包括HPL、防水胶合板和隔音层的背面具凹槽的木地板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种其中高压三聚氰胺叠层板(HPL)被叠压于防水胶合板层上的背面具有凹槽的层压木地板。该背面具有凹槽的层压木地板包括上HPL 20、粘合剂层40和防水胶合板层10，其中上HPL 20包括从底部按以下顺序分层的第二核心层25、第一核心层23、装饰纸层22和表面保护纸层21，上HPL 20和防水胶合板层10通过粘合剂层40而彼此粘合，并且防水胶合板层10的背面形成有凹槽。

说明书

技术领域

本发明涉及一种其中高压三聚氰胺叠层板(以下称为“HPL”)被叠压于防水胶合板上的背面具有凹槽的层压木地板，以及制备该背面具有凹槽的层压木地板的方法。更具体地，本发明涉及一种包括上HPL、粘合剂层和防水胶合板层的背面具有凹槽的层压木地板及制备该背面具有凹槽的层压木地板的方法，其中，该上HPL包括从底部按以下顺序叠压的第二核心层、第一核心层、装饰纸层和表面保护纸层，上HPL和防水胶合板层通过粘合剂层互相粘合，并且在防水胶合板层10的背面形成有凹槽。

背景技术

图1为显示常规的层压木地板的剖视图，其中叠压下HPL或代替下HPL的玻璃纤维层。如图1所示，常规的层压木地板具有其中上HPL30被叠压以平衡上下部分、或者代替上HPL30的玻璃纤维层24被叠压，并且上HPL20’和防水胶合板层10’通过粘合剂层40而互相粘合的结构。

上HPL20’根据所需厚度包括1～3层可以互相叠压的核心层(23和25)。可选择地，为了提高对地面的粘附性和经济效率，玻璃纤维层24可以代替下HPL30被加入，从而上HPL20’包括从底部按以下顺序叠压的第二核心层25、玻璃纤维层24、第一核心层23、装饰纸层22和表面保护纸层21。以下根据图1简要地解释组成常规层压木地板的各层。

防水胶合板层10’通过使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂以使胶合板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层胶合板层合到一起、并且对叠层板施压从而被制备。

组成上HPL20’的核心层通过将牛皮纸浸于酚醛树脂和三聚氰胺树脂中而被制备。根据所需厚度可以使用两张或多张牛皮纸。

核心层23通过将牛皮纸浸于酚醛树脂中而被制备，装饰纸层22通过将已具有印刷图案的装饰纸浸于三聚氰胺树脂中而被制备，表面保护纸层21是通过将覆盖纸浸于三聚氰胺树脂中而被制备。此时，通过在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。

由于其中HPL20’被叠压于防水胶合板10’上的常规层压木地板使用防水胶合板10’代替中密度纤维板(MDF)，因此，其具有极佳的抗热和潮湿的尺寸稳定性(dimensional stability)。此外，由于表面保护纸层21和装饰纸层22被浸于三聚氰胺树脂中，因此常规的层压木地板具有极佳的表面物理性质。

除了物理性质外，常规层压木地板的温度稳定性通过在80℃下加热常规层压木地板24小时而被测定。收缩程度被测量，并以百分比表示(尺寸稳定性)，并且卷边的发生率被测量并以长度表示(卷边性质)。常规层压木地板的尺寸稳定性显示为-0.1～-0.2％、卷边性质显示为0.5～5.0mm。此外，常规的层压木地板被安装后，尺寸稳定性增加到-0.03～-0.08％。基于这些尺寸稳定性，当长度为60mm的常规层压木地板被用于地板下供暖系统时，发生最大0.48mm的裂缝。因此，常规的层压木地板引起了消费者的投诉。因此，需要使层压木地板上的裂缝的尺寸尽可能小。此外，由于常规层压木地板与地面脱离，因此其具有实用性方面的问题。

根据以下方法测定安装后的尺寸稳定性。木地板产品被置于具有预定尺寸的混凝土模型上，通过常规方法使用粘合剂将该产品粘附于混凝土模型，然后将所得结构在室温下放置72小时，从而充分固化粘合剂。固化的结构在80℃下被加热24小时后，测量该结构的收缩，然后以百分比表示。

发明内容

因而，考虑到上述问题进行了本发明，并且本发明的目的是提供一种背面具有凹槽的层压木地板，其中下HPL30被叠压于其下部，并且至少一层核心层代替玻璃纤维层被加入到上HPL20’中，从而提高了安装后的尺寸稳定性、降低了裂缝的发生率、防止层压木地板与地面脱离、并且提高对地面的粘附性。

本发明的另一目的是提供一种制备背面具有凹槽的层压木地板的方法。

本发明的另一目的是提供一种为了提高隔音性能而进一步包括至少一层隔音层的背面具有凹槽的层压木地板。

本发明的再一目的是提供一种制备上述背面具有凹槽的层压木地板的方法。

为了实现本发明的上述目的，提供了一种包括从顶部按以下顺序叠压的HPL、粘合剂层和防水胶合板层的背面具有凹槽的层压木地板，其中HPL包括从底部按顺序分层的第二核心层、第一核心层、装饰纸层和表面保护纸层，并且在所述防水胶合板的背面形成凹槽。

在防水胶合板层的背面形成的凹槽具有1～2mm的宽度和1～4mm的深度。防水胶合板层的背面被划分为i)其内形成5～10个凹槽的第一凹槽区、ii)其内形成5～20个凹槽的第二凹槽区和iii)其内形成5～10个凹槽的第三凹槽区。背面的一侧边缘与第一凹槽区之间的距离和对侧边缘与第三凹槽区之间的距离在10～30mm的范围内。第一和第二凹槽区之间的距离和第二和第三凹槽区之间的距离在10～90mm的范围内。在各凹槽区内，凹槽之间的距离优选在10～30mm的范围内。考虑到制备过程和最终产品的结构性质，这些数值范围是最优的标称范围。

本发明的层压木地板进一步包括至少一层叠压于至少一个选自HPL和防水胶合板层之间(a)和在防水胶合板层之下(b)的位置处的隔音层。

根据本发明，提供一种制备其中HPL和防水胶合板被叠压的背面具有凹槽的层压木地板的方法，该方法包括以下步骤：使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂粘合剂以使单板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层单板层合到一起、并且对该叠层板施加压力从而制备防水胶合板层；将覆盖纸浸于三聚氰胺树脂中，从而制备表面保护纸层，所述覆盖纸通过在纤维素中均匀地分布耐磨损的二氧化硅和氧化铝颗粒而被制备；将装饰纸浸于三聚氰胺树脂中，从而制备装饰纸层，所述装饰纸通过在含二氧化钛的纤维素纸上印刷预定的图案而被制备；将牛皮纸浸于可溶酚醛树脂型酚醛树脂中，从而制备第一核心层；将牛皮纸浸于三聚氰胺树脂中，从而制备第二核心层；从底部按以下顺序铺置第二核心层、第一核心层、装饰纸层和表面保护纸层，并且对所得的层施压，并且同时加热，从而制备上HPL；将粘合剂施于防水的胶合板层上，从而形成粘合剂层，并且将HPL粘附于粘合剂；以及在防水的胶合板的背面形成凹槽。为了降低地板之间的噪音传送、并且使地板具有改良隔音性能，制备层压木地板的方法进一步包括将至少一层隔音层叠压于至少一个选自HPL合防水胶合板层之间(a)和防水胶合板之下(b)的位置处的步骤。

附图说明

由以下结合附图的详细说明，将更清晰地理解本发明的上述和其它目的、特征他和其它优点，其中：

图1为说明其中下HPL或代替下HPL的玻璃纤维层被叠压的常规层压木地板的剖视图。

图2为说明根据本发明的实施例的其中HPL和背面具有凹槽的防水胶合板被层压的层压木地板的剖视图。

图3为说明根据本发明的实施例的其中HPL和背面具有凹槽的防水胶合板被层压的层压木地板的后视图；和

图4为说明其中两层隔音层被加入到图2中的层压木地板的本发明的另一层压木地板。

具体实施方式

根据以下实施例和附图，将更详细地描述本发明。然而，这些实施例和附图并不被理解为用于限制本发明的范围。

图2为说明根据本发明的实施例的其中图1中所示的下HPL30被去除、并且玻璃纤维层被两层核心层23和25所替代的层压木地板的剖视图。如图2所示，上HPL20和防水胶合板层10通过粘合剂层40而彼此粘附。

上HPL20包括从底部按以下顺序叠压的1～3层的第二核心层25、1～3层的第一核心层23、装饰纸层22和表面保护纸层21。

通过使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂粘合剂将5～7张胶合板层合到一起、并且在其背面形成凹槽从而制备防水胶合板层10。

组成背面具有凹槽的层压木地板的各层和层压方法被详细解释如下。

通过使用酚醛树脂或三聚氰胺树脂粘合剂以使胶合板的纹理方向互相垂直的方式将5～7层胶合板层合到一起、并且对该叠层板施加压力、从而制备防水的胶合板层10。因此，制备的防水胶合板10对热和潮湿显示很低的尺寸稳定性，并且因此适合用于地板下的供暖系统。

防水胶合板10在80℃下被加热24小时后，测量收缩率并以百分比表示。结果，防水胶合板层10的尺寸稳定性为-0.05～-0.2％。

以下，组成上HPL20的各层将被描述。

首先，表面保护纸层21被制备，以使根据本发明的层压木地板具有如抗磨损和抗划伤的表面物理性质。

通过将覆盖纸浸于基于覆盖纸的重量的150～300wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在100～150℃下的烤箱中干燥并半固化0.5～4分钟，从而制备表面保护纸层21。此时，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从而制备所述覆盖纸。

优选地，通过混合30～45wt％的三聚氰胺、20～40wt％的甲醛、18～27wt％的作为溶剂的水、1～5wt％的作为改性剂的二乙二醇、约1wt％的作为pH调节剂的氢氧化钠和2～10wt％的作为固化剂的氨基碱性催化剂从而制备液态的三聚氰胺树脂。

通过抗磨损颗粒和三聚氰胺树脂，当使用砂纸摩擦时，表面保护纸层21显示200～20,000倍的高抗磨损性。

置于表面保护纸层21之下的装饰纸层22被制备，从而使本发明的层压木地板具有预定的图案。

通过将装饰纸浸于基于装饰纸重量的60～150wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在80～150℃下的烤箱中干燥并半固化0.5～4分钟，从而制备装饰纸层22。此时，通过在具有80～120g/m²的纸重的含有二氧化钛的纤维素纸上使用凹版印刷术印刷预定的图案而制备装饰纸。

优选地，通过混合30～45wt％的三聚氰胺、20～40wt％的甲醛、18～27wt％的作为溶剂的水、1～5wt％的作为改性剂的二乙二醇、约1wt％的作为pH调节剂的氢氧化钠和2～10wt％的作为固化剂的氨基碱性催化剂从而以液态制备三聚氰胺树脂。聚酯、二芳基邻苯二甲酸酯或酚醛树脂代替三聚氰胺树脂可以被使用。

接下来，以表面保护纸层21和装饰纸层22被支撑、并且制备具有一定厚度的片形的HPL的方式制备第一和第二核心层23和25。

通过将具有80～300g/m²的纸重的牛皮纸浸于基于牛皮纸的重的30～60wt％的量的可溶性酚醛树脂型树脂中、随后在150～200℃下的烤箱中干燥并半固化10～60秒，从而制备第一核心层23。

酚醛树脂为通过混合33～54wt％的苯酚、30～46wt％的甲醛、4～6wt％的作为溶剂的乙醇、2～5wt％的作为溶剂的水和5～15wt％的作为改性剂的氨基碱性催化剂而制备的液态可溶性酚醛树脂型树脂。

根据所需厚度可以使用两层或多层第一核心层23。

通过将具有80～300g/m²的纸重的牛皮纸浸于基于牛皮纸的重量的40～150wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在80～150℃下的烤箱中干燥并半固化0.5～3分钟，从而制备第二核心层25。

通过混合30～45wt％的三聚氰胺、20～40wt％的甲醛、18～27wt％的作为溶剂的水、1～5wt％的作为改性剂的二乙二醇、约1wt％的作为pH调节剂的氢氧化钠和2～10wt％的作为固化剂的氨基碱性催化剂从而制备液态的三聚氰胺树脂。

根据所需厚度可以使用两层或多层第二核心层25。

通过从底部按以下顺序铺置第二核心层25、第一核心层23、装饰纸层22和表面保护纸层21、并以60～100kg/cm²的压力在125～155℃下对所得结构施压15～60分钟、并在相同的压力下冷却叠层板15～30分钟从而制备上HPL20。

通过在80℃下加热上HPL24小时从而测定上HPL20的温度稳定性。收缩程度被测量、并以百分比表示(尺寸稳定性)，并且卷边的发生率被测量、并以长度表示(卷边性质)。HPL20的尺寸稳定性显示为-0.05～-0.3％，卷边性质显示为0.5～5.0mm。

最后，粘合剂层40将防水胶合板层10粘附于上HPL20。

作为用于制备粘合剂层40的粘合剂，室温下固化的聚氨酯树脂被使用。

通过将80～200g/m²的量的室温固化的聚氨酯树脂施于防水胶合板10上从而制备粘合剂层40，之后，上HPL20被置于粘合剂层40上、以5kgf/cm²的压力施压2小时、并且在80℃下干燥2小时。

在室温下的防水胶合板层10和上HPL20的压力可以使由于热量而导致的变形最小。

在叠压程序后，防水胶合板层10的背面被形成凹槽。根据图2，H代表凹槽的深度。凹槽优选地被切割为具有1～4mm的深度。尤其根据图3，凹槽被切割以使L1为10～30mm、L2为1～2mm、L3为10～30mm、L4为10～90mm。关于凹槽的数目，在N1区形成5～10个凹槽、在N2区形成5～20个凹槽、在N3区形成5～10个凹槽。

图3为说明其中一定数目的凹槽被形成的防水胶合板层的后视图。N1代表第一凹槽区，N2代表第二凹槽区，N3代表第三凹槽区，L1代表第一凹槽区和背面的一侧边缘之间的距离、以及第一凹槽区与背面的对侧边缘之间的距离。L2代表凹槽的宽度，L3代表凹槽之间的距离，L4代表第一与第二凹槽区之间的距离、以及第二与第三凹槽区之间的距离。

图4为说明其中两层隔音层被加入到图2中的层压木地板中的本发明的另一层压木地板。如图4所示，第一隔音层50被置于上HPL20和粘合剂层40之间，第二隔音层51置于防水胶合板层10的下面。然而，隔音层的数目和位置并不被特别限定。

作为隔音层的材料，聚乙烯(PE)、乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚酯无纺纤维、氯丁二烯橡胶(CR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)等可以被使用。此外，隔音层的表面可以通过化学交联和发泡方法或高压发泡方法而被处理。

实施例

1、防水胶合板层10的制备

通过使用酚醛树脂粘合剂以使胶合板的纹理方向互相垂直的方式将5层胶合板层合到一起、并且对该叠层板施加压力从而制备防水胶合板层10。

2、上HPL20的制备

1)表面保护纸层21的制备

通过将覆盖纸浸于基于覆盖纸的重量的250wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在130℃下的烤箱中干燥并半固化3分钟，从而制备表面保护纸层21。此时，通过在具有38g/m²的纸重的纤维素中均匀地分布抗磨损的二氧化硅和氧化铝颗粒从而制备所述覆盖纸。

通过混合37wt％的三聚氰胺、23wt％的甲醛、25wt％的水、1wt％的二乙二醇、0.3wt％的氢氧化钠和3.7wt％的氨基碱性催化剂从而制备液态的三聚氰胺树脂。

2)装饰纸层22的制备

通过将装饰纸浸于基于装饰纸重量的100wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在120℃下的烤箱中干燥并半固化2分钟，从而制备装饰纸层22。此时，通过在具有100g/m²的纸重的含有二氧化钛的纤维素纸上印刷预定的图案而制备装饰纸。

通过混合37wt％的三聚氰胺、33wt％的甲醛、25wt％的作为溶剂的水、1％的二乙二醇、0.3wt％的氢氧化钠和3.7wt％的氨基碱性催化剂从而以液态制备三聚氰胺树脂。

3)第一核心层23的制备

通过将具有200g/m²的纸重的牛皮纸浸于基于牛皮纸的重的60wt％的量的酚醛树脂中、随后在190℃下的烤箱中干燥并半固化30秒，从而制备第一核心层23。

此时，通过混合49wt％的苯酚、33wt％的甲醛、5wt％的乙醇、3wt％的水和10wt％的氨基碱性催化剂而以液态制备酚醛树脂。

4)第二核心层25的制备

通过将具有200g/m²的纸重的牛皮纸浸于基于牛皮纸的重量的100wt％的量的三聚氰胺树脂中、随后在130℃下的烤箱中干燥并半固化3分钟，从而制备第二核心层25。

此时，通过混合37wt％的三聚氰胺、33wt％的甲醛、25wt％的水、1wt％的二乙二醇、0.3wt％的氢氧化钠和3.7wt％的氨基碱性催化剂从而以液态制备三聚氰胺树脂。

5)上HPL20的制备

从底部按以下顺序铺置1～3层的第二核心层25、1～3层的第一核心层23、装饰纸层22和表面保护纸层21，以100kg/cm²的压力在130℃下对所得结构施压30分钟、并且在相同的压力下被冷却25分钟从而制备上HPL20。

3、防水胶合板层10上的粘合剂层40的形成、以及在其上的上HPL20的叠压

通过将120g/m²的量的室温固化的聚氨酯树脂施于防水胶合板10上从而制备粘合剂层40，之后，上HPL20被置于粘合剂层40上、以5kgf/cm²的压力施压2小时、并且在80℃下干燥2小时。

4、在防水胶合板层10的背面形成凹槽

最后，在防水胶合板层10的背面形成具有以下尺寸的凹槽。

凹槽被切割为具有1～4mm的深度(图2中所示的H)。如图3所示，切割凹槽以使L1为10～30mm、L2为1～2mm、L3为10～30mm、L4为10～90mm。在背面的N1区形成5～10个凹槽、在N2区形成5～20个凹槽、在N3区形成5～10个凹槽。

安装后的本发明的层压木地板(实施例)的尺寸稳定性被与其中背面没有凹槽形成的常规层压木地板(对比实施例)的尺寸稳定性比较。结果如表1所示。

表1

  实施例  对比实施例  安装后的尺寸稳定性(％)  -0.02～-0.04  -0.03～-0.08  裂缝尺寸(mm)  0.24  0.48

根据以下方法测定安装后的尺寸稳定性。木地板产品被置于具有预定尺寸的混凝土模型上，使用粘合剂通过常规方法将该产品粘附于混凝土模型，然后将所得结构在室温下放置72小时，从而充分固化粘合剂。固化结构在80℃下加热24小时后，测量该结构的收缩，然后以百分比表示。

由表1所示的数据可以看出，本发明的层压木地板具有低的尺寸稳定性和根据尺寸稳定性的较小的裂缝尺寸(0.24mm)，该裂缝尺寸小于引起用户投诉的下限(0.4mm)。由于本发明的层压木地板代替下HPL30和玻璃纤维层24而在背面形成凹槽，因此其能够最小化由于外界温度和应力而导致的变形。

工业应用性

由以上说明明显可知，因为本发明的木地板代替下HPL30和玻璃纤维层24而在背面形成凹槽，因此它具有改进的安装后的尺寸稳定性和对地面的粘附性(80℃下加热24小时后为-0.02～-0.04mm)，并且降低了裂缝的发生率(对于600mm长的用于地板下供暖系统的层压木地板，裂缝发生率低于0.24mm)，该裂缝发生率低于能使用户投诉的下限(0.4mm)。此外，根据本发明的层压木地板的设计防止安装后该木地板与地面脱离。而且，由于本发明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，因此隔音性能提高了。

尽管出于解释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、补充和替换是可能的，而不偏离如附加的权利要求所公开的本发明的范围和实质。