CN116249621A - 用于装饰面板的耐磨膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐磨膜,其包括热塑性载体膜和在热塑性载体膜上的耐磨层;其中在热塑性载体膜和耐磨层之间的至少在某些部分有粘合促进层;其中热塑性载体膜具有热塑性材料;其中粘合促进层具有粘合促进剂,并且其中所述耐磨层具有含有聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。本发明还涉及一种装饰面板,其包括载体板、至少一层装饰层、至少一层层压粘合层和根据本发明的耐磨膜,其中耐磨膜布置成其载体膜面向载体板,并且其中装饰层和层压粘合层位于载体板和热塑性载体膜之间。本发明还涉及生产耐磨膜和装饰面板的方法。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨膜和生产耐磨膜的方法,以及包含耐磨膜的装饰面板和生产包含耐磨膜的装饰面板的方法。
背景技术
包含耐磨层的装饰面板本身是已知的,并且具体用作地板、墙壁、天花板或门的装饰性覆层。在本发明的意义上,术语装饰面板理解为是指具有施加到承载板上的装饰的墙壁、天花板、门或地板面板。装饰面板以各种方式用于室内设计领域和用作建筑物的装饰性覆层,例如用于展台结构。装饰面板的最常见的应用领域之一是它们作为地板覆盖物的用途,用于覆盖天花板、墙壁和门。在许多情况下,装饰面板通常包含装饰和旨在模仿天然材料的表面结构。
为了保护所施加的装饰层,通常在装饰层上施加磨损保护层或覆盖层。在许多情况下,提供了将模仿装饰层的表面结构结合到这种磨损保护层或覆盖层中,使得装饰面板的表面具有触觉上可感知的结构,该触觉上可感知的结构在其形状和图案上适应于所施加的装饰,以便获得尽可能忠于天然材料的复制品,甚至触觉方面也如此。
作为装饰面板的耐磨层,特别是由热固性塑料(例如三聚氰胺树脂)制成的层已经建立。这种耐磨层的缺点是它们会损害装饰面板的可回收性,特别是当施加于装饰面板上时。此外,热固性塑料层很难制成半成品,这导致在制造具有耐磨层的装饰面板的过程中工艺控制受到限制。
因此,装饰面板的耐磨层及其生产仍有改进的潜力。
发明内容
因此,本发明的目的是提供改进的耐磨层,其允许在具有磨损保护的装饰面板的生产中进行更灵活的工艺控制,并提高这种面板的可回收性。
该目的通过根据权利要求1的耐磨膜、根据权利要求9的装饰面板、根据权利要求14的生产耐磨膜的方法和根据权利要求15的生产装饰面板的方法来实现。在从属权利要求、说明书或附图中提供了本发明的优选实施方案,其中在从属权利要求、说明书或附图中描述或示出的进一步特征可以单独或以任何组合的方式构成本发明的主题,除非上下文清楚地指出相反的内容。
本发明提出了一种耐磨膜。该耐磨膜包括热塑性载体膜和设置在热塑性载体膜上的耐磨层,其中在热塑性载体膜和耐磨层之间部分地设置有粘合促进层,其中所述热塑性载体膜包括热塑性树脂,所述粘合促进层包括粘合促进剂,并且所述耐磨层包括包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。
出人意料地,已经表明装饰面板的良好磨损保护性能可以通过上述耐磨膜来实现。与已知的耐磨层相比,根据本发明的耐磨膜可以有利地生产为半成品,这可以使装饰面板的生产过程中的工艺控制更灵活。此外,出人意料地发现,耐磨膜与装饰面板结合具有改善的可回收性。同时,对于具有根据本发明的耐磨膜的装饰面板的外观没有明显的损害。
在本发明的意义上,术语“耐磨膜”应理解为可施加于装饰面板或其它材料并保护其免受磨损的膜,尤其是保护免受物理冲击。因此,术语“耐磨层”在本发明的意义上应理解为保护免受磨损。
在本发明的意义上,术语“热塑性树脂”被理解为指塑料,每一种塑料都可以在一定的温度范围内塑性变形。例如,聚氯乙烯、聚烯烃诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)或其混合物或共聚物可以是热塑性树脂。
在本发明的意义上,“粘合促进剂”被理解为是指适于在两种材料之间产生更好的粘合,特别是在载体膜和耐磨层之间产生更好的粘合的物质。
因此,如上所述的耐磨膜尤其能够使具有该耐磨膜的装饰面板具有更好的可回收性,并且在它们的制造过程中具有更灵活的工艺控制。
详细地,根据本发明的耐磨膜包括热塑性载体膜。载体膜包括热塑性树脂。因此,载体膜有利地用作耐磨膜的其它层的载体,并且尤其可以防止这些层被无意地撕裂。载体膜也可以在装饰面板的后续生产中用作粘合层。此外,载体膜可以允许容易地处理耐磨膜。例如,耐磨膜可以借助载体膜卷绕,这使得耐磨膜易于储存。载体膜的热塑性也可以防止包含根据本发明的耐磨膜的装饰面板中的应力,因为热塑性载体膜可以至少部分适应制造过程中的不均匀性或拉伸应力。
根据本发明,在热塑性载体膜上设置有耐磨层。耐磨层包括包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。出人意料地,可以表明,通过包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物可以获得良好的磨损保护性能。不受理论的束缚,据推测,耐磨层中的聚有机硅氧烷迁移到耐磨膜的表面,在那里形成具有高抗刮擦性的不能被擦掉的区域。
此外,该耐磨膜包括粘合促进层,其中该粘合促进层包括粘合促进剂。出人意料地,可以表明这种粘合促进层不会损害耐磨层的磨损保护性能,同时,耐磨层和热塑性载体膜之间的粘附力得到改善。以这种方式,可以确保耐磨层在受压时不会无意地从热塑性载体膜上脱离,否则会严重损害磨损保护性能。特别地,可以实现例如当耐磨膜被长时间卷起和储存时或者在耐磨膜的进一步加工过程中,耐磨层不会从热塑性载体膜上脱离。
出人意料地,还显示出耐磨膜可以容易地作为整体回收,而不需要机械分离各个层。因此,各层作为一个整体的相互作用导致了根据本发明的耐磨膜的有利性能。
优选地,可以规定,基于热塑性载体膜,热塑性载体膜包含大于或等于75wt.-%,更优选大于或等于90wt.-%,进一步优选大于或等于95wt.-%,特别优选大于或等于99wt.-%的热塑性树脂。
这意味着除了热塑性树脂之外,热塑性载体膜还可以包含其它物质,但是基本上由热塑性树脂组成。例如,热塑性载体膜可以包括添加剂,这些添加剂例如影响载体膜的颜色、冲击强度或可燃性。已经表明,在所示的范围内,热塑性载体膜的有利的回收性能和载体性能特别显著。然而,特别地,根据本发明的结构的使用导致装饰面板作为整体特别有利地可回收。
优选地,可以规定,基于粘合促进层,粘合促进层包含大于或等于75wt.-%,更优选大于或等于90wt.-%,进一步优选大于或等于95wt.-%,特别优选大于或等于99wt.-%的粘合促进剂。
这被理解为意味着粘合促进层基本上由粘合促进剂组成,但是也可以包括其他物质。例如,可以规定,粘合促进剂是用塑料稀释的或分散在塑料中。以这种方式,可以实现,例如,粘合促进剂在耐磨膜的生产过程中易于加工,并且可以简单且薄地施加到热塑性载体膜上。在上述范围内,由粘合促进层实现的优点尤其显著。
优选地,可以规定,基于耐磨层,耐磨层包括大于或等于75wt.-%,更优选大于或等于90wt.-%,进一步优选大于或等于95wt.-%,特别优选大于或等于99wt.-%的包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。
这意味着除了聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷之外,耐磨层可以包含其它物质,但是基本上由聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷组成。可以看出,在该范围内,其它物质可以添加到耐磨层中,例如,有利地改变耐磨层的冲击强度、可燃性或光学性能。在上述范围内,耐磨层表现出特别好的磨损保护性能。
优选地,可以规定,热塑性树脂选自由聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、它们的共聚物和它们的混合物组成的组,其中热塑性树脂具体是聚丙烯。根据本发明的另一个优选实施方案,聚丙烯的熔体流动指数(MFI)在大于或等于2g/10min和小于或等于20g/10min之间的范围内,特别是在大于或等于5g/10min和小于或等于19g/10min之间的范围内。本文中,熔体流动指数可以根据ISO 1133测定。根据进一步优选的实施方案,聚丙烯是具有高透明度的成核均聚物或具有高透明度的无规共聚物。
通过使用上述热塑性树脂,可以实现耐磨膜特别好的可回收性。此外,可以实现耐磨膜特别稳定。出人意料地,已经表明上述热塑性树脂适于使热塑性载体膜特别薄,而不会过多地损害耐磨膜的机械性能。不受理论的约束,假设这些热塑性树脂,尤其是聚丙烯,与耐磨层的组分特别相容。
优选地,可以规定,粘合促进剂是聚烯烃共聚物,优选聚烯烃接枝共聚物,更优选聚丙烯接枝共聚物,特别是马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物、丙烯酸改性的聚丙烯或聚乙烯、马来酸酐改性的聚乙烯、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(茂金属LLDPE)、茂金属催化的线性高密度聚乙烯(茂金属HDPE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
这允许在耐磨层和热塑性载体膜之间实现特别强的粘附。出人意料地,可以表明,尤其是马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物特别适合于改善粘附,即使耐磨层包含高比例的聚有机硅氧烷。
优选地,可以规定,基于马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物,马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物的马来酸含量在大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%,优选在大于或等于0.5wt.-%至小于或等于1.5wt.-%的范围内。
在所示的范围内,可以以有利的方式实现热塑性载体膜和耐磨膜之间特别强和持久的粘附。
优选地,可以规定,聚甲基丙烯酸甲酯包含冲击强度改性剂,具体地,基于聚甲基丙烯酸甲酯,冲击强度改性剂的含量在大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%的范围内,优选在大于或等于0.5wt.-%至小于或等于1.5wt.-%范围内。根据进一步优选的实施方案,冲击强度改性剂是至少一种选自由热塑性弹性体、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和聚丙烯酸丁酯组成的组中的化合物。
出人意料地,可以表明,这种方式可以提高耐磨层的冲击强度,而不会降低耐磨性,例如耐刮擦性。
优选地,可以规定,聚有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷。
与其它聚有机硅氧烷相比,聚二甲基硅氧烷可以特别好地溶解在聚甲基丙烯酸甲酯中。因此,可以获得特别稳定的耐磨层。此外,聚二甲基硅氧烷有利地对耐磨层的光学性能具有特别小的不利影响。
优选地,可以规定,聚有机硅氧烷的数均分子量在大于或等于50kDa至小于或等于700kDa的范围内,优选在大于或等于100kDa至小于或等于500kDa范围内,进一步优选在大于或等于150kDa至小于或等于300kDa范围内。
在本发明的意义上,“数均分子量”是指相应聚合物的分子量的平均值,其中它已经在相应分子量的聚合物的相对数量上进行了平均。换言之,数均分子量表示随机取样的聚合物分子的预期摩尔质量。
已经表明,具有所示分子量的聚有机硅氧烷特别适合于生产具有特别好的耐磨性能的耐磨层。
可能特别优选的是,聚有机硅氧烷是数均分子量在大于或等于100kDa至小于或等于300kDa范围内的聚二甲基硅氧烷。
通过这种方式,可以获得特别有利的耐磨性能,同时可以保持耐磨层的特别高的透明度。
优选地,可以规定,基于混合物,包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物包含范围在大于或等于90wt.-%至小于100wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,优选范围在大于或等于95wt.-%至小于或等于99.9wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,进一步优选范围在大于或等于98wt.-%至小于或等于99.5wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,特别优选范围在大于或等于98.5wt.-%至小于或等于99wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,其中,基于混合物,包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物包含范围在大于0wt.-%至小于或等于10wt.-%的聚有机硅氧烷,优选范围在大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%的聚有机硅氧烷,进一步优选范围在大于或等于0.5wt.-%至小于或等于2wt.-%的聚有机硅氧烷,特别优选范围在大于或等于1wt.-%至小于或等于1.5wt.-%的聚有机硅氧烷。
在所示的范围内,可以有利地获得良好的耐磨性能,同时可以保持耐磨层的良好加工性和对热塑性载体膜的良好粘附性。
优选地,可以规定,热塑性载体膜的厚度在大于或等于0.1mm至小于或等于1mm的范围内,优选在大于或等于0.2mm至小于或等于0.8mm范围内,进一步优选在大于或等于0.3mm至小于或等于0.6mm范围内。
这样,可以实现载体膜具有特别好的稳定性。通过这种方式,可以特别实现热塑性载体膜在进一步加工过程中或者在卷起储存时很少撕裂。此外,通过这种方式可以实现,当用于装饰面板时,载体膜具有足够的厚度来补偿面板和耐磨层之间的应力。
优选地,可以规定,粘合促进层的厚度在大于或等于1μm至小于或等于0.1mm的范围内。
以这种方式,可以实现特别好的粘附。
优选地,可以规定,耐磨层的厚度在大于或等于0.01mm至小于或等于1mm的范围内,优选地在大于或等于0.1mm至小于或等于0.8mm范围内,进一步优选地在大于或等于0.4mm至小于或等于0.6mm范围内。特别地,有利的是,规定耐磨层的厚度是根据本发明的膜结构的总厚度的大于或等于5%至小于或等于30%,该膜结构由耐磨层、粘合促进层和载体膜组成。
以这种方式,可以实现聚有机硅氧烷在耐磨膜的表面形成具有特别有利厚度的层。因此,可以实现特别好的,尤其是持久的磨损保护。
优选地,可以规定耐磨膜具有卷筒状(web-like)形状。
在本发明的意义上,“卷筒状形状”可以理解为是指宽度比厚度大得多并且长度比宽度大得多的形状,例如大于15米。
以这种方式,耐磨膜可以特别好地用于生产装饰面板。特别是,该耐磨膜因此可以容易地卷绕在卷轴上并储存,并在随后用于生产装饰面板。此外,可以连续地生产卷筒状形状。因此,具有卷筒状形状的耐磨膜可以与装饰面板的其它部件同时相应地生产,并且可以容易地例如通过辊与这些部件连续地结合在一起。
优选地,可以规定,耐磨层至少部分地具有表面结构化。
有利地,通过这种方式,可以提供耐磨膜表面的令人愉快的触觉印象。
优选地,可以提供合适的表面结构化,以便获得在触觉方面尽可能忠于原始材料的天然材料的复制品。
优选地,可以规定,耐磨层包括布置在耐磨膜表面的含漆顶层(lacquer-containing top layer),其中含漆顶层优选包括面层(topcoat),所述面层选自由三聚氰胺树脂和丙烯酸酯基塑料组合物(特别是聚氨酯改性的丙烯酸酯塑料组合物)组成的组。
通过这种方式,可以有利地实现磨损保护性能的进一步提高。与仅具有含漆顶层而不具有包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的耐磨层的耐磨层相比,甚至可以用特别薄的含漆顶层实现磨损保护性能的进一步提高,其中可回收性仅在非常小的程度上降低。
本发明还提出了一种装饰面板。装饰面板包括载体板、至少一层装饰层、至少一层层压粘合层和根据本发明的耐磨膜,其中耐磨膜相对于载体板在载体膜侧对齐,并且其中装饰层和层压粘合层布置在载体板和热塑性载体膜之间。
根据替代实施方案,可以规定,根据本发明的耐磨膜被热层压至包括装饰层的载体板上。在这方面,在替代实施方案中,提出了一种装饰面板,其包括载体板、至少一层装饰层和根据本发明的耐磨膜,其中耐磨膜相对于载体板在载体膜侧对齐,并且其中装饰层布置在载体板和热塑性载体膜之间。为了生产这种装饰面板,可以规定,例如,将设置有装饰层的载体板预热到约100℃的温度,并且在大于或等于140℃至小于或等于160℃之间,优选大于或等于150℃至小于或等于160℃之间的层压温度下,将根据本发明的耐磨膜施加到预热的载体板上。
出人意料地,与其它装饰面板相比,这种装饰面板具有良好的耐磨性能,同时它们可以更容易和更灵活地生产。此外,这种装饰面板可以更好地回收,因为特别是可以省去使用三聚氰胺树脂和油漆,例如丙烯酸酯、聚氨酯或环氧漆。
“载体膜侧”是指相对于载体板,耐磨膜与设置有载体膜的一侧对齐。因此,装饰面板包括层状复合材料,该层状复合材料包括载体板、布置在载体板上的热塑性载体膜和布置在载体膜上的耐磨层,其中粘合促进层布置在耐磨层和热塑性载体膜之间,并且装饰层和可选的层压粘合层布置在载体板和热塑性载体膜之间。
在本发明的意义上,术语“装饰面板”是指墙壁、天花板、门或地板,其具有施加到载体板上的装饰。本文中,装饰面板以多种方式用于室内设计领域和建筑物的装饰性覆层,例如在展示台结构中。装饰面板的最常见的应用领域之一是它们作为地板覆盖物的用途,用于覆盖天花板、墙壁或门。在许多情况下,装饰面板包括旨在模仿天然材料的装饰和表面结构。
在本发明的意义上,“载体板”被理解为是指在成品板中用作核心或基础层的层,该层可以特别包括天然材料,例如木基材料、纤维材料或包括塑料的材料。例如,载体板可以为面板提供合适的稳定性或有助于面板的合适的稳定性。
在这种情况下,在本发明的意义上,除了实木材料之外,木基材料是诸如交叉层压木材、胶合层压木材、细木工板(blockboard)、贴面胶合板、单板层压木材、平行木片木材和弯曲胶合板的材料。此外,在本发明的意义上,木基材料也是刨花板,例如压制板、挤出板、定向结构板(OSB)和层压木片木材,以及木纤维材料,例如木纤维绝缘板(HFD)、中硬纤维板和硬纤维板(MB,HFH),特别是中密度纤维板(MDF)和高密度纤维板(HDF)。即使是现代的木基材料,例如是木质聚合物材料(木质塑料复合材料,WPC),由轻质芯材料(诸如泡沫、硬质泡沫或蜂窝纸)制成的夹层板,以及施加到其上和矿物粘合(例如用水泥粘合)到其上的一层木材,在本发明的意义上,刨花板也是木基材料。此外,在本发明的意义上,软木代表木基材料。
可用于制造相应面板或载体板的塑料材料是例如热塑性树脂,诸如聚氯乙烯、聚烯烃(例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP))、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、或其混合物或共聚物。塑料材料可以包含普通的填料,例如碳酸钙(白垩)、氧化铝、硅胶、石英粉、木粉、石膏。它们也可以用已知的方式着色。
特别地,载体板可以是卷筒状载体板或片状载体板。本文中,“卷筒状载体板”可以被理解为意指这样的载体板,例如,在其制造过程中具有卷筒状形状,因此与其厚度或宽度相比具有显著更大的长度,并且其长度可以例如大于15米。
在本发明的意义上,术语“片状载体板”可以理解为是指通过分离卷筒状载体板而形成的载体板,并且其形成为板状。此外,片状载体板可能已经根据市售面板尺寸,预先确定了装饰面板的形状和/或尺寸。然而,片状载体板也可以作为大的面板提供。在本发明的意义上,大的面板,特别是载体板,其尺寸超过成品装饰面板的尺寸数倍,并且在制造过程中,例如通过锯切、激光切割或喷水切割,被分成相应的多个装饰面板。例如,大的面板可以对应于卷筒状载体板。
在本发明的意义上,“装饰层”可以理解为指包括装饰的视觉上可感知的层。在许多情况下,装饰可以模仿天然材料。这种仿天然材料的实例是木材种类,例如枫木、橡木、桦木、樱桃木、白蜡木、胡桃木、栗木、鸡翅木或外来木材,例如斯图崖豆木(panga-panga)、桃花心木、竹子和非洲花梨木(bubinga)。此外,天然材料,例如石头或陶瓷表面可以被复制。
在本发明的意义上,“层压粘合层”被理解为指包含将相邻层彼此粘合的层压粘合剂的层。
优选地,可以规定,装饰层布置在载体板和/或热塑性载体膜上。
这意味着装饰层接触载体板或接触热塑性载体膜,或者第一装饰层接触载体板,第二装饰层接触热塑性载体膜。
通过将装饰层布置在载体板上,装饰面板可以通过已知的方式特别容易地生产。有利的是,可以实现特别精确地施加装饰,因为载体板具有一定的稳定性,这有利于精确地施加装饰。通过将装饰层施加到热塑性载体膜上,可以实现装饰可以特别精确地与耐磨层的结构对齐。载体板上的第一装饰层和载体膜上的第二装饰层有利地允许在装饰中实现深度效果。
换言之,可以规定,装饰层接触载体板,并且层压粘合层设置在装饰层上,其中热塑性载体膜设置在层压粘合层上。可选地,可以规定,层压粘合层接触载体板,并且装饰层设置在层压粘合层上,其中热塑性载体膜设置在装饰层上。进一步可选地,可以规定,第一装饰层接触载体板,并且层压粘合层设置在第一装饰层上,其中接触热塑性载体膜的第二装饰层设置在层压粘合层上。
优选地,可以规定,装饰层包括印刷次表面(printing subsurface)、装饰印刷和可选的底漆层。
这样,可以实现装饰可以特别精确地施加,并且特别耐用,此外还具有特别高的色彩保真度。
优选地,可以规定,层压粘合层包括层压粘合剂,所述层压粘合剂选自由热熔性粘合剂和UV-固化粘合剂(特别是丙烯酸基UV粘合剂)组成的组。
因此,载体板和热塑性载体膜表现出特别强和持久的结合。
优选地,可以规定,载体板包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、其共聚物和混合物。
通过这种方式,可以实现载体板特别好地结合至耐磨膜上,并且装饰面板显示出良好的总体机械性能。此外,通过这种方式可以实现,装饰面板作为一个整体表现出特别好的可回收性。
优选地,可以规定,载体板包括基质材料和固体材料,其中基于载体板,基质材料存在的量为≥20wt.-%至≤55wt.-%,特别是≥35wt.-%至≤45wt.-%,并且其中基于载体板,固体材料存在的量为≥45wt.-%至≤80wt.-%,特别是≥55wt.-%至≤65wt.-%,并且其中基于载体板,基质材料和固体材料存在的总量为≥95wt.-%,特别是≥99wt.-%。
根据所需的应用领域和所需的面板性能,可以分别选择基质材料和固体材料的比例。这可以实现对希望应用领域的良好适应性。然而,原则上,优选的是,固体材料的比例大于或等于基质材料的比例。已经表明,根据本发明的包括具有上述组合物的载体板的装饰面板可以特别好地回收,同时具有特别好的机械性能。
优选地,可以规定,基于固体材料,固体材料由至少50wt.-%,特别是至少80wt.-%,特别是至少95wt.-%的固体材料组合物形成,该固体材料组合物由至少第一层状硅酸盐粉末和第二层状硅酸盐粉末组成,并且基于基质材料,基质材料由至少50wt.-%,特别是至少80wt.-%,特别是至少95wt.-%的的塑料组合物形成,该塑料组合物由均聚物和至少第一共聚物和第二共聚物组成。
在本文中,层状硅酸盐粉末被理解为以本身已知的方式表示层状硅酸盐粉末。层状硅酸盐是硅酸盐类矿物的一个已知术语,其硅酸盐阴离子通常呈层状排列。例如,层状硅酸盐被理解为来自云母类、绿泥石类、高岭石类和绢云母类的矿物。
因此,有利地,固体材料至少主要部分由矿物物质层状硅酸盐形成,其中这种物质可以例如以粉末形式使用,或者可以以颗粒形式存在于载体板中。原则上,固体材料可以由粉末状固体组成。
层状硅酸盐提供的优点是,它们可以允许生产具有良好机械性能的载体,同时由于它们的层状结构,可以容易地加工成相应的粉末。
优选地,可以规定,基于固体组合物,固体组合物包含≥35wt.-%至≤85wt.-%的第一层状硅酸盐粉末,优选≥50wt.-%至≤70wt.-%的第一层状硅酸盐粉末,第一层状硅酸盐粉末呈颗粒形式,其粒度D50在≥3μm至≤6μm的范围内,和/或粒度D98在10μm至30μm的范围内;基于固体组合物,固体组合物包含≥15wt.-%至≤65wt.-%的第二层状硅酸盐粉末,优选≥30wt.-%至≤50wt.-%的第二层状硅酸盐粉末,第二层状硅酸盐粉末呈颗粒形式,其粒度D50在≥6μm至10μm的范围内,和/或粒度D98在≥20μm至≤40μm的范围内。
特别地,当使用带有颗粒的层状硅酸盐粉末时,载体板或装饰面板显示出特别优选的机械性能。为了测定粒度分布,可以求助于众所周知的方法,例如激光衍射法,通过该方法可以测定几纳米至几毫米范围内的粒度。通过这种方法,还可以确定D50或D98值,它们分别表示50%(D50)或98%(D98)的测量颗粒小于各自的规定值。这同样适用于晶粒尺寸或平均晶粒尺寸的测定。这些值也可以优选通过激光衍射测定法来确定。
在通过不同测量方法获得的测量值之间存在差异的情况下,申请人认为通过激光衍射法确定的值具有代表性。
此外,如果第一层状硅酸盐粉末的堆积密度(根据DIN 53468)在≥2.4g/cm3至≤3.6g/cm3的范围内,例如在≥2.9g/cm3至≤3.1g/cm3的范围内,则可能是有利的。此外,如果第二层状硅酸盐粉末的堆积密度(根据DIN 53468)在≥3.4g/cm3至≤4.6g/cm3的范围内,例如在≥3.9g/cm3至≤4.1g/cm3的范围内,则可能是有利的。特别地,可以规定第一层状硅酸盐粉末的堆积密度(根据DIN 53468)小于或等于第二层状硅酸盐粉末的堆积密度。
根据本发明的一个实施方案,可以规定,均聚物、第一共聚物和/或第二共聚物至少部分由回收材料组成。本文中,根据本发明的另一实施方案,每种类型的聚合物或共聚物的回收材料的比例可以在≥2wt.-%至≤100wt.-%,优选≥5wt.-%至≤90wt.-%,特别是≥10wt.-%至≤80wt.-%,例如≥15wt.-%至≤70wt.-%的范围内。还可以进一步规定,对于每种类型的聚合物或共聚物,回收材料的比例是不同的。特别地,可以规定,至少一种类型的聚合物或共聚物的回收材料的比例为≤90wt.-%,而其它类型的聚合物或共聚物的回收材料的比例彼此独立地为≥50wt.-%,特别是≥10wt.-%。
基质材料尤其包括塑料(例如热塑性树脂)的事实使得装饰面板尽管具有高稳定性,但仍非常有弹性或有回弹力和/或弯曲柔软,这使得当在其上行走时能够产生舒适的感觉,并且与传统材料相比,还能够降低当在其上行走时产生的噪音,因此能够实现改善的撞击声。
优选地,可以规定,均聚物、第一共聚物和第二共聚物包含聚丙烯。聚丙烯特别适合作为基质材料,因为一方面,它可以以低成本获得,另一方面,作为热塑性树脂,它用作包埋固体材料的基质材料具有良好的性能。
特别地,通过这种方式,还能够特别好地回收装饰面板。
优选地,可以规定,第一共聚物包括多相聚丙烯,第二共聚物包括乙烯-丙烯共聚物和全同立构聚丙烯。
通过这种方式,还可以特别实现装饰面板特别好的可回收性。
进一步优选地,可以规定,第二共聚物的乙烯含量为≥8wt.-%至≤22wt.-%,优选≥13wt.-%至≤17wt.-%。
优选地,可以规定,均聚物的熔体流动速率大于第一共聚物和第二共聚物的熔体流动速率。
优选地,可以规定,第二共聚物的熔体流动速率大于第一共聚物的熔体流动速率。
优选地,可以规定,基于塑料组合物,均聚物以≥10wt.-%至≤40wt.-%的比例存在,和/或基于塑料组合物,第一共聚物以≥40wt.-%至≤70wt.-%的比例存在,和/或基于塑料组分,第二共聚物以≥10wt.-%至≤40wt.-%的比例存在。
优选地,可以规定,除了固体组合物之外,固体材料包括至少一种另外的固体材料。
优选地,可以规定,所述另外的固体材料的堆积密度在≤2000kg/m3的范围内,特别是≤1500kg/m3,例如≤1000kg/m3,特别优选≤500kg/m3,和/或所述另外的固体材料选自由木材、膨胀粘土、火山灰、浮石、加气混凝土、无机泡沫和纤维素组成的组。
已经表明,根据本发明的具有上述特征的装饰面板单独地和组合地具有特别好的机械性能。此外,可以表明,它们可以与耐磨膜一起特别好地被回收,并且耐磨膜特别好地结合至相应的载体板上。
进一步优选地,可以规定,耐磨层至少部分地具有表面结构化,并且表面结构化至少部分地与装饰层的装饰同步。
这允许装饰面板特别好地模仿模板材料。
本发明还提出了生产根据本发明的耐磨膜的方法。在该方法中,将热塑性树脂共挤出、挤出涂布和/或层压(优选地共挤出)成热塑性载体膜;将粘合促进剂共挤出、挤出涂布和/或层压(优选地共挤出)成粘合促进层;将包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物共挤出、挤出涂布和/或层压(优选地共挤出)成耐磨层,同时形成耐磨膜。
共挤出特别是指将热塑性树脂共挤出成热塑性载体膜,将粘合促进剂共挤出成粘合促进层,并将包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物共挤出成耐磨层,同时形成耐磨膜。这意味着热塑性树脂、粘合促进剂和包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物分别由挤出机挤出,并直接混合在一起,由此直接获得耐磨膜。
有利地,根据本发明的耐磨膜可以通过上述方法特别好地生产。
挤出涂布特别是指在第一步中分别挤出热塑性载体膜、粘合促进层和耐磨层中的至少一层,并且在第二和第三步中,将剩余的层挤出至首先挤出的层上。
在该实施方案中,优选地,可以规定,在第一步中生产热塑性载体膜,在第二步中将粘合促进层挤出至热塑性载体膜上,并且在第三步中将耐磨层挤出至粘合促进层上。
层压尤其意味着这些层都是单独生产的,并在不同的步骤中粘合在一起。
可以规定相互结合的工艺。例如,可以规定,在第一步中生产热塑性载体膜,并且在第二步中在其上挤出粘合促进层。例如,在第三步中,可以单独挤出耐磨层,然后层压到热塑性载体膜和粘合促进层的复合层上。或者,例如,热塑性载体膜和粘合促进层可以共挤出。然后耐磨层可以被分别挤出,随后被层压到热塑性载体膜和粘合促进层的复合层上。
优选地,可以规定,热塑性树脂、粘合促进剂以及聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物以可浇注(pourable)的固体,特别是例如颗粒的形式提供,并被送至相应的挤出机中。
“可浇注的”固体可以特别理解为可以通过浇注或铺展方法施加到次表面的固体。此外,“颗粒”或“粒状材料”可以理解为指固体或固体的聚集材料,其包括或由多种固体颗粒组成,例如晶粒状或球形。作为示例而非限制,本文可以提及为粒状或粉状材料。
本发明还提出了生产根据本发明的装饰面板的方法。该方法至少包括以下方法步骤:
a)提供根据本发明的耐磨膜,
b)提供载体板,
c)将装饰层施加至载体板和/或耐磨膜的热塑性载体膜上,
d)将层压粘合层施加到载体板和/或耐磨膜的热塑性载体膜上,
e)粘合耐磨膜和载体板以形成装饰面板。
通过上述方法,可以特别好地生产根据本发明的装饰面板。
粘合耐磨膜和载体板应理解为通过步骤c)和d)中施加的层将它们粘合。
提供根据本发明的耐磨膜可以优选包括用于生产根据本发明的耐磨膜的方法。
在优选实施方案中,可以规定,单独生产耐磨膜与装饰面板。
因此,可以确保在装饰面板的生产过程中,仅使用无缺陷的耐磨膜进行生产。有利的是,这可以减少装饰面板生产中的废品数量,因为如果耐磨膜中有缺陷,就没有必要丢弃整个装饰面板。
在可选的优选实施方案中,可以规定,将耐磨膜粘合至载体板上。换言之,这意味着根据步骤c)和d)提供耐磨膜,其中耐磨膜是在形成与载体板粘合的装饰面板时产生的。
有利地,这允许该方法在单一过程中进行,其中该过程优选是连续的。
例如,根据本发明的方法,优选地可以规定,将耐磨膜直接共挤出至施加的层压粘合的层上。或者,可以规定,将热塑性载体膜挤出或层压至层压粘合层上,然后将粘合促进层和耐磨层挤出或层压至热塑性载体膜上。
在优选实施方案中,可以规定,提供载体板包括以下步骤:
i)提供可浇注的载体材料,特别是颗粒材料,其中载体材料可以如上文详细描述的那样进行构造,
ii)将载体材料布置在两个带状输送装置之间,
iii)在温度的影响下形成载体材料,同时形成卷筒状载体,
iv)压缩载体,
v)通过使用双带式压力机在压力的影响下处理载体,
vi)任选地冷却载体。
在优选实施方案中,可以规定,在步骤c)中,将装饰层施加至载体板上,并且在方法步骤d)中,将层压粘合层施加至载体板上的装饰层上。换言之,可以规定,在步骤c)中,将装饰层施加至载体板上,并且在工艺步骤d)中,将层压粘合层施加至载体板上,这意味着将层压粘合剂层施加至已经设置在载体板上的装饰层上。
以这种方式,可以生产装饰面板,所述装饰面板包括施加至载体板上的装饰层,并且所述装饰层将通过层压粘合层粘合至热塑性载体膜上。
在可选的优选实施方案中,可以规定,在步骤c)中,将装饰层施加至耐磨膜的热塑性载体膜上,并且在方法步骤d)中,将层压粘合层施加至载体板上。
在另一个可选的优选实施方案中,可以规定,在步骤c)中,将装饰层施加至耐磨膜的热塑性载体膜上,并且在方法步骤d)中,将层压粘合层施加至装饰层上。
进一步可选地,可以规定,在步骤c)中,将第一装饰层施加至热塑性载体膜上,并且将第二装饰层施加至载体板上,并且在方法步骤d)中,将层压粘合层施加至载体板或热塑性载体膜上。
优选地,可以规定,在步骤d)之后,将含漆的顶层施加至耐磨层上,其中含漆的顶层优选包括面层,所述面层选自由三聚氰胺树脂和丙烯酸酯基塑料组合物(特别是聚氨酯改性的丙烯酸酯塑料组合物)组成的组。
优选地,可以规定,耐磨层至少部分地设置有表面结构化,优选地设置有至少部分地与装饰层同步的表面结构化。
附图说明
下面参照附图进一步解释本发明。附图显示了本发明的可能的实施方案。然而,原则上,在本发明的范围内,设计的组合或变化是可能的。
图1示意性地示出了根据本发明的耐磨膜的结构;
图2示意性地示出了根据本发明第一实施方案的装饰面板的结构;和
图3示意性地示出了根据本发明第二实施方案的装饰面板的结构。
具体实施方式
详细地,图1示意性地示出了根据本发明的耐磨膜1的横截面。耐磨膜1包括热塑性载体膜2和设置在热塑性载体膜2上的耐磨层3,其中在热塑性载体膜2和耐磨层3之间至少部分地设置有粘合促进层4。因此,耐磨膜1由至少热塑性载体膜2、粘合促进层4和耐磨层3的叠层(stack)形成。热塑性载体膜2包括热塑性树脂,粘合促进层4包括粘合促进剂,耐磨层3包括包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。
所示的耐磨膜1是根据本发明的方法生产的,通过将热塑性树脂共挤出成热塑性载体膜2,将粘合促进剂共挤出成粘合促进层4,并将包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物共挤出成耐磨层3,同时形成耐磨膜1。
详细地,图2和3示意性地示出了根据本发明的两个不同实施方案的装饰面板5的横截面。装饰面板5包括载体板6、装饰层7、层压粘合层8和耐磨膜1。根据本发明,耐磨膜1包括热塑性载体膜2和布置在热塑性载体膜2上的耐磨层3,其中在热塑性载体膜2和耐磨层3之间至少部分地布置有粘合促进层4。相对于载体板6,耐磨膜1在载体膜侧对齐,即与设置有载体膜2的一侧对齐,其中装饰层7和层压粘合层8设置在载体板6和热塑性载体膜2之间。
在图2所示的装饰面板5的实施方案中,装饰层7直接设置在载体板6上,并且层压粘合层8设置在装饰层7和热塑性载体膜2之间。在图3所示的装饰面板5的实施方案中,与图2相反,层压粘合层8直接设置在载体板6上,并且装饰层7设置在热塑性载体膜2和层压粘合层8之间。
所示的装饰面板是通过根据本发明的方法生产的。对于图2所示的实施方案,提供耐磨膜1和载体板6。随后,将装饰层7施加至载体板6上。然后将层压粘合层8施加至载体板6上。由于载体板薄片6已经被装饰层7覆盖,层压粘合层7不直接接触载体板6,而是设置在载体板6上的装饰层7上。随后,将耐磨膜1和设置有装饰层7和层压粘合层8的载体板6粘合在一起,同时形成图2所示的装饰面板5。
对于图3所示的实施方案,提供耐磨膜1和载体板。随后,将装饰层7施加至耐磨膜1的热塑性载体板2上。在随后的或平行的步骤中,将层压粘合层8施加至载体板6上。随后,将在载体膜侧设置有装饰层7的耐磨膜1和设置有层压粘合层8的载体板6彼此粘合,同时形成图3所示的装饰面板5。
附图标记
1耐磨膜
2热塑性载体膜
3耐磨层
4粘合促进层
5装饰面板
6载体板
7装饰层
8层压粘合层
Claims (15)
1.一种耐磨膜(1),其特征在于,所述耐磨膜(1)包括热塑性载体膜(2)和设置在所述热塑性载体膜(2)上的耐磨层(3),其中粘合促进层(4)至少部分地设置在所述热塑性载体膜(2)和所述耐磨层(3)之间,其中
所述热塑性载体膜(2)包括热塑性树脂,
所述粘合促进层(4)包括粘合促进剂,并且
所述耐磨层(3)包括包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物。
2.根据权利要求1所述的耐磨膜(1),其特征在于,所述热塑性树脂选自由聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、其共聚物及其混合物组成的组,其中所述热塑性树脂特别是聚丙烯。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的耐磨膜(1),其特征在于,所述粘合促进剂是聚烯烃共聚物,优选聚烯烃接枝共聚物,特别优选聚丙烯接枝共聚物,尤其是马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物。
4.根据权利要求3的耐磨膜(1),其特征在于,基于马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物,马来酸酐改性的聚丙烯接枝共聚物的马来酸含量在大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%的范围内,优选在大于或等于0.5wt.-%至小于或等于1.5wt.-%的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的耐磨膜(1),其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯包含冲击强度改性剂,特别地,基于聚甲基丙烯酸甲酯,所述冲击强度改性剂的含量在大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%的范围内,优选在大于或等于0.5wt.-%至小于或等于5wt.-%的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的耐磨膜(1),其特征在于,所述聚有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的耐磨膜(1),其特征在于,所述聚有机硅氧烷的数均分子量在大于或等于50kDa至小于或等于700kDa的范围内,优选在大于或等于100kDa至小于或等于500kDa的范围内,进一步优选在大于或等于150kDa至小于或等于300kDa的范围内。
8.根据权利要求1至8中任一项所述的耐磨膜(1),其特征在于,基于混合物,包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物包含大于或等于90wt.-%至小于100wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,优选大于或等于95wt.-%至小于或等于99.9wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,更优选大于或等于98wt.-%至小于或等于99.5wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,特别优选大于或等于98.5wt.-%至小于或等于99wt.-%的聚甲基丙烯酸甲酯,
其中基于混合物,包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物包含大于0wt.-%至小于或等于10wt.-%的聚有机硅氧烷,优选大于或等于0.1wt.-%至小于或等于5wt.-%的聚有机硅氧烷,更优选大于或等于0.5wt.-%至小于或等于2wt.-%的聚有机硅氧烷,特别优选大于或等于1wt.-%至小于或等于1.5wt.-%的聚有机硅氧烷。
9.一种装饰面板(5),其特征在于,装饰面板(5)包括载体板(6)、至少一层装饰层(7)和根据权利要求1至8中任一项所述的耐磨膜(1),其中所述耐磨膜(1)相对于载体板(6)在载体膜侧对齐,并且装饰层(7)和层压粘合层(8)设置在载体板(6)和热塑性载体膜(2)之间。
10.根据权利要求9所述的装饰面板(5),其特征在于,至少一层层压粘合层(8)设置在所述装饰层(7)和所述耐磨膜(1)之间。
11.根据权利要求9或10所述的装饰面板(5),其特征在于,所述装饰层(7)设置在所述载体板(6)和/或所述热塑性载体膜(2)上。
12.根据权利要求10或11所述的装饰面板(5),其特征在于,所述层压粘合层(8)包括层压粘合剂,所述层压粘合剂选自由热熔粘合剂和UV固化粘合剂组成的组。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装饰面板,其特征在于,所述载体板(6)包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、其共聚物及其混合物。
14.生产根据权利要求1至8中任一项所述的耐磨膜(1)的方法,其中将热塑性树脂共挤出、挤出涂布和/或层压成,优选共挤出成热塑性载体膜(2);将粘合促进剂共挤出、挤出涂布和/或层压成,优选共挤出成粘合促进层(4);和将包含聚甲基丙烯酸甲酯和聚有机硅氧烷的混合物共挤出、挤出涂布和/或层压成,优选共挤出成耐磨层(3),同时形成所述耐磨膜(1)。
15.生产根据权利要求9至13中任一项所述的装饰面板(5)的方法,至少包括以下方法步骤:
a)提供根据权利要求1至8中任一项所述的耐磨膜(1);
b)提供载体板(6);
c)将装饰层(7)施加至载体板(6)和/或耐磨膜(1)的热塑性载体膜(2)上;
d)可选地将层压粘合层(8)施加至载体板(6)和/或耐磨膜(1)的热塑性载体膜(2)上;和
e)粘合耐磨膜(1)和载体板(6),同时形成装饰面板。
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