CN102762369B - 具有装饰性耐磨表面的纤维基镶板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑镶板和生产所述镶板的方法。所述镶板包括具有装饰耐磨层的固体装饰表面，所述装饰耐磨层包含纤维、粘合剂、颜色物质和耐磨颗粒。

Description

具有装饰性耐磨表面的纤维基镶板

技术领域

本发明一般地涉及具有耐磨表面的纤维基镶板的领域，其用于建筑镶板，优选地板镶板。本发明涉及具有这样的耐磨表面的建筑镶板，尤其是生产这种镶板的生产方法。

背景技术

应用领域

本发明尤其适合于用在浮动地板中，所述浮动地板由包含芯部和装饰性耐磨固体/实心（solid）表面层的地板镶板形成，所述表面层包含纤维、粘合剂和耐磨颗粒，如WO2009/065769中所述。因此，以下对于已知系统的技术和问题以及本发明的目的和特征的描述将作为非限制性示例首先针对此应用领域，尤其是针对类似于传统的浮动式木纤维基层压地板的地板。本发明不排除向下粘接到底层地板的地板。

应强调的是，本发明可用于生产完整的镶板或单独的表面层，所述表面层例如施加到芯部上以形成镶板。本发明也可以用在诸如墙壁镶板、天花板以及家具部件等的应用中。

背景

基于木纤维的直接压制的层压地板通常包括由6-12mm的纤维板构成的芯部，由层压板构成的0.2mm厚的上部装饰表面层，以及由层压板、塑料、纸或类似材料构成的0.1-0.2mm厚的下部平衡层。

层压地板的表面层的特征在于，装饰和耐磨性能通常通过一个在另一个之上的两个单独的层获得。

印制的装饰纸和覆盖层用三聚氰胺树脂浸渍，并且在热和压力下层压到基于木纤维的芯部上。

最近，已经开发了新的“无纸”地板类型，其具有包含纤维、粘合剂和耐磨颗粒的基本均质的混合物的固体表面。

所述耐磨颗粒优选为氧化铝颗粒，所述粘合剂优选为热固性树脂例如氨基树脂，所述纤维优选地基于木材。其它合适的耐磨材料例如为硅石或碳化硅。在大多数应用中，装饰性颗粒例如颜料包含在所述均质混合物中。一般地，所有这些材料优选以干的形式作为混合粉末施加在HDF芯部上，并且在热和压力下固化为0.1-1.0mm的固体层。

相对于已知技术尤其是传统的层压地板可以获得一些优点：

·作为均质混合物的耐磨表面层可以制成为更厚得多，并且可以获得更高的耐磨性。

·可以通过深的印花以及通过单独的装饰材料获得新的非常高级的装饰效果，所述单独的装饰材料可以结合在均质表面层中并且与印花相搭配。

·可以通过更厚并且具有更高密度的均质表面层增强抗冲击性。

·所述均质表面层可以包括对于吸音和吸湿性能具有积极影响的颗粒。

·由于可以使用低成本的甚至回收的材料并且可以省略若干生产步骤，因此使得生产成本降低。

粉末技术非常适合于生产作为石材和陶瓷的模仿品的装饰表面层。但是，形成诸如木质装饰格调之类的设计要更为困难。

如果能够以本申请中所描述的成本高效的方式实现类似于例如木地板的高级设计，则基于粉末的地板可以获得更高的市场份额。

一些术语的定义

在下文中，安装好的地板镶板的可见表面称为“正面”，而地板镶板的面对底层地板的相对侧称为“背面”。“表面层”是指赋予镶板装饰特性和耐磨性的所有层，其在最靠近正面处施加到芯部上并优选地覆盖地板块的整个正面。“装饰表面层”是指主要旨在赋予地板装饰性外观的层。“耐磨层”是指主要适于提高正面的耐久性的层。

“水平面”是指平行于表面层的外部部分延伸的平面。“水平地”是指平行于水平面，“竖直地”是指垂直于水平面。“向上”是指朝向正面，“向下”是指朝向背面。

已知技术及其问题

图1示出具有固体表面5的新的“无纸”地板类型的一个已知实施例，该表面5包括纤维（优选为木纤维14）、小而硬的耐磨颗粒12、12’以及粘合剂19的混合物。所述木纤维通常是未精制的，与HDF和刨花板中使用的木纤维为相同类型。它们包含天然树脂例如木质素（lignin）。耐磨颗粒12、12’优选为氧化铝颗粒。所述表面层优选还包含颜料15或其它装饰性材料或化学物质。

优选的粘合剂是三聚氰胺或尿醛树脂。可以使用任何其它粘合剂，优选合成热固性树脂。固体层5通常以干粉末形式施加在木基芯部6（例如HDF）上，并且在热和压力下固化。粘合剂19渗入芯部的上部部分34，并且将固体表面层连接到芯部。

可以通过例如喷墨数字设备将高级装饰图案成行地施加在分散的或预压制的表面上，所述喷墨数字设备使墨水能够渗入粉末中。主要的缺陷是，数字喷墨印刷非常昂贵，并且墨水不会充分渗入粉末中，而且不能获得高的耐磨性。

发明内容

本发明的实施例的总的目的是提供一种具有固体表面的建筑镶板，优选为地板镶板，其具有比已知建筑镶板更好的设计性能和/或成本结构。

本发明的实施例的第一目的是提供一种固体层压镶板，优选为地板镶板，其具有能够与高耐磨性结合的高级表面设计。

本发明的实施例的第二目的是提供一种生成高级表面设计的成本高效的方法。

根据本发明的第一方面，提供一种包含连接到芯部的装饰表面的建筑镶板。所述表面包含至少两个均质的层，即，下部底层和上部装饰层。每个层均包含纤维、颜色物质（优选为颜料）和粘合剂。上部装饰层包含耐磨颗粒和第一颜色，下部底层包含第二颜色。第一和第二颜色不同（不同颜色包括同一颜色的不同色度），包含第二颜色的颗粒或部分位于装饰表面层的上部部分。

根据本发明的第一方面，提供一种制造具有连接到芯部的装饰表面的建筑镶板的方法。所述表面包含至少两个均质的层，即，下部底层和上部装饰层。每个层均包含纤维、颜色物质（优选为颜料）、粘合剂和耐磨颗粒，其中该方法包括以下步骤：

·将包含纤维、粘合剂、耐磨颗粒和颜色物质的混合物的多个层施加在芯部上，其中所述多个层包含不同颜色。

·使颗粒从它们的初始位置移位，以便来自底层的颗粒在装饰表面上可见。

·通过提供热和压力来固化所述多个层。

根据本发明的镶板和生产方法使得能够以成本高效的方式生产具有高耐磨性的非常高级的装饰图案。

附图说明

下面将参照示例性的附图结合优选实施例对本发明进行更详细描述，其中：

图1示出已知的固体层压表面；

图2a-b示出形成装饰表面的方法；

图3a-b示出形成装饰表面的替代方法。

具体实施方式

可以通过许多不同的方式生成具有固体装饰表面的木纤维地板（WFF）中的设计，所述装饰表面包括纤维（优选为木纤维14），小而硬的耐磨颗粒12、12’，任选的色料以及粘合剂19的混合物；例如，通过在压制操作中使用不同的压力和热。

在图2a中示出了一种成本高效的方法，其中表面5包含至少两个均质的层，即，下部底层2a和上部装饰层2b。每个层均包含纤维、颜色物质（优选为颜料）和粘合剂。上部装饰层包含耐磨颗粒和第一颜色，下部底层包含第二颜色。第一和第二颜色不同，例如黑色、白色或不同灰度颜色等。

在本发明的一个实施例中，来自第二层2a的包含与上部装饰表面层2b不同颜色的颗粒或部分3从其初始位置被机械移位，以便它们在装饰表面上可见，如图2a中所示。

图2b示出由来自上层2b和下层2a的颗粒的混合物组成的表面部分4。

图3a示出来自两个层2a、2b的颗粒的混合物4，其从表面延伸到芯部6。

图3b示出一个实施例，其中来自两个层2a、2b的混合颗粒4与芯部6向上间隔开。

颗粒在不同层之间的这种移位可以通过以下途径获得，即，通过使用利用不同类型工具（例如刮入粉末层的金属针）的机器人，通过使用真空部分地去除WFF粉末，通过添加与基层不同颜色的WFF粉末（其使下层中的颗粒移位），通过穿过模型或筛子或旋转筛添加WFF粉末，所述模型或筛子或旋转筛具有与压板对齐的设计，以便生成这样的WFF地板产品，即，其中地板中的表面纹理和所述设计是对齐的，即，排列整齐。

通过添加不同类型的单独的且优选着色的材料，例如着色亮片、着色氧化铝、不同类型的着色石材（其全部具有不同尺寸和形状），可以使来自下部层2a的颗粒移位、混合以及在表面处可见。

在另一个生产步骤中，可以利用激光处理经过压制的表面，以产生不同类型的设计效果，例如能够形成logo的字母。

也可以利用钢刷处理经过压制的表面，以便去除在已经压制的表面中的较柔软材料。

也可以利用经构造的压板来压制表面5，所述压板与通过颗粒在层之间的移位所形成的图案相搭配。

可以施加包含不同的或部分相同的颜色的两个以上的层，并且可以在若干步骤中通过不同的机械设备实现颗粒的移位，以形成高级装饰图案。

本发明的实施例还包括所述颜色物质为设计物质，其可以使得在表面处可见的下部底层的部分的设计方面与上部装饰层的设计方面不同。示例性的设计物质包括影响纹理、反射率、光泽度、发光性、透明度等的物质。

示例1：

在厚度为9.8mm的HDF板上，两个背纸NKR140固定到背面用于平衡，添加WFF粉末配方，所述粉末配方包含24.5%的木纤维，17.5%的氧化铝，作为颜料的10.5%的二氧化钛，以及47.5%的三聚氰胺树脂。

通过所谓的散布机器（scatteringmachine）来施加WFF粉末混合物，所述散布机器将WFF粉末材料均匀地分布在HDF表面上。WFF粉末的总量是550g/m²。通过在WFF粉末上喷洒水溶液将WFF粉末固定到HDF板上，所述水溶液包含97%的去离子水，1%的BYK-345（减小表面张力）和2%的Pat622/E（脱离剂）。

将上述材料放置到所谓的DPL压机中。表面纹理由具有峰和谷的特殊压板构成，所述峰和谷的最高和最低部分的差大约为700微米。当以传统方式压制DPL和HPL时，不能使用这种深的压板，这是因为三聚氰胺浸渍的纸在压制期间会破裂。

WFF粉末组合物使得能够使用非常深的压板，这样，在日照上限（upperdaylight）时为160℃和日照下限（bottomdaylight）时为165℃的温度下以40bar压制25秒以后，可以得到外观非常好的表面。

经过压制的表面在颜色外观上显示出区别，其中在峰处具有较淡的颜色，在谷处具有较深的颜色。

通过改变三聚氰胺和木纤维之间的关系，可以在明亮和较暗部分之间的关系方面产生改变。

示例2：

通过直接在HDF板上的一个WFF粉末层来重复示例1，并且通过特殊制造的模型来施加具有另一种颜色的第二部分WFF粉末层。所述模型制成为与经构造的压板相匹配，以便压板的构造与所述部分层相互匹配。

在如示例1中一样进行压制以后，将材料固化和固定到芯部上以形成镶板，所述镶板具有固体表面层和包含对齐的装饰和表面纹理结构的设计。

示例3：

通过直接在HDF板上的一个WFF粉末层和第二部分层来重复示例2，所述第二部分层具有另一种颜色和50%更高数量的氧化铝。通过特殊制造的模型来施加该第二层。

所述模型制成为与压板相匹配，以便压板的构造与所述部分层相互匹配。

在如示例1中一样进行压制以后，将材料固化为均质的固体地板表面，所述地板表面包括具有对齐的装饰和表面纹理结构的设计。

这样，形成具有对齐压花的结构，其中在地板表面的较高部分中具有高得多的耐磨性，所述较高部分比平的或压花部分更多地受到磨损。

示例4：

从示例3中生产的WFF地板材料开始，使用硬金属刷对材料进行处理。

金属刷去除了谷中的较柔软材料的部分，并且峰保持原样。这种准备工作形成了模型和压板的结构之间的完美匹配。

示例5：

重复示例1，但是在最终压制之前，使用ABB机器人对WFF粉末进行刮削并且使颗粒移位。对机器人进行编程以便在WFF粉末材料中形成模仿石板的线条。使用具有不同形状的不同材料作为“画笔（pencil）”。在一个实施例中，使用6mm宽的金属棒，在其它实施例中，使用大约1-3mm的更细的“画笔”。

在这种通过机械生成的设计（其中在施加不同的层以后没有添加额外的装饰材料）之后，如示例1中一样，将WFF粉末固化并固定到HDF板。

用平的压板替代具有深的压花的经过特别构造的压板，并且通过较宽和较细的“画笔”获得具有高级石材状图案的表面。

示例6：

重复示例1，但是第二散布机器添加由具有不同颜色的WFF粉末配方组成的第二层。

对具有相当细的“画笔”的ABB机器人进行编程，以生成公司logo，在此例中为logo，并且对该机器人进行编程以保持“画笔”的外端和在HDF芯部上方所施加的粉末层之间的特定距离。对“画笔”进行编程以使其通过第一粉末层和第二粉末层的一部分，以便生成美观的logo。

在如示例1中一样进行压制以后（但是将经过特别构造的压板更换为平的压板），将材料固化为包含美观的logo的均质的地板。

示例7：

重复示例5，但是作为细“画笔”的替代，将真空连接到具有孔的细钻，以便以受控方式吸走粉末材料，以生成logo和其它高级设计。

在如示例1中一样进行压制以后（但是将经过特别构造的压板更换为平的压板），将材料固化为包含美观的logo的均质的地板。

示例8：

重复示例6，但是作为真空的替代，将高压空气连接到具有孔的钻，以便以受控方式吹走材料，以生成logo。

在如示例1中一样进行压制以后（但是将经过特别构造的压板更换为平的压板），将材料固化为包含美观的logo的均质的地板。

示例9：

通过WFF材料组成的一个黑色层重复示例1。

对ABB机器人进行编程并配备由细钻构成的“画笔”。所述钻被调整为仅接触黑色WFF材料的顶部。在如示例1中一样压制WFF地板以后（但是将经过特别构造的压板更换为平的压板），这种轻柔（接触）形成看起来像纸上的“水印”的设计效果。

示例10：

通过直接在HDF板上的WFF粉末配方组成的一个层和利用第二散布机器添加的具有不同颜色的第二部分层来重复示例1。由于所添加的材料的不同数量以及不同颜色，生成仿石材的图案。在如示例1中一样进行压制以后（但是使用板岩表面纹理），将材料固定到包含美观的仿石材图案的均质的地板。

示例11：

重复示例10，但是首先直接在HDF板上施加所述部分层，并在其上施加具有不同颜色的完整的第二WFF粉末层。

由于所添加的材料的不同数量以及不同颜色，生成图案。在如示例1中一样进行压制以后（但是使用板岩表面纹理），将材料固定到包含美观的仿石材图案的均质的地板。

示例12：

利用两个散布机器添加两个不同的WFF层，但是第二WFF粉末层作为薄得多的层施加，其仅为第一层的一半数量。在利用特殊的水溶液将WFF粉末固定到HDF板以后，将称为Granostar的特殊类型的金属粉末任意施加在WFF粉末的仍然湿的表面的顶部上。

Granostar可以是例如具有不同尺寸的金、铜、银粉末。

在如示例1中一样进行压制以后（但是使用花岗岩表面纹理），将材料固定到具有美观的石材或幻想设计的均质的地板。第一WFF粉末层此时可以穿过第二层看到，Granostar颗粒可以作为第三装饰性效果被看到。此方法还与上文提到的方法结合以便使颗粒在单独的层之间移位。

示例13：

重复示例12；利用两个散布机器添加两个不同的WFF层，但是第二WFF粉末层的厚度仅为第一层的数量的一半。

应用第三散布机器，在已有的两个WFF层上任意施加第三WFF粉末颜色。

使用ABB机器人，其被编程以便在已经施加的WFF粉末中任意形成线条。

在如示例1中一样进行压制以后（但是使用板岩表面纹理），将材料固化为具有美观的石材设计的均质的地板。第一WFF粉末层此时可以穿过第二层看到。

由机器人最后添加的线条进一步强化了真正石材的感觉。

示例14：

通过WFF材料组成的一个素色层重复示例1，并且使用平的所谓高光泽表面纹理压板来生成高光泽表面。在如示例1中一样进行压制以后，发现WFF地板上的光泽度相当低，在60°测量大约为35-40。

示例15：

来自示例14的WFF地板具有相当低的光泽度。为了增加光泽度，利用包含小的氧化铝颗粒的砂纸对平坦的表面纹理进行抛光。此外，使用其它硬质颗粒，例如金刚石粉末。在这种处理之后，光泽度增加到在60°测量大约为90。

示例16：

重复示例14，但是用木质表面纹理代替平的高光泽压板。此表面纹理包含峰和谷。此表面纹理的光泽度在60°大约为7。

当使用示例15中的设备时，可以将表面纹理的峰上的光泽度增加到在60°大约为90。在谷中光泽度在60°大约为7。

示例17：

使用在示例14中生产的高光泽WFF地板层压板（其具有平坦的高光泽表面纹理和素色层）作为用于通过激光束生成不同种类的图案、图形、logo和其它类型的装饰效果的基础材料。这种设计方法还与颗粒在不同层之间的移位相结合。

所有以上描述的用于生成施加在芯部上的高级的平坦或压花装饰表面（其在不同的层之间具有或不具有材料移位）的方法可以相结合。

Claims (11)

1.一种建筑镶板(1)，包括连接到芯部(6)的装饰表面(5)，其中所述表面包括至少两个基本均质的层，即下部底层(2a)和上部装饰层(2b)，其特征在于，所述上部装饰层(2b)包含纤维、第一颜色物质、粘合剂和耐磨颗粒，所述下部底层(2a)包含纤维、粘合剂、第二颜色物质和耐磨颗粒，所述第一颜色物质和第二颜色物质为不同的颜色，并且包含来自所述下部底层(2a)的所述纤维、所述第二颜色物质、所述粘合剂和所述耐磨颗粒的颗粒或部分位于所述上部装饰层(2b)的上部部分。

2.根据权利要求1所述的建筑镶板，其特征在于，所述镶板是地板镶板。

3.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其特征在于，所述芯部是HDF板。

4.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其特征在于，所述第一颜色物质和/或第二颜色物质包括颜料。

5.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其特征在于，所述纤维包括木纤维。

6.一种制造建筑镶板(1)的方法，所述建筑镶板具有连接到芯部(6)的装饰表面(5)，其中所述表面包括至少两个均质的层，即下部底层(2a)和上部装饰层(2b)，所述上部装饰层包含纤维、第一颜色物质、粘合剂和耐磨颗粒，所述下部底层包含纤维、第二颜色物质和粘合剂，其中所述方法包括以下步骤：

·在芯部上施加包含纤维、粘合剂、耐磨颗粒和颜色物质的混合物的多个层，其中所述多个层包括不同的颜色；

·使混合物颗粒从原始位置机械移位，以便来自所述下部底层(2a)的混合物颗粒在上部装饰层(2b)上是可见的；以及

·通过提供热和压力固化所述多个层，其中，移位步骤与固化步骤分开。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述镶板是地板镶板。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述芯部是HDF板。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第一颜色物质和/或第二颜色物质包括颜料。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述纤维包括木纤维。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述芯部是HDF板。