專利名稱：在紙上投布顆粒的裝置、給紙?zhí)峁╊w粒的方法和顆粒涂覆紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將干硬顆粒均勻投布到連續(xù)送入的卷筒紙的表面上的裝置、一種用于耐磨層壓制件的裝飾紙或貼面紙的表面提供一個(gè)均勻的細(xì)小硬顆粒層的方法以及一種用此方法制成的涂覆顆粒的裝飾紙或貼面紙。
當(dāng)今，經(jīng)常使用覆蓋有裝飾用熱固性層壓材料的產(chǎn)品。它們?cè)诮^大多數(shù)的情況下被用于對(duì)耐磨性能要求高但也要求有抵抗不同的化學(xué)產(chǎn)品和濕度的能力的場(chǎng)合。地板、地面踢腳板、桌面和壁板就是這種產(chǎn)品的例子。
裝飾用熱固性層壓材料通常是由浸漬有苯酚-甲醛樹脂的兩到七張牛皮紙板和一張浸漬有三聚氰胺-甲醛樹脂或其他熱固性樹脂的裝飾紙板制成的。裝飾紙板可以是單色的或是例如制有木紋或裝飾性花紋并作為表面層地布置在層壓材料中。
通常，至少一張通常浸漬有三聚氰胺-甲醛樹脂的所謂α-纖維素貼面片材被布置在裝飾紙的表面上以保護(hù)裝飾紙板不受磨損。
還存在著這樣的層壓材料，它們由一個(gè)具有這樣的裝飾紙板和可能有的貼面片材的碎料板或纖維板的基層構(gòu)成。這些紙板可以在熱和壓力下層壓到基層上。如果只采用裝飾紙而沒有使用貼面片材，則裝飾紙板可以被粘接到基層上。
為了進(jìn)一步提高裝飾紙板和/或可能有的貼面片材的耐磨性，可以給它們配置一個(gè)硬顆粒涂層。這些顆?？梢酝ㄟ^將它們混入浸漬紙張所用的熱固性樹脂中而被施加到紙張上。顆粒也可以被添加到位于造紙機(jī)的線材上的濕纖維素纖維上。最后，眾所周知地通過在干燥樹脂前將硬顆粒施加到紙張上將硬顆粒而施加到浸漬樹脂的紙上。
例如，在US4,473,613中示出了第一種方法。此方法造成硬顆粒的不均勻分布并由此造成裝飾性層壓材料的耐磨性能不均勻。其原因是很難在樹脂溶液中分散大小平均的較大顆粒，這是因?yàn)檫@樣的顆粒因其密度較大而將沉到樹脂儲(chǔ)存容器的底部。這樣的分散因此將是不實(shí)用的，因?yàn)閱挝幻娣e的硬顆粒數(shù)目會(huì)隨時(shí)間的推移而改變。這個(gè)問題可以通過加入增稠劑來提高樹脂溶液的粘度而部分地得以解決。但是，這樣的添加劑將破壞樹脂的性能并造成惡劣的最終結(jié)果。另外，即使加了增稠劑，也將難于根據(jù)需要地改變單位面積的硬顆粒數(shù)量，這是因?yàn)闃渲恳矊⒈桓淖儭?br> 上述的第二種方法可以通過US3,798,111來說明。此專利所披露的方法通常被用于生產(chǎn)α-纖維素貼面紙。接著將硬顆粒如氧化鋁顆粒噴涂到位于造紙機(jī)的線材上的一層濕潤(rùn)的α-纖維素纖維上。在此方法中，硬顆粒多多少少有些不規(guī)則地分布在整個(gè)纖維層內(nèi)。某些顆粒甚至穿過線材并在造紙機(jī)中造成嚴(yán)重的污染問題。在所獲得的貼面紙中，硬顆粒將不受控制地被投布。不可能在其產(chǎn)生最佳耐磨效果的紙面上均勻地投布硬顆粒。
在上述US3,798,111中，利用所述方法制成一種裝飾紙，其中在制成紙張的上面印下裝飾花紋。由于硬顆粒位于裝飾花紋下面，因此它們不可能產(chǎn)生增強(qiáng)的耐磨性能。盡管存在上述缺陷，仍然在商業(yè)上廣泛采用該方法來生產(chǎn)耐磨的貼面薄頁紙。
我們自己的美國(guó)專利US4,940,503描述了上述的第三種方法，其中硬顆粒被施加到一張連續(xù)的裝飾紙上或貼面紙上，所述紙被熱固性樹脂的溶液浸漬。當(dāng)將顆粒涂覆到紙張上時(shí)，樹脂是濕潤(rùn)的。在已經(jīng)添加上顆粒時(shí)，烘干紙張。
通過這樣一個(gè)裝置來投布顆粒，它包括一個(gè)盛裝硬顆粒的容器和一個(gè)其不平表面位于容器下方的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥，由此將使顆粒從容器中落到涂布輥上并接著被均勻地投布到在涂布輥下面?zhèn)魉偷木硗布埳?。此裝置通常裝有一個(gè)旨在使顆粒以單位時(shí)間內(nèi)的不變數(shù)量從涂布輥上松脫落下的噴氣刮刀。
其中通過該方法給至少一個(gè)貼面提供硬顆粒的地板用裝飾性熱固性層壓材料已經(jīng)獲得了巨大的成功。
到目前為止，此方法是生產(chǎn)極其耐磨的裝飾用熱固性層壓材料的最好的工業(yè)方法。顆粒很均勻地分布在卷筒紙上。
但是，有時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)一起粘附在涂布紙表面上的顆粒團(tuán)會(huì)導(dǎo)致形成質(zhì)地不均或模糊的區(qū)域。在這些顆粒團(tuán)之間是少量的無顆粒區(qū)。如果可以通過更均勻地投布顆粒來避免形成這樣的顆粒團(tuán)，則將無需增加更多的硬顆粒地提高耐磨性能。顆粒團(tuán)形成的減少也將提高裝飾性層壓材料的裝飾效果。因此，需要改進(jìn)此方法以便將硬顆粒均勻地投布到連續(xù)進(jìn)給的紙的表面上且尤其是耐磨層壓材料的貼面紙的表面上。這些層壓材料構(gòu)成了地板的表面層，所述地板通常具有一個(gè)層壓材料粘接于其上的顆粒板基層或纖維板基層。象普通木地板那樣，在地板側(cè)邊上加工有凹槽或榫頭。
在經(jīng)過多年的深入研究工作后，根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)可以滿足上述要求。因此，本發(fā)明提供了一種用于將細(xì)小的硬顆粒均勻投布到浸漬有液態(tài)熱固性樹脂成分的連續(xù)進(jìn)給的卷筒紙的表面上的裝置，其中樹脂在涂布硬顆粒時(shí)是濕潤(rùn)的。該裝置具有一個(gè)裝有硬顆粒并具有一個(gè)沿進(jìn)給的卷筒紙橫向延伸的出口的進(jìn)料斗。一個(gè)優(yōu)選地具有一個(gè)不平表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥，它位于進(jìn)料斗的下方且與出口相連通，以便從進(jìn)料斗中接收硬顆粒。涂布輥相對(duì)在涂布輥下方送進(jìn)的卷筒紙是間隔開的且基本上與之平行。該裝置還具有一個(gè)用于使硬顆粒脫離涂布輥并將硬顆粒均勻投布到卷筒紙上的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)放置在進(jìn)料斗和涂布輥的向下垂直切線(T)之間的電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)優(yōu)選地被一個(gè)外殼包圍著，此外殼配有一個(gè)向下的滑板，于是硬顆粒被抬離涂布輥并通過位于電極結(jié)構(gòu)與涂布輥之間的電場(chǎng)被流化，結(jié)果數(shù)量均勻的顆粒落到在涂布輥下方送進(jìn)的卷筒紙上。
如上所述，涂布輥的表面最好是不平的。此不平整結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)赜?微米-100微米且優(yōu)選地為30微米-70微米深的溝槽構(gòu)成，這些溝槽沿軸向、徑向或?qū)蔷€方向在整個(gè)涂布輥表面上取向。不平整結(jié)構(gòu)也可以由具有上述深度的凹穴構(gòu)成。但是，也可以使用具有平整的或相當(dāng)平坦的表面的涂布輥。
進(jìn)料斗適當(dāng)?shù)卦谄涑隹谔幣溆幸粔K刮板以便沿涂布輥的表面均勻地進(jìn)給顆粒。刮板將允許位于所述溝槽或凹穴上的顆粒隨涂布輥轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)防止其他顆粒在涂布輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與涂布輥一起運(yùn)動(dòng)。這樣一來，可以通過修正涂布輥的轉(zhuǎn)速來簡(jiǎn)單地控制顆粒的數(shù)量，因?yàn)檫M(jìn)料斗總是以每單位面積固定的顆粒數(shù)給涂布輥供應(yīng)顆粒。每單位面積供給的顆粒數(shù)量取決于溝槽或凹穴的深度、溝槽或凹穴之間的距離以及顆粒大小。
涂布輥、進(jìn)料斗和紙最好具有大約相同的電壓電勢(shì)，而與涂布輥相比，電極結(jié)構(gòu)最好具有至少為1千伏的正或優(yōu)選地為負(fù)的電壓電勢(shì)。涂布輥優(yōu)選地接地并因此不帶電荷。至少涂布輥的表面是由導(dǎo)電材料且適當(dāng)?shù)赜山饘俨牧现瞥傻?。適當(dāng)?shù)碾妷簞?shì)能取決于電極結(jié)構(gòu)與涂布輥之間的距離、顆粒材料并在某種程度上取決于空氣的溫度。通過改變距離和電壓勢(shì)能，場(chǎng)的強(qiáng)度也將被改變。但是，應(yīng)該避免可能導(dǎo)致超前的場(chǎng)強(qiáng)度。
1千伏-15千伏的電壓可能是有效的，但是實(shí)驗(yàn)表明，在涂布輥與電極之間的距離為5毫米-20毫米且氧化鋁顆粒的平均大小為40微米-90微米的情況下，2千伏-8千伏的電壓就夠用了。氧化鋁顆粒適當(dāng)?shù)爻刹晃鼭竦摩?三氧化二鋁的形式。涂布輥與電極之間的距離可以約等于2毫米-50毫米且優(yōu)選地為大約3毫米-30毫米或5毫米-20毫米。
用上述滑板來引導(dǎo)顆粒流流向紙張?；遄詈檬侨绱朔胖玫?，即至少其延伸段將以5°-50°角與向下的切線(T)相交，在滑板的后面可以連接其它的滑板，它們?cè)O(shè)置在第一滑板的下面并相對(duì)垂直切線(T)有一個(gè)5°-50°的交角。至于滑板相對(duì)垂直切線(T)的角度，優(yōu)選例如在5°-25°范圍內(nèi)的角這樣的小角度，這是因?yàn)轭w粒間摩擦系數(shù)的差異可能影響其滑動(dòng)速度。由摩擦系數(shù)差造成的滑動(dòng)速度差將在較大角度的情況下增大。這可能對(duì)紙面上的顆粒的彌散度產(chǎn)生影響。
滑板是由導(dǎo)電材料制成的且適當(dāng)?shù)赜山饘僦瞥伞；搴涂赡苡械钠渌鍍?yōu)選地具有與涂布輥相同的電壓勢(shì)能。由于滑板接地并且由此基本上不欠缺或多余電子，因此硬顆粒的任何可能殘留的電荷將通過滑板被傳導(dǎo)走。由此顆粒將不會(huì)附著在滑板上。另外，顆粒在它們到達(dá)紙上時(shí)是完全不帶電荷。
最低滑板的下邊緣優(yōu)選地僅距紙面一個(gè)毫米到幾個(gè)厘米。如果只使用一塊滑板，則它當(dāng)然將被認(rèn)為是最低滑板。因此，除了傳導(dǎo)走可能來自顆粒的電荷外，滑板還將產(chǎn)生一個(gè)明顯有限的投布區(qū)。這將降低氣流的擾動(dòng)影響并由此使顆粒更均勻地投布在紙面上。
為了防止硬顆粒例如因表面張力或其他相似現(xiàn)象粘附在滑板和可能有的其他滑板上，適當(dāng)?shù)赝ㄟ^一個(gè)振蕩器使滑板處于自由共振狀態(tài)。這樣一來，防止了硬顆粒在其走向紙張時(shí)停止或粘附在滑板和可能有的其他滑板上。振蕩器可以直接與滑板一起工作，或者它是吸聲型振蕩器并由此間接地使滑板及其周圍空氣振動(dòng)。
面向投布的硬顆粒的滑板表面被拋光到很光滑的程度是比較合適的。這樣一來，也將防止顆粒粘附到滑板上。
由于硬顆粒通常是很小的，所以氣流可能會(huì)干擾涂覆過程，而這可能造成顆粒局部聚集和局部的無顆粒表面。因此，此裝置被適當(dāng)?shù)匕鼑饋聿⒖赡茉诩埜浇O(shè)有氣動(dòng)阻流板以避免擾動(dòng)氣流。
電極結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)厥怯芍辽僖粋€(gè)電極構(gòu)成的，該電極優(yōu)選地由半導(dǎo)體材料如酚醛樹脂制成。電極通過導(dǎo)電的分配器與電源電連接，所述導(dǎo)電的分配器適當(dāng)?shù)匮仉姌O的水平延伸段的主體部分布?；蛘撸姌O可以是由導(dǎo)電材料制成的，但是在這種情況下，該材料必須涂覆有絕緣材料。電極的縱向側(cè)邊和所有角部應(yīng)該具有一個(gè)倒圓表面，這是因?yàn)榉駝t的話電場(chǎng)將集中在那里，而這可能造成顆粒聚集。
最好，使電極結(jié)構(gòu)匹配于并且至少基本上等于涂布輥的寬度。將電極結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成平行于涂布輥的軸線。
硬顆粒優(yōu)選地由導(dǎo)電材料如氧化鋁或半導(dǎo)體材料如碳化硅或二氧化硅構(gòu)成。如果使用半導(dǎo)體材料，則適當(dāng)?shù)卦龃笤陔姌O與涂布輥之間的間距內(nèi)的空氣濕度。這樣一來，半導(dǎo)體顆粒的帶電能力和極化能力被提高了。顆粒適當(dāng)?shù)鼐哂写蠹s20微米-150微米且優(yōu)選地為40微米-90微米的平均粒徑。顆粒通常是干燥的，但是它們有時(shí)可以含一定量的液體，且優(yōu)選地含有水。但是，液體含量不應(yīng)該高到使顆粒成團(tuán)的程度。
用于代替現(xiàn)有技術(shù)中的噴氣刮刀并具有工作良好的且用于使硬顆粒脫離涂布輥的電極結(jié)構(gòu)的上述本發(fā)明裝置在涂覆卷筒紙的表面上產(chǎn)生了極其出眾的硬顆粒投布均勻性。
本發(fā)明還涉及一種用于給一耐磨層壓材料的一個(gè)裝飾紙或貼面紙的表面提供一層均勻的細(xì)小硬顆粒的方法，該方法包括用一種液態(tài)的熱固性樹脂成分浸漬連續(xù)送入的卷筒紙的紙帶并使所述紙表面被該樹脂潤(rùn)溫；至少給卷筒紙的一面涂覆上2克/平方米-20克/平方米的且優(yōu)選地為3克/平方米-15克/平方米的細(xì)小硬顆粒，從而使顆粒均勻地分布在卷筒紙的整個(gè)樹脂表面上。接著，干燥其上涂覆有顆粒的樹脂。通過這樣一個(gè)裝置來施加細(xì)小的硬顆粒，即所述裝置具有一個(gè)裝有硬顆粒并具有一個(gè)沿所述進(jìn)給的卷筒紙的橫向延伸的出口的進(jìn)料斗、一個(gè)優(yōu)選地具有一個(gè)位于進(jìn)料斗下方且與所述出口相連通以便從中接收硬顆粒的不平表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥，該涂布輥相對(duì)在涂布輥下方送進(jìn)的卷筒紙是間隔開的且基本上與之平行，該裝置還具有一個(gè)用于使硬顆粒脫離涂布輥并將硬顆粒均勻投布到進(jìn)給的卷筒紙上的機(jī)構(gòu)。所述方法的特點(diǎn)在于，由這樣一個(gè)機(jī)構(gòu)使顆粒松脫，即該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)放置在進(jìn)料斗和涂布輥的向下垂直切線(T)之間的電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)優(yōu)選地被一個(gè)外殼包圍著，所述外殼配有一塊向下的滑板，于是硬顆粒被抬離涂布輥并通過在電極結(jié)構(gòu)與涂布輥之間的電場(chǎng)被流化，結(jié)果使數(shù)量均勻的顆粒落到了在涂布輥下方連續(xù)送進(jìn)的卷筒紙上。
根據(jù)本發(fā)明所采用的熱固性樹脂選自三聚氰胺-甲醛樹脂和輻射固化型樹脂如環(huán)氧丙烯酸酯齊聚物、聚酯丙烯酸酯齊聚物、尿烷丙烯酸酯齊聚物、甲基丙烯酸酯齊聚物、含硅丙烯酸酯齊聚物和蜜胺丙烯酸酯齊聚物。輻射固化包括電子束固化和紫外線固化。熱固性樹脂通常表現(xiàn)為水溶液。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由上述方法給紙的一面提供平均粒徑約為40微米-150微米且優(yōu)選地為40微米-90微米的硬顆粒。接著，紙的另一面可以浸漬有含上述硬顆粒但粒徑為1微米-30微米且優(yōu)選地為1微米-10微米的熱固性樹脂，此涂層優(yōu)選地產(chǎn)生了附加的1克/平方米-20克/平方米的硬顆粒?；蛘撸@兩個(gè)浸漬步驟可以在紙的同一側(cè)上進(jìn)行，而在兩個(gè)步驟中間有一個(gè)干燥步驟。
本發(fā)明還涉及一種用上述方法制成的涂覆顆粒的裝飾紙和/或貼面紙。
在生產(chǎn)裝飾用熱固性層壓材料時(shí)，可以將一張或多張涂覆顆粒的貼面紙與一張或多張帶有或不帶有硬顆粒的裝飾紙一起使用。
以下將通過附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。
附圖示意地示出了裝置1的一個(gè)實(shí)施例和根據(jù)本發(fā)明的用于將干的硬顆粒均勻投布到浸漬有液態(tài)熱固性樹脂成分的連續(xù)送進(jìn)的卷筒紙20的表面上的方法，其中樹脂在硬顆粒的投布范圍內(nèi)是濕潤(rùn)的。該裝置1包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥2、一個(gè)進(jìn)料斗3和一種電極結(jié)構(gòu)4。進(jìn)料斗3儲(chǔ)存硬顆粒并設(shè)有一個(gè)沿進(jìn)給的卷筒紙20的橫向延伸的出口。在出口處設(shè)置了一塊刮板8，以使顆粒沿著涂布輥2的表面均勻地送進(jìn)。涂布輥2上加工有徑向取向的50微米-70微米深的溝槽。
平均粒徑為50微米-80微米的硬顆粒料流從進(jìn)料斗3經(jīng)其出口轉(zhuǎn)移到涂布輥2的表面上。使硬顆粒從涂布輥2上升起并被電極結(jié)構(gòu)4與涂布輥2之間的電場(chǎng)流化。電極結(jié)構(gòu)位于進(jìn)料斗3與涂布輥2的向下的垂直切線T之間。
涂布輥2、進(jìn)料斗3和卷筒紙20基本上具有相同的接地電壓勢(shì)能。與涂布輥20相比，電極結(jié)構(gòu)4具有5千伏的負(fù)電壓勢(shì)能。另外，電極結(jié)構(gòu)4被一個(gè)配有滑板7的外殼5包圍著，所述滑板是如此定位的，即它以25度角指向涂布輥的向下的垂直切線T?；?的后面是另一塊滑板6，它設(shè)置在第一滑板7的下方并具有相對(duì)垂直切線T為10度的角?；?、7的內(nèi)表面被拋光到很光滑的程度。
滑板6、7通過接地而具有與涂布輥相同的電壓勢(shì)能。因此，每當(dāng)硬顆粒分別接觸滑板6、7時(shí)，硬顆粒的任何可能殘留的電荷就將被傳導(dǎo)走。最低滑板6的下邊緣將僅距卷筒紙20的表面幾毫米。由此，除了傳導(dǎo)走可能來自顆粒的電荷外，滑板6還產(chǎn)生了一個(gè)明顯受限制的投布區(qū)。這將降低氣流的擾動(dòng)影響并由此造成顆粒更均勻地投布在紙20的表面上。
由于硬顆粒很小，所以氣流可能會(huì)影響涂覆過程，這可能造成顆粒成團(tuán)的局部區(qū)域和其它根本沒有顆粒的局部區(qū)域。因此，在位于最低滑板6的下部與卷筒紙20之間的邊界處設(shè)置了一個(gè)氣動(dòng)阻流板6’，以避免擾動(dòng)氣流。
根據(jù)一個(gè)未示出的實(shí)施例，通過一個(gè)振蕩器分別使滑板6、7自由共振。這樣一來，防止了硬顆粒在其向下運(yùn)行時(shí)分別停留或粘附在滑板6、7上。
電極結(jié)構(gòu)4是由一個(gè)用呈酚醛塑料形式的半導(dǎo)體材料制成的電極4’構(gòu)成的。電極4’通過一個(gè)導(dǎo)電的分配器4”與電源電連接，所述導(dǎo)電的分配器沿電極4’的水平延伸段的主體部分分布。電源通過一條電線與分配器4”相連。電極結(jié)構(gòu)4的寬度基本上等于涂布輥2的寬度。
電極結(jié)構(gòu)4在其外側(cè)被一個(gè)外殼5包圍住，所述外殼5包括建在一起的向下滑板7。外殼5防止了任何意外的接觸，即使這在系統(tǒng)沒有傳送超過幾微安的電流時(shí)是完全無害的。另外，外殼5防止了不需要的顆粒和灰塵可能進(jìn)入并被電場(chǎng)吸引。
通過設(shè)計(jì)滑板7的形狀，將通過滑板7的延伸段來限制電場(chǎng)。由此，不會(huì)將電荷引入位于滑板7外的顆粒中。因此，滑下另一滑板6的顆粒將不會(huì)在其向下的運(yùn)行中受到電場(chǎng)的影響。電極4’被設(shè)計(jì)成具有倒圓的縱向側(cè)邊并且略微向涂布輥2彎曲。電極4’可以如此布置，即當(dāng)從涂布輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上看時(shí)，涂布輥2和電極4’之間的距離向著電極4’的端部略微增大。在其他替換方案中，甚至可以相反地布置電極，其中涂布輥2與電極4’之間的距離向著電極4’的端部略微減小。
例1涉及一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其中采用了美國(guó)專利No.4,940,503中所述的裝置，而例2示出了本發(fā)明。
例1將一卷表面重量為25克/平方米的所謂α纖維素貼面紙浸入三聚氰胺-甲醛樹脂的溶液中，直至樹脂的含量按重量百分比計(jì)占干的浸漬紙的70％。在浸漬之后，馬上將平均粒徑約為50微米的氧化鋁顆粒以8克/平方米的數(shù)量施加到紙的上表面上。當(dāng)施加氧化鋁顆粒時(shí)，采用了按照美國(guó)專利No.4,940,503的

圖1所述的裝置。涂布輥的轉(zhuǎn)速為1.5轉(zhuǎn)/分鐘并且此裝置配有噴氣刮刀，以使硬顆粒脫離涂布輥。
于是，氧化鋁顆粒被施加到尚未變干的三聚氰胺-甲醛樹脂中。浸漬的卷筒紙接著被連續(xù)送入一個(gè)蒸發(fā)溶劑的加熱爐中。與此同時(shí)，使樹脂部分固化到所謂的B階。通常將如此制成的產(chǎn)品稱為預(yù)浸料坯。當(dāng)烘干時(shí)，顆粒被包裹在樹脂層中并因此集中在制成的預(yù)浸料坯的表面上。
按照與貼面紙相同的方式處理一卷表面重量為80克/平方米的所謂裝飾紙。樹脂的含量按重量百分比計(jì)占干的浸漬紙的46％。但是，沒有施加氧化鋁顆粒。
按照相同的方式也對(duì)一卷表面重量為170克/平方米的牛皮紙也按照相同的方式進(jìn)行處理，只是樹脂由苯酚-甲醛樹脂構(gòu)成而不是有三聚氰胺-甲醛樹脂構(gòu)成，并且沒有施加氧化鋁顆粒。樹脂的百分比含量為占干的浸漬紙的30％。
在兩塊壓板之間放入兩張上述的浸漬有苯酚-甲醛樹脂的牛皮紙板(所謂的芯層紙)、一張裝飾紙和兩張貼面紙。兩張貼面紙是如此放置的，即使涂覆顆粒的側(cè)面彼此相對(duì)。在傳統(tǒng)的多開口壓力機(jī)中，將這些紙板在90kp/cm2的壓力和145℃溫度下壓成均質(zhì)的裝飾用層壓材料。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)4586/2-88，通過被稱為“Taber Abraser”的503型裝置對(duì)如此獲得的層壓材料的耐磨性能進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)，分兩步測(cè)量最終的層壓材料的裝飾層的磨蝕。在步驟1中，測(cè)量所謂的IP點(diǎn)(開始點(diǎn))，磨蝕在此點(diǎn)開始發(fā)生。
在步驟2中，測(cè)量所謂的FP點(diǎn)(結(jié)束點(diǎn))，在此點(diǎn)95％的裝飾層已被磨蝕。
另外，上述ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使在步驟1和步驟2中用所述測(cè)試裝置獲得的轉(zhuǎn)數(shù)相加，再將如此獲得的和除以二。由此，獲得了50％的磨蝕點(diǎn)，它通常在標(biāo)準(zhǔn)和抽印刷本(off-prints)中有記載。
但是，在本發(fā)明的下述實(shí)驗(yàn)中只采用了IP點(diǎn)。
在對(duì)上述層壓材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在IP點(diǎn)獲得為8200轉(zhuǎn)的值。在層壓材料的表面上可以發(fā)現(xiàn)少量質(zhì)地不均的或模糊的區(qū)域。
例2重復(fù)根據(jù)例1的方法，但是用本發(fā)明附圖所示的裝置來施加氧化鋁顆粒。于是，此裝置配有一種電極結(jié)構(gòu)，它與涂布輥相比有5千伏的負(fù)電壓勢(shì)能，以代替用于使顆粒離開涂布輥的噴氣刮刀。
在對(duì)如此制成的層壓材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在IP點(diǎn)值獲得為9600轉(zhuǎn)的值。于是，耐磨性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于利用已知裝置所獲得的耐磨性能。與已知的例1所述方法相比，耐磨性能通常提高了10％-20％。另外，可以觀察到更均勻的顆粒分布，而且在層壓材料的表面上看不到質(zhì)地不均或模糊區(qū)域。
可以在出現(xiàn)質(zhì)地不均或模糊區(qū)域的問題之前施加多得多的硬顆粒。
權(quán)利要求
1.一種用于將細(xì)小的硬顆粒均勻投布到浸漬有液態(tài)熱固性樹脂成分的連續(xù)進(jìn)給的卷筒紙(20)的表面上的裝置(1)，其中樹脂在投布硬顆粒時(shí)是濕潤(rùn)的，該裝置具有一個(gè)裝有硬顆粒的并具有一個(gè)沿所述進(jìn)給的卷筒紙的橫向延伸的出口的進(jìn)料斗(3)；一個(gè)優(yōu)選地具有一個(gè)位于進(jìn)料斗(3)下方且與所述出口相連通以便從中接收硬顆粒的不平表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥(2)，該涂布輥(2)相對(duì)在涂布輥(2)下方送進(jìn)的所述卷筒紙(20)是間隔開的且基本上與之平行；以及一個(gè)用于使硬顆粒脫離涂布輥(2)并將硬顆粒均勻投布到進(jìn)給的卷筒紙上的機(jī)構(gòu)，其中該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)放置在進(jìn)料斗(3)和涂布輥(2)的向下垂直切線(T)之間的電極結(jié)構(gòu)(4)，該電極結(jié)構(gòu)(4)優(yōu)選地被一個(gè)外殼(5)包圍住，所述外殼配有一個(gè)向下的滑板(7)，由此使硬顆粒抬離涂布輥(2)并通過位于電極結(jié)構(gòu)(4)與涂布輥(2)之間的電場(chǎng)被流化，結(jié)果數(shù)量均勻的顆粒落到了在涂布輥(2)下方送進(jìn)的卷筒紙(20)上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，涂布輥(2)、進(jìn)料斗(3)和紙(20)具有大約相同的電壓勢(shì)能，與涂布輥(2)相比，電極結(jié)構(gòu)(4)具有大約為1千伏-15千伏且優(yōu)選地為2千伏-8千伏的正或優(yōu)選地為負(fù)的電壓勢(shì)能。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置(1)，其特征在于，涂布輥(2)被接地并由此不帶電。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置(1)，其特征在于，滑板(7)是如此放置的，即至少其延伸段將以5°-50°的角與向下的切線(T)相交，并且在滑板(7)的后面可以連接其它的滑板(6)，它們?cè)O(shè)置在第一滑板(7)的下面并相對(duì)垂直切線(T)有一個(gè)5°-50°的交角。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的裝置(1)，其特征在于，滑板(7)和可能有的其他滑板(6)具有與涂布輥(2)相同的電壓勢(shì)能。
6.如權(quán)利要求4-5之一所述的裝置，其特征在于，滑板(7)和可能有的其他滑板(6)的面向投布顆粒的表面被拋光到很光滑的程度。
7.如權(quán)利要求4-6之一所述的裝置(1)，其特征在于，通過一個(gè)振蕩器將滑板(7)和可能有的其他滑板(6)設(shè)置成可自由共振，由此防止了硬顆粒在其向下運(yùn)行時(shí)停止或粘附到滑板(7)和/或其他滑板(6)上。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的裝置(1)，其特征在于，它被裝在外殼中并可能在紙(20)附近配設(shè)阻流板(6’)以避免擾動(dòng)氣流。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的裝置(1)，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)(4)是由至少一個(gè)電極(4’)構(gòu)成的，該電極優(yōu)選地由例如酚醛樹脂的半導(dǎo)體材料制成，電極(4’)通過一個(gè)導(dǎo)電的分配器(4”)與電源電連接，所述導(dǎo)電的分配器沿電極(4’)的水平延伸段的主體部分分布。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的裝置(1)，其特征在于，使電極結(jié)構(gòu)(4)的寬度匹配于且至少基本上等于涂布輥(2)的寬度。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的裝置(1)，其特征在于，電極的縱向側(cè)邊具有倒圓表面。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的裝置(1)，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)(4)被設(shè)置成平行于涂布輥(2)的軸線。
13.如權(quán)利要求1-12之一所述的裝置(1)，其特征在于，電極(4’)與涂布輥(2)之間的距離約等于2毫米-50毫米，且優(yōu)選地為3毫米-30毫米。
14.如權(quán)利要求1-13之一所述的裝置，其特征在于，將一塊刮板(8)設(shè)置在進(jìn)料斗(3)的出口處，以便沿著涂布輥(2)的表面均勻地送入顆粒。
15.一種用于給一耐磨層壓材料的一個(gè)裝飾紙或貼面紙的表面提供一層均勻的細(xì)小硬顆粒的方法，該方法包括將連續(xù)進(jìn)給的所述卷筒紙(20)浸入液態(tài)的熱固性樹脂成分并使該紙的表面被所述樹脂潤(rùn)濕；至少給卷筒紙(20)的一面涂覆上2克/平方米-20克/平方米的且優(yōu)選地為3克/平方米-15克/平方米的細(xì)小的硬顆粒，從而使顆粒均勻地分布在卷筒紙(20)的整個(gè)樹脂表面上；接著，干燥其上涂覆有顆粒的樹脂，其中通過這樣一個(gè)裝置(1)來施加細(xì)小的硬顆粒，即所述裝置具有一個(gè)裝有硬顆粒的進(jìn)料斗(3)，它具有一個(gè)沿所述進(jìn)給的卷筒紙的橫向延伸的出口；一個(gè)優(yōu)選地具有一個(gè)位于進(jìn)料斗(3)下方且與所述出口相連通以便從中接收硬顆粒的不平表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥(2)，該涂布輥(2)相對(duì)在涂布輥(2)下方送進(jìn)的卷筒紙(20)是間隔開的且基本上與之平行；以及一個(gè)用于使硬顆粒脫離涂布輥(2)并將硬顆粒均勻投布到進(jìn)給的卷筒紙上的機(jī)構(gòu)，其特征在于，用這樣一種機(jī)構(gòu)使顆粒松脫，即該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)放置在進(jìn)料斗(3)和涂布輥(2)的向下垂直切線(T)之間的電極結(jié)構(gòu)(4)，該電極結(jié)構(gòu)(4)優(yōu)選地被一個(gè)外殼(5)包圍住，所述外殼配有一個(gè)向下的滑板(7)，由此使硬顆粒抬離涂布輥(2)并通過位于電極結(jié)構(gòu)(4)與涂布輥(2)之間的電場(chǎng)被流化，結(jié)果數(shù)量均勻的顆粒落到了在涂布輥(2)下方連續(xù)送進(jìn)的卷筒紙上。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，細(xì)小的硬顆粒的平均粒徑約為20微米-150微米，且優(yōu)選地為40微米-90微米。
17.如權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于，熱固性樹脂選自三聚氰胺-甲醛樹脂和輻射固化型樹脂如環(huán)氧丙烯酸酯齊聚物、聚酯丙烯酸酯齊聚物、尿烷丙烯酸酯齊聚物、甲基丙烯酸酯齊聚物、含硅丙烯酸酯齊聚物和蜜胺丙烯酸酯齊聚物。
18.如權(quán)利要求15-17之一所述的方法，其特征在于，熱固性樹脂表現(xiàn)為水溶液。
19.如權(quán)利要求15-18之一所述的方法，其特征在于，硬顆粒是由二氧化硅、氧化鋁和/或碳化硅構(gòu)成的。
20.一種通過如權(quán)利要求14-19之一所述的方法制成的涂覆有顆粒的裝飾紙和/或涂覆紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將硬顆粒投布到浸漬有樹脂的卷筒紙(20)的表面上的裝置(1)。此裝置具有一個(gè)進(jìn)料斗(3)、一個(gè)位于進(jìn)科斗(3)下方的轉(zhuǎn)動(dòng)的涂布輥(2)。該涂布輥(2)與在涂布輥(2)下方送進(jìn)的卷筒紙(20)間隔開。設(shè)有一個(gè)用于使顆粒脫離涂布輥(2)且將顆粒均勻投布到送入卷筒紙上的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電極結(jié)構(gòu)(4)。此電極結(jié)構(gòu)(4)被一個(gè)外殼(5)包圍著,所述外殼具有一個(gè)向下的滑板(7)。本發(fā)明還包括一種其中使用了該裝置的方法以及通過該方法制成的涂覆顆粒的紙。
文檔編號(hào)B32B37/24GK1257444SQ98805428
公開日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1998年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月21日
發(fā)明者佩爾－埃里克·韋蘭, 布賴恩·珀金斯, 簡(jiǎn)·烏洛夫·本特松, 亨利克·弗羅斯特阿根 申請(qǐng)人:佩什托普公司