KR20090075890A

KR20090075890A - 적층 패널

Info

Publication number: KR20090075890A
Application number: KR1020097011549A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 카라커스; 스테판 카나리
Original assignee: 패놀램 인더스트리즈 인터내셔널, 아이엔씨.
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2009-07-09
Also published as: JP5562032B2; CA2668891A1; CA2668891C; US7807263B2; EP2091732A1; JP2010509102A; US20110017399A1; NZ577158A; US20080107891A1; EP2091732B1; IL198566A0; KR101121959B1; WO2008058075A1; AU2007316459B2; IL198566A; AU2007316459A1

Abstract

본 발명은, 1) 장식층, 코어층, 및 선택적으로 덧층을 포함하는 층 스택(a stack of layers)을 제공하는 단계와; 2) 장식층과 덧층 중 하나 또는 모두를 열경화성 수지 내에 위치한 나노점토 입자를 포함하는 수지 제형으로 함침시키는 단계로서, 열경화성 수지 내의 상기 나노점토 입자의 농도는 상기 수지 내에 물리적 장벽을 형성하는데 충분히 높고 불투명한 외관이 나타나는 것을 방지하기에 충분히 낮은, 단계와; 3) 층 스택에 층을 서로 접합시키기에 충분한 열과 압력을 가하는 단계를 포함하는, 적층체 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 일면에 따르면, 상술된 방법으로 제조 가능한 적층체가 제공된다.

Description

적층 패널{LAMINATED PANEL}

본 출원은, 2006년 11월 6일자로 출원된 미국 가출원 번호 제 60/864,477호에 대한 우선권을 주장하는 2006년 11월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제 11/564,094호에 기재된 기본 주제를 참조 문서로 포함하고, 그 이점을 청구한다.

본 발명은, 일반적으로 적층 패널에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 개선된 내구성과 내화학성을 갖는 표면층을 구비한 적층 패널과, 그 제조 방법에 관한 것이다.

요즘의 내화학성 적층체의 다수는 높은 가격, 불량한 성능, 또는 이 둘 모두로 특징지어진다. 내화학성은 전형적으로 과학 장비 및 비품 협회(Scientific Equipment and Furniture Association: SEFA)에 의해 공표된 기준, 및 특히 SEFA 8.1로 지칭되는 기준의 측면에서 정의된다(www.sefalabs.com). 상기 언급된 기준은, 적층체가 적층체의 표면에 개별적으로 적용되고 소정 시간 동안 거기에 잔류하는 49종의 서로 상이한 화학 시약 중 하나 이상에 노출되는 화학물질 점적 시험(chemical spot test)이다. 소정 시간의 마지막 무렵에, 상기 시약이 제거되고 적층체는 시약에 의해 야기된 변화에 대해 평가된다. 화학적 열화를 견디는 적층체의 능력이 적층체의 내화학성으로 측정된다.

몇몇 적층체는 상대적으로 두꺼운 수지 덧층(overlayer)을 이용함으로써 내화학성을 제공한다. 상기한 두꺼운 수지 덧층은 적층체에 바람직하지 못한 불투명 외관(hazy appearance)을 제공할 수 있으며, 또한 적층체 비용을 상당히 증가시킬 수 있다. 다른 적층체는 적층체의 내화학성을 증가시키기 위해 플루오로중합체 장벽을 이용한다. 플루오로중합체 장벽은 특정 화학물질에 대해서는 바람직한 내성을 제공하나, 특정 용매에 대해서는 상대적으로 매우 약한 보호 효과를 제공한다. 추가의 다른 적층체는 내화학성을 나타내기 위해 E-B 경화된 호일을 이용한다. 그러나 다수의 E-B 호일은 고압 적층체 용도로는 적합하지 않은데, 그 이유는 이들이 적층 과정에 사용되는 상대적으로 높은 압력을 다룰 수 없기 때문이다. 적합해지기 위해서, 호일의 평량(basis weight)은 경화도 및 적용된 마감칠(topcoat)의 양에 비례하여 증가해야 하는데, 이것은 이들 호일을 더욱 고가로 만든다.

연마 마모(abrasive wear)에 저항하는 적층체의 능력은 적층체에서 매우 요망되는 특성이다. 내연마성을 지닌 적층체는 종종 고농도의 내연마성의 입자를 포함하는 덧층을 이용한다. 내연마성 입자는 장식층 내에서의 바람직하지 못한 마모에 대해 덧층 및 인접한 장식층을 보호한다. 불운하게도, 연마에 대해 적층체의 보호를 돕는 내연마성 입자는 또한 적층체 제조 과정에 사용된 기계장치를 마모시킨다. 적층체는 종종 고온 및 고압 하에서 배치(batch) 프레스의 프레스 판 사이에서 형성된다. 최외층(예를 들어, 덧층) 내의 내연마성 입자는 매우 고가의 프레스 판을 마모시켜서, 이들의 유용한 수명을 단축시키고 공정의 전반적인 비용을 증가시킨다. 마모는 특히 결형성된(textured) 프레스 판에 대해 문제가 된다. 결형성된 프레스 판의 "최고점 및 최저점(peaks and valleys)"은 평탄치 못한 로딩을 형성하는데, 이는 프레스 판의 "최고점" 및 다른 예리한 지형의 마모를 추가로 가속화시킨다.

내마모성 및 내화학성 외에, 덧층은 바람직한 투명도를 지녀야 하는데, 예를 들어 바람직하지 못한 색조 또는 불투명도(이하에서 "불투명도"로 지칭되는 투명도의 결핍)의 결핍을 가져야 한다. 불투명도는 불순물 및/또는 수지 제형에 첨가된 입자의 크기를 포함하는 다양한 인자에 의해 야기될 수 있다. 수지 제형은 가공 및 물리적 특성을 개선시키기 위해 종종 첨가제(예를 들어, 증점제, 현탁제, 분산제 등)를 포함한다. 대략 250나노미터(250nm)의 입도를 갖는 고체 입자 형태의 첨가제는 가시광선의 파장 범위에 대한 이들의 크기 때문에 불투명도를 초래할 수 있다.

따라서, 소정 시간 동안 바람직한 수준의 내화학성 및 내구성을 가지며, 바람직한 투명도를 지닐 뿐만 아니라, 비용 효과적인, 적층 패널 및 이의 제조 방법이 요망된다.

본 발명에 따르면, 1) 장식층, 코어층, 및 임의로 덧층을 포함하는 층 스택(a stack of layers)을 제공하는 단계와; 2) 장식층 및 덧층 중 하나 또는 이둘 모두를, 상기 열경화성 수지 내에 위치한 나노점토 입자를 포함하는 수지 제형으로 함침시키는 단계로서, 열경화성 수지 내의 나노점토 입자의 농도가 상기 수지 내에서 물리적 장벽을 형성하기에는 충분히 높고 불투명한 외관이 나타나는 것을 방지하기에는 충분히 낮은, 단계와; 3) 층 스택에, 층들을 서로 접합시키기에 충분한 열 및 압력을 가하는 단계를 포함하는, 적층체를 제조하는 방법이 제공된다.

본 발명의 일 면에 따르면, 상기 기술된 방법으로 제조 가능한 적층체가 제공된다.

몇몇 실시예에서, 상기 적층체는 장식층과 맞은편의 코어층의 면에 부착된 지지층(backer layer)을 더 포함한다.

본 발명의 적층 패널은 비용 효과적이며, SEFA 8.1 시험 기준 내에서 사용된 49개의 화학물질 중 다수로부터의 화학적 열화에 저항하는 능력을 포함하는 바람직한 성능 특성을 갖는, 용이하게 제조된 적층체이다. 본 발명의 적층체는 바람직한 내화학성을 제공하며, 또한 기저에 있는 장식 디자인 또는 색채가 불투명하게 보이지 않도록 하는 바람직한 투명도를 제공한다. 이것은 뚜렷한 상업적 이점을 갖는다. 본 발명의 다른 이점은, 나노점토 입자의 사용이, 사용된 수준에서 적층체의 후성형(postforming) 특성에 유해하지 않다는 점이다. 본 발명의 더욱 다른 이점은, 나노점토 입자를 함유한 수지 제형이 내수분성 및 내구성을 포함하는 적층체의 특정 성능을 개선시킨다는 것이다. 본 발명의 더욱 다른 이점은, 향상된 수지 경화 정도는 수지 내에 위치한 합성 입자의 부근에서 일어나는 것으로 추측된다는 것이다. 향상된 경화도는 화학적 열화 및 마모에 저항하는 적층체의 능력을 차례로 증가시키는 장벽 형성을 촉진시킨다.

본 발명의 이러한 특성 및 기타 특징과 이점은 이하에 제공된 본 발명의 도면 및 상세한 설명의 측면에서 명확해지게 될 것이다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 겹쳐놓인 구성 층의 (축적되지 않은) 단면도.

도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 겹쳐놓인 구성 층의 (축적되지 않은) 단면도.

도 3은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 겹쳐놓인 구성 층의 (축적되지 않은) 단면도.

도 4는, 합성 층상 실리케이트 입자에 대한 도면.

도 5는, 정전기적 인력에 의해 배열된, 복수 개의 합성 층상 실리케이트 입자에 대한 도면.

도 1 내지 3을 살펴보면, 개선된 내화학성 및 내구성을 갖는 적층 패널(10)(또는 "적층체")이 제공되어 있다. 본원에 사용된 용어 "내화학성"은 소정 기간 동안 공격적인 화학물질(예를 들어, SEFA 8.1 기준 화학물질)로의 노출로부터의 열화에 대해 적층된 구조(10)를 보호하기 위한 이의 능력을 의미한다. 적층체(10)는 코어층(30) 위로 겹쳐놓인(superimposed) 장식층(20)을 포함한다. 몇몇의 실시예에서, 지지층(40)이, 겹쳐놓인 장식층(20)을 갖는 표면과 반대쪽의 코어층(30)의 표면상에 위치한다. 몇몇의 실시예에서, 오버코트(overcoat) 층(50)이 장식층(20), 및/또는 코어층(30)과 맞은편의 지지층(40) 상으로 겹쳐놓일 수 있다.

장식층(20)은 인쇄된 장식 패턴 또는 짙은 색채를 함유하는 종이의 하나 이상의 시트 또는 웹을 포함한다. 이하에서 설명되겠지만, 장식층(20)은 건조(즉, 수 지로 함침되지 않은)될 수 있거나, 수지로 부분적으로 또는 전체적으로 함침될 수 있다. 수지는 이하에 기재된 수지 제형, 또는 이 수지 제형과 호환 가능한 다른 수지일 수 있다.

코어층(30)은 당업계에 공지된, 페놀 수지로 함침된 한 장 이상의 크라프트지(kraft paper)를 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예(예를 들어, 낮은 압력의 적층체)에서, 코어층(30)은 크라프트지 이외의 물질, 예를 들어 합판, 중간 밀도의 섬유판, 고밀도 섬유판, 입자판, 재사용된 플라스틱, ABS/PC, 나일론, 또는 PVC를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 장식층(20)은 전형적으로 코어층(30) 위로 열융합되어 적층된 구조(10)를 생성한다.

지지층(40)을 포함하는 그러한 적층체의 실시예에서, 지지층(40)은 장식층(20)과 맞은편의 코어층(30)의 면 상에 있는 코어층(30)에 접합된다. 지지층(40)은 전형적으로 열경화성 수지로 코팅되거나 부분적으로 또는 전체적으로 함침되어 부분적으로 경화될 수 있는 셀룰로오스 물질을 포함하는 하나 이상의 시트를 포함한다. 허용 가능한 지지층(40) 물질은 난연성 크라프트지 또는 장식용 종이를 포함한다. 지지층(40) 내에 사용된 장식용 종이는 장식층(20)과 동일하게 인쇄된 패턴 또는 짙은 색채를 보유할 수 있으며, 이는 장식층(20)과 동일한 수지 또는 수지 제형으로 함침될 수 있다. 전형적으로, 지지층(40)은 장식층(20)의 평량과 대략 동등한 평량을 보유할 것이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 오버코트 층(50)을 포함하는 그러한 적층체(10)의 실시예에서, 오버코트 층(50)은 장식층(20) 및 지지층(40) 중 하나 또는 이 둘 모 두의 상부 표면상에 위치할 수 있다. 오버코트 층(50)은 유일한 수지 제형을 포함할 수 있거나, 전형적으로 셀룰로오스 물질로 구성된 하나 이상의 오버레이 시트(51)가 부가된 수지 제형을 포함할 수 있다. 오버레이 시트(51)가 포함되면, 상기 시트(51)는 건조된(즉, 함침되지 않은) 적층체 스택에 적용될 수 있거나, 이들은 부분적으로 또는 전체적으로 수지 제형으로 함침될 수 있다. 오버코트 층(50)이 적층체(10) 내에 포함되는 경우에는, 장식층(20) 및/또는 지지층(40)이 건조된(즉, 함침되지 않은) 적층체 스택에 적용될 수 있거나, 수지 제형으로 함침되거나 다른 수지로 함침될 수 있다.

상기 수지 제형은 바람직하게는 열경화성 수지를 포함한다. 허용되는 열경화성 수지의 예에는 멜라민-포름알데히드 수지, 페놀-포름알데히드 수지 등이 포함된다. 열경화성 수지는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 상업적으로 입수 가능하다. 특정 수지의 특성에 대해서는 더 상세히 설명하지 않을 것이지만, 여기서는 수지의 특정 파라미터가 준비된 사용에 대해 최선으로 조화되도록 선택됨을 언급한다; 예를 들어, 수지 및 첨가제는 준비된 사용을 위해, 내화학성 및 접합 강도, 내연소성(fire-resistance), 패널의 전반적인 가요성, 열, 수분 또는 방사선 주기로 인한 열화에 대한 내성 등을 제공하기 위한 이들의 능력을 기초로 선택된다.

도 4를 참조하면, 수지 제형은 소정 양의 나노점토 입자(52)를 포함하여 적층체의 내마모성 및 내화학성을 개선시킨다. 상기한 소정 양은 전형적으로, 입자(52)의 중량이 수지 제형의 전체 중량의 약 0.005% 내지 1.00%의 범위 내에 있는 농도를 형성하도록 선택된다. 이 범위는 수지 제형 내에서, 경화된 수지의 전체 중 량의 약 0.01% 내지 2.00%의 범위에 있는 합성 입자 중량 농도를 생성한다. 그러나 바람직하게는 합성 입자(52)는 수지 제형의 전체 중량의 약 0.01% 내지 1.0%의 범위 내에 있다. 수지 제형 내에 나노점토 입자의 중량 농도가 낮으면 낮을수록 허용되는 내마모성 및 내화학성, 및 더욱 바람직한 투명도가 생성된다.

바람직한 하나의 실시예에서, 나노점토 입자(52)는 합성 층상(layered) 실리케이트 입자(52)이다. 이 합성 실리케이트 입자(52)는 바람직하게는 50나노미터(50nm) 미만의 평균 입자 크기를 갖는다. 본 발명자의 경험상, 약 25나노미터의 평균 입자 크기를 갖는 합성 실리케이트 입자(예를 들어, 약 25nm의 폭(54) 및 약 1nm의 두께(56)를 갖는 웨이퍼 형태)가 특히 우수하게 작용한다. 상기 입자(52)는 물에서는 불용성이나 수화되고 팽윤되며 수지와 혼합되는 경우에는 무색이 된다. 50나노미터(50nm) 미만의 평균 입자 크기를 갖는 합성 실리케이트 입자는 여러 이유로 바람직하다. 첫째로, 100나노미터(100nm) 미만의 평균 입자 크기를 갖는 입자는 경화된 수지를 통한 빛의 통과를 상당한 정도로 방해하여, 이에 의해 최외층의 투명도에 대한 눈에 띄는 효과 없이 첨가제로서 첨가될 수 있다. 둘째로, 50나노미터(50nm) 미만의 평균 입자 크기를 갖는 입자는 더 큰 평균 입자 크기를 갖는 동일한 부피의 입자에 의해 제공되는 것보다, 수지 제형 내에서 더욱 큰 양의 집합된 입자 표면적을 제공한다. 증가된 양의 입자 표면적은 더 적은 집합 표면적을 사용하여 가능한 것보다, 수지와의 더 많은 물리 및 화학적 결합이 형성되도록 하고, 상기 결합은 경화된 수지 제형을 포함하는 층의 내마모성 및 내화학성을 차례로 증가시킨다. 합성 실리케이트 입자는 또한, 이들이 (예를 들어, 채취되어야 하는 천 연 발생 첨가제와는 달리) 투명도를 방해할 수 있는 상대적으로 낮은 수준의 불순물을 함유하기 때문에 바람직하다. 미국 텍사스 곤잘레스에 소재한 사우던 클레이 프로덕츠, 인코포레이티드(Southern Clay Products, Inc.)는 상표명 라포나이트(Laponite)^®(예를 들어, 라포나이트 RD, 라포나이트 XLG, 라포나이트 RDS 등)로, 일 부류의 합성 층상 실리케이트 입자를 제공한다. 상기한 라포나이트^® 제품 입자는 수화성의 나트륨 리튬 마그네슘 실리케이트를 포함한다.

도 4와 5를 참조하면, 합성 층상 실리케이트 입자(52)는 이들이, 이 입자(52)의 에지(58) 주위에는 양 전하를 갖고 이 입자(52)의 표면(60) 상에서는 음 전하를 갖는 정전기적으로 하전된 입자이기 때문에 또한 바람직하다. 개별 입자(52)가 정전기 전하를 가짐으로써, 입자(52)는, "카드 집(house of cards)"으로 지칭된 구조로 된 미경화된 수지 내에 자체적으로 배열되는 반면, 제 1 입자(52)의 에지(58)는 제 2 입자(52) 등의 표면(60)으로 끌어 당겨지고 이에 인접하여 위치하는 것으로 생각된다. 적층체가 경화된 후에, 입자(52)의 배열은 유지되고 수지 내에 위치한 물리적 장벽을 형성한다. 합성 실리케이트 입자의 바람직한 크기는 또한 상기 언급된 물리적 장벽의 형성을 촉진시킨다.

다른 실시예에서, 나노점토 입자는 천연 발생형 또는 표면 개질형으로 존재할 수 있는 스멕타이트(smectite) 부류로부터의 점토 광물을 포함한다. 몬트모릴로나이트는 나노점토 입자로 사용될 수 있는 스멕타이트 점토 광물의 일 예이다. 몬트모릴로나이트는 물 첨가시 팽창한다.

수지 제형으로의 다른 첨가제에는 촉매 및 이형제가 포함된다. 수지 제형에 적합한 촉매 및 이형제의 상대적인 비율(백분율)은 특정 용도에 적합하도록 달라질 수 있으며, 이는 당업계에 공지되어 있다.

본 발명의 적층 패널(10)은, 적층체(10)에, 적층체를 포함하는 다양한 층 사이에서 적합한 접합을 생성시키기에 충분한 시간 동안 고온 및 고압을 가하는 다양한 공정을 이용하여 제작될 수 있다. 본 발명의 적층체(10)의 고압 버전(version)은 일반적으로 약 110℃ 내지 약 170℃ 범위 내의 온도와, 약 500 psi 내지 약 1600 psi 범위 내의 압력에서 가공된다. 경화 온도 및 압력은 전형적으로 사용되는 특정 수지, 및 경화된 적층체의 궁극적인 목적하는 특성을 기초로 선택된다. 경화 온도가 또한 공정 속도에 적합하도록 조작될 수도 있다; 예를 들어, 더욱 높은 경화 온도는 더욱 높은 공정 속도에서 사용될 수 있으며, 더욱 낮은 경화 온도는 더욱 낮은 가공 속도에서 사용될 수 있다.

향상된 경화도가 제작 공정 동안 수지 내에 위치한 합성 층 형성된 실리케이트 입자 부근에 있는 수지 제형 내에서 일어난다는 것이 본 발명자의 발견이다. 입자의 상대적으로 높은 표면적 및 조성은 추가적인 경화가 일어나는데 중요하다는 것이 본 발명자의 믿음이다. 경화된 수지 내에서 합성 층상 실리케이트 입자의 농도 및 이들이 형성하는 물리적 장벽은 향상되게 경화된 수지 영역을 초래한다. 향상된 경화는 적층체의 내마모성 및 내화학성을 촉진시킨다.

하기 예는 본 발명의 적층체(10) 및 이를 제작하는 방법을 설명한다. 이들 예는 적층체(10) 및 이를 제조하는 방법에 대한 특정 실시예를 설명하기 위해 제공 된 것으로, 본 발명의 내용을 조금도 제한하지 않는다.

예 1:

본 발명의 적층체(10)의 고압 버전은 비연속적인 프레스를 사용하여 제작된다. 코어층(30) 및 장식층(20)을 포함하는 빌드-업(build-up)은 겹쳐 놓인 방식으로 형성된다. 상기 코어층(30)은 페놀-포름알데히드 수지와 같은 페놀 수지로 함침된 한 장 이상의 크라프트지를 포함한다.

장식층(20)은 열경화성 수지 제형으로 부분적으로 함침된 종이 시트를 포함한다. 부분적인 함침은, 완전 포화에 필요한 수지 제형의 전체 양의 약 40% 내지 60%가 사용되도록 실시된다. 수지 제형은, 멜라민-포름알데히드 수지 및 합성 실리케이트 입자(예를 들어, 라포나이트^® R 브랜드의 합성 층상 실리케이트)를, 수지 제형, 및 필요시 촉매 및 이형제의 전체 중량의 약 0.005% 내지 약 1.0%의 범위 내 농도로 포함한다. 장식 시트(20)가 바람직하게는, 취급성(hand-ability)을 위해서 약 5.0% 내지 약 15.0%의 휘발물질 함량으로 건조된다. 장식 시트(20)는 가장 바람직하게는 약 9.0% 내지 약 12.0%의 휘발물질 함량으로 건조된다.

상기 빌드-업은 비연속 프레스의 강철 콜(caul) 판(이는 또한 "프레스 판"으로 공지되어 있음) 사이에 위치하며, 여기에 약 700psi 내지 1200psi 범위 내의 압력이 적용된다. 선택된 압력에 도달하면, 프레스는 약 140℃의 온도로 가열된다. 상기 프레스는 용도, 수지의 구체적인 구성 성분, 등에 따라 다르나 약 5 내지 50 분의 가열 주기(전체 주기 시간은 최대 약 60분의 범위 내에 있다) 동안에 상기 언급된 압력 및 온도에서 유지된다. 압축된 적층체(10)는 이후에 냉각되는데 이때 적층체의 온도가 약 60℃ 이하로 감소될 때까지 압력 하의 비연속적인 프레스 중에 위치한다. 상기 압력은 이후 해제되고, 내화학성의 적층체가 비연속적인 프레스로부터 제거된다. 생성되는 적층체(10)의 두께는 코어층(30) 및 장식층(20) 내의 시트 수에 따라 다를 것이다. 적층체(10)가 냉각되는 동안에도 압력 하에 있는 프레스 내에 적층체(10)를 유지하면, 최종 생성물 적층체의 평탄성(flatness)이 개선된다.

예 2

본 발명의 적층체(10)의 고압 버전은 상기 예 1에 기술된 것과 유사한 방식으로 제작된다. 이 예에서, 수지 제형의 오버코트 층(50)이 후속적으로 건조된 장식층(20)의 표면에 적용되는데, 상기 표면은 코어층(30)으로부터 멀리 위치한다. 빌드-업이 비연속적인 프레스의 강철 콜 판 사이에 위치하여, 여기에 예 1에 기재된 가공 단계가 적용된다.

예 3:

본 발명의 적층체(1)의 고압 버전은 상기 예 2에서 기술된 것과 유사한 방식으로 제작된다. 이 예에서, 수지의 오버코트 층(50)은 오버레이 시트(51)와 함께 장식 시트(20)에 적용되거나, 수지 제형으로 부분적으로 또는 전체적으로 함침된 오버레이 시트(51)를 포함하는 오버코트 층(50)으로 대체된다. 빌드-업은 비연속적인 프레스의 강철 콜 판 사이에 위치하며, 여기에는 예 1에 기재된 가공 단계가 적용된다.

예 4:

본 발명의 적층체(10)의 고압 버전은, 오버코트 층(50)이, 수지 제형으로 부분적으로 또는 전체적으로 함침된 오버레이 시트(51)를 포함하는 예 3에 기재된 것과 유사한 방식으로 제작된다. 이 예에서, 장식층(20)은 건조될 수 있으며, 따라서 수지 제형으로 함침되지 않는다.

예 5:

본 발명의 적층체(10)의 고압 버전은, 적층체(10)가 장식층(20)과 맞은편의 코어층(30)의 면 상에 위치한 지지층(40)을 포함한다는 것을 제외하고는, 예 1, 2, 3 또는 4에 기재된 것과 유사한 방식으로 제작된다. 상기 지지층(40)은 장식층과 유사한 평량을 포함하여, 이에 의해 적층체(10)를 조정(balance)할 수 있다. 지지층(40)은 난연성 크라프트지, 또는 신속하게 경화하는 페놀 수지로 처리된 크라프트지와 같은 물질을 포함할 수 있다.

예 6

본 발명의 적층체(10)의 저압 버전은 비연속적인 프레스를 사용하여 제작된 다. 장식층(20) 및 코어층(30)을 포함하는 빌드-업은 겹쳐 놓인 방식으로 형성된다. 장식층(20)은 예 1에 기재된 것과 유사하다. 코어층(30)은 하기 물질 중 하나 이상을 포함한다: 합판, 중간 밀도의 섬유판, 고밀도 섬유판, 입자판, 재사용 플라스틱, ABS/PC, 나일론, 또는 PVC. 이 예에서, 장식층(20)이 코어층(30) 상으로 열융합되어 적층된 구조(10)를 생성한다.

상기 빌드-업은 비연속적인 프레스의 강철 콜 판 사이에 위치하여, 여기에 약 300 내지 400psi의 범위 내의 압력이 적용된다. 이 프레스는 약 180℃ 내지 210℃ 범위 내의 온도로 사전 가열된다. 소정 압력에 도달하면, 프레스는 상기 언급된 압력 및 온도에서 약 20 내지 60초 범위 내의 가열 주기 동안 유지된다. 상기 압력은 이후에 해제될 수 있고, 압축된 적층체(10)가 사전 냉각 없이 비연속적인 프레스로부터 제거될 수 있다.

본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있으며 본 발명은 명세서에 기술되고 예시된 것에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 함이, 당업자에게는 자명할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 일반적으로 적층 패널, 보다 구체적으로는 개선된 내구성과 내화학성을 갖는 표면층을 구비한 적층 패널과, 그 제조 방법을 제공하는데 사용된다.

Claims

적층 패널로서,

제 1 면과 제 2 면을 갖는 코어층으로, 상기 제 2 면은 상기 제 1 면의 맞은편에 있는, 코어층과;

상기 코어층의 상기 제 1 면에 접착되어 있는 장식층과;

상기 코어층의 맞은편에 있는 상기 장식층의 일 면 상에 위치한 오버코트 층(overcoat layer)으로서, 상기 오버코트 층은 한 층으로 되어 있는 경화된 열경화성 수지에 위치한 나노점토 입자를 함유하며, 상기 입자는 약 50nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는, 오버코트 층을

포함하는, 적층 패널.
제 1항에 있어서, 상기 나노점토 입자는 스멕타이트(smectite) 점토 광물을 포함하는, 적층 패널.
제 2항에 있어서, 상기 스멕타이트 점토 광물은 몬트모릴로나이트(montmorillonite)를 포함하는, 적층 패널.
제 1항에 있어서, 상기 나노점토 입자는 합성 층상 실리케이트 입자(synthetic layered silicate particles)를 포함하는, 적층 패널.
제 4항에 있어서, 상기 합성 층상 실리케이트 입자는 상기 오버코트 층의 중량의 약 0.01% 내지 2.00%의 범위 내로 존재하는, 적층 패널.
제 4항에 있어서, 상기 코어층은 여러 장의 크라프트지(kraft paper)를 포함하는, 적층 패널.
제 4항에 있어서, 상기 코어층의 제 2 면에 접착된 지지층(backer layer)을 더 포함하는, 적층 패널.
제 4항에 있어서, 상기 오버코트 층은 셀룰로오스 물질을 포함하는 하나 이상의 오버레이(overlay) 시트를 포함하는, 적층 패널.
제 4항에 있어서, 상기 합성 층상 실리케이트 입자는 전형적으로 웨이퍼 형상으로, 한 쌍의 면 사이에 하나의 에지가 위치하는, 적층 패널.
제 9항에 있어서, 각 입자의 상기 에지는 제 1 전기 전하를 갖고, 각 입자의 표면은 상기 제 1 전기 전하와 반대되는 제 2 전기 전하를 갖는, 적층 패널.
적층 패널로서,

코어층과,

상기 코어층의 제 1 면에 접합되며, 수지 내에서 물리적 장벽을 형성하기에 충분한 나노점토 입자의 농도를 함유하는 수지로 함침되어 있는 장식층으로서, 상기 장벽은 화학적 열화에 대해 내성을 갖는, 장식층을

포함하는, 적층 패널.
제 11항에 있어서, 상기 나노점토 입자는 합성 층상 실리케이트 입자를 포함하는, 적층 패널.
제 12항에 있어서, 상기 합성 층상 실리케이트 입자는, 상기 장식층을 함침시키는 수지 중량의 약 0.01% 내지 4.00%의 범위 내로 존재하는, 적층 패널.
적층 패널로서,

제 1 면과 제 2 면을 갖는 코어층으로서, 상기 제 2 면은 상기 제 1 면의 맞은편에 있는, 코어층과;

상기 코어층의 제 1 면에 접착되어 있는 장식층과;

상기 코어층의 맞은편에 있는 상기 장식층의 일 면 상에 위치한 오버코트 층으로서, 상기 오버코트 층은 한 층으로 되어 있는 경화된 열경화성 수지에 위치한 내화학성 장벽을 포함하고, 상기 장벽은 합성 층상 실리케이트 입자로 형성되며, 상기 입자의 적어도 일부는 서로 전기적으로 유인되는, 오버코트 층을

포함하는, 적층 패널.
적층체(laminate)를 제조하는 방법으로서,

장식층과 코어층을 제공하는 단계로서, 상기 장식층은 하나 이상의 종이 시트를 포함하는, 단계와;

열경화성 수지 내에 위치한 정전기적으로 하전된 합성 입자를 포함하는 수지 제형으로 상기 장식층을 함침시키는 단계로서, 상기 하전된 합성 층상 입자는 상기 수지 제형의 도포시 서로 유인하고, 상기 수지 내에서 장벽을 형성하기에 충분한 농도로 존재하는, 단계와;

장식층과 코어층의 스택에, 상기 층이 서로 접착되도록 충분한 열과 압력을 가하는 단계를

포함하는, 적층체 제조 방법.
제 15항에 있어서, 상기 수지 내의 장벽은 화학적 열화에 대한 내성을 제공하도록 작용할 수 있는, 적층체 제조 방법.
제 15항에 있어서, 상기 합성 층상 실리케이트 입자는 상기 수지 제형 중량의 약 0.005% 내지 2.00%의 범위 내로 존재하는, 적층체 제조 방법.
제 15항에 있어서, 지지층을 제공하는 추가 단계를 포함하고, 상기 코어층은 상기 스택 내에서 상기 장식층과 상기 지지층 사이에 위치하는, 적층체 제조 방법.
제 15항에 있어서, 상기 코어층 맞은편의 상기 장식층의 면 상에 위치한 오버코트 층을 제공하는 단계로서, 상기 오버코트 층은 수지 제형을 포함하는, 단계를 더 포함하는, 적층체 제조 방법.
제 15항에 있어서, 상기 스택에 열과 압력을 가하기 전에, 상기 장식 시트를 약 5.0% 내지 15.0% 범위의 휘발성 함량으로 건조시키는 단계를 더 포함하는, 적층체 제조 방법.
적층체를 제조하는 방법으로서,

하나 이상의 종이 시트, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 장식층을 제공하는 단계와;

합판, 중간 밀도 섬유판, 고밀도 섬유판, 입자판, 플라스틱 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 코어층을 제공하는 단계와;

열경화성 수지 내에 위치한 정전기적으로 하전된 합성 입자를 포함하는 수지 제형으로 상기 장식층을 함침시키는 단계로서, 상기 하전된 합성 층상 입자는 상기 수지 제형 도포시 서로 유인하고, 상기 수지 내에서 장벽을 형성하기에 충분한 농도로 존재하는, 단계와;

상기 코어층이 상기 장식층의 제 2 면과 접촉하게 위치하도록 상기 코어층과 상기 장식층을 적층시키는 단계와;

상기 층 스택에 상기 층을 서로 접합시키는데 충분한 시간 동안 약 180℃ 내지 210℃의 열과, 약 300 psi 내지 400 psi의 압력을 가하는 단계를

포함하는, 적층체 제조 방법.
적층체를 제조하는 방법으로서,

하나 이상의 종이 시트, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 장식층을 제공하는 단계와;

합판, 중간 밀도 섬유판, 고밀도 섬유판, 입자판, 플라스틱 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 코어층을 제공하는 단계와;

오버코트 층을 상기 장식층의 제 1 면에 도포하는 단계로서, 상기 오버코트 층은 열경화성 수지 내에 위치한 정전기적으로 하전된 합성 입자를 갖는 수지 제형을 포함하고, 상기 하전된 합성 층상 입자는 수지 제형을 상기 장식층에 도포할 때 서로 유인하며, 상기 입자는 상기 수지 내에 장벽을 형성하기 위해 상기 오버코트 층 내에 충분한 농도로 존재하는, 단계와;

상기 코어층이 상기 장식층의 제 2 면과 접촉하게 위치하도록 상기 코어층과 상기 장식층을 적층시키는 단계와;

상기 층 스택에 상기 층을 서로 접합시키는데 충분한 열과 압력을 가하는 단 계를

포함하는, 적층체 제조 방법.