用于将层压品粘结到替代底材上的体系和方法技术

本发明专利技术公开了用于将装饰层压品基本上永久粘结到聚合物底材或其它替代底材上的体系和方法。本发明专利技术的一个优选实施方案采用了一种电晕处理器以增加底材表面的表面张力，这样可改进粘合剂的粘结作用。之后，将粘合剂施用到表面上以与层压品配合，将层压品与具有粘合剂膜的底材表面进行配合，然后在粘合剂的固化过程中施压。通过精确控制各种参数，如粘合剂的厚度、催化剂的加入量、固化时施加的压力值、压力的作用时间、固化时的热量等，本发明专利技术能够在不同的材料，如高压装饰层压品、ＡＢＳ聚合物底材和高压层压品衬底之间产生适当永久的粘结作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及，例如可用于装饰地板、柜台和桌面以及壁板的层压品的生产，更具体地说涉及采用聚合物或其它替代底材来生产这种层压品的生产。过去在生产层压品，如装饰和/或保护柜台和桌面，地板和壁板时，采用粘合剂层压面层，以向纤维板或碎料板之类的底材提供装饰或保护性能。一般来说，面层往往包括一层或多层牛皮纸，牛皮纸本身通过各种类型的树脂，如蜜胺甲醛树脂和酚醛树脂来粘合层压在一起。例如，高压装饰层压品可包括，浸渍有蜜胺树脂并具有氧化铝粉以提供耐磨性的非常薄的贴面片材、位于其下的装饰片材和位于装饰片材之下的浸渍有酚醛树脂的几层牛皮纸。如果在高压(例如，约1000psi)和热(例如，约300°F)的存在下进行组合，蜜胺树脂和酚醛树脂就会交联，在这些层之间形成机械键。但这些面层本身很薄且有点韧性，因此，受益于加入较厚且优选更坚硬的底材，如前述的纤维板或碎料板底材，这可增加所得产品的强度和/或厚度。例如，如果上述高压层压品用作地板材料以仿造硬木地板，那么其外形与它所替代的硬木并不一致，因此不易接受。此外，这种薄的型材妨碍使用各种地板安装技术，这些技术通过组件铺装得到均匀表面，例如用于提供咬合木板的榫槽边界处理法。此外，这些较薄的材料可能没有理想材料所具有的其它特性，如它所替代的硬木地板的共鸣效果。因此，前述底材，如纤维板或碎料板已用于向层压品提供各种所需特性。但纤维板和碎料板之类的底材相对较重，造成包括这种底材的所得层压品具有过高的产品总重。另外，这些纤维质已有技术的底材在暴露于水时会溶解、弯曲并表现出其它非所需特性。这些特性对用于装饰或保护层压品的底材来说是不理想的，因为通常特意安装这些层压品以在湿环境或对这种材料有害的其它环境中产生装饰和保护表面。因此，本领域需要一种采用了替代底材(ASM)，即合成或非纤维素底材的层压品，这样在适用于层压品的厚度情况下，可产生所需的各种特性，如所需的刚度、密度、重量、负荷扭转值，同时产生对各种环境条件如湿度的优异耐性。如以上参考的美国专利申请(题为“聚合物泡沫材料底材及其与装饰表面的结合使用”)中所述，挤制成具有所需厚度的片材的聚合物材料，如泡沫丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)可产生理想底材的各种性能。但这些ASM在用于生产所需的层压品时存在一些问题。例如，适用作层压材料底材，即高压装饰层压品(HPDL)底材的聚合物片材一般不是气体可渗透的，因此在其上粘结面层时就出现问题，难以同时具有必需的机械整体性，即充分永久配合的面层和底材以及所需的外观，即没有任何与受缚气体有关的气泡或砂眼的基本上光滑的表面。此外，适用作ASM的材料通常开始没有可以在该层压品的应用条件下将面层基本上永久地粘接其上的表面。这些粘附问题在一般使用装饰和/或保护层压品的各种环境(包括温度和/或湿度变化大的环境、以及家具之类的重物压在和/或移过该层压品时的场合)中会混在一起。如果许多有用的粘合剂在暴露温度下会固化，那么面层与ASM的粘附性问题就更加复杂，因为上述聚合物之类的材料会变形或硬度下降。例如，上述的ABS材料在超过70℃时明显弯曲。因此，本领域需要一种用于在ASM，如上述泡沫ABS材料上基本上永久地层压所需的面层，如上述装饰和/或保护层的体系和方法，以得到具有所需特性的层压品，这些特性包括最低程度的机械整体性，并在其作为装饰和/或保护表面处理法进行应用时满足相应的最低外观标准。这些以及其它的目的、特性和技术优点可通过这样一种体系和方法来实现，即其中先处理所选ASM，如上述泡沫ABS材料或其它合成材料以提供更大的表面张力，然后提供受控量的粘合剂按照预定方式与加压结合，用于将面层或第一超结构，即，高压装饰层压品、和/或后层或第二超结构，即，高压层压品衬底连接到其表面上。因此，提供了一种层压品，它具有基本上永久连接到由替代底材组成的底材或芯上的面层，如上述装饰和/或保护层，这些替代底材相对已有技术底材具有各种优点，如上述耐各种环境条件、重量、等优点。本专利技术的一个优选实施方案在处理替代底材的表面时采用了一种电晕处理器。因此，由电晕处理器产生的电荷就将电晕沉积在层压品所涂的ASM表面上，即要接受上述面层的表面上和/或要接受上述后表面的表面上，这样可增加表面的表面张力以接受层压。应该理解，增加表面张力可明显提高用于本专利技术的粘合剂连接到ASM表面上的能力，这样可基本上永久地防止所得层压品发生脱层。按照本专利技术的一个优选实施方案，将聚氨酯粘合剂沉积在电晕处理的表面上，形成受控厚度的均匀涂层。优选的是，所用聚氨酯粘合剂是一种双组分聚氨酯粘合剂，这样可产生足够的粘结强度并在最终产品中产生所需的美学品质。但本专利技术的另一实施方案采用了一种单组分聚氨酯粘合剂，例如在需要增加贮存期的场合中或在需要或允许增加固化时间，即准备时间的场合中。本专利技术的另一种实施方案采用了水基粘合剂，例如在并不需要层压品的边界长期或连续地暴露于水分的场合中，在暴露该粘合剂并因此会由于水渗入而溶解的场合中，以及在随后对该层压材料进行施压，如切、刻、制造、或野蛮移动之前允许长固化时间(即，固化时间超过48小时)的场合中。优选的是，按照本专利技术的层压品准备阶段包括，使用机械操作以保证所施用的粘合剂与ASM的表面以及其上所接受的面层和/或后表面的所有点接触。另外，优选的保证阶段包括，如通过冷压机或热压机或热压辊使暴露于受控压力。但应该理解，将热压机用于ASM，如上述优选实施方案的聚合物材料时必须小心控制以利用与ASM固态相协调的热量。因此，本专利技术提供的技术优点在于，将ASM进行处理，涂以粘合剂，然后提供所需的层压品表面，这样通过使用替代底材，得到具有所需机械整体性和外观，同时在重量和耐久性方面性能优异的层压品。此外，应该理解，按照本专利技术进行的处理、涂覆和层压适用于自动化生产线以生产出适于满足各种要求的一定量的ASM层压品，这些产品可作为柜台/桌面面层、地板面层、壁板等。以上已相当概括地给出了本专利技术的各种特点和技术优点，这样可以更好地理解以下对本专利技术的详细描述。以下将描述本专利技术的其它特点和优点，它们构成了本专利技术权利要求的主题。本领域熟练技术人员应该理解，所公开的概念和专门实施方案可以用作改进或设计其它结构的基础以实现与本专利技术相同的目的。本领域熟练技术人员还应理解，这些相当的结构并不背离由所附权利要求书所提给出的本专利技术主旨和范围。为了更全面地理解本专利技术及其优点，现参考以下描述，并结合附图，其中附图说明图1给出了通过本专利技术操作而得到的替代底材层压品的横截面图。图2给出了按照本专利技术的层压装置。注意图1，本专利技术所提供的替代底材(ASM)层压品在横截面图中给出，统称作层压品100。层压品100包括面层或第一超结构表面材料101、底材或芯材102和后或第二超结构表面材料103。但应该理解，对与本专利技术所选ASM接合的面层材料和后表面材料都没有任何限制。例如，本专利技术所提供的层压品的一个替代实施方案可只包括与所选ASM接合的面层材料和只包括后表面材料。但本专利技术的一个优选实施方案包括使用后表面材料103来平衡面层材料101的应用。例如，面层材料101和底材102的热膨胀和/或收缩可以是不同的。因此，后表面材料103的应用可通过平衡面层材料的膨胀/收缩力来避免与环境变化有关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由聚合物底材和超结构材料得到整体结构的体系，所述体系包括：用于处理所述底材的配合表面以增加配合表面的表面张力的装置；用于将粘合剂施用到所述底材的所述处理配合表面上的装置，其中所述粘合剂的施用使得粘合剂在所述底材的所述配合表面 上形成具有所需厚度的基本上均匀的涂层；用于将所述超结构的配合表面与所述底材的所述涂覆配合表面进行接触的装置；用于将所述超结构的配合表面与所述底材的所述涂覆配合表面之间的界面匀化的装置，其中所述匀化装置用于将捕集在所述界面上的气体去除 ，这样可保证所述超结构的所述配合表面与所述底材的所述涂覆配合表面进行基本上完全的接触；以及在受控时间内，在所选压力下，用于压缩所述交界的超结构和底材的装置，这样可固化所述粘合剂并产生具有所需强度的界面粘结。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：VL斯托拉尔斯基，R马弗蒂，JP莫克斯派顿，PT伯莱因，BE杨，MT克莱奇，
申请(专利权)人：普雷马克RWP控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]