CN102001203A - 建筑物用金属表面材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合于装饰建筑物的内墙或外墙和屋顶的建筑物用金属表面材料，所述金属表面材料为卷绕板形式，包括软木板和使用由热熔树脂制成的粘合剂层粘结至所述软木板的一个面上的薄不锈钢板，所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，因而具有多种颜色，其中对粘结在一起的所述薄不锈钢板和所述软木板进行压花，由此展示了优良的性能，所述性能包括：动力学性能如挠曲强度、剪切强度和抗冲击性；物理性能如防火、防水、隔热、耐气候性和吸声；以及其它性能如审美外观、可构造性和经济效益。本发明还提供了制造所述金属表面材料的方法，所述方法能使用连续工艺以低成本和均匀的品质大量制造所述金属表面材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物用金属表面材料及其制造方法，所述金属表面材料适合用于装饰建筑物的内墙或外墙以及建筑物的屋顶。更具体地，本发明涉及一种建筑物用金属表面材料及其制造方法，所述金属表面材料以卷绕板形式提供，包括软木板(cork sheet)和粘结至所述软木板的一个面上由不锈钢制成的薄金属板，对所述软木板和所述金属板进行了压花。
背景技术
在典型的建筑材料中，将表面材料分成内部材料和外部材料，或者分成地板材料、天花板材料和墙体材料等，所述表面材料保护建筑物的结构框架，并充当适合于建筑物各个部件功能的装饰材料。
施用于建筑物内墙或外墙表面上的表面材料在发挥诸如隔热、防水、吸声等作用的同时，可展现审美外观，且还可发生变化以适合物理和化学要求。
所述表面材料包括灰泥面(plastering)材料如砂浆、灰泥等；附着材料如瓷砖、玻璃、金属板、胶合板、纤维板、墙纸等；以及喷涂材料如Bontile油漆、不同的油漆等。
这种表面材料要求具有：动力学性能，其包括挠曲强度、剪切强度、抗冲击性和硬度；物理性能，其包括防火、防水、隔热、耐气候性和吸声；以及其它性能，其包括审美外观、可构造性和经济效益。
韩国专利0768253号公开了如下内容：一种在其外表面上具有不平装饰图案的墙纸型装饰板，其通过将具有突出图案的中间板附着至基板如MDF、胶合板、铁板或铝板的上表面上并将表面材料热压至所述中间板的外表面上而形成；一种具有不平装饰图案的墙纸型装饰板，其通过使用铝板作为表面材料以赋予防火和阻燃性而形成；以及一种具有不平装饰图案并以卷绕板形式提供的墙纸型装饰板，其通过直接在基板如PVC、纸或PP板上覆盖具有任意突出图案的中间板由此形成装饰图案、将所述表面材料附着至所述基板的下表面上并将所得的产物卷绕成卷而形成。
可以通过制备在其表面上具有突出图案的中间板，将表面材料或板放置在所述中间板上，并对它们进行热压以赋予表面材料或板的表面以所述中间板的突出装饰图案，从而制造如上所述的具有不平装饰图案的墙纸型装饰板，但这不利地导致高制造成本。而且，当对放置在所述中间板上的表面材料或板进行热压时，还可能对所述中间板的突出图案进行压制，使得不可能在表面材料或板的表面上得到清晰的装饰图案。
此外，这些板的隔热、防火、耐气候性和吸声差，因而不能满足建筑物用表面材料所需的上述性能。
另外，不能使用连续工艺制造这些板，从而不利地引起低生产率和不均匀的品质。
能够满足如上所述建筑物用表面材料要求的材料的实例包括轻质且易于进行后处理的薄不锈钢板，以及无毒的天然软木板。
在薄不锈钢板中，具有高光泽的典型薄不锈钢板因高光泽而不适合于用作表面材料。
因此，在本发明中，优选使用其表面进行了粗糙处理的薄不锈钢板。
尤其可用作建筑材料的是厚度为约0.8～1.5mm的不锈钢板，主要通过使用毛细刷(hairline brush)、喷丸、振动刷等的物理方法对所述不锈钢板进行粗糙表面处理。然而，在通过上述物理方法对厚度为约0.05～0.1mm的薄不锈钢板进行粗糙表面处理的情况下，可能不利地损伤其表面。
另外，当对光滑的薄不锈钢板表面进行使用纳米陶瓷(SiO2、TiO2、SnO2)的无机涂布或通过PVD(物理气相淀积)法进行使用钛(Ti)、铬(Cr)或锆(Zr)的离子涂布时，其表面粗糙度可能降低并可获得多种颜色。
纳米陶瓷涂布通过使用喷涂法涂布10～20nm大小的纳米材料来实施，因而导致制造成本比使用PVD法时低，还能使用有机染料或纳米无机染料而获得更多种颜色。
当使用PVD法进行离子涂布时，在高真空中诸如Ti、Cr或Zr的材料蒸发并将其细颗粒涂布在不锈钢板表面上，由此实现比湿法优良的品质，但不利地造成高制造成本。根据涂布时注入气体的类型，可将其颜色设定为金色、青铜色、黑色等。
在后处理如压花或弯曲时，导致涂布厚度为约10μm以下的纳米陶瓷涂布或导致涂布厚度为约0.5～1.0μm的PVD无机涂布几乎不会对涂层造成损伤，由此具备了建筑材料所需要的表面粗糙度和各种颜色。
在通过PVD法未获得令人满意的表面粗糙度的情况下，在PVD涂布之后可以另外进行纳米陶瓷涂布，由此控制表面粗糙度。
另一方面，天然软木由2亿/2.54cm3高密度单元(cell)构成，其中各个单元与十四个其它单元接触，并处于被树脂膜覆盖的状态下。尽管如此，因为所述软木50％以上的体积被空气填满，所以软木非常轻且极易延展。因此，即使当向软木施加大的力然后再从所述软木除去时，所述软木也可恢复至原始状态，从而展示高弹性、耐久性、低导热性、良好的延展性、轻质和耐冲击性。然而，如果其厚度超过3mm，则其在弯曲时会容易断裂。
如果进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布的薄不锈钢板的厚度小于0.05mm，则这种板太薄，由此会因外力或外部冲击而容易发生损伤。相比之下，如果其厚度超过0.1mm，则难以进行压花工艺，因此难以获得清晰的图案。
发明内容
当本发明人试图解决相关技术中所遇到的问题时，对薄天然软木板和薄不锈钢板的优点和缺点进行了深入而彻底的研究，从而发现，通过展开处于卷绕状态的天然软木板，展开处于卷绕状态的薄不锈钢板从而使其粘结至软木板的一个面上，并对粘结至软木板上的薄不锈钢板进行压花以赋予抵抗外力或外部冲击的耐久性，从而可以提供卷绕板形式的建筑物用表面材料，由此不但达到了建筑物用表面材料所需要的物理和化学性能，而且达到了其它性能，其包括审美外观、可构造性和经济效益，从而完成了本发明。
因此，本发明旨在提供建筑物用金属表面材料，并且也提供制造建筑物用金属表面材料的方法，所述金属表面材料以卷绕板形式提供且包括天然软木板和粘结至所述软木板的一个面上的薄不锈钢板，对所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，其中以压花图案对粘结在一起的软木板和薄不锈钢板进行压花。
本发明的一个方面提供建筑物用金属表面材料，所述金属表面材料包括软木板和借助于由热熔树脂制成的粘合剂层粘结至所述软木板的一个面上的薄不锈钢板，所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，其中以压花图案对软木板和薄不锈钢板进行压花。
本发明的另一个方面提供制造建筑物用金属表面材料的方法，所述方法包括：从软木板卷绕辊(take-up roll)展开软木板并将所述软木板供给到第一供给辊之间；使用粘合剂供给辊和第一供给辊在软木板的一个面上施用由热熔树脂制成的粘合剂，由此在软木板的一个面上形成粘合剂层，所述软木板借助于第一供给辊移动；从薄不锈钢板卷绕辊展开薄不锈钢板，对该薄不锈钢板的表面已进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，并将所述薄不锈钢板供给到第二供给辊之间，使得所述薄不锈钢板粘结至在软木板的一个面上形成的粘合剂层；使用由图案辊和光辊构成的压花辊对借助于粘合剂层粘结至软木板上的薄不锈钢板进行压花，由此赋予压花图案；以及将所得的产物卷绕到卷绕辊上。
附图说明
根据结合附图的下列详细描述，使得本发明的特征和优点将被更加清楚地理解，其中：
图1为显示本发明的建筑物用金属表面材料的放大的剖视图；
图2为显示本发明的建筑物用金属表面材料的说明性俯视图；
图3为显示本发明实施例1中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图；
图4为显示比较例1中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图；
图5为显示比较例2中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图；以及
图6为显示比较例3中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图。
具体实施方式
下文中，将参考附图给出本发明的详细说明。
图1为显示本发明的建筑物用金属表面材料的放大的剖视图，图2为显示本发明的金属表面材料的说明性俯视图，图3为显示本发明实施例1中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图，图4为显示比较例1中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图，图5为显示比较例2中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图，以及图6为显示比较例3中制造建筑物用金属表面材料的方法的示意图。
如图1和图2中所示，构造本发明的建筑物用金属表面材料，使得借助于由热熔树脂制成的粘合剂层14将薄不锈钢板12粘结至软木板10的一个面上，所述薄不锈钢板12的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，且所述建筑物用金属表面材料具有压花图案16，所述压花图案16通过对粘结至软木板10上的薄不锈钢板12进行压花而形成。
在本发明的金属表面材料中，软木板10的厚度可以为约0.8～3mm。如果其厚度小于0.8mm，则难以将其加工成板。相比之下，如果其厚度超过3mm，则这种板在弯曲时可能容易断裂，使得难以构造。
所述薄不锈钢板12的厚度可以为约0.05～0.1mm。如果其厚度小于0.05mm，则薄板难以制造且价格昂贵。相比之下，如果其厚度超过0.1mm，则难以进行压花工艺且不能获得清晰的压花图案。
所述粘合剂层14的厚度可以为约0.1～0.15mm。如果其厚度小于0.1mm，则粘合剂被吸收至软木板10中，由此降低了粘结能力。相比之下，如果其厚度超过0.15mm，则在将薄不锈钢板12粘结至软木板10上时，粘合剂从金属表面材料的边缘流出，从而不利地降低了产物的品质。
可以将所述压花图案16的深度设定为约100～200μm。如果其深度小于100μm，则不能获得清晰的图案。相比之下，如果其深度超过200μm，则软木板10可能会裂开或变形。
在本发明中，优选在用于将薄不锈钢板12粘结至软木板10的一个面上的由热熔树脂制成的粘合剂层14完成硬化之前，所述金属表面材料具有压花图案16，所述压花图案通过对薄不锈钢板12进行压花而在所述金属表面材料上形成。否则，在所述粘合剂层14完成硬化之后，软木板10与粘合剂层14接触的部分也可能会硬化，从而不利地降低了所述软木板10的回弹性，由此当对薄不锈钢板12进行压花时，不能获得清晰的图案，并且还可能会损伤软木板10。
在本发明的金属表面材料中，如图1中所示，通过对薄不锈钢板12进行压花而形成的压花图案16能够使得所述薄不锈钢板12、粘合剂层14和软木板10以它们之间的接触面起皱的状态粘结在一起，由此增大了其粘结面积，从而大大提高了粘结强度和表面强度两者。因此，即使当本发明的金属表面材料与尖锐物体接触时，也不会损伤其表面。
通过下列实施例和比较例，可更好地理解本发明制造金属表面材料的方法，提出所述实施例和比较例用于说明，但是不能将其解释为限制本发明。
实施例1
如图3中所示，通过从软木板卷绕辊18展开软木板10并将其水平供给到第一供给辊20之间；使用粘合剂供给辊22和第一供给辊20在软木板10的一个面上施用由热熔树脂制成的粘合剂，借助于第一供给辊20水平移动所述软木板10，由此在所述软木板10的一个面上形成粘合剂层14；从薄不锈钢板卷绕辊24展开薄不锈钢板12并将其供给到第二供给辊26之间，使得其粘结至在所述软木板10的一个面上形成的粘合剂层14上；使用由不平图案辊28和光辊30构成的压花辊32对借助于粘合剂层14粘结至软木板10上的薄不锈钢板12进行压花，由此赋予压花图案16；以及将所得的产物卷绕到卷绕辊34上，由此制造卷绕板形式的金属表面材料，从而制得本发明的建筑物用金属表面材料。
就此而论，所述薄不锈钢板12的厚度为0.05～0.1mm且对其表面进行纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，所述软木板10的厚度为0.8～3mm。所述粘合剂层14的厚度为0.1～0.15mm。将图案16的深度设定为100～200μm，在所述粘合剂层14完成硬化之前进行压花。
比较例1
如图4中所示，除了未进行使用压花辊32对借助于粘合剂层14粘结至软木板10上的薄不锈钢板12进行压花以赋予压花图案16之外，以与实施例1中相同的方式制造金属表面材料。
比较例2
如图5中所示，使用由图案辊28和涂有橡胶层34的辊36构成的压花辊32′，对在从一个辊展开的同时重新卷绕至另一个辊上的薄不锈钢板12进行轧花，由此形成压花图案，其后使用粘合剂层将具有压花图案的薄不锈钢板12粘结至软木板的一个面上，由此制造金属表面材料。
比较例3
如图6中所示，除了使用由图案辊28、光辊30和在所述图案辊和所述光辊之间循环的橡胶带38构成的压花辊32″实施压花从而形成压花图案之外，以与比较例2中相同的方式制造金属表面材料。
通过借助于粘合剂层14将连续供给的薄不锈钢板12粘结至连续供给的软木板10上，并对供给的薄不锈钢板12进行压花由此赋予压花图案16，从而得到了实施例1的金属表面材料，由此不但满足建筑物用金属表面材料所需的物理和化学性能，而且满足包括审美外观、可构造性和经济效益的其它性能。然而，比较例1的金属表面材料表现出差的审美外观、不足的软木板10和薄不锈钢板12之间的粘结强度和低的回弹性。因而，当这种表面材料弯曲时，容易形成表示其弯曲位置的标记。此外，当这种表面材料与尖锐物体接触时，其被刮破。在比较例2、3的金属表面材料中，首先对薄不锈钢板12进行压花，然后将其粘结至软木板10上，从而不利地增加了制造成本并降低了生产率。此外，具有压花图案的薄不锈钢板12的表面在对其进行处理期间容易损伤。
如上所述，本发明提供建筑用金属表面材料及其制造方法。本发明的金属表面材料包括软木板和使用粘合剂层粘结至所述软木板上的薄不锈钢板，所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，且所述薄不锈钢板的表面显示了压花图案，所述压花图案通过对粘结在一起的软木板和薄不锈钢板进行压花而形成。因此，这种金属表面材料能够表现出优良的性能，所述性能包括：动力学性能如挠曲强度、剪切强度、抗冲击性和硬度；物理性能如防火、防水、隔热、耐气候性和吸声；以及其它性能如审美外观、可构造性和经济效益。
根据本发明，制造金属表面材料的方法是有利的，因为通过对具备表面材料所需的所有性能的基本材料实施连续工艺，能够以低成本和均匀的品质大量制造所述金属表面材料。
此外，根据本发明，能够将建筑物用金属表面材料用作各种船、航空器和车辆的内部或外部材料以及相册、书籍或笔记本的外罩。
尽管出于说明目的而公开了本发明的优选实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，可以完成各种修改、添加和替代，而不背离所附权利要求书中所公开的本发明的范围和构思。
Claims (4)
1.一种建筑物用金属表面材料，所述金属表面材料包括软木板和薄不锈钢板，所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布，并且所述薄不锈钢板借助于含热熔树脂的粘合剂层粘结至所述软木板的一个面上，其中以压花图案对粘结在一起的所述软木板和所述薄不锈钢板进行压花。
2.如权利要求1所述的金属表面材料，其中所述软木板的厚度为0.8～3mm，所述薄不锈钢板的厚度为0.05～1mm，所述粘合剂层的厚度为0.1～0.15mm，所述压花图案的深度为100～200μm。
3.一种制造建筑物用金属表面材料的方法，所述方法包括：
从软木板卷绕辊展开软木板，并将所述软木板供给到第一供给辊之间；
使用粘合剂供给辊和所述第一供给辊在所述软木板的一个面上施用含热熔树脂的粘合剂，由此在所述软木板的一个面上形成粘合剂层，所述软木板借助于所述第一供给辊移动；
从薄不锈钢板卷绕辊展开薄不锈钢板，并将所述薄不锈钢板供给到第二供给辊之间，从而将所述薄不锈钢板粘结至在所述软木板的一个面上形成的粘合剂层上，所述薄不锈钢板的表面进行了纳米陶瓷涂布或PVD离子涂布；
使用包括不平图案辊和光辊的压花辊对借助于所述粘合剂层粘结至所述软木板上的所述薄不锈钢板进行压花，由此赋予压花图案；以及
将所得的产物卷绕到卷绕辊上，由此制造卷绕板形式的金属表面材料。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述软木板的厚度为0.8～3mm，所述薄不锈钢板的厚度为0.05～1mm，所述粘合剂层的厚度为0.1～0.15mm，所述压花图案的深度为100～200μm。
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