包含椭圆体固体颗粒的抗磨保护层的制作方法
【专利说明】包含椭圆体固体颗粒的抗磨保护层
[0001]本发明涉及用于墙板、天花板或地板的抗磨保护层。下文中，这些板均被称为装饰板。
[0002]因此，术语装饰板从本发明的意义上指的是在承板上有装饰的墙板、天花板或地板。装饰板用于多种用途，用于室内设计领域以及建筑的装饰覆面，例如，在展台搭建中。装饰板最常用的用途之一是用作地板护面。为了提到装饰板的抵抗能力，它们通常包含一抗磨保护层。根据本发明的一种抗磨保护层，是充当外侧面的层，其特别保护装饰层免受灰尘、潮湿或机械冲击如摩擦的磨损或损坏。
[0003]本文中，装饰板通常包括用于模仿自然材料的装饰。这种模仿自然材料的例子是木材品种，如楓树、橡树、桦树、樱桃树、白蜡树、胡桃木、栗树、鸡翅木(wenge)，或者甚至是进口木材，如崖豆木(Panga Panga)、桃花心木、竹和非洲红木。此外，一般的自然材料如石纹表面或陶瓷表面都可以模仿。
[0004]至今为止，这些装饰板通常制造成层压板，其中，装饰纸预先打印上需要的装饰，并应用到承板上，继而，将所谓的饰面(overlay)应用到该装饰纸上。在可选的背纸应用到与装饰纸相对的承板侧后，得到的层状结构通过使用适当的压力和/或热活化黏合剂固定地连接起来。
[0005]作为生产装饰板的一个替代方法，例如，可以采用数字印刷、平板印刷或弹性印刷方法直接打印承板。本文中，从本发明的意义上，板的直接打印也指在应用到承板上之前先打印底漆(primer)。这种底漆由应用到承板的组合物组成，如随后会固化的液态或浆糊状，或无纺布，或尚未打印装饰的纸层。饰面也可应用到这种打印过的板上，并且这个层结构因此能通过热力和/或压力连接在一起形成。
[0006]装饰板的这种板状承载体优选由选自以下组中的材料形成，所述组由木材、木质基材料、纤维材料、塑料、玻璃、石头、陶瓷、矿物材料或它们的混合物组成。
[0007]木质基材料从本发明的意义上，是除了固体木质材料外的材料，例如，交错层压木材、胶合叠层木材、夹芯板、贴面胶合板、单板层积材、平行胶合材和弯曲胶合板。此外，木质基材料从本发明的意义上也可以是硬纸板，如压制板、挤塑板、定向结构板(OSB)以及刨片层积材，还可以是木纤维材料，如木纤维隔热板(HFD)、中硬和硬质纤维板(MB、HFH)，以及特别是中密度纤维板(MDF)和高密度纤维板(HDF)。甚至，木质基材料从本发明的意义上可以是现代木质基材料，如木材聚合物材料(木塑复合材料，WPC)、由轻质芯材和应用到其上的木层制成的复合夹心板，芯材如泡沫、硬质泡沫或蜂窝纸；以及矿物硬化的纸板，如具有水泥。此外，软木从本发明的意义上是木质基材料。
[0008]从本发明的意义上，术语纤维材料指的是这些材料，如基于植物、动物、矿物或甚至是合成纤维如硬纸板的纸和无纺布。例子是基于植物纤维的纤维材料，除了由纤维素纤维制成的纸和无纺布外，可以是由生物质制成的板，例如稻草、玉米秸杆、竹、树叶、海藻萃取物、大麻、棉花或棕榈树纤维。动物纤维材料的例子是基于角蛋白的材料，如羊毛或马毛。矿物纤维材料的例子是矿物棉或玻璃棉。
[0009]可充当载体材料的塑料材料例子是热塑性材料如聚氯乙烯、聚烯烃(如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP))、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)或它们的混合物或共聚物。塑料材料可包含普通的填充物，如碳酸钙(白垩)、氧化铝、硅胶、石英粉、木粉、石膏。另外，它们可以用已知的方法着色。特别地，载体材料可以提供成是包含消焰剂。
[0010]从本发明的意义上，术语石头和陶瓷材料指的是这些材料，如花R岩、大理石、砂岩、板岩、砖瓦、瓷片(porcelain stoneware tiles)等等。从本发明的意义上，矿物材料是，例如，石膏板、水泥或混凝土板，或由合成树脂和矿物添加剂制成的混合材料板。
[0011]为了增加抗磨能力，该抗磨保护层可以包括抗磨颗粒，如硬质材料颗粒。这种抗磨颗粒的一个例子是刚玉颗粒。
[0012]欧洲专利申请EP 0519242A1描述了装饰板的磨损保护层，包括硅烷包覆的硬质材料颗粒和密实剂，以及润滑剂。
[0013]US-A-3928706公开了用于制造磨损保护层的方法，其中包含一纸芯纸、一装饰纸、一磨损层和一饰面纸。磨损层由热固性合成树脂组成，其中细分散有水不溶性的硬质材料，其具有至少7摩氏硬度，以及还细分散有纤维素纤维，该磨损层是应用到装饰纸或饰面纸表面的。所有三张纸都浸渍到热固性合成树脂，并用传统的方法处理，通过在大约150°C的温度下，在高度抛光的冲模板之间将它们压实，形成单个层压板。
[0014]DE-A-19604907公开了一种生产耐磨板的方法，其中，在生产过程中的纸甚至在干燥步骤之前就直接使用浆料涂覆，该浆料包含相对粗糙的耐磨颗粒，以及粘合剂。作为硬质材料颗粒，采用了例如，硅土、矾土、刚玉、刚砂、尖晶石以及各种碳化物。
[0015]WO 97/00172公开了一种用于生产耐磨层压板的饰面纸，其两侧涂覆有硬质材料颗粒。
[0016]然后，现有技术的这些抗磨保护层的缺点是，在压制层压板的过程中，压实工具会被抗磨保护层中硬质材料颗粒划损或磨损。这发生在不连续操作中使用的压板的高度抛光镜面表面，也发生在连续操作中使用的压带(pressing belt)表面，如此会使得压实工具快速地变得不能使用，并且需要更换。这会导致巨大的成本。
[0017]EP 1339545B1公开了一种基于合成树脂的抗磨保护层，其除了硬质材料颗粒外，还包括球形固体颗粒，如玻璃珠。使用这种玻璃珠的一个缺点是使得装饰图像视觉受损。特别地，由于使用玻璃珠导致的图像视觉受损，会使得表面的纹理相对于装饰图案的对齐出现问题。
[0018]DE-C-19508797尝试解决在生产过程中的磨损问题，其中，装饰纸上有一耐磨层，不需要通过压实来应用相应的预制饰面层，通过调整装饰纸涂层使用的合成树脂的粘度，使完成的装饰纸平滑耐磨层，硬质颗粒不再从耐磨层中凸出。然而，高的粘度会导致留截空气，并因此使得该层失去透明度。压实工具的磨损问题用这种方式没有得到解决，因为在最后的组装过程中，在一般的压实条件下，压实工具的镜面表面和硬质材料之间仍然有接触。
[0019]US-A-5344704描述了一种减少压实工具磨损的方法，其中，预固化的树脂颗粒与硬质材料颗粒混合在一起。然而，如果这些预固化的树脂颗粒是为了保护压实工具的，那么它们必须比硬质材料颗粒大。但是，由于树脂颗粒没有足够的硬度，耐磨层的耐磨性会大大降低。如果预固化的树脂颗粒与硬质材料颗粒大小相同，或更小，那么，将不再或不能充分保护压实工具。另一个缺点是，蜜胺树脂通常只有在压力下被完全固化时，才用于达到高质量装饰层要求的高透明度。因此，机械强度和装饰效果都会出现问题。
[0020]考虑这个因素，本发明的目的是为了提供一抗磨保护层，其能克服现有技术中已知的缺点。此外，本发明的目的是提供生产包括这种抗磨保护层的装饰板的方法。
[0021]根据权利要求1的抗磨保护层，以及权利要求14的生产墙板、天花板或地板的方法来实现这些目的。
[0022]因此，提供的抗磨保护层包含椭圆体的固体颗粒。
[0023]这里的固体颗粒是摩尔硬度至少彡5，优选彡6的颗粒。优选地，这些颗粒是透明的，或至少半透明的颗粒，例如椭圆体玻璃或石英颗粒。
[0024]意外地发现，使用椭圆体固体颗粒，一方面，可以避免对压实工具额外的磨损，另一方面，至少对于使用透明或半透明颗粒，该椭圆体固体颗粒展现出优良的光学性能，从而不会发生不需要的扭曲。更确切地说，(我们)发现，由于椭圆体的结构，该固体颗粒具有镜片的效果，从而使表面获得吸引人的外观。
[0025]如上所讨论的，层压板的分层结构