Способ изготовления ламината

Изобретение относится к способу изготовления пропитанного материала со слоем целлюлозы, который применяется для изготовления ламинатов. Слой целлюлозы для выполнения пропитки основы пропитан меламиновой смолой. На верхнюю и/или на нижнюю сторону слоя целлюлозы с пропитанной основой наносят слой, состоящий из жидкой среды с долей изоцианатных групп. Количество среды составляет 50-300 г/м². Обеспечивается более простой и безопасный способ изготовления ламинатов с более теплым, более мягким и вызывающим меньше шума покрытием. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способу изготовления пропитанного материала со слоем целлюлозы, который для образования пропитанной основы пропитан меламиновой смолой.

Пропитанные материалы применяются, прежде всего, в качестве исходных продуктов при изготовлении ламинатов. Ламинаты применяются, например, в деревоперерабатывающей промышленности для облицовки плит на основе древесного материала. Для пропитки основы слой целлюлозы насыщают меламиновой смолой, которая является термически отверждаемой, так что пропитанный материал может быть спрессован с плитой на основе древесного материала или с другими пропитанными материалами, прежде всего со специальными бумагами или с крафт-бумагами. Таким образом, готовый пропитанный материал сначала является исходным продуктом, который непосредственно напрессовывают в один или несколько слоев на облицовываемые плиты на основе древесного материала, например на стружечную плиту или на волокнистую плиту средней или же высокой плотности (МДФ, ХДФ). После прессования получают облицовку с высокой химической, тепловой и механической нагрузочной способностью. Пропитанный материал может быть спрессован с плитой на основе древесного материала или способом с коротким циклом или проходным способом.

В DE 10035924 В4 описаны пропитанный материал и способ изготовления пропитанного материала. В качестве промышленных установок для изготовления пропитанного материала применяют так называемые пропиточные каналы. В этих пропиточных каналах возможно непрерывное изготовления за счет того, что слой целлюлозы проходит через одну или несколько наполненных пропиточными текучими средами ванн. Известен также способ нанесения пропиточной текучей средой с помощью валиков и раклей или способ напыления через сопла. Непосредственно вслед за этим еще влажный слой целлюлозы подвергают сушке, чтобы выпарить чрезмерную воду и/или растворитель до определенной остаточной влажности и получить сухой, стабильный при хранении и допускающий машинную обработку пропитанный материал. В конце пропиточного канала сходящий непрерывно пропитанный материал или режут на листы, или сматывают в рулон.

Вследствие такой облицовки полы из базирующегося на известной меламиной смоле ламината являются твердыми, ощущаются как холодные и при ходьбе издают ощущающийся как мешающий шум в помещении.

В WO 2011/082491 А1 описывается применение водорастворимого полиуретана для изготовления пропитанных верхних слоев покрытий, декоративных бумаг, нижних слоев покрытий и стабилизирующих слоев. В двухступенчатом процессе сначала выполняют пропитку основы, а затем -дополнительную пропитку. При этом используют относительно дорогой полиуретан, который приблизительно в 10-15 раз дороже, чем меламиновая смола. Если этим способом изготавливают верхний слой облицовки, то вследствие этого возникает удорожание пропитанного материала в 8-10 раз. Так как необходимы по меньшей мере два пропиточных канала, то такая пропитка может быть осуществлена не на любой пропиточной установке. Кроме того, пропитка/сушка товарных полотен на бумажной основе водными смолами приводит к образованию набуханий и усадок, размеры которых зависят от содержания воды в рецептурах и от применяемой синтетической смолы. В описанных специальных способах пропитки должны быть использованы особые синтетические смолы, вследствие чего характер набухания и усадки отличается от такового при «нормальной» меламиновой пропитке. Если при прессовании должна быть изготовлена проходящая синхронно декору структура (синхронные поры), то, прежде всего, тогда, когда пропитанный материал используют в качестве декоративной бумаги, это приводит к проблемам, потому что тиснение прокладок пресса обычно рассчитано на увеличение толщины декора при меламиновой пропитке.

Выявляются следующие недостатки:

• дорого,

• технически реализуемо не везде,

• неизвестно увеличение толщины бумаги.

Несмотря на все, как и прежде, сохраняется большая потребность в ламинатах, прежде всего для половых настилов с более теплым, более мягким и вызывающим меньше шума покрытием.

Исходя из такой постановки задачи, необходимо указать способ изготовления улучшенного пропитанного материала, с помощью которого может быть улучшен описанный вначале ламинат.

В основе изобретения, прежде всего, лежит техническая задача, состоящая в том, чтобы изменить известную саму по себе производственную технологию ламинирования так, чтобы ламинаты были просто и безопасно изготавливаемыми с более теплым, более мягким и вызывающим меньше шума покрытием и чтобы, в дополнение к этому, они были легко интегрируемыми в имеющиеся производственные процессы. Помимо этого, характеристики в отношении механических нагрузок, таких как удар или истирание, должны быть, разумеется, не ухудшены, а если возможно, даже улучшены.

Для решений этой проблемы предложен способ изготовления пропитанного материала со слоем целлюлозы, причем слой целлюлозы для выполнения пропитки основы пропитан меламиновой смолой. В соответствии с изобретением на верхнюю сторону и/или на нижнюю сторону слоя целлюлозы с пропитанной основой наносят слой из жидкой среды с долей изоцианатных групп, причем количество среды составляет 50-300 г/м².

Изоцианатные группы являются высоко реакционноспособными. Изоцианатные группы согласно изобретению реагируют или с группой ОН альфа-целлюлозы в слое целлюлозы, с группой NH, или с метилоловой группой меламиновой смолы в пропитке основы слоя целлюлозы и поэтому приводят к особо эффективному закреплению на поверхности слоя целлюлозы с пропитанной основой. После последующей запрессовки пропитанного материала на основу для получения ламината это приводит к получению облицовки, которая осязательно теплее и мягче, чем слой меламиновой смолы. К тому же в изготовленных таким образом половых ламинатах это приводит к снижению шума в помещении. По сравнению с обычными облицовками характеристики в отношении механических нагрузок, таких как удар или истирание, не ухудшены.

В жидкой среде имеется доля твердого вещества, составляющая, преимущественным образом, 50-60%, с водой в качестве растворителя. В дополнение к этому наряду с водой возможны органические растворители или добавки, например диспергаторы, разделительные средства, смачивающие средства, пеногасители. Сушка жидкой среды действует как слоеобразующий процесс.

Жидкая среда может быть выполнена также с составляющей 100% долей твердого вещества в виде термоклея. Перед нанесением на слой целлюлозы с пропитанной основой термоклей нагревают и расплавляют до жидкости. При последующем отвердевании образуется слой. Образование слоя может быть ускорено посредством активного охлаждения. Термоклей наносят или с помощью щелевого сопла, или посредством распыления.

Для того чтобы повысить прочность на истирание пропитанного материала, преимущественным образом, снижающие износ частицы, прежде всего частицы корунда, или вносят в жидкую среду, или/и напыляют на жидкую среду, преимущественным образом перед образованием ею слоя.

На высохший слой жидкой среды или снова затвердевшего термоклея с верхней стороны может быть нанесен по меньшей мере один покровный слой, состоящий из лака ультрафиолетового отвердевания, к которому для дальнейшего повышения стойкости к микроцарапинам могут быть подмешаны также наночастицы. Могут быть подмешаны также действующие антистатически средства и/или, кроме того, действующие антибактериально средства.

Меламиновая смола может быть чистой меламиновой смолой. Преимущественным образом, она образуется, однако, в виде смеси, состоящей из меламиновой смолы и карбамидной смолы.

Объектом изобретения является также пропитанный материал для изготовления ламината, имеющий слой целлюлозы, причем слой целлюлозы для выполнения пропитки основы пропитан меламиновой смолой. В соответствии с изобретением на верхней стороне и/или на нижней стороне слоя целлюлозы с пропитанной основой предусмотрен слой из нанесенной в жидком состоянии среды с долей изоцианатных групп, причем количество среды составляет 50-300 г/м².

Пропитанный материал может быть применен в качестве верхнего слоя облицовки, стабилизирующего слоя, декоративной бумаги и нижнего слоя облицовки. При этом пропитанный материал может быть представлен в виде листового или рулонного материала.

В последующем, изобретение необходимо описать подробнее с помощью чертежа.

На единственной фигуре показан пропитанный материал со слоем 4 целлюлозы, который может быть применен как декоративная бумага, как верхний слой облицовки, как стабилизирующий слой и/или как нижний слой облицовки. Данный пропитанный материал может быть представлен в виде листового или рулонного материала. Слой 4 целлюлозы в основе насыщен чистой меламиновой смолой или смесью меламиной смолы, состоящей из чистой меламиновой смолы и карбамидной смолы. Для этого слой 4 целлюлозы может быть протянут через ванну или смола может быть накатана или же напылена. При этом особо предпочтительной оказалась односторонняя пропитка посредством омывания. Для удаления чрезмерного количества смолы с верхней и нижней стороны О, U по слою 4 целлюлозы может быть проведена ножевая ракля. После сушки насыщенного слоя 4 целлюлозы до определенной остаточной влажности слои 3, 5 меламиновой смолы на его верхней стороне О и на его нижней стороне U не образуются, а слой 4 целлюлозы наполняется пропиткой основы.

По меньшей мере, на верхнюю сторону О или на нижнюю сторону U слоя 4 целлюлозы наносят жидкую среду, которая содержит изоцианатные группы. В жидкой среде имеется доля твердого вещества, составляющая, преимущественным образом, 50-60%, с водой в качестве растворителя. В дополнение к этому наряду с водой возможны органические растворители или добавки, например диспергаторы, разделительные средства, смачивающие средства, пеногасители. Нанесенную в количестве от 50 до 300 г/м² дисперсию затем высушивают в слой 2. После сушки на верхнюю сторону О слоя 2 наносят покровный слой 1, состоящий из лака ультрафиолетового отвердевания. Данный лак ультрафиолетового отвердевания для повышения стойкости к микроцарапинам содержит, преимущественным образом, наночастицы 7 на основе кремниевой кислоты.

Для повышения прочности на истирание жидкая среда может содержать снижающие износ частицы 6, прежде всего частицы корунда, которые или подмешивают к жидкой среде перед нанесением, или после нанесения насыпают на верхнюю сторону О или же на нижнюю сторону U.

Вместо того чтобы на верхнюю сторону О или же на нижнюю сторону U слоя 4 целлюлозы наносить в качестве дисперсии жидкую среду и затем активно сушить, может быть применен термоклей (клей горячей клейки), в котором имеются изоцианатные группы. Как и дисперсия, термоклей тоже может быть дополнительно нанесен на нижнюю сторону U слоя 4 целлюлозы. Перед нанесением термоклей нагревают, он становится жидким, и затем при охлаждении самопроизвольно образуется слой 2 с изоцианатными группами. И здесь снижающие износ частицы 6, прежде всего частицы корунда, могут быть подмешаны к термоклею или насыпаны на верхнюю сторону О жидкого термоклея после его нанесения

Количество нанесенной дисперсии или же нанесенного термоклея составляет приблизительно 50-300 г/м². Наряду с наночастицами к покровному слою 1 могут быть добавлены также действующие антистатически средства и/или действующие антибактериально средства. Эти средства тоже могут быть подмешаны к жидкому материалу или насыпаны на еще жидкий слой 1 после его нанесения.

В качестве термоклея может быть применен, например, реализовываемый фирмой Kleiberit под обозначением PUR НС717.5 продукт. Изоцианатные группы в термоклее или в высохшей дисперсии являются способными к реакции и реагируют с группой ОН альфа-целлюлозы в слое 4 целлюлозы и/или с метилоловой группой меламиновой смолы из слоя 4 целлюлозы с пропитанной основой до образования полиуретана и/или с группой NH до образования производного мочевины. Возможна также реакция воды до образования амина и дальнейшая реакция со свободными изоцианатными группами до образования производных мочевины. Благодаря этому достигается закрепление высохшей дисперсии или же термоклея на пропитанном материале. За счет этого образуется более мягкий по сравнению с обычным слоем меламиновой смолы, но, тем не менее, износостойкий, осязательно более теплый и вызывающий не такой большой шум слой 2.

Если этот пропитанный материал необходимо применить в качестве верхнего слоя облицовки, то он может быть спрессован на прессах с коротким циклом в комбинации с обычными пропитанными меламиновой смолой декоративными бумагами и стабилизирующими слоями. Вследствие того, что изоцианатные группы реагируют с меламиновой смолой в слое 4 целлюлозы и/или с альфа-целлюлозой в слое 4 целлюлозы, создается соединение отдельных слоев и с помощью содержащегося в слое 4 целлюлозы меламина верхний слой облицовки соединяется с прочими, пропитанными меламиновой смолой бумагами.

На практике оказалось, что при сравнительных испытаниях между продуктом с меламиновым верхним слоем облицовки и продуктом с верхним слоем облицовки согласно изобретению не было выявлено никаких цветовых различий.

Слой 4 целлюлозы может быть бумагой, прежде всего декоративной бумагой с нанесенной печатью. При последующем прессовании ламинатной структуры на покровный слой 1 может быть нанесена тиснением синхронная декору структура (синхронные поры). Гравированные структурой прокладки пресса, которые обычно рассчитаны на структуру из меламиновой смолы, могут быть применены без изменений.

Изготовленный таким образом пропитанный материал может быть спрессован в ламинат с плитой на основе древесного материала, например с МДФ- или ХДФ-плитой, с другими пропитанными материалами и, прежде всего, со специальными бумагами или крафт-бумагами.

Из облицованной одним или несколькими пропитанными материалами плиты на основе древесного материала могут быть изготовлены, прежде всего, половые панели, которые на находящихся напротив друг друга сторонах профилированы так, что несколько панелей могут быть соединены и зафиксированы друг с другом.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 покровный слой из лака ультрафиолетового отвердевания

2 слой среды

3 слой целлюлозы с пропиткой основы меламиновой смолой

6 износостойкие частицы

7 наночастицы

О верхняя сторона

U нижняя сторона

1. Способ изготовления пропитанного материала со слоем (4) целлюлозы, причем слой (4) целлюлозы для выполнения пропитки основы пропитан меламиновой смолой, отличающийся тем, что на верхнюю сторону (О) и/или на нижнюю сторону (U) слоя (4) целлюлозы с пропитанной основой наносят слой (2) из жидкой среды с долей изоцианатных групп, причем количество среды составляет 50-300 г/м².

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкую среду наносят в виде дисперсии с долей твердого вещества от 50 до 60% и водой в качестве растворителя и затем сушат до образования слоя.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкую среду наносят в виде нагретого термоклея с долей твердого вещества, составляющей 100%, и при последующем охлаждении самопроизвольно образуется слой.

4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что в среде содержатся снижающие износ частицы (6), прежде всего частицы корунда.

5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на слой (2) с верхней стороны (О) наносят по меньшей мере один покровный слой (1).

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что для повышения стойкости к микроцарапинам покровный слой (1) имеет наночастицы (7) и/или предусмотрены действующие антистатически средства и/или действующие антибактериально средства.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что меламиновая смола образована в виде смеси, состоящей из меламиновой и карбамидной смол.

8. Пропитанный материал, изготовленный способом по одному из предшествующих пунктов, для применения при изготовлении ламината.

9. Пропитанный материал для изготовления ламината, имеющий слой (4) целлюлозы, причем слой (4) целлюлозы для выполнения пропитки основы пропитан меламиновой смолой, отличающийся тем, что на верхней стороне (О) и/или на нижней стороне (U) слоя (4) целлюлозы с пропитанной основой предусмотрен слой (2) из нанесенной в жидком состоянии среды с долей изоцианатных групп, причем количество среды составляет 50-300 г/м².

10. Пропитанный материал по п. 8 или 9, отличающийся тем, что его применяют в качестве верхнего слоя облицовки, стабилизирующего слоя, декоративной бумаги или нижнего слоя облицовки.

11. Пропитанный материал по п. 8 или 9, отличающийся тем, что он представлен в виде листового или рулонного материала.

12. Ламинат, который имеет по меньшей мере один пропитанный материал, изготовленный способом по одному из пп. 1-7.