聚合物泡沫基材及其作为装饰表面的用途制造技术

本发明专利技术提供一种在装饰组合物中用作基材的聚合物泡沫组合物，在基材上该装饰组合物具有至少一层装饰层，其中该基材是采用一种或多种发泡剂、通过发泡一种由（ｉ）一种或多种聚合物的树脂基体和（ｉｉ）填料构成的组合物制备的，所述的一种或多种聚合物选自丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ＡＢＳ）聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚苯醚和聚氯乙烯聚合物（优选得自回收塑料）。在诸如层压地板、固体表面层压板、柜台面等各种以层压板为主的装饰产品的制备中，所得的泡沫组合物具有足以替代纤维板或碎料板用途的物理和机械性能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有合适的机械性能的一种泡沫聚合物组合物，在诸如层压地板、桌面、柜台面和壁板这样的应用中，该组合物用作装饰表面的基材。常规的层压制品在本领域中是公知的。一般采用诸如蜜胺甲醛和酚醛树脂这样不同类型的树脂、通过相互叠压装饰层和一层或多层牛皮纸层来制造它们。然后将制成的装饰层压板粘合在一种通常由纤维板或碎料板制成的基材上。将这样制造的产品称为高压装饰层压板。另一方面，采用与高压装饰层压板中所用类型相同的树脂、通过直接将一种具有或不具有覆盖层的装饰层叠压到纤维板或碎料板基材上来制造低压装饰层压板。然而，当这类以木材为主基材的应用提供了用于诸如地板和柜台面这样的结构用途的必要的刚性时，在湿气存在的情况下这些以木材为主的基材过重并且易弯曲。对于这些问题来说，一种可行的解决方案是采用聚合物的基材来制造层压板。然而，聚合物材料往往是相当昂贵的，特别是适于在层压板应用中使用的具有理想的刚性和性能特征的那些物质。泡沫聚合物是公知的并且将它们用于各种结构的最终用途。Kirk Othmer的《化学技术百科全书》(第4版，11卷，John Wiley和Sons，纽约，pp.730-783(1997))以及由D.Klempner和K.C.Frisch编辑的《聚合物泡沫和发泡技术手册》(Hanser出版社，纽约(1991)中描述了聚合物泡沫的制备和它们的常规用途，将上述两文献的内容引入本文作为参考。另一个存在的问题是聚合物废物的产生，如产生的残渣或者通过废弃应用聚合物材料的各种商业产品诸如产品的外壳、支座和内部零件而产生的物质。这类产品包括诸如电视机、立体声装置、计算机、打印机、打字机等这样的物品。由于这些产品的特性和围绕它们的技术的迅速进步，这些类型的产品正以渐增的频率被取代。由此引发的一个问题是如何以一种对环境安全的方式、以及以一种经济有效的方式处理这些设备的以聚合物为主的元件。因此，有用的是得到一种克服上述以木材为主的基材缺陷的基材材料、而同时花费最小的成本。此外，如果这样一种基材是由聚合物材料制成的，那么这有助于得至一种由回收的聚合物中制成的产品。因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有足够刚性和机械性能的聚合物泡沫组合物，该组合物适于在结构和装饰用途、诸如层压地板或装饰层压板中用作基材。本专利技术进一步的目的是提供一种具有上述性能、由回收的塑料制成的聚合物泡沫组合物。通过多层装饰组合物的发现已经实现了本专利技术的这些和其它的目的，该组合物包括一种包括聚合物泡沫的基材，其中该聚合物泡沫通过发泡一种组合物来制备，该组合物包括(ⅰ)一种选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚苯醚与聚氯乙烯聚合物的一种或多种聚合物的树脂基材和(ⅱ)一种填料，采用的发泡剂选自放热发泡剂、吸热发泡剂及其混合物；和一层或多层粘合于所述基材的至少一侧表面的装饰层；并且在各种应用中这种多层装饰组合物的使用传统上受限于以碎料板或纤维板为主基材的装饰层压板，例如层压地板和高压装饰层压柜台面、桌面等。当连同附图考虑时，由于通过参考下列详细地描述同样的内容变得更好理解，所以很容易获得对本专利技术更全面的评价和许多其附带优点，其中附附图说明图1表示一种典型的层压结构，该结构显示了基材(1)、装饰层压层(2)和背衬层(3)。本专利技术涉及一种具有足以在诸如层压地板、高压装饰层压柜台面等层压型产品中用作心板的结构特性的聚合物泡沫基材以及具有该聚合物泡沫组合物作为心板的层压型产品。本专利技术的聚合物泡沫基材可由任何能够发泡的聚合物制备，条件是所制备的泡沫具有为预计的最终用途所必须的结构和机械性能。特别地，具有一种与常规介质或高密度纤维板或碎料板近似相同或者比其更好的压缩变定的基材是优选的(其中当厚度下降作为抗压应力的函数时，压缩变定依照ASTM F970来测定)。在2000磅/英寸2下，优选这种厚度下降至多是0.01英寸，更优选至多是0.005英寸，且最优选至多是0.001英寸。此外，本专利技术的聚合物泡沫基材优选具有7×10-5-0.1×10-5英寸/英寸/°F的线性热膨胀系数(依照ASTM D-696)，更优选2×10-5-0.5×10-5英寸/英寸/°F，最优选1×10-5-0.6×10-5英寸/ⅰ英寸/°F。优选的情况是，该聚合物泡沫包括选自诸如阻燃ABS树脂和玻璃填充ABS树脂这样的聚(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)(下文称作ABS)树脂、聚碳酸酯、耐冲击聚苯乙烯(HIPS)、聚苯乙烯、聚苯醚(PPO)和聚氯乙烯(PVC)的一种或多种聚合物。该聚合物可以是未曾使用的或回收的聚合物。优选的情况是，该基材泡沫是用一种共混合的树脂体系制成的，该体系包括、但不限于上面列出的一种或多种聚合物。此外，可以填充或不填充这些聚合物，不过，从一种耐冲击强度和物理特性的观点看，填充过的聚合物是最好的。在一个最优选的实施方案中，由来自诸如计算机、打印机、电视机、立体声装置等电器设备的再生塑料壳和零件来制备这种聚合物。该再生塑料是通过以下方式获得从电器设备中基本上清除一切以铁类为主的金属和其它非塑料零件，随后将塑料造粒。在本专利技术的上下文内，术语“基本上”指的是电器设备中以铁类为主的金属和其它非塑料零件原始含量大于95％，优选原始含量大于99％。再生塑料一般是上述优选聚合物的两种或多种的混合物，该混合物具有50％或更多、优选75％或更多的ABS且含有或不含阻燃剂或玻璃填料。可采用诸如放热发泡剂、吸热发泡剂或二者联用这样的任何常规的发泡剂使用于制备本专利技术聚合物泡沫的聚合物发泡，条件是可以调节泡沫的孔度以提供预定的最终用途中所需的结构和机械特性。在本领域中泡沫聚合物的制备方法是公知的并且进行过描述，例如，在上述Kirk Othmer的《化学技术百科全书》和《聚合物泡沫和发泡技术手册》中所述。优选的放热发泡剂包括偶氮二碳酰胺发泡剂。在制备泡沫中放热发泡剂易于提供一种比吸热发泡剂更大的孔度。优选的吸热发泡剂是碳酸钙(或碳酸氢钙)和一种羧酸混合物。泡沫制备领域中适合的羧酸是公知的并且它们能够有助于引发由碳酸钙或碳酸氢钙形成CO2。这类羧酸包括、但不限于酸类、诸如柠檬酸。在高承载的最终用途、诸如层压地板中，由于过大的孔度，所以仅使用一种放热发泡剂往往形成一种具有不足以对抗压缩的阻力的泡沫，而单独使用吸热发泡剂需要较大量的发泡剂(于是提高了材料和加工成本)，不具备产生足够的密度减小的能力以将泡沫总重量减小至适于操作性能的所需水平。因此，在本专利技术一个优选的实施方案中，发泡剂是一种放热发泡剂和一种吸热发泡剂的混合物。特别地，最优选的发泡剂是偶氮二碳酰胺发泡剂和CaCO3(或碳酸氢钙)/羧酸的混合物。所需发泡剂的量和吸热/放热发泡剂的比例由聚合物泡沫制备领域内的普通技术人员测定并且取决于所需的最终泡沫特性。优选的情况是，按聚合物重量计，所用发泡剂的量可达到聚合物的3％，更优选1-2％。为了获得产生的泡沫的所需物理特性，可以将本专利技术的聚合物单独使用或与一种或多种填料联用。优选的情况是，该填料可以是一种或多种常规填料，更优选选自碳酸钙、滑石、硅石、玻璃纤维、氧化铝和硅灰石的一种或多种填料。这些填料还包括经表面处理的填料。最优选的情况是，填料是经表面处理的碳酸钙、作为来自Dalton,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层装饰组合物，包括：一种包含聚合物泡沫的基材，其中采用一种发泡剂、通过发泡一种组合物来制备该聚合物泡沫，所述的组合物包括（ｉ）选自丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ＡＢＳ）聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚苯醚与聚氯乙烯聚合物组的一种或多种聚合 物的一种树脂基体和（ｉｉ）一种填料，采用的发泡剂选自放热发泡剂、吸热发泡剂及其混合物；和一层或多层粘合于所述基材的至少一侧表面的装饰层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M因格拉姆，M克雷赤，R马福蒂，T奥里瑟，J贡扎勒斯，
申请(专利权)人：普里马克RWP控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]