[发明专利]使用矿物颜料复合物的耐磨性层压材料

说明书

                          发明背景

本发明涉及用于装饰性层压材料和地板的耐磨性贴面，和涉及由该贴面制备的层压材料和地板。装饰性层压材料一般通过堆积多层被合成热固性树脂浸渍的纸而制成。一般来说，该组合体包括由酚醛树脂浸渍的牛皮纸制成的多层(例如3-8层)芯板，在其上是被蜜胺树脂浸渍的装饰片材，通常是印刷的或固有的颜色。另一种贴面片材通常位于装饰片材的上部，该贴面在层压材料中制成尽可能透明，而且用于保护装饰片材。

贴面片材可以通过许多不同的方式形成。其中的一种方法中，贴面是具有很低基本重量的纤维素纤维的片材，在该片材中和片材内带有耐磨性颗粒。通常，纤维素纤维从第一个网前箱沉积在造纸机线路上，并被由第二个网前箱沉积的矿物颗粒的浆液所涂覆。矿物颗粒的浆液流过纤维素纤维，使得许多矿物颗粒包埋在贴面中，这些颗粒在那里不能用于抗磨损。大部分矿物颗粒也被冲洗到造纸机的底层。因此，从第二个网前箱沉积矿物颗粒的常规操作在使用矿物颗粒方面不太有效。

一种更有效地沉积矿物颗粒的方法包括使用缝孔式涂布器(slotorifice coater)例如幕涂机代替第二个网前箱，如美国专利5820937所述。

                            发明概述

根据本发明，将耐磨性矿物颜料颗粒引入适宜的载体材料中以便生产矿物颜料复合物。这些复合物可以从第二个网前箱或任何其它涂布设备涂在贴面上。因为矿物颜料颗粒被包埋在载体材料中作为一部分较大的矿物颜料复合颗粒，所以所述颗粒倾向于停留在贴面的表面，在那里它们更有效地防磨损。另外，包裹矿物颗粒的载体材料用作处于磨料矿物颗粒和对刮擦敏感的表面之间的保护层，例如高度抛光的垫板。这种贴面可以用于生产装饰性层压材料、家具器件、地板层压材料、和其它要求耐磨的表面。

                              发明详述

除了在装饰性片材之上的透明保护层之外，本发明的层压材料适宜地根据标准实施方法生产，并适宜地具有常规结构，例如该层压材料可以含有由被酚醛树脂浸渍的牛皮纸形成的2-8个芯板，在其上是被蜜胺树脂浸渍的装饰片材，并在高光泽度的装饰层上通过镜面板压成本发明的保护层。最终的层压材料按照常规方法生产，例如通过将芯层堆积在适宜的压机或压板模具上，在其上具有保护层所涂覆的装饰片材，并使组合体在足够的热和压力下在下压板模具与高度抛光的上压板之间放置足以生产所需装饰性层压材料的时间。对高压层压材料和低压层压材料的加压条件都是标准和公知的。

本发明的一个关键特征是使用适宜的载体材料，在该载体材料中可以分散入矿物颗粒以形成能被硫化、固化或硬化的复合物，并分成独立的含有耐磨颗粒的复合颗粒。耐磨矿物颜料颗粒分散或引入熔融的、未交联的、未硫化的或溶解形式的适宜载体材料中，以便生产矿物颜料复合浆液。矿物颜料复合浆液被固化、硫化或硬化和加工以便制备具有所需粒径的矿物颜料复合颗粒。每种矿物颜料复合颗粒优选含有一种或多种被包封在固化的载体材料中的耐磨颗粒。此处所用的术语“固化”不限于被交联的材料，也包括通过任何公知的方法例如聚合、除溶剂、冷冻、化学反应等进行硫化、硬化或固化的材料。

矿物颜料复合颗粒被涂在来自第二个网前箱或任何其它涂布设备的贴面之上。尽管复合颗粒通常涂在片材上而代替常规的耐磨颗粒，但在一些应用中，有利地是使用这两种类型的颗粒。如果使用耐磨颗粒和矿物颜料复合颗粒两者，则它们可以是作为单一涂层混合和涂布或分别从两个不同的装置涂布。当与常规耐磨颗粒组合使用时，矿物颜料复合物用作间隔剂和分离剂，以防止磨料砂粒在层压过程中与垫板接触和损害垫板。

矿物颜料复合颗粒比单独的耐磨颗粒大，所以不太容易被从网排出的白水携带而穿过网。在耐磨颗粒周围的载体材料也通过作为偶联剂促使该颗粒保留在片材上，从而提高复合颗粒与层压树脂之间的粘合性。在本发明的优选实施方案中，矿物颜料复合颗粒以单丝的形式挤出。单丝形式的复合颗粒还通过增加纸结构中的孔之间的距离和增加纤维素纤维簇的间隔来促进颗粒的滞留。传统的砂粒倾向于以不同的程度被包埋在片材中，或与白水一起流过片材，而本发明的矿物颜料复合物基本上保留在片材的表面上，在那里它们最有效地用于耐磨。另外，在涂布操作中，较大的复合颗粒更容易加工。因为颗粒保留在片材的表面上且更易于加工，所以可以使用较少的砂粒且仍能提供可接受水平的耐磨性。