专利名称：刚性表面的三维特点的层压板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及装饰层压板，这种层压板的叠层及制造层压板及叠层的方法。另一方面，本发明涉及具有带图案深度的外观的多层装饰板，这种多层装饰板的叠层及制造这种多层装饰板和叠层的方法。在另一方面，本发明涉及多层装饰层压板，其中各装饰层具有相互偏开的图案，或各层具有相同或不同的图案使得该多层装配成一个复合结构时，使最终的总的图案有具有深度的外观或外观为三维的。
由加热和压力固结制备的装饰板或层压板已经作为商品制成好多年了，它在建筑及家具业已广泛使用，用作柜台及桌子的面、浴室及厨房的工作面、墙板、隔板和门等。可以说这种装饰层压板含多个层压板，它们固结形成复合材料或整体结构，支承一表面装饰件，其可以安排成简单的一个固体颜色或复杂的如刻有模拟的木纹面层。
更具体地，装饰层压板一般包括在加热和压力下固结或粘在一起成整体结构的多层合成树脂浸渍的纸板。在通常的实践中，装饰层压板组件从底部到上面包括浸有酚醛树脂的一或多块板组成的芯部，上面放着浸有三聚氰氨树脂的装饰板。
芯部及基部件起到赋予层压板以刚性的作用，并且通常包括可在或不在开始层压步骤前形成的刚性的基板。在层叠前，芯部件的板浸渍酚和甲醛(或甲醛的母体)的乙醇水溶液，在一个热空气烘箱中干燥及局部固化，最后切成板。这种基部或芯部件的非限制性实例包括(1)多块整体浸渍并粘结着基本完成固化的酚醛树脂的90-150磅令的牛皮纸，酚醛树脂在开始层压步骤中已转化为热固状态；(2)一块预固化的塑料层压板，如玻璃纤维增强的热固性聚酯树脂层压板之类；(3)一种木产品，如硬质纤维板、废木、碎料板、胶合板等；(4)一种矿物基板，如石棉水泥板、石膏板等；或(5)这些基板的结合。
装饰板一般起到给层压板以吸引人的外观的作用，也起到给予板以表面特点(例如抗化学剂、抗热、抗光、抗冲击及耐磨等)。装饰板典型地是高质量50-125令重量、填充了颜料的α纤维素纸，其浸渍了三聚氰氨[甲醛]树脂、干燥及部分固化及最后切成片。在浸渍树脂前，装饰板可以有单色、或包括装饰设计或图案、或是天然材料(如木纹大理石、皮革等)的照相凹版复制品。
装饰层压板一般是这样得到把树脂浸渍的芯部和装饰板放在钢板之间，把层压板叠层放在温度为约150-500°F下加上约800-1600psi的压力保持足够时间使层压板固结及树脂固化(一般约25分钟到1小时)。这使纸板中树脂流动、固化及把纸板固结为复合材料或整体的层压板(本专业称为高压装饰层压板)。通过插入多个装配成叠层的板组件且各组件由分隔板隔开以允许固结后把单块层压板分开，这样可一次形成多于一块层压板。
最后，如此形成的装饰层压板粘结到增强基板(如胶合板、硬质纤维板、石棉板、颗粒板等)上。
这种高压装饰层压板的一个缺点是装饰板只有一个表面深度。因此，装饰层赋予层压板的图案通过在装饰层表面上深度的图案的复制只转达一个深度的外观。但是这种表面图案并不能转送与具有在不同材料深度实际发生的并且观察者眼睛可看到的可见元件的结构(如大多数天然石块及类似产品)同样的视觉效果。
因此在专业方面需要一种高压装饰层压板，它有多层的装饰板，其在固结在一起时可产生具有可见的图案特点的装饰层压板，这种可见的图案特点在层压板的不同层产生，而不是如现有技术那样标准的在单一的装饰板深度产生。
在专业上另一个要求是需要一种制造上述带多层装饰板的高压装饰层压板使用的叠层。
还需要一种制造上述叠层的方法。
还需要一种制造高压装饰层压板的方法，这种装饰层压板有多层的装饰板，其在固结在一起时可产生具有可见的图案特点的装饰层压板，这种可见的图案特点在层压板的不同层产生，而不是如现有技术那样标准的在单一的装饰板深度产生。
在阅读说明书、附图
及权利要求书后，本专业的技术人员会明白这些及其它要求。
因此，本发明的一个目的是提供一种高压装饰层压板，它有多层的装饰板，其在固结在一起时可产生具有可见的图案特点的装饰层压板，这种可见的图案特点在层压板的不同层产生，而不是如在本专业中标准的那样在单一的装饰板深度产生。
本发明的另一个目的是提供一种制造上述带多层装饰板的高压装饰层压板使用的叠层。
本发明的又一个目的是提供一种制造上述叠层的方法。
本发明再一个目的是提供一种制造高压装饰层压板的方法，这种装饰层压板有多层的装饰板，其在固结在一起时可产生具有可见的图案特点的装饰层压板，这种可见的图案特点在层压板的不同层产生，而不是如现有技术那样标准的在单一的装饰板深度产生。
在阅读说明书、附图及权利要求书后本专业的技术人员会清楚本发明的这些和其它目的。
按照本发明的一个实施例，提供了一种预层压形式的叠层，和层压形式的装饰件，这种叠层及装饰件具有带装饰图案的两层或更多的装饰层。装饰层的透明度及方向性允许各装饰图案的至少一部分可通过顶层可见，使层压件有具有深度的外观。在本实施例的更专门的实施方案中，一分隔板设在一或多组面对着的装饰板之间。在本实施例另一个更专门的实施方案中，装饰件可设有基部或芯部件。在本实施例的更专门的实施方案中，芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层，和装饰层包括三聚氰胺[甲醛]树脂浸渍的纸。
按照本发明的另一实施例，提供了一种制造上述叠层和装饰件的方法。该方法包括形成一个叠层，包括由至少两层树脂浸渍的装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案。叠层的装饰层的透光度及方向性使得在加热和加压固结后，通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有具有深度的外观。该方法还包括把足够的热及压力加到叠层，使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板而得到的层的叠层。
按照本发明的另一个实施例，提供了一种上述叠层或多层层压板的方法。该方法包括形成一叠层，包括一芯部或基板件，其上设置了至少两层树脂浸渍的装饰层叠层，其中各装饰层包括一装饰图案。叠层的装饰层的透光度及方向性使得在加热加压固结后，允许通过顶装饰层可见各装饰层的各装饰图案的至少一部分。该方法还包括把足够的热及压力加到叠层，使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板而把叠层固结为装饰层压板。
按照本发明的另一实施例，提供了预层压形式的叠层及层压形式的多层层压板。叠层或层压板包括一芯部、设在芯部上的至少两层装饰层的叠层。各装饰层包括一装饰图案，叠层的装饰层的透光度及方向性允许通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有深度的外观。
按照本发明的另一实施例，提供了制造上述叠层及层压板的方法。该方法包括形成叠层，该叠层包括芯部或基板件，设在芯部上的至少两层树脂浸渍的装饰层的叠层，和设在面对的装饰板之间的分隔板。叠层的装饰层的透光度及方向性使得在加热和加压固结后，通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有深度的外观。该方法还包括把足够的热及压力加到叠层，使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板。
按照本发明，通过提供具有带图案的装饰板的叠层的装饰件使得通过最终固结的层压板的顶部可看见它的各图案或各部分，可制成具有增强的图案深度的外观的装饰层压板。
可以用本发明的装饰件代替高压装饰层压板的装饰板。因此，可预料使用本发明装饰件的层压板的叠层从底部往上包括一块或多块浸有酚醛树脂的芯部，其上是浸有三聚氰氨树脂的本发明的装饰件。
同传统的装饰层压板一样，在本发明中，芯部或基板件起赋予层压板以刚性的作用，通常包括一个刚性的基板，该基板可以在或不在开始层压步骤前形成。在堆叠前，芯部件的板浸渍酚和甲醛或甲醛的母体的乙醇水溶液，在一个热空气烘箱中干燥及局部固化，最后切成板。这种基板或芯部件的非限制性实例包括(1)多块整体浸渍并粘结着基本完全固化的酚醛树脂的90-150磅令的牛皮纸，酚醛树脂在开始层压步骤中已转化为热固状态；(2)一个预固化的塑料层压板，如玻璃纤维增强的热固聚酯树脂层压板之类；(3)一种木产品，如硬质纤维板、废木、碎料板、胶合板等；(4)一种矿物基板，如石棉水泥板、石膏板等；或(5)这些基板的结合。
本发明的新的装饰件的装饰板可以由选择的具有不同透光度的分隔板分开，或者装饰板本身可以有不同的透光度使得在最终固结或固化后，通过层压板的顶部可看见各图案的不同量。这样，可构成改善了总的有具有深度的外观的层压板，因为总的最终的图案是在层压板不同深度产生的图案的组合，其中通过改变较深的图案和层压板表面之间的结构的透光度可以放大较深的图案的可见性。
选择的分隔板可按照需要插入任何两块相邻的装饰板之间以提供最终要求的外观。应该明白多于一块的分隔板可设在任何两块相邻的装饰板之间。可以明白一块或多块分隔板可选择地设在一些或全部相邻的装饰板之间或不设分隔板。应该明白当使用两块或更多块的装饰板时，它们可按照要求有同样的或不同的透光度以达到最终要求的外观。
按照本发明，装饰层压板叠层包括多层热固性树脂浸渍的芯部料(最好是牛皮纸)，支承着本发明的热固性树脂浸渍的装饰件，在上面可叠放着热固性树脂浸渍的覆盖板。
在本发明的实践中，相信可用任何在制造装饰层压板时用的已知的热固性树脂。作为一个非限制性实例中，最好酚醛树脂用于芯部件，和最好用透明的三聚氰胺[甲醛]树脂用于装饰板和覆盖板。本发明的装饰件或覆盖板或层在固结时可有纹理的。一般，一次制成几块层压板，只要把防粘板插入它们中间以便固结后分开。
现有技术中用来层压芯部板和装饰板的方法可用来层压本发明的层压件和芯板。在这种方法中，通过把包括树脂浸渍的芯部和装饰件的叠层放在钢板之间，并在约150°F-500°F的温度范围对叠层加上约800-1600psi的压力经一段时间足够使层压板固结并使树脂固化(一般为约25分到1小时)。这使纸板中的树脂流动、固化及使板固结为复合材料或整体层压物，在本专业中称为高压装饰层压板。
在本发明的实践中，通过使多层装饰层和变化的透光层定向而得到本发明三维特点的刚性表面的层压板，用这种方法，最终的装饰外观对图案有增强的及实际的具有深度的外观。另外，多块装饰板可染色，使得不仅最终的图案有深度，而且有颜色深度(在层压结构中在不同的深度有不同的颜色或明暗度)。
本发明的层压板的一个最佳实施例是在芯部件的顶部叠放多个带图案的装饰层，其中这些层被叠放成使得各图案相互偏开，使得通过形成的层压板的顶部装饰层或面层板可看见各图案。作为非限制性实例，假定各图案是一种木粒图案，那么在叠层时，各木粒图案将安排成使得图案不会重叠，也就是在XY平面中图案相互偏开。在这种结构中，最终的总的外观是具有深度的木粒图案而不是平面颗粒的外观。作为另一个非限制性实例，各图案可以是大理石图案叠放使得在固结后各单个的图案可见，使得相对于实际的大理石或合成的大理石刚性表面组分，这种表面层压板具改进的外观。
本发明的装饰层压板也可包括分隔层，插在装饰件的所有的或一些装饰层之间。这些分隔层设计成有同样的或不同的透光度或不透明度指数使得分隔层可可见地放大各装饰图案。因此，如果一个人要求一个具有半透明的亚图案或图案在上面的三维特点的层压板，那么他可以用半透明的分隔层设在顶部装饰层和亚装饰层之间。
使用变化的图案强度和可变化的透明的分隔层，就可以得到任何要求的三维特点的外观，从很深的颗粒或大理石状到仅仅通过最顶部的装饰层的基本的或主要的图案可见的幻影的或虚的图案的外观。
在本发明的实践中，按要求或需要可使用抗氧化剂、抗阻塞剂、增滑剂、交联剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、起泡剂、抗静电剂、有机或无机阻燃剂、增塑剂、染料、颜料、滑石、碳酸钙、碳黑、云母、玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺树脂、石棉及本专业已知的其它充填剂。
虽然已经具体地说明了本发明的一些实施例，应该明白，在不背离本发明的精神和范围内，各种改型对本专业的技术人员是显而易见的及可方便地得到的。因此所附的权利要求书的范围不限于这里所举的实例和说明，而权利要求书意在包括本发明具专利性的新颖性的所有特点，并包括本专业技术人员视为等同物的所有特点。
权利要求
1.一种多层层压板，包括A.包括至少两个装饰层的叠层，其中各层包括一个装饰图案，一个装饰层包括叠层中的一个顶部装饰层，并且叠层的装饰层的透光度和方向性允许通过顶层可看见各装饰图案的至少一部分以使层压板有具有深度的外观。
2.按照权利要求1的层压板，其特征在于各装饰层具有同样的或不同的图案。
3.按照权利要求1的层压板，其特征在于还包括一分隔层插在叠层的装饰层之间。
4.按照权利要求3的层压板，其特征在于所述的分隔层是透明的。
5.按照权利要求1的层压板，其特征在于还包括B.一个芯部，所述的叠层放在其上。
6.按照权利要求5的层压板，其特征在于所述的芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层，和所述的装饰层包括三聚氰氨甲醛树脂浸渍的纸。
7.一种制造多层层压板的方法，包括下列步骤A.形成一叠层树脂浸渍增强材料，包括至少两层树脂浸渍的装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案，各装饰层包括一个叠层中的顶部装饰层，叠层中的装饰层的透光度及方向性选择成使得叠层在热和压力下固结后，通过顶层可见各装饰图案的至少一部分以使层压板具有深度的外观。B.把足够的热及压力加到叠层使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板。
8.按照权利要求7的方法，其特征在于各装饰层具有同样的或不同的图案。
9.按照权利要求7的方法，其特征在于所述的叠层还包括一分隔层插在装饰层之间。
10.按照权利要求9的方法，其特征在于所述的分隔层是透明的。
11.按照权利要求7的方法，其特征在于所述的叠层还包括一芯部，所述的叠层放置在其上。
12.一种多层层压板，包括A.一个芯部；和B.设在芯部上的至少两层装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案，其中一装饰层包括一个叠层的顶部装饰层，和叠层的装饰层的透光度及方向性允许通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有具有深度的外观。
13.按照权利要求12的层压板，其特征在于各装饰层具有同样或不同的图案。
14.按照权利要求12的层压板，其特征在于还包括一分隔层插在叠层的装饰层之间。
15.按照权利要求14的层压板，其特征在于所述的分隔层是透明的。
16.按照权利要求12的层压板，其特征在于所述的芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层。
17.按照权利要求12的层压板，其特征在于所述的装饰层包括三聚氰氨[甲醛]树脂浸渍的纸。
18.一种制造多层层压板的方法，包括下列步骤A.形成一叠层树脂浸渍增强材料，包括一个树脂浸渍的芯部和设在芯部上的至少两层树脂浸渍的装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案，其中一个装饰层包括叠层的顶部装饰层，和叠层的装饰层的透光度及方向性使得叠层在加热和加压固结后，通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有具有深度的外观；B.把足够的热及压力加到叠层，使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板。
19.按照权利要求18的方法，其特征在于各装饰层具有同样或不同的图案。
20.按照权利要求18的方法，其特征在于各叠层包括一分隔层设在装饰层之间。
21.按照权利要求20的方法，其特征在于所述的分隔层是透明的。
22.按照权利要求18的方法，其特征在于所述的芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层，所述的装饰层包括三聚氰胺[甲醛]树脂浸渍的纸。
23.一种多层层压板，包括A.一个芯部；B.设在芯部上的至少两层装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案，其中一装饰层包括一个叠层的顶部装饰层，和叠层的装饰层的透光度及方向性允许通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有具有深度的外观；和C.一分隔层，设在至少两层装饰层之间。
24.按照权利要求23的层压板，其特征在于各装饰层具有同样的或不同的图案。
25.按照权利要求24的层压板，其特征在于所述的分隔层是透明的。
26.按照权利要求23的层压板，其特征在于所述的芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层，并且至少一个装饰层包括三聚氰氨[甲醛]树脂浸渍的纸。
27.一种制造多层层压板的方法，包括下列步骤A.形成一个叠层，包括一个树脂浸渍的芯部和设在芯部上的至少两层树脂浸渍的装饰层的叠层，其中各装饰层包括一装饰图案，其中一个装饰层包括叠层的顶部装饰层，和在两个装饰层之间插有一分隔层，和叠层的装饰层的透光度及方向性使得在加热和加压固结后，通过顶层可见各装饰图案的至少一部分，使层压板有具有深度的外观；B.把足够的热及压力加到叠层，使树脂固化并使叠层固结为装饰层压板。
28.按照权利要求27的方法，其特征在于各装饰层具有同样的或不同的图案。
29.按照权利要求27的方法，其特征在于所述的叠层包括一分隔层插在装饰层之间。
30.按照权利要求29的方法，其特征在于所述的分隔层是透明的。
31.按照权利要求27的方法，其特征在于所述的芯部包括多层酚醛树脂浸渍的纸层，和所述的装饰层包括三聚氰氨甲醛树脂浸渍的纸。
全文摘要
提供了具有改善的深度外观的多层三维层压板,包括多块具有相同或不同图案的多个装饰层使得在最后的三维层压板中各图案可见。这种层压板还可包括一基板或芯部件。也提供了制造及使用多层三维层压板的方法。
文档编号B44C5/00GK1250718SQ9911885
公开日2000年4月19日 申请日期1999年9月15日 优先权日1998年9月26日
发明者彼得·C·嘉 申请人:普雷马克Rwp控股公司