JP3425593B2 - 耐摩耗性積層体およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性積層体およびその製造方法Info
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Description
耐摩耗耐久性多層表面アセンブリ(これは、安価な耐水
性高分子基板から形成された基層に積層されている)を
有する耐摩耗性積層体に関する。この耐摩耗性積層体
は、装飾および/または耐摩耗製品が使用できる種々の
状況で適用でき、床被覆工業で、特に有用である。
は中に耐摩耗性粒子を塗布して、その積層体の耐摩耗性
を向上できることは、周知である。これらの粒子を塗布
する方法の例は、Laneの米国特許第3,798,1
11号、Mehtaの米国特許第5,141,799号
およびUngarの米国特許第4,713,138号で
見られ、これらの各々の開示内容は、オーバーレイ層ま
たは装飾シートの上または中に耐摩耗性粒子を組み込む
方法に関して、本明細書中で参考として援用されてい
る。
に、高分子基板、特にポリ塩化ビニルを使用することも
また、周知である。この種の被覆には、多くの問題が付
随しており、これには、これらの表面の耐久性および摩
耗表面特性だけでなく、それらの美的魅力が限られてい
ることが挙げられる。これらの被覆の耐久性を高める目
的で、特に、人通りの多い地域(例えば、デパート、事
務所用ビル、および複合商業施設)においては、多くの
消費者は、花崗岩や大理石のような石材を使っている。
この種の材料は、極めて耐久性であるものの、非常に高
価であり、平均的な消費者には手が出ない価格である。
品の一例は、現在、PERGO(登録商標)の商標で、
Perstorp Flooring AB(Swed
en)により製造されている。このPERGO(登録商
標)ブランドは、表面層(これは、強度および耐久性を
与える)、装飾層(これは、デザインを備える)、およ
び基層または基板層(これは、強度、安定性および耐熱
性を与える)を包含する。この表面層は、セルロース紙
と組み合わせた硬化メラミン樹脂からなり、この層の上
または中に、硬い耐摩耗性粒子を含有する。この装飾層
は、紙およびメラミン樹脂からなる。このPERGO
(登録商標)製品では、この表面層および装飾層を、木
材製品をベースにした基層または基板層に積層する必要
がある。この木材ベースの基板は、典型的には、パーチ
クルボードであるが、また、中密度ファイバーボードま
たはハードボードを含有できる。この木材ベースの基板
の強度および耐水性は、この床板が使用される環境(例
えば、標準的な家庭用途、過酷な家庭用途/穏やかな商
業用途、または標準的な商業用途)に基づいて、選択さ
れる。
似の型の積層体にて木材ベースの基板を使用しているこ
とは、それに付随した多くの問題があり、それらのうち
で最も重要なことは、この木材ベースの基板に一定の防
水性を与えるために、また、この製品が限定量の水分に
だけ晒されるに過ぎないことを保証するために、追加工
程を行わなければならないことがある。この製品を設置
するとき、この木材ベースの基板に水が浸透しないよう
に、それらの厚板間には、充分な接着剤が使用されてい
ることを保証するために、注意を払わなければならな
い。これらの積層体の他の欠点には、それらが木材ベー
スの基板なので、環境条件の影響を受けやすく、しばし
ば、膨張および収縮することがある。それゆえ、それら
は、表面(例えば、床)に直接接着できず、「浮き(f
loating)」配置で設置しなければならない。
「浮き」床の設置には、設置中および設置後の互いに対
する厚板の位置ずれを最小にするために、この製品の縁
部に沿って、特別な舌部および溝部の配置を提供するこ
とが必要である。この接着剤は、これらの縁部に沿って
塗布されて、この床厚板を床の上の所定の位置に保持す
る。木材ベースの基板床板の他の欠点には、それらの設
置には、典型的には、緩衝特性を与えるため、および人
が床に衝撃を加えたとき、騒音を少なくするために、ポ
リエチレンフィルム防湿材層およびポリエチレン発泡体
層を配置する必要があることがある。これらの種類の床
の設置は、非常に複雑であり、しばしば、熟練した専門
家のサービスが必要であり、また、多くの消費者が手が
出ない費用が必要である。
摩耗性製品を提供することにより、上記欠点の全てをな
くし、ここで、多層耐摩耗性頂層アセンブリは、木材ベ
ースの基板よりもむしろ高分子ベースの基板に積層され
る。本発明の製品は、耐水および/または撥水性である
だけでなく、高分子ベースの基板の使用により、この製
品を表面に直接接着できるようになり、この製品の縁部
に舌部や溝部の配置を設けるのにかかる製造業者のコス
トをなくす。さらに、本発明の製品は、蒸気耐性、それ
に対する充分なたわみまたは緩衝特性、および防音性能
を与えるために、この製品とそれを設置する表面との間
に追加層(例えば、ポリエチレンフィルム防湿材層およ
び/またはポリエチレン発泡体層)を設ける必要はな
い。それゆえ、本発明の製品は、熟練した専門家を雇う
出費なしに、平均的な消費者が容易に設置し得る。
高分子基質から形成された基層に積層されている)を有
する耐摩耗性積層体を提供する。この耐摩耗性積層体
は、美的に好ましく、音を吸収し、耐久性があり、耐摩
耗性があり、耐水性/撥水性があり、染み耐性であり、
製造費用が安く、また、容易に設置できる。この積層体
はまた、可撓性であり、カールや反りが少ない。本発明
の耐摩耗性積層体は、床板の製造に特に有用性があるも
のの、それは、上記特徴のいずれかまたは全てを有する
製品が望ましい場所(例えば、台所用カウンター、テー
ブルトップ、売場装備品、被覆材など)に有用であり得
る。
耗性頂層アセンブリを包含し、これは、耐摩耗性上層、
装飾層および核層を包含する。この耐摩耗性上層は、別
個のオーバーレイシートであり得、これは、その表面に
耐摩耗性粒子を有するかまたはこのシート自体に耐摩耗
性粒子が分散されている。あるいは、この耐摩耗性上層
は、この装飾シート上に研磨材料を直接被覆することに
より、またはこの研磨材料をこの装飾シートに分散させ
ることにより、形成され得る。この研磨材料をこのオー
バーレイまたは装飾シートに分散させる方法は、このオ
ーバーレイまたは装飾シートの製紙工程中に、行われ
る。この耐摩耗性粒子を塗布するために、公知の方法が
使用され得る。
料の少なくとも1層(好ましくは、2層またはそれ以
上)を包含する。この核層は、紙シート(例えば、クラ
フト紙シート)を包含でき、これは、典型的には、樹脂
(例えば、フェノール樹脂)で含浸されている。この核
層はまた、1層またはそれ以上の追加層を包含でき、こ
れは、ガラス繊維、ポリプロピレン、ポリエステル、ナ
イロン、炭素繊維、または任意の公知の耐水性材料から
形成される。この追加層はまた、織物状シートまたは不
織シートから構成され得、これらのシートは、樹脂(例
えば、フェノール)で含浸されてもよく、されなくても
よい。また、この核層は、単に、これらの耐水性シート
の1枚またはそれ以上から構成され得、それゆえ、クラ
フト紙シートを使用しなくてもよくなる。上述の追加層
を使用することにより、この積層体の膨張および収縮の
差が少なくなり、それにより、寸法上の安定性および融
通性が得られるだけでなく、衝撃および耐穿刺特性が改
良される。
装飾シートの約35〜40重量%の量で、このシートを
樹脂(通常は、メラミン樹脂)に含浸する必要がある。
本発明でのこの樹脂含浸量は、大体、このシートの0〜
40重量%、好ましくは、このシートの0〜30重量%
の範囲である。この装飾シートにおいて、樹脂の使用量
を少なくするかまたは樹脂を使用しないなら、さらに安
定な積層体部分が得られ、これは、カールが少なく、縮
みが少なく、可撓性が大きく、強度が高く、脆弱性が低
く、従って、ひび割れが少ない。
に、高分子基板が備え付けられる。この高分子基板は、
耐水性接着剤で、この頂層アセンブリの底面(または核
層底面)に接着される。
を与えてこの製品のカールおよび/または反りを少なく
するため、この製品が床表面に適合するのを助けるた
め、およびその防音特性を改良するために、この高分子
基板の底面に積層される。
なる方法により、この高分子基板に適用され得る。これ
らの方法のうちの第一のものは、この耐摩耗性頂層アセ
ンブリの層を積み重ねること、およびこのアセンブリを
熱および高圧に晒して、これらの層を硬化して互いに積
層することにより、高圧積層体を形成することがある。
この高圧積層体は、引き続いて、この耐水性接着剤で、
この高分子基質基層に接着される。
使用することである。この低圧法は、2つの方法によ
り、達成できる。これらの方法のうちの第一のものに
は、これらの層の全て、すなわち、この耐摩耗性頂層ア
センブリを形成するもの、この耐水性接着剤、およびこ
の高分子基板基層を積み重ねること、およびこの積み重
ねを熱および低圧に晒して、単一工程で、これらの層を
硬化させ、共に積層することが必要である。第二の方法
は、まず、この耐摩耗性頂層アセンブリの層を熱および
低圧下で積層すること、引き続いて、この積層体を、こ
の耐水性接着剤で、この高分子基質基層に接着すること
が必要である。
シートと共に、可撓性の支持裏板上に、硬い耐摩耗性で
ひっかき傷耐性および染み耐性の表面を有する。これら
のパネルは、それらを接着する表面の僅かな凸凹に合わ
せるのに充分な可撓性であり、製造費用が安く、軟らか
い緩衝作用および音吸収性能を与え、そして設置が容易
である。
関連して、以下の詳細な説明から明らかとなる。
費者が現在入手可能な種々の装飾品の断面図である。図
1Aは、ポリ塩化ビニルシート1を包含する。このシー
トは、美的な魅力が限られており、そして、ひっかき
傷、擦り傷および/または引き裂きに対する耐摩耗性が
ほとんどない。図1Bは、透明ポリ塩化ビニルトップシ
ート2、ポリ塩化ビニル装飾シート3およびポリ塩化ビ
ニルベースシート1の積層体を包含する。図1Bの製品
は、より広い範囲の美的選択肢を提供するものの、透明
ポリ塩化ビニルトップシート2は、この装飾シートに対
して(もし、あったとしても)僅かな保護しか与えず、
そして、しばしば、ひっかき傷、擦り傷および/または
染みがつく。図1Cは、大理石チップ層4を示す。この
製品は、耐久性に優れているものの、非常に高価であ
り、そして平均的な消費者には手が出ない価格である。
耗性積層体の断面図である。この積層体は、耐久耐摩耗
性頂層アセンブリ5、接着剤層9、および基層10を包
含する。耐摩耗性頂層アセンブリ5は、耐摩耗性上層ま
たはオーバーレイ層6、装飾層7、および核層8を包含
する。基層10は、接着剤層9を介して、この耐摩耗性
頂層アセンブリに接着されている。この基層10は、高
分子基板(例えば、ポリ塩化ビニル)を包含する。バラ
ンス層11は、この積層体のカールを少なくするかまた
は制御するために、および、それにさらなる緩衝作用を
提供するために、この高分子基板の底面に接着され得
る。
こで、この耐摩耗性頂層は、このベース基板への適用の
前に、熱および圧力下にて積層されて、積層体12を形
成する。この積層体12は、図2に関して述べた耐摩耗
性頂層5(具体的には、耐摩耗性上層6、装飾層7、お
よび核層8)と同じ層を包含する。この積層体は、引き
続いて、基層10に積層される。
高圧法または低圧法に従って、製造することができる。
バランス層11もまた、この積層体のカールを少なくす
るかまたは制御するために、およびそれにさらなる緩衝
作用を提供するために、この高分子基板の底面に接着さ
れ得る。
なる技術により、この高分子基板に適用され得る。これ
らの技術のうちの第一のものは、この耐摩耗性頂層アセ
ンブリの層を積み重ねることにより、そしてこのアセン
ブリを高圧下にて加熱してこれらの層を互いに硬化かつ
積層することにより、高圧積層体を形成することであ
る。高圧積層体とは、典型的には、750psiより高
い圧力およびほぼ250゜Fより高い温度で製造される
積層体である。この高圧積層体は、引き続いて、この耐
摩耗性接着剤を用いて、この高分子基板に接着される。
この技術のための工程は、図4Bで例示される。
は、低圧法を使用することである。この低圧法は、2つ
の技術により、達成できる。これらの技術のうちの第一
のものは、これらの層(この耐摩耗性頂層アセンブリ、
耐摩耗性接着剤層および高分子基板基層を形成するも
の)の全てを積み重ねること、およびこの積み重ねを熱
および低圧に晒して、これらの層を硬化し、そしてこれ
らの層を単一工程で共に積層する必要がある。この技術
のための工程は、図4Aで例示されている。
ず、低圧で熱の存在下にて、この耐摩耗性頂層アセンブ
リの層を積層すること、引き続いて、この積層体を、こ
の耐摩耗性接着剤で、この高分子基板基層と接着する必
要がある。この技術のための工程は、図4Bで例示され
ている。低圧積層体は、静圧プレスでバッチ式に、また
は二重ベルトプレスで連続的に形成できる。低圧積層体
とは、典型的には、300psiにて約325〜375
゜Fで熱を加えることにより形成される積層体である。
図5は、本発明の積層体を形成するための例示的な方法
を示し、これは、図4Bの実施態様を対応し、ここで、
この耐摩耗性頂層アセンブリの層は、まず、高圧または
低圧積層体18を形成する条件下にて積層され、そして
この高圧または低圧積層体は、引き続いて、高分子基層
16に積層される。要素14は、高分子基層16を一対
の接着剤ローラー15に噛ませて送り込むことにより、
高分子基層16へと接着剤を連続的に塗布することを示
している。要素17は、高圧または低圧積層体18を供
給することを示しており、そして要素19は、この積層
体を、接着剤被覆高分子基層16を積み重ね、その間に
沿って核層23を積み重ね、そして基層16の下に配置
されたバランス層20と積み重ねることを示している。
この積み重ねは、次いで、圧盤プレス21に配置され、
そして圧盤22によって、熱および圧力が加えられる。
要素24は、積層製品29をルータに送り込んで、細片
25を形成することを示している。これらの細片は、次
いで、要素26で、タイル27へと切断される。この製
品は、次いで、要素28で示されるような包装および出
荷位置に送られて、包装される(30)。
の耐摩耗性粒子がその表面に被覆されているかまたはそ
の中に分散され得る。また、図2は、別個のオーバーレ
イシートとしてこの耐摩耗性上層を示しているものの、
この耐摩耗性上層は、この耐摩耗性材料を装飾層7の上
に直接被覆することにより、またはこの耐摩耗性材料を
装飾層に分散させることにより形成され得ることに留意
のこと。この耐摩耗性材料をこのオーバーレイシートま
たは装飾シートに分散させる技術は、このオーバーレイ
または装飾シートの製紙工程中に行われる。この耐摩耗
性粒子をこのオーバーレイシートおよび/または装飾シ
ートの上または中に塗布する技術の例は、上述のLan
e、MehtaおよびUngarの特許で開示されてお
かり、そして以下で詳細に述べる。
号は、小さな鉱物性粒子を、その製造中にて、原紙の上
層内および/またはその近くに組み込むことを教示して
いる。それゆえ、この耐摩耗性粒子は、この基層が、依
然として、その成形ワイヤ上に支持されたその湿潤状態
にある後に、組み込まれる。その製造後、この紙は、オ
ーバーレイを使用する必要なしに印刷され、含浸され、
次いで印刷シートとして、積層操作中に使用され得る。
9号は、耐摩耗性オーバーレイおよび装飾シートを示し
ており、ここで、このオーバーレイシートまたは装飾シ
ートのいずれかは、この耐摩耗性粒子を含有し得る。M
ehtaは、3つの別個の技術により、耐摩耗性オーバ
ーレイを形成することを示している。その第一の技術
は、耐摩耗性集塊を紙完成紙料と混合することが必要で
ある。その第二の技術は、製紙機の二次ヘッドボックス
により、紙の湿潤ウエブの表面に、水性スラリーの形状
で、非晶質シリカを均一に添加することが必要である。
その第三のプロセスは、通常の手段により打ち延ばされ
た(beaten)セルロースパルプを調製すること、
引き続いて、調製したパルプを製紙機(ここで、このパ
ルプは、通常の様式で、紙シート形状に転化される)へ
と移動させることが必要である。紙の湿潤ウエブの形状
である間にて、この湿潤ウエブの表面には、水性スラリ
ーの形状で、製紙機の二次ヘッドボックスから、必要量
の耐摩耗性集塊が塗布される。得られた湿潤シートは、
この耐摩耗性粒子を含有するが、湿潤プレスに晒され
て、それにより、このシートへのまたはこのシート中の
この耐摩耗性粒子の結合が促進される。
この耐摩耗性粒子を含有でき、それにより、別個のオー
バーレイを必要としなくなることを示している。これら
の粒子は、印刷した装飾層に基層を備え付けることによ
り、この装飾層に塗布される。この基層は、通常の製紙
機のワイヤ上で形成される。形成された湿潤基層には、
依然として、この製紙機の成形ワイヤにより運ばれてい
る間、耐摩耗性集塊を含有する頂層が追加される。この
頂層はまた、繊維も含有し得る。一般に、この基層は、
相当にうまく形成しなければならないが、この頂層の成
分をこの基層と部分的に混合し、そして配合できるよう
にするために、この頂層の適用前には、水が少なすぎて
もいけない。
8号は、多層耐摩耗性頂層積層体を示している。この特
許は、積層体装飾シートを、液状含浸樹脂と微結晶性セ
ルロースおよび耐摩耗性鉱物性粒子(例えば、アルミ
ナ)の耐摩耗性組成物との混合物と同時に含浸および被
覆することを開示している。この混合物は、この液状樹
脂を吸収する装飾シートの頂面へと堆積されて、その上
面にて、この耐摩耗性組成物+少量の樹脂の層を残す。
この層は、この積層体の耐摩耗性頂層を形成する。乾燥
後、この装飾シートは、高圧および低圧装飾積層体の製
造に使える状態となる。
体であるかまたは印刷積層体であるかに依存して、種々
の公知技術により、形成され得る。無地積層体の耐摩耗
性層は、3つの技術により、形成され得る。これらのう
ちの第一の技術には、製紙機の成形ワイヤ上に着色パル
プを配置して第一層を形成すること、次いで、そこに、
無着色パルプ(これは、その中に、研磨材料を含有す
る)の第二層を適用することがある。第二の技術は、研
磨剤被覆オーバーレイ層を使用することであって、これ
は、着色装飾層に配置され得、そして公知方法(例え
ば、上述のLaneまたはMehtaの特許で開示され
ている方法)に従って、製造される。その第三の技術
は、メラミン飽和着色紙を供給すること、およびこの紙
をオーブンで硬化させる前に、その上に、研磨材料を配
置することがある。
る印刷積層体であるべきならば、次いでその耐摩耗性層
は、2つの公知技術により、形成され得る。これらの技
術の第一のものは、公知方法に従って製造された別個の
オーバーレイ層を使用する必要がある。これらの技術の
第二のものは、この紙の乾燥前に、この研磨材料を、直
接、樹脂含浸印刷紙へと被覆する必要がある。
ようと、耐摩耗性層6としてオーバーレイを使用すると
き、このオーバーレイは、透明シートを包含し得、これ
は、α−セルロースまたは紙シートに熱硬化性樹脂(例
えば、メラミン、ポリエステルまたはフタル酸ジアリ
ル)を含浸する工程、およびこのシート上またはその中
に、耐摩耗性粒子(例えば、アルミナ、シリカまたはそ
の混合物)を塗布する工程により、製造される。任意の
公知の耐摩耗性粒子(好ましくは、6より大きいモー
(moh)硬度を有するもの)が使用され得る。この層
は、装飾層7を保護し、そして汚染、引っかき傷および
化学物質に耐える表面を与える。
たは被覆紙層が、粒子側を上にしてプレスされるなら、
この頂層の所望される耐摩耗特性に実質的に影響を与え
ることなく、プレスしているプレートを保護するたため
に、この研磨粒子層の頂部では、低い坪量のオーバーレ
イ(例えば、α−セルロースなど)を使用し得ること
が、当業者に理解される。
れは、樹脂で処理されてもよいし、または処理されなく
てもよい。この処理には、メラミン、ポリエステルまた
はフタル酸ジアリルも使用され得る。もし、この装飾シ
ートが、樹脂で含浸されるなら、次いで、少量の樹脂を
使用するべきである。使用する樹脂の量は、この紙の重
量を基準にして、約0〜40%、好ましくは、0〜30
%の範囲であり得る。以前の製品は、典型的には、使用
する紙の重量を基準として、約35〜40%の樹脂が必
要であったことが知られているが、本発明では、この量
は、この製品のカールを防止し、ひび割れを少なくし、
そして可撓性を改善するために、この量は、少なくされ
るかまたは完全に排除される。
ール、メラミン、またはそれらの混合物)で処理される
非装飾紙の1以上の層から形成できる。この核層は、こ
のアセンブリを強化する。また、この核層は、この高分
子ベース基板層にある任意の表面欠陥が、圧縮時にこの
耐摩耗性頂層の表面へと伝達されるのを防止する。この
核層は、上で述べたように、紙シートを包含でき、これ
は、一般的に、クラフト紙シートと呼ばれており、ま
た、典型的には、フェノール樹脂で含浸されている。こ
の核層は、ガラス繊維、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ナイロン、炭素繊維、または任意の公知の耐水性材
料から形成された1以上の追加層を包含できる。この追
加層はまた、織物状シートまたは不織シートであり得、
そしてこれらのシートは、樹脂(例えば、フェノール)
で含浸されてもよいし、または含浸されなくてもよい。
また、この核層は、単に、1以上のこれらの層から構成
され得、それにより、クラフト紙シートを排除する。上
述の追加層を使用することにより、この積層体の膨張お
よび収縮差が少なくなり、それにより、寸法安定性およ
びたわみ性が得られるだけでなく、衝撃および耐穿刺特
性の改良が提供される。核層8の好ましい配置は、樹脂
含浸紙の2枚のシートを設けること、およびこれらの紙
層間に上記追加層の1つを挟むことである。この追加層
は、最初に、樹脂で含浸されてもよいしまたは含浸され
なくてもよい。この積層体のプレス中にて、この紙シー
ト中の樹脂は、この追加層へと移動する。好ましい追加
層は、1平方メートルあたり約25〜60グラム(g/
m2)の坪量を有するガラス繊維層を含有する。
的には、このシートの約35〜40重量%の量で、この
装飾シートを樹脂(例えば、メラミン樹脂)で含浸する
必要がある。本発明で使用する含浸樹脂の量は、大体、
このシートの0〜40重量%、好ましくは、0〜30重
量%の範囲である。この装飾シートにおいて、樹脂の使
用量を少なくするかまたは樹脂を使用しないなら、さら
に安定な積層体部分が得られ、これは、カールが少な
く、可撓性が大きく、強度が高く、そしてひび割れが少
ない。
めに、高分子基板が提供される。この高分子基層は、こ
の頂層アセンブリの底面(または核層底側)に耐水性接
着剤で接着される。この高分子基板層は、50〜10
0、好ましくは、約85のショアーA硬度を有する。こ
の基板は、種々の材料(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ
ウレタン、天然および合成ゴム、ポリオレフィン、およ
びポリエステルエラストマー、または本発明の製品に対
して所望の特性を示す任意の他の周知材料)から形成さ
れ得る。この基板はまた、可撓性および防水性である。
この基板を形成するのに好ましい材料には、再生スクラ
ップ材料(例えば、再生ポリ塩化ビニルスクラップ材
料)がある。なぜならば、この再生スクラップ材料を使
用することは、経済的に有利であるからである。この基
板に再生スクラップ材料を使用するとき、この基板の底
面には、バランス層を積層することが好ましい。このバ
ランス層は、以下で詳細に記述する。この基板はまた、
当業者に公知の他の充填剤、添加剤、および調節剤(例
えば、カーボンブラック、タルク、粘土、ケイ酸塩、鉱
物など)で含有できる。
を与えてこの製品のカールおよび/または反りを少なく
するため、およびこの製品に軟らかい緩衝作用を与える
ために、この高分子基板の底面に積層される。このバラ
ンス層は、フェノール樹脂、メラミン樹脂および/また
はアクリル樹脂で処理された紙;ポリ塩化ビニル樹脂で
処理されたガラス繊維;不織布;軟質ポリ塩化ビニル
層;または未使用ポリ塩化ビニル層であり得る。この未
使用ポリ塩化ビニルは、再生ビニル高分子基板を使用す
るとき、カールを最小にするのに最も有効であると思わ
れる。
た、この装飾シートに含浸する熱硬化性樹脂の量を減ら
すことにより、少なくできる。
ニトリル、アクリル、ポリエステル、ウレタン、ゴム、
ビニル、または任意の他の周知の重合体または重合体の
組み合わせから製造できる。任意の接着剤は、それが防
水性であって、接触する層(例えば、ベース基板層10
および核層8)と適合性である限り、使用できる。接着
剤9は、核層8の底面またはベース基板層10の頂面に
塗装され得る。あるいは、接着剤9は、別個の接着剤フ
ィルム(例えば、ポリウレタンまたはフェノールフィル
ム接着剤)であり得る。
ートと共に、支持裏板上に硬い耐摩耗性でひっかき傷耐
性および染み耐性の表面を有する。この製品は、NEM
A TABER ABRASION33.13(199
5)に基づいた通常の400サイクルより大きな耐摩耗
性を有し、これは、その上に、追加の耐摩耗材料を塗布
することにより、高めることができる。この製品は、そ
れらを接着する表面の僅かな凸凹に合わせるのに充分に
可撓性であり、設置が容易であり、種々の美的性能を有
し、製造費用が比較的に安く、そして水分と容易に接触
する環境にて使用できる。この耐摩耗性積層体は、床板
の製造に特に有用性があるものの、この積層体は、上記
特性のいずれかまたは全ての特性が望ましい場所ではと
こでも、有用であり得る。この製品の他の用途の例に
は、台所用カウンター、テーブルトップ、売場装備品、
壁装材などの製造を挙げることができる。
積層体およびこの積層体を製造する方法の実施態様に相
当するが、本発明では、この積層体の成分の種々の量、
種類および/または厚さおよびこの積層体を形成する種
々の方法が使用され得るので、限定することを意図して
いない。
り、耐摩耗性が得られる I.その装飾積層体は、以下を包含する: A)30ポンド/連のオーバーレイであって、これは、
硬質粒子(例えば、アルミナまたはシリカ)を含有し、
従来のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(例えば、Me
ad Corporation of Dayton,
Ohioから製造されたもの)で含浸して、そして68
〜72%(典型的には、69.2%)の樹脂含量、6〜
8%(典型的には、7.5%)の揮発性物質含量および
8〜25%(典型的には、18%)のフローを得るため
に、オーブンでB段階にする(B−staged); B)65ポンド/連の木理印刷した飽和紙であって、こ
れは、0〜30%(典型的には、20%)の樹脂含量お
よび3〜5%(典型的には、4.5%)の揮発性物質含
量となるように含浸し、そしてB段階にする;そして C)97ポンド/連の飽和クラフト紙の2枚のシートを
含有する核パックであって、これは、27〜30%(典
型的には、29.2%)の樹脂含量、6〜9%(典型的
には、7.8%)の揮発性物質含量および2〜5%(典
型的には、3.1%)のフローが得られるように含浸
し、そしてB段階にする。これらのクラフト紙の間に
は、不飽和不織マット(例えば、一般に、25〜60g
/m2の間、典型的には、35g/m2の重量のガラス繊
維)を配置する。
(multi−opening press)(これ
は、典型的には、14個の積層体および8枚のプレート
を含有する)で積層して、高圧積層体(HPL)を形成
する。1時間の全プレスサイクルにわたって、約297
゜F(147℃)で、約1200psi(81bar)
の圧力下にて、熱および圧力をかける。この積層体を、
次いで、切断し、そして所望の厚さに磨く。
より、形成できる: A)ポリ塩化ビニルスクラップ、顔料、添加剤および充
填剤を、バンバリーミキサーおよび2本ロールミルに
て、均一になるまで混合する。使用できるこれらの成分
の量および種類の一例は、ポリ塩化ビニルスクラップ1
00部;カーボンブラック顔料3部;化学添加剤2部;
および粘土充填剤10部を含有する。
2.4mm厚の基板シートを製造する; C)市販の黒色軟質未使用ポリ塩化ビニルのシートを供
給する; D)このシートをこの基板シートに結合するのに充分な
温度で、この未使用ポリ塩化ビニルシートをホットニッ
プローリングにかけて、約2.5mm厚のベース基板を
形成する;そして E)このベース基板を、一連の平滑化ローラーに通し
て、それを平坦にし、引き続いて、このベース基板を、
将来の使用のために、ロールに巻く。
程により、この高分子ベースに結合する: A)このポリ塩化ビニルベースおよび積層体を、適当な
サイズに切り取る; B)この高分子ベースのスクラップポリ塩化ビニル側
に、ウレタン接着剤を塗装する。あるいは、この接着剤
は、この装飾積層体の核側(または磨いた側)に塗布さ
れ得る; C)この積層体の磨いた側を、この接着剤上に置く;そ
して D)このアセンブリを、次いで、この接着剤が硬化する
まで、約266゜F(130℃)および約212psi
(14.4bar)で、マルチ開口プレスにて、プレス
する。
ルサイズに切断し、検査し、そして包装する。
R ABRASION LD3 3.13(1995)
に基づいて、10,000サイクルより高い耐摩耗性を
有する。この耐摩耗性は、その上に追加の耐摩耗性オー
バーレイを適用することにより、高めることができる。
装飾積層体を製造できる。この積層体は、そのオーバー
レイ層にて約75%および該層にて約37〜38%の僅
かに高い樹脂含量を使用していること以外は、実施例1
で列挙したものと同じ成分を含有する。この紙および他
のウエブ成分は、実施例1で列挙したものと同じであ
る。その2重ベルトプレスは、約700psi(48b
ar)で、約350゜F(177℃)の温度で適用し
て、低圧積層体を形成する。
の形成工程、結合工程、および切断/検査工程)は、実
施例1と同じである。本実施例は、実施例1の積層体と
類似の積層体を製造する。
り重いガラス繊維(例えば、35〜60g/m2)およ
びグラフト紙を使用すること以外は、実施例1で列挙し
た成分と同じ成分を用いて、高圧積層体を製造する。よ
り厚い層および/または追加量を使用することにより、
良好な耐衝撃性(これは、より重い使用領域(例えば、
商業用の床)に望ましい)を有する最終積層体を製造す
る。
ンスシートを備えた市販の3.0mm熱可塑性ウレタン
ベースを結合する。
を、260゜F(130℃)で、ホットプレスに置い
て、この装飾積層体を、この高分子ベースに結合する。
である。
る。
度を使用する。
同じである。
び外観は、厚い積層体およびベースを使用するときの厚
さ以外は、同じである。
理を説明し例示したものの、本発明は、本発明の精神お
よび範囲から逸脱することなく、配列および詳細に関し
て、改変できることが認められる。従って、添付の特許
請求の範囲に入るこのような全ての改良および変更は、
本発明の一部を構成することを意図している。 [図面の簡単な説明]
示す。
示す。
示す。
の断面図を示す。
し、ここで、その耐摩耗性頂層は、そのベース基板へと
適用する前に、熱および圧力下にて積層されて、積層体
を形成した。
層体を製造するための一連の工程を示し、ここで、この
積層体は、単一のプレス工程により、形成される。
層体を製造するための一連の工程を示し、ここで、この
耐久性耐摩耗性頂層アセンブリの層は、第一工程で積層
され、そしてこの積層体は、第二工程にて、このベース
基板に連続的に接着される。
いる本発明の積層体を形成するための例示的な方法を示
す。
Claims (33)
- 【請求項1】 以下を包含する、耐摩耗性積層床材: (a)以下の層を包含する、耐久耐摩耗性頂層アセンブ
リ(12): 耐摩耗性上層(6); 装飾層(7)であって、該装飾層は、紙シートの包含す
る;および 核層(8)であって、該核層は、熱硬化性樹脂含浸紙の
少なくとも2枚のシートを包含する; (b)可撓性防水性高分子基板であって、該高分子基板
は、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、合成ゴム、およ
び天然ゴムからなる群から選択される材料を含有し、該
基板は、該耐摩耗性積層床材に対する基層(10)を形
成し、該基層(10)は、50〜100のショアーA硬
度を有し、そして該頂層アセンブリ(12)の下に位置
づけられている; (c)耐水性接着剤層(9)であって、該接着剤層は、
該アセンブリ(12)を該基層(10)に接着して該耐
摩耗性積層床材を形成するために、該頂層アセンブリ
(5)と該基層(10)との間に位置づけられている;
および (d)バランス層(11)であって、該バランス層が、
前記基層(10)の底面に積層されている; を包含する、耐摩耗性積層床材。 - 【請求項2】 前記耐久耐摩耗性頂層アセンブリ(1
2)が、高圧積層体を包含し、該高圧積層体が、該頂層
アセンブリ(12)を前記基層(10)に積層して前記
耐摩耗性積層床材を形成する前に、熱および高圧下に
て、該頂層アセンブリ(5)の前記層を硬化して積層す
ることにより、形成される、請求項1に記載の耐摩耗性
積層床材。 - 【請求項3】 前記耐久耐摩耗性頂層アセンブリ(1
2)が、低圧積層体を包含し、該低圧積層体が、該頂層
アセンブリ(12)を前記基層(10)に積層して前記
耐摩耗性積層床材を形成する前に、熱および低圧下に
て、該頂層アセンブリ(5)の前記層を硬化して積層す
ることにより、形成される、請求項1に記載の耐摩耗性
積層床材。 - 【請求項4】 前記耐摩耗性積層床材が、低圧積層体で
あり、該低圧積層体が、前記頂層アセンブリ(5)、前
記接着剤層(9)および前記基層(10)を積み上げ
て、積み重ねにすること、および熱および圧力を加えて
単一工程で該積み重ねを硬化および積層して該耐摩耗性
積層床材を形成することにより、形成される、請求項1
に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項5】 前記耐摩耗性上層(6)が、オーバーレ
イ層を包含し、該オーバーレイ層が、樹脂含浸紙シート
から形成されたシートを包含し、該紙シートが、耐摩耗
性粒子をその上に被覆しているかまたは該紙シート全体
にわたって分散している、請求項1〜4の1項に記載の
耐摩耗性積層床材。 - 【請求項6】 前記耐摩耗性上層(6)が、研磨材料の
被覆を包含し、該被覆が、前記装飾層(7)に直接塗布
されているかまたは該装飾層(7)全体にわたって分散
されている、請求項1〜5の1項に記載の耐摩耗性積層
床材。 - 【請求項7】 前記装飾層(7)が、前記紙の重量を基
準にして、0%〜40%の量で、熱硬化性樹脂で含浸さ
れている、請求項1〜6の1項に記載の耐摩耗性積層床
材。 - 【請求項8】 前記装飾層(7)が、前記紙の重量を基
準にして、0%〜30%の量で、熱硬化性樹脂で含浸さ
れている、請求項1〜7の1項に記載の耐摩耗性積層床
材。 - 【請求項9】 前記核層(8)が、さらに、ガラス繊
維、ポリプロピレン、ナイロンおよび炭素繊維からなる
群から選択される材料から形成した織物状シートまたは
不織シートの少なくとも1層を包含する、請求項1〜8
の1項に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項10】 前記織物状シートまたは不織シート
が、前記少なくとも2枚の樹脂含浸シート間に配置され
ている、請求項9に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項11】 前記核層(8)が、25〜60g/m
2の坪量を有するガラス繊維層を包含する、請求項9ま
たは10に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項12】 前記高分子基板が、再生高分子材料を
含有する、請求項1〜11の1項に記載の耐摩耗性積層
床材。 - 【請求項13】 前記バランス層(11)が、樹脂処理
紙、ポリ塩化ビニル処理ガラス繊維、不織布、軟質ポリ
塩化ビニルまたは未使用ポリ塩化ビニルを含有する、請
求項12に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項14】 前記再生高分子材料が、再生ポリ塩化
ビニル材料を含有し、そして前記バランス層(11)
が、未使用ポリ塩化ビニル層を包含する、請求項12ま
たは13の1項に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項15】 前記耐水性接着剤層(9)が、ネオプ
レン、ニトリル、アクリル、ウレタン、ゴム、ビニルお
よびポリウレタンフィルムからなる群からの選択項目を
含有する、請求項1〜14の1項に記載の耐摩耗性積層
床材。 - 【請求項16】 前記バランス層(11)が、未使用ポ
リ塩化ビニル層を含有する、請求項13に記載の耐摩耗
性積層床材。 - 【請求項17】 前記耐摩耗性積層床材が、床被覆であ
る、請求項1〜16の1項に記載の耐摩耗性積層床材。 - 【請求項18】 耐摩耗性積層床材を形成する方法であ
って、該方法は、以下の工程を包含する: (a)以下の層を包含する耐久耐摩耗性頂層アセンブリ
を供給すること: 耐摩耗性上層(6); 装飾層(7)であって、該装飾層は、紙シートを包含す
る;および 核層(8)であって、該核層は、熱硬化性樹脂含浸紙の
少なくとも2枚のシートを包含する; (b)熱および圧力下にて、該頂層アセンブリ(5)を
硬化して、頂層積層体(12)を形成すること; (c)50〜100のショアーA硬度を有し、ポリ塩化
ビニル、ポリオレフィン、合成ゴム、および天然ゴムか
らなる群から選択される材料を含有する可撓性防水性高
分子基板基層(10)を供給し、そして該基層(10)
を該頂層積層体(12)の下に位置づけること; (d)耐水性接着剤を供給して、該頂層積層体(12)
と該基層(10)との間に接着剤層(9)を形成するこ
と;および (e)該基層(10)を該頂層積層体(12)に接着し
て、該耐摩耗性積層床材を形成すること、 を包含し、 ここで、該積層床材が、さらに、バランス層(11)を
包含し、該バランス層が、該基層(10)の底面に積層
されている、方法。 - 【請求項19】 前記頂層積層体(12)が、前記頂層
アセンブリ(5)に熱および高圧を加えて高圧積層体を
形成することにより、形成される、請求項18に記載の
耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項20】 前記頂層積層体(12)が、前記頂層
アセンブリ(5)に熱および低圧を加えて低圧積層体を
形成することにより、形成される、請求項18に記載の
耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項21】 前記耐摩耗性上層(6)が、オーバー
レイ層を包含し、該オーバーレイ層が、樹脂含浸紙シー
トから形成されたシートを包含し、該紙シートが、耐摩
耗性粒子をその上に被覆しているかまたは該紙シート全
体にわたって分散している、請求項18〜20の1項に
記載の耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項22】 前記耐摩耗性上層(6)が、研磨材料
の被覆を包含し、該被覆が、前記装飾層(7)に直接塗
布されているかまたは該装飾層(7)全体にわたって分
散されている、請求項18〜20の1項に記載の耐摩耗
性積層床材を形成する方法。 - 【請求項23】 前記装飾層(7)が、前記紙の重量を
基準にして、0%〜40%の量で、熱硬化性樹脂で含浸
されている、請求項18〜22の1項に記載の耐摩耗性
積層床材を形成する方法。 - 【請求項24】 前記装飾層(7)が、前記紙の重量を
基準にして、0%〜30%の量で、熱硬化性樹脂で含浸
されている、請求項18〜23の1項に記載の耐摩耗性
積層床材を形成する方法。 - 【請求項25】 前記核層(8)が、さらに、ガラス繊
維、ポリプロピレン、ナイロンおよび炭素繊維からなる
群から選択される材料から形成した織物状シートまたは
不織シートの少なくとも1層を包含する、請求項18〜
24の1項に記載の耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項26】 前記織物状シートまたは不織シート
が、前記少なくとも2枚の樹脂含浸シート間に配置され
ている、請求項25に記載の耐摩耗性積層床材を形成す
る方法。 - 【請求項27】 前記核層(8)が、25〜60g/m
2の坪量を有するガラス繊維層を包含する、請求項25
または26に記載の耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項28】 前記高分子基板が、再生高分子材料を
含有する、請求項18〜27の1項に記載の耐摩耗性積
層床材を形成する方法。 - 【請求項29】 前記バランス層(11)が、樹脂処理
紙、ポリ塩化ビニル処理ガラス繊維、不織布、軟質ポリ
塩化ビニルまたは未使用ポリ塩化ビニルを含有する、請
求項18〜28の1項に記載の耐摩耗性積層床材を形成
する方法。 - 【請求項30】 前記再生高分子材料が、再生ポリ塩化
ビニル材料を含有し、そして前記バランス層(11)
が、未使用ポリ塩化ビニル層を包含する、請求項28に
記載の耐摩耗性積層床材を形成する方法。 - 【請求項31】 前記耐水性接着剤層(9)が、ネオプ
レン、ニトリル、アクリル、ウレタン、ゴム、ビニルお
よびポリウレタンフィルムからなる群からの選択項目を
含有する、請求項18〜30の1項に記載の耐摩耗性積
層床材を形成する方法。 - 【請求項32】 前記バランス層(11)が、未使用ポ
リ塩化ビニル層を含有する、請求項29に記載の耐摩耗
性積層床材を形成する方法。 - 【請求項33】 耐摩耗性積層床材を形成する方法であ
って、該方法は、以下の工程を包含する: (a)以下の層を包含する耐久耐摩耗性頂層アセンブリ
(5)を供給する工程: 耐摩耗性上層(6); 装飾層(7)であって、該装飾層は、紙シートを包含す
る;および 核層(8)であって、該核層は、熱硬化性樹脂含浸紙の
少なくとも2枚のシートを包含する; (b)50〜100のショアーA硬度を有し、ポリ塩化
ビニル、ポリオレフィン、合成ゴム、および天然ゴムか
らなる群から選択される材料を含有する可撓性防水性高
分子基板基層(10)を供給し、そして該基層(10)
を該頂層アセンブリ(5)の下に位置づける工程; (c)耐水性接着剤を供給して、該頂層アセンブリ
(5)と該基層(10)との間に接着剤層(9)を形成
する工程; (d)熱および圧力を加えることにより、単一工程で、
(a)、(b)および(c)で得られた該層を硬化させ
積層し、該耐摩耗性積層床材を形成する工程、ならびに (e)前記基層(10)の下に位置づけられたバランス
層(11)を供給する工程、 を包含し、そして工程(d)が、さらに、熱および圧力
を加えることにより、(a)、(b)および(c)で得
られた前記層に、該バランス層を硬化させ積層して、前
記耐摩耗性積層床材を形成することを包含する、方法。
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