ЛАМИНАТ С СИНХРОННОЙ СТРУКТУРОЙ
LAMINATE WITH SYNCHRONOUS STRUCTURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу производства ламината, в частности - непрерывно прессованного ламината, к способу производства панели, а также к ламинату и панели, которые произведены соответствующими способами.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Технология согласно предшествующему уровню техники обеспечила широкий спектр материалов, которые можно использовать при производстве панелей, таких как стеновые, потолочные и напольные панели. Для производства таких панелей так называемую финиш-пленку можно нанести на несущую плиту, изготовленную, например, из древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF - от англ. medium density fiber board, русское обозначение - МДФ) или древесноволокнистой плиты высокой плотности (HDF - от англ. high density fiber board, русское обозначение - ХДФ), например - способом нанесения покрытия. Финиш-пленка может в конечном итоге сформировать поверхность полученной панели. Финиш-пленка может быть импрегнированной (пропитанной) и/или покрытой лаком декоративной бумагой. В данной области техники несущие плиты обычно являются МДФ или ХДФ плитами.
В характерном случае панели, произведенные таким образом, непригодны для использования в качестве панелей для столешниц, дверей или мебели, поскольку их поверхность является недостаточно износостойкой. Это является особенно большим недостатком при использовании в качестве, например, столешницы, которая при повседневном использовании подвергается определенному напряжению материала. Дверь или столешница, изготовленная с использованием такой панели, проявляет высокий износ и старение поверхности при повседневном использовании по назначению и поэтому изнашивается за короткий период времени. В результате применение стандартных финиш-пленок в качестве покрытий для МДФ или ХДФ плит непригодно для рассчитанных на нормальную и интенсивную эксплуатацию изделий, таких как столешницы.
Кроме того, поверхность стандартных финиш-пленок, и в частности - их внешний вид и тактильное восприятие, невозможно изменить во время процесса нанесения покрытия при производстве панели. В результате производитель панелей в конечном итоге зависит от процесса производства поставщика финиш-пленок и не может влиять или оказывает лишь малое влияние на внешний вид готового изделия или панели.
При нанесении финиш-пленок на несущую плиту, такую как МДФ или ХДФ плита, проявляется еще один негативный эффект, который состоит в неровности поверхности полученного изделия или панели. Стандартные финиш-пленки обычно наклеивают на несущие плиты с использованием клея, растворенного в воде. Из-за содержания влаги в клее на несущей плите образуется так называемая «апельсиновая корка», которая обусловлена частичным набуханием волокон или стружек в несущей плите (например, МДФ или ХДФ). В связи с малой толщиной стандартных финиш-пленок, которая обычно меньше 0,1 мм, это приводит к очень неровной поверхности готового изделия.
Поэтому задачей настоящего изобретения является по меньшей мере частичное устранение недостатков, указанных выше. Одна из конкретных задач настоящего изобретения состоит в обеспечении способа, который обеспечит производство более прочных или износостойких ламинатов (многослойных изделий) или панелей, например - для использования в качестве столешниц или напольных панелей. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность влияния на внешний вид готового изделия, ламината или панели.
Эти и другие задачи, которые будут отмечены при чтении приведенного ниже описания, или которые могут быть очевидными для специалистов в данной области техники, решены в соответствии с предметом независимых пунктов формулы изобретения, в частности - за счет способа производства ламината, определенного в пункте 1 формулы изобретения, ламината, определенного в пунктах 17 или 19 формулы изобретения, панели, определенной в пункте 22 формулы изобретения, и способа производства панели, определенного в пункте 26 формулы изобретения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу производства ламината, в частности - непрерывно прессованного ламината. Такой непрерывно прессованный ламинат также известен как ламинат непрерывного прессования (CPL - от англ. continuous pressure laminate). Это ламинат, производимый в непрерывном процессе из двух или более слоев. Ламинат (многослойное изделие) можно получить в форме панелей или рулонных изделий, и затем его можно использовать, например, для покрытия поверхностей при производстве панелей. В дальнейшем термин «CPL», «непрерывно прессованный ламинат» и «CPL ламинат» использованы синонимично. Синонимичное использование этих терминов не означает дополнительного ограничения отдельных терминов в отношении, например, твердости или формы материала.
Способ включает обеспечение финиш-пленки. Финиш-пленку можно также обозначить как покровный слой. Финиш-пленка предпочтительно имеет толщину, лежащую в диапазоне от 0,05 мм до 0,5 мм, более предпочтительно - от 0,06 мм до 0,3 мм, еще более предпочтительно - от 0,07 мм до 0,2 мм, еще более предпочтительно - от 0,08 мм до 0,15 мм, и наиболее предпочтительно - от 0,09 мм до 0,1 мм. В частности, толщина финиш-пленки предпочтительно составляет менее 0,1 мм. В варианте осуществления настоящего изобретения можно использовать стандартную финиш-пленку.
Способ также включает обеспечение опорной структуры, причем опорная структура снабжена фенольной смолой. Опорная структура может содержать несколько отдельных слоев или состоять из нескольких отдельных слоев. Опорная структура может, в частности, содержать один или более слоев бумаги. Слои бумаги могут быть в форме слоев картона. Один из этих слоев или все слои предпочтительно содержат фенольную смолу. Опорная структура предпочтительно имеет толщину, лежащую в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм, более предпочтительно - от 0,2 мм до 1,5 мм, еще более предпочтительно - от 0,3 мм до 1,2 мм, еще более предпочтительно - от 0,4 мм до 1,0 мм, и еще более предпочтительно - от 0,5 мм до 0,8 мм.
Способ также включает прессование финиш-пленки совместно с опорной структурой в CPL процессе. Например, в CPL процессе слои можно прессовать в ходе непрерывного процесса с получением бесконечной плиты с использованием, например, двухленточного пресса с двусторонним прогревом. Двухленточный пресс может содержать структурированные ленты (то есть ленты со структурированной/рельефной поверхностью). Прессующее давление может быть ниже, чем при производстве так называемых HPL плит (ламината высокого давления; от англ. high pressure laminate).
Посредством соединения финиш-пленки и опорной структуры фенольной смолой можно получить материал или ламинат, который значительно превосходит другие материалы в отношении его износостойкости, что является преимуществом. Соответственно, полученный материал или ламинат позволяет получить, например, панели с очень широким спектром применений. По сравнению с использованием стандартных финиш-пленок полученный материал или ламинат отличается большей толщиной слоя, что в конечном итоге приводит к повышенной износостойкости. Это означает, что ламинат можно использовать в качестве поверхностного материала при производстве таких изделий, как столешницы, которые при этом проявляют лишь незначительные признаки износа и старения даже при нормальном повседневном использовании.
Полученный CPL ламинат предпочтительно имеет толщину, лежащую в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм, более предпочтительно - от 0,2 мм до 1,5 мм, еще более предпочтительно - от 0,3 мм до 1,2 мм, еще более предпочтительно - от 0,4 мм до 1,0 мм, и еще более предпочтительно - от 0,5 мм до 0,8 мм. Поэтому полученный ламинат отличается толщиной, которая предпочтительно значительно превышает толщину финиш-пленки. Однако возможны и другие значения толщины. Кроме того, в некоторых конструкциях ламинат можно также снабдить оверлейной (наружной) пленкой, например - для повышения свето-, влаго- или термостойкости, причем финиш-пленка предпочтительно расположена между оверлейной пленкой и опорной структурой. Ламинат предпочтительно отшлифован с одной стороны.
Финиш-пленка может быть коммерческой финиш-пленкой, которая может иметь произвольные структуры. Например, она может иметь суперматовую отделку поверхности. Предпочтительно финиш-пленка имеет декоративный рисунок и трехмерную структуру. На финишн-пленке предпочтительно напечатан декоративный рисунок и нанесено лаковое покрытие, так что создается синхронная структура, соответствующая напечатанному рисунку. После этого финиш-пленку предпочтительно отверждают с использованием электронно-лучевого излучения. Соответственно, поверхность финиш-пленки может иметь (тактильно воспринимаемую) структуру, которая пространственно соответствует печатному рисунку. Такую структуру в данной области техники также называют синхронно пористой. Поэтому трехмерная структура предпочтительно синхронизирована с декоративным рисунком. В частности, декоративный рисунок предпочтительно имитирует поверхность древесины. Поэтому трехмерная структура также имитирует поверхность древесины. Соответственно, поверхность полученного ламината визуально и на ощупь воспринимается как деревянная. Над напечатанным сучком, например, созданная (поверхностная) структура будет содержать круглую или овальную тактильно воспринимаемую структуру на месте напечатанного сучка. Расхождение между визуально воспринимаемым рисунком и тактильно воспринимаемой структурой на полученном ламинате предпочтительно составляет менее 3 мм, более предпочтительно - менее 2 мм, более предпочтительно - менее 1 мм, более предпочтительно - менее 0,5 мм, более предпочтительно - менее 0,2 мм, и еще более предпочтительно - менее 0,1 мм. Наиболее предпочтительно расхождений нет. В результате можно получить ламинат, в котором нет смещения между напечатанным изображением и рельефным тиснением или структурой. Поверхностная структура готового ламината превосходно соответствует напечатанному изображению или рисунку, например - ламинат создает реальное «впечатление древесины»,
Давление предпочтительно оказывают на рельефную структуру, полученную в CPL процессе. Соответственно, можно обеспечить рельефную структуру, которую прессуют совместно с финиш-пленкой и опорной структурой. Рельефную структуру можно получить в CPL процессе с помощью структурированных лент двухленточного пресса. В частности, рельефной структурой предпочтительно является текстурированная лента пресса или структурированная лента, текстурированная бумага или текстурированная плита пресса. Рельефную структуру можно получить, например, способом травления. Рельефная структура может быть получена с предварительно заданным уровнем глянца. Соответственно, например, уровень глянца полученного ламината можно изменять в соответствии с 3 уровнями глянца. На степень глянца и, соответственно, внешний вид полученного ламината можно оказать значительное влияние посредством придавливания финиш-пленки с опорной структурой к рельефной структуре. Поэтому производитель ламината больше не является полностью зависимым от поставщика финиш-пленки и может изменять ее внешний вид во время производства ламината. Это также дает возможность регулировать структуру, рисунок и уровень глянца ламината настолько синхронно, насколько это возможно, так что отсутствуют расхождения или имеются лишь небольшие расхождения между структурой, рисунком и уровнем глянца.
Фенольная смола предпочтительно является фенолформальдегидной смолой. Фенольная смола предпочтительно содержит отверждающий агент, так что фенольная смола имеет время помутнения при 100°С, лежащее в диапазоне от 3,0 минут до 7,0 минут, более предпочтительно - от 3,5 минут до 6,5 минут, более предпочтительно - от 4,0 минут до 5,5 минут, более предпочтительно - от 4,45 минут до 5,20 минут и наиболее предпочтительно - от 4,7 минут до 4,9 минут. Это позволяет соответствующим образом регулировать реакционную способность фенольной смолы для достижения оптимального отверждения и прочности ламината.
Содержание смолы в опорной структуре предпочтительно лежит в диапазоне от 70 масс. % до 99 масс. %, более предпочтительно - от 80 масс. % до 95 масс. %, и наиболее предпочтительно - от 87 масс. % до 93 масс. %. Масса является общей массой опорной структуры. За счет этого можно получить износостойкий ламинат.
Обеспечение опорной структуры предпочтительно включает пропитку опорной структуры фенольной смолой. Опорная структура предпочтительно пропитана фенольной смолой. Содержание летучих компонентов импрегната предпочтительно лежит в диапазоне от 6,5% до 9,0% после соответствующей сушки, более предпочтительно - от 7,0% до 8,5%, и наиболее предпочтительно - от 7,5% до 8,0%. Это обеспечивает оптимальное отверждение ламината.
Прессование в CPL процессе предпочтительно проводят при давлении, лежащем в диапазоне от 10 бар до 100 бар (от 1 МПа до 10 МПа), более предпочтительно - от 15 бар до 80 бар (от 1,5 МПа до 8 МПа), более предпочтительно - от 20 бар до 60 бар (от 2 МПа до 6 МПа), более предпочтительно - от 25 бар до 45 бар (от 2,5 МПа до 4,5 МПа), и наиболее предпочтительно - от 30 бар до 35 бар (от 3 МПа до 3,5 МПа).
Прессование в CPL процессе предпочтительно проводят при температуре, лежащей в диапазоне от 120°С до 200°С, более предпочтительно - от 140°С до 180°С, более предпочтительно - от 150°С до 170°С, и наиболее предпочтительно -при температуре, равной примерно 165°С.
Кроме того, изобретение относится к ламинату, произведенному согласно одному из указанных выше способов. Преимуществом этого ламината является то, что он имеет большую толщину слоя, чем стандартные коммерческие финиш-пленки, что приводит к высокой износостойкости. Соответственно, ламинат предпочтительно имеет толщину, лежащую в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм, более предпочтительно - от 0,2 мм до 1,5 мм, еще более предпочтительно - от 0,3 мм до 1,2 мм, еще более предпочтительно - от 0,4 мм до 1,0 мм, и еще более предпочтительно - от 0,5 мм до 0,8 мм. Кроме того, цвет или рисунок, структура и/или уровень глянца ламината предпочтительно должны быть синхронизированы, как описано выше.
Кроме того, изобретение относится к ламинату, и в частности - к непрерывно прессованному ламинату. Этот ламинат имеет финиш-пленку и опорную структуру, причем опорная структура снабжена фенольной смолой. Финиш-пленка прессуется совместно с опорной структурой. Этот ламинат также имеет значения толщины, указанные выше, и проявляет высокую износостойкость.
Кроме того, изобретение относится к панели, и в частности - к стеновой, потолочной или напольной панели. Панель также может быть предназначена для использования в качестве дверной или мебельной панели, и ее можно использовать, например, в качестве вертикальной поверхности мебели. Панель также может быть предназначена для использования в качестве столешницы. Панель содержит несущую плиту и ламинат согласно указанным выше вариантам осуществления настоящего изобретения. Например, в качестве несущей плиты можно использовать ХДФ, МДФ или древесностружечную плиту. Полученная панель имеет высокую прочность поверхности и, соответственно, длительный срок службы. В частности, применение ламината, описанного выше, приводит к получению плоской и ровной поверхности панели, особенно по сравнению с панелями, в случае которых стандартные финиш-пленки прессуют непосредственно на несущую плиту. Исключен эффект «апельсиновой корки».
Панель предпочтительно предназначена для использования в качестве напольной панели. Предпочтительно панель имеет соединительные элементы, предназначенные для прочного соединения с по меньшей мере одной другой панелью (сходной или идентичной конструкции), причем соединение осуществляется без использования клея. Поэтому, благодаря улучшенным свойствам поверхности, можно получить ровное и износостойкое напольное покрытие, что является преимуществом.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу производства панели, в частности - панели, описанной выше. Способ включает обеспечение ламината, как описано выше, и обеспечение несущей плиты, которая, в частности, является ХДФ, МДФ или древесностружечной плитой. Способ также включает нанесение, и в частности - ламинирование, ламината на несущую плиту.
Кроме того, настоящее изобретение относится к применению ламината, описанного выше, для производства столешниц или вертикальных поверхностей, таких как фронтальные поверхности мебели или дверей. Благодаря высокой износостойкости, этот ламинат можно применять, например, на рабочих поверхностях, в противоположность коммерческим финиш-пленкам, которые непригодны для такого применения. Производство в CPL процессе также приводит к очень гладким и ровным поверхностям конечного материала.
Повышенная износостойкость ламинатов или панелей, описанных выше, или ламината или панели, произведенной способами, описанными выше, можно охарактеризовать согласно европейскому стандарту EN 438. В этом случае ламинат предпочтительно проявляет значения ударной прочности в способе падающего шарика, которые при использовании маленьких шариков равны по меньшей мере 5 Н, более предпочтительно - по меньшей мере 7 Н, еще более предпочтительно - по меньшей мере 8 Н, и еще более предпочтительно - по меньшей мере 9 Н. Сходным образом, ламинат может предпочтительно проявлять значения ударной прочности в способе падающего шарика при ударной нагрузке шариками малого диаметра, равные не более 15 Н, более предпочтительно - не более 12 Н. Кроме того, ламинат может проявлять значения ударной прочности в способе падающего шарика при использовании шариков малого диаметра не более 15 Н, более предпочтительно - не более 12 Н. Панель предпочтительно будет иметь значения ударной прочности в способе падающего шарика при ударной нагрузке шариками малого диаметра, равные по меньшей мере 15 Н, более предпочтительно - по меньшей мере 17 Н, еще более предпочтительно - по меньшей мере 19 Н, еще более предпочтительно - по меньшей мере 21 Н, и еще более предпочтительно -по меньшей мере 22 Н. Сходным образом, ламинат может предпочтительно проявлять значения ударной прочности в способе падающего шарика при максимальной ударной нагрузке, равные 30 Н в случае шариков малого диаметра, и предпочтительно - максимальное значение, равное 25 Н.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на приложенные графические материалы. Одинаковые элементы имеют одинаковые ссылочные номера позиций.
Фиг. 1 схематически иллюстрирует способ производства непрерывно прессованного ламината согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 2 схематически изображает состав панели согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1 демонстрирует способ производства непрерывно прессованного ламината в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Предусмотрен двухленточный пресс с двумя структурированными лентами 20, 21, расположенными напротив друг друга. Эти структурированные ленты 20, 21 направляют отдельные слои в CPL процесс для того, чтобы в конечном итоге сформировать CPL ламинат или ламинат 10. Структурированные ленты 20, 21 могут включать структурированную ленту (изготовленную из протравленной и хромированной стали) или текстурированную бумагу (окрашенную и рельефную бумагу) или сходные материалы.
Материалы или слои, которые подают к структурированным лентам 20, 21, содержат финиш-пленку 11, опорную структуру 12 и, в проиллюстрированном варианте осуществления, также сухой лист 13, изготовленный из обработанной натрием крафт-бумаги. Опорная структура 12 расположена между финиш-пленкой 11 и сухим листом 13.
В варианте осуществления настоящего изобретения, изображенном на Фиг. 1, опорная структура 12 содержит четыре отдельных слоя бумаги. Однако специалист в данной области техники поймет, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения для формирования опорной структуры 12 можно использовать больше или меньше слоев бумаги или других материалов. Слои бумаги опорной структуры 12 содержат фенольную смолу. Для этого отдельные слои бумаги были соответствующим образом пропитаны. Определяющим фактором является реакционная способность фенольной смолы, которую для пропитки выбирают в диапазоне допустимых значений, предпочтительно составляющем от 4,45 минут до 5,20 минут (время помутнения, измеренное при 100°С) в зависимости от отвердителя. Кроме того, содержание смолы в импрегнате выбирают в диапазоне от 87% до 93% (в пересчете на массу бумаги). Содержание летучих компонентов после сушки импрегната лежит в диапазоне от 7,5% до 8,0%.
Финиш-пленка 11 имеет печатное изображение, которое имитирует поверхность древесины. Кроме того, финиш-пленка 11 имеет (тактильно воспринимаемую) структуру, которая синхронна с печатным изображением. Поэтому эта структура соответствует печатному изображению, так что в готовом ламинате 10 тактильное ощущение соответствует зрительному восприятию. В другом варианте финиш-пленка 11 может иметь другую отделку поверхности, например - суперматовую отделку поверхности.
Финиш-пленку 11, опорную структуру 12 и сухой лист 13 прессуют в CPL процессе с использованием структурированных лент 20, 21. Это выполняют при давлении, лежащем в диапазоне от 35 бар до 50 бар (от 3,5 МПа до 5 МПа), и при температуре, равной 165°С.
В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одна из структурированных лент 20, 21 снабжена текстурированной поверхностью. Эта текстурированная поверхность придает поверхности полученного ламината соответствующую отделку поверхности, при этом можно отрегулировать или изменить уровень глянца готового ламината. В другом варианте осуществления настоящего изобретения финиш-пленку 11 можно также прессовать к структурированной ленте или текстурированной бумаге в CPL процессе, чтобы влиять на уровень глянца и, соответственно, на внешний вид полученной поверхности. Поэтому можно получить синхронизацию печатного изображения, структуры/пор и уровня глянца готового ламината, что является преимуществом. Летние кольца на печатном изображении могут демонстрировать более высокую степень глянца, чем более шероховатые зимние кольца на печатном изображении.
Фиг. 2 демонстрирует панель 30 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Эта панель состоит из несущей плиты 40, изготовленной из МДФ или ХДФ. CPL ламинат или ламинат 10 наложен или ламинирован на эту несущую плиту 40. Этот ламинат 10 предпочтительно является ламинатом, произведенным способом, описанным выше со ссылкой на Фиг. 1. Поэтому вместо стандартной коммерческой финиш-пленки на несущую плиту 40 наложен ламинат 10. Благодаря более высокой износостойкости ламината 10 поверхность готовой панели 30 также является более прочной. Это означает, что панель 30 можно выгодно использовать не только в качестве напольной, потолочной или стеновой панели, но также в качестве столешницы или в качестве вертикальной поверхности, такой как передние панели мебели или дверей. Кроме того, поверхность панели 30 имеет ровную и гладкую структуру, которая является результатом способа производства и повышенной толщины слоя ламината 10 по сравнению со стандартными финиш-пленками 11.
Такой ламинат 10, произведенный согласно настоящему изобретению, предпочтительно имеет ударную прочность, определенную способом падающего шарика, равную 9 Н под ударной нагрузкой, созданной шариками малого диаметра, тогда как соответствующим образом изготовленная панель имеет значение ударной прочности, равное 22 Н.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения панель 30 можно использовать в качестве напольной панели. Для этого панель 30 содержит на своих сторонах соответствующие соединительные элементы, которые обеспечивают прочное соединение этих панелей 30 с другими панелями без использования клея. Благодаря выигрышному качеству поверхности панелей 30 эти панели очень хорошо подходят для соединения друг с другом.
Ссылочные номера позиций:
10 Ламинат
11 Финиш-пленка
12 Опорная структура
13 Сухой лист
20, 21 Структурированные ленты
30 Панель
40 Несущая плита