边缘衬条的制作方法

边缘衬条的制作方法
【专利摘要】本发明涉及边缘衬条，其特别用于家具的面板，其包含由至少一种易流动的聚烯烃组成的热熔层，其流变行为可以通过在热熔层中使用的聚烯烃的熔体流动速率来控制。本发明还涉及制备所述类型的边缘衬条的方法，以及与所述类型的边缘衬条连接的家具的面板。
【专利说明】边缘衬条
[0001] 本发明涉及边缘衬条(edging strip)，特别是用于家具面板，其包含由至少一种 自由流动的聚烯烃组成的熔体层，并且可以通过在熔体层中使用的聚烯烃的熔体流动指数 来控制其流变性。本发明还涉及制备所述边缘衬条的方法，以及结合到所述边缘衬条的家 具面板。
[0002] 热塑性边缘是用于密封暴露的刨花板(particle board)的现有技术，特别是前 部、操作台面、骨架(carcass)、架子和侧壁系统。用于边缘的材料的实例有PVC塑料、ABS塑 料、PP塑料和PMMA塑料。这些边缘衬条的通常厚度是0.4-3_。
[0003] 对于本发明的方法，"边缘衬条"和"封边(edge banding)"的表达用作同义词。
[0004] 根据现有技术，可以用热熔粘合剂将这些热塑性边缘粘合结合到刨花板。在本文 中，边缘衬条与刨花板的切割边缘之间的粘合结合(adhesive bond)覆盖整个表面。
[0005] 现有技术描述了边缘衬条，其包含熔体层，目的是减少在处理这些热塑性边缘的 过程中与施加热熔粘合剂相关的成本。例如，通过使用激光技术或引入能量的其他方法，这 允许边缘衬条焊接到木质材料。
[0006] 为了允许边缘衬条与木质材料之间良好的粘附，在此极为重要的是塑料材料的极 性，而熔体层基于塑性材料上。DE 20 2007 011 911 U1描述了包含熔体层的边缘衬条，其 中熔体层在分子结构中包含极性和非极性部分。这项措施的目的是实现所述边缘衬条与木 质材料之间特别有效的粘合结合。在此，熔体层通常基于接枝共聚物，尤其是马来酸酐接枝 聚丙烯。
[0007] 这种类型的熔体层具有伴随的缺点:使用接枝共聚合来改性熔体层中的聚合物材 料的要求导致成本增大。此外，当使用这些材料时，经常在边缘衬条与木质材料之间得到的 粘合结合有薄弱点，特别是在拐角接头处(边缘/边缘焊接），这导致耐水性以及耐水蒸汽性 不足。
[0008] 因此，本发明的目的是提供边缘衬条，与现有技术相比，其具有经济上的优势，同 时允许更好的粘合结合。
[0009] 通过如权利要求1教导的边缘衬条，实现了本发明的目的，并且从属权利要求包含 至少有利的实施方案和进展。此外，还通过如权利要求26或27所述的家具面板以及如权利 要求28所述的方法实现了所述目的。
[0010] 相应地，提供包含熔体层的边缘衬条，特别是用于家具面板，其中熔体层包含由非 极性的单体单元组成的热塑性聚合物。优选地，由非极性的单体单元构成的热塑性聚合物 是聚烯烃。
[0011] 已经出乎意料地发现，与本领域技术人员的普遍认为的边缘衬条与木质材料之间 形成良好的粘接需要基于在分子结构中包含极性和非极性部分的聚合物的熔体层的观点 相反，使用其熔体层包含仅由非极性单体单元组成的热塑性聚合物的边缘衬条，可以得到 优异的结果。已经发现，与DE 20 2007 011 911 U1的教导相反，这种类型的边缘衬条可以 提供边缘衬条与木质材料之间的优异结合。
[0012]表达"非极性的单体单元"是本领域技术人员已知的。对于本发明的目的，该表达 旨在描述由非极性的单体单元组成的热塑性聚合物，特别是热塑性聚合物，其是聚烯烃的 均聚物或共聚物。
[0013] 在化学中使用时，术语极性是指形成分离的电荷中心，其通过在原子团内的电荷 位移产生，其效果是原子团不再是电中性的。电偶极矩是分子极性的量度。极性物质由极性 分子组成，其特征是永久的电偶极矩。与此相反，非极性或无极性分子不具有永久偶极矩。
[0014] 本发明特别优选的实施方案提供边缘衬条，其特别用于家具面板，其包含有包含 热塑性聚烯烃的熔体层。
[0015] 本发明非常特别优选的实施方案提供了边缘衬条，其包含由至少一种热塑性聚烯 经或由至少一种热塑性聚稀经组成的聚合物基体(polymer basis)组成的恪体层，并且其 任选地包含其他组分，特别是以颜料、填料和添加剂的形式。
[0016] 优选地，热塑性聚烯烃是乙烯、丙烯和/或丁烯的均聚物或共聚物。最优选地，热塑 性烯烃是丙烯的均聚物，或聚丙烯和聚乙烯的共聚物。
[0017] 出乎意料地，已经发现，当(粘合)结合到木质材料时，这种类型的边缘衬条得到优 异的结果。在此，（粘合)结合可以通过引入任何期望类型的能量来实现。在特别优选的实施 方案中，边缘衬条到木质材料的(粘合)结合通过暴露于激光、暴露于热空气、暴露于等离子 体、暴露于超声或者通过任何期望的引入能量的其他技术来实现。最优选地，边缘衬条到木 质材料的(粘合)结合是通过暴露于激光实现的。
[0018] 在激光焊接的情况下，通过合适的光学技术将激光辐射聚焦，从而熔化熔体层。这 允许边缘衬条焊接到基材上。在类似的方法中，也可以使用等离子体来熔化熔体层。
[0019] 在超声焊接的情况下，经由超声振动产生焊接所需的能量。超声振动诱导在适当 位点的聚烯烃材料的分子运动，引起摩擦，这进而导致塑料的熔化。
[0020] 实现这种类型的为了焊接目的的熔化聚烯烃材料的另一种可能的方法是热空气 的控制使用。
[0021] 此外，也有其他已知的方法，其可以通过引入能量用于熔体层的聚烯烃的熔化，以 允许随后焊接至基材。
[0022]已经发现，本发明的边缘衬条的熔体层的处理性能，特别是流动性，可以通过熔体 层基于其上的聚合物的熔体流动指数非常有效地控制。在优选的实施方案中，熔体层基于 其上的聚合物的恪体流动指数(MFI)高于25g/10min，优选100g/10min或更高，特别优选高 于100g/10min(按照ISO 1133,230°(：，2.161^)。当熔体层基于其上的热塑性聚合物的熔体 流动指数(MFI)大于等于 1，000g/10min(根据ISO 1133,230°C，2 ? 16kg)，特别是 1，000-1， 500g/10min(根据ISO 1133，230°C，2 ? 16kg)，特别优选 1，200g/10min(根据ISO 1133，230 C，2.16kg)时，实现了特别好的结果。
[0023]具有上述熔体流动指数值或上述范围内的熔体流动指数值的热塑性聚合物具有 自由流动的有利性质。
[0024]特别地，已经发现，在熔体层内使用熔体流动指数小于100g/10min(根据ISO 1133，230°C，2.16kg)的热塑性聚合物对于本发明的边缘衬条的处理性能具有不利影响，因 为熔体层自由流动性不再足够。当熔体层的聚合物基体由热塑性聚合物组成，而所述热塑 性聚合物由非极性单体组成时，尤其如此。
[0025]因此，本发明的优选实施方案提供包含熔体层的边缘衬条，其聚合物基体由至少 一种自由流动的热塑性聚合物组成，优选至少一种自由流动的聚烯烃，其中该熔体层任选 地还包含其他组分，特别是以颜料、填料和添加剂的形式。
[0026]在非常特别优选的实施方案中，因此熔体层由完全非极性的聚合物基体组成。 [0027]已经发现，熔体层的热塑性聚合物的MFI值的选择可以实现与木质材料的（粘合） 结合的改进，因为通过熔体层的聚合物，提高了木质材料的渗透。
[0028]为了达到理想的结果，为熔体层的热塑性聚合物选择的MFI值可以取决于木质材 料的性质。随着MFI值的增大，聚合物流入木质材料的深度以及边缘衬条的粘附力值增大， 并且因此被改善。更大的流入深度具有以下优点：实践中通常存在于家具面板的表面材料 中的裂缝更令人满意地被流入的熔体层材料填充。因此，本发明的封边板（edge-banded panel)的耐水性与耐水蒸汽性增大，并且因此减小了木质人造板(wood-based panel)的溶 胀风险。
[0029] 在特别优选的实施方案中，本发明的边缘衬条的熔体层包含热塑性聚合物的混合 物或组合，所述热塑性聚合物由非极性单体单元组成且具有不同的熔体流动指数。在本文 特别优选的实施方案中，熔体层的聚合物组分之一的熔体流动指数是约50至约200g/ lOmin，优选 100g/10min或更高，特别优选 100-200g/10min(根据ISO 1133，230°C，2 ? 16kg)， 并且其他的熔体流动指数是约1，〇〇〇-1，50(^/1〇1^11，优选1，20(^/1〇111111(根据130 1133， 230°C，2.16kg)。
[0030] 特别优选地，由非极性单体单元组成的热塑性聚合物的混合物或组合的熔体流动 指数(MFI)是200g/10min或更高，优选在400g/10min至1，000g/10min的范围内（根据ISO 1133,230°C，2.16kg)。
[0031] 熔体层的期望MFI可以通过选择具有不同的MFI的多种聚合物的合适的混合比例 来得到。优选混合比例的实例是均聚丙烯(MFI 1，200):均聚丙烯(MFI 120)=25:75。
[0032] 通过使用这种类型的不同熔体流动指数的聚合物的混合物，可以实现边缘衬条与 多种木质材料的理想匹配。"理想匹配"是指本发明的边缘衬条的熔体层的流动性的控制， 以及与其相关联的家具面板的边缘上的边缘衬条的粘附力的改进。
[0033]在此，重要因素是各木质材料的孔径。各木质材料的孔径越大，通过增大具有较高 熔体流动指数的聚合物的比例来改善本发明的边缘衬条的(粘合)结合的可能性就越大:作 为示例，在刨花板中的必须通过熔体层的熔体填充的空腔比MDF(中密度纤维板）中的显著 更大。理想的与具有相对高的孔隙密度的木质材料的(粘合)结合可以通过选择具有较高的 熔点指数的聚合物，或者通过将两种聚合物的混合比例移向具有较高熔点指数的聚合物来 实现。这增大了熔体层的流动性，并且，与此同时提高了聚合物进入木质材料的渗透深度。 因此，存在可用的控制方法，关于特定木质材料，其能够被用于本发明的边缘衬条的个别优 化。
[0034] 因此，本发明的边缘衬条实现比现有技术中关于木质材料所述的边缘衬条更好的 (粘合)结合性能，而无需使用昂贵的接枝共聚物。
[0035] 在熔体层中使用具有不同的MFI值的聚合物的混合物或组合的优点是，通过具有 不同的MFI值的聚合物，可能不仅影响渗透深度，而且影响边缘到面板的粘附力。增大这些 混合物或组合的MFI值不仅增大并且从而改善流动深度和粘附性能，还提高了流动深度和 粘附性能的可控性。对于熔体层内具有不同MFI值的聚合物的混合物或组合，本发明的边缘 衬条的优点变得更加明显：即，实践中通常存在于家具面板的表面材料中的裂缝可以更令 人满意地被流入的熔体层材料填充。与此同时，有时熔体层的残余厚度随着组成熔体层的 材料的MFI的提高而显著降低，因为熔体层的流动性得到改善(参见图1-3)。这在面板与边 缘衬条之间产生较大的"熔珠"，并且所述熔珠进而又对面板通过边缘的密封具有有益作 用。因此，本发明的封边板的耐水性与耐水蒸汽性可以增大，并且因此可以减小木质人造板 的溶胀风险。
[0036] 然而，上述的两种作用也可能有不利的结果。在重力的影响下，熔体层的过度流动 可能导致设置有边缘衬条的木质人造板的上侧与下侧的"熔珠"的尺寸不同。在下侧，熔体 层的材料从面板向下流走，并且在面板的下侧的"恪珠"的形成是不充分的。结果可能是:密 封以及因此对于由水、特别是水蒸汽引起的溶胀的耐性在下侧不及上侧有效。因此，已经发 现，有利的是设有边缘衬条的面板上存在的熔体层的残余厚度>〇. 〇2mm，优选>0.05mm，特别 优选>0.08mm，非常特别优选>0.1_。这也允许在木质人造板的边缘的结构或表面差异的更 好补偿。此外，面板与塑料边缘之间的应力(例如，由不同的使用温度和储存温度导致)被吸 收，从而提高了长期使用的适宜性。熔体层的残余厚度可以通过选择或组合具有适当的MFI 值的熔体层的聚合物基体的热塑性聚合物进行控制。
[0037] 术语"结合"是指，为了本发明的目的，当将本发明的边缘衬条施加到家具面板上， 熔化的熔体层的聚合物渗透进木质材料中存在的空腔以及孔隙内，并且以这种方式冷却固 化，从而已填充有自由流动的聚合物的空腔以及孔隙优选被完全填充。在边缘衬条(特别是 其熔体层）与家具面板的木质材料之间，这不仅得到常规粘合结合类型的密合的结合 (coherent bond)，还得到联锁结合（interlock bond)。与此同时，由于木质素也具有热塑 性，组成熔体层的非极性聚合物基体与存在于木质人造板中的木质素形成焊接结合也是可 能的。
[0038] 因为本发明的边缘衬条不包含极性基团，并且优选在熔体层的聚合物基体中也没 有反应性基团，本发明的边缘衬条（特别是其熔体层）的结合优选主要是联锁结合 (interlock bonding)，特别优选排他的联锁结合。
[0039] 优点产生于边缘衬条与家具面板的木质材料之间的另外的或主要的或排他的联 锁结合。特别地，本发明的边缘衬条对家具面板的粘合性增大到使其一般不再可能实现将 边缘衬条从家具部件上非破坏性地剥离的程度。与此同时，家具面板的边缘区域的密封得 以改善，从而增大了本发明的封边的面板的耐水性与耐水蒸汽性，并且从而降低了木质人 造板的溶胀风险。
[0040] 本发明的边缘衬条的另一个优点是回收利用特性大为提高。家具面板的边缘衬条 通常具有由均聚物例如聚丙烯组成的上层或装饰层。当边缘衬条用这种类型的聚丙烯制成 的上层或装饰层以及基于接枝共聚物的熔体层制备时，制备材料的混合物，其使得这种边 缘衬条的回收利用困难或实际上不可能。与此相反，可以如此设计本发明的边缘衬条，从而 使上层或装饰层与功能性熔体层基于相同的聚合物，从而可以容易地回收利用复合衬条。
[0041] 本发明的另一个优选实施方案提供包含熔体层的边缘衬条，其聚合物基体是由至 少两种聚丙烯的聚合物的混合物或组合或者至少一种均聚丙烯与至少一种丙烯共聚物的 组合组成，其中熔体层任选地包含其他组分，特别是以颜料、填料和添加剂的形式。
[0042] 优选地，存在于所述组合中的各种均聚丙烯与丙烯共聚物具有不同的熔体流动指 数(MFI)，其中均聚丙稀的恪体流动指数的范围是从lOOg/lOmin至1，500g/10min，优选从 100g/10min至1，200g/10min(按照ISO 1133,230°C，2.16kg)，并且丙烯共聚物的熔体流动 指数范围是3g/10min或更大，优选50g/10min或更大，特别优选100g/10min或更大(按照ISO 1133,230°C，2.16kg)。
[0043] 特别优选地，均聚丙烯与丙烯共聚物的混合物或组合的熔体流动指数(MFI)是 100g/10min或更大，优选200g/10min或更大，特别优选在400g/10min至1，000g/10min (根据 ISO 1133,230°C，2.16kg)的范围内。
[0044] 在非常特别优选的实施方案中，在这种混合物或组合中使用的共聚物是乙烯和丙 烯的共聚物。
[0045] 在本发明的边缘衬条的熔体层中的均聚丙烯与基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的 组合具有多种优点。
[0046] 通过使用均聚丙烯与基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的组合，可以降低熔体层的弹 性模量。弹性模量是材料技术中使用的性质，其描述应力与线性弹性行为的固体的变形应 变之间的关系。弹性模量随着材料对弹性变形的抵抗力的增大而增大。因此，具有高弹性模 量的材料制成的熔体层比低弹性模量的材料制成的熔体层更硬，有时更脆。在熔体层中均 聚丙烯与基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的组合的弹性模量的减小导致边缘衬条(尤其是熔 体层本身）的更高柔性。
[0047]作为示例，本发明的边缘衬条的熔体层可以使用弹性模量是l，500MPa的均聚丙 烯。作为示例，所使用的聚丙烯-聚乙烯共聚物的弹性模量是700MPa。通过选择均聚丙烯与 聚丙烯-乙烯共聚物的合适的混合比例，优选能够把熔体层的弹性模量降低至l，400MPa或 更小、1，200MPa或更小、1，OOOMPa或更小、优选950MPa或更小或者特别优选800MPa或更小。 [0048]当温度变化发生时，这是特别重要的。木质人造板与边缘衬条的热膨胀系数是不 同的。因此，温度变化造成木质人造板与边缘衬条的上层(结合到熔体层）的材料的不同膨 胀。这可以导致边缘衬条内的应力以及边缘衬条的熔体层更多地暴露于拉力。在常规的边 缘衬条中，频繁发生的温度变化可以逐渐导致边缘衬条与木质人造板之间至少一些结合的 破裂，从而造成边缘衬条逐渐与木质人造板剥离。因此，水和水蒸汽能渗透进木质人造板。 这些缺点可以通过使用其熔体层具有减小的弹性模量的本发明的边缘衬条来克服。借助于 熔体层的较大弹性，在温度变化期间在边缘衬条产生的应力和拉力可以更有效地被边缘衬 条吸收，尤其是它的熔体层，并且边缘衬条与木质人造板之间的结合的破裂可以被最小化 或防止。
[0049] 在处理小半径时，本发明的这种类型的边缘的更大柔性还相对于常规边缘具有优 势。除了上述措施以及添加颜料以及另外的吸收能量的物质的作用，优选能够吸收光和/或 辐射和/或热的另外的物质、矿物填料或金属颗粒，在(特别是小半径的）处理过程中，整个 边缘的刚度通过熔体层的柔性的增大而进一步减小，并且在边缘衬条施加于家具面板时， 提供边缘衬条变形性的进一步改进。
[0050] 在暴露于压力和温度下将边缘衬条施加到木质人造板的边缘。当边缘衬条，其熔 体层已经通过例如激光暴露于热而熔化，被压在材料上时，熔体层的熔化材料的一部分渗 透进木质材料的空腔以及孔隙内；另一部分在木质人造板的上边缘与下边缘横向逸走，另 一部分熔体层的材料保持在木质材料与边缘衬条的上层之间。冷却固化后，已经横向逸走 的材料必须通过铣削与边缘衬条的任何突出部一起除去。当通过铣削除去这种材料时，边 缘衬条的边缘同时或随后进行后处理，以产生在家具面板的表面与边缘衬条之间的视觉上 可接受的过渡。这个过程常常导致具有较高弹性模量的常规边缘的损坏。通过使用具有减 小的弹性模量的本发明的边缘衬条，可以减少或防止这种损坏。
[0051] 使用熔体层的聚烯烃的共聚物还增大了本发明的边缘衬条的耐冲击性。因此，在 与常规边缘衬条进行比较时，有可能显著减少在加工过程中和使用过程中发生的断裂。
[0052] 最后，使用熔体层的聚烯烃的共聚物也降低了熔体层的熔点。首先，这提供熔体层 材料的流变性的进一步改进。上文中已经多次描述了熔体层的提高的流变性的影响与优 点。其次，在将本发明的边缘衬条施加到木质人造板的边缘的过程中，需要较少的能量以熔 化熔体层，因此节约很多能量并且与此相伴地节约很多成本。可替代地，在制备过程中，可 以使用增大的通过速率来让边缘衬条与家具面板接触，因此制备家具面板过程的生产率得 到提尚。
[0053] 作为示例，本发明的边缘衬条的熔体层可以使用熔点是163°C的均聚丙烯。作为示 例，所使用的聚丙烯-聚乙烯共聚物的熔点是130°C。通过选择均聚丙烯与丙烯-聚乙烯共聚 物的合适的混合比例，恪体层的熔点可以优选被减小到160 °C或更小，优选150 °C或更小，或 特别优选140°C或更小。
[0054] 本发明的边缘衬条的另一个优点是，在施加到木质基材期间，其允许显著更好的 拐角焊接。现有技术的边缘衬条的缺点具体是，在分子结构中包含极性和非极性部分的熔 体层与另一根边缘衬条的非极性上层相遇的位点（即，家具部件的拐角）只得到弱的粘合结 合，因为相遇的边缘衬条的极性和非极性部分互不兼容。粘合结合的这个弱点导致耐水性 与耐水蒸汽性降低。当使用本发明的边缘衬条时，基于在上层和下层中的仅仅由非极性单 体组成的聚烯烃，当两根边缘衬条相遇时，例如在家具部件的拐角上，不出现所述不兼容。
[0055] 此外，通过本发明的熔体层的聚合物在木质材料中的较大的渗透深度来实现更好 的表面密封。特别地，这实现了所得到的处理材料的更好的耐水性和耐水蒸汽性。
[0056] 本发明的另一个实施方案提供了边缘衬条，其包含由至少一种自由流动的聚烯烃 组成的熔体层或其聚合物基体由自由流动的聚烯烃组成，其包含其他组分，特别是以颜料、 填料和添加剂的形式。作为示例，熔体层中的另外的组分的功能是允许熔化熔体层所需的 能量的引入，或者提供熔体层的部分或均匀的着色。其他添加剂、颜料或填料可以用来提高 边缘衬条的耐光(特别是UV)性，或者改善边缘衬条的处理性能。
[0057]适合作为UV稳定剂的添加剂的实例是有机UV吸收剂，例如二苯甲酮、苯并三唑、草 酰苯胺或苯基三嗪，或无机UV吸收剂，例如二氧化钛、氧化铁颜料、氧化锌或HALS(受阻胺光 稳定剂），例如2，2，6，6-四甲基哌啶衍生物，例如双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
[0058] 抗氧化剂用来防止存在于熔体层中的热塑性聚合物的氧化降解。合适的抗氧化剂 的实例是空间位阻胺(位阻胺稳定剂，HAS)，其选自芳香胺、位阻酚衍生物以及苯酚系和亚 磷酸酯系抗氧化剂，例如可商购的产品Irganox、Irgafos、Ethanox、Isonox及其他。
[0059] 为了熔体层的理想熔化，可以使用吸收能量的另外的物质，优选吸收光和/或辐射 和/或热的另外的物质，例如激光颜料、矿物填料和金属颗粒。这具有的优点是，能量吸收以 及因此的熔体层的熔化行为可以特别地与能量源例如激光辐射的波长匹配。
[0060] 另一个实施方案提供了任何上述实施方案中的边缘衬条，其中包含吸收能量的另 外的物质的液体涂料被加热干燥和/或化学干燥且相应地交联，被施加到边缘衬条的熔体 层上。为此目的，液体涂料可以被施加到熔体层的整个表面上或只在某些区或区域。因此， 在处理过程中，可以通过能量源实现熔体层的特定的空间限定区域的熔化，从而可以同样 准确地限定边缘衬条和家具面板之间的结合的位置。
[0061 ]为了提供更好的结合，而且与此同时增大边缘衬条与木质材料之间的粘附力，可 以以已知的方式将具有官能团或极性基团的添加剂，例如马来酸酐，或者基于异氰酸酯的 添加剂与熔体层进行混合。优选地，加入到熔体层以改善结合并且同时提高边缘衬条与木 质材料之间的粘附力的添加剂没有极性基团。
[0062] 在特别优选的实施方案中，熔体层仅包含另外的组分，其不具有改善边缘衬条与 木质人造板之间的结合的功能，即提高边缘衬条与木质材料之间的粘附力。基于自由流动 的聚合物的本发明的边缘衬条的熔体层的组合物真正实现比木质人造板上的常规边缘衬 条更好的粘附。
[0063] 本发明的边缘衬条可以具有单层结构。在替代实施方案中，本发明的边缘衬条包 含两层或更多层。在优选的实施方案中，本发明的边缘衬条除熔体层外还包含上层。作为示 例，该上层可以采取装饰层的形式。在特别优选的一个实施方案中，上层包含丙烯的均聚物 或共聚物。在特别优选的实施方案中，本发明提供边缘衬条，其包含由至少一种热塑性聚烯 烃组成的上层，或者其聚合物基体由至少一种热塑性聚烯烃组成，并且任选地包含其他组 分，特别是以颜料、填料和添加剂的形式。
[0064]在小半径的家具部件上的边缘衬条的处理过程中，已经发现，热塑性边缘材料的 高刚性容易有问题，并且特别是因为边缘施加相对强的恢复力。因此，在现有技术中，只在 受限的范围能实现木质人造板与边缘之间的紧密接合。在处理过程中，通过在边缘衬条的 上层添加另外的物质实现边缘的刚度受控的减小，所述另外的物质吸收能量并且导致限定 的热吸收，并且因此导致热塑性上层材料的温度升高。这种能量吸收材料的补充性添加也 可以采取涂层的形式，提高了处理过程中的整个边缘的刚度，特别是用于小半径处理，并且 使得边缘衬条容易变形。
[0065]因此，在本发明的优选实施方案中，为了激光辐射的理想吸收以及将激光辐射转 换成热，并且分别吸收引入的等离子体能量，向上层加入颜料和吸收能量的另外的物质，优 选吸收光和/或辐射和/或热的另外的物质、矿物填料或金属颗粒。
[0066]优选地，上层的热塑性聚烯烃是乙烯、丙烯和/或丁烯的均聚物或共聚物。最优选 地，热塑性聚烯烃是丙烯的均聚物或聚丙烯和聚乙烯的共聚物。
[0067]相应地，本发明提供边缘衬条，其采用多层的无粘合剂的边缘衬条的形式，并且具 有熔体层，其在熔融状态是极其自由流动的，具有可以媲美其他层的硬度和熔点，从而使整 根边缘衬条具有恒定的硬度和熔点。该层可以通过引入能量被熔化，例如激光辐射或等离 子体，因此，可以将边缘衬条固定到家具面板而无需另外的粘合剂。在本发明的实施方案 中，熔体层已经被着色。
[0068]然而，替代性地，本发明还提供了边缘衬条，其采用多层的无粘合剂的边缘衬条的 形式，并且具有熔体层，其在熔融状态是极其自由流动的，具有低于其他层的硬度和熔点。 当这种类型的边缘衬条的上层的硬度被最大化时，有与边缘衬条的长期使用性相关的优 点，例如良好的抗划伤性。上文中已经讨论具有较高的弹性和较低的熔点的熔体层的优点。
[0069] 在一个实施方案中，边缘衬条由着色的热塑性材料组成。
[0070] 此外，可以在层中提供称为通体图案的效果。已知通体图案效果是通过共挤出不 同颜色的配制物中的相同聚合物或者通过不均匀的着色剂分布而产生。不同着色剂的条纹 形式的分布提供装饰性木材效果的理想的视觉再现。
[0071] 本发明的另一个优选实施方案提供了通过共挤出制备的两层或更多层边缘衬条。 熔体层的共挤出可以在直接挤出其他层的过程中进行和/或通过随后的后共挤出进行。
[0072] 也发现两阶段方法中的熔体层的层压是有利的。在第一制备步骤中，熔体层以膜 的形式挤出。然后将该膜层压在边缘衬条的反面上。在该层压过程中，通过压光机 (polishing stack)中的热和压力来产生层间的牢固的结合。
[0073] 此外，熔体层可以经由液体(后）涂覆制备，由于预先熔化的聚合物基体的交联或 干燥或冷却，其变成固体。这种类型的两层或更多层结构具有优点：熔体层、中间层与上层 可以根据它们的功能分别配制。中间层可以作为不能通过共挤出而被组合的不相容聚合物 之间（例如，ABS与PP之间）的粘合促进剂。
[0074] 优选地，本发明提出两层边缘衬条，其由上述聚合物的上层以及基于自由流动的 聚合物的共挤出熔体层组成，所述自由流动的聚合物的化学基础与以上限定的相同。
[0075] 可以在上层内和在熔体层内使用相同的聚合物基体。因此，可以实现整根边缘衬 条的加工性能、硬度以及软化温度的高水平的同质性，从而在固定到家具面板上之后，不能 视觉辨别出边缘衬条的加工产品的颜色、光泽和/或结构中的任何差异。
[0076] 另一个实施方案提供了上述任一实施方案中所述的边缘衬条，其中将液体涂料施 加在边缘衬条的熔体层上，并且包含吸收能量的另外的物质，并且被加热干燥和/或化学干 燥且分别交联。为此目的，液体涂料可以施加在熔体层的整个表面上或者只在某些区或区 域。因此，可以在处理过程中通过能量源实现熔体层的特定的空间限定区域的熔化，从而可 以同样准确地限定边缘衬条和家具面板之间的结合的位置。
[0077] 本发明的另一优选实施方案提供了上述任一实施方案中所述的边缘衬条，其中用 粘合促进剂涂覆熔体层。表达"粘合促进剂"是指液体混合物，其包含主要成分水和/或有机 溶剂、粘合剂(例如EVA、PUR、PVC)和矿物填料(例如二氧化硅）。为了提高粘附力值，也可以 添加交联剂(例如异氰酸酯）。
[0078] 本发明的另一优选实施方案提供了上述任一实施方案中所述的边缘衬条，其中熔 体层和/或中间层具有泡沫结构，或者在熔体层的熔化或处理时产生泡沫结构。泡沫结构可 以通过聚合物层的物理或化学发泡来产生。已经发现，（例如在激光照射后)熔体层的能量 吸收增大。因此，对于粘合结合的相同品质，可以降低(例如激光的）功率和/或增大接合过 程的通过速率，和/或降低能量吸收添加剂的浓度。所有上述措施导致成本降低。
[0079] 本发明还提供了将家具面板密合结合和/或联锁结合至上述的边缘衬条之一。这 种家具面板优选由木材、木质材料或木材替代材料组成。可替代地，这种类型的家具面板也 可以由塑料、金属、一种或多种玻璃、石材、陶瓷或其组合组成。
[0080] 此外，本发明还提供了用于制备本发明的边缘衬条的方法。优选通过挤出或共挤 出来制备本发明的边缘衬条。
[0081] 在替代实施方案中，本发明的边缘衬条可以通过将本发明的熔体层，即由至少一 种热塑性聚烯烃组成的熔体层，施加到尚不具有熔体层的现有边缘衬条上来实现，目的是 可以将其焊接到家具面板上。
[0082]下面的实施例和附图进一步解释本发明。
[0083]图1-3显示本发明的边缘衬条，其已经施加于木质人造板3。木质人造板3是MDF的 片材。边缘衬条包括上层1和熔体层2。已经在木质人造板3内铣削出槽4(0.9X2.0mm)，以测 定熔化的熔体层2的渗透深度(参照实施例6)。
[0084] 实施例1-5
[0085] 八根着色的边缘衬条，呈现为两层边缘衬条，包含上层和下层。
[0086] PP 边缘：
[0087] 上层：
[0088] PP均聚物
[0089]有/无 PP 共聚物(PP/PE)
[0090] 有/无 TPE弹性体
[0091]有/无填料（白垩、滑石、硅灰石、高岭土）
[0092]有/无颜料 [0093]有/无添加剂 [0094]功能层：
[0095] 第一个实例
[0096] 90% MFI 1200PP均聚物
[0097] 10%颜料/添加剂（IR吸收剂）
[0098]第二个实例
[0099] 50% MFI 1200PP均聚物
[0100] 40% MFI 100PP均聚物
[0101] 10%颜料/添加剂
[0102] 第三个实例
[0103] 30% MFI 1200PP均聚物
[0104] 60% MFI 100PP均聚物
[0105] 10%颜料/添加剂
[0106] 第四个实例
[0107] 10% MFI 1200PP均聚物
[0108] 80% MFI 100PP均聚物
[0109] 10%颜料/添加剂
[0110]第五个实例
[0111] 30% MFI 1200PP均聚物
[0112] 40% MFI 100PP均聚物
[0113] 20% PP/PE共聚物
[0114] 10%颜料/添加剂
[0115] 第六个实例
[0116] 9% MFI 1200PP均聚物
[0117] 81% MFI 120PP均聚物
[0118] 10%颜料/添加剂
[0119] 第七个实例
[0120] 22.5% MFI 1200PP均聚物
[0121] 67.5% MFI 120PP均聚物
[0122] 10%颜料/添加剂
[0123] 第八个实例
[0124] 45% MFI 1200PP均聚物
[0125] 45% MFI 120PP均聚物
[0126] 10%颜料/添加剂
[0127] 实施例6:熔体层MFI和流动距离和粘附性能之间的相关性
[0128] 制备塑料边缘1至3,其熔体层配制物列于表1中。熔体层的厚度约是0.2_。除了列 出的聚合物，熔体层被着色成白色，并且含有IR吸收剂作为添加剂。用额定功率25J/cm 2的 二极管激光器组件在封边机(edge-gluing machine)内处理所述边缘。
[0129] 表1-恪体层的配制物
[0131] 表2显示熔体层的流动深度测试以及辊剥离测试的结果。通过制备如图1-3所示的 横截面并且使用具有光学刻度的使用反射光的显微镜来研究，测试流动深度。
[0132] 图1显示穿过边缘衬条的横截面，其熔体层2通过使用配制物1号(见表)制备。
[0133]图2显示穿过边缘衬条的横截面，其熔体层2通过使用配制物2号(见表)制备。
[0134]图3显示穿过边缘衬条的横截面，其熔体层2通过使用配制物3号(见表)制备。
[0135] 图1-3中的木质人造板3是厚度19mm的MDF板材。
[0136] 图1-3中的描绘是不按比例的。
[0137] 所有的测试均进行三次，或者在每种情况下有三个平行样品。在每种情况下，列于 表2的结果表示来自三次测试的平均值。
[0138] 表2:测试结果
[0139]
[0140] 可以清楚地看出，使用具有不同的MFI值的聚合物，不仅可以影响/控制渗透深度， 而且可以影响/控制边缘与面板之间的粘附。随着(混合物)MFI的增大，流动深度和粘附力 值增大，并因此改善。
[0141 ]当MDF板材作为支持材料使用时，粘附力的改善特别明显。更大的流量深度具有这 样的优点:实践中通常存在于面板的表面材料中的裂缝被流入的功能层材料更令人满意地 填充。在图2和3所示的测试的情况下，可以清楚地看到这一点，其中槽4的空腔5更令人满意 地(图2)或完全地(图3)填充。
[0142] 因此，封边板的耐水性与耐水蒸汽性增强，并且木质人造板的溶胀风险因此降低。 与此同时，存在一些情况，其中随着(混合物)MFI增大，熔体层的残余厚度显著减小，因为熔 体层的流动改进(与图1比较，图2和3中熔体层2的厚度减小）。在此可以观察到，面板与边缘 之间产生较大的"恪珠"，其进而又对用边缘密封面板产生有益的效果。
[0143] 附图标记
[0144] 1 上层
[0145] 2熔体层
[0146] 3木质人造板
[0147] 4 槽
[0148] 5 空腔
【主权项】
1. 边缘衬条，其特别用于家具面板，其包含由至少一种自由流动的聚烯烃以及任选存 在的选自颜料、填料和添加剂的其他组分组成的熔体层，其特征在于，所述至少一种自由流 动的聚烯烃选自均聚丙烯或丙烯共聚物或这些的组合，其中所述自由流动的聚烯烃仅由非 极性单体组成，并且所述均聚丙烯的熔体流动指数(MFI)是100g/10min或更大。2. 根据权利要求1所述的边缘衬条，其特征在于，所述自由流动的聚烯烃选自至少两种 均聚丙烯的组合或者至少两种丙烯共聚物的组合或者至少一种均聚丙烯与至少一种丙烯 共聚物的组合，其中存在于所述组合中的不同均聚丙烯和丙烯共聚物具有不同的熔体流动 指数(MFI)，其中均聚丙稀的恪体流动指数在100g/10min-l，500g/10min的范围内，优选在 100g/10min-l，200g/10min(根据 ISO 1133,230°(：，2.161^)的范围内。3. 根据权利要求1或2所述的边缘衬条，其特征在于，所述丙烯共聚物的熔体流动指数 是 3g/10min 或更大，优选 50g/10min 或更大(根据 IS01133,230°C，2.16kg)。4. 根据权利要求1或2所述的边缘衬条，其特征在于，所述自由流动的聚烯烃的熔体流 动指数(MFI)是 200g/10min 或更大，优选400g/10min-l，000g/10min(根据 ISO 1133,230°C， 2.16kg)〇5. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述丙烯共聚物是聚丙烯 和聚乙烯的共聚物。6. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述熔体层的弹性模量是 1，400MPa或更小，优选1，200MPa或更小。7. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述熔体层的熔点是160°C 或更小，优选150 °C或更小。8. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述熔体层包含其他组分， 特别是以颜料、填料和添加剂的形式。9. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述边缘衬条具有结合至 所述熔体层的上层。10. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，组成所述熔体层的主要聚 合物与制备其他层的相同，所述其他层特别是上层。11. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述上层由选自均聚丙烯 或丙烯共聚物或这些的组合的聚烯烃组成，并且任选地还由选自颜料、填料和添加剂的其 他组分组成。12. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述熔体层的硬度和熔点 与其他层相当，因此整根边缘衬条具有恒定的熔点。13. 前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述边缘衬条的厚度优选大体 在0.3-4mm的范围内，并且可见上侧已层压有塑料箱或金属箱和/或已被压花和/或印刷和/ 或涂覆。14. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，在所述边缘衬条施加于木 质人造板、特别是家具面板后，所述恪体层的残留厚度>0.02mm，优选>0.05mm。15. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，通过以不同的颜色配制物 共挤出相同的聚合物或通过不均匀着色剂分布，所述边缘衬条具有通体图案。16. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，其通过共挤出以两层或更 多层的形式制备，其中所述熔体层的共挤出可以在直接挤出其他层的过程中进行和/或通 过随后的后共挤出和/或经由熔体层作为箱层压到其他层上而进行。17. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，其以两层或更多层的形式 制备，其中所述熔体层经由液体(后)涂覆制备，其通过预先熔化的熔体层的聚合物基体的 交联或干燥或冷却而变硬。18. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，在多层实施方案的情况 中，提供至少一个中间层，其是不能通过共挤出而组合的不相容聚合物之间的粘合促进剂。19. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，在多层实施方案的情况 中，在所述熔体层和所述上层之间存在粘合促进剂形式的至少一个中间层。20. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，在所述上层内和所述熔体 层内使用相同的聚合物基体可以实现整根边缘衬条的随后加工性能、硬度以及软化温度的 同质性，从而在固定到家具面板上之后，可以避免边缘衬条的加工产品的颜色、光泽和/或 结构中的任何视觉差异。21. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，为了引入的等离子体能量 的理想吸收，向所述熔体层加入颜料和吸收能量的另外的物质，优选地，吸收光和/或辐射 和/或热的另外的物质、矿物填料或金属颗粒。22. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，为了激光辐射的理想吸收 以及将激光辐射转换成热，以及引入的等离子体能量的吸收，向所述上层加入颜料和吸收 能量的另外的物质，优选吸收光和/或辐射和/或热的另外的物质、矿物填料或金属颗粒。23. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，在所述边缘衬条的熔体层 上施加液体涂料，所述液体涂料包含颜料和吸收能量的另外的物质，优选吸收光和/或辐射 和/或热的另外的物质、矿物填料或金属颗粒，并且被加热和/或化学干燥且分别交联。24. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，为所述熔体层提供粘合促 进剂，所述粘合促进剂由液体混合物组成，所述液体混合物包含主要成分水和/或有机溶 剂、粘合剂以及矿物填料。25. 根据前述权利要求任一项所述的边缘衬条，其特征在于，所述熔体层和/或中间层 具有泡沫结构，或者在熔体层熔化或处理时产生泡沫结构。26. 具有前述权利要求任一项所述的边缘衬条的家具面板，其特征在于，所述熔体层和 家具面板的边缘之间在某些部分或在整个表面上有密合的结合。27. 根据权利要求26所述的家具面板，其特征在于，所述家具面板的材料由木材、木质 材料、木材替代材料、塑料、金属、玻璃、石材、陶瓷或其组合组成。28. 制备根据权利要求1-25任一项所述的边缘衬条的方法，其特征在于，将根据权利要 求1-8任一项所述的熔体层施加到上层上。
【文档编号】B27D5/00GK106029313SQ201480073853
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】T·施特赖沙尔迪, N·穆里西
【申请人】Mkt现代塑料技术埃施巴赫兄弟股份有限公司