группы, состоящей из этилакрилата, пропилакрилата, н-бутилакрилата, н-гексилакрилата, н-октилакрилата, 2-этилгексилакрилата, 3-пропилгептилакрилата, н-децилакрилата, лаурилакрилата, н-пентилметакрилата, н-октилметакрилата, н-децилметакрилата и лаурилметакрилата, бутил(мет)акрилата, 2-этилгексилакрилата или 3-пропилгептилакрилата.

В случае полиизоцианатного компонента речь обычно предпочтительно идет об алифатических или циклоалифатических соединениях, которые в контексте настоящего изобретения кратко обозначают как (цикло)алифатические. Предпочтительны ди- и полиизоцианаты с NCO функциональностью, равной по меньшей мере 1,8, более предпочтительно - от 1,8 до 5, и особо предпочтительно - от 2 до 4, а также их изоцианураты, биуреты, аллофанаты и уретдионы, которые могут быть получены из этих исходных диизоцианатов в мономерной форме посредством олигомеризации. Содержание изоцианатных групп, в пересчете на NCO с молекулярной массой, равной 42 г/моль, как правило, составляет от 5 до 25 мас. % олигомерного изоцианата.

В случае диизоцианатов речь предпочтительно идет об изоцианатах, содержащих от 4 до 20 атомов C. Примерами характерных диизоцианатов являются алифатические диизоцианаты, например - тетраметилендиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат (1,6-диизоцианатогексан), октаметилендиизоцианат, декаметилендиизоцианат, додекаметилендиизоцианат, тетрадекаметилендиизоцианат, производные лизиндиизоцианата, тетраметилксилилендиизоцианат, триметилгександиизоцианат или тетраметилгександиизоцианат, циклоалифатические диизоцианаты, например - 1,4-, 1,3- или 1,2-диизоцианатоциклогексан, 4,4'- или 2,4'-ди(изоцианатоциклогексил)метан, 1-изоцианато-3,3,5-триметил-5-(изоцианатометил)циклогексан (изофорондиизоцианат), 1,3- или 1,4-бис(изоцианатометил)циклогексан или 2,4- или 2,6-диизоцианато-1-метилциклогексан. Возможны также смеси указанных диизоцианатов. Предпочтительны гексаметилендиизоцианат, 1,3-бис(изоцианатометил)циклогексан, изофорондиизоцианат и ди(изоцианатоциклогексил)метан, особо предпочтителен гексаметилендиизоцианат.

В качестве полиизоцианатов рассматривают содержащие изоцианатные группы полиизоцианаты, уретдиондиизоцианаты, содержащие биуретовые группы полиизоцианаты, содержащие уретановые или аллофанатные группы полиизоцианаты, содержащие оксадиазинтрионовые группы полиизоцианаты, уретонимин-модифицированные полиизоцианаты, полученные из алифатических диизоцианатов, содержащих в общей сложности от 6 до 20 атомов C, и/или циклоалифатических диизоцианатов, содержащих в общей сложности от 6 до 20 атомов C.

Применимые ди- и полиизоцианаты предпочтительно имеют содержание изоцианатных групп (в пересчете на NCO с молекулярной массой, равной 42 г/моль), лежащее в диапазоне от 10 до 60 мас.% от смеси ди- и полиизоцианатов, предпочтительно - от 15 до 60 мас.%, и особо предпочтительно - от 20 до 55 мас.%. Предпочтительны алифатические или циклоалифатические ди- и полиизоцианаты, например - указанные выше алифатические или циклоалифатические диизоцианаты, или их смеси.

Кроме того, в целом предпочтительны:

1) содержащие изоциануратные группы полиизоцианаты, полученные из алифатических и/или циклоалифатических диизоцианатов. Особо предпочтительны при этом соответствующие алифатические или циклоалифатические изоцианатоизоцианураты, в частности - на основе гексаметилендиизоцианата и изофорондиизоцианата. В случае таких изоциануратов речь идет, в частности, о трис(изоцианатоалкил)- или трис(изоцианатоциклоалкил)изоциануратах, которые представляют собой циклические тримеры диизоцианатов, или о смесях с их высшими гомологами, содержащими более одного изоциануратного кольца. Изоцианатоизоцианураты в целом имеют содержание NCO, лежащее в диапазоне от 10 до 30 мас.%, в частности - от 15 до 25 мас.%, и среднюю NCO-функциональность, лежащую в диапазоне от 3 до 4,5.

2) уретдиондиизоцианаты с алифатически и/или циклоалифатически связанными изоцианатными группами, предпочтительно - с алифатически или циклоалифатически связанными, в частности - производные от гексаметилендиизоцианата или изофорондиизоцианата. В случае уретдиондиизоцианатов речь идет о циклических продуктах димеризации диизоцианатов. Уретдиондиизоцианаты могут быть использованы в композициях в виде отдельных компонентов или в смеси с другими полиизоцианатами, в частности - с названными выше в абзаце 1).

3) содержащие биуретовые группы полиизоцианаты с циклоалифатически или алифатически связанными изоцианатными группами, в частности - трис(6-изоцианатогексил)биурет, или их смеси с их высшими гомологами. Эти содержащие биуретовые группы полиизоцианаты имеют, как правило, содержание NCO, лежащее в диапазоне от 18 до 25 мас.%, и среднюю NCO-функциональность, лежащую в диапазоне от 3 до 4,5.

4) содержащие уретановые и/или аллофанатные группы полиизоцианаты с алифатически или циклоалифатически связанными изоцианатными группами, которые можно получить, например, в реакции избыточных количеств гексаметилендиизоцианата или изофорондиизоцианата с многоосновными спиртами, например - с триметилолпропаном, неопентилгликолем, пентаэритритом, 1,4-бутандиолом, 1,6-гександиолом, 1,3-пропандиолом, этиленгликолем, диэтиленгликолем, глицерином, 1,2-дигидроксипропаном или их смесями, или, предпочтительно, с по меньшей мере одним соединением (C₂), предпочтительно - с 2-гидроксиэтил(мет)акрилатом. Эти полиизоцианаты, содержащие уретановые и/или аллофанатные группы, имеют, как правило, содержание NCO, лежащее в диапазоне от 12 масс. % до 20 масс. %, и среднюю NCO-функциональность, равную по меньшей мере 2, предпочтительно - по меньшей мере 2,1, и особо предпочтительно - лежащую в диапазоне от 2,5 до 3.

5) Содержащие оксадиазинтрионовые группы полиизоцианаты, предпочтительно - производные от гексаметилендиизоцианата или изофорондиизоцианата. Такие содержащие оксадиазинтрионовые группы полиизоцианаты можно получить из диизоцианата и диоксида углерода. Тем не менее, при определенных условиях следует учитывать указанное выше содержание оксадиазинтрионовых групп.

6) Уретонимин-модифицрованные полиизоцианаты.

Полиизоцианаты из абзацев с 1) по 6) можно использовать в форме смеси, при необходимости - также в смеси с диизоцианатами.

В качестве фотоинициаторов можно использовать фотоинициаторы, известные специалистам в данной области техники, например - фотоинициаторы, указанные в публикации «Advances in Polymer Science», Volume 14, Springer Berlin 1974, или в публикации K.K. Dietliker, Chemistry and Technology of UV- and EB-Formulation for Coatings, Inks and Paints, Volume 3; Photoinitiators for Free Radical and Cationic Polymerization, P.K.T. Oldring (Eds), SITA Technology Ltd., London.

Можно рассмотреть, например, фосфиноксиды, бензофеноны, α-гидроксиалкиларилкетоны, тиоксантоны, антрахиноны, ацетофенон, бензоин и простой эфир бензоина, кеталь, имидазол или фенилглиоксиловые кислоты.

Также можно рассмотреть фотоинициаторы, описанные в публикации WO 2006/005491 А1, со стр. 21, строка 18 до стр. 22, строка 2.

Например, можно назвать следующие соединения из отдельных классов:

Моно- или бисацилфосфиноксиды, например - Irgacure® 819 (бис(2,4,6-тиметилбензоил)фенилфосфиноксид), описанные, например, в публикациях ЕР-А 7508, ЕР-А 57474, DE-A 19618720, ЕР-А 495751 или ЕР-А 615980, например - 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (Lucirin® TPO), этил-2,4,6-триметилбензоилфенилфосфинат, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксид,

бензофенон, 4-аминобензофенон, 4,4'-бис(диметиламино)бензофенон, 4-фенилбензофенон, 4-хлорбензофенон, кетон Михлера, о-метоксибензофенон, 2,4,6-триметилбензофенон, 4-метилбензофенон, 2,4-диметилбензофенон, 4-изопропилбензофенон, 2-хлорбензофенон, 2,2'-дихлорбензофенон, 4-метоксибензофенон, 4-пропоксибензофенон или 4-бутоксибензофенон,

1-бензоилциклогексан-1-ол (1-гидрокси-циклогексилфенилкетон), 2-гидрокси-2,2-диметилацетофенон (2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-он), 1-гидроксиацетофенон, 1-[4-(2-гидрокси-этокси)-фенил]-2-гидрокси-2-метил-1-пропан-1-он, полимер, который содержит полимеризованный 2-гидрокси-2-метил-1-(4-изопрен-2-ил-фенил)-пропан-1-он (Esacure® KIP 150),

10-тиоксантенон, тиоксантен-9-он, ксантен-9-он, 2,4-диметилтиоксантон, 2,4-диэтилтиоксантон, 2,4-диизопропилтиоксантон, 2,4-дихлортиоксантон, хлорксантенон,

β-метилантрахинон, трет-бутилантрахинон, сложный эфир антрахинонкарбоновой кислоты, бенз[де]антрацен-7-он, бенз[а]антрацен-7,12-дион, 2-метилантрахинон, 2-этилантрахинон, 2-трет-бутилантрахинон, 1-хлорантрахинон, 2-амилантрахинон,

ацетофенон, ацетонафтохинон, валерофенон, гексанофенон, α-фенилбутирофенон, п-морфолинопропиофенон, дибензосуберон, 4-морфолинобензофенон, п-диацетилбензол, 4'-метоксиацетофенон, α-тетралон, 9-ацетилфенантрен, 2-ацетилфенантрен, 3-ацетилфенантрен, 3-ацетилиндол, 9-флуоренон, 1-инданон, 1,3,4-триацетилбензол, 1-ацетонафтон, 2-ацетонафтон, 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон, 2,2-диэтокси-2-фенилацетофенон, 1,1-дихлорацетофенон, 1-гидроксиацетофенон, 2,2-диэтоксиацетофенон, 2-метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-морфолинопропан-1-он, 2,2-диметокси-1,2-дифенилэтан-2-он, 2-бензил-2-диметиламино-1-(4-морфолинофенил)-бутан-1-он,

4-морфолинодезоксибензоин, бензоин, бензоина изобутиловый эфир, бензоина тетрагидропираниловый эфир, бензоина метиловый эфир, бензоина этиловый эфир, бензоина бутиловый эфир, бензоина изопропиловый эфир, 7-H-бензоина метиловый эфир,

ацетофенондиметилкеталь, 2,2-диэтоксиацетофенон, бензилкетали, такие как бензилдиметилкеталь,

фенилглиоксалевые кислоты, описанные в публикациях DE-A 19826712, DE-А 19913353 или WO 98/33761, например - фенилглиоксалевой кислоты моно- и диэфир с полиэтиленгликолями с молекулярной массой, лежащей в диапазоне от 62 г/моль до 500 г/моль,

бензальдегид, метилэтилкетон, 1-нафтальдегид, трифенилфосфин, три-о-толилфосфин,

2,3-бутандион.

В качестве смесей можно назвать, в частности, смеси 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-2-она и 1-гидрокси-циклогексил-фенилкетона,

бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксида и 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-она,

бензофенона и 1-гидрокси-циклогексил-фенилкетона,

бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксида и 1-гидрокси-циклогексил-фенилкетона,

2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида и 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-она,

2,4,6-триметилбензофенона и 4-метилбензофенона,

2,4,6-триметилбензофенона и 4-метилбензофенона и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида.

Также в качестве фотоинициаторов можно использовать полимерные фотоинициаторы, например - сложный диэфир карбоксиметоксибензофенона с политетраметиленгликолями с различной молекулярной массой, предпочтительно -от 200 до 250 г/моль (CAS 515136-48-8), а также CAS 1246194-73-9, CAS 813452-37-8, CAS 71512-90-8, CAS 886463-10-1, или другие полимерные производные бензофенона, которые, например, имеются в продаже под торговыми названиями Omnipol® BP производства компании IGM Resins B.V., Валвейк, Нидерланды, или Genopol® BP₁ производства компании Rahn AG, Швейцария. Также можно использовать полимерные тиоксантоны, например - сложный диэфир карбоксиметокситиоксантонов с политетраметиленгликолями с различной молекулярной массой, которые, например, имеются в продаже под торговым названием Omnipol® ТХ производства компании IGM Resins B.V., Валвейк, Нидерланды. Также можно использовать полимерные α-аминокетоны, например -сложные диэфиры карбоксиэтокситиоксантонов с полиэтиленгликолями с различной молекулярной массой, которые, например, имеются в продаже под торговыми названиями Omnipol® 910 или Omnipol® 9210 производства компании IGM Resins В.V., Валвейк, Нидерланды.

Для улучшения адгезионной способности и способности к нанесению также могут быть использованы, например, конденсационные смолы, состоящие из мочевины или производных мочевины и кетонов или альдегидов, выбранных из С-Н-кислотных альдегидов или кетонов или их смесей с формальдегидом. В качестве композиционных добавок могут быть использованы обычные для лаков композиционные добавки, например - пеногасители, деаэраторы, диспергаторы, добавки, повышающие текучесть, и т.п.

Сердцевина предпочтительно является относительно твердой плитой с толщиной от 2 до 80 мм, предпочтительно - от 2 до 50 мм, предпочтительнее - от 3 до 50 мм, и наиболее предпочтительно - от 4 до 50 мм. В качестве исходной основы для сердцевины может быть выбрана, например, слоистая плита, то есть плита, состоящая из нескольких пропитанных фенольной смолой слоев бумаги (называемая также ламинатом высокого давления - HPL). Другими предпочтительными материалами являются древесноволокнистые плиты средней 12

плотности (MDF; от англ.: Medium Density Fiberboards) или древесноволокнистые плиты высокой плотности (HDF; от англ.: High Density Fiberboards), а также древесные материалы или поливинилхлоридные плиты (ПВХ-плиты).

В полностью сформированном адгезионном слое, в котором также полностью прореагировал изоцианат, массовая доля полиуретана предпочтительно больше 5%, более предпочтительно - больше 20%, и наиболее предпочтительно - больше 40%.

Для того чтобы повысить устойчивость к ультрафиолетовому излучению строительных панелей, изготовленных таким образом, можно добавить дополнительные добавки, например - акцепторы свободных радикалов и поглотители ультрафиолетового излучения в качестве защиты от атмосферных влияний при использовании для наружных работ или компоненты, модифицированные наночастицами, для повышения устойчивости к царапинам и микроцарапинам. Эти добавки предпочтительно добавляют в (мет)акрилатный слой, который расположен на адгезионном слое.

Далее изобретение будет более подробно разъяснено в приведенных ниже примерах.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изготовление строительной панели:

Натронную крафт-бумагу с грамматурой, равной 150 г/м², пропитывали коммерчески доступной фенольной смолой для компактных панелей. Пропитанный материал (бумага) после пропитывания имел массу единицы поверхности, равную 220 г/м². Белую декоративную бумагу с грамматурой, равной 95 г/м², пропитывали коммерчески доступной меламиновой смолой; масса единицы поверхности этой пропитанной декоративной бумаги составляла 214 г/м². В укладочном блоке осуществили следующую комбинацию пропитанных полотен: декоративный слой / 75 слоев пропитанного материала (бумаги) на основе фенольной смолы / декоративный слой (снизу вверх). Объединенные таким образом слои направили в многоэтажный пресс и спрессовали следующим образом: а) повышение давления до удельного давления пресса, равного 8 МПа, b) нагрев в течение 8 мин до 140°С, с) поддержание в течение 20 мин температуры, равной 140°С, d) охлаждение до комнатной температуры в течение 8 мин, е) кондиционирование в течение 5 мин при комнатной температуре и f) снижение давления до нормального давления и извлечение из пресса.

Пример A

На изготовленную таким образом строительную панель в устройстве для валкового нанесения нанесли адгезионный слой по настоящему изобретению (адгезионная грунтовка) в количестве, равном 15 г/м². Адгезионный слой состоял из 35 массовых частей Laromer LR 9085, 10 массовых частей пропилгептилакрилата, 2,5 массовых частей лаурилакрилата, 0,5 массовой части EFKA 3777, 0,2 массовой части TegoRad 2011, 1,8 массовой части Irgacure MBF и 50 массовых частей Basonat HI 100. Эти названия соответствуют сырьевым материалам, известным специалистам в данной области техники. Адгезионный слой желировали с использованием УФ-излучения. Во время следующей стадии способа с помощью устройства для валкового нанесения нанесли дополнительный акрилатный слой в качестве покровного слоя (покровного лака) в количестве, равном 35 г/м². Покровный слой имел следующий состав: 60,3 массовых частей Laromer LR 8987, 22,2 массовых частей Laromer HDDA, 2 массовые части Tinuvin 400, 1 массовую часть Tinuvin 292, 10 массовых частей этилгексилакрилата, 2 массовые части Irgacure TPO-L, 2 массовые части Irgacure 184 и 0,5 массовой части TegoRad 2010. Нанесенный покровный слой отвердили с использованием УФ-излучения.

Пример В

На строительную панель с помощью системы валиков нанесли адгезионный слой из Примера А в количестве, равном 10 г/м², и нанесенную адгезионную грунтовку желировали с использованием УФ-излучения. На этот слой с помощью промышленного цифрового печатного устройства нанесли декоративный слой, в данном случае имитировавший древесину дуба. При этом нанесли 4,5 г/м² краски для цифровой печати, разделенной на желтый, пурпурный, голубой и черный цвета. Эти краски являются полимеризуемыми и желируются при облучении ультрафиолетовым излучением. На следующем этапе работы с помощью системы валиков нанесли покровный лак из Примера А в количестве, равном 30 г/м². Этот слой во влажном состоянии пропустили через каландр для накатывания пленки. На структурированную пленку, в этом случае - с воспроизведенной структурой дубовой древесины, с помощью валиков нанесли второй слой покровного лака в количестве, примерно равном 25 г/м². Через каландр для накатывания пленки совместно пропустили оба влажных слоя. Весь слой просветили УФ-излучением через пленку и тем самым инертно отвердили. После удаления пленки получили декоративную компактную панель, в данном случае - имитирующую дубовую древесину с соответствующей структурой пор.

Строительные панели, полученные в Примерах А и В, после 10 дней хранения повергли лабораторному испытанию. При этом были надежно достигнуты все характеристики, требуемые согласно стандарту EN 438. Кроме того, панель соответствует требованиям к наивысшему уровню устойчивости к микроцарапинам согласно EN 16094.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее настоящее изобретение будет более подробно разъяснено со ссылкой на прилагаемые графические материалы. При этом графические материалы демонстрируют следующее:

Фиг. 1 - схематическое изображение структуры многослойной строительной панели с сердцевиной и наружными слоями, состоящими из бумаги, пропитанной поликонденсированной термоотверждаемой смолой;

Фиг. 2 - многослойная панель, в которой адгезионный слой еще не полностью преобразован;

Фиг. 3 - многослойная строительная панель по настоящему изобретению;

Фиг. 4 - другой вариант осуществления многослойной строительной панели по настоящему изобретению; и

Фиг. 5 - схематическое изображение примера установки для изготовления панелей по настоящему изобретению или для осуществления способа по настоящему изобретению.

На Фиг. 1 схематически изображена структура сердцевины 20. Сердцевина 20 имеет лицевую и обратную стороны, причем на лицевой стороне расположена бумага 21, пропитанная термоотверждаемой смолой, например - меламиновой смолой, и на обратной стороне расположена бумага 22, также пропитанная термоотверждаемой смолой. Сердцевина 20 может быть, например, MDF-плитой или HDF-плитой. Для обеспечения шпунтового соединения панелей сердцевина может иметь такие соединительные элементы как выступ 23 и паз 24.

Особо предпочтительно сердцевина 20 состоит из большого числа слоев крафт-бумаги, пропитанной фенольной смолой, например - от примерно 20 слоев бумаги до примерно 90 слоев бумаги. Структуру, изображенную на Фиг. 1, спрессовывают в прессе под действием тепла и давления с получением строительной панели. При этом отверждаются различные смолы в сердцевине и покровных слоях.

На Фиг. 2 изображен пример схематического строения многослойной панели по настоящему изобретению. Панель из. Фиг. 2 содержит сердцевину 20 и декоративные пропитанные материалы (бумаги) 22 и 21 согласно варианту осуществления из Фиг. 1. Эти слои предпочтительно спрессовывают друг с другом перед нанесением адгезионного слоя (адгезионной грунтовки) 30 на бумагу 21. Адгезионный слой 30 состоит из смеси изоцианатов и (мет)акрилатов. На этом адгезионном слое расположен следующий акрилатный слой. В целом, адгезионный слой предпочтительно имеет глубину (толщину), лежащую в диапазоне от 10 до 100 мкм, более предпочтительно - от 10 до 80 мкм, еще более предпочтительно - от 15 до 70 мкм, и наиболее предпочтительно - от 20 до 60 мкм. Эти данные о толщине относятся к адгезионному слою после отверждения. Также в целом предпочтительно расположенный на адгезионном слое дополнительный акрилатный слой 40 имеет глубину (толщину) более 20 мкм, более предпочтительно - более 30 мкм и наиболее предпочтительно - более 40 мкм (после отверждения). Однако предпочтительно толщина акрилатного слоя 40 все же не должна превышать 100 мкм. Многослойная панель, изображенная в качестве примера на Фиг. 2, уже может быть переработана. Однако полное сцепление отдельных слоев обеспечивается только после того, как изоцианат в адгезионном слое 30 полностью прореагирует с (мет)акрилатными группами с образованием полиуретана. По существу полное преобразование изоцианата достигается примерно через 10 дней.

На Фиг. 3 изображена многослойная панель из Фиг. 2 после полного преобразования изоцианата. Для иллюстрации этого на рисунках изображение слоя 30' отличается от слоя 30. Слой 30' состоит, как описано выше, по существу из (мет)акрилатов и полиуретана.

Фиг. 4 демонстрирует предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения также в схематическом изображении. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 4, декоративный слой 50 расположен на слое бумаги 21, пропитанной термоотверждаемой смолой, например - меламиновой смолой, и под адгезионным слоем 30 или 30'. Так как (мет)акрилаты, использованные для обоих слоев 30 и 40, предпочтительно являются прозрачными, на строительную панель можно нанести любой декоративный рисунок.

В изображенных вариантах осуществления настоящего изобретения слои расположены только на лицевой стороне сердцевинного слоя 20. Однако специалисту в данной области техники должно быть понятно, что такая же или сходная многослойная структура дополнительно или альтернативно может быть предусмотрена и на обратной стороне сердцевины.

На Фиг. 5 схематично изображена установка для иллюстрации способа по настоящему изобретению. Исходной точкой способа является сердцевина с бумагой 21, пропитанной термоотверждаемой смолой, например - меламиновой смолой, причем меламиновая смола в бумаге уже отверждена, например - в ходе соответствующего процесса предварительного прессования (не изображен на рисунке). Эти заготовки с помощью устройства 510 для перемещения полотна перемещают через различные блоки. В блоке 530 наносят жидкую смесь изоцианата и акрилата. Эту смесь (адгезионный слой 30) желируют в блоке 531, то есть содержащийся в смеси (мет)акрилат полимеризуют лишь частично. Блок 550 иллюстрирует на рисунке устройство для цифровой печати, с помощью которого на бумагу 21 или адгезионный слой 30 можно нанести желаемый декоративный рисунок. Однако слои бумаги 21 могут и сами уже иметь любой декоративный рисунок, так что стадия печати устройством 550 не является абсолютно обязательной. Однако из-за гибкости, которую обеспечивает прямая печать на панелях, все же предпочтительной является прямая печать с помощью печатного блока 550. В блоке 551 осуществляется предварительное просушивание печатной краски, нанесенной в блоке 550. На этот частично отвержденный слой в блоке 540 наносят дополнительный (мет)акрилатный слой и в блоке 541 оба слоя 30 и 40 полностью отверждают с использованием УФ-излучения. После блока 541 панель готова для дальнейшей переработки. Однако предпочтительно перед дальнейшей переработкой следует выждать в течение примерно 10 дней, чтобы изоцианат был полностью преобразован.

На Фиг. 5 за блоком 541 следует дополнительный блок 560. Блок 560 служит для придания самому верхнему (мет)акрилатному слою 40 определенной структуры. Если желательна такого рода структура, то блок 541 не используют, то есть акрилатный слой 40, нанесенный в блоке 540, не отверждают в блоке 541. Вместо этого в блоке 560 предусмотрен блок 564 отверждения. Ссылочным номером 561 обозначена структурированная пленка, которую пропускают через направляющие ролики 562 и приводят в контакт с верхней стороной панели. Структурированная пленка 561 содержит негативный рельеф наносимой структуры и впрессовывает ее в еще влажный акрилатный слой 40. Блок 564 отверждения работает, например, с УФ-излучением и пропускает его через структурированную пленку 561, которая для этого является прозрачной для УФ-излучения. В конце блока 560 структурированную пленку 561 удаляют с поверхности к этому времени полностью отвержденных панелей, так что структура, например - трехмерная структура древесины, остается на поверхности панелей.

1. Многослойная строительная панель для внутренних и наружных работ, которая содержит:

- сердцевину (20) с лицевой и обратной сторонами и

- расположенную на ней бумагу (21), пропитанную аминосмолой;

отличающаяся тем, что на бумаге расположен адгезионный слой (30'), содержащий полиуретан и акрилат.

2. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что на адгезионном слое (30') расположен дополнительный акрилатный слой (40), который предпочтительно имеет толщину более 20 мкм, более предпочтительно - более 30 мкм и наиболее предпочтительно - более 40 мкм.

3. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что адгезионный слой (30') имеет толщину, лежащую в диапазоне от 10 до 100 мкм, более предпочтительно - от 10 до 80 мкм, еще более предпочтительно - от 15 до 70 мкм и наиболее предпочтительно - от 20 до 60 мкм.

4. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что адгезионный слой (30') состоит по существу из полиуретана и акрилата.

5. Многослойная строительная панель по п. 2, отличающаяся тем, что между адгезионным слоем (30') и акрилатным слоем (40) расположен декоративный слой (50), состоящий из декоративной краски.

6. Многослойная строительная панель по п. 5, отличающаяся тем, что декоративная краска основана на полимеризуемой декоративной краске.

7. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что сердцевина (20) имеет толщину, лежащую в диапазоне от 2 до 80 мм, предпочтительно - от 3 до 50 мм и наиболее предпочтительно - от 4 до 50 мм.

8. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что сердцевина (20) является слоистой плитой, древесноволокнистой плитой средней плотности (MDF-плитой), древесноволокнистой плитой высокой плотности (HDF-плитой), плитой из древесного материала или поливинилхлоридной плитой (ПВХ-плитой).

9. Многослойная строительная панель по п. 1, отличающаяся тем, что адгезионный слой (30') состоит по существу из полиуретана и акрилата, и массовая доля полиуретана составляет более 5%, более предпочтительно - более 20% и наиболее предпочтительно - более 40%.

10. Многослойная плита, в частности - для изготовления строительной панели по любому из пп. 1-9, содержащая:

- сердцевину (20) с лицевой и обратной стороной и

- расположенную на ней бумагу (21), пропитанную аминосмолой,

отличающаяся тем, что

- на бумаге (21) расположен адгезионный слой (30), состоящий из смеси изоцианата и (мет)акрилата; и

- на нем расположен акрилатный слой (40).

11. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что расположенный на адгезионном слое (30) акрилатный слой (40) имеет толщину более 20 мкм, более предпочтительно - более 30 мкм и наиболее предпочтительно - более 40 мкм.

12. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что адгезионный слой (30) имеет толщину, лежащую в диапазоне от 10 до 100 мкм, более предпочтительно - от 10 до 80 мкм, еще более предпочтительно - от 15 до 70 мкм и наиболее предпочтительно - от 20 до 60 мкм.

13. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что адгезионный слой (30) состоит по существу из изоцианата и (мет)акрилата.

14. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что между адгезионным слоем (30) и акрилатным слоем (40) расположен декоративный слой (50), состоящий из декоративной краски.

15. Многослойная плита по п. 14, отличающаяся тем, что декоративная краска основана на полимеризуемой декоративной краске.

16. Многослойная плита по п. 11, отличающаяся тем, что (мет)акрилат адгезионного слоя (30) основан на сложном эфире (мет)акриловой кислоты и алканолов, которые содержат от 2 до 12 атомов углерода.

17. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что (мет)акрилат адгезионного слоя (30) выбран из группы, состоящей из: этилакрилата, пропилакрилата, н-бутилакрилата, н-гексилакрилата, н-октилакрилата, 2-этилгексилакрилата, 3-пропилгептилакрилата, н-децилакрилата, лаурилакрилата, н-пентилметакрилата, н-октилметакрилата, н-децилметакрилата и лаурилметакрилата, бутил(мет)акрилата, 2-этилгексилакрилата или 3-пропилгептилакрилата.

18. Многослойная плита по п. 10, отличающаяся тем, что изоцианат основан на ди- и/или полиизоцианатах с NCO-функциональностью, равной по меньшей мере 1,8, более предпочтительно - лежащей в диапазоне от 1,8 до 5 и особо предпочтительно - лежащей в диапазоне от 2 до 4.

19. Многослойная плита по п. 18, отличающаяся тем, что диизоцианаты являются изоцианатами, содержащими от 4 до 20 атомов С.

20. Многослойная плита по п. 18, отличающаяся тем, что полиизоцианаты являются содержащими изоциануратные группы полиизоцианатами, уретдиондиизоцианатами, содержащими биуретовые группы полиизоцианатами, содержащими уретановые или аллофанатные группы полиизоцианатами, содержащими оксадиазинтрионовые группы полиизоцианатами, уретонимин-модифицированными полиизоцианатами из алифатических диизоцианатов, содержащих в общей сложности от 6 до 20 атомов углерода и/или циклоалифатических диизоцианатов, содержащих в общей сложности от 6 до 20 атомов углерода.

21. Многослойная плита по п. 11, отличающаяся тем, что сердцевинный слой (20) является слоистой плитой, древесноволокнистой плитой средней плотности (MDF-плитой), древесноволокнистой плитой высокой плотности (HDF-плитой), плитой из древесного материала или поливинилхлоридной плитой (ПВХ-плитой).

22. Способ изготовления многослойной строительной панели для внутренних и наружных работ, включающий следующие стадии:

a) изготовление сердцевины с лицевой и обратной сторонами, и

b) размещение бумаги, пропитанной аминосмолой, на лицевой и/или обратной стороне,

отличающийся тем, что

c) после этого на бумагу наносят смесь изоцианата и (мет)акрилата,

d) после стадии с наносят акрилатный слой, и

e) слои, нанесенные во время стадий с и d совместно отверждают.

23. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что смесь изоцианата и (мет)акрилата после стадии с и перед стадией d частично отверждают.

24. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 23, отличающийся тем, что после частичного отверждения и перед стадией d непосредственно на слое, содержащем смесь изоцианата и (мет)акрилата, печатают декоративный слой.

25. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что смесь изоцианата и (мет)акрилата наносят с помощью накатных валков.

26. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что после стадии d и перед стадией е нанесенному акрилатному слою придают структуру.

27. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что акрилатный слой, нанесенный во время стадии d, имеет толщину более 20 мкм, более предпочтительно - более 30 мкм и наиболее предпочтительно - более 40 мкм.

28. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что адгезионный слой имеет толщину, лежащую в диапазоне от 10 до 100 мкм, более предпочтительно - от 10 до 80 мкм, еще более

предпочтительно - от 15 до 70 мкм и наиболее предпочтительно - от 20 до 60 мкм.

29. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 24, отличающийся тем, что декоративная краска для декоративного слоя основана на полимеризуемой декоративной краске.

30. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что сердцевина имеет толщину, лежащую в диапазоне от 2 до 50 мм, предпочтительно - от 3 до 50 мм и наиболее предпочтительно - от 4 до 50 мм.

31. Способ изготовления многослойной строительной панели по п. 22, отличающийся тем, что сердцевина является слоистой плитой, древесноволокнистой плитой средней плотности (MDF-плитой), древесноволокнистой плитой высокой плотности (HDF-плитой), плитой из древесного материала или поливинилхлоридной плитой (ПВХ-плитой).