在木基基材上层压塑料膜的方法,特别用于制备高亮度表面的制作方法

专利名称：在木基基材上层压塑料膜的方法,特别用于制备高亮度表面的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在木基基材上层压塑料膜的方法，和可由此方法得到的产品或层压材料，特别是层压有塑料膜的木基基材，和其用途，特别在木材和家具工业领域，例如用于制备各种家具和设备的部件。
背景技术：
现有技术中已知各种为了在木基基材上制备出高亮度表面的方法，特别是在板状木基材料部件，例如实木板、刨花板或MDF板(MDF＝中密度纤维板)，特别是为了在这些木基基材的一面或双面上装备改变光学和/或触觉的涂布和印刷材料。
根据传统的方法，为此目的，在基于在具有复杂着色、磨光和随后整理的多级工艺过程中的整理，木基基材可以具有高亮度表面。
可是，特别是在含溶剂的整理和印刷油墨的过程中，挥发性有机化合物的散发在木基材料的涂布中是日益增长的问题。另外，当前使用的整理和印刷工艺使得基本成本和用于空间、能源和操作的成本及为了顺应日益严格的产品排发立法的成本极高。
上述多级着色、磨光和整理或印刷工艺的可替代工艺为在相应的木基材料表面施用密封层。因此，例如WO 02/094457 A2记载了一种制备材料部件的工艺和设备，特别是木基材料部件，包括表面上的密封层，此密封层以无水且无溶剂的聚氨酯基活性热熔层的形式存在，该层由空气中的潮气固化并且随后用辊使其平滑。此工艺的一个缺点是装饰的可变性太小。此外，以此方法制备的密封层并不总是具有所期望的平滑性或光滑度。而且，以这种方法得到的密封层并不总是符合需要，特别是关于所需的抗磨损性或硬度。最后，由于使用湿气交联活性聚氨酯热熔物作为涂布材料，WO 02/094457 A2中记载的涂布方法仅允许低给料速度，因为涂布材料的初始热塑性行为。
现有技术还公开了将塑料片或塑料膜层压到相应的木基材料上的方法。适用于此目的的塑料片或膜例如由Senoplast Klepsch & Co.Gmbh Piesendorf，Austria出售。这种方法的缺点是仅可以使用非常特殊的塑料片或膜，其是比较昂贵的且仅能用于有限的装饰范围内，因此随意的个人装饰设计是不可能的。

发明内容
因此本发明的目的是提供一种适合在木基基材上层压塑料膜的方法，特别是在木基基材上制备具有高亮度表面的方法，并且特别至少基本避免或至少减少上述现有技术的缺点。
本发明的进一步目标是提供一种用塑料膜涂布或层压木基材料或木基基材，特别是板状木基材料，例如实木板、刨花板、MDF板等的方法，特别是为了在木基材料或木基基材上制备高亮度表面，并且这种方法与现有技术相比，在基本成本、能耗和/或应用(成本)方面应该有更大的优势，并且在使用中应该有更高的质量和/或更高效和灵活，且应该在基本无散发并因此与环境兼容下操作，并且以这种方法应该允许制品的生产者可能对带有塑料膜的涂层进行新颖的革新设计，特别是由涂布的木基材料。
因此本发明的目的首先是通过相对易于处理的膜层压法来避免或代替复杂的着色、磨光和整理法，其次是在木基材料或木基基材上生产高亮度表面。
因此，根据本发明第一方面，本发明涉及对木基基材层压塑料膜的方法，特别是在木基基材上制备高亮度表面的方法，其中通过层合剂，优选粘合剂，将塑料膜与木基基材层压且永久地与木基基材结合，成型塑料膜使在其顶部透明。
总体而言，根据本发明的方法或层压法是以在木基基材上制备高亮度表面这样一种方法完成的。
具体实施例方式
在本发明的上下文中，术语层压，特指借助合适的层合剂而使两层或多层结合(即，本发明上下文中，具体为塑料膜与木基基材的结合)，层合剂也同义地称为粘合剂，适合的粘合剂优选被作为层合剂，如将在下文中描述。对于术语层压的进一步细节，可以参考例如Rmpp Chemielexikon，第10版，第3卷，1997，Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York，2088页，关键词“Kaschieren[Lamination]”，和2339页，关键词“Laminate”[Laminates]，其全文，包括其引用的内容，在比全文引用作为参考。
如上所述，形成根据本发明所用的塑料膜使得在其顶部透明。术语顶部应该被理解为远离木基基材的一面，即，可以说是塑料膜的外面(而塑料膜的内侧，也同义地称为背面，其结合或粘结到木基基材上)。
关于本发明的塑料膜所使用的术语透明度是指其通常被理解的意义，特别是指膜的可以被透视的性质，特别是位于在下方的木基基材表面之上的，或在背部印刷的情况中，在印刷层之上，即，在本发明上下文中术语透明度叙述性地是指视觉上可察觉的塑料膜的清晰度或透光性。特别地，根据本发明，术语透明度是指商值φex/φin，其定义为与透明度相关且其倒数值称为不透明度，并且被认为是光密度的量度，其可以用例如密度计测量。特别地，根据本发明所使用的术语膜的透明度表征透光率的量度(关于这一点也可参照RmppChemielexikon，第10版，第6卷，1999，Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York，4612页，关键词“Transparenz”[Transparency])。就描述性而言，当目视检查或一瞥之下可以实际上看透其并且位于其后的物体(例如文字标题或有色装饰)是人眼可以察觉的时，称这类塑料膜或整体上是透明的。可是，根据本发明所要求的，塑料膜透明度的性质仅涉及顶部或其外部，因为结合到木基基材上的塑料膜的背面可以任选地被印刷或被提供有色的装饰(例如为了达到特殊光学效果)。在背面没有被印刷或提供有色装饰的实施方案中，当然可以使用具有上述透明特性的完全透明的塑料膜。
特别地，在本发明的上下文中，透明塑料膜被理解为表示根据ASTM D1003-61，方法A测得具有透明度至少70％，优选至少80％，尤其优选至少85％，特别尤其优选至少90％的塑料膜。因此根据本发明所使用的塑料膜的不透明度或模糊度应低于30％，优选低于20％，尤其优选低于15％，特别尤其优选低于10％，根据ASTM D 1003-61，方法A。上述透明度或不透明度值涉及根据本发明所使用的塑料膜的顶部，因为塑料膜的背部结合到木基基材，可以任选地被印刷或提供有色装饰(例如为了达到特殊光学效果)。在背部未被印刷或未被提供有色装饰的实施方案中，可以使用整体上或此类实现上述透明度或不透明度参数的完全透明的塑料膜。
在根据本发明的方法中，塑料膜和/或木基基材，优选仅塑料膜，由层合剂处理并且随后塑料膜和木基基材被结合或接合，特别是以塑料膜永久地与木基基材结合且优选覆盖整个表面这样一种方式，或塑料膜层压到木基基材上，优选覆盖整个表面。
使用层合剂，特别是粘合剂处理塑料膜和/或木基基材，优选仅处理塑料膜一般在整个表面进行(即连续施涂层合剂的层)和/或通常均匀地，特别是均一层厚的。这样，确保得到在一方面塑料膜和另一方面木基基材之间的牢固结合，特别是同时具有良好的光学性能。特别地，在整个区域均匀施涂层合剂或粘合剂确保在一方面塑料膜和另一方面木基基材间的整体或覆盖整个表面且良好的结合，并且在整个表面区域不形成气泡。对木基基材施涂层合剂或粘合剂应该像整体层压材料一样至少基本上不含空气，特别是气泡，因为否则将发生光学石墨化并且因此损伤高亮度表面。
通常，根据本发明的方法以这样一种方式实施，在处理完塑料膜和/或木基基材，优选仅处理塑料膜后将塑料膜和木基基材接合，在压力和/或接触压力下使用层合剂或粘合剂是有效的。可以通过例如辊、压延机等进行，优选使用压延机。
根据本发明的特定实施方案，可以使用如DE 198 17 835 A1所描述的层压设备来实施本发明的方法，其全部公开内容在此全文引用作为参考。
有利地，采用加热进行塑料膜和木基基材的接合，特别是高于层合剂的熔融或软化范围，特别是粘合剂。根据本发明的特别优选实施方案，塑料膜首先由合适的层合剂处理，特别是粘合剂，优选热熔粘合剂，然后接合到待涂布的木基基材上。通常，粘合剂，特别是热熔粘合剂，在粘合膜与木基基材接合之前和/或期间，可以被加热到高于其熔点或软化点，以便确保得到在一方面塑料膜和另一方面木基基材间牢固的粘结。
原则上可以在木基基材的一侧或两侧用塑料膜处理或涂布木基基材，优选仅在一侧进行处理。可是，在根据本发明的方法中，原则上可以在木基基材的一侧或两侧上用塑料膜处理或涂布。因而，例如，木基基材，例如实木板、刨花板或MDF板的两个表面可以用塑料膜由根据本发明的方法处理，或仅处理其两个表面的一个，依需要而定。
根据特别优选的实施方案，根据本发明的方法可以连续实施，特别是以自动方式。为此目的，在施涂层合剂，特别是粘合剂之后，塑料膜和待由塑料膜处理或结合的木基基材可以连续接合，通常借助于连续移动的传输设备，该设备连续地前进且连续地一面在塑料膜上另一面在木基基材上接合和结合或层压。
如上所述，对塑料膜和/或木基基材的处理，优选仅对塑料膜的处理，采用层合剂，特别是粘合剂，完全地和/或均一地进行，特别地具有均一层厚。这样，确保在整个表面上可靠的粘结。有利地，层合剂，特别是粘合剂，应是有选择的，特别是关于使用的量和/或加工性能，特别是粘度，以便一方面在塑料膜和木基基材间得到可靠的结合，另一方面在下面的木基基材上得到平面结构(本来相对粗糙的木基材料表面借助于层合剂可以说变平滑或水平了)。
为了实施根据本发明的方法，特别是在连续和/或自动操作中，如果塑料膜是网的形式则可能是有利的。这样，塑料膜可以被连续地接合和结合或层压到待被处理的木基基材上。
根据本发明，所用塑料膜可以是单层和多层塑料膜。在多层塑料膜的情况中，例如可以使用至少两层塑料膜的层压物或共挤出物。可以根据同种或优选不同种塑料膜形成塑料膜的层压物或共挤物(即根据由同种或优选不同种材料形成的塑料膜)。
例如，在多层塑料膜的情况中，原始膜或层可以具有不同的硬度因此，顶部或外层的膜可以有利地为相对较硬的防刮膜的形式，而背部或内膜可以为相对较软的可塑性形变的膜的形式，这有利于粗糙木基材料表面的光学平滑，且有利于在其上的粘合。
在根据本发明的方法中，原则上既可以使用未涂布的也可以使用涂布的塑料膜。可以使用在其顶部或外部涂布的塑料膜，特别是具有高亮度透明涂层的，例如，当打算达到超过实际塑料膜光泽效果的特殊的高亮效果时，特别是当需要进一步增加表面光泽度时。
在根据本发明的方法中，原则上可以使用印刷以及非印刷的塑料膜。特别是为了达到特定的光学效果，可以使用在背部印刷的塑料膜；在层压步骤后，由于顶部塑料膜的透明度此印刷可以作为可见的光学装饰，条件是选择在背部彩色印刷。
因此，多种聚合物类型可以选择作为塑料膜材料。随后的性能特性显示了重要作用如果关于热稳定性、防刮和光学透明性有很高的需要，则可以使用特别是聚酯膜，特别是基于聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯膜。可以由单挤出物或共挤出物得到相应的具有合适层厚的塑料膜，例如来自Mitsubishi PolyesterFilm GmbH，Wiesbaden，Germany(例如，“Hostaphan”和“Diafoil”产品系列)。
关于塑料膜的材料，原则上可以使用基于聚烯烃的塑料膜，例如聚乙烯和聚丙烯；聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚(甲基)丙烯酸酯；聚苯乙烯；和/或乙酸酯。在使用至少两种塑料膜的复合物或层合物或共挤物的情况中，可以由上述材料彼此结合成不同的材料。
根据本发明，使用厚度为0.005到15mm，特别是0.01到10mm，优选0.05到5.0mm，特别优选0.075到3.0mm的塑料膜。上述低限的解释基于需要所使用的塑料膜具有一定机械稳定性的事实。上述上限依次解释为首先需要一定的柔韧性和其次需要良好的加工性和透明度。
为了在层合和随后的涂布过程中能够经得住特殊的机械程度的需要，使用取向的塑料膜，特别是单轴的，优选双轴取向的(即在纵向和横向)是有利的。
所用塑料膜在纵向和横向的拉伸强度(ISO 527-1-2；测试条件测试速度100％/分钟；23℃；相对湿度50％)应至少为100N/mm2，特别是至少120N/mm2，优选至少140N/mm2。此外，在至少一个方向，优选在横向的拉伸强度应至少为180N/mm2，特别是至少190N/mm2，优选至少200N/mm2。这样，就达到了良好的加工性能和工作特性。
为了进一步优化加工性能和工作特性，所用塑料膜在纵向和横向的弹性模量(ISO 527-1-2；测试条件测试速度100％/分钟；23℃；相对湿度50％)应至少为3,000N/mm2，特别是至少3,200N/mm2，优选至少3,500N/mm2。此外，在至少一个方向，优选在横向的弹性模量应至少为4,000N/mm2，特别是至少4,500N/mm2，优选至少5,000N/mm2。
此外，所用塑料膜在纵向和横向的断裂伸长率(ISO 527-1-2；测试条件测试速度100％/分钟；23℃；相对湿度50％)应至少为90％，特别是至少100％，优选至少110％。此外，在至少一个方向，优选在纵向的断裂伸长率应至少为180％，特别是至少190％，优选至少200％。
为了达到良好的光泽度性质，根据本发明所用的塑料膜应在其顶部或外部(即更确切地说在其顶部或外部的表面)，光泽度(DIN 67530，测量角度60°)为至少100，特别是至少120，优选至少140，特别优选至少150。特别地，光泽度值应在100到200范围内，优选120到180，特别是140到160。
此外，为了达到良好的光学和触觉性能，粗糙度Ra(DIN 4762；“切口”0.25mm)应不超过60nm，特别是不超过50nm，优选不超过45nm，并且特别应该在10到60nm的范围内，优选25到50nm。
关于根据本发明所使用的木基基材，原则上可以使用任何所需的木基材料。可是，优选使用板状和/或片状木基基材，例如实木板、刨花板、MDF板或类似物。胶合板和所谓的轻质建筑板或蜂窝板也是适合的。但是，原则上也可以使用非片状或三维形状的木基基材。例如，也可以使用例如由MDF板或刨花板得到的木质剖面。
木基基材原则上不限制其尺寸。可是，使用特别是具有厚度为0.1到150mm，优选0.3到120mm的木基基材是有利的。
可以使用的木基基材因此实际上可以任选，特别是片状木基基材，特别是多种技术相关的材料，例如上述包括实木、刨花板和MDF板或胶合板和轻质建筑板或蜂窝板的板。这些板自身可以任选地被涂布或未被涂布，这些涂层可以是例如胶合板、装饰纸或三聚氰胺树脂层压材料。也可以使用所谓的CPL涂布或HPL涂布板作为木基基材(CPL＝连续加压层压而HPL＝高压层压)。如上所述，片状木基基材的厚度可以在宽范围内变化。因此，在根据本发明的连续法中，具有厚度约0.1mm的薄胶合板，至例如具有厚度约150mm的厨房操作台可以具有高亮度表面。如上所述，也可以使用木质剖面。
关于根据本发明所使用的层合剂，特别是粘合剂，所述的层合剂或粘合剂使用或施用的量一般为0.1到200g/m2，优选0.5到100g/m2，优选1到50g/m2，以确保一方面塑料膜与另一方面木基基材之间的牢固结合以及具有良好的加工性能和良好的光学性能等。为此目的，通常施涂的层合剂或粘合剂的层厚为1到1,000μm，优选1到500μm，特别优选5到250μm，特别优选25到150μm，依层合剂或粘合剂而定。
如上所述，层合剂，特别是粘合剂，通常在加热下进行施涂，一般熔融层合剂，优选在80到200℃的范围，特别是90到170℃。
以任何所需的方式施涂粘合剂都是有效的，例如通过喷嘴、喷雾设备、刮板、辊等。施涂粘合剂优选通过喷嘴施涂，例如通过狭缝模头进行。既可以使用模唇接触待用粘合剂处理的材料的接触法，也可以使用所谓的模唇离待用粘合剂处理的材料一定距离(例如一般约1到5mm)的非接触法。如果由非接触施涂法进行粘合剂涂布(例如，根据DE 198 17 835 A1的技术)，则应使用可挤出和/或成膜热熔粘合剂。如上所述，可以替代地优选通过接触法经狭缝模头进行粘合剂施涂。技术上可行，但由于存在较大的引入杂质的危险，因此不推荐，另一方面，是使用辊涂法。
不含溶剂的粘合剂，特别是热熔粘合剂，经常被用作层合剂。它们特别是在室温下为固态的无水且无溶剂粘合剂，并且在熔融状态施用于待粘结的材料上，并在接合后，在冷却凝固时物理和/或化学固化。关于术语“热熔粘合剂”更详细的内容可以参考例如Rmpp Chemielexikon，第10版，第5卷，1998，Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York，3975页，关键词“Schmelzklebstoffe”[Hotmelt adhesives]，全部公开的内容，包括其引用的文献，在此全文引用作为参考。
根据本发明适合作层合剂的粘合剂，特别是热熔粘合剂，应有利地为透明的或无色的(关于术语透明参考以上所述)。这样，由塑料膜层压得到的光学效果没有被削弱。此外，所用的粘合剂，特别是热熔粘合剂，应该抗氧化或不褪色，特别是UV-稳定和/或抗发黄，因此没有出现光学上不希望的长期影响。
特别地，根据需要，热塑性和/或活性热熔粘合剂可以用作适合于根据本发明的热熔粘合剂。
选择所用的粘合剂，特别是热熔粘合剂，特别依赖于待被粘结的材料和在此上下文中的需要，例如粘结所需的热稳定性等。
所用的热塑性热熔粘合剂可以特别是基于乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃(例如，无定形聚-α-烯烃或由金属茂催化制备的聚烯烃)、聚丙烯酸酯、共聚酰胺、共聚酯和/或热塑性聚氨酯或相应的共聚和/或三元共聚物的那些。
所用的热熔粘合剂可以为例如活性热熔粘合剂，特别是湿气交联和/或辐射交联，特别是UV-交联的热熔粘合剂。根据本发明适合的活性热熔粘合剂的例子为基于异氰酸酯封端的聚氨酯和基于硅烷接枝的无定形聚-α-烯烃热熔粘合剂，特别优选基于异氰酸酯封端的聚氨酯的热熔粘合剂。
可选择地，可以用基于辐射交联的活性热熔粘合剂的活性热熔粘合剂，特别是暴露于UV辐射下交联的热熔粘合剂，作为热熔粘合剂。
根据本发明，可以使用的活性热熔粘合剂，例如湿气交联者，进一步特别是基于硅烷接枝的无定形聚-α-烯烃、由金属茂催化剂制备的硅烷接枝的聚烯烃(例如，EP1508579A1)或异氰酸酯封端的聚氨酯的那些。在活性热熔粘合剂的情况中，随后的交联，例如与湿气，导致热稳定或耐热的粘结。由于冷却的物理固化过程及随后发生的化学交联，因此活性热熔粘合剂结合快速初始强度的优点。在湿气活性热熔粘合剂的加工中，在施涂之前应该使熔融物免于湿气。
例如，可以使用基于异氰酸酯封端的聚氨酯的热熔粘合剂，例如用于刨花板或MDF板与聚酯膜的层压，未经印刷或印刷于背部，结合了层压材料的高热稳定性。
同样适合于本发明上下文中的用于活性显气交联热熔粘合剂的聚合物为例如产自Degussa AG，Marl，Germany的市售商品名称为“Vestoplast206”的硅烷改性的聚-α-烯烃。根据本发明尤其优选数均分子量Mn为5,000到25,000g/mol，优选10,000到20,000g/mol的硅烷改性的聚-α-烯烃。
其它适合本发明的活性热熔粘合剂如上所述包括例如辐射交联的活性热熔粘合剂(例如在暴露于UV辐射下交联的活性热熔粘合剂)。适合的辐射交联热熔粘合剂为例如可UV交联的热熔粘合剂，特别是基于(甲基)丙烯酸酯聚合物和共聚物或丙烯酸酯化的聚酯和/或聚氨酯，优选基于丙烯酸酯共聚物的可UV交联的热熔粘合剂，例如由BASF AG，Ludwigshafen，Germany以名称“acResin”出售者，例如“acResinA 203UV”。在UV交联热熔粘合剂的情况中，一般在使用的粘合剂混合物中加入光引发剂；其可以作为单独的光引发剂或自身可以作为可UV交联热熔粘合剂的一种组分而被加入到粘合剂混合物中，特别是可以存在(例如以化学引入的光活性基团的形式，其与UV活性聚合物结合，例如，上文中所述的BASF AG，Ludwigshafen，Germany的产品“acResinA 203 UV”的情况)于UV活性聚合物(例如具有光活性基团的UV活性丙烯酸酯共聚物)中。可以通过辐照或交联持续时间、强度、能量、波长等以定向方式来控制粘结的性能(例如剪切强度等)。如下文详细所述，可以加入基于非活性聚合物、树脂和/或蜡，例如任选的氢化松香酯和脂肪族烃树脂的添加剂来控制辐射交联的开放时间和/或粘合性能，特别是UV交联活性热熔粘合剂。特别适合于根据本发明的用于UV交联活性热熔粘合剂体系的配方例子包括例如90wt％的UV活性丙烯酸酯共聚物(例如BASF AG的acResinA 203 UV)和10wt％的脂肪族烃树脂(例如Escorez1310，Exxon Mobil)。
对塑料膜和/或木基基材，优选专门对塑料膜施用粘合剂，可以在宽泛的温度范围内进行。如上所述，一般加工温度选择为80℃到200℃的范围，优选90℃到170℃。
为了获得热熔粘合剂的良好施涂，通常使用在加工温度，一般80℃到200℃具有Brookfield粘度50到1,000,000mPa.s的那些热熔粘合剂。
例如，根据本发明以优选方式可以使用基于硅烷接枝聚烯烃，特别是硅烷接枝的聚-α-烯烃的活性热熔粘合剂，其在180℃的Brookfield粘度为50到50,000mPa.s，特别是1,000到10,000mPa.s，优选5,000到8,000mPa.s，特别优选5,500到7,500mPa.s。
为了控制反应度和交联行为，通常可以在活性热熔粘合剂中加入为此目的常用量的为此目的常用的催化剂，例如二月桂酸二丁锡(DBTL)。根据本发明适合的催化剂的例子是在粘合化学中已知且常用的催化剂，例如有机锡化合物，例如上述的二月桂酸二丁锡(DBTL)或二丁基锡的烷基硫醇化合物，或有机铁、铅、钴、铋、锑和锌化合物和上述化合物的混合物或胺基催化剂，例如叔胺，1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷和二吗啉代二乙基醚和其混合物。根据本发明特别优选的是二月桂酸二丁锡(DBTL)，特别是与基于上述的活性的，优选硅烷改性的聚-α-烯烃的粘合剂的组合。
所用催化剂的量在宽泛的范围内变化，具体地，以粘合剂为基准，催化剂的用量为0.01到5wt％。
为了控制粘合剂的工作特性，还可以在所述粘合剂中加入其它添加剂，例如增塑剂，高沸点有机油或酯或其它增塑添加剂，稳定剂，特别是UV稳定剂，抗氧化剂，除酸剂，填料(特别是粒度在纳米范围内的光学或视觉上察觉不到的填料)，防老化剂等。
为了控制上述粘合剂的开放时间和/或粘合性质，特别是关于改进的处理性能，另外基于非活性聚合物树脂和/或蜡的添加剂可以被加入到上述热熔粘合剂中。这样，可以调整关于应用的和所谓特制的粘合性。非活性聚合物、树脂和/或蜡的量可以在宽泛的范围内变化。一般，在1wt％到70wt％的范围内，特别是5wt％到65wt％，优选10wt％到60wt％，基于粘合剂。尽管如此，根据应用或依靠特定情况背离上述量可能是必要的。
关于非活性聚合物，其可以选自例如下列物质(i)乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或三聚物，特别是乙酸乙烯酯含量为12到40wt％，特别是18到28wt％，和/或熔体流动指数(MFIs，DIN 53735)为8到800，特别是150到500的那些；(ii)聚烯烃，例如未改性的无定形聚-α-烯烃，特别是数均分子量Mn为5,000到25,000g/mol，优选10,000到20,000g/mol，和/或具有80到170℃，优选80到130℃环和球软化范围，或由金属茂催化剂制备的未改性聚烯烃(参见DE 103 23617 A1)和(iii)(甲基)丙烯酸酯，例如苯乙烯(甲基)丙烯酸酯和这些化合物的混合物。
关于非活性树脂，可以特别选自以下物质烃树脂，特别是脂肪族、环或环脂族烃树脂，任选的改性松香(例如松香酯)，萜烯/苯酚树脂，香豆酮/茚树脂，α-甲基苯乙烯树脂，聚合的高树脂酯和/或酮/醛树脂。
关于非活性蜡，可以使用例如聚烯烃蜡，例如聚乙烯和聚丙烯蜡，或在其基础上改性的蜡。
为了进一步改进或增加在木基基材上塑料膜的粘合性，在施用粘合剂之前，待层压上木基基材的塑料膜的背面可以任选地经过预处理，特别是通过电晕或等离子体处理。同样地，为了改进或增加塑料膜和木基基材之间的粘结合，可以任选地形成或处理待层压上木基基材的塑料膜的背部，以便提高所述背部的粘着力。后者可能是特别有利的，如果所用的塑料膜是多层膜层压物或共挤出物。在这种情况下，例如可以处理或形成内膜，以便提高粘着力，同时外膜可以成型为透明的坚固且防刮的高亮度膜。
如上解释，根据本发明的方法特别适合于通过热熔粘合剂作为层合剂来层压塑料膜和木基基材。
根据本发明方法的特定实施方案，在塑料膜和木基基材之间可以另外安排或提供装饰层。在此实施方案中，塑料膜首先与装饰层层合，装饰层再与材料基材层合。这样，根据本发明的方法通过附加的装饰层在木基材料表面的表面设计中可以增加可变性。附加的装饰性中间层可以例如是纸或板层(例如具有相当于接近膜厚的厚度，即一般范围为0.005到15mm，特别是0.01到10mm，优选0.05到5.0mm，特别优选0.075到3.0mm)。可是，代替板或纸，任选提供的附加装饰层也可以原则上包括其它材料，例如塑料、织物、皮革、金属等。
塑料膜与木基基材的层合，如果适当带有任选的装饰性中间层，其后可以进行整理，特别是以制作的方式。这样的整理，特别是制作，可以包括以这种方式生产的层压材料的特别是尺寸改变或按尺寸制作，优选削切到尺寸等，和/或以这种方式生产的层压材料的热处理和/或涂布层压塑料膜的顶部或外部(特别是具有高亮度的透明涂层)。
特别地，已经证明如果如上述制备的层压材料经过作为整理步骤一部分的热处理，特别是制作后立刻进行是有利的。根据本发明制备的层压材料，特别是在其表面层压有塑料膜者，经过50到125℃的温度范围，特别是50到100℃，优选60到80℃。因为申请人惊讶地发现，通过这样的热处理可以以一种完全出乎意料的方式进一步地提高所生产的表面的光泽度(例如至少5％(相对)，根据DIN 67530基于绝对光泽度值，特别是至少10％)。可以实施的热处理，例如通过辐射的适合的热输入，例如在热管道、加热室、热架等中，如果在层压工序后立即实施则特别有效，特别是在层压工序后30分钟内，优选层压工序后15分钟内，特别优选层压工序后10分钟内。不希望受束缚于某一理论，由随后的热处理增加光泽度可以被解释为热处理导致塑料膜和其下粘合剂的显著塑化和/或进一步平滑表面结构，结合关于层合塑料膜的应力的减少。
与根据本发明的方法相关的多种优点，一些但决不是全部列于下文根据本发明的方法在关于基本成本、能量成本和应用成本方面以高度有利的方式实施，以高度节省空间的方式实施并且具有高品质和高效率并且在应用中也具有灵活性。
由于缺少对涂布等的要求，特别是由于避免涂布片状木基材料表面的昂贵的工艺，当使用溶剂基整理时其也因为生态的原因不能接受，根据本发明的方法操作基本上无排放且因此与环境兼容且是更加经济的方式。因此允许制品的生产者在涂布木基基材或与塑料膜层压的木基基材中，可以对涂层和装饰进行新颖的革新设计。
与现有技术中复杂的涂布方法或其它层压方法相比，根据本发明的方法可以实现生产由单个工作步骤取代多个分离的操作。
根据本发明的方法可以例如生产适于木材或家具工业的木材或家具板(例如厨房操作板)并且提供高亮度涂层和任选的附加装饰层，通过相应的粘合和贴膜方式。
根据通常的推导，根据本发明的方法可以完全示意性地但非限制性实施如下。
根据本发明的方法，通过使用下列实施方案可以在带有薄透明膜的木基材料板上获得平整或光滑的高亮度表面例如根据实施方案(A)，例如约40到150μm的透明热熔粘合剂用于轮廓修整地覆盖木基材料表面；可选择地，根据实施方案(B)，通过透明热熔粘合剂可以将薄透明膜与任意的印刷纸网(“装饰中间层”)层合并且此层合物然后与木基材料表面层合，层合压力也导致天然的相对粗糙的木基材料表面变得平滑，在实施方案(B)的情况中，通过可变形的纸网。根据另一可选择的实施方案(C)，可以使用透明的多层共挤出膜；在这种情况下，随后的外层膜应选择高度透明的防刮的最外层膜，并且随后共挤出的内层膜应选择高透明度的塑性变形较低的膜，在此粗糙木基材料表面的过于光学光滑同样地伴随得到较薄的透明热熔粘合剂涂层，例如仅约15到75μm。上述三个实施方案(A)到(C)的共同点是在层压过程中均完全不包含微量的空气，因为否则将会导致光学石墨化且因此无高亮度表面。
如上所述，原则上热系统和反应系统都可以作为热熔粘合剂用于根据本发明的方法。原则上，粘合剂应该是透明的并且通过UV光稳定不变黄。粘合剂的选择可依赖于粘合剂的应用技术和随后的需要，即必须满足粘结的结合强度，例如如果涂布膜背面的热熔粘合剂优选通过非接触旋涂法进行，如例如在DE 198 17 835 A1中所述，则应该使用可挤出和成膜的热熔粘合剂。该实施方案中示例性的粘合剂是热塑性热熔粘合剂Jowatherm274.00，UV交联热熔粘合剂JowathermUV244.90，湿气交联和硅烷封端的热熔粘合剂Jowatherm-Reaktant628.90及湿气交联和异氰酸酯封端的热熔粘合剂Jowatherm-ReaktantEP13602.70，所有的均由Jowat AG，Detmold，Germany出售。粘合剂涂层可选择地且优选通过狭缝模头由接触法施涂。技术上可行，但因为其存在较大的带入杂质的危险，不优选使用辊涂法。
由于多层涂布材料使用简单，根据本发明的方法对于相关产品允许多种潜在应用、应用和革新。
另外，根据本发明的方法可以显著地降低生产覆膜木基基材的成本。
和直接涂布法相反(参见WO 02/094457 A2，其可选择地仅提供具有活性的透明聚氨酯热熔粘合剂，任选在其上施涂有脱模剂的涂层)，根据本发明的方法提出使用合适的通过热熔粘合剂层层压的塑料膜。根据本发明的方法是经济的，因为仅需要实施一个转换步骤，并且与WO 02/094457 A2提及的方法相比，其显著更灵活且更高产。本发明的方法与WO 02/09445A2相比更灵活，因为通过选择膜，可以得到例如高亮度，非常令人兴奋的印象，但是也可能导致无光泽的刷白外观；如果需要，可以对在背面印刷或完全着色的膜使用完全透明的膜。根据本发明的方法与WO 02/094457 A2相比更高产，因为片状木基材料在膜层压完成后可以立即进行下一步加工，而根据WO 02/094457 A2提及的涂层，由于涂布材料的初始热塑性行为，具有湿气交联的PU热熔粘合剂仅可以进行低速进料。
根据本发明的第二方面，本发明另外涉及由本发明的方法制备得到的产品，即以在其顶部成型为透明的塑料膜的形式具有至少基本片状基材材料的层压材料，塑料膜以塑料膜永久地结合且优选覆盖整个基底的方式，通过适合的结合或层合剂，特别是粘合剂，与木基基材层合，特别地塑料膜与木基基材层合。
换句话说，根据此第二方面，本发明涉及层压材料，特别是具有高亮度表面的木基基材，其具有在其顶部成型为透明的塑料膜且塑料膜的底部或背部通过层合剂，优选粘合剂，被层压到木基基材上，特别是以塑料膜永久地结合且优选覆盖整个基底的方式，由此木基基材具有高亮度表面结果。
关于根据本发明的产品或层压材料的进一步细节，可以参考上述关于本发明方法的叙述，其以对应的方式适用于根据本发明的产品或层压材料。
根据本发明的第三方面，本发明此外涉及根据本发明的产品和层压材料在木材和家具工业中的应用，特别是为了生产家具和设备的部件。
最后，根据本发明的又一方面，另外的主题包括使用根据本发明的产品生产的产品，即从根据本发明的产品或层压材料开始可得到的任何种类的家具和设备。
对本领域技术人员来说阅读说明书后，在不偏离本发明的精神范围内，本发明的进一步发展、改良、变化和优点是完全明显且可实现的。
参考以下实施例举例说明本发明，但并不限制本发明。
实施例实施例1A至1D以热熔粘合剂覆盖整个区域且以约50g/m2的均一层厚，通过狭缝模头或层压辊，处理一面印有彩色的且基于取向的聚酯膜(“高亮度膜”)的网状装饰塑料膜具有印刷的那面。
各情况中4种不同的由Jowat AG，Detmold Germany销售的粘合剂在四个实验中可选择地作为热熔粘合剂，即.Jowatherm274.00型聚烯烃层压膜热融熔粘合剂(加工温度/模头约125℃)(实施例1A)，.JowathermUV244.90型UV热熔粘合剂(加工温度120至140℃)(实施例1B)，.Jowatherm628.90/91型活性无异氰酸酯湿气交联聚烯烃热熔粘合剂(加工温度160至190℃)(实施例1C)，和.Jowatherm-ReaktantEP 13602.70型活性湿气交联聚氨酯热熔粘合剂(加工或反应温度/层压辊约130℃)(实施例1D)。
以这种方式用粘合剂产生的网状塑料膜然后与板状MDF板形式的木基基材接合在一起。通过可加热压延机在压力或接触压力作用下实现接合，以便塑料膜通过热熔粘合剂层压到MDF板并且一方面在塑料膜和另一方面在MDF板间产生紧密结合。
层压上塑料膜的木基基材随后冷却并且随后根据相关的应用可以任选地被切成一定尺寸或形状。得到具有高亮度涂层并且可以特别应用在木材或家具工业(例如用作橱柜)中的MDF板。
根据本发明的方法与传统涂布方法相比进行了充分的简化。并且溶剂挥发被避免。另外，在膜上的印刷通过置于内侧而以有效的方式被保护。
实施例2将改变颜色且得自Mitsubishi Polyester Film GmbH，Wiesbaden，Germany的涂底漆或未涂底漆的PET高亮膜通过粘接剂Jowatherm-Reaktant EP13602.70与MDF板层压，厚度为25到300μm。通过狭缝模头，在膜上得到均匀的无条纹的无空气且无小气泡的粘接涂层，然后以传统方式将其与木基基材层压。
在另外的试验中，将未浸渍的60g/m2的装饰纸与厚度为25至125μm的PET高亮膜层压。这里，粘合涂层在所有情况下均为常数15g/m2。得到一种无缺陷的反射性高亮膜表面。这些双层PET膜接下来与涂布三聚氰胺树脂的MDF刨花板层压。这里同样得到光滑的无缺陷高亮表面。
使用的PET高亮膜为高度透明的二维取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)，是来自Mitsubishi Polyester Film GmbH，Wisebaden，Germany的“Hostaphan”型膜。
权利要求
1.层压塑料膜和木基基材以在木基基材上制造高亮表面的方法，该方法包括通过层合剂层压塑料膜和木基基材，从而永久地将塑料膜结合到木基基材上，形成塑料膜使得在其顶部是透明的，且层合剂为粘接剂。
2.根据权利要求1的方法，其中首先用层合剂处理塑料膜和/或木基基材，优选只处理塑料膜，并随后将塑料膜和木基基材结合，特别地以塑料膜永久地结合到木基基材上和/或塑料膜与木基基材层压的方式进行。
3.根据权利要求1或2的方法，其中在压力和/或接触压力下将塑料膜与木基基材接合，并且其中通过加热来进行对塑料膜和木基基材的接合，特别地在高于层合剂，特别是粘合剂的熔融或软化范围。
4.根据一项或多项在先权利要求的方法，其中所用的塑料膜是基于聚烯烃，特别是聚乙烯和聚丙烯；聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚(甲基)丙烯酸酯；聚苯乙烯；和/或乙酸酯的塑料膜；或其中使用的塑料膜是至少两种基于上述材料的塑料膜的复合物，塑料膜厚度为0.005到15mm，特别为0.01到10mm，优选0.05到5.0mm，特别优选0.075到3.0mm。
5.根据一项或多项在先权利要求的方法，其中塑料膜在其项部具有根据DIN67530在60°测量角测定的范围为100到200，优选120到180，特别为140到160的亮度值。
6.根据一项或多项在先权利要求的方法，其中塑料膜为取向的，特别是单轴取向的，优选双轴取向的塑料膜，并且其中塑料膜在纵向和横向方向的拉伸强度为至少100N/mm2和/或其中塑料膜在纵向和横向方向的弹性模量为至少3000N/mm2和/或其中塑料膜在纵向和横向方向的断裂伸长率为至少90％。
7.根据一项或多项在先权利要求的方法，其中木基基材为板状和/或片状木基基材，优选实木板、刨花板、MDF板、胶合板或轻质建筑板，或其中木基基材是木材剖面。
8.由权利要求1-7中任一项的方法获得的层压材料，其中塑料膜与木基基材层合。
9.层压材料，该层压材料包含具有高亮表面的木基基材，具有成型以使其在顶部是透明的塑料膜，并且该塑料膜以塑料膜永久地结合且优选覆盖木基基材整个区域的方式，通过层合剂层压在木基基材上，使得木基基材具有高亮表面效果。
10.包含层压材料的家具，所述层压材料包含具有高亮表面的木基基材，具有成型以使其在顶部是透明的塑料膜，并且该塑料膜以塑料膜永久地结合且优选覆盖木基基材整个区域的方式，通过层合剂层压在木基基材上，使得木基基材具有高亮表面效果。
全文摘要
本发明涉及一种层压塑料膜和木基基材的方法，特别是在木基基材上制备高亮度表面的方法，其中通过层合剂，优选粘合剂，将塑料膜与木基基材层压并且永久地与木基基材结合，形成塑料膜使得在其顶部是透明的，和以此方法得到的产品及其用途，特别是在木材和家具工业领域中，例如用于生产各种家具和设备的部件。
文档编号C09J5/00GK101024326SQ20071008794
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月17日
发明者C·特弗洛思, T·希波尔德 申请人:乔瓦特股份公司