СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛИ, ВКЛЮЧАЮЩЕЙ ИЗНОСОСТОЙКИЙ СЛОЙ, И ПАНЕЛЬ
METHOD OF MAKING PANEL INCLUDING WEAR-RESISTANT LAYER  AND PANEL

Изобретение относится к способу изготовления панели, включающей износостойкий слой.
Такой способ уже известен в данной области техники. Обычно, когда речь идет о ламинированных панелях для пола, требования к стойкости к истиранию очень высоки. В известном способе декоративный лист из целлюлозы, пропитанный термореактивной смолой, помещают на субстрат на основе дерева, а поверх декоративного листа помещают верхний лист целлюлозы, пропитанный термореактивной смолой. Зачастую смола состоит из меламинформальдегида. Набор из субстрата, декоративного листа и верхнего листа прессуют при повышенных температуре и давлении, так что смола затвердевает, связывая листы друг с другом и с субстратом. В результате получают жесткий и влагонепроницаемый продукт с декоративным поверхностным слоем. Верхний лист часто содержит твердые частицы, например частицы оксида алюминия, корунда, карбида кремния, оксида циркония, кварца, стекла и тому подобного, что дополнительно повышает стойкость полученной панели к истиранию.
Целью настоящего изобретения является создание упрощенного способа производства.
Для того чтобы достичь этой цели, способ включает стадии использования по существу жесткого субстрата, использования износостойких частиц, использования иономера, нанесения износостойких частиц и иономера на субстрат и совместного прессования и/или плавления субстрата, износостойких частиц и иономера.
Способ согласно изобретению относительно прост, так как можно исключить промежуточную стадию пропитывания целлюлозного листа смолой, как это требуется в случае изготовления традиционных панелей ламината. Мономер представляет собой полимер, который включает повторяющиеся звенья двух типов: электрически нейтральные повторяющиеся звенья, а также долю ионизированных звеньев. Иономер может быть представлен в составе материала-носителя. Слой иономера обеспечивает эластичную поверхность и может быть прозрачным. Иономер также обладает довольно хорошей адгезией к краскам и другим покрытиям на субстратах, таким как лак или краска, видимая только в УФ. Более того, оказывается, что полученная таким образом панель обладает повышенной стойкостью к механическим повреждениям, ударопрочностью и износостойкостью, а также приятна на ощупь и обладает благоприятными акустическими характеристиками. Износостойкие частицы могут быть изготовлены из корунда или из альтернативного материала. По сравнению с производством традиционных ламинатов, включающих листы целлюлозы, пропитанные смолой, в способе согласно изобретению снижен уровень температуры и/или давления, необходимых для получения панели. Тот материал, который в случае сплавления материалов друг с другом плавится частично или полностью, может представлять собой иономер.
2
2
Субстрат может представлять собой субстрат на основе дерева, такой как ДВП средней плотности (MDF), ДВП высокой плотности (HDF) или подобный, но также он может представлять собой полимерный композит - такой как древесно-пластиковый композитный материал (ДПК). На практике толщина субстрата составляет 3-20 мм, тогда как полученный слой износа, состоящий из иономера, включающего износостойкие частицы, может составлять 200-1000 мкм. На практике модуль Юнга E субстрата может быть выше чем 1000 Н/мм, а предпочтительно - выше чем 4000 Н/мм, в соответствии с измерениями, выполненными согласно NEN-EN 310.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно из веществ - износостойких частиц и иономера наносят в виде порошка. Порошок можно нанести распылением на верхнюю сторону субстрата простым способом. Толщину напыленного слоя можно легко контролировать, что обеспечивает возможность гибко изменять толщину этого слоя. Также возможно размещать два или более распыляющих устройства друг за другом. Иономер можно превратить в порошок посредством криогенного процесса с последующей пульверизацией материала.
В конкретном варианте осуществления изобретения как износостойкие частицы, так и иономер используют в виде порошка и смешивают перед нанесением смеси на субстрат.
На субстрате может быть напечатан декоративный узор перед нанесением износостойких частиц и иономера на этот субстрат. Узор можно напечатать посредством бесконтактной печати либо контактной печати. Более конкретно, неконтактная печать может быть цифровой печатью, а контактная печать - прямой печатью. В альтернативном варианте осуществления изобретения декоративный лист помещают на субстрат перед нанесением износостойких частиц, а иономер - на декоративный лист.
В качестве альтернативы иономер может быть использован в виде пленки, включающей износостойкие частицы; эту пленку помещают на субстрат перед стадией прессования. Пленка может быть изготовлена экструзией. В этом случае иономер можно изготовить путем обеспечения иономерной пленки, обеспечения износостойких частиц и распыления износостойких частиц на пленку. С пленкой иономера может быть соэкструдирован по меньшей мере один дополнительный слой. Например, дополнительный слой может представлять собой водонепроницаемый слой, предпочтительно слой полиэтилена. Такой слой может иметь толщину, например, 10 мкм. Дополнительные слои могут сообщать получаемой панели добавочные желаемые физические свойства.
Перед прессованием и/или во время него по меньшей мере иономер подвергают нагреванию. Также можно перед прессованием и/или во время него нагреть промежуточный продукт целиком.
В конкретном варианте осуществления изобретения иономер нагревают выше его температуры плавления.
Во время осуществления способа изготовления между слоем иономера и субстратом и/или поверх слоя иономера могут быть нанесены дополнительные слои, например, слои полиуретана или других покрытий.
Стоит отметить, что также возможно осуществить способ в случае субстрата на основе древесины и без нанесения износостойких частиц, так что способ включает стадии использования субстрата на основе древесины, использования иономера, нанесения иономера на субстрат, и совместного прессования субстрата и иономера. В этом случае иономер может быть также нанесен в виде порошка.
Изобретение относится также к панели, которую изготавливают в соответствии с вышеописанным способом; эта панель снабжена средствами для скрепления с целью фиксации панели к прилегающей панели.
Ниже изобретение будет разъяснено со ссылкой на очень схематические чертежи, иллюстрирующие варианты осуществления изобретения на примерах.
Фиг.1-6 - это наглядные изображения вариантов осуществления предлагаемого способа согласно изобретению.
Фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления способа изготовления панели по изобретению. Панель подходит для использования для пола, а следовательно, снабжена слоем износа. Тем не менее панель и способ по изобретению также можно использовать в альтернативных областях, таких как панели для стен, потолков, мебели и тому подобного. На Фиг.1 субстрат 1 подают с правой стороны по транспортеру 2. Субстрат 1 является жестким и изготовлен из материала на основе древесины, такого как ДВП средней плотности, ДВП высокой плотности или подобного, однако также подходят альтернативные материалы, такие как полимерные композиты. Нижняя сторона субстрата 1 снабжена компенсирующим слоем 3. В изображенном на Фиг.1 варианте осуществления изобретения цифровой принтер 4 печатает декоративный узор 5 на субстрате 1.
Субстрат 1, включающий декоративный узор 5, транспортируют к напыляющей установке 6. Напыляющая установка 6 напыляет или распыляет порошкообразную смесь иономера 7 и износостойких частиц 8 на субстрат 1, включающий декоративный узор 5.
На следующей стадии набор из компенсирующего слоя 3, субстрата 1, включающего декоративный узор 5, и слоя иономера 7 и износостойких частиц 8 спрессовывают вместе в прессе 9. В этом варианте осуществления изобретения набор прессуют с перерывами, но ясно, что иллюстрируемый способ также можно осуществлять и непрерывно. Набор также нагревают в прессе 9, так что отдельные материалы сплавляются друг с другом благодаря частичному или полному плавлению, например, иономера. Пресс 9 может быть оборудован таким образом, чтобы верхней стороне панели можно было придать поверхностную текстуру, например, узор из древесных волокон или текстуру камня.

Иономер 7 можно выбрать из группы, известной как «Surlyn» производства фирмы «Дюпон» («Dupont») или «lotek» производства фирмы «Экссон Мобил» («Exxon Mobil»), а износостойкие частицы могут быть представлены частицами корунда, но возможны также и альтернативные варианты.
Фиг.2 иллюстрирует вариант осуществления, как на Фиг.1, но в этом случае декоративный узор 5 напрямую напечатан на субстрате 1.
В варианте осуществления способа, проиллюстрированном на Фиг.3, на субстрат 1 помещают декоративный лист 10. Декоративный лист 10 может быть снабжен декоративным узором и может быть изготовлен из полимера, бумажного листа, или из бумажного листа, пропитанного смолой. В последнем случае бумажный лист может быть пропитан со стороны, которая будет обращена к субстрату. Это уменьшает любое неблагоприятное влияние на склеивание декоративного листа и слоя иономера 7 и износостойких частиц 8 с противоположной стороны декоративного листа. Как показано на Фиг.3, декоративный лист 10 подают из рулона 11 декоративного листа. На следующей стадии иономер 7 и износостойкие частицы 8 наносят таким же образом, как проиллюстрировано на Фиг.1 и 2.
В качестве альтернативы иономер 7 подают в виде пленки из рулона 12 иономерной пленки, см. Фиг.4. Пленка содержит износостойкие частицы 8. Как показано на Фиг.4, иономерную пленку 7, включающую износостойкие частицы 8, помещают на набор из субстрата 1 и декоративного листа 10, а затем транспортируют в пресс 9. В способе, как проиллюстрировано на Фиг.4, иономерная пленка 7 может быть представлена без износостойких частиц, если изготавливаемая панель предназначена для использования в менее жестких условиях.
В еще одном варианте осуществления изобретения иономерная пленка 7 может быть изготовлена экструзией. В этом случае рулон 12 иономерной пленки заменяют на устройство для экструзии иономера. Во время процесса экструзии к иономеру 7 можно добавлять износостойкие частицы 8. Также возможно добавить к иономерной пленке 7 дополнительный слой 13 путем соэкструзии, как показано на Фиг.5. Дополнительный слой может представлять собой, например, адгезивный слой. Иономерную пленку 7 можно получать также посредством экструзионного покрытия, например путем экструзии на бумажный лист или полимерную пленку или подобного. Для того чтобы создать множество слоев, включая, например, адгезивный слой, защитный слой из полиэтилена и тому подобные слои, можно в качестве альтернативы использовать процесс экструзии с последующим раздувом.
На Фиг.6 изображен еще один альтернативный вариант осуществления изобретения. В этом случае перед стадией прессования верхнюю сторону иономера 7 нагревают, чтобы сплавить износостойкие частицы 8 с иономером 7. В этом случае используют УФ-нагреватель 14, но возможны также и альтернативные устройства для нагревания. На Фиг.6 также изображен каландр или прижимной валик 15 для спрессовывания слоев 3, 5, 7, 8 и субстрата 1 вместе, за которым следует тиснильный валик 16 для создания поверхностной текстуры. На практике часто желательно, чтобы узор поверхностной текстуры соответствовал декоративному узору 5, например, если декоративный узор напоминает древесный рисунок, то текстура включает углубленные поры или волокна.
После прессования полученный продукт можно нарезать на отдельные панели, например прямоугольные панели. На следующей стадии кромки панелей можно снабдить средствами для скрепления, чтобы взаимно скрепить прилегающие панели с целью создания, например, настила пола. Средства для скрепления могут включать шпунт и соответствующий ему паз, но возможны и альтернативные средства для скрепления.
Изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше и изображенными на чертежах, которые можно изменять различными способами, не выходя при этом за рамки изобретения. Например, можно наносить дополнительные слои между слоем иономера и субстратом и/или на верхнюю сторону иономера, например, слои полиуретана или другие покрытия, возможно, посредством экструзии. Эти дополнительные слои могут дополнительно повысить стойкость получаемой панели к царапанию. Дополнительные слои поверх слоя иономера можно наносить после стадии прессования. Для улучшения адгезии между любыми из слоев можно применять дополнительные связывающие слои, грунтовки или такие способы обработки поверхности, как пиролиз, обработку в коронном разряде и тому подобное.