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用于制造装饰层压面板的方法

2021-02-01 17:58:17

用于制造装饰层压面板的方法

  技术领域

  本发明涉及使用喷墨技术的装饰面板的制造。

  背景技术

  喷墨技术正在替代凹版印刷以用于制造装饰层压面板,诸如地板层压面板。凹版印刷在实际印刷可以开始之前需要费力的设置。因此,制造了大量的生产批次,其导致了装饰层压面板的相当大的库存。通过使用喷墨技术,层压材料制造商可以最小化其库存,因为喷墨印刷可以在机构内部并且准时化(JIT)完成。与EP 2865527A(AGFA)的图1相比,图2中示出了这种改进的示例。

  喷墨还用于减少装饰层压面板的重复。在凹版印刷中,重复由凹版印刷辊的直径限定。使用凹版印刷,平均每一个地板面板在25平方米的房间中出现四次。喷墨允许可变数据印刷,这使得可能获得没有任何重复的装饰层压面板的地板。

  可变数据印刷还允许在装饰层压面板上提供定制的或甚至个性化的图像。已经存在一些有限的制造,其中公司名称和标志印刷在单独的装饰层压面板上。

  然而,期望印刷特定图像,例如热带沙滩或卡通人物的照片图像,其中该图像覆盖多个装饰层压面板的表面。用于制作具有定制图像的层压地板的早期专利公开是US2004045240(MCILVAINE)。然而,迄今为止,已经证明不可能以经济的方式制造具有覆盖多个地板面板的个性化图像的地板面板。地板面板以错列布置的方式安装(参见图1D),以用于获得坚固的地板。这意味着必须装配装饰层压面板的切割(参见图1B),这导致切割误差和一旦安装为地板时变形的印刷图像。

  此外,因为由于对于装饰面板的制造工艺的复杂性,客户不可能以有成本效益的方式订购个性化的地板层压材料,所以尚未开拓出喷墨印刷的真正能力。事实是,小的个性化订单在批量产品制造中可能容易丢失,并且不容易将订单快速、无误差地交付给客户。

  一旦交付,用于再现个性化或定制图像的装饰层压面板的组装可能是真正的难题。后者变得对于具有多于20个或甚至多于50个装饰层压面板的装饰表面尤其如此。

  因此,仍然需要以成本效益的制造的方式制造装饰层压面板,其中个性化图像覆盖多个装饰层压面板的表面,该多个装饰层压面板被及时交付给正确的客户并且可以被高效地组装以再现个性化图像。

  发明内容

  为了克服上述问题,本发明的优选实施例已经利用如权利要求1所述的用于制造具有装饰层压面板的个性化或定制的装饰表面的方法来实现。

  在装饰层压面板的背面上使用定位码允许高效地组装装饰层压面板,使得在地板上再现个性化或定制的图像。

  制造期间的经济效益通过喷墨印刷非错列的数字布局而获得,该数字布局允许装饰层压面板根据直线被切割,诸如图1B中的竖直线(2)和水平线(3),而不是一种锯齿形切割。

  为了向订购装饰表面的客户高效地交付,优选在装饰层压面板的背面上,客户详细信息或用于识别客户或其交付地址的识别码也与定位码一起喷墨印刷。

  本发明的其它优点和实施例将从以下描述中变得显而易见。

  附图说明

  图1是示出使用喷墨或凹版印刷制造装饰地板面板的现有技术的示意性表示。图1A示出了热压后获得的装饰板(1)。在图1B中,装饰板(1)然后遵循竖直切割线(2)和水平切割线(3)被分成单独的装饰层压面板(4)。将图1C中所示的所得到的装饰层压面板(4)包装并发送至客户,客户将装饰层压面板(4)以错列布置的方式随机组装在房间(5)的地面上。

  图2A示出了装饰层压面板(119)的横截面,装饰层压面板(119)包括具有凹槽(123)和榫舌(122)的芯层(117),芯层(117)在顶侧由装饰层(116)和保护层(115)层压、并且在背侧由平衡层(118)层压。

  图2B示出了装饰层压面板(119)的俯视图,其中榫舌(43)从保护层(115)下面伸出来宽度TW。装饰层压面板(119)与榫舌(122)相对的侧面包含具有深度为至少TW(优选多10%)的凹槽(不可见)。

  图3A至3G示出了根据本发明的用于制造具有装饰层压面板的个性化或定制的装饰表面的方法的实施例。

  图4示出了装饰层压面板(50)的横截面,装饰层压面板(50)包括具有榫舌(51)和凹槽(52)的基层(55),基层(55)在顶侧上由透明或不透明的热塑性箔(54)和透明的热塑性箔(53)层压,其中热塑性箔(53、54)中的至少一个携带喷墨印刷图像。

  图5示出了装饰层压面板(70)和相邻装饰层压面板(71)的俯视图。两个面板都具有榫舌(72)和(不可见)凹槽(73),凹槽(73)已经提供有对准辅助件,对准辅助件包括榫舌(74)的缺失部分和(不可见)未铣削的凹槽,其具有类似的尺寸和形状,使得当装饰层压面板(70)的榫舌(72)滑动到相邻装饰层压面板(71)的凹槽(73)中时,它们彼此适合。

  图6A示出了装饰面板图像(60),其中没有考虑用于向装饰层压面板提供榫舌而要切除的底部边缘和右边缘。这导致了变形图像(62),如变形图像(63)的一部分的特写中所示。

  图6B示出了装饰面板图像(60),其中考虑了要切除的底部边缘和右边缘,其用于通过在装饰面板图像(60)中包括扩展区域(61)来为装饰层压面板提供榫舌。这在扩展区域被切除以用于向装饰层压面板提供榫舌时导致未变形图像(63)。

  图7示出了用于制造涉及décor印刷机和层压材料制造商的装饰层压面板的方法的实施例。在数字地连接(204)到计算机(205)的输入设备(203)上,客户(201)定义层压材料订单(202),其被分配识别码。层压材料订单(202)的印刷作业然后由计算机(205)经由数字连接(206)提供给装饰印刷机(213),装饰印刷机(213)使用喷墨印刷机(215)在来自纸制造商(211)的纸卷(212)上印刷,从而产生具有来自层压材料订单(202)的一个或多个装饰图案和分配的识别码的装饰纸卷(216)。装饰纸卷(216)然后被交付到层压材料制造商(220),层压材料制造商(220)利用热固性树脂对装饰纸卷(216)进行浸渍(218),并且切割成用于热压(221)的尺寸(219),并且完成为即用型地板层压材料(224)。识别码用于将订购的层压材料(224)交付(223)给客户(201)。

  图8示出了用于制造装饰层压面板的方法的另一个实施例,当在层压材料制造商处执行喷墨印刷时,该方法不涉及décor印刷机。在数字地连接(204)到计算机(205)的输入设备(203)上,客户(201)定义层压材料订单(202),其被分配有识别码。层压材料订单(202)的印刷作业然后由计算机(205)经由数字连接(207)提供给装饰印刷机(220),装饰印刷机(220)使用喷墨印刷机(215)在来自纸制造商(211)的纸卷(212)上印刷,从而产生具有来自层压材料订单(202)的一个或多个装饰图案和分配的识别码的装饰纸卷(216)。装饰纸卷(216)然后利用热固性树脂浸渍(218),并且切割成用于热压(221)的尺寸(219),并且完成为即用型地板层压材料(224)。识别码然后用于将订购的层压材料(224)交付(223)给客户(201)。

  具体实施方式

  制造方法

  一种用于根据本发明的优选实施例制造具有装饰层压面板(119)的个性化或定制的装饰表面(103)的方法,包括以下步骤:将个性化或定制的装饰表面(103)的数字图像分割成多个装饰层压面板图像(108),其中每一个装饰层压面板图像(108)定尺寸以装配在装饰层压面板(119)上;将定位码(109)分配给装饰层压面板图像(108),以用于识别其在个性化或定制的装饰表面(103)的数字图像中的位置;创建多个装饰层压面板图像(108)的非错列数字布局(110);将非错列数字布局(110)喷墨印刷在基底(112)上;将具有保护层(115)的喷墨印刷的基底热压成装饰层压材料(113);将装饰层压材料(113)分成装饰层压面板(119),其中装饰层压面板(119)的正面包括多个喷墨印刷的装饰层压面板图像(108)中的一个,并且装饰层压面板(119)的背面包括喷墨印刷在装饰层压面板(119)的正面上的装饰层压面板图像(108)的定位码(109)。

  图3A至3G中图示了根据本发明的方法的优选实施例,以用于制造具有图2A中所示类型的装饰层压面板的个性化或定制的装饰表面。图3A示出了例如具有入口(102)的商店的底层(101),其必须变成个性化装饰表面。底层(101)的形状和尺寸作为个性化装饰表面(103)的数字图像在计算机屏幕上被拍摄和再现,个性化装饰表面(103)包括商店的公司标志作为由进入商店的客户可以观察到的地标“标志”(104),欢迎进入的客户的地标“接收”(105)以及具有其中向客户展示产品的地标“演示”(106)的区域。在图3B中,错列阵列(107)被应用于个性化装饰表面(103)的数字图像,将其分割成多个装饰层压面板图像(108),多个装饰层压面板图像(108)定尺寸以装配在装饰层压面板上。每一个装饰层压面板图像(108)被分配有用于识别其在个性化或定制的装饰表面的数字图像中的位置的定位码(109)。例如,图3B中所指示的装饰层压面板图像(108)被分配有“R2C4”作为定位码。图3C图示了图3A中的个性化装饰表面(103)的数字图像如何已被分割成单独的装饰面板图像(108)。在图3D中,收集图3C的装饰面板图像(108),并且制成多个装饰面板图像的非错列数字布局(110),其在喷墨印刷时将装配在基底上。在图3E中,非错列数字布局(110)与对应的定位码数字布局(111)一起喷墨印刷在基底(112)(例如纸幅基底)上。喷墨印刷的非错列数字布局(110)和对应的定位码数字布局(111)将分别形成装饰层(116)和装饰层压面板(119)中的平衡层(118),如图2A中所示。图3G示出了装饰层压板(113)如何从按次序具有保护层(115)、装饰层(116)、芯层(117)和平衡层(118)的组装热压(114)。在图3G中,还可以看出,平衡层(118)存在于组装中,使得定位码远离芯层(117)定向,使得它们可读。在图3G中,装饰层压板(113)被分成装饰层压面板(119)。对于特定装饰层压面板(120),面板背面(120)被示出为具有“R5C1”作为特定装饰层压面板(120)的对应定位码(109)。

  同样如图3B中所示,分段优选地根据错列阵列来执行。这对于装饰墙面板可能不是真正必要的,但是对于地板面板,获得坚固的地板是有利的。

  对将定位码应用在装饰层压面板的背面上的方式没有限制。然而,其优选地通过喷墨印刷或激光标记来应用,更优选地,其与个性化或定制的装饰表面的喷墨印刷同时应用,如图3E中所图示。

  除了装饰层压面板的背面上的定位码之外,优选地,客户详细信息或用于识别客户或其交付地址的识别码也应用于一个或多个装饰层压面板的背面,但最优选地是应用于所有装饰层压面板的背面。在每一个装饰层压面板上具有客户详细信息或识别码的优点在于,当面板在运输期间或在地板的组装期间变得损坏时,促进了单个装饰层压面板的再订购。客户详细信息或识别码还提供了制造链中的跟踪和追踪的优点。

  装饰层压面板优选地具有榫舌和凹槽,以用于快速和容易地组装例如地板。榫舌和凹槽可以使用所谓的双端开榫机(如可从HOMAG和KRAFT Maschinenbau得到的那些)机械加工到装饰层压面板中。然而,在该机械加工期间,边缘处的装饰面板图像的一部分被去除,这导致“中断的”图像。为了避免这种情况,优选地,存在所谓的扩展区域,该扩展区域具有与被机械加工掉以用于提供榫舌和凹槽的宽度对应的宽度。该扩展区域可以是留白的,但是如果不精确地执行机械加工,则如果所使用的基底是白纸那么装饰表面中可能存在一条或多条白线。在优选实施例中,通过在扩展区中重复从个性化或定制的装饰表面的数字图像中的相邻装饰层压面板图像中检索的图像数据来消除通过由双端开榫机进行的不精确机械加工而出现的白线。

  对于大多数装饰应用,用于喷墨印刷的基底优选地是纸基底,因为这带来了经济效益。非错列数字布局在纸基底上的喷墨印刷优选地通过一种或多种水性着色喷墨油墨执行。后者可以在热固性树脂浸渍之前或之后进行,但优选地在热固性树脂浸渍之前执行。水性着色喷墨油墨的使用提供了图像持久性(通过颜料使光褪色最小化)的优点和安全性和环境优点,因为使用水性油墨代替基于有机溶剂的油墨。

  为了增强图像质量,一种或多种水性着色喷墨油墨优选地喷墨印刷在纸基底上存在的一个或多个油墨接收层上。

  在喷墨印刷方法的更优选实施例中,至少一个油墨接收层包含聚乙烯醇聚合物和无机颜料。

  在喷墨印刷方法的特别优选实施例中,最外面的油墨接收层不包含无机颜料或包含比纸基底和最外面的油墨接收层之间的油墨接收层更少含量的无机颜料。

  在优选实施例中,定位码被喷墨印刷在纸基底上,以用于在装饰层压面板中形成平衡层。该喷墨印刷优选地与如图3E中所示的非错列数字布局的喷墨印刷一起执行,即一个接一个地执行。这样,在图3F中所示的组装中组合装饰层和平衡层的误差被最小化。

  对于防水性变得重要的其它装饰应用,例如浴室中的个性化装饰地板、纸基底优选地由基于选自由聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和热塑性聚氨酯(TPU)及其组合组成的组的材料的热塑性基底代替。最优选PVC用作热塑性基底。PVC的常规装饰层压面板在工业中被称为LVT(用于豪华乙烯瓷砖的缩写)。在优选实施例中,装饰层压面板图像或定位码使用一种或多种自由基UV可固化喷墨油墨代替基于溶剂的喷墨油墨进行喷墨印刷,因为这不仅带来经济和环境优点,而且由于UV固化可以冻结喷射的图像而用于图像质量。

  装饰层压材料(通常是装饰板)通过以下如图3G中所示的竖直和水平切割线被分成装饰层压面板。后者可能通过喷墨印刷如图3D中所示的非错列数字布局(110)来实现。

  对于内部装饰,个性化或定制的装饰图像可以包括木纹作为背景。发现经典的CMYK喷墨油墨集合不能够充分地以木材颜色再现所有不同的色调。人们可以通过包括另外的棕色或红色喷墨油墨来解决这一点,然而这使得喷墨印刷更昂贵且更复杂(例如颜色管理)。发现通过用红色喷墨油墨代替品红喷墨油墨,可以保持高色域,同时能够印刷存在于木纹图像中的所有期望的棕色。如果红色喷墨油墨包含选自由以下各项组成的组的红色颜料,则尤其如此:C.I. 颜料红色254、CI. 颜料红色176和C.I. 颜料红色122或其混合晶体。

  发现CRYK喷墨油墨集合通常也能够再现大多数定制的和个性化的图像。在一些情况下,发现可以通过利用额外的油墨(诸如品红色、绿色、蓝色和/或橙色)扩展CRYK喷墨油墨集合来获得更高的图像质量(颜色活力)。利用这些额外油墨扩展喷墨油墨集合进一步扩大了图像的色域,尽管以经济成本为代价。喷墨油墨集合还可以通过全密度喷墨油墨与轻密度喷墨油墨的组合来扩展。这种深色油墨和浅色油墨和/或黑色油墨和灰色油墨的组合通过降低颗粒度来改进图像质量。

  特别优选的CRYK喷墨油墨集合包含:含有炭黑颜料的黑色喷墨油墨、含有选自由C.I. 颜料黄色150、C.I. 颜料黄色151及其混合晶体组成的组的黄色颜料的黄色喷墨油墨;含有选自由C.I. 颜料红色254、C.I. 颜料红色176、C.I. 颜料红色122及其混合晶体组成的组的红色颜料的红色喷墨油墨;以及含有beta-铜酞菁颜料的青色喷墨油墨。

  使用黄色喷墨油墨中的C.I. 颜料黄色150和beta-铜酞菁颜料,诸如C.I. 颜料蓝色15:3或C.I. 颜料蓝色15:4,其提供了表现出优异的光稳定性的层压面板。

  在最优选的实施例中,使用包含以下的CRYK喷墨油墨集合:含有炭黑颜料的黑色喷墨油墨、含有选自由C.I. 颜料黄色150或其混合晶体组成的组的黄色颜料的黄色喷墨油墨;含有选自由C.I. 颜料红色254、C.I. 颜料红色176或其混合晶体组成的组的红色颜料的红色喷墨油墨;以及含有beta-铜酞菁颜料的青色喷墨油墨。

  定位码

  为了快速和容易地组装个性化或定制的装饰表面,一些装饰层压面板(即至少包含除例如木纹的背景之外的图像细节的装饰层压面板),但优选地所有装饰层压面板提供有定位码。所有装饰层压面板上的定位码确保例如印刷在用于儿童的卧室的装饰面板上的卡通人物将不会被床或橱柜隐藏。

  定位码可以以任何期望的形式应用。数字可以印刷、激光标记或标记在装饰层压面板的背面上。

  对定位码的设计没有限制。它可以由素数(1、2、3、4、5、……)组成,或者它们可以具有形式RnCm,其中R表示行、C表示列,并且n和m表示整数。例如,第一装饰层压面板可以具有数字R1C1,而右侧上的装饰层压面板将具有数字R1C2。在第一装饰层压面板上方的第二行中的第一装饰层压面板将具有编号R2C1。该定位码的图示在图3B中示出。

  定位码帮助客户将装饰层压面板组装成正确的错列布置,从而再现个性化或定制的装饰表面。优选地,在装饰层压面板的集合的包装中包括组装布局。可替代地,码可以应用在包装上,诸如条形码或QR码,其可以由例如智能电话扫描以可视化或印刷组装布局。

  客户详细信息和识别码

  到目前为止,装饰层压材料的制造导致仅允许有限的定制而不允许个性化的大批量产品。当前的喷墨印刷方法允许装饰图案由客户定制并且甚至个性化。个性化可以是例如在用于孩子的卧室的地板层压材料上喷墨印刷孩子最喜欢的卡通人物。定制意味着制造有限系列的装饰表面,例如,用于一系列商店的类似的地板层压面板的集合。

  为了快速交付这种个性化或定制的装饰层压面板,优选地在由客户订购装饰层压面板集合时生成标识码,以用于将装饰层压面板集合直接或间接地链接到其交付地址的客户。识别码优选地印刷在装饰层压面板的背面上。

  代替识别码和客户详细信息,诸如姓名和交付地址,也可以作为字母数字数据应用于装饰层压面板的背面上。优点在于,décor印刷机的雇员和层压材料制造商可以立即阅读这一点,而无需任何电子工具。

  在甚至更优选的实施例中,将识别码和客户详细信息两者应用(优选地喷墨印刷)在装饰层压面板的背面上。

  识别码优选地用于识别装饰层压面板集合及其客户。在后一种情况下,识别码直接或间接地连接到客户或其交付地址。词语“直接连接”意味着不使用中间码或链接,而是意味着识别码在数据库中直接对应于客户。“间接连接”意味着使用一系列码,它们一起构成印刷的识别码和客户之间的连接。例如,该系列码可以包括由décor印刷机给出的印刷码和由层压材料制造商给出的制造码。通过在可能的若干数据库中使用这一系列码,可以检索客户及其交付地址。

  在优选实施例中,识别码直接连接到客户或其交付地址。通过直接连接,发生较少的错误,从而避免在错误客户处的交付或甚至实际客户信息的丢失。

  识别码可以通过任何合适的方式(诸如喷墨印刷、激光标记或使用粘性标签应用器)应用。

  在优选的实施例中,通过喷墨印刷、优选地通过用于印刷装饰图案的一种或多种喷墨油墨来应用识别码。优点是喷墨印刷被简化,因为额外的措施或装备不是必要的。当使用激光标记时,需要印刷装饰图案的喷墨印刷设备和应用识别码的激光标记装备之间的同步。这对于粘性标签应用也是必要的,其中此外,一些标签可能在该过程期间(例如,在印刷的纸基底幅的浸渍过程期间)脱离,由此破坏与客户的连接。

  对识别码的形式没有实际限制。例如,识别码可以是简单的条形码,其可以在制造过程期间由手持条形码扫描仪简单地扫描。它也可以是所谓的2D码。优选的2D码包括QR码、数据矩阵码、cool数据矩阵码、aztec码、代码阅读器(upcode)、trillcode、快速标记码、shot码、mcode、beetagg等。

  识别码可以在订购和制造过程期间改变,并因此不需要与(如由图7和图8所示)客户(201)经由数字连接(204)到计算机(205)的输入设备(203)定义层压材料订单(202)时创建的识别码相同。例如,可以在整个制造链中出于跟踪和追踪的目的更新识别码,使得可以确定层压材料订单已经到达制造过程或交付过程的哪个阶段。在改变识别码时,与客户的连接应该保持在例如计算机(205)的数据库中。数据库可以包含连接到层压材料订单的一系列码。例如,在装饰印刷机(213)处使用的码的类型可以不同于在层压材料制造商(220)处使用的那些,因为使用了不同类型的扫描仪或不同的软件。

  基底幅材上的识别码可用于广泛的目的。下面在此给出目的的非排他性列举。

  首先,识别码可用于识别要为客户制造的装饰层压面板集合。当客户(201)在数字连接(204)到计算机(205)的输入设备(203)上定义层压材料订单(202)时,这发生在图7和图8中。层压材料订单的定义不仅包括品牌、装饰图案和需要的面板的数量,而且可以涉及与精整相关的项目,诸如V-凹槽与否、质量水平(AC3-AC4-AC5)、面板的厚度、上传的个性化图像文件(例如,公司标志、儿童的卧室地板的卡通人物、……)等。

  识别码可用于识别装饰基底幅材制造商(décor印刷机),因为不同品牌(层压材料制造商)可与不同décor印刷机一起工作。

  识别码可用于识别要由décor印刷机(图7)或装饰层压材料制造商(图8)喷墨印刷的装饰图像。装饰图像的识别可以包括个性化图像文件的上传。

  识别码可用于识别装饰层压材料制造商,因为他可使用不同宽度的纸卷以用于浸渍。它也可以简单地出于物流原因,诸如在印刷的décor基底幅材已经完成之后将印刷的décor基底幅材交付到装饰层压材料制造商。

  由于层压材料订单可能来自不同的位置和在不同的时间,所以识别码可用于将由装饰基底幅材制造商的层压材料订单的印刷作业聚合成聚合印刷作业,以印刷在装饰层压材料制造商的同一个基底幅材上。优点在于,对于不同的层压材料制造商,装饰纸卷不必被切除,这导致浪费。

  识别码可用于使装饰层压材料制造商能够跟踪由装饰基底幅材制造商交付喷墨印刷的基底幅材的进度。这样,层压材料制造商可以以高效且经济的方式计划其生产。

  如果客户的姓名和交付地址没有喷墨印刷在基底幅材上,则识别码可用于识别装饰层压面板集合的客户,从而可将其运送给客户。同时,可以检查层压材料订单是否完成。装饰面板的一个包装通常包含足够的面板以覆盖约一平方米的表面。如果客户订购了24.5m2的装饰面板,则可以检查是否有25个包装。

  如果不存在交付地址,则标识码不仅可用于检索交付地址,而且可用于自动印刷运送标签,以用于将装饰层压面板集合交付给客户。

  在运输期间,识别码可用于将装饰层压面板集合交付给客户。可以在运输过程期间扫描机器可读识别码,以用于使客户能够跟踪装饰层压面板集合的交付进度。如果客户是层压材料商店,则商店可以使用识别码以用于通知最终客户装饰面板是否已经制造或正在运输。

  识别码可用于装饰层压面板集合的鉴别。如果客户将经由互联网订购某一品牌的装饰面板并且想要经由品牌网站确认所接收的装饰面板是否不是由交付劣质装饰面板的替代层压材料制造商制造的,则这是尤其有用的。

  识别码还可以用于经销目的,诸如客户参与。客户参与是外部利益相关者(客户)与组织(公司或品牌)之间的商业通信连接。连接可以在线或离线进行。优选地,连接是在线进行的,例如当客户利用他的智能手机扫描识别码并且被带到层压材料制造商或品牌的某个网站以增强整体客户体验时。

  标识码可以在制造期间用于检索用于制造操作的信息,即用于制造的自动化。例如,可以检索关于要从基底幅材切割的片材的尺寸的信息。层压板可以被切割到例如1.24m或2.48 m的长度。通过将该信息连接到信息码,可以使基底幅材的切割过程自动化。

  装饰层压面板

  本发明还提供了在此通过以上公开的制造方法获得的装饰层压面板。

  根据本发明优选实施例的用于个性化或定制的装饰表面的装饰层压面板,其中:装饰层压面板的前侧包括表示个性化或定制的装饰表面的一部分的喷墨印刷的装饰层压面板图像;并且装饰层压面板的背面包括用于将装饰层压面板定位在个性化或定制的装饰表面的正确位置中的定位码。

  在更优选的实施例中,装饰层压面板的背面还包括客户详细信息或用于识别客户或其交付地址的识别码。这允许及时交付完成的装饰层压面板,尤其是在涉及décor印刷机和层压材料制造商两者的情况下。

  装饰层压面板通常在包括覆盖约1 m2表面的装饰层压面板集合的包装中运送。这允许在组装装饰表面时容易地处理。

  在一个实施例中,装饰层压面板集合包括在此根据上述本发明的至少一个装饰层压面板。并非必须的是,所有装饰层压面板在面板的背面上具有定位码。例如,集合可以包含单个装饰层压面板,其包括个性化图像的一部分,例如用于儿童的卧室地板的卡通人物,而其他面板仅仅是“背景”面板,诸如图1中所示的木纹面板。对于木纹面板,正确的定位不是必要的,因为它不提供干扰的变形装饰图像,因此允许随机选择这样的背景面板。然而,在最优选的实施例中,每一个装饰层压面板在装饰层压面板的背面上包括定位码。后者对于非常大的表面尤其有用。

  在特别优选的实施例中,装饰层压面板集合包括包装中的组装布局。组装布局有助于将装饰层压面板定位在正确的位置,使得如果装饰层压面板是地板面板,则在例如地板上再现原始的个性化或定制的装饰表面图像。组装布局可以是物理组装布局或虚拟组装布局。

  物理组装布局的示例是印刷在包装中的伴随装饰层压面板的一张纸上的组装布局,或者更优选的是印刷在装饰层压面板的背面上的组装布局。

  虚拟组装布局最优选地作为码印刷在装饰层压面板的背面上。例如,虚拟组装布局可以是QR码或条形码,其可以由智能电话扫描以将组装布局下载到智能电话。可替代地,识别码可用于从网站下载组装布局。

  图3B中作为错列阵列给出了组装布局的图示,该错列阵列包含“RnCm”定位码,其中n和m表示整数。

  如以上已经描述的,装饰层压面板以两种形式出现。通常,用于多用途应用的装饰面板包括优选地具有一个或多个油墨接收层的纸基底,其中水性着色喷墨油墨在被热固性树脂浸渍之前已经印刷在油墨接收层上。这种面板以下在此将被称为“木基层压面板”。在可替代情况下,装饰层压面板包括通过一种或多种UV可固化喷墨油墨印刷在其上的热塑性基底。这种面板以下在此将被称为“热塑性层压面板”。

  基层和芯层具有相同的目的,即为装饰层压面板提供一些强度,使得其在弯曲时不会打成碎片。热塑性装饰层压面板中的基层(55)对应于木基装饰层压面板中的芯层(41)。

  本发明的另一个方面是提供通过如上述制造方法获得的装饰层压面板集合,其中以错列布置组装的装饰层压面板能够再现所要求的个性化定制装饰图像而没有任何变形。装饰层压面板集合中的装饰层压面板优选地具有榫舌和凹槽连接,更优选地还包括用于实现两个装饰层压面板之间的选择的错列距离的对准辅助件。

  对对准辅助件的形状或数量没有限制。对准辅助件(74+75)的示例在图7中示出。装饰层压面板(70)和相邻的装饰层压面板(71)两者都具有榫舌(72)和凹槽(73)(不可见),榫舌(72)具有榫舌(74)的缺失部分,凹槽(73)具有未铣削的凹槽(75)。榫舌(74)的缺失部分和未铣削的凹槽(75)可以滑入彼此,因为它们具有相似的尺寸和形状,优选地具有相同的尺寸和形状。

  木基层压面板

  木基层压面板至少包含芯层、装饰层和保护层,并且优选还包含平衡层。这种装饰面板的横截面由图2示出。

  装饰面板(像地板面板一样)在芯层的一侧上具有装饰层,并且在芯层的另一侧上具有平衡层。

  装饰面板优选地选自由地板面板、天花板面板和墙面板组成的组,更优选地,装饰面板是地板面板。

  为了保护装饰层的装饰图像免受磨损,在装饰层的顶部上应用保护层。平衡层可以应用在芯层的相对侧上,以限制或防止装饰面板的可能弯曲。组装成平衡层、芯层、装饰层和保护层的装饰面板优选地在优选DPL过程(直接压力层压材料)的相同压制处理中执行。

  在装饰面板的优选实施例中,榫舌和凹槽侧面(图2中分别为122和123)被铣削到各个装饰面板的侧面中,这允许它们滑动到彼此中,优选地在将胶水应用到它们之后。在地板面板的情况下,榫舌和凹槽接合确保坚固的地板构造并且保护地板,从而防止潮湿或水渗透。

  在更优选的实施例中,装饰面板包括特殊形状的榫舌和凹槽(例如图4中分别为51和52),其允许它们卡入彼此中。其优点是不需要胶水的容易组装。获得良好机械接合所必须的榫舌和凹槽的形状在层压地板领域中是公知的,如也在EP 2280130A(地板IND)、WO2004/053258(地板IND)、US 2008010937(VALINGE)和US 6418683(PERSTORP地板)中例示的。

  装饰面板还可以包括如由US 8196366(UNILIN)公开的吸音层。

  在优选的实施例中,装饰面板是抗静电分层面板。使装饰面板抗静电的技术在装饰层压材料领域中是公知的,如由EP 1567334A(地板IND)所例示的。

  装饰层压面板的顶表面(即至少保护层)优选地提供有与背景图像匹配的浮雕,诸如例如木纹、木版画中的裂缝和结。实现这种浮雕的压花技术是公知的,并且由例如EP1290290A(地板IND)、US 2006144004(UNILIN)、EP 1711353A(地板IND)和US 2010192793(地板IND)公开的。

  最优选地,通过将数字压花板压靠在装饰工件或嵌套装饰工件的顶层上来形成浮雕。数字压花板可以通过UV可固化喷墨技术制成,使得浮雕对应于印刷在基底幅材上的背景图像。喷墨印刷优于凹版印刷的优点在于,背景图像(例如木纹图像)可以无限地变化,使得在房间中不发生重复的装饰层压面板。通过使用数字压花板,喷墨印刷的装饰图像的变化可以通过浮雕的变化而不断地匹配。

  数字压花板是一种板,其包括可用于通过将数字压花板压靠在保护层上来在装饰层压面板上形成浮雕的凸起。凸起可以是固化的喷墨液滴,通过喷墨印刷设备喷射,并且最优选地是UV固化的喷墨液滴。凸起优选地通过在已经固化或针固化的喷墨液滴的顶部上印刷和固化喷墨液滴来形成。通过使用金属或硬塑料,板优选地是刚性的。

  数字压花板的替代可以是数字压花滚筒,其是包括凸起以通过将数字压花滚筒压靠在装饰层压板的顶层上并使其旋转而在装饰层压材料上形成浮雕的滚筒。数字压花滚筒上的凸起优选地是由喷墨印刷设备喷射的固化喷墨液滴,并且最优选地是UV固化的喷墨液滴。凸起优选地通过在已经固化或针固化的喷墨液滴的顶部上印刷和固化喷墨液滴来形成。

  在优选的实施例中,装饰面板被制成矩形长方形条的形式。其尺寸可以变化很大。优选地,面板具有超过1米的长度和超过0.1米的宽度,例如面板可以是约1.3米长和约0.15米宽。根据特殊实施例,面板的长度超过2米,其中宽度优选地为约0.2米或更大。这种面板的印刷优选地没有重复。

  装饰层

  装饰层包括热固性树脂浸渍纸和通过喷墨印刷在其上的个性化或定制的装饰图像。其优选地通过在纸基底幅材上喷墨印刷,之后接着利用热固性树脂浸渍来制备。

  芯层

  芯层优选地由木基材料制成,诸如刨花板、MDF或HDF(中密度纤维板或高密度纤维板)、定向刨花板(OSB)等。此外,可以使用合成材料的板或借助于水硬化的板,诸如水泥板。在特别优选的实施例中,芯层是MDF或HDF板。

  如由WO 2013/050910(UNILIN)所公开的,芯层还可以至少由利用热固性树脂浸渍的多个纸片或其它载体片组装而成。优选的纸片包括通过化学制浆过程(也称为牛皮纸过程)获得的所谓牛皮纸,例如如US 4952277(BET PAPERCHEM)中所述。

  在另一优选的实施例中,芯层是基本上由借助于缩聚胶粘合的木纤维组成的板材料,其中缩聚胶形成板材料的重量的5到20%,并且木纤维从回收木材获得重量的至少40%。合适的示例由EP 2374588A(UNILIN)公开。

  由US 2011311806(UNILIN)和US 6773799(装饰表面)公开了其它优选的芯层及其制造。

  芯层的厚度优选地在2 mm和12 mm之间,更优选地在5 mm和10 mm之间。

  纸基底

  装饰层和还优选的保护层包括纸作为基底。当存在时,平衡层还优选地包括纸作为基底。

  纸优选地具有小于150 g/m2的重量,因为较重的纸片很难利用热固性树脂浸渍其整个厚度。优选地,所述纸层具有50和130 g/m2之间的(并且优选地70和130 g/m2之间的)纸重量,即不考虑其上提供的树脂。纸的重量不能太高,因为充分浸渍纸所需的树脂的量将太高,并且在压制操作中可靠地进一步处理印刷的纸变得不太可行。

  优选地,根据Gurley的方法(DIN 53120),纸片具有8和25秒之间的孔隙率。这种孔隙率甚至允许大于150 g/m2的重片材容易地利用相对大量的树脂浸渍。

  由US 6709764(ARJO WIGGINS)也公开了具有高孔隙率的合适的纸片及其制造。

  用于装饰层的纸优选地为白纸,并且可以包括一种或多种增白剂,诸如二氧化钛、碳酸钙等。增白剂的存在有助于掩盖芯层上的颜色差异,所述差异可能对装饰图像造成不期望的颜色影响。

  可替代地,用于装饰层的纸可以是包括一种或多种彩色染料和/或彩色颜料的散装彩色纸。除了掩盖芯层上的颜色差异之外,彩色纸的使用减少了印刷装饰图像所需的喷墨油墨的量。例如,浅棕色或灰色纸可用于将木基本花纹印刷为背景图像,以便减少所需喷墨油墨的量。

  在优选的实施例中,未漂白的牛皮纸用于装饰层中的棕色纸。牛皮纸具有低木质素含量,导致高拉伸强度。牛皮纸的优选类型是具有高孔隙率的40到135 g/m2的吸收性牛皮纸,并且由均匀性良好的干净的低K(kappa)硬木牛皮纸制成。

  如果保护层包括纸,则使用在树脂浸渍和热压之后变得透明或半透明的纸,使得可以观察到装饰层的装饰图像。

  热固性树脂

  热固性树脂优选地选自由三聚氰胺-甲醛基树脂、脲-甲醛基树脂和苯酚-甲醛基树脂组成的组。用于浸渍纸的其它合适的树脂在EP 2274485A(HUELSTA)的[0028]中列举。

  最优选地,热固性树脂是三聚氰胺-甲醛基树脂,在本领域中常常简称为“三聚氰胺(基)树脂”。

  三聚氰胺甲醛树脂优选地具有1.4到2的甲醛与三聚氰胺比。这种三聚氰胺基树脂是在压制操作中暴露于热时缩聚的树脂。缩聚反应产生水作为副产物。在压制之前,所产生的水以及热固性树脂中的任何水残余物必须在被截留并导致硬化层中的透明度损失之前在很大程度上离开硬化树脂层。可用的油墨层可以阻碍蒸气泡扩散到表面,然而本发明提供了用于限制这种阻碍的措施。

  与纸的重量相比,纸优选地提供有等于树脂的40到250%的干重的热固性树脂的量。实验已经示出,所应用的树脂的该范围提供了纸的充分浸渍,这在很大程度上避免了分裂,并且在很大程度上稳定了纸的尺寸。

  纸优选地提供有这种量的热固性树脂,使得至少纸芯对树脂满意。当提供对应于纸重量的至少1.5倍或至少2倍的量的树脂时,可以达到这种满意度。优选地,首先浸渍透纸或使纸满意,然后,至少在其待印刷的一侧,部分除去树脂。

  优选地,在所述纸上提供的树脂在印刷时处于B阶段。当热固性树脂未完全交联时,存在这样的B阶段。

  优选地,在所述纸上提供的树脂在印刷时具有低于15%的相对湿度,按重量计算仍更好10%或更低。

  优选地,向所述纸提供热固性树脂的步骤涉及在纸上应用水和树脂的混合物。混合物的应用可能涉及将纸浸入混合物浴器中。优选地,树脂以定量的方式提供,例如通过使用一个或多个挤压辊和/或刮刀来设定添加到纸层的树脂的量。

  利用树脂浸渍纸基底的方法是本领域公知的,如由WO 2012/126816(VITS)和EP966641A(VITS)例示的。

  用于浸渍的水和树脂的混合物的干树脂含量取决于树脂的类型。包含苯酚-甲醛树脂的水溶液按重量计算优选地具有约30%的干树脂含量,而包含三聚氰胺-甲醛树脂的水溶液按重量计算优选地具有约60%的干树脂含量。利用这种溶液浸渍的方法由例如US6773799(装饰表面)公开。

  纸优选地利用从US 4109043(FORMICA CORP)和US 4112169(FORMICA CORP)中已知的混合物浸渍,并且因此优选地居于三聚氰胺甲醛树脂之后还包含聚氨酯树脂和/或丙烯酸树脂。

  包括热固性树脂的混合物可进一步包括添加剂,诸如着色剂、表面活性成分、生物灭杀剂、抗静电剂、耐磨性硬颗粒、弹性体、UV吸收剂、有机溶剂、酸、碱等。

  向包含热固性树脂的混合物中添加着色剂的优点在于,单一类型的白纸可用于制造装饰层,从而减少装饰层压材料制造商的纸的库存。如以上已经描述的,为了减少印刷装饰图像所需的油墨量,彩色纸的使用在此通过由使用棕色的热固性树脂浸渍而着色的白纸来实现。后者允许更好地控制某些木基本花纹所需的棕色的量。

  抗静电剂可用于热固性树脂中。然而,优选抗静电剂(像NaCl和KCl、碳颗粒和金属颗粒)不存在于树脂中,因为它们常常具有不期望的副作用,诸如较低的耐水性或较低的透明度。由EP 1567334A(地板IND)公开了其它合适的抗静电剂。

  用于耐磨性的硬颗粒优选地包括在用于保护层的纸中。

  油墨接收层

  为了制备装饰层,水性着色喷墨油墨优选地喷墨印刷在纸基底上存在的一个或多个油墨接收层上。还可能通过在水性着色喷墨油墨中使用聚合物胶乳粘合剂来省略一个或多个油墨接收层。然而,最优选地,使用一个或多个油墨接收层以用于使图像质量最大化。然后由热固性树脂浸渍喷墨印刷的纸基底幅材。

  油墨接收层可由单层或两层、三层或更多层组成,其中每层可具有不同的组成。

  可以使用单个油墨接收层,但优选地是至少两个油墨接收层。油墨接收层优选地包括聚合物粘合剂,并且为了喷墨印刷油墨的快速干燥,还优选地包括无机颜料。

  特别优选的油墨接收层包含聚乙烯醇和无机颜料,优选为二氧化硅基颜料。

  在优选的实施例中,油墨接收层中的一个或多个包含无机颜料和聚合物粘合剂,其具有大于1.5(优选地大于3.0)的无机颜料P与聚合物粘合剂B的重量比P/B。无机颜料可以是单一类型的无机颜料或多种不同的无机颜料。聚合物粘合剂可以是单一类型的聚合物粘合剂或多种不同的聚合物粘合剂。

  通过使用大的重量比P/B,有时在制造过程中可能发生由无机颜料引起的粉尘问题。这在喷墨印刷期间是尤其关键的,因为它可能损坏喷墨印刷头。为了避免这种情况,优选地在纸基底上存在至少两个喷墨接收层,其中最外面的油墨接收层不具有无机颜料或具有比纸基底幅材和最外面的油墨接收层之间的油墨接收层更少的无机颜料含量。

  在优选的实施例中,一个或多个油墨接收层具有2.0 g/m2和10.0 g/m2之间(更优选地在3.0和6.0 g/m2之间)的总干重。

  在优选的实施例中,油墨接收层包括选自由以下各项组成的组的聚合物粘合剂:羟乙基纤维素;羟丙基纤维素;羟乙基甲基纤维素;羟丙基甲基纤维素;羟丁基甲基纤维素;甲基纤维素;羧甲基纤维素钠;羧甲基羟乙基纤维素钠;水溶性乙基羟乙基纤维素;纤维素硫酸盐;聚乙烯醇;乙烯醇共聚物;聚乙酸乙烯酯;聚乙烯醇缩醛;聚乙烯吡咯烷酮;聚丙烯酰胺;丙烯酰胺/丙烯酸共聚物;聚苯乙烯,苯乙烯共聚物;丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物;苯乙烯/丙烯酸共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯基-甲基醚/马来酸共聚物;聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸);聚(二亚乙基三胺-共-己二酸);聚乙烯基吡啶;聚乙烯基咪唑;聚乙烯亚胺表氯醇改性;乙氧基化聚乙烯亚胺;含醚键的聚合物,诸如聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醚(PVE);聚氨酯;三聚氰胺树脂;明胶;角叉菜胶;葡聚糖;阿拉伯树胶;酪蛋白;果胶;白蛋白;几丁质;脱乙酰壳多糖;淀粉;胶原衍生物;火棉胶和琼脂。

  在特别优选的实施例中,油墨接收层包括聚合物粘合剂,优选地包括水溶性聚合物粘合剂(> 1 g/L水),其具有羟基作为亲水结构单元,例如聚乙烯醇。

  用于油墨接收层的优选聚合物是聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇共聚物或改性聚乙烯醇。改性聚乙烯醇可以是阳离子型聚乙烯醇,诸如来自Kuraray的阳离子聚乙烯醇等级,诸如来自Nippon Goshei的POVAL C506、POVAL C18。

  油墨接收层中的颜料是无机颜料,其可以选自中性、阴离子和阳离子颜料类型。有用的颜料包括例如二氧化硅、滑石、粘土、水滑石、高岭土、硅藻土、碳酸钙、碳酸镁、碱式碳酸镁、硅铝酸盐、氢氧化铝、氧化铝(氧化铝)、氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硫酸钙、硫化锌、缎光白、诸如勃姆石的水合氧化铝、氧化锆或混合氧化物。

  无机颜料优选地选自由水合氧化铝、氧化铝、氢氧化铝、硅酸铝和二氧化硅组成的组。

  特别优选的无机颜料是二氧化硅颗粒、胶态二氧化硅、氧化铝颗粒和假勃姆石,因为它们形成更好的多孔结构。当在本文中使用时,颗粒可以是直接原样使用的初级颗粒,或者它们可以形成次级颗粒。优选地,颗粒具有2 μm或更小的平均初级颗粒直径,以及更优选地具有200 nm或更小的平均初级颗粒直径。

  水合氧化铝的优选类型是结晶勃姆石或γ-AlO(OH)。勃姆石的有用类型包括来自Sasol的DISPERAL HP14、DISPERAL 40、DISPAL 23N4-20、DISPAL 14N-25和DISPERAL AL25;以及来自Martinswerk GmbH的MARTOXIN VPP2000-2和GL-3。

  有用的阳离子氧化铝(氧化铝)类型包括α-Al2O3类型,诸如从Saint-GobainCeramics & Plastics,Inc可得到的NORTON E700,和γ-Al2O3类型,诸如来自Degussa的ALUMINUM OXID C。

  其它有用的无机颜料包括诸如三羟铝石的三氢氧化铝,或诸如从Sasol可得到的PLURAL BT的α-Al(OH)3,和三水铝石,或γ-Al(OH)3,诸如来自Martinswerk GmbH的MARTINAL等级和MARTIFIN等级、来自JM Huber公司的MICRAL等级;来自Showa Denka K.K.的HIGILITE等级。

  另一种优选类型的无机颜料是二氧化硅,其可以以其阴离子形式或在阳离子改性后原样使用。二氧化硅可以选自不同类型,诸如结晶二氧化硅、无定形二氧化硅、沉淀二氧化硅、热解法二氧化硅、硅胶、球形和非球形二氧化硅。二氧化硅可以包含少量的来自组Al、Zr、Ti的金属氧化物。有用的类型包括AEROSIL OX50(BET表面积50±15 m2/g,平均初级颗粒尺寸40 nm,SiO2含量>99.8%,Al2O3含量<0.08%)、AEROSIL MOX170(BET表面积170 g/m2,平均初级颗粒尺寸15 nm,SiO2含量>98.3%,Al2O3含量0.3-1.3%)、AEROSIL MOX80(BET表面积80±20 g/m2,平均初级颗粒尺寸30 nm,SiO2含量>98.3%,Al2O3含量0.3-1.3%),或从Degussa-Hüls AG可得到的其它亲水性AEROSIL等级,其可给出具有小平均颗粒尺寸(<500nm)的水分散体。

  通常取决于其生产方法,二氧化硅颗粒分组为两种类型,湿处理颗粒和干处理(气相处理或烟熏)颗粒。

  在湿处理中,通过硅酸盐的酸解形成活性二氧化硅,并将其聚合到合适的等级并絮凝以获得水合二氧化硅。

  气相处理包括两种类型;一种包括卤化硅的高温气相水解以获得无水二氧化硅(火焰水解),并且另一种包括在电炉中硅砂和焦炭的热还原蒸发,之后接着在空气中将其氧化以同样获得无水二氧化硅(电弧处理)。“烟熏二氧化硅”意指在气相处理中获得的无水二氧化硅颗粒。

  对于本发明中使用的二氧化硅颗粒,特别优选的是烟熏的二氧化硅颗粒。烟熏的二氧化硅在表面硅烷醇基团的密度和其中存在或不存在孔方面不同于水合二氧化硅,并且两种不同类型的二氧化硅具有不同的性质。烟熏的二氧化硅适合于形成高孔隙率的三维结构。由于烟熏的二氧化硅具有特别大的具体表面积,因此其油墨吸收和保持率高。优选地,气相二氧化硅具有30 nm或更小、更优选地20 nm或更小、甚至更优选地10 nm或更小、以及最优选地从3到10nm的平均初级颗粒直径。烟熏的二氧化硅颗粒容易通过氢键在其中的硅烷醇基团处聚集。因此,当它们的平均初级颗粒尺寸不大于30 nm时,二氧化硅颗粒可形成高孔隙率的结构。

  在另一个优选的实施例中,油墨接收层可以是交联的。可以使用现有技术中已知的任何合适的交联剂。硼酸特别优选地作为用于本发明中使用的一个或多个油墨接收层的交联剂。

  (一个或多个)油墨接收层可包括其它添加剂,诸如着色剂、表面活性剂、生物灭杀剂、抗静电剂、耐磨硬颗粒、弹性体、UV吸收剂、有机溶剂、增塑剂、光稳定剂、pH调节剂、抗静电剂、增白剂、消光剂等。

  (一个或多个)油墨接收层可以通过任何常规的涂层技术涂层到纸基底上,诸如浸涂、刮刀涂层、挤出涂层、旋涂、滑动料斗涂层和幕涂。

  可替代地,(一个或多个)油墨接收层也可以通过印刷技术(诸如柔性版印刷或阀喷射印刷)来应用。

  保护层

  优选地,通过覆盖层(即树脂提供的载体)或液体涂层在装饰图像上方应用保护层,优选地当装饰层涂抹在芯层上时,松散地或已经连接或粘附到其上。

  在优选的实施例中,覆盖层的载体是由热固性树脂浸渍的纸,热固性树脂在DPL过程中热压后变得透明或半透明。

  在US 2009208646(DEKOR KUNSTSTOFFE)中描述了制造这种覆盖层的优选方法。

  液体涂层优选地包括热固性树脂,但也可以是另一种类型的液体,诸如UV-或EB-可固化清漆。

  在特别优选的实施例中,液体涂层包括三聚氰胺树脂和硬颗粒,如刚玉。

  保护层优选为最外层,但在另一个实施例中,热塑性或弹性体表面层可以涂覆在保护层上,优选为纯热塑性或弹性体材料。在后一种情况下,优选地,在芯层的另一侧上也应用基于热塑性或弹性体材料的层。

  液体三聚氰胺涂层在DE 19725829 C(LS INDUSTRIELACKE)和US 3173804(RENKLPAIDIWERK)中例示。

  液体涂层可以包含硬颗粒,优选地包含透明硬颗粒。由US 2011300372(CT以用于磨料和耐火材料)和US 8410209(CT以用于磨料和耐火材料)公开了包含硬颗粒的用于磨损保护的合适的液体涂层和用于制造这种保护层的方法。

  当硬颗粒包含来自元素Li、Na、K、Ca、Mg、Ba、Sr、Zn、Al、Si、Ti、Nb、La、Y、Ce或B的组的一种或多种氧化物、氧化物氮化物或混合氧化物时,保护层的透明度以及还有颜色可以通过硬颗粒来控制。

  基于液体涂层的总体积,硬颗粒和透明固体材料颗粒的总量通常在按体积计算的5%和按体积计算的70%之间。硬颗粒的总量在1 g/m2和100 g/m2之间,优选地为2 g/m2至50g/m2。

  如果保护层包括作为热固性树脂的载体片材的纸,则优选地将硬颗粒(诸如氧化铝颗粒)并入纸中或纸上。优选的硬颗粒是选自以下各项的组的陶瓷或矿物颗粒:氧化铝、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钨、碳化硼和二氧化钛,或选自任何其它金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物或金属碳氮化物。最优选的硬颗粒是刚玉和所谓的Sialon陶瓷。原则上,可以使用多种颗粒。当然,也可以应用上述硬颗粒的任何混合物。

  保护层中硬颗粒的量可以根据所期望的耐磨性来确定,优选地通过EN 13329中所定义的以及WO 2013/050910 A(UNILIN)和US 8410209(CT以用于磨料和折射剂)中所公开的所谓Taber试验来确定。

  具有1和200μm之间的平均颗粒尺寸的硬颗粒是优选的。优选地,在印刷图像上方应用1和40 g/m2之间的量的这种颗粒。低于20 g/m2的量可以满足较低的质量。

  如果保护层包括纸,则其优选地具有10和50 g/m2之间的纸重量。这种纸常常也称为通常用于层压面板中的所谓覆盖层。由WO 2007/144718(地板 IND)公开了用于制造这种覆盖物的优选方法。

  优选地,在印刷图像上方提供热固性树脂的保护层的步骤涉及压制处理。优选地,在压制处理中应用高于150℃的温度,更优选地在180℃和220℃之间,并且压力大于20bar,更优选地在35和40bar之间。

  平衡层

  (一个或多个)平衡层的主要目的是通过芯层的相对侧上的层来补偿张力,使得获得基本上平坦的装饰面板。这种平衡层优选地是热固性树脂层,其可以包括一个或多个载体层,诸如纸片。

  如以上针对家具面板已经解释的,(一个或多个)平衡层可以是装饰层,可选地由保护层补充。

  代替一个或多个透明平衡层,也可以使用不透明平衡层,其通过掩盖表面不规则性而赋予装饰面板更吸引人的外观。另外,它可以包含文本或图形信息,诸如公司标志或文本信息。

  热塑性层压面板

  热塑性层压材料类型的装饰面板包括在两个热塑性箔之间的喷墨印刷的装饰图像,其中两个热塑性箔中的至少一个是透明箔。当喷墨印刷的装饰图像位于装饰层压材料的内侧上时,透明箔是使其可见所必要的。

  为了解决耐水性问题,热塑性层压面板已经比木基层压面板改进得更新近。

  热塑性层压面板通过以下方式获得:将具有保护层的喷墨印刷的热塑性基底热压成装饰层压材料;以及将装饰层压材料切割成装饰层压面板。由EP 3095614 A(AGFAGRAPHICS)和EP 3119614 A(UNILIN)公开了合适的制造方法。

  在优选的实施例中,第一和第二热塑性箔是聚氯乙烯箔。包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层可以涂覆到第二热塑性箔上或装饰图像上。当装饰图像在热压期间面向涂覆层时,后者改进了第一热塑性箔和第二热塑性箔之间的粘附强度。

  聚氯乙烯箔优选地为刚性类型,包括小于10 wt%的增塑剂,更优选地是这些PVC箔包含0到5 wt%的增塑剂。增塑剂可以是邻苯二甲酸酯增塑剂,但出于健康原因优选地是非邻苯二甲酸酯增塑剂。PVC箔极适合防水,使得装饰表面可用于浴室和厨房中。

  优选的非邻苯二甲酸酯增塑剂包括环己烷-1、2-二羧酸二异壬酯(DINCH)、二苯甲酸二丙二醇酯(DGD)、二苯甲酸二甘醇酯(DEGD)、二苯甲酸三甘醇酯(TEGD)、完全氢化蓖麻油的乙酰化单甘油酯(COMGHA)异山梨醇酯、双-(2-乙基己基)对苯二酸盐、植物油基增塑剂,像来自DOW的EcolibriumTM以及其混合。

  优选地,将包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇的层涂覆到携带至少部分UV固化的装饰图像并不完全干燥该层的第一热塑性箔上,使得其保持发粘,第二热塑性箔将只通过压力粘附到其上。然而,如果预期用途不是墙壁装饰而是用于地板的装饰面板,则优选地通过热压将箔熔合在一起。

  箔是热塑性的,使得它们可以熔合在一起。在优选的实施例中,将第一热塑性箔和第二热塑性箔热压成装饰层压材料,优选地在高于130℃或甚至150℃的温度下。热压优选地通过将第一热塑性箔和第二热塑性箔预热至优选地高于130℃、更优选地在140℃和200℃之间的温度,并且优选地然后使用冷却的压机将它们熔合成装饰层压材料来执行。可替换地,可以将包含第一和第二热塑性箔的压机加热到高于130℃的温度,之后接着冷却压机以将第一和第二热塑性箔熔合成装饰层压材料。在两种方法中使用的压力优选地大于10bar,更优选地在15和40bar之间。

  在一个实施例中,装饰面板包括在第一热塑性箔上的喷墨印刷的装饰图像,其优选地是不透明的白色热塑性箔,而第二热塑性箔是透明的并携带包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层。

  在可替换的优选的实施例中,装饰面板包括在不透明的白色第一热塑性箔上的喷墨印刷的装饰图像,并且将包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层直接应用到喷墨印刷的装饰图像上。然后不需要包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层用于第二热塑性箔。这种方法通过避免由于包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层与辊上的第二热塑性箔的未涂覆表面接触引起的粘性而导致第二热塑性箔的贮藏寿命的优点。

  具有不透明白色热塑性箔的优点是增强了喷墨印刷的装饰图像的色彩鲜艳度,并且掩盖了任选基层中的任何缺陷和不规则性,因此不会影响图像质量。不透明热塑性箔优选地是白色不透明热塑性箔,但也可以是淡黄色或褐色不透明热塑性箔,以用于减少喷墨印刷期间的油墨消耗。

  在优选的实施例中,装饰面板包括榫舌和凹槽,以用于与具有类似榫舌和凹槽的装饰面板无胶互锁。在更优选的实施例中,榫舌和凹槽是基层的一部分。

  包括特殊形状的榫舌和凹槽的装饰面板(参见图7)可以卡入彼此。其优点是不需要胶的地板或墙壁的快速且容易的组装。获得良好机械接合所必要的榫舌和凹槽的形状在木层压地板领域中是公知的,如在EP 2280130 A(地板IND)、WO 2004/053258(地板IND)、US2008010937(VALINGE)和US 6418683(PERSTORP地板)中所例示。

  装饰面板可以具有任何期望的形状,诸如正方形、矩形或八边形。对于地板,装饰面板优选地具有矩形形状,例如18 cm×140 cm,并且厚度为2 mm至6 mm。在不超过6 mm的厚度下,大的地板表面可以被相当有限的总重量的装饰面板覆盖。与较重的木基装饰面板相比,较轻的重量增加了安装装饰面板时的舒适性,并且在运输到仓库时引起经济利益。

  在优选的实施例中,装饰面板被制成矩形长方形条的形式。其尺寸可以变化很大。优选地,面板具有超过1米的长度和超过0.1米的宽度,例如面板可以是约1.3米长且约0.15米宽。根据特殊实施例,面板的长度超过2米,其中宽度优选地为约0.2米或更大。这种面板的印刷优选地没有重复。

  装饰面板还可以包括吸音层。由US 8196366(UNILIN)公开了这种吸音层的示例。

  第一热塑性箔

  第一热塑性箔包括个性化或定制的装饰图像。

  第一热塑性箔优选地具有至少80 μm的厚度。当喷墨图像印刷在用作装饰层压材料的保护层的透明热塑性箔上时,其优选地具有大于100 μm、更优选地200至700 μm、并且最优选地300至500 μm的厚度。

  如果第一热塑性箔用作装饰层压材料的保护外层,则它可以在其表面上包括附加的精整层,如以下在此针对第二热塑性箔所述。

  第二热塑性箔

  第二热塑性箔可携带包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层。这样的层确保对喷墨印刷的装饰图像的最佳粘附,同时通过使用在喷墨油墨的可聚合组合物中具有高量的具有一个烯键式不饱和可聚合基团的可聚合化合物的着色的UV可固化喷墨油墨可以最大化柔性。该层优选地包括氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物,关于共聚物的总重量,该共聚物包含大于80wt%的氯乙烯和1到15wt%的乙烯醇。如果第二热塑性箔不携带包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层,则该层优选地涂覆在第一热塑性箔的喷墨印刷的装饰图像上。在特定氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中包括乙烯醇的另一个优点是该层变得不发粘,并且第二热塑性箔可以作为辊储存而不引起粘性问题。

  包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层的应用优选地使用选自喷涂、浸涂、刮刀涂层、挤出涂层、旋涂、滑动料斗涂层和幕涂的涂层技术执行。

  包含氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的层应用于具有干重优选为1-10 g/m2、更优选为2-7 g/m2、并且最优选为3-6 g/m2。小于1 g/m2不能提供良好的粘附性,而超过10g/m2,可以再次观察到发粘和粘性的问题。当以2-6 g/m2的干重涂层时,获得非常一致的质量。

  氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的涂层溶液优选地使用具有在常压下不超过95℃的沸点的有机溶剂制备。这允许快速干燥,这在单程喷墨印刷过程的设置中是尤其需要的。氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物的有机溶剂优选地选自甲基乙基酮或乙酸乙酯,以用于使爆炸风险最小化。

  第二热塑性箔优选地在装饰层压材料中用作外层,因此形成用于具有可见喷墨图像的透明保护层。然而,可以在保护层上应用额外的精整层。

  在优选的实施例中,抗静电层应用在保护层上。用于使装饰面板抗静电的技术在装饰层压材料领域中是公知的,如由EP 1567334A(地板IND)所例示的。

  在特别优选的实施例中,装饰面板在保护层上具有聚氨酯精整层。

  装饰表面的顶表面(即至少保护层)优选地提供有与装饰图像匹配的浮雕,诸如例如木纹、木版画中的裂缝和结。实现这种浮雕的压花技术是地板面板领域中公知的,如由例如EP 1290290A(地板IND)、US 2006144004(UNILIN)、EP 1711353A(地板IND)和US2010192793(地板IND)公开的。

  最优选地,在热压期间通过将数字压花板、滚筒或带压靠在形成保护层的热塑性箔上而形成浮雕。

  数字压花板是包括凸起的板,凸起可用于通过将数字压花板压靠在装饰层压材料的保护层上来在装饰面板上形成浮雕。凸起可以是固化的喷墨液滴,通过喷墨印刷设备喷射,并且最优选地为UV固化的喷墨液滴。凸起优选地通过在已经固化或针固化的喷墨液滴的顶部上印刷和固化喷墨液滴来形成。通过使用金属或硬塑料,板优选地是刚性的。

  数字压花板的替代可以是数字压花滚筒,其是包括凸起以通过将数字压花滚筒压靠在装饰面板的保护层上并使其旋转而在装饰面板上形成浮雕的滚筒。

  精整层(优选地为聚氨酯精整层)可包括硬颗粒,像刚玉,以用于防止划伤顶表面。硬颗粒的总量优选地在1 g/m2和100 g/m2之间,优选地在2 g/m2至50 g/m2之间。

  优选的硬颗粒是选自氧化铝、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钨、碳化硼和二氧化钛的组,或选自任何其它金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物或金属碳氮化物的陶瓷或矿物颗粒。最优选的硬颗粒是刚玉和所谓的Sialon陶瓷。原则上,可以使用多种颗粒。当然,也可以应用上述硬颗粒的任何混合物。

  硬颗粒的量可以根据期望的耐磨性来确定。

  平均颗粒尺寸为1和200μm之间的硬颗粒是优选的。优选地,在印刷图像上方应用1和40 g/m2的量的这种颗粒。低于20 g/m2的量可以满足较低的质量。

  第二热塑性箔优选地具有至少80μm的厚度。当第二热塑性箔用作装饰层压材料的保护外层时,其优选地具有大于100μm、更优选地200μm至700μm、并且最优选地300μm至500μm的厚度。

  基层

  热塑性层压材料类型的装饰面板优选地包括基层。基层为装饰面板提供足够的刚性,使得当例如长矩形装饰面板在其自身重量下弯曲时,面板不会断裂。为此,基层优选地利用纤维增强。

  在装饰面板中,如果第一和第二热塑性箔两者都是透明热塑性箔,则基层附接到第一和第二热塑性箔的不透明热塑性箔的侧面,或者附接到透明热塑性箔的侧面。

  在优选的实施例中,基层基本上包括聚氯乙烯和增强材料。更优选地,基层基本上包括聚氯乙烯和玻璃纤维。

  基层可以由两个箔组成,优选地为聚氯乙烯箔,其被玻璃纤维绒头织物插入。

  基层可以包含矿物质。在本文中特别适合的是作为滑石或碳酸钙(白垩)、氧化铝、二氧化硅。基层可以包括阻燃剂。

  基层也可以是所谓的木塑复合材料(WPC),优选地包含一种或多种选自由聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯组成的组的聚合物或共聚物。

  喷墨油墨

  喷墨油墨优选地是着色的喷墨油墨,因为使用彩色颜料为装饰层压面板提供比染料更高的光稳定性。用于制造木基层压面板的喷墨油墨是着色的水性喷墨油墨,而用于制造热塑性层压面板的喷墨油墨是UV可固化喷墨油墨。

  水性喷墨油墨优选地包括至少一种彩色颜料和水,更优选地利用一种或多种诸如湿润剂的有机溶剂和分散剂(如果彩色颜料不是可自分散的彩色颜料的话)完成。

  UV可固化喷墨油墨优选地至少包括彩色颜料、聚合物分散剂、光引发剂和可聚合化合物,诸如单体或低聚物。

  喷墨油墨被组成为具有不同颜色的喷墨油墨的喷墨油墨集合。喷墨油墨集合可以是标准CMYK油墨集合,但优选地是其中品红色(M)油墨被红色(R)喷墨油墨代替的CRYK油墨集合。使用红色喷墨油墨增强了木基背景图像的色域,其代表地板层压材料中的大多数装饰层压材料。

  喷墨油墨集合可以利用额外的油墨(诸如白色、棕色、红色、绿色、蓝色和/或橙色)来扩展,以进一步扩大图像的色域。喷墨油墨集合也可以通过全密度喷墨油墨与轻密度喷墨油墨的组合来扩展。深色油墨和浅色油墨和/或黑色油墨和灰色油墨的组合通过降低颗粒度来改进图像质量。然而,优选地,喷墨油墨集合由不超过3或4种喷墨油墨组成,从而允许以可接受的成本设计高通量的多程和单程喷墨印刷机。

  着色剂

  喷墨油墨中的着色剂可包括染料,但优选地由彩色颜料组成。着色喷墨油墨优选地包含用于分散颜料的分散剂,更优选地包含聚合物分散剂。除了聚合物分散剂之外,着色喷墨油墨可以包含分散增效剂以进一步改进油墨的分散质量和稳定性。

  在着色的水性喷墨油墨中,水性喷墨油墨可以包含所谓的“可自分散”彩色颜料。可自分散性彩色颜料不需要分散剂,因为颜料表面具有实现颜料分散的静电稳定的离子基团。在可自分散彩色颜料的情况下,通过使用聚合物分散剂获得的空间稳定性变得可选。可自分散彩色颜料的制备是本领域公知的,并且可以由EP 904327A(CABOT)例示。

  彩色颜料可以是黑色、白色、青色、品红色、黄色、红色、橙色、紫色、蓝色、绿色、棕色、其混合物等。彩色颜料可选自由HERBST, Willy, 等人的Industrial OrganicPigments, Production, Properties, Applications. 3rd edition. Wiley - VCH ,2004. ISBN 3527305769公开的那些。

  用于青色喷墨油墨的特别优选的颜料是铜酞菁颜料,更优选地是C.I.颜料蓝色15:3或C.I.颜料蓝色15:4。

  用于红色喷墨油墨的特别优选的颜料是C.I颜料红色254、C.I.颜料红色176和C.I.颜料红色122及其混合晶体。

  用于黄色喷墨油墨的特别优选的颜料是C.I.颜料黄色150、C.I.颜料黄色151、C.I.颜料黄色180和C.I.颜料黄色74及其混合晶体。

  对于黑色油墨,合适的颜料材料包括炭黑,诸如来自Cabot Co.的RegalTM400R、MogulTML、ElftexTM320、或来自DEGUSSA Co.的炭黑FW18、特别黑TM250、特别黑TM350、特别黑TM550、PrintexTM25、PrintexTM35、PrintexTM55、PrintexTM90、PrintexTM150T、来自MITSUBISHI CHEMICAL Co.的MA8以及C.I.颜料黑色7和C.I.颜料黑色11。

  也可以使用混合晶体。混合晶体也称为固溶体。例如,在某些条件下,不同的奎纳克林彼此混合以形成固溶体,这与化合物的物理混合物和化合物本身两者完全不同。在固溶体中,组分的分子进入相同的晶格,通常但不总是组分之一的晶格。所得到的结晶固体的X射线衍射图是该固体的特征,并且可以与相同比例的相同组分的物理混合物的图案清楚地区分。在这种物理混合物中,可以区分每个组分的X射线图案,并且这些线中的许多线的消失是形成固溶体的标准之一。在商业上可得的示例是来自Ciba Specialty Chemicals的CinquasiaTM Magenta RT-355-D。

  也可以使用颜料的混合物。例如,喷墨油墨包括炭黑颜料和至少一种选自由蓝色颜料、青色颜料、品红色颜料和红色颜料组成的组的颜料。发现这种黑色喷墨油墨允许对木材颜色进行更容易且更好的颜色管理。

  着色喷墨油墨中的颜料颗粒应足够小,以准许油墨自由流过喷墨印刷设备,尤其是在喷射喷嘴处。还期望使用小颗粒以用于最大颜色强度并用于减缓沉降。

  着色喷墨油墨中颜料的平均颗粒尺寸应在0.005 μm和15 μm之间。优选地,平均颜料颗粒尺寸在0.005和5 μm之间,更优选地在0.005和1 μm之间,特别优选地在0.005和0.3μm之间,以及最优选地在0.040和0.150 μm之间。

  颜料在着色喷墨油墨中的使用量为0.1-20 wt%,优选地为1-10 wt%,并且最优选地为2-5wt%,其基于着色喷墨油墨的总重量。至少2 wt%的颜料浓度是优选的,以减少产生彩色图像所需的喷墨油墨的量,而高于5 wt%的颜料浓度降低用于利用具有20至50 μm的喷嘴直径的印刷头印刷彩色图像的色域。

  分散剂

  着色的喷墨油墨可以包含分散剂,优选地包含聚合物分散剂,以用于分散颜料。

  合适的聚合物分散剂是两个单体的共聚物,但它们可以包含三个、四个、五个或甚至更多个单体。聚合物分散剂的性质取决于单体的性质及其在聚合物中的分布两者。共聚分散剂优选地具有以下聚合物组分:

  ·统计聚合的单体(例如聚合成ABBAABAB的单体A和B);

  ·交替聚合的单体(例如聚合成ABABABAB的单体A和B);

  ·梯度(渐缩)聚合的单体(例如聚合成AAABAABBABBB的单体A和B);

  ·嵌段共聚物(例如聚合成AAAAABBBBBB的单体A和B),其中每一个嵌段(2、3、4、5或甚至更多)的嵌段长度对于聚合物分散剂的分散能力是重要的;

  ·接枝共聚物(接枝共聚物由具有附接到主链的聚合物侧链的聚合物主链组成);以及

  ·这些聚合物的混合形式,例如嵌段梯度共聚物。

  合适的分散剂是从BYK CHEMIE可得的DISPERBYKTM分散剂、从JOHNSON POLYMERS可得的JONCRYLTM分散剂和从ZENECA可得的SOLSPERSETM分散剂。由MC CUTCHEON. FunctionalMaterials, North American Edition. Glen Rock,N.J.: Manufacturing ConfectionerPublishing Co., 1990. p.110-129.公开了非聚合物以及一些聚合物分散剂的详细列举。

  聚合物分散剂优选地具有在500和30000之间、更优选地在1500和10000之间的数均分子量Mn。

  聚合物分散剂具有优选地小于100,000、更优选地小于50,000以及最优选地小于30,000的重均分子量Mw。

  在优选的实施例中,用于水性着色喷墨油墨中的聚合物分散剂是包含3和11 mol%之间的长脂族链(甲基)丙烯酸酯的共聚物,其中长脂族链包含至少10个碳原子。长脂族链(甲基)丙烯酸酯优选地包含10到18个碳原子。长脂族链(甲基)丙烯酸酯优选地为(甲基)丙烯酸癸酯。聚合物分散剂可以利用单体和/或低聚物的混合物的简单受控聚合来制备,单体和/或低聚物包括在3和11 mol%之间的长脂族链(甲基)丙烯酸酯,其中长脂族链包含至少10个碳原子。作为包括在3和11 mol%之间的长脂族链(甲基)丙烯酸酯的共聚物的商业上可得到的聚合物分散剂是EdaplanTM482、来自MUNZING的聚合物分散剂。

  用于UV可固化喷墨油墨的特别优选的聚合物分散剂包括来自NOVEON的SolsperseTM分散剂、来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC的EfkaTM分散剂和来自BYKCHEMIE GMBH的DisperbykTM分散剂。特别优选的分散剂是来自NOVEON的SolsperseTM32000、35000和39000分散剂。

  聚合物胶乳粘合剂

  水性喷墨油墨可以包含聚合物胶乳粘合剂。通过使用这样的胶乳,可以省略纸基底上的一个或多个油墨接收层,其中图像质量仅损失很小。

  聚合物胶乳没有特别限制,只要它在油墨组合物中具有稳定的分散性。对水不溶性聚合物的主链骨架没有限制。聚合物的示例包括乙烯基聚合物和缩合聚合物(例如,环氧树脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、纤维素、聚醚、聚脲、聚酰亚胺和聚碳酸酯)。在上述中,乙烯基聚合物是特别优选的,因为容易控制合成。

  在特别优选的实施例中,聚合物胶乳是聚氨酯胶乳,更优选地是可自分散聚氨酯胶乳。出于与热固性树脂相容的原因,一种或多种水性喷墨油墨中的聚合物胶乳粘合剂优选为聚氨酯基胶乳粘合剂。

  从喷射稳定性和使用彩色颜料时液体的稳定性(特别是分散稳定性)的视角来看,本发明中的聚合物胶乳优选地为自分散聚合物胶乳,并且更优选地为具有羧基的自分散聚合物胶乳。自分散聚合物胶乳意指水不溶性聚合物的胶乳,其不包含游离乳化剂,并且即使在不存在其它表面活性剂的情况下,由于聚合物本身具有的官能团(特别是酸性基团或其盐),也可以在水性介质中进入分散状态。

  在制备自分散聚合物胶乳时,优选地使用选自由不饱和羧酸单体、不饱和磺酸单体和不饱和磷酸单体组成的组的单体。

  不饱和羧酸单体的具体示例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸和2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸。不饱和磺酸单体的具体示例包括苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、3-磺基丙酯(甲基)丙烯酸和双-(3-磺基丙酯)-衣康酸。不饱和磷酸单体的具体示例包括乙烯基磷酸、乙烯基磷酸酯、双(甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、二苯基-2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯和二丁基-2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯。

  胶乳粘合剂聚合物颗粒优选地具有30℃或更高的玻璃化转变温度(Tg)。

  聚合物胶乳的最低成膜温度(MFT)优选地为-25至150℃,以及更优选地为35至130℃。

  生物灭杀剂

  水性喷墨油墨优选地包括生物灭杀剂以防止油墨在储存期间被喷墨油墨的水中存在的微生物劣化。

  适用于水性喷墨油墨的生物灭杀剂包括脱氢乙酸钠、2-苯氧基乙醇、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化物钠、对羟基苯甲酸乙酯和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮及其盐。

  优选的生物灭杀剂是从ARCH UK BIOCIDES可得到的ProxelTMGXL和ProxelTMUltra5和从COGNIS可得到的BronidoxTM。

  生物灭杀剂优选地以0.001到3.0 wt%的量、更优选地0.01到1.0 wt%的量添加,各自基于水性喷墨油墨的总重量。

  湿润剂

  湿润剂可用于水性喷墨油墨中以防止水从喷墨印刷头中的喷嘴蒸发,其可能由于堵塞而导致破坏喷嘴。

  合适的湿润剂包括三醋精、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、甘油、脲、硫脲、亚乙基脲、烷基脲、烷基硫脲、二烷基脲和二烷基硫脲、二醇、包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇和己二醇;二醇类,包括丙二醇、聚丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、四甘醇及其混合物和衍生物。优选的湿润剂是2-吡咯烷酮、甘油和1,2-己二醇,因为发现后者对于改进工业环境中的喷墨印刷可靠性是最有效的。

  润湿剂优选地以制剂的0.1到40 wt%、更优选地制剂的1到30 wt%、并且最优选地制剂的3到25 wt%的量加入到喷墨油墨制剂中。

  pH调节剂

  水性喷墨油墨可包含至少一种pH调节剂。合适的pH调节剂包括NaOH、KOH、NEt3、NH3、HCl、HNO3、H2SO4和(聚)链烷醇胺,诸如三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇。优选的pH调节剂是三乙醇胺、NaOH和H2SO4。

  为了分散稳定性,水性喷墨油墨优选地具有至少7的pH。

  表面活性剂

  喷墨油墨可以包含至少一种表面活性剂。(一种或多种)表面活性剂可以是阴离子的、阳离子的、非离子的或两性离子的,并且通常以基于喷墨油墨的总重量小于5 wt%的总量添加,并且特别是以基于喷墨油墨的总重量小于2 wt%的总量添加。

  喷墨油墨优选地在25℃下具有18.0和45.0 mN/m之间的表面张力,更优选地在25℃下具有21.0和39.0 mN/m之间的表面张力。

  优选的表面活性剂选自氟表面活性剂(诸如氟化烃)和/或硅树脂表面活性剂。

  硅树脂表面活性剂优选地是硅树脂、并且可以是烷氧基化的、聚酯改性的、聚醚改性的、聚醚改性的羟基官能的、胺改性的、环氧改性的和其它改性的或其组合。优选的硅树脂是聚合的,例如聚二甲基硅树脂。优选的商业硅树脂表面活性剂包括来自BYK Chemie的BYKTM 333和BYKTM UV3510。

  用于水性喷墨油墨的优选表面活性剂包括脂肪酸盐、高级醇的酯盐、烷基苯磺酸盐、磺基琥珀酸酯盐和高级醇的磷酸酯盐(例如,十二烷基苯磺酸钠和二辛基磺基琥珀酸钠)、高级醇的环氧乙烷加合物、烷基酚的环氧乙烷加合物、多元醇脂肪酸酯的环氧乙烷加合物、和乙炔二醇及其环氧乙烷加合物(例如,聚氧乙烯壬基苯基醚,和从AIR PRODUCTS &CHEMICALS INC.可得到的SURFYNOLTM 104、104H、440、465和TG)。

  硅树脂表面活性剂常常优选用于UV可固化喷墨油墨中,尤其是反应性硅树脂表面活性剂,其能够在固化步骤期间与可聚合化合物一起聚合。

  有用的商业硅树脂表面活性剂的示例是由BYK CHEMIE GMBH(包括BykTM-302、307、310、331、333、341、345、346、347、348、UV3500、UV3510和UV3530)提供的那些、由TEGOCHEMIE SERVICE(包括TegoRadTM 2100、2200N、2250、2300、2500、2600和2700)提供的那些,EbecrylTM 1360(来自CYTEC INDUSTRIES BV的聚硅酮六丙烯酸酯)和来自EFKA CHEMICALSB.V.的EfkaTM-3000系列(包括EfkaTM-3232和EfkaTM-3883)。

  可聚合化合物

  UV可固化喷墨油墨包括一种或多种单体和/或低聚物。UV可固化喷墨油墨优选地为自由基UV可固化喷墨油墨。

  能够自由基聚合的任何单体和低聚物可用于自由基UV可固化喷墨油墨中。单体和低聚物可以具有不同程度的可聚合官能度,并且可以使用包括单-、二-、三-和更高可聚合官能度单体的组合的混合物。UV可固化喷墨油墨的粘度可通过变化单体和低聚物之间的比率来调节。

  特别优选用作UV可固化喷墨油墨中的可聚合化合物的是单官能和/或多官能(甲基)丙烯酸酯单体、低聚物或预聚物。

  在特别优选的实施例中,UV可固化喷墨油墨是自由基UV可固化喷墨油墨,因为发现这种油墨在工业环境中比阳离子UV可固化喷墨油墨更可靠。

  UV可固化喷墨油墨优选地包含可聚合组合物,其具有:30至90 wt%的一种或多种具有一个烯键式不饱和可聚合基团的化合物;10至70 wt%的一种或多种具有两个烯键式不饱和可聚合基团的化合物;以及0至10 wt%的一种或多种具有三个或更多个烯键式不饱和可聚合基团的化合物,其中所有重量百分比wt%均基于可聚合组合物的总重量。

  在特别优选的实施例中,一种或多种着色的UV可固化喷墨油墨包括至少一种选自N-乙烯基内酰胺和无环-烃单丙烯酸酯的单体。后一种组合进一步改进了粘性和柔韧性。

  光引发剂

  UV可固化颜料喷墨油墨优选地包含光引发剂。引发剂通常发起聚合反应。光引发剂可以是Norrish型I引发剂、Norrish型II引发剂或光酸生成剂,但优选地是Norrish型I引发剂、Norrish型II引发剂或其组合。

  优选的Norrish型I-引发剂选自由以下各项组成的组:苯偶姻醚、苯偶酰缩酮、α、α-二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、α-卤代酮、α-卤代砜和α-卤代苯基乙醛酸酯。

  优选的Norrish型II-引发剂选自由以下各项组成的组:二苯甲酮、噻吨酮、1、2-二酮和蒽醌。

  合适的光引发剂公开于CRIVELLO, J.V., et al. VOLUME III:Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization. 2ndedition. Edited by BRADLEY, G.. London,UK: John Wiley and Sons Ltd, 1998.p.287-294 。

  光引发剂的优选量为UV可固化喷墨油墨总重量的0.3-20 wt%,更优选为UV可固化喷墨油墨总重量的1-15 wt%。

  为了进一步增加光敏性,自由基UV可固化喷墨油墨可另外包含共引发剂。

  优选的共引发剂选自由脂族胺、芳族胺和硫醇组成的组。叔胺、杂环硫醇和4-二烷基氨基-苯甲酸特别优选为共引发剂。出于喷墨油墨的保质期稳定性的原因,最优选的共引发剂是氨基苯甲酸酯。

  一种或多种共引发剂的量优选地从0.01到20 wt%,更优选地从0.05到10 wt%,在每种情况下基于UV可固化喷墨油墨的总重量。

  聚合抑制剂

  为了改进喷墨油墨的保质期,UV可固化喷墨油墨可以包含聚合抑制剂。合适的聚合抑制剂包括通常用于(甲基)丙烯酸酯单体中的苯酚型抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、磷光体型抗氧化剂、氢醌单甲醚,并且也可以使用氢醌、叔丁基儿茶酚、连苯三酚。

  合适的商业抑制剂是例如由Sumitomo Chemica Co.Ltd.生产的SumilizerTM GA-80、SumilizerTM GM和SumilizerTM GS;来自Rahn AG的GenoradTM 16、GenoradTM 18和GenoradTM 20;来自Ciba Specialty Chemicals的IrgastabTM UV10和IrgastabTM UV22、TinuvinTM 460和CGS20;来自Kromachem Ltd的FloorstabTM UV范围(UV-1、UV-2、UV-5和UV-8),来自Cytec Surface Specialties的AdditolTM S范围(S100、S110、S120和S130)。

  由于过量添加这些聚合抑制剂将降低油墨对固化的敏感性,因此优选在混合之前确定能够防止聚合的量。聚合抑制剂的量优选低于总(喷墨)油墨的2 wt%。

  喷墨油墨的制备

  喷墨油墨可通过在聚合物分散剂存在的情况下在分散介质中沉淀或研磨彩色颜料,或简单地通过在油墨中混合可自分散的彩色颜料来制备。

  混合装置可以包括压力捏合机、开放式捏合机、行星式混合器、溶解器和道尔顿通用混合器。合适的研磨和分散装置是球磨机、珠磨机、胶体磨、高速分散器、双辊、珠磨机、油漆调节器和三辊。还可以使用超声能量制备分散剂。

  如果喷墨油墨包含多于一种颜料,则可以使用用于每种颜料的单独分散剂制备彩色油墨,或者可替换地可以在制备分散剂时混合和共研磨若干种颜料。

  分散处理可以以连续、分批处理或半分批处理模式执行。UV可固化喷墨油墨优选地在消除所有可能的入射UV光的条件下制备。

  研磨物的成分的优选量和比例将取决于具体的材料和预期的应用而广泛地变化。研磨混合物的内含物包括研磨物和研磨介质。研磨物包括颜料、分散剂和液体载体,诸如水或单体。对于喷墨油墨,颜料通常以1-50 wt%存在于研磨物中,不包括研磨介质。颜料相对于分散剂的重量比例为20:1至1:2。

  研磨时间可以广泛地变化并且取决于颜料、机械方法和所选择的停留条件、初始和所期望的最终颗粒尺寸等。在本发明中,可以制备平均颗粒尺寸小于100 nm的颜料分散剂。

  研磨完成后,使用常规分离技术(诸如通过过滤、通过筛网筛分等)将研磨介质与研磨的颗粒产物(以干燥或液体分散剂形式)分离。常常将筛内置到研磨机中,例如用于珠磨机。研磨的颜料浓缩物优选地通过过滤与研磨介质分离。

  通常,期望制备以浓缩研磨物形式的彩色油墨,随后将其稀释至适合的浓度,以供喷墨印刷系统使用。该技术准许制备来自装备的更大量的着色油墨。如果研磨物在溶剂中制备,则将其利用水和任选的其它溶剂稀释至合适的浓度。如果在水中制备,则将其利用另外的水或水混溶性溶剂稀释以制备所期望的浓度的研磨物。通过稀释,将油墨调节至特定应用所期望的粘度、颜色、色调、饱和密度和印刷面积覆盖率。

  喷墨印刷设备

  喷墨油墨可以通过一个或多个印刷头以受控的方式通过喷嘴喷射小液滴到基底上而喷射,基底相对于(一个或多个)印刷头移动。

  用于喷墨印刷系统的优选印刷头是压电头。压电喷墨印刷是基于当向压电陶瓷换能器应用电压时压电陶瓷换能器的移动。电压的应用改变了印刷头中压电陶瓷换能器的形状,从而产生空隙,然后利用油墨填充该空隙。当电压再次被去除时,陶瓷膨胀到其原始形状,从印刷头喷射油墨滴。然而,根据本发明的喷墨印刷方法不限于压电喷墨印刷。可以使用其它喷墨印刷头,并且包括各种类型,诸如连续型、热印刷头型和阀喷射型。

  喷墨印刷头通常在横向方向上跨移动的油墨接收体表面来回扫描。喷墨印刷头常常不在返回的途中印刷。双向印刷(也称为多程印刷)优选地用于获得高的面积吞吐量。另一种优选的印刷方法是通过“单程印刷过程”,其可以通过使用覆盖油墨接收体表面的整个宽度的页宽喷墨印刷头或多个错列喷墨印刷头来执行。在单程印刷过程中,喷墨印刷头通常保持静止,并且基底表面在喷墨印刷头下方输送。

  利用水性着色喷墨油墨印刷的喷墨印刷设备依次包括至少一个喷墨印刷头和用于蒸发喷射的油墨的水和任选的有机溶剂的干燥设备。

  利用UV可固化喷墨油墨印刷的喷墨印刷设备依次包含至少一个喷墨印刷头和用于UV固化喷射油墨的UV固化设备。UV固化设备优选地包括UV LED。

  喷墨印刷设备可以并入到层压材料生产线中,或者它可以存在于不同的位置,诸如décor印刷机。

  在优选的实施例中,将喷墨印刷设备并入到装饰层压材料的生产线中。优点是可以实现到客户的更短的交付时间。

  干燥设备

  在喷墨印刷设备中可以包括干燥器,已用于去除水性喷墨油墨的至少部分水性介质。合适的干燥器包括循环热空气的设备、烘箱和使用空气抽吸的设备。

  干燥设备可以包括导热设备,诸如加热板或加热鼓。优选的加热鼓是感应加热鼓。

  干燥设备可以包括红外辐射源。有效的红外辐射源具有在0.8和1.5 µm之间的发射最大值。这种红外辐射源有时被称为NIR辐射源或NIR干燥器。

  NIR辐射能量快速进入喷墨油墨层的深度中并从整个层厚度中去除水和溶剂,而常规的红外和热空气能量主要在表面处吸收并缓慢传导到油墨层中,这通常导致水和溶剂的较慢去除。

  在优选实施例中,NIR辐射源是以NIR LED的形式,其可以容易地安装在多程喷墨印刷设备中的多个喷墨印刷头的梭动(shuttling)系统上。

  另一个优选的干燥设备使用碳红外辐射(CIR)。

  UV固化设备

  UV固化设备发射UV辐射,该UV辐射被光引发剂或光引发系统吸收,以用于聚合芯的可聚合化合物。

  UV固化设备可包括高压汞灯或低压汞灯,但优选地包括UV LED或由UV LED组成。

  UV固化设备可以与喷墨印刷机的印刷头组合布置,随其行进,使得在喷射之后非常短暂地应用固化辐射。优选地,这样的固化装置由一个或多个UV LED组成,因为在这样的布置中,可能难以提供足够小以连接到印刷头并与印刷头一起行进的其他类型的固化装置。可替换地,可以采用静态固定辐射源,例如固化UV-光源,其借助于柔性辐射传导装置(诸如光纤束或内部反射柔性管)或通过在印刷头上包括反射镜的反射镜的布置连接到辐射源。

  然而,不必使UV光源连接到印刷头。UV辐射源例如也可以是跨待固化的基底横向扩展的细长辐射源。它可以与印刷头的横向路径相邻,使得由印刷头形成的装饰图像的后续行在该辐射源下方逐步地或连续地经过。

  任何紫外光源,只要发射光的一部分可以被光引发剂或光引发剂系统吸收,都可以用作辐射源,诸如高压或低压汞灯、冷阴极管、黑光灯、紫外LED、紫外激光器和闪光灯。其中,优选的源是展现出相对长的波长UV-成分的源,其具有300-400 nm的主波长。具体地,UV-A光源是优选的,因为其减少的光散射导致更有效的内部固化。

  UV辐射通常如下分类为UV-A、UV-B和UV-C:

  ·UV-A:400 nm至320 nm

  ·UV-B:320 nm至290 nm

  ·UV-C:290 nm至100 nm。

  在优选的实施例中,喷墨印刷设备包含一个或多个具有的波长大于360 nm的UVLED,优选地为一个或多个具有的波长大于380 nm的UV LED,以及最优选地为具有的波长约为395 nm的UV LED。

  此外,可能连续或同时使用两个不同波长或照度的光源来固化图像。例如,第一UV源可以被选择为富含UV-C,特别是在260 nm-200 nm的范围内。然后,第二UV源可以富含UV-A,例如镓-掺杂灯,或者UV-A和UV-B两者都高的不同灯。已经发现使用两种UV源具有例如快速固化速度和高固化程度的优点。

  为了促进固化,喷墨印刷设备常常包括一个或多个氧消耗单元。氧消耗单元放置具有可调节的位置和可调节的惰性气体浓度的氮气或其它相对惰性的气体(例如CO2)的覆盖层,以便降低固化环境中的氧浓度。残余氧水平通常保持低至200 ppm,但通常在200 ppm至1200 ppm的范围内。

  参考符号列举

《用于制造装饰层压面板的方法.doc》
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