专利名称：用于制造镶板的纸张及其相应的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种制造用于板材的纸张的方法以及一种采用该方法制造的纸张，本发明还涉及一种采用纸张制成的板材，及其相应的制造方法。
一种板材根据已有技术的制造方法如下。准备一种也被称作“反张力纸”的用树脂浸渍的纸张。在该反张力纸的上面设置一骨板。将另外一张用树脂浸渍的纸张设置在骨板上。将两张纸与骨板在温度为200℃左右的情况下相互挤压成板材。
在骨板上设置的纸张通常具有有规律的装饰，该装饰决定板材上侧的外观。在挤压处理之前，对装饰的上侧面滚压碳化硅颗粒或刚玉颗粒，以便获得一具有特别耐磨表面的板材。对具有碳化硅颗粒或刚玉的面上还附着一纤维素层。
带有压印装饰的纸张被称作装饰纸。纤维素层被称作“覆层”。
带有覆层的装饰纸设置在骨板上面。所以装饰纸位于骨板与覆层之间。接着将反张力纸、骨板、装饰纸和覆层在200℃左右的温度下相互挤压在一起。当该层系统离开压力机时，则已形成板材，在该板材的一个面上具有一带有特别硬的表面的装饰。
通过锯或铣可以将板材制成具有所需规格、侧面设置有弹簧和槽的镶板。所述镶板特别适用于作为地板。
骨板可提供镶板的机械稳定性。装饰纸上的装饰决定着以后的墙围表面或地板表面的外观。由刚玉或SiC2构成的层用于实现高耐磨强度等性能。反张力板用于克服骨板的翘曲变形。覆层用于对压力机表面进行保护，否则将会受到突起的坚硬的SiO2-或刚玉颗粒的磨损。
根据已有技术采用的纸张通常的克数大于70克/平方米。如果低于上述值，则纸张的抗撕裂强度不足以克服在制造板材时产生的机械负荷。另外纸张必须很薄，以致其非常透明，从而可以作为装饰纸加以应用。
很明显，高克数纸张的缺点在于，材料消耗相应较高。其中不仅要考虑到纸张的固有的克数，而且还要考虑到在制造板材时为了对所用的纸张进行浸渍处理的树脂的重量。纸张的克数越高，则对纸张进行浸渍需要使用的树脂就越多。这样势必造成昂贵的纸张制造成本。
为了获得薄的抗撕裂的纸张，必须对经预浸渍处理的纸张上涂覆一层塑料混合物。该塑料混合物并不浸入纸张内，而是形成一附加的与纸张邻接的层。纸张的另一面通常具有自粘结层。采用这种方式制成的纸张被称作“上光膜”并可粘接在板材上。
根据本发明的方法，对纸张采用含有丙烯酸盐的分散剂或混合物进行浸渍处理。与仅采用树脂进行浸渍的纸张相比，采用本发明方法浸渍的纸张的抗撕裂强度得到明显的改善。纸张的克数例如为30克/平方米，尽管如此仍能承受在制造板材时产生的机械负荷。经试验表明，本发明纸张的机械强度很高，以致可以将在制造板材时规定的浸渍树脂的速度由迄今的40至60米/分钟提高到120米/分钟。与已有技术相比，对纸张和浸渍材料的消耗也相应较少。
含有丙烯酸盐的分散剂或混合物包含水，丙烯酸盐在水中被分散。所以合适的丙烯酸盐是那些可以充分分散的丙烯酸盐。
根据本发明的一种有益的设计，为实现浸渍将含有丙烯酸盐的分散剂或混合物挤压入纸张中。为此，例如使纸张两个相互顶压的轧辊间通过。在一个轧辊上连续地涂覆含有丙烯酸盐的分散剂或混合物。当纸张离开轧辊时，分散剂或混合物已被挤压入纸张中。
重要的是，被分散的丙烯酸盐或混合物不仅仅简单地被涂覆在纸张上，否则被分散的丙烯酸盐或混合物不能或不能充分地进入纸张内。通过挤压保证了分散剂或混合物浸入纸张内并因此使纸张实现所需的强度的改善。另外，纸张具有的分散剂或混合物足以使在继续加工成板材时附加采用的树脂不能浸入或至少只能微量地浸入纸张内。
根据本发明方法的一种有益的设计，在将含有丙烯酸盐的分散剂或混合物挤压入纸张前，对纸张进行通风处理。为此采用含有丙烯酸盐的分散剂或混合物特别是对纸张的一面进行浸渍。在纸张内存在的空气被分散剂或混合物所取代。
根据本发明的一种实施方式，采用树脂-丙烯酸盐-混合物或-分散剂，尤其是氨基树脂-丙烯酸盐-混合物进行浸渍处理。采用这种混合物或分散剂可以实现大约达15克/平方米的纸张克数的下限。当混合配比相宜时，采用这种方法制造的纸张可以实现足以在制造板材时例如作为耐压原纸的抗撕裂强度。专业人员可以通过少许试验找出相宜的混合配比。
纸张的克数不得超过上限60克/平方米，优选不得超过40克/平方米，从而可以实现充分高的成本优势。目前克数的最佳值在25至35克/平方米之间。
根据本发明的一种有益的设计，可将诸如硅酸铝、碳酸钙、TiO2、Al2O3或硅酸镁等色素添加入混合物中。以此大大降低其透光性。
在采用色素的情况下，经浸渍处理的纸张由于其具有的不透光性和高的覆盖能力，因而非常适用于作为装饰纸。
根据本发明的一种优选的实施方式，含有丙烯酸盐的分散剂或混合物从两面被挤压入经通风处理的纸张中。经证实，纸张从中间开始充满含有丙烯酸盐的分散剂或混合物。这种经浸渍处理的纸张特别适用于所述的板材加工。
根据本发明的方法制造的纸张与上光膜的区别尤其在于，丙烯酸盐存在于纸张内，并且不仅仅完全或绝大部分浮在纸张表面。经蒸汽试验表明，这种纸张的抗分解强度明显地好于本说明书开始时所述的上光膜。在进行蒸汽试验时，纸张将接受两个小时水蒸气的处理。与本发明的纸张相比，通常的纸张上将出现分解。
本发明的纸张作为反张力纸或装饰纸适用于所述板材的加工。
根据本发明方法的一种设计，在装饰纸的一个面上不仅具有耐磨的诸如碳化硅颗粒或刚玉颗粒，而且还附加具有纤维和/或球体。与耐磨的颗粒相比，纤维或球体由诸如聚酯、聚酰胺或玻璃等软的材料构成。纤维和/或球体用于在进行层系统挤压时保护环围装饰纸的挤压带不会受到损伤。因此，在带有耐磨颗粒的层的上面可以不必设置覆层。这样可以节省约1/3的成本，该成本系包括采用已有技术时的对装饰纸的浸渍处理成本连同与带有覆层的层的覆着的成本。
对装饰纸浸渍处理尤其包括下述步骤。采用树脂，特别是氨基树脂对装饰纸进行浸渍处理，并且对带有装饰的一面覆着耐磨颗粒。接着在其上覆着纤维和/或球体。这样即可以实现对压力装置保护的在耐磨颗粒的上面形成的覆盖层。
在对纤维或球体覆着之前所进行的处理方法如下。
在装饰纸上以特定的分散度附加喷涂一层由氨基树脂及耐磨颗粒构成的层，其中以干燥原纸的重量为100％，最终的单位面积重量为250％。由文献WO 00/44984得知，经证实，对分散剂的喷涂是有益的。接着宜采用轧辊保证被喷涂的分散剂的光洁度和均匀分布。
上述的分散剂优选由100份氨基树脂、20至95份耐磨物质、0.5至2.5份硅烷粘接剂、5至25份流动辅助剂、0.1至0.4份润湿剂、0.05至0.4份分离剂和氨基树脂硬化剂。
作为氨基树脂特别是采用三聚氰胺树脂，作为流动辅助物质例如采用聚乙二醇醚、ε-已内酰胺或丁二醇以及作为耐磨物质例如采用平均粒度为60至160μm的碳化硅或以刚玉形式出现的或由粒度为60至160μm熔融物构成的氧化铝。也可以采用由碳化硅和氧化铝构成的任意的混合物。
接着宜采用如下方式对纤维和/或球体进行覆着。首先制成一种由树脂、纤维或球体构成的混合物并且将混合物涂覆在经以上述方式处理的装饰纸上。将混合物设置在表面可进一步改善对压力装置的保护，这是因为附加的树脂也将起着保护作用。
优选选定的纤维的粗细或球体的直径应使在对相应的层系统挤压的板材加工过程中使刚玉-或碳化硅颗粒远离压力机的相应的表面。因而将避免受到坚硬的碳化硅-或刚玉颗粒的损伤。
当既采用纤维，又采用球体时，球体的平均直径优选大于纤维的平均直径。此时球体将保证耐磨颗粒与例如压力带之间所需的保护间隔。纤维尤其用于对树脂的固定并防止出现裂纹。
采用本发明以改善的并以成本特别低廉的方式可实现对压力机的相关的表面进行保护，避免受到耐磨颗粒，例如坚硬的刚玉颗粒或碳化硅颗粒的损伤。由于相应增大了对一压力机的相关的表面，例如对一所谓的双带-层压设备的压力带进行精整处理的时间间隔，因而势必减少了伴随精整处理的费用和停产的次数和时间。所以明显地节省了成本。
典型的纤维长度至少为0.5mm，但优选至少为几毫米，例如2mm、4mm、或5mm。纤维越长，则越能更好地防止板材表面出现裂纹。尤其通过与此相联系的粘度的增大来决定纤维长度的上限。当树脂-纤维-混合物的粘度过高时，则对其不再能加工处理。纤维的直径例如为几十微米或甚至等于100μm或大于100μm。
球体的典型的直径在30至200μm范围内。因此，一方面可以保证刚玉颗粒或碳化硅颗粒与压力机的相应的表面间的所需的间隔，另一方面球体充分的小，使肉眼不可见。
当纤维或球体具有上述的规格并嵌入树脂内时，则纤维及球体不会对视觉效果造成不利的影响。
纤维或球体优选由聚酯、聚酰胺或玻璃构成。这些材料满足生产时以及制造完毕后所需的性能要求。在生产过程中，这些材料保持充分的稳定。聚酯、聚酰胺或玻璃是本发明定义的充分软的可以避免压力装置受到损伤的材料。在一成品的板材上由上述材料实现充分的透明度，因而对装饰的视觉效果不会造成不利的影响。这些材料可以有益地实现较大的可加工的纤维长度，该纤维长度可以明显地增大由纤维素构成的本发明采用的纤维的长度。即与增大的纤维素纤维的长度相比，随着诸如聚酯纤维、聚酰胺纤维或玻璃纤维等人造聚合物的纤维长度的增大而粘度的提高很小。
所以可以加入充分多的纤维，从而与短的纤维素-纤维相比可以更好地保护压力机免受损伤。特别是当纤维以下面将加以表述的无纺布形式存在时，就是此情况。
纤维和/或球体可以由不同的材料构成。例如可以同时采用聚酯纤维、聚酰胺纤维和玻璃纤维。
与球体相比，优选用纤维，因为可以避免在表面形成裂纹。优选补充采用球体。所以添加入作为球体的优选由玻璃构成的空心球体，以便提高保护效果，出于对上述原因的考虑球体的直径尤其是在30至200μm范围内。
本发明的装饰纸优选具有的固体重量为25至35克/平方米。纤维分量尤其在5至100克/平方米范围内。另外为了增强，宜采用达80克/平方米的球体，尤其是微玻璃空心球体。
根据本发明进一步的有益的设计，采用的纤维是无纺布。纤维被所谓的相互交织在一起。无纺布可以非常好地实现增强和保护作用。因此可以进一步减少形成裂纹的危险并随之降低有关表面受损的危险。由于采用了无纺布，因而在对树脂-纤维-混合物进行覆着时可以特别好地实现挤压加工时对树脂的固定。树脂则可以实现对压力装置的补充保护。
在设置无纺布时，通过添加球体可以附加改善保护效果。
对克数为30克/平方米的纸张的一个面用含有丙烯酸盐的分散剂进行润湿处理。所述分散剂包含下述组分固体含量为50(重量)％的770克商用丙烯酸盐-分散剂、固体含量为50(重量)％的225克商用脲甲醛浸渍树脂以及5克尿素树脂硬化剂。对混合物进行充分地搅拌并加以应用。
经润湿处理的纸张在两个相互顶压的轧辊间通过。轧辊具有一个由硬橡胶构成的表面。在轧辊上均匀地涂覆上述的分散剂并借助刮刀均匀地将分散剂分布在轧辊表面。
当纸张离开轧辊时，含有丙烯酸盐的混合物已位于纸张的内部。对该纸张进行干燥处理并且接着在板材加工时加以应用。
在制备装饰纸时，对分散剂附加添加入色素，确切地说固体含量为70(重量)％的250克二氧化钛悬浮液和50克硅酸镁。与通常制备的克数为70克/平方米的纸张相同，该纸张至少是透光的。
根据EN 438标准对采用纸张以上述方式制成的板材进行检验。其中所有的标准值得到充分地满足。特别是成功地通过蒸汽试验。
在加工板材时，优选按如下方式对装饰纸进行应用。在装饰面上均匀地喷涂由氨基树脂和刚玉颗粒构成的混合物。其中每平方米应用刚玉15克。将湿的纸带输送给悬浮干燥器。在干燥器中的温度为170℃。在经这样处理的纸带的装饰面上定量涂覆由商用氨基树脂和聚酯纤维构成的混合物。涂层中的固体重量为70克/平方米。在混合物中的纤维分量为30(重量)％。纤维的平均长度为5mm，平均直径为80μm。接着在160℃的情况下进行第二次干燥，直至残余湿度达到7％。经过这样浸渍处理的装饰纸以上述方式被继续加工成板材，确切地说被继续加工成作为地板的镶板。同样，本发明的纸张也可以作为反张力纸。与已有技术相比，可以节省150克/平方米树脂。甚至当纸张克数特别大时，例如达150克/平方米时，与已有技术相比，本发明的纸张也是具有优点的。
权利要求
1.一种纸张的制造方法，其特征在于，采用一种含有丙烯酸盐的分散剂或混合物对纸张进行浸渍处理。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将含有丙烯酸盐的分散剂或混合物挤压入纸张中。
3.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，含有丙烯酸盐的分散剂或混合物系将丙烯酸盐分散在水中的分散剂或混合物，并且优选含有树脂，尤其是含有氨基树脂。
4.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对含有丙烯酸盐的分散剂或混合物添加入诸入硅酸铝、碳酸钙、TiO2、Al2O3或硅酸镁等色素。
5.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，纸张在相互顶压的轧辊间通过，其中连续地对至少有一个轧辊涂覆含有丙烯酸盐的分散剂或混合物并且优选用一个刮刀将其分布在轧辊上。
6.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将含有丙烯酸盐的分散剂或混合物挤压入纸张之前对纸张进行通风处理，并且尤其对纸张的一个面用含有丙烯酸盐的分散剂或混合物进行浸渍处理。
7.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，纸张的克数至少为15克/平方米和/或不超过其为60克/平方米的上限，优选不超过40克/平方米。
8.一种制造板材的方法，其中对按照上述权利要求中任一项的纸张进行浸渍处理并且在加热的情况下对一含有纸张和骨板的层系统进行挤压。
9.按照权利要求8所述的制造板材的方法，其中层系统包括一装饰纸，挤压前将由氨基树脂和耐磨颗粒构成的混合物优选采用喷涂方式涂覆在装饰纸上。
10.按照权利要求9所述的制造板材的方法，其中在挤压前将由聚酯、聚酰胺或玻璃构成的纤维和/或球体附着在耐磨的颗粒上。
11.纸张，其特征在于丙烯酸盐，该丙烯酸盐至少绝大部分存在于纸张的内部。
12.按照权利要求11所述的纸张，该纸张是按照上述方法 中任一项制造的。
13.按照权利要求11-12中任一项所述的纸张，其特征在于纸张的克数为15-60克/平方米，优选不超过40克/平方米。
14.按照权利要求11-13中任一项所述的纸张，其特征在于色素，该色素存在于纸张的内部。
15.按照权利要求11-14中任一项所述的纸张，其特征在于，在接着进行的标准化的水蒸气试验中不会出现分解，其中将纸张置于水蒸气中两个小时。
16.板材，其中采用按照权利要求11-15中任一项所述的纸张。
17.按照权利要求16所述的板材，其中板材表面具有诸如刚玉颗粒或碳化硅颗粒并且优选具有由聚酯、聚酰胺或玻璃构成的纤维和/或球体。
18.按照权利要求16或17所述的板材，其特征在于，所述板材作为地板镶板。
全文摘要
本发明涉及一种制造纸张的方法,其中对纸张用丙烯酸盐的分散剂或混合物进行浸渍处理。含有丙烯酸盐的分散剂或混合物被挤压入纸张中。只有当采用这种方法制造的纸张的克数仅为15至35克/平方米时,才适用于在继续加工板材时加以应用。采用本发明相应地降低了制造成本。
文档编号D21H17/00GK1358247SQ01800005
公开日2002年7月10日 申请日期2001年3月30日 优先权日2001年3月30日
发明者迪特尔·德林, 约瑟夫·施图茨 申请人:克劳诺斯潘技术有限公司