CN100446972C - 包括wpl、基底和隔音层的木地板 - Google Patents

包括wpl、基底和隔音层的木地板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背面具有凹槽的层压木地板，其中高压树脂浸渍叠层的胶合板(WPL)被层压于选自氯乙烯(PVC)树脂层、波纹状硬纸板(OSB)、高密度纤维板(HDF)和防水胶合板的基底上。更具体地，背面具有凹槽的层压木地板包括WPL 20、粘合剂层40、和基底10(聚氯乙烯树脂层、OSB、HDF或防水胶合板)，其中WPL 20从底部包括按以下顺序分层的基底加强层24、天然薄单板层23、树脂浸渍的覆盖层22和表面UV涂层21。背面具有凹槽的层压木地板进一步显示出极佳的隔音性能。

Description

包括WPL、基底和隔音层的木地板
技术领域
本发明涉及用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板，其中高压树脂浸渍叠层板的胶合板(以下被称作“WPL”)被层压于选自聚氯乙烯树脂层、定向结构板(OSB)、高密度纤维板(HDF)和防水胶合板的基底上。更具体地，本发明涉及用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板，包括WPL、粘合剂层、和背面具有凹槽的基底，其中WPL包括从底部按以下顺序层压的基底加固层(由隔离纸、高密度纤维板或牛皮纸制成)、树脂浸渍或未浸渍的天然薄木板层、树脂浸渍的覆盖层和表面UV涂层，背面具有凹槽的基底选自聚氯乙烯树脂层、定向结构板(OSB)、高密度纤维板(HDF)和防水胶合板，并且WPL和基底通过粘合剂层互相粘合。
背景技术
图1为显示其中未处理的上天然薄木板层23被叠压于防水胶合板层10’上的用于地板下供暖***的常规木地板的剖面图。如图1所示，其中未处理的天然薄木板层23为UV涂层的或被浸于树脂中的用于地板下供暖***的常规木地板。粘合剂层40被置于天然薄木板层23和防水胶合板层10’之间。
其中两层三聚氰胺树脂浸渍的覆盖纸被层压于天然薄木板的两个表面的木地板结构被建议。这些木地板具有高于常规的UV涂层的木地板的表面强度。然而，它们具有天然质地较差、并且易发生卷边的问题，这损害了终产品的质量。
以下，根据图1简要地解释组成用于地板下供暖***的常规木地板的各层。
通过使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂粘合剂以使木板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层薄木板层合到一起、并且对该层压板施加压力从而制备防水胶合板层10’。
通过将天然薄木板浸于或不浸于填充性树脂中、或者在减压或高压下将树脂注入天然薄木板中而制备上天然薄木板层。通过以本领域已知的方法使用聚氨酯丙烯酸酯涂料对上天然单板进行上面、中间或底涂层6～10次而制备表面UV涂层。因为用于地板下供暖***的常规木地板包括防水胶合板层10’，因此它显示极佳的对热和潮湿的尺寸稳定性(dimensional stability)。
然而，由于未处理的上天然薄木板具有低密度的问题，所以木地板具有低至0.5～1N的表面抗划痕性和低至10～20cm的抗冲击性。通过在UV涂层天然薄木板的表面后、使用金刚石针(diamond needle)进行划痕而测定划痕抗性，并且通过将重225g的金属球落到天然薄木板的表面上而测定抗冲击性。当将很重的家用电器置于木地板上以及使用它们时，常规木地板极易被破坏的可能性是很大的。因此，常规木地板引起用户的投诉，并且不能满足用户的多种需求。因此，需要具有改善物理性质的木地板。
事实上，根据本领域已知的常规方法测定用于地板下供暖***的木地板的表面强度。例如，通过在室温下使用金刚石针刻划以预定的尺寸从用于地板下供暖***的木地板切被割下的测试片而测定划痕抗性，并且以0.5N单位表示。通过从增加的高度(每次增加10cm)处使重物(225g)落在测试片的表面上而测定抗冲击性，然后目测观察测试片的损伤的出现。
发明内容
因此，考虑到上述问题而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种通过WPL技术制备的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板。因此，与用于地板下供暖***的常规木地板相比，该制备的背面具有凹槽的层压木地板具有相当改进的表面强度和天然质地。
本发明的另一目的是提供具有极佳的隔音性能的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种包括WPL、粘合剂层和背面具有凹槽的基底的用于地板下供暖***的层压木地板，其中WPL包括从底部按以下顺序层压的常用的UV涂层或底层涂料处理的UV涂层、树脂浸渍的覆盖层、树脂浸渍或未浸渍的天然薄木板层和基底加固层，背面具有凹槽的基底选自聚氯乙烯树脂层、定向结构板(OSB)、高密度纤维板(HDF)和防水胶合板，并且WPL和基底通过粘合剂层而彼此粘附。
如此处所用，常用的UV涂层指通过本领域已知的UV涂层方法而形成的层，以及底层涂料处理的UV涂层指通过至今未报道的新方法涂覆氨基树脂(尿素、三聚氰胺或尿素-三聚氰胺树脂)浸渍的产品而形成的层。
为了降低地板之间的噪音传送、并且使其具有改善了隔音性能，用于地板下供暖的层压木地板进一步包括至少一层层压于至少一个选自(a)WPL和基底之间以及(b)基底之下的位置处的隔音层。
通过包括以下步骤的方法制备根据本发明的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板：在尿素、尿素-三聚氰胺、酚醛树脂、间苯二酚、或MDI(4，4’-二甲基二异氰酸酯)树脂中对通过切割获得的刨花或纤维或纤维化的木材加压，从而形成刨花板或高密度的纤维板；使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂粘合剂以使薄木板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层胶合板层压到一起、并且对该层压板施压，从而制备防水的胶合板层；将覆盖纸浸于选自尿素、尿素-三聚氰胺、三聚氰胺、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚氨酯树脂的树脂中，从而制备表面保护纸层(树脂浸渍的覆盖纸层)，所述覆盖纸通过在纤维素纸中均匀地分布抗磨损的二氧化硅或氧化氯颗粒而被制备；使用镟板机(rotary lathe)或切片机切割天然原木，从而制备天然的薄木板层；将牛皮纸浸于选自尿素、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚氨酯树脂的树脂中，从而制备基底加固层；在选自尿素树脂、三聚氰胺树脂、尿素-三聚氰胺树脂和酚醛树脂的树脂中对由纤维材获得的纤维加压，从而形成高密度的纤维板；从底部按以下顺序层合高密度纤维板或牛皮纸、浸渍的或未浸渍的天然薄木板和覆盖纸、并且在高温和高压下对层合板施压，从而制备上WPL；在选自聚氯乙烯树脂层、OSB、HDF和防水胶合板的基底上施用树脂从而形成粘合剂层、将WPL粘附于粘合剂层并且在高温和高压下对该层压板施压；以及使用UV光线或聚氨酯底层涂料涂层所得的结构、并且在基底的背面形成凹槽。
优选地，为了降低地板之间的噪音传递和使其具有改进的隔音性能的目的，根据本发明的制备用于地板下供暖***的层压木地板的方法进一步包括将至少一层隔音层层压于至少一个选自WPL和基底(选自聚氯乙烯树脂层、OSB、HDF和防水胶合板层之一)之间(a)以及基底(选自聚氯乙烯树脂层、OSB、HDF和防水胶合板层之一)之下(b)的位置处的步骤。
附图说明
结合附图，由以下详细的说明，可以更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点。
图1为显示其中上天然薄木板被层压在基底上的用于地板下供暖***的常规木地板的剖面图。
图2为根据本发明的实施例的其中WPL被层压于背面具有凹槽的基底上的用于地板下供暖***的层压木地板的剖面图；以及
图3为根据本发明的另一实施例的其中两层隔音层被加入到图2中的木地板的用于地板下供暖***的另一层压木地板的剖面图图。
具体实施方式
根据以下实施例和附图更详细地描述本发明。然而，这些实施例和附图并不理解为限制本发明的范围。
在图2中显示了根据本发明的一个实施例的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板。如图2所示，WPL 20的表面使用UV光线被涂层，或者使用底层涂料处理随后通过UV光线照射而被涂层。上WPL 20和基底10通过粘合剂层40而彼此粘合。
上WPL20包括从底部按以下顺序层压的由至少一种选自隔离纸、高密度纤维板和牛皮纸的原料制成的基底固化层24、树脂浸渍或未浸渍的天然薄木板层23、树脂浸渍的覆盖层22和常用的UV涂层或聚氨酯型底层涂料处理的涂层21。
在其中上WPL20被层压于选自聚氯乙烯树脂层、定向结构板(OSB)、高密度纤维板(HDF)和防水胶合板的基底10上的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板中，各层和层压方法被详细解释如下。
由包括PVC树脂、增塑剂、填料和稳定剂的组合物制备厚度为1.0～5.0mm的聚氯乙烯树脂层。
通过在酚醛树脂、间苯二酚或MDI树脂中对通过切割获得的刨花或纤维或纤维化的木材加压、并随后使其成型，从而制备OSB和HDF。通过使用酚醛或三聚氰胺树脂粘合剂以使薄木板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层薄木板层合到一起、并以对其施压，从而制备防水的胶合板层。这些层显示出很低的对热和潮湿的尺寸稳定性，并且因此适合用于地板下的供暖***。
以下，描述组成上WPL20的各层。
在表面保护和高质量外观方面，对覆盖层22进行6～10次UV处理。通过将覆盖层22浸于氨基树脂(尿素、三聚氰胺或尿素-三聚氰胺树脂)中、随后进行底层涂料处理和UV光线照射而制备UV涂层21。
覆盖层22被制备，以使根据本发明的用于地板下供暖***的层压木地板具有如抗磨损性和抗划痕性的表面物理性质。
通过将覆盖纸浸于基于覆盖纸重量的150～300wt％的量的选自尿素、尿素-三聚氰胺、三聚氰胺、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇和聚氨酯树脂的树脂中、并随后在90～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～4分钟而制备覆盖层22。同时，通过在具有20～100g/m2的纸重的纤维素纸中均匀地分布抗磨损的二氧化硅和氧化铝颗粒而制备覆盖纸。
通过抗磨损的颗粒和浸渍树脂，当使用砂纸摩擦时，覆盖层22具有200～20,000倍的高抗磨损性。
通过切割用于根据本发明的用于地板下供暖***层压木地板的被改进天然纹理的天然原木而制备置于覆盖层22之下的天然薄木板层23。特别地，通过使用镟板机或切片机切割天然原木至0.3～5mm的厚度从而制备天然薄木板层23。对于改善的抗水性和硬度，通过将天然薄木板浸于树脂中、或者在减压条件下将树脂注入天然薄木板中、并且在80～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～4分钟从而制备天然薄木板层23。用于制备天然薄木板层23的树脂为选自尿素、尿素-三聚氰胺、三聚氰胺、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇和聚氨酯树脂的树脂，并且其用量为基于天然薄木板的重量的30～150wt％。
然后，以表面UV涂层21和覆盖层22被支撑、并且制备具有一定厚度的片形的WPL的方式制备由屏蔽纸、HDF或牛皮纸制成的基底加固层24。
通过在选自尿素、尿素-三聚氰胺、酚醛树脂和间苯二酚树脂的树脂中处理由针叶和落叶树获得的纤维，其中树脂的用量为基于纤维的重量的4～20wt％，并且随后成型、在高温下施压和固化，从而制备由HDF制成基底加固层。
通过将具有80～300g/m2的纸重的牛皮纸浸于选自尿素、酚醛树脂(优选透明的酚醛树脂)、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇和聚氨酯树脂的树脂中，其中树脂的用量为基于牛皮纸的重量的40～150wt％，并且随后在80～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～3分钟，从而制备由牛皮纸制成的基底加固层。根据所需厚度，可以使用两张或多张牛皮纸。
通过从底部按以下顺序铺置由隔离纸、高密度纤维板或牛皮纸制成的基底加固层24、树脂浸渍或未浸渍的天然薄木板层23和树脂浸渍的覆盖层22，并以20～100kg/cm2的压力在120～180℃下对层压板施压15～60分钟、然后在相同的压力下冷却层压板15～30分钟，从而制备上WPL20。
上WPL20和基底10通过粘合剂层40而彼此粘附。
制备粘合剂层40使用的粘合剂的例子包括热固性三聚氰胺和热固性的或室温固化的聚氨酯树脂和环氧树脂。
当热固性三聚氰胺树脂被用作粘合剂时，其以80～300g/m2的量被施于基底10上，从而形成粘合剂层40。当热固性的或室温固化的聚氨酯树脂和环氧树脂被用作粘合剂时，其以80～250g/m2的量被施于基底10上，从而形成粘合剂层40。之后，上WPL20被铺置于粘合剂层40之上。当热固性三聚氰胺树脂被用作粘合剂时，层压板在10～15kgf/cm2的压力下被加压1～5分钟、然后被固化。当室温固化的聚氨酯树脂或环氧树脂被用作粘合剂时，层压板在10～15kgf/cm2的压力下被加压2～4小时、然后被固化。
在室温下对基底10和上WPL 20施压可以最小化由于热的变形。
图3为其中两层隔音层被加入到图2中的木地板的本发明的用于地板下供暖***的另一层压木地板的剖面图。如图3所示，第一隔音层30被置于上WPL 20和粘合剂层40之间，并且第二隔音层31被置于基底10之下。然而，隔音层的位置和数目并不特别限制。
作为隔音层的材料，聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、醋酸乙烯基乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚酯、无纺纤维、氯丙烯橡胶(CR)和丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)等可以被使用。此外，可以通过化学交联和发泡方法或包括压花和凹板印刷技术的高压发泡方法处理隔音层的表面。
实施例
1、聚氯乙烯树脂层、刨花板、高密度纤维板和防水胶合板层10的制备
由包括PVC树脂、增塑剂、填料和稳定剂的组合物制备厚度为1.0～5.0mm的聚氯乙烯树脂层。
通过在三聚氰胺树脂中对通过切割获得的刨花或纤维或纤维化的木材加压、并随后使其成型，从而制备刨花板和高密度纤维板。通过使用三聚氰胺树脂以使薄木板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层薄木板层合到一起、并以对其施压，从而制备防水的胶合板层10。
2、上WPL20的制备
1)UV涂层21的制备
在表面保护和高质量外观方面，进行6～10次的UV涂层。对于被浸于氨基树脂(尿素、三聚氰胺或尿素-三聚氰胺树脂)中的覆盖层、在进行底层涂料处理后进行UV涂层。
2)覆盖层22的制备
通过将覆盖纸分别浸于尿素-三聚氰胺、三聚氰胺和丙烯酸树脂中、并随后在90～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～4分钟而制备覆盖层22。同时，通过在具有20～100g/m2的纸重的纤维素纸中均匀地分布抗磨损的二氧化硅和氧化铝颗粒而制备覆盖纸。
3)天然薄木板层23的制备
通过使用镟板机或切片机切割天然原木至0.3～5mm的厚度从而制备天然薄木板层23。对于改善的抗水性和硬度，通过将天然薄木板分别浸于树脂和三聚氰胺树脂中、或者在减压条件下将树脂注入天然薄木板中、并且在80～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～4分钟从而制备天然薄木板层23。
4)由隔离纸、HDF、牛皮纸制成的基底加固层24的制备
以覆盖层22和天然单板层23被支撑、并且制备具有一定厚度的纸张形式的WPL的方式制备由隔离纸、HDF或牛皮纸制成的基底加固层24。
通过将具有50～150g/m2的纸重的纤维素无木质纸浸于在酚醛树脂中、然后在在80～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～3分钟从而制备由隔离纸制成的基底加固层24。根据所需的厚度，可以使用两张或多张隔离纸。
通过在酚醛树脂中处理由针叶和落叶树获得的纤维、并且随后成型、在高温下施压并且固化，从而制备由HDF制成的基底加固层24。
通过将具有80～300g/m2的纸重的牛皮纸浸于酚醛树脂中、并且随后在80～150℃的烤箱中干燥和半固化0.5～3分钟，从而制备由牛皮纸制成的基底加固层24。根据所需厚度，可以使用两张或多张牛皮纸。
作为制备基底加固层所用的酚醛树脂，优选使用透明的酚醛树脂。
5)上WPL 20的制备
通过从底部按以下顺序铺置上述1)～4)中制备的层、1～3层基底加固层、天然薄木板层23和覆盖层22以及表面UV涂层21，分别以20、40、60、80和100kg/cm2的压力在130～140℃下对层压板施压15～60分钟，然后在相同的压力下冷却层压板20分钟，从而制备上WPL 20。
3、基底10上的粘合剂层40的形成、以及其上的上WPL 20的层压
通过以150g/m2的量将热固性三聚氰胺树脂施于基底10上而制备粘合剂层40。可选择地，通过以200g/m2的量将室温固化的聚氨酯树脂或环氧树脂施于基底10上，从而制备粘合剂层40。之后，将上WPL20置于粘合剂层40上。当使用热固性三聚氰胺树脂作为粘合剂时，以12kgf/cm2对层压板施压5分钟、然后固化。当使用室温固化的聚氨酯树脂或环氧树脂作为粘合剂时，以10kgf/cm2对层压板施压2小时、然后在80℃下干燥2小时，从而制备用于地板下供暖***的层压木地板。
将如此制备的用于地板下供暖***的层压木地板的表面物理性质(实施例)与用于地板下供暖***的常规的天然薄木板装饰的木地板的表面物理性质(对比实施例)进行比较。结果如表1所示。
根据以下常规方法测定木地板的表面物理性质。通过使用金刚石针划伤具有预定大小的测试片的表面，从而测量划痕抗性，并以0.5N单位表示。通过从增加的高度处(每次升高10cm)，将重物(225g)落在测试片的表面上、然后目测观察测试片的损坏的出现，从而测定抗冲击性。
表1
  实施例   对比实施例
  划痕抗性(N)   2～5   0.5～1
  抗冲击性(cm)   30～80   10～20
由表1所示数据可知，与用于地板系供暖***的常规木地板的表面物理性质相比，根据本发明的用于地板下供暖***的层压木地板的表面物理性质被显著地改进。抗划痕性增至5N的最大值，抗冲击性增至80cm的最大值。这些结果说明天然薄木板的WPL技术能显著地改善表面强度，并且因此消除了用户的投诉、并满足用于的各种需要。
工业实用性
由上述可知，与常规的用于地板下供暖***的木地板相比，根据本发明的其中WPL被层压与基底上的用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板在抗划痕性(2～5N)和抗冲击性(30～80cm)方面得到显著的改进。此外，用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板通过在被浸于氨基树脂中的覆盖层上UV涂覆聚氨酯底层涂料而具有相当改进的天然质地，并且通过代替三聚氰胺树脂使用(透明)酚醛树脂用于基底加固层从而使卷边的发生率最小。此外，由于用于地板下供暖***的背面具有凹槽的层压木地板进一步包括至少一层隔音层，因此安装后隔音性能得到提高。
尽管为了说明的目的，本发明的优选实施例已被公开，但是，本领域普通技术人员可以理解各种修饰、补充和替代是可能的，而步偏离如附加权利要求所公开的本发明的范围和实质。

Claims (8)

1、一种用于地板下供暖***的层压木地板，包括高压树脂浸渍叠层的胶合板、粘合剂层以及基底，
其中，所述高压树脂浸渍叠层的胶合板从底部到顶部包括分层的在酚醛树脂浸渍的基底加强层、树脂浸渍的或未浸渍的天然单板层、树脂浸渍的覆盖层和常用的UV涂层或底层涂料处理的UV涂层，所述基底加强层由至少一种选自高密度纤维板、牛皮纸和屏蔽纸的原料制成，
基底在背面形成有凹槽、并且选自聚氯乙烯树脂层、波纹状硬纸板、高密度纤维板和防水胶合板，以及
所述高压树脂浸渍叠层的胶合板和基底通过粘合剂层彼此粘附。
2、根据权利要求1的用于地板下供暖***的层压木地板，其中通过将天然原木切割为具有0.3～5mm厚度的天然单板、并且将该切割的天然单板浸于树脂中或在减压下将树脂灌注入该天然薄木板中从而制备树脂浸渍的天然单板层，所述树脂选自尿素树脂、尿素-三聚氰胺树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯和聚氨酯树脂，并且基于天然单板的重量，使用30～150wt％的树脂。
3、根据权利要求1的用于地板下供暖***的层压木地板，其中通过将覆盖纸浸于基于覆盖纸重量的150～300wt％的量的、选自尿素树脂、尿素-三聚氰胺树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚乙酸乙烯酯和聚氨酯树脂的树脂中而制备树脂浸渍的覆盖层，所述覆盖纸通过在具有20～100g/m2的纤维素纸中均匀地分布抗磨损二氧化硅和氧化铝颗粒而被制备。
4、根据权利要求1的用于地板下供暖***的层压木地板，其中通过将具有50～150g/m2的纤维素模造纸浸于透明酚醛树脂中制备由屏蔽纸制成的基底加强层，通过将具有80～300g/m2的牛皮纸浸于透明酚醛树脂中制备由牛皮纸制成的基底加强层。
5、根据权利要求4的用于地板下供暖***的层压木地板，根据所需厚度，可交替地使用两张或多张树脂浸渍的屏蔽纸、高密度纤维板或牛皮纸。
6、根据权利要求1的用于地板下供暖***的层压木地板，其中所述覆盖层通过将覆盖纸浸于选自尿素树脂、尿素-三聚氰胺树脂和三聚氰胺树脂的氨基树脂中而制备。
7、根据权利要求1～6中任意一项的用于地板下供暖***的层压木地板，进一步包括至少一层叠压于至少一个选自WPL和基底之间(a)以及基底之下(b)的位置处的隔音层。
8、根据权利要求7的用于地板下供暖***的层压木地板，其中隔音层由选自聚氯乙烯、聚乙烯、醋酸乙烯基乙烯酯、聚丙烯、聚氨酯聚酯、无纺纤维、氯丙烯橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶的聚合物制成，并且通过化学交联以及通过发泡方法或高压发泡方法处理隔音层的表面，所述发泡方法或高压发泡方法包括压花和凹板印刷技术。
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