CN86108379A - 装饰砖表面覆盖层及其制备方法 - Google Patents

Abstract

制备一种宜用作地板砖或壁砖的形稳性浮雕装饰的表面覆盖层，特别涉及层压和压印沿其厚度有大量穿孔的热塑树脂顶层，使空气沿基材逸出。基材可包括空心非热塑性颗粒。复合结构在平板压制机上加热加压以被压印而不形变；熔融树脂并使顶层基本不可渗透。改进包括在两步压印中使用硬乙烯耐磨层；部分提供顶层与基材间第二热塑树脂层，后者在压印和熔融中能使空气逸出，且在顶层熔融前宜熔化，从而确保产品顶层的所有孔完全封闭。

Description

一般地讲，本发明涉及改进的、形稳性的、浮雕的装饰砖表面覆盖层及其制备方法。更具体地讲，本发明涉及具有深浮雕面覆盖层和压印板的压印面的改进重复压印。

先前已知道，生产压纹树脂表面覆盖层可通过化学的方法或机械的方法实现压印。又已知道，在浮雕压印之前或之后，通过在基材的顶面或基材薄耐磨层上涂覆各种颜色的油墨，在表面覆盖层上形成装饰性图案。但是，在以往的方法中存在一些问题，例如：材料和其上面的图案变形、图案和压印的套准、不能完全获得重复压印压印表面的细节、在成形过程中在得到的制品中产生应力，以及在采用机械方法进行压印时制品的形稳性，而机械压印法需要不同深度压印以及压印表面的完全压印。

当使用具有非常深的光滑凹进部分的压印板时还存在一个涉及排气孔完全密封的问题，例如，用于在现在已放弃的，流水号为434，631，申请日期为1983年10月15日的共同待决申请中和流水号为619，317，申请日期为1984年6月11日的部分续申请中所采用的方法。

美国专利3，562，059涉及一种装饰塑料泡沫形材的方法，即把具有泡沫形材形状的聚合物膜的印刷面置于泡沫形材上，用聚四氟乙烯编织布覆盖薄膜，施加热和压力于编织布的表面，然后从膜上剥离编织布。

美国专利3，180，776涉及塑料制品的装饰，即通过制备一末完全固化的、填充的、树脂材料的着色支撑坯件，在其上用适当油墨进行印刷装饰，然后对支撑坯件进行高频热处理使油墨固化。然后将透明未完全固化的、填充的同类树脂材料的塑料片材放在前面成形的支撑坯件上，着色的支撑坯件的印刷面与透明片材接触。通过加热和加压，使该材料模塑和熔融而制成为产品。

美国专利3，024，154涉及压印热塑性薄膜的技术，它包括，加热较厚的热塑性片材到热塑性材料和薄膜的软化温度之上，使处于较冷的条件下薄膜的一个表面与较厚的片材表面相接触，将薄膜和片材一起于冷的刻凹槽的压印单元和反向单元之间移动，在压印单元将薄膜和片材压入压槽，然后冷却这复合结构。

美国专利3，325，332涉及将较厚的塑料膜层压到相容的塑料泡沫上的方法，即通过热软化泡沫和只预热薄膜的接触面，然后将薄膜和泡沫压在一起。

美国专利3，658，617涉及制备层压地板覆盖层的方法，其中在可削离的背衬上备有一装饰性耐磨层，可剥离的背衬在耐磨层与挤出的粘合剂、增强部分、泡沫或其它永久背衬一起通过压辊结构的辊隙之前被除去，形成一层压结构，其中耐磨层、增强结构以及永久背衬全部相互粘接在一起。

美国专利4，312，686讲述了通过脱薄片材转移的方法制备压印地板砖。图案印刷在脱膜纸上，然后转印到热的塑料膜板上。接着一膜层压到印刷的腹板上，以提供一保护性耐磨层。然后将制品进行压印。

美国专利1，861，663讲述了两层相互叠合的穿孔片材、（孔状基材）在加工过程中流入孔中的材料使两者结合与此同时排出其中的空气。成形的制品为地板覆盖层。

与本发明各种特征有关的其它美国专利有专利2，558，791;2，991，216和4，289，559。

以往的技术没有满意地解决本文早先指出的问题。

本发明涉及一种形稳性的、浮雕装饰性表面覆盖层，它也许是地板砖或壁砖，本发明还涉及制备它的方法，其中第一层热塑性树脂层，在熔融之后，它是透明的，并在沿其厚度方向有许多孔;第二树脂层可允许空气沿厚度方向流过这两层放在多孔的低密度热塑性基材之上。在后序压印和熔融步骤中，第一树脂层软化和塑流之前，第二层树脂软化和塑流是适宜的。先融化塑流的第二树脂层有助于并确保顶部层中的所有小孔完全封闭，因而使它们在熔融之后基本上不可渗透。

第一树脂层可以是薄膜状的、即烧结干混料或粉末，或胶化增塑溶液的薄层。第一树脂层中沿厚度方向穿过的小孔可以开始就存在于其中或可在以后，例如通过穿孔，形成。但是，在压印和熔融步骤之前，第一树脂层中必须存在小孔。第二树脂层可以是增塑溶胶、穿孔膜、烧结树脂粉末、开孔泡沫塑料、或干粉料，但是，在树脂熔融之前，压印板的压力迫使空气通过第一树脂层中的小孔时，第二树脂层必须能够允许空气穿过其厚度。

多孔基材可以是轻质烧结树脂干混料或空心非热塑性颗粒烧结粉末，或开孔泡沫，或任何类型的多孔热塑性材料。第一树脂层可以在位于一脱膜载体上，并可以在其朝外的表面上装饰，第二树脂层可覆盖在第一层的装饰表面上，或覆盖在基材顶面上。另外如果第一层和第二层在熔融之后是透明的，可在基材上表面进行装饰。顶部层可套准图案部分切成所需要砖的尺寸，同时它们仍在脱膜载体上而不切断载体，与一块相同尺寸基材的顶表面面接，然后取走脱膜载体，或第一层和第二层与一片基材的顶表面面接，然后在脱膜载体取走之后顶层和基材对准第一层上的图案同时切块。粘合剂可涂覆在第二层的底表面或基材的顶表面上。

当将顶层层压到基材上时，在仅足以使粘合剂活化的温度下加热，同时轻压，以保证使第二层粘接到基材上。在这两种情况中，带有第一层和第二层的基材然后要被加热，接着冷却压印结构，熔融树脂，使得第一层与第二层成为基本上不可渗透。第一层和第二层可以是乙烯基或其它类热塑料材料，并可打孔使压印板深槽中聚集的气体从其中逸出。所打的孔在复合结构中树脂压印熔融过程中被封闭。

本发明可解决本文上述先有技术中存在的问题。因为基材首先是多孔低密度材料，其中含有空心，非热塑性颗粒，它可在平板压力下垂直受压缩而具有最小的侧向流动。这可允许产生更深的，更轮廓分明的压印，且制品很少变形。该方法还基本上消除了装饰结构上的变形，并且消除基材的变形。截留时，由于截留的空气特别是使用很难加热和冷却的低密度组成时，当使用平板压印加压时通常遇到基材变形。当然，在本发明的方法中，截留空气造成的装饰变形的减少使得压印很容易对准装饰。众所周知，当热塑性膜充分加热以便使它压印时，它的膜或层的尺寸是不稳定的。它们往往在片材的不同部分不同程度地膨胀或收缩。

本发明方法对于使用硬质乙烯类材作为地板制品的第一层耐磨树脂层是十分有效的。由于使用硬质乙烯基材或其它相同类型的硬质材料，压印操作分为两步操作包括：第一步加热，然后第二步冷却，加热和冷却步骤是在压机施加压印力下进行的。

图1为一描述本发明方法的实施例操作的流程图;

图2和图3为一放置在压印机压印板上的不同结构的示意图;

以及

图4为一制备本发明基材实施例的工艺示意图。

图1的流程图图示了本发明各种的实施例。

在本发明的第一实施例中，制备方法首先是成型多孔低密度基材。如图1流程图中所示，第一干混料层是在脱膜载体上形成的。在基材成型过程中，要制备树脂干混料颗粒和膨胀珍珠岩混合物。干混料为易流动的、均匀的、未熔融热塑性树脂颗粒，包括液体乙烯基增塑剂、填料、颜料和乙烯基稳定剂。

聚氯乙烯是用于制备本发明表面覆盖层的优选树脂，尽管可使用氯乙烯与少量比例的其它原料的共聚物，诸如醋酸乙烯、偏氯乙烯，其它乙烯基酯类，诸如丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯以及烷基取代的乙烯基酯类。

也可使用其它的易于本发明方法使用的热塑性树脂类。例如，聚乙烯、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺、聚丙烯酸酯类（例如，聚甲基丙烯酸甲酯）以及从乙酸酯类和纤维素酯类衍生的聚合物类。

树脂、增塑料、稳定剂、颜料和填料的易流动混合物可很容易成型，只要将树脂，例如分散颗粒的氯乙烯均聚物与乙烯基类树脂增塑剂，例如二-2-邻苯二甲酸乙己酯、邻苯二甲酸丁酯、苄酯、环氧化大豆油，或磷酸三甲酚酯，填料，颜料和适宜的乙烯基类树脂稳定剂一道加入混合机，即共混机，例如Henschel共混机中，它们在中等温度，例如在约160°～220°F温度下，混合一段时间，以保证液体增塑剂和稳定剂被吸收并扩散到整个树脂颗粒中，其余组份也吸附树脂颗粒上。必须仔细操作，以便在混合过程中不发生树脂颗粒熔融，因此温度必须保持在能发生熔融的温度之下。一般地说，可在最初，或在混合循环终了树脂颗粒仍较热时或在干混料混合和冷却之后把填料和/或颜粒加入到混合物中。

本发明可使用的干混料可包括如下配方。所标明的范围，按100份树脂计：

配方    重量份数

聚氯乙烯中分子量普通级树脂    50～100

低分子量普通级聚氯乙烯树脂    50～0

邻苯二甲酸二辛酯，增塑剂    25-75

装饰稳定剂    1～3

二氧化钛糊（50%的DOP）    0～5

石灰石（50目）填充剂    0～200

本发明所使用的干混料/珍珠岩混合物的制备是通过简单混合或两种干料一起滚磨直至得到均匀的干混料。要使用约90份（重量）干混料和约10.5份（重量）珍珠岩。

虽然，使用珍珠岩组成的量可变化很大，但是其组成量的上限取决于在加热和凝固之后，组成物以有用形式结合在一起的能力。这个上限受到所使用的珍珠岩的粒度和珍珠岩密度的影响，这由于加入或混合比是按重量计。本发明所使用的优选珍珠岩颗粒是Spherepack    MM-100，Patentech    Corporation，Shepherd    Grove，Illinois出售。本发明可使用的珍珠岩粒度范围为约35～850微米。Spherepack    MM-100珠光岩的平均粒度约75微米。可使用的珍珠岩量的有效范围为2～15%（以重量计），而混合的干混料的量的范围约为98～80%（以重量计）。所使用的珍珠岩的优选范围应该是约5～13%（以重量计），最佳优选范围约为8～12%（以重量计）。由于粒度不同和/或密度不同。其它类型的珍珠岩的范围可不同，例如松堆密度为3.5和10磅/立方英尺的材料。虽然，最好使用膨胀珠光岩作为空心颗粒制备基材，但可以预料，其它的空心颗粒，例如玻璃、陶瓷，或无机材料可用于本发明的范围。

然后，在脱膜载体层上制备约100密耳厚的含珍珠岩干混料层，然后加热到足以使树脂颗粒的表面部分轻微熔化并使它们相互接触的部分粘接一起温度。得到的基材易脆，但是处于适宜进一步加工处理的状态。基材也是多孔的，这样使得基材在后序垂直压缩时有最小的侧向流动。

优选的增强的、烧结干混料和膨胀珍珠岩组合物是极好的多孔结构，其中每一单独孔被每一膨胀颗粒的硬质孔结构增强。许多增强孔的集合效应很大程度上有助于得到必要的形稳定性和重量轻的制品，而同时在有限侧向流动的压印步骤中仍具有压碎性。

虽然，基材最好是如上所述的，也可使用其它的多孔结构，例如开孔热塑性树脂泡沫（如乙烯基类泡沫），热塑性毡料，开孔聚氨酯泡沫和其它类似物;然而，通常由于在后序加工中产生印刷变形、材料挤出和结构塌陷，这样的制品不是很好的，也可以将上述基材放在材料的增强层上，例如固化的乙烯基类碎片。

在本发明的一个实施例中，形稳脱膜载体带有第一热塑性树脂膜，最好约为4密耳厚并在与载体相对的另一面上有装饰图案。然而，膜的厚度范围约为0.1～15.0密耳，这样，膜可以是渗透的或不渗透的。但当这种复合结构随后初压印时，它必须具有渗透性。膜可以铸、压延、挤出、或层压在脱膜载体上，图案或装饰可以在膜覆盖在脱膜载体之前也可在之后进行涂覆。同样公认的是，装饰可涂覆在基材和非装饰膜或涂覆其上的涂层之上表面。第一树脂膜的组成最好为聚氯乙烯和/或氯乙烯共聚物（如氯乙烯和丙烯酸单体，共聚物如乙烯-丙烯酸）。硬质乙烯基膜是优选膜。然而，本发明可使用其它的热塑性材料，例如聚酯类、聚氨酯类、聚酰胺类、聚烯烃类（聚乙烯）、聚丙烯酸类、聚丙烯及其它类似物。粘合剂可涂覆在膜的装饰面上，或可放在油墨中，或与油墨并用。

第二树脂层可以是非硬质或半硬质膜，它可以放在第一层的暴露面也可以在基材的上表面。如前所述，装饰可以在第一树脂层的不挨脱膜载体的那一面上也可以在基材的上表面。

第一层和第二层对准图案模切成所需的尺寸，同时它们还保留在脱膜载体上，而不切断载体。根据顶层模切部分的形状将基材切成各种形状。

然后，顶层的装饰模切部分放置基材成型部分的顶表面上，移除脱膜载体，顶层打孔。模切层层压到基材上，预热以使粘合剂变温，以便层压在较低的温度下进行。基材块也可预热，但不必完全彻底，这样形成的没有脱膜载体的成型复合结构，当把它加上压印板和聚四氟板时，成为一可印刷组合件。然后，将它放入平板压印机并进行初压印操作。实际上，可印刷组合件放入两个独立的压印机中完成整个压印操作。第一道压印机具有热的压印平台，热的平台将把压印板表面加热到约320°F。压印操作进行8秒钟。接着压印组合件从第一道压印机取出，立即放入具有冷却压印平台的第二道压印机中。当施加压印压力时，压印板温度降低到约100°F。

在加热操作中，顶部树脂层变软流动，其中的孔隙被封闭。在热压印操作中，硬质乙烯类材料的温度升至它的玻璃化转变温度以上，以便消除乙烯基材料中的应力，并使乙烯基材料具有适当的压印图形。具有冷却操作的后序压印步骤使硬质乙烯类材料的温度降低到它的玻璃化转变温度以下，以便制品在它的压印形状下冷却，而不会产生应力，产品将以所期望的压印结构被硬化。

然后，从冷压印机中移除可压印组合件。拆开可压印组件移去压印板和聚四氟乙烯板，保留结构对准模切，除去的多余边角。在制品的基材的背面涂复粘合剂，脱膜纸铺放在粘合剂上，制成最终制品。

除了在第一层和第二层或膜覆盖在基材顶面上和在脱膜载体分离之后，同时进行顶层和基材对准模切以外，在本发明的第二个实施例中，使用同样材料和加工程序。

为了便于说明，给出如下例子，但本发明不局限于这些实例。除另有说明外，所有份数和百分比均以重量计。

实施例1

在制成用于本发明的表面覆盖层的基材过程中，按下述配分规定的范围，在一台常规Herschel干混装置中，经由室温到200°F再到室温的加热历程，混合下述组份，来制备干混颗粒。

组份    重量份数

聚氯乙烯中分子量通用级树脂    66.6

聚氯乙烯低分子量通用级树脂    33.4

邻苯二甲酸二辛酯    25～75

有机锡稳定剂    2

二氧化钛糊（50%的邻苯二甲酸二辛酯）    2

石灰石（50目）填充剂    100

然后将上述形成的干混料颗粒与珍珠岩颗粒以下述比例混合：

重量份数

干混料颗粒    90

^＊珍珠岩（球形堆积MM-100） 10.5

100.5

^＊Patentech Corporation（Shephered Grove，Iuinois）出售的一种低密度、空心硅玻璃颗粒。

用一种简单的翻滚操作把上面的干料混合在一起，直至得到一种均匀的混合物。

将干混料沉积到一个脱膜载体上以形成大约100密耳厚的一均匀层。然后借助顶面的红外衍射和载体下的平台的电加热来进行加热，使混合料约在二分钟内升到大约375°F，而使干混料的表面部分部分地熔融，从而在其接触点处使它们粘接一起。在冷却以后，大约100密耳厚的复合板材被切成约7×7英寸砖型部分，它是低密度多孔的处于适宜处理和进一步加工的状态。

将一个3-4密耳聚氯乙烯第一涂层覆盖到一个1.42（0.036mm）厚的聚酯脱膜载体上并加热到大约290°F（143℃）的界面温度。然后将所得到的薄膜用乙烯基油墨印刷装饰图案。将一个由1密耳（0.025mm）聚氯乙烯涂料和在某些情况下还含有白色颜料的第二层覆盖到聚氯乙烯薄膜的装饰面上并加热到界面温度为270°F（132℃）。

按照基材的形状和大小，切割装饰性第一薄层和形成热塑性树脂薄膜的第二薄层，即耐磨层，而不会切割脱膜载体。然后将第一和第二薄膜或薄层涂覆于几块基材的顶面，该基材预先被加热到仅使其顶层部分变热，因而将第二薄层置于装饰性上薄膜层与基材顶面之间。如果工艺中使用粘合剂，则将它涂覆到第一涂层或薄膜层的装饰性表面，以确保第一和第二薄层的良好的粘接性。粘合剂可以是一种具有下面组分的丙烯酸型清漆：

重量份数

^＊A₂₁LV树脂 13

乙酸乙酯    43

甲乙酮    13

69

^＊Rohm G Haas（Philadelphia，Pennsy（Vania）出售的甲基丙烯酸甲酯。

用一台硅氧压辊机在400°F加热，以软化薄膜装饰性表面上的粘合剂;用滚压叠层机（Rol    l    Laminater）施加轻压，以使第二薄层与基材粘接。在冷却后，除去脱膜载体。然后使用一个针辊将顶层薄膜打孔，以提供大量的约5/16″英寸间隔的孔。

参见图2。必须形成一个能压印的组合件13，因为要压印的产品必须从一台热的压印机移到一台冷的压印机。因此，就必须有一个能从一台压印机移到另一台压印机的组合件。能压印的组合件首先由一个压印板14构成，它处于组合件的底部，其压印面朝上。然后将上述由两个薄膜层16和18以及底基20构成的结构置于在压印板的顶上，而两层薄膜的顶层置于压印面。这意味着衬底或基材面朝上。最后，聚四氟乙烯板材22置于衬底或基材的背面。由此构成了一个能压印的组合件，它包括一个压印板，在其上面具有两层薄膜，其中下层薄膜连接或接触压印板的压印面。在薄膜层上放置基材，然后在基材的背面放置一聚四氟乙烯板材。聚四氟乙烯板材仅是起底材不与压印平台粘接的作用。

现在将这个能压印的组合件置于一台热的平板压印机上，它具有加热到450°F的顶部平台12和加热到600°F的底部平台10。这将使压印板被加热到大约320°F。对能压印的组合件加压，并使能压印组合件在热压印机的两个平台之间保压约8秒。打开压印机卸压，并将能压印组合件立即移到一台冷浮雕压印机中。在冷压印机中，将顶平台和底平台都冷却到约46°F。这有助于在压印机再次打开前使能压印的板材冷却到大约100°F。已冷却的压印机在能压印组合件的压印压力将保持8秒。

当向第一热压印机加压时，聚集的空气穿过顶层薄膜的孔排出。而后热熔融树脂并在连续加热下使孔封闭，形成一个不渗透的顶层。由于薄膜层是硬质乙烯基材，则在热压机中加热温度是使薄膜加热到其玻璃化转变点以上，以消除薄膜中全部应力并以压印机的形状使薄膜成型。当薄膜在冷压印机中冷却时，保持压印外型，使硬质乙烯基材层冷却到其玻璃化转变温度以下，并在无应力条件下使硬质乙烯层以压印外型固化。

然后在压力下将产品冷却，从压印机中取出，并套准模切除去的多余边角。然后将具有下面的配方的水基丙烯酸粘合剂涂覆于已制成的坯料背面，使它们以后易于与诸如墙壁或地板表面粘接：

重量份数

^＊聚丙烯酸乳液（UCAR174） 98.62

^＊＊聚丙烯酸钠溶液（Alcogum 6940） 1.31

^＊＊＊1，2-苯异噻唑啉-3-one 0.07

（Prexel    CRL）

^＊Umion Carbide（Danbury，Connecticul）出售

^＊＊Alco Chemical Co.（Philadelphia，Penn-sylvania）出售

^＊＊＊ICI America，Inc.（Wilmington，Delaware）出售

然后，将一张脱膜纸涂覆在粘合剂上，这种纸在安装时易于从产品的底基上移除。产品是一个无应力的装饰性的、无卷曲倾向的浮雕表覆盖层。

实施例2

用实施例1的同样基材（干混料-珍珠岩混合物）和同样工序制成形稳性、压印装饰性表面覆盖层。还用实施例1同样的材料和工序还制成装饰性的第一和第二薄膜层。但是，在这种表面覆盖层的成形中，在薄膜和基材的层压以前第一和第二薄膜层及其基材均不模切。在该工序中，在薄膜涂覆于基材以前第一薄膜层的装饰面与第二薄膜层的顶面面接，并加热加压使粘合剂活化。在冷却后，除去脱膜载体，并使薄膜穿孔，同时薄膜和基材与薄膜上的图案套准模切。

按实施例1同样的方法和使用同样材料进行结构的压印，树脂的熔融、除去多余边角的模切以及向产品的背面涂覆粘合剂和涂覆脱膜纸。

形成的表面覆盖层基本上是形稳性的无应力的并且无卷曲倾向;而且比较易于生产，更为经济;提供了一种改良产品。它具有改进的表面保持特性，美观又吸引入。业已知道，在某些情况下，例如压印板很深，并且没有足够的隆起区域以便机械地帮助密封孔隙，例如一个深而平滑且凹陷的板，因而不能完全封闭这些在压印过程中有助于释放空气的微孔，未密封的孔使着色剂穿过使用中的成品的内部，这是不合要求的。在装饰性的顶层或薄膜下放上第二热塑性树脂层会有助于顶层薄膜中孔的密封，因第二层将在顶层装饰薄膜熔融以前，在压印和熔融步骤中变软。这是由于在邻接更易流动的第二层的底基的结构内产生了最大量的热。

第二热塑性树脂层可以是一种聚氯乙烯薄膜层，最好是以一种增塑溶胶的形式或一种烧结粉末层的形式，例如Union    Carbide命名的VYFS。它还可以是任意上述用作基材的其它热塑性材料，只要在低于第一层（即顶层）穿孔薄膜或层的温度下，在第一层软化和流动以前，它能软化并开始流动，由此确保在成品中微孔完全封闭。

在本发明的第三个实施例中，与干混的基层20相邻第二层18可以用构成基层一部分的干混层来代替。

在形成本发明表面覆盖层的基材中，为使产品具有深的浆线、更为平滑的顶面以及改进的土壤阻滞性的表面层，采用下面的工序。在常规的Henschel干混装置中经由从室温到200°F，再到室温的温度历程，接下述配方指出的范围，混合下述组份来制备干混料颗粒。

成份    干混料1    干混料2

重量份数    重量份数

聚氯乙烯中分子量通用

级树脂    66.6    66.6

聚氯乙烯低分子通用级

树脂    33.4    33.4

邻苯二甲酸二辛酯    25～75    25～75

有机锡稳定剂    2    2

二氧化钛糊    15    -

（50%的邻苯二甲酸

二辛酯）

石灰石（50目）填料    100    100

然后将按上述方法制成的干混料颗粒与珍珠岩颗粒以下述比例混合：

干混型    配方1    配方2

重量    干混料1    干混料2

^＊珍珠岩（球型 94.8 89.5

堆积MM-100）    4.2    10.5

100.0    100.0

^＊Patenlech Corporation（Shepherd Grove，Illiniois）出售的低密度空心硅玻璃颗粒。

参考图4。将较白的，易于压热流动的干混料和珍珠岩配方1（31）沉积在一个脱膜表面的载体上，并用一个样板辊34使层厚压均40密耳。然后用红外衍射36在顶面加热、下面平板38用电加热1分钟，以使混合料温升到大约375°F，干混料颗粒的表面部分部分熔融使它们粘在一起，并在接触点上粘到珍珠岩之上。水冷的钢辊装置40所提供的轻微的压实作用使该层厚降低到16～18密耳。所得到的第一层（配方1）具有很高的着颜料性，多孔性以及比配方2更易于流动性。它比配方2具有更高的密度。将配方2（41）干混料和珍珠岩沉积混合物沉积到连续传送和加热的第一层上并用一个第二样板辊42使厚度减至125密耳。主要以顶部红外衍射的形式加热并通过辊装置46提供轻微压实会产生一种多孔的厚度为100密耳第二层。在装置48和50提供冷却之后，将复合板材从载体中脱去并切割成面层（50），尺寸为7″×7″。所得到的复合结构是低密度的，含有两个多孔的干混物和珍珠岩的薄层，它处于适宜进一步加工工序的状态。一块4密耳厚的硬质聚氯乙烯基膜[由American    Hoechst（Delaware    Ciry，Delaware）生产称为CD805BT]用乙烯油墨以装饰性图案印刷并通过热空气干燥除去溶剂。在印刷过程中薄膜不超过110°F的卷筒温度，高于此温度，难以保持印刷定位。为了保证装饰性薄膜与高度充填的底基的充分粘接，在第一和最后层的位置上按印刷顺序涂覆一种粘合剂。这种粘合剂可以是一种具有下述组成的丙烯酸清漆：

重量份数

^＊A21LV树脂 13

乙酸乙酯    43

甲乙酮    13

69

^＊Rohm & Haas，（Philadelphia，pennsyl vania）

出售的一种甲基丙烯酸甲酯。

将印刷薄膜分离并扩展成相应于压印所需的尺寸。用一个针辊将给定尺寸的薄膜穿孔，以提供大量的间隔为1英寸中心距的孔。

参见图3，通过将印刷薄膜24与压印板14套准，未印刷的表面与浮雕接触构成一个能压印的组合件13a。将一侧具有相当于配方1的层28的复合片材放置在穿孔的装饰的硬质乙烯基膜24的印刷表面26相邻处。最后，将一聚四氟乙烯板材22置于基材复合配方2（30）的背面。因此构成了一个压印组合件，它从一个热压印机转移到1个冷压印机中。按实施例1中同样方法和使用同样材料进行结构件的压印、树脂的熔融、去除多余边角的模切以及在产品的背面涂覆粘合剂和脱膜纸。

在这个实施例中，当在第一热压印机中加压时，聚集的空气通过印刷薄膜和复合基材的穿孔排出。然后热熔融由配方1构成的基材层28的树脂，并在连续加热下使孔封闭形成不渗透的表面。还有，在同时进行的压薄和压印的步骤，在热和压力的作用下，在装饰的硬质乙烯基膜24的印制过程中涂覆的粘合层活化，生成了无应力、装饰性的没有卷曲倾向的浮雕表面覆盖层。

在这里已经发现，通过使用包括3～5%增塑剂的硬质乙烯基材料，能形成一个无应力的耐磨表面。其它硬质材料，诸如丙烯酸类、聚碳酸酯类、聚酯类等也可以代替硬质乙烯使用，但硬质乙烯基材料是推荐使用的材料。使用硬质乙烯基材料和两个阶段的压印工序使我们制成了一般不具有应力、因而不卷曲的产品，或者在所得到的成品中形成隆起壁角。

Claims (15)

1、一种制备无应力的浮雕装饰的表面覆盖层的方法，它包括：

(a)在一脱膜载体上提供一层硬质热塑性树脂薄膜，所述薄膜在压印在以前由于具有大量的孔穿过，因而是渗透性的，所述薄膜在其与脱膜载体相对的另一面上具图案部分，所述热塑性树脂薄膜被牢固地支承着；

(b)提供一种低密度，多孔，具有顶面和底面的热塑性树脂基材：

(c)将带有图案的耐磨薄膜表面与基材的顶面面接；

(d)把脱膜载体与所述薄膜分开；以及

(e)对薄膜和基材进行压印同时对它加热加压，使树脂材料熔融，从而使薄膜基本上不渗透，所述的压印分两个阶段操作，其中在所述印板的面温升到大约320°F的热压印操作中，首先对薄膜和基材加热。然后立即将所述的薄膜和基材从所述热压印机取出并将它置于一个冷压印机中，其中所述的压印板冷却到大约100°F。

2、根据权利要求1所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中硬质热塑性塑料是一种具有3～5%增塑剂数量级的硬质乙烯基材料。

3、根据权利要求1所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中硬质热塑性薄膜被打孔，以便在将所述热塑性薄膜置于树脂基上并从脱膜载体分离后提供大量的孔。

4、根据权利要求1所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中热塑性薄膜在放置在脱膜载体之前它具有大量的穿孔。

5、根据权利要求1所述的制备无应力的浮雕装饰性表饰表面覆盖层的方法，其中在印前，非硬质热塑性第二薄膜是可渗透的，它被置于硬质热塑性树脂薄膜与基材之间。

6、根据权利要求1所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中将一种低密度，但要比所提供的第一基材密度高的第二多孔的热塑性树脂基材置于硬质热塑性树脂膜与所提的第一基材之间。

7、一种制备无应力的浮雕装饰表面覆盖层的方法，它包括：

（a）提供第一压印组合件，包括一聚四氟乙烯板，在其下面有一低密度多孔的热塑性树脂基材与聚四氟乙烯板材相邻并提供一个底表面;

（b）邻接所述基材的底面放置一热塑性树脂薄，所述树脂薄膜能够被渗透并在相邻的所述基材的表面上具有图案部分，所述热塑性树脂薄膜是一硬质薄膜，它具有一种3～5%数量级范围的增塑剂。

（c）在所述薄膜上放置一压印板，其浮雕面置于薄膜表面上，由此制成一个能压印的组合件，它包括在顶层的所述聚四氟乙烯板材，所述基材，有一渗透表面的所述硬质薄膜以及在其底部的所述的浮雕板材;以及

（d）分两个阶段操作对所述能浮雕的组合件进行压印，其中：

1）先对在加热和压印装置的两个压印平台板之间的所述能浮雕的组合件进行压印，而所述压印装置的平台被加热，以使压印板的面温提高到大约320°F;以及

（2）立即卸掉两热平台间的能浮雕的组合件上的压力，把所述能浮雕的组合件从热平台中取出并将它们放在另一个压印机的冷平台板间，对能浮雕的组合件加压，同时冷却第二压印装置的冷平台使压印板温度降到大约100°F。然后，按顺序把浮雕组合件从压印机中取出，而后把薄膜和底板复合材料从能浮雕的组合件中取出，制成最终产品。

8、根据权利要求7所述的制备无应力的浮雕装卸性表面覆盖层的方法，其中硬质薄膜是聚氯乙烯。

9、根据权利要求7所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中恰好在薄膜被置于能浮雕的组合件之前将热塑性薄膜打孔，以形成孔隙。

10、根据权利要求7所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的方法，其中热塑性薄膜在放置在树脂基材上以后具有大量的孔隙。

11、根据权利要求7所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的制备方法，其中在压印以前非硬质热塑性第二层薄膜是可渗透的，它被置于硬质热塑性树脂薄膜与基材之间。

12、根据权利要求7所述的制备无应力的浮雕装饰性表面覆盖层的制备方法;其中将一种低密度但要比提供的第一基材密度高的第二多孔的热塑性树脂基材置于硬质热塑性树脂薄膜与提供的第一基材之间。

13、在一个多层浮雕形稳表面覆盖层中包括：

（a）主体层，它至少有部分顶面和底面，所述层是由一种熔融体树脂干混料构成，后者含有均匀分布的原有的空心非热塑性颗粒;

（b）所述主体层上的第一压平部分，所述压平部分包括在基本连续相的熔融树脂和基本完全研碎的非热塑性颗粒;

（c）相对于上述压平部分而言在所述主体层上的升高的隆起部分，它包括在相对非连续相中具有未研碎和基本上只是部分研碎的热塑性颗粒的熔融树脂;

（d）一个基本上可渗透的透明和熔融的第一树脂耐磨层，它覆盖在主体层上，以及

（e）一个基本上可渗透的熔融的第二树脂层，它粘接在主体层的顶面和耐磨层的底面。

14、在一个根据权利要求13所述的多层浮雕形稳表面覆盖中，其中基本上不渗透的透明和熔融的第一树脂耐磨层是具有3～5%数量级增塑剂的硬质乙烯基材料。

15、在一个根据权利要求13所述的多层浮雕形稳表面覆盖层中，其中除了几乎没有原来就是空心的非热塑性颗粒以外，基本上不渗透的第二树脂层的组成和树脂质干混合物的主体层的组成相同。

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