專利名稱：剛性表面的三維特點的層壓板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及裝飾層壓板，這種層壓板的疊層及制造層壓板及疊層的方法。另一方面，本發(fā)明涉及具有帶圖案深度的外觀的多層裝飾板，這種多層裝飾板的疊層及制造這種多層裝飾板和疊層的方法。在另一方面，本發(fā)明涉及多層裝飾層壓板，其中各裝飾層具有相互偏開的圖案，或各層具有相同或不同的圖案使得該多層裝配成一個復合結構時，使最終的總的圖案有具有深度的外觀或外觀為三維的。
由加熱和壓力固結制備的裝飾板或?qū)訅喊逡呀?jīng)作為商品制成好多年了，它在建筑及家具業(yè)已廣泛使用，用作柜臺及桌子的面、浴室及廚房的工作面、墻板、隔板和門等?？梢哉f這種裝飾層壓板含多個層壓板，它們固結形成復合材料或整體結構，支承一表面裝飾件，其可以安排成簡單的一個固體顏色或復雜的如刻有模擬的木紋面層。
更具體地，裝飾層壓板一般包括在加熱和壓力下固結或粘在一起成整體結構的多層合成樹脂浸漬的紙板。在通常的實踐中，裝飾層壓板組件從底部到上面包括浸有酚醛樹脂的一或多塊板組成的芯部，上面放著浸有三聚氰氨樹脂的裝飾板。
芯部及基部件起到賦予層壓板以剛性的作用，并且通常包括可在或不在開始層壓步驟前形成的剛性的基板。在層疊前，芯部件的板浸漬酚和甲醛(或甲醛的母體)的乙醇水溶液，在一個熱空氣烘箱中干燥及局部固化，最后切成板。這種基部或芯部件的非限制性實例包括(1)多塊整體浸漬并粘結著基本完成固化的酚醛樹脂的90-150磅令的牛皮紙，酚醛樹脂在開始層壓步驟中已轉(zhuǎn)化為熱固狀態(tài)；(2)一塊預固化的塑料層壓板，如玻璃纖維增強的熱固性聚酯樹脂層壓板之類；(3)一種木產(chǎn)品，如硬質(zhì)纖維板、廢木、碎料板、膠合板等；(4)一種礦物基板，如石棉水泥板、石膏板等；或(5)這些基板的結合。
裝飾板一般起到給層壓板以吸引人的外觀的作用，也起到給予板以表面特點(例如抗化學劑、抗熱、抗光、抗沖擊及耐磨等)。裝飾板典型地是高質(zhì)量50-125令重量、填充了顏料的α纖維素紙，其浸漬了三聚氰氨[甲醛]樹脂、干燥及部分固化及最后切成片。在浸漬樹脂前，裝飾板可以有單色、或包括裝飾設計或圖案、或是天然材料(如木紋大理石、皮革等)的照相凹版復制品。
裝飾層壓板一般是這樣得到把樹脂浸漬的芯部和裝飾板放在鋼板之間，把層壓板疊層放在溫度為約150-500°F下加上約800-1600psi的壓力保持足夠時間使層壓板固結及樹脂固化(一般約25分鐘到1小時)。這使紙板中樹脂流動、固化及把紙板固結為復合材料或整體的層壓板(本專業(yè)稱為高壓裝飾層壓板)。通過插入多個裝配成疊層的板組件且各組件由分隔板隔開以允許固結后把單塊層壓板分開，這樣可一次形成多于一塊層壓板。
最后，如此形成的裝飾層壓板粘結到增強基板(如膠合板、硬質(zhì)纖維板、石棉板、顆粒板等)上。
這種高壓裝飾層壓板的一個缺點是裝飾板只有一個表面深度。因此，裝飾層賦予層壓板的圖案通過在裝飾層表面上深度的圖案的復制只轉(zhuǎn)達一個深度的外觀。但是這種表面圖案并不能轉(zhuǎn)送與具有在不同材料深度實際發(fā)生的并且觀察者眼睛可看到的可見元件的結構(如大多數(shù)天然石塊及類似產(chǎn)品)同樣的視覺效果。
因此在專業(yè)方面需要一種高壓裝飾層壓板，它有多層的裝飾板，其在固結在一起時可產(chǎn)生具有可見的圖案特點的裝飾層壓板，這種可見的圖案特點在層壓板的不同層產(chǎn)生，而不是如現(xiàn)有技術那樣標準的在單一的裝飾板深度產(chǎn)生。
在專業(yè)上另一個要求是需要一種制造上述帶多層裝飾板的高壓裝飾層壓板使用的疊層。
還需要一種制造上述疊層的方法。
還需要一種制造高壓裝飾層壓板的方法，這種裝飾層壓板有多層的裝飾板，其在固結在一起時可產(chǎn)生具有可見的圖案特點的裝飾層壓板，這種可見的圖案特點在層壓板的不同層產(chǎn)生，而不是如現(xiàn)有技術那樣標準的在單一的裝飾板深度產(chǎn)生。
在閱讀說明書、附圖
及權利要求書后，本專業(yè)的技術人員會明白這些及其它要求。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種高壓裝飾層壓板，它有多層的裝飾板，其在固結在一起時可產(chǎn)生具有可見的圖案特點的裝飾層壓板，這種可見的圖案特點在層壓板的不同層產(chǎn)生，而不是如在本專業(yè)中標準的那樣在單一的裝飾板深度產(chǎn)生。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造上述帶多層裝飾板的高壓裝飾層壓板使用的疊層。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種制造上述疊層的方法。
本發(fā)明再一個目的是提供一種制造高壓裝飾層壓板的方法，這種裝飾層壓板有多層的裝飾板，其在固結在一起時可產(chǎn)生具有可見的圖案特點的裝飾層壓板，這種可見的圖案特點在層壓板的不同層產(chǎn)生，而不是如現(xiàn)有技術那樣標準的在單一的裝飾板深度產(chǎn)生。
在閱讀說明書、附圖及權利要求書后本專業(yè)的技術人員會清楚本發(fā)明的這些和其它目的。
按照本發(fā)明的一個實施例，提供了一種預層壓形式的疊層，和層壓形式的裝飾件，這種疊層及裝飾件具有帶裝飾圖案的兩層或更多的裝飾層。裝飾層的透明度及方向性允許各裝飾圖案的至少一部分可通過頂層可見，使層壓件有具有深度的外觀。在本實施例的更專門的實施方案中，一分隔板設在一或多組面對著的裝飾板之間。在本實施例另一個更專門的實施方案中，裝飾件可設有基部或芯部件。在本實施例的更專門的實施方案中，芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層，和裝飾層包括三聚氰胺[甲醛]樹脂浸漬的紙。
按照本發(fā)明的另一實施例，提供了一種制造上述疊層和裝飾件的方法。該方法包括形成一個疊層，包括由至少兩層樹脂浸漬的裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案。疊層的裝飾層的透光度及方向性使得在加熱和加壓固結后，通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有具有深度的外觀。該方法還包括把足夠的熱及壓力加到疊層，使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板而得到的層的疊層。
按照本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種上述疊層或多層層壓板的方法。該方法包括形成一疊層，包括一芯部或基板件，其上設置了至少兩層樹脂浸漬的裝飾層疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案。疊層的裝飾層的透光度及方向性使得在加熱加壓固結后，允許通過頂裝飾層可見各裝飾層的各裝飾圖案的至少一部分。該方法還包括把足夠的熱及壓力加到疊層，使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板而把疊層固結為裝飾層壓板。
按照本發(fā)明的另一實施例，提供了預層壓形式的疊層及層壓形式的多層層壓板。疊層或?qū)訅喊灏ㄒ恍静?、設在芯部上的至少兩層裝飾層的疊層。各裝飾層包括一裝飾圖案，疊層的裝飾層的透光度及方向性允許通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有深度的外觀。
按照本發(fā)明的另一實施例，提供了制造上述疊層及層壓板的方法。該方法包括形成疊層，該疊層包括芯部或基板件，設在芯部上的至少兩層樹脂浸漬的裝飾層的疊層，和設在面對的裝飾板之間的分隔板。疊層的裝飾層的透光度及方向性使得在加熱和加壓固結后，通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有深度的外觀。該方法還包括把足夠的熱及壓力加到疊層，使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板。
按照本發(fā)明，通過提供具有帶圖案的裝飾板的疊層的裝飾件使得通過最終固結的層壓板的頂部可看見它的各圖案或各部分，可制成具有增強的圖案深度的外觀的裝飾層壓板。
可以用本發(fā)明的裝飾件代替高壓裝飾層壓板的裝飾板。因此，可預料使用本發(fā)明裝飾件的層壓板的疊層從底部往上包括一塊或多塊浸有酚醛樹脂的芯部，其上是浸有三聚氰氨樹脂的本發(fā)明的裝飾件。
同傳統(tǒng)的裝飾層壓板一樣，在本發(fā)明中，芯部或基板件起賦予層壓板以剛性的作用，通常包括一個剛性的基板，該基板可以在或不在開始層壓步驟前形成。在堆疊前，芯部件的板浸漬酚和甲醛或甲醛的母體的乙醇水溶液，在一個熱空氣烘箱中干燥及局部固化，最后切成板。這種基板或芯部件的非限制性實例包括(1)多塊整體浸漬并粘結著基本完全固化的酚醛樹脂的90-150磅令的牛皮紙，酚醛樹脂在開始層壓步驟中已轉(zhuǎn)化為熱固狀態(tài)；(2)一個預固化的塑料層壓板，如玻璃纖維增強的熱固聚酯樹脂層壓板之類；(3)一種木產(chǎn)品，如硬質(zhì)纖維板、廢木、碎料板、膠合板等；(4)一種礦物基板，如石棉水泥板、石膏板等；或(5)這些基板的結合。
本發(fā)明的新的裝飾件的裝飾板可以由選擇的具有不同透光度的分隔板分開，或者裝飾板本身可以有不同的透光度使得在最終固結或固化后，通過層壓板的頂部可看見各圖案的不同量。這樣，可構成改善了總的有具有深度的外觀的層壓板，因為總的最終的圖案是在層壓板不同深度產(chǎn)生的圖案的組合，其中通過改變較深的圖案和層壓板表面之間的結構的透光度可以放大較深的圖案的可見性。
選擇的分隔板可按照需要插入任何兩塊相鄰的裝飾板之間以提供最終要求的外觀。應該明白多于一塊的分隔板可設在任何兩塊相鄰的裝飾板之間?？梢悦靼滓粔K或多塊分隔板可選擇地設在一些或全部相鄰的裝飾板之間或不設分隔板。應該明白當使用兩塊或更多塊的裝飾板時，它們可按照要求有同樣的或不同的透光度以達到最終要求的外觀。
按照本發(fā)明，裝飾層壓板疊層包括多層熱固性樹脂浸漬的芯部料(最好是牛皮紙)，支承著本發(fā)明的熱固性樹脂浸漬的裝飾件，在上面可疊放著熱固性樹脂浸漬的覆蓋板。
在本發(fā)明的實踐中，相信可用任何在制造裝飾層壓板時用的已知的熱固性樹脂。作為一個非限制性實例中，最好酚醛樹脂用于芯部件，和最好用透明的三聚氰胺[甲醛]樹脂用于裝飾板和覆蓋板。本發(fā)明的裝飾件或覆蓋板或?qū)釉诠探Y時可有紋理的。一般，一次制成幾塊層壓板，只要把防粘板插入它們中間以便固結后分開。
現(xiàn)有技術中用來層壓芯部板和裝飾板的方法可用來層壓本發(fā)明的層壓件和芯板。在這種方法中，通過把包括樹脂浸漬的芯部和裝飾件的疊層放在鋼板之間，并在約150°F-500°F的溫度范圍對疊層加上約800-1600psi的壓力經(jīng)一段時間足夠使層壓板固結并使樹脂固化(一般為約25分到1小時)。這使紙板中的樹脂流動、固化及使板固結為復合材料或整體層壓物，在本專業(yè)中稱為高壓裝飾層壓板。
在本發(fā)明的實踐中，通過使多層裝飾層和變化的透光層定向而得到本發(fā)明三維特點的剛性表面的層壓板，用這種方法，最終的裝飾外觀對圖案有增強的及實際的具有深度的外觀。另外，多塊裝飾板可染色，使得不僅最終的圖案有深度，而且有顏色深度(在層壓結構中在不同的深度有不同的顏色或明暗度)。
本發(fā)明的層壓板的一個最佳實施例是在芯部件的頂部疊放多個帶圖案的裝飾層，其中這些層被疊放成使得各圖案相互偏開，使得通過形成的層壓板的頂部裝飾層或面層板可看見各圖案。作為非限制性實例，假定各圖案是一種木粒圖案，那么在疊層時，各木粒圖案將安排成使得圖案不會重疊，也就是在XY平面中圖案相互偏開。在這種結構中，最終的總的外觀是具有深度的木粒圖案而不是平面顆粒的外觀。作為另一個非限制性實例，各圖案可以是大理石圖案疊放使得在固結后各單個的圖案可見，使得相對于實際的大理石或合成的大理石剛性表面組分，這種表面層壓板具改進的外觀。
本發(fā)明的裝飾層壓板也可包括分隔層，插在裝飾件的所有的或一些裝飾層之間。這些分隔層設計成有同樣的或不同的透光度或不透明度指數(shù)使得分隔層可可見地放大各裝飾圖案。因此，如果一個人要求一個具有半透明的亞圖案或圖案在上面的三維特點的層壓板，那么他可以用半透明的分隔層設在頂部裝飾層和亞裝飾層之間。
使用變化的圖案強度和可變化的透明的分隔層，就可以得到任何要求的三維特點的外觀，從很深的顆?；虼罄硎癄畹絻H僅通過最頂部的裝飾層的基本的或主要的圖案可見的幻影的或虛的圖案的外觀。
在本發(fā)明的實踐中，按要求或需要可使用抗氧化劑、抗阻塞劑、增滑劑、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、起泡劑、抗靜電劑、有機或無機阻燃劑、增塑劑、染料、顏料、滑石、碳酸鈣、碳黑、云母、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺樹脂、石棉及本專業(yè)已知的其它充填劑。
雖然已經(jīng)具體地說明了本發(fā)明的一些實施例，應該明白，在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，各種改型對本專業(yè)的技術人員是顯而易見的及可方便地得到的。因此所附的權利要求書的范圍不限于這里所舉的實例和說明，而權利要求書意在包括本發(fā)明具專利性的新穎性的所有特點，并包括本專業(yè)技術人員視為等同物的所有特點。
權利要求
1.一種多層層壓板，包括A.包括至少兩個裝飾層的疊層，其中各層包括一個裝飾圖案，一個裝飾層包括疊層中的一個頂部裝飾層，并且疊層的裝飾層的透光度和方向性允許通過頂層可看見各裝飾圖案的至少一部分以使層壓板有具有深度的外觀。
2.按照權利要求1的層壓板，其特征在于各裝飾層具有同樣的或不同的圖案。
3.按照權利要求1的層壓板，其特征在于還包括一分隔層插在疊層的裝飾層之間。
4.按照權利要求3的層壓板，其特征在于所述的分隔層是透明的。
5.按照權利要求1的層壓板，其特征在于還包括B.一個芯部，所述的疊層放在其上。
6.按照權利要求5的層壓板，其特征在于所述的芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層，和所述的裝飾層包括三聚氰氨甲醛樹脂浸漬的紙。
7.一種制造多層層壓板的方法，包括下列步驟A.形成一疊層樹脂浸漬增強材料，包括至少兩層樹脂浸漬的裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案，各裝飾層包括一個疊層中的頂部裝飾層，疊層中的裝飾層的透光度及方向性選擇成使得疊層在熱和壓力下固結后，通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分以使層壓板具有深度的外觀。B.把足夠的熱及壓力加到疊層使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板。
8.按照權利要求7的方法，其特征在于各裝飾層具有同樣的或不同的圖案。
9.按照權利要求7的方法，其特征在于所述的疊層還包括一分隔層插在裝飾層之間。
10.按照權利要求9的方法，其特征在于所述的分隔層是透明的。
11.按照權利要求7的方法，其特征在于所述的疊層還包括一芯部，所述的疊層放置在其上。
12.一種多層層壓板，包括A.一個芯部；和B.設在芯部上的至少兩層裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案，其中一裝飾層包括一個疊層的頂部裝飾層，和疊層的裝飾層的透光度及方向性允許通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有具有深度的外觀。
13.按照權利要求12的層壓板，其特征在于各裝飾層具有同樣或不同的圖案。
14.按照權利要求12的層壓板，其特征在于還包括一分隔層插在疊層的裝飾層之間。
15.按照權利要求14的層壓板，其特征在于所述的分隔層是透明的。
16.按照權利要求12的層壓板，其特征在于所述的芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層。
17.按照權利要求12的層壓板，其特征在于所述的裝飾層包括三聚氰氨[甲醛]樹脂浸漬的紙。
18.一種制造多層層壓板的方法，包括下列步驟A.形成一疊層樹脂浸漬增強材料，包括一個樹脂浸漬的芯部和設在芯部上的至少兩層樹脂浸漬的裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案，其中一個裝飾層包括疊層的頂部裝飾層，和疊層的裝飾層的透光度及方向性使得疊層在加熱和加壓固結后，通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有具有深度的外觀；B.把足夠的熱及壓力加到疊層，使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板。
19.按照權利要求18的方法，其特征在于各裝飾層具有同樣或不同的圖案。
20.按照權利要求18的方法，其特征在于各疊層包括一分隔層設在裝飾層之間。
21.按照權利要求20的方法，其特征在于所述的分隔層是透明的。
22.按照權利要求18的方法，其特征在于所述的芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層，所述的裝飾層包括三聚氰胺[甲醛]樹脂浸漬的紙。
23.一種多層層壓板，包括A.一個芯部；B.設在芯部上的至少兩層裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案，其中一裝飾層包括一個疊層的頂部裝飾層，和疊層的裝飾層的透光度及方向性允許通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有具有深度的外觀；和C.一分隔層，設在至少兩層裝飾層之間。
24.按照權利要求23的層壓板，其特征在于各裝飾層具有同樣的或不同的圖案。
25.按照權利要求24的層壓板，其特征在于所述的分隔層是透明的。
26.按照權利要求23的層壓板，其特征在于所述的芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層，并且至少一個裝飾層包括三聚氰氨[甲醛]樹脂浸漬的紙。
27.一種制造多層層壓板的方法，包括下列步驟A.形成一個疊層，包括一個樹脂浸漬的芯部和設在芯部上的至少兩層樹脂浸漬的裝飾層的疊層，其中各裝飾層包括一裝飾圖案，其中一個裝飾層包括疊層的頂部裝飾層，和在兩個裝飾層之間插有一分隔層，和疊層的裝飾層的透光度及方向性使得在加熱和加壓固結后，通過頂層可見各裝飾圖案的至少一部分，使層壓板有具有深度的外觀；B.把足夠的熱及壓力加到疊層，使樹脂固化并使疊層固結為裝飾層壓板。
28.按照權利要求27的方法，其特征在于各裝飾層具有同樣的或不同的圖案。
29.按照權利要求27的方法，其特征在于所述的疊層包括一分隔層插在裝飾層之間。
30.按照權利要求29的方法，其特征在于所述的分隔層是透明的。
31.按照權利要求27的方法，其特征在于所述的芯部包括多層酚醛樹脂浸漬的紙層，和所述的裝飾層包括三聚氰氨甲醛樹脂浸漬的紙。
全文摘要
提供了具有改善的深度外觀的多層三維層壓板,包括多塊具有相同或不同圖案的多個裝飾層使得在最后的三維層壓板中各圖案可見。這種層壓板還可包括一基板或芯部件。也提供了制造及使用多層三維層壓板的方法。
文檔編號B44C5/00GK1250718SQ9911885
公開日2000年4月19日 申請日期1999年9月15日 優(yōu)先權日1998年9月26日
發(fā)明者彼得·C·嘉 申請人:普雷馬克Rwp控股公司