CN102414032A - 制造地板或家具饰面、墙面等的装饰纸和/或板的方法和装置 - Google Patents

Abstract

制造地板或家具饰面、墙面的装饰纸和/或板、饰面箔、滤纸、用于低压和高压用途的牛皮纸等的方法，其中以粉末形式制备基本上干燥的固体组合物，具有粉末形式的含有氨基塑料(氨基树脂)和/或酚醛塑料(酚醛树脂)和/或混合物的聚合物组分，就这样使用和/或与添加剂混合；该组合物随后以粉末形式干燥地施加在载体上并在沉积到载体上后加热以熔融该组合物和在载体上形成聚合物涂层；或者，该组合物可以首先加热以先熔融，随后以流体形式施加到载体上。

Description

制造地板或家具饰面、墙面等的装饰纸和/或板的方法和装置

本发明涉及就这样和/或与添加剂混合地用粉末氨基塑料和/或酚醛塑料和/或混合物制造地板或家具饰面、墙面的装饰纸和/或板、饰面箔、滤纸、牛皮纸等的方法和装置。

本发明特别涉及装饰纸、饰面箔、用于高压和低压用途的牛皮纸的制造、包含这些产品的板、以及由石膏或用于墙面或假天花板的其它材料制成的板，和滤纸。

已知地，用于制造地板或家具饰面、墙面等用的板的装饰纸常由印刷和/或着色纸获得，将它们浸在聚合树脂(通常三聚氰胺树脂)或树脂与其它化合物的混合物的液体溶液中；在浸渍和干燥后，随后通常用含有颗粒物，如刚玉和/或玻璃微球的聚合树脂的混合物涂布纸，再将它们干燥，可能用其它保护和/或整饰组合物进一步涂布，再干燥。由此制成的纸因此主要切成片使用，并压到木质或MDF刨花板上，或与酚醛纸结合以获得家具部门用的板，或地板部门用的厚板，或墙面部门用的板等。对本说明书而言，术语“聚合”和“聚合物”还应分别包括“缩聚”和“缩聚物”。

目前的生产系统使用主要由开卷机、浸渍浴、干燥炉、第一涂铺机、炉、第二涂铺机、另一炉、可能第三涂铺机和相应的炉、冷却单元、卷绕机和/或切割机和纸堆叠单元形成的长生产线。

这些生产线因此极长和就能量消耗而言昂贵，它们产生大量的起始和结束碎屑并在停止进行中的生产时表现出困难。

制造地面或家具饰面、墙面、地板等用的板的更近期技术-所谓的直接印刷，避免使用装饰纸，因为将所需图画直接印刷到现成的板上。适当处理和制备(特别是借助用于密封表面孔隙和可能赋予均匀背景颜色的处理)的板沿生产线着色/装饰(借助间接单色或多色凹版印刷系统，和借助数字印刷机)和干燥，由此在最终涂布UV或IR聚合物以给予保护和表面硬度后获得即可使用的产品。

尽管与基于载体浸渍和涂布和随后压制的常规方法相比确实更简单，但这种技术不允许在由此制成的表面上施加提高表面抗磨和抗划伤性等的组分，其也不能获得结构化表面(即重现木纹、石头中的表面轮廓等)，不使用之前已结构化的表面，随后只能在其上通过数字印刷技术印刷最终颜色/图画，这意味着低生产率和不完全令人满意的品质。

本发明的一个目的是提供没有本文所述的已知技术的缺点的制造地板或家具饰面、墙面的装饰纸和/或板、饰面箔等的方法和装置。

本发明因此涉及如所附权利要求1或11中的实质项中所定义的制造地板或家具饰面、墙面等的装饰纸和/或板的方法和装置，关于它们的优选方面，如从属权利要求中所定义。

基本地，根据本发明，代替使用用浸渍浴和水或溶剂涂料组合物的传统浸渍和涂布技术，使用固体微粒形式，基本上粉末形式的处理组合物处理载体(其可以是装饰纸的原始的、预处理或预浸渍的纸载体，或木纤维载体，或已压制或层压的板，或石膏板等)。

特别地，该组合物是粉末形式的具有含有氨基塑料(氨基树脂，特别是脲树脂或三聚氰胺树脂)和/或酚醛塑料(酚醛树脂)的聚合组分的基本上干燥的固体组合物，其就这样使用和/或与添加剂和例如来自常规脱水树脂的衍生物混合。这不排除含有化学或强物理结合在粉末材料内的一些水的组分。但是，该粉末材料必须可倾倒。

例如已通过熔融氨基树脂来实现该组合物的至少部分熔融。

更具体地，该组合物含有：一种或多种缩聚热固性树脂，特别选自氨基塑料、酚醛塑料及其混合物；一种或多种用于催化聚合或交联的合适的催化剂(也是颗粒或粉末形式)，例如有机酸或来自强酸+弱碱的一种盐衍生物；任选地，根据要进行的处理的种类，其它微粒物质，如刚玉、玻璃或陶瓷微球、α-纤维素等；任选地，用于聚合组合物的其它添加剂、有机和/或无机装料和填料和/或矿物质；任选地，装饰材料，如斑点、颗粒、纤维等形式的反射、闪光、金属光泽等材料。

根据一个变体，代替或除了粉末形式的聚合组分外，该组合物含有易于反应(缩合)形成至少一种聚合树脂的粉末形式的反应物混合物；特别地，该组合物含有作为氨基塑料和/或酚醛塑料的前体的粉末形式的反应物(如三聚氰胺、脲、酚、甲醛)混合物。这些化合物的衍生物也可用于获得自由流动的粉末，例如酚盐或低聚甲醛。

该树脂和/或粉末反应物具有小于大约1000微米，优选大约0.1微米至大约500微米的粒度。

可以例如由组分的水溶液通过已知方法，如喷雾干燥制造合适的粉末。可以通过本领域已知的方法制备合适的水溶液，其中一些可购得，例如含有酚、脲或三聚氰胺与甲醛的预聚物或预缩合物的溶液。可以单独提供各组分的粉末并在施加到载体上之前在组合物制备装置中混合这些粉末。只要特定组分的水溶液相容且不相互反应，它们可以预先混合，并使用该混合物制备干粉。

根据第一优选实施方案，该组合物干燥地直接施加到要处理的载体上，在此通过加热将其熔融；同时一种变体提出，将固体粒子形式的组合物熔融并借助合适的施加装置(例如但不一定，平头、辊系统、叶片系统)以熔融形式施加到载体上。

在第一实施方案中，借助以精确的分布控制将所需量的粉末直接散布到载体上的粉末定量加料器进行该组合物的施加。由于该粉末材料在沉积在载体上后至少部分熔融并由此固定到其表面上，不必用液体，例如胶水预处理载体表面。

在需要高精确度的情况下通过两级加料(预加料和精细加料)，或简单地通过单加料阶段，进行该粉末组合物的施加。

根据最终产品和根据其机械和物理-化学特征，还特别参考表面磨损、亮度、抗划伤性特征，在各种用途中使用大约1至大约200克/平方米的各种量的粉末组合物。

其上已沉积了该粉末组合物的载体随后经过加热步骤，例如借助红外灯、微波系统、受控火焰或任何其它合适的加热系统(尽管显然不将热空气直接吹在载体上，因为这会吹走沉积的粉末)。

优选在大约50至大约200℃的温度下进行该加热。

加热决定树脂的熔融和在载体上形成包含可能存在的添加剂的聚合层所需的交联和/或聚合反应。

在可能的冷却步骤后，载体准备进行下列加工步骤。特别地，载体(特别是纸载体)准备好在压机中与各种材料的其它层一起压制(在大约5至100巴的压力下)以用常规系统和直接在生产线上获得家具或饰面部门用的板、板条、地板用的厚板等。压制优选在升高的温度，最优选130至200℃下进行。在这种步骤过程中，可以完成迄今未交联或仅部分交联的聚合物树脂的交联。

任选地，该载体在施加该组合物之前经过预热步骤。这可以有助于粉末粘合到载体上。

优选地，载体的两面都以上文公开的方式处理，即在两面上都通过各自的流程施加该组合物。两面的处理组合物可以相同或不同。如果该载体足够挠性，可以在单生产线中在连续运行中将其倒置并在两面上都处理。刚性载体可以以单独片段的形式倒置。

在第二实施方案中，将该处理粉末组合物预先熔融，随后借助易于以受控方式将流体组合物分配到载体上的合适的施加装置施加到载体上。

仍含有都为固体形式、预先制备和/或混合的一种或多种聚合树脂、催化剂和任选其它添加剂的干燥混合物在适当的熔炉(例如电加热或借助透热油或其它加热流体加热)中熔融并借助施加装置在纵向(载体进给方向)和横向(与载体进给方向垂直的方向)上都以最佳重量和百分比分布施加。

甚至在这种变体中，所用树脂也与上文指示的相同。

显然，为了处理载体的两面，可以使用在载体的各面上分别运行的两个施料器。

根据本发明，被处理的载体可以是用于获得装饰纸并随后与其它层一起压制以获得板的纸载体；或者，其可以是由木纤维、石膏等制成的已压制或层压的板。将该组合物(仍为上文公开的种类)施加(以与已公开的那些类似的模式，具体为干粉形式，或在以流体形式熔融后，借助合适的施加装置)到载体上，其为现成的板并任选具有印刷装饰。

相对于已知技术，本发明具有下列主要优点：

-为干燥传统浸渍和涂布处理中所用的水而安装和使用的能量显著降低；

-几乎没有被污染的废气；

-易储存且不存在浴制备来获得适用的树脂；

-树脂和添加剂的制备和使用的简易性；只需粉末混合就可获得要获得的产品的特征；

-可能在碎屑或原材料损失明显更小或甚至完全没有的情况下停止和再启动生产线，因为纸载体决不会湿并保持稳定地穿过机器；

-容易穿过生产线，因为该载体始终干；

-最佳纵向和横向重量分布，因为其通过生产线外的组分粉末混合物的制备获得，它们借助粉末定量加料器(任选带有双预定量加料和定量加料系统)或合适的施料器(这两个系统都能够精确调节)定量加料和分布到载体上；

-完全避免与使具有不同比重的各种化合物保持完美混合和充分分布的困难相关的问题，因为它们干燥地以粉末形式使用；

-完全避免与特别硬的粒子，如刚玉、陶瓷微球等发生连续摩擦的铺展辊的表面磨损；

-该粉末进料系统是粉末全使用系统，因此不需要目前用于涂铺机的再循环系统；

-避免与制成的湿树脂的老化相关和与其催化相关的问题，因为仅使用非老化粉末和干混合物；

-生产线甚至可以长时间停止，不需要清洁；

-避免使压机中的表面变白的问题，因为可以在上游完全控制原料粉末中的残留湿度百分比(乳浊或成雾效应)；

-如果施加到直接印刷类型的生产线上，本发明的方法能够获得与用传统的纸浸渍和板压制技术获得的非常类似的高品质产品，也具有结构化表面，

-浸渍纸可立即用于层压件的热压，因此可以将浸渍装置集成到层压件的生产线中。

在下列非限制性实施方案中参照附图进一步公开本发明，其中：

-图1是本发明的用于制造地板或家具饰面、墙面等的装饰纸和/或板的方法的第一实施方案中所用的装置的图示；

-图2显示用在本发明的方法的第二实施方案中的根据权利要求1的装置的一个变体。

-图3显示适于在单程中在两面上浸渍纸幅的本发明的装置的实例。

参照图1，用于制造地板或家具饰面、墙面等的装饰纸和/或板的装置1基本上包含：

-沿预定路径P进给载体3的装卸线2；载体3是任选预处理或预浸渍的任选印刷或以其它方式装饰/着色的原纸载体，或任何其它种类的载体，例如由不同材料(木纤维或木屑、石膏等)制成的板，又任选已在印刷装置(已知且未显示)中印刷；尽管在图1中，载体3显示为条状材料，其明显也可以由一连串元件，如板、片等形成；

-载体3的(任选)预热单元4，其中载体3经过且其中载体3和具体地，其至少一个第一面5(例如顶面)在预定温度下加热；

-粉末组合物的制备单元6，其中制备如上公开的基本上干的或甚至无水的粉末处理组合物；

-施料组7，特别包含连接到制备单元6上的粉末定量加料装置8以将粉末组合物分配到载体3上；定量加料装置8是例如(但不一定)振动筛类型的并允许该组合物的颗粒靠重力落到载体3的面5上；定量加料装置8可以是其它种类的，但通常在任何情况下能将该粉末组合物在纵向(载体进给方向)和横向(与载体进给方向垂直的方向)上都精细定量加料和均匀分配到载体3上；

-沿路径P位于定量加料装置8下游的包含例如红外灯和/或微波炉或隧道窑的加热单元9，在此加热该组合物以熔融其中的聚合组分(树脂)和触发其交联/聚合反应并在载体3的面5上形成聚合涂层11；

-可能地，冷却单元12以硬化该处理组合物的聚合组分。

任选地，装置1包含多个施料组7(具有各自的粉末定量加料装置8)和随后各自的加热单元9(和任选随后各自的冷却单元12)，以相继施加具有不同组分、配方或性质的各自的聚合组合物(优选仍为上文公开的种类)。

例如，装置1还在第一加热单元9下游沿路径P相继包含：

-第二粉末施料组，以在前一粉末施料组中施加的组合物上定量加料和分配第二组合物(类似或不同于前一种，但通常也由一种或多种三聚氰胺和/或酚醛树脂、合适的催化剂和添加剂，例如刚玉、玻璃微球等形成)，以在载体上施加进一步的聚合涂层以改进产品的一些表面特征；

-第二加热单元，例如包含红外灯和/或隧道窑或微波炉；

-第三粉末施料组，以施加由树脂和保护性添加剂(如玻璃微球、α-纤维素等)形成的第三保护性聚合层；

-第三加热单元，例如包含红外灯和/或隧道窑或微波炉；

除了或代替处理过的载体3的收集站，例如卷绕机或片材切割和堆叠单元等，整饰或装饰站13可位于装卸线2末端以将图画、印记或饰面施加到处理过的载体上，例如借助于离型纸。

用于进行本发明的方法的装置1的运行如下。

载体3，其如所示，可以是纸载体或由另一材料制成的板，沿装卸线2进给，并在可能经过(任选)预热单元4后经过施料组7的定量加料装置8下方；预先在制备单元6中制备的处理组合物借助定量加料装置8分配在载体3的面5上。

载体3因此经过加热单元9，在此聚合组分(树脂)至少部分熔融并交联/聚合，以使其它物质的粒子嵌在该组合物中，随后进入冷却单元12。

如果该组合物包括聚合树脂的前体反应物而非一种或多种已缩聚的这种类型的树脂，该加热步骤(在合适的温度和pH下进行)引发反应物的原位聚合和直接在载体上形成树脂或相应的聚合树脂。

随后借助上文公开类型的进一步单元和组件，或通过使载体3倒置经过用于处理面5的相同单元和组件，以类似方式处理载体3的相对面15。

在图2的变体(其中与已公开的那些类似或相同的细节用相同数字标示)中，系统1进一步包括装卸线2以沿预定路径P进给载体3、(任选)预热单元4、粉末组合物制备单元6和施料组7。

但是，在这种情况下，施料组7包含连接到制备单元6上的熔炉17，在此加热在制备单元6中制成的粉末组合物以使其聚合组分熔融和达到流体态；和易于在载体3的面5上施加和分配流体组合物(可能包埋固体粒子)的施料装置18。施料装置18是例如，但不一定，平头、辊系统、叶片系统等。

因此不需要用于固定粉末的加热单元9，因为在施料装置18上游并因此在将该组合物施加到载体3上之前熔融粉末聚合组分。

取而代之，装置1还可能包含冷却单元12。

也在这种变体中，装置1可包含多个施料组7，以如上公开的那样相继施加具有不同组分、配方或性质的各自的聚合组分(仍优选为上文公开的类型)

为了处理载体3的面5、15，可以使用置于载体3的相对面上并在载体3的各个面5、15上运行的两个施料装置18。

用图2的装置1进行的本发明的方法与参照图1公开的相同，只是如今在将该组合物施加到载体3上之前熔融粉末聚合组分；该组合物因此以流体形式施加到载体上，由包埋可能存在的其它粒子物质的熔融聚合物组分形成。

参照图3，显示本发明的装置，其经过修改以使其能在单程中涂布和浸渍纸幅的两面。纸幅32从开卷机31进给到该装置中，在许多导辊后到达预热装置38以预热该载体，以通过制造粘性糊状状态而有助于粉末粘合，经过第一粉末散布单元35，在此将本发明的粉末材料散布在第一面上。在第一面上带有粉末的纸幅优选在第一红外加热器34下方经过，同时由真空带33承托以避免纸在热的影响下翘曲和允许所述至少部分熔融的粉末开始渗入纸幅中。红外加热器34的辐射使该粉末材料熔融并由此固定到纸幅上。为了也涂布纸幅的第二面，必须翻转该纸幅。通过使其经过(在这种情况下两个)具有不接触载体的处理表面的气垫的翻转站36来实现这一点。这是为了避免此时可能仍软的表层受损。随后第二预热装置38预热载体，第二粉末散布单元35用粉末材料涂布纸幅的第二面。纸幅再经过红外加热器34并在此由真空带33承托。最后该纸幅重绕在重绕机37上并任选(未显示在图3中)切片和堆叠。

这种类型的装置提供许多机会。例如，在用于制造家具或地板用的板的木材上，纸可用于装饰涂层。两层可以不同，例如一层可以是作为地板顶面的装饰性和耐磨层，另一层可以只是用于将纸胶合到载体上的材料。类似装置可用于制备地板的浸渍背衬层，或用于家具用途的第二装饰层。

可以看出，这种类型的装置容易例如添加到用于制造纤维板的连续作业生产线中。由此可以由纤维浆开始单程制造装饰板。

该装置的用途的另一实例是制造用于低压和高压用途的滤纸或牛皮纸。

应该理解，可以对本文中公开和展示的系统作出不脱离所附权利要求的范围的进一步修改和变动。

标号单

1 干浸渍系统

2 装卸线

3 要处理的载体

4 预热单元

5 要处理的表面(第一)

6 制备单元

7 施料组

8 定量加料装置

9 加热单元

11 熔结/熔融层

12 冷却单元

13 整饰站

15 相对表面

17 熔炉

18 施料装置

31 开卷机

32 纸幅

33 真空带

34 红外加热器

35 粉末散布单元

36 翻转站(气垫)

37 重绕机

38 预热装置

P  载体路径

Claims (16)

1.制造地板或家具饰面或墙面的装饰纸和/或板、饰面箔、滤纸、用于低压和高压用途的牛皮纸的方法，包括下列步骤：制备处理组合物，将该组合物施加到载体上；其中该处理组合物以干粉形式制备并含有至少一种粉末聚合树脂和/或易于反应并形成至少一种聚合树脂的粉末反应物的混合物；在将该组合物施加到载体上的步骤之前或之后，该方法包括加热该组合物以至少部分熔融该聚合树脂和/或熔融和聚合/交联该组合物中所含的所述反应物的步骤，该方法的特征在于，该组合物是基本上干燥的固体组合物，其中所述聚合树脂是一种或多种氨基和/或酚醛树脂或上述树脂的混合物。

2.根据权利要求1的方法，其中将该组合物以粉末形式干燥地施加到载体上，并在沉积到载体上后加热。

3.根据权利要求1的方法，其中将该组合物首先加热以熔融，随后以流体形式施加到载体上。

4.根据前述权利要求之一的方法，其中该聚合树脂选自脲树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和这些的组合。

5.根据前述权利要求1至3之一的方法，其中易于反应并形成至少一种聚合树脂的反应物选自三聚氰胺、脲、酚、甲醛及其衍生物以及这些的组合。

6.根据前述权利要求之一的方法，其中该组合物进一步含有一种或多种颗粒或粉末形式的合适催化剂。

7.根据前述权利要求之一的方法，其中该组合物包含一种或多种固体物质，选自：刚玉、玻璃或陶瓷微球、α-纤维素、装饰材料，如斑点、粒子或纤维形式的反射、闪光、乳白光、金属光泽材料。

8.根据前述权利要求之一的方法，其中该粉末聚合树脂和/或粉末反应物具有小于大约1000微米，优选大约0.1微米至大约500微米的粒度。

9.根据前述权利要求之一的方法，包括在施加该处理组合物之前预热载体的步骤。

10.根据前述权利要求之一的方法，其中载体的两个相对面都用一种或各自的处理组合物处理。

11.用于制造地板或家具饰面或墙面的装饰纸和/或板的装置(1)，包含处理组合物制备单元(6)和至少一个用于将该组合物施加到载体(3)上的施料组(7)；该装置的特征在于，制备单元(6)易于制备基本上干粉形式的组合物，该装置进一步包含位于定量加料装置(8)下游或施料装置(18)上游的加热装置(9，17)以熔融和聚合/交联该组合物。

12.根据权利要求11的装置，其中施料组(7)包含易于将该组合物以粉末形式散布到载体(3)上的定量加料装置(8)。

13.根据权利要求11的装置，其中施料组(7)包含易于将该组合物以流体形式铺展到载体上的施料装置(18)和具有加热装置的熔炉(17)。

14.根据权利要求11至13之一的装置，包含能作用于载体相对侧的两个施料组(7)。

15.根据权利要求14的装置，进一步包含翻转载体的装置。

16.根据权利要求15的装置，其中翻转载体的装置包括至少一个非接触气垫(16)。

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