專利名稱：金屬表面高壓層壓板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面裝飾性層壓板，更具體地說，本發(fā)明涉及浸漬酚醛樹脂的芯材與金屬面板接合成為高壓層壓板。
裝飾性層壓板在家具業(yè)和建筑業(yè)已獲得廣泛的應(yīng)用。裝飾性層壓板的耐久性、價格和通用性使得它們適用于幾乎任何結(jié)構(gòu)用途。例如，裝飾性層壓板被發(fā)現(xiàn)遍及由地板產(chǎn)品至家具至各種柜頂面。
層板工業(yè)在不斷地努力改進裝飾性層壓板的功能。不管這些改進是涉及裝飾性層壓板地板嵌板用的鎖閉舌榫形狀，或者改進的表面特性，適用于柜頂面、家具，倉庫型架、標志牌、立柱包層、器械前板、推拉板、天花板；住宅櫥柜，墻壁嵌板、裝飾性貼面和加強燈光，或者飯店，食品服務(wù)設(shè)備，裝飾性層壓板制造業(yè)的進步使得這種材料等于或優(yōu)于設(shè)計被代替的材料。
考慮到這種情況，現(xiàn)在制造的金屬表面層壓板是用雙面膠帶或普通粘接劑將金屬面板連接到酚醛樹脂高壓芯材。除了在層壓板鋪層的壓制和加熱步驟之后要求輔助步驟(因而要求時間)這一簡單事實之外，使用雙面膠帶的過程本身就是麻煩和困難的。其結(jié)果是金屬表面層壓板實質(zhì)上較普通的層壓板更昂貴。
此外，雖然使用雙面膠帶為最終的金屬表面層壓板提供了穩(wěn)定性，但在一定的情況下金屬面板和芯材之間的連接易于脫開。例如，當金屬表面層壓板被切割成條材用于制造工件的前緣時，發(fā)現(xiàn)雙面膠帶失效。再者，當彎成半徑和進行成形后彎曲而加熱時，也發(fā)現(xiàn)膠接接頭失效。
因此，需要設(shè)計一種金屬表面層壓板，它允許方便的裝配和增強金屬面板與層壓板其余部分的樹脂浸漬板之間的結(jié)合。本發(fā)明提供這樣的結(jié)構(gòu)材料。
這樣一來，本發(fā)明的目的是提供具有金屬層、粘接層和聚合物層的層壓板。
本發(fā)明的另一目的是提供制造金屬表面裝飾性層壓板的方法。這種方法的實現(xiàn)首先是裝配由金屬層、粘接層和聚合物層組成的層壓板鋪層。層壓板鋪層隨后加熱和壓制。
本發(fā)明的另一目的是提供按照上述方法制造的金屬表面裝飾性層壓板。
本發(fā)明的另一目的是提供制造金屬表面裝飾性層壓板的方法，它包括下列步驟裝配由金屬層、粘接層和聚合物層組成的層壓板鋪層；加熱和壓制層壓板鋪層。
按照本方法制造的金屬表面裝飾性層壓板的另一實施例，層壓板的聚合物層是樹脂浸漬層。
按照本方法制造的金屬表面裝飾性層壓板的另一實施例，層壓板的粘接層是苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
按照本方法制造的金屬表面裝飾性層壓板的另一實施例，層壓板的聚合物層是樹脂浸漬層。
按照本方法制造的金屬表面裝飾性層壓板的另一實施例，層壓板的樹脂浸漬層是酚醛樹脂浸漬層。
按照本方法制造的金屬表面裝飾性層壓板的另一實施例，層壓板的金屬層是由一組材料選取的，如銅、黃銅、青銅、不繡鋼、電鍍鋼、鋁和陽極化鋁合金。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可通過本發(fā)明下面結(jié)合附圖對相關(guān)實施例的說明而明白，附圖中

圖1是按照本發(fā)明制造的金屬表面層壓板的示意圖。
在這里公開了本發(fā)明詳細的實施例。然而應(yīng)該理解，公開的實施例僅為本發(fā)明的解釋，它可以不同的形式實施。因此，這里公開的細節(jié)不應(yīng)是限制性的，而僅僅是作為權(quán)利要求書的基礎(chǔ)，以及作為專業(yè)人員的教學基礎(chǔ)，使其了解如何制造和使用本發(fā)明。
參見圖1，公開了按照本發(fā)明的裝飾性層壓板10。層壓板10具有外部金屬表面層12，粘接層14和芯材層16。雖然按照本發(fā)明的最佳實施例公開了特定的鋪層方案，在不脫離本發(fā)明精神的條件下鋪層方案可以有某些改變。
金屬表面層12可以由現(xiàn)在使用的制造金屬表面層壓板的各種金屬板材中選擇，例如，金屬表面層可以由一組材料選擇，如銅、黃銅、青銅、不銹鋼和電鍍鋼。雖然上面公開了優(yōu)選的金屬，但技術(shù)熟練人員可以根據(jù)本發(fā)明使用廣泛的金屬。例如，應(yīng)該理解，按照本發(fā)明也可使用鋁和陽極化鋁合金。
按照本發(fā)明使用的金屬板材的正確的厚度可以改變，以適應(yīng)特殊的功能和價格約束。金屬板材的厚度最好按使用的普通的層壓板加工設(shè)備的加工能力而定。考慮這一點，金屬板材的厚度應(yīng)為約0.018cm和0.076cm之間。
粘接層14優(yōu)選地是DYLARK，它是NOVAChemica/S，Inc.制造的苯乙烯-馬來酸酐共聚物，更優(yōu)選地，粘接層14是DYLARK481。DYLARK顯示出與酚醛樹脂浸漬牛皮紙制芯材層16優(yōu)秀的接合特性。詳見下述。DYLARK還顯示出與金屬表面層12優(yōu)秀的接合特性。
有關(guān)DYLARK與酚醛樹脂浸漬牛皮紙的接合，其優(yōu)秀的接合特性來源于DYLARK共聚物中存在的馬來酸酐的羧基。羧基與酚醛樹脂接合產(chǎn)生非常穩(wěn)定的層壓板。雖然DYLARK是按照本發(fā)明優(yōu)選的粘接層材料，在不脫離本發(fā)明精神的條件下也可使用功能和結(jié)構(gòu)相同的其它聚合物。
有關(guān)DYLARK與金屬表面層12的接合，其優(yōu)秀的接合特性來源于DYLARK與金屬的氧化層接合的穩(wěn)定性(見美國專利，NO.4,364,731)或與金屬表面有顯微不規(guī)則性的機械接合(見美國專利No.5,478,414)或者兩者的結(jié)合。
芯材層16優(yōu)選地是多層酚醛樹脂浸漬板，雖然在不脫離本發(fā)明精神的條件下也可使用其它材料。技術(shù)熟練人員可以理解，應(yīng)考慮形成高壓裝飾性層壓板時所需芯材板的正確數(shù)目。
按照本發(fā)明的最佳實施例，該芯材是由3張酚醛樹脂浸漬板材組成。特殊的是按照本發(fā)明的最佳實施例，芯材層16用的板材是120-323g/m2的干酚醛樹脂浸漬牛皮紙。牛皮紙充分浸漬和與實質(zhì)上完全固化的酚醛樹脂接合，在開始層壓步驟時該酚醛樹脂已轉(zhuǎn)變至熱固性狀態(tài)。
按照本發(fā)明，金屬表面高壓裝飾性層壓板10是用與普通裝飾性層壓板基本相同的方式制成。各層首先疊置和放置在鋼板之間，層壓板疊層隨后在溫度范圍約143℃至154℃，優(yōu)選地在149℃，和壓力約70.3kg/cm2下經(jīng)足夠時間(通常約20-30min)以便壓實層壓板和固化樹脂。上述溫度范圍取決于這樣的事實，低于上述溫度DYLARK不能滿意地與金屬接合。
壓力和熱迫使樹脂在紙板內(nèi)流動、固化和壓實板材成為一致的層壓板物質(zhì)，在技術(shù)中被稱為裝飾性高壓層壓板。通常，多張層壓板同時成形。多張層壓板的成形方式為插入一組成疊的裝配的板材，在裝配的板材之間放置隔離板材以便分離疊置的不同的層壓板。壓實之后，隔離板材可使單獨的層壓板分離開。
下表列出了按照本發(fā)明制成的層壓板的接合強度(特別的是下列數(shù)據(jù)涉及由紙芯材/DYLARK/金屬/DYLARK/紙芯材組成的層壓板的試驗)金屬 載荷kg/cm2應(yīng)力kg/cm2銅790.45 197.61黃銅 790.45 195.5青銅 790.59 197.61不銹鋼790.52 197.61電鍍鋼790.66 197.68一旦成形之后，裝飾性層板10可以使用于各種結(jié)構(gòu)的建筑物，此外，可以理解，按照本發(fā)明制造的裝飾性層壓板顯示出改進的接合強度可使這種金屬表面裝飾性層板適用于迄今未知的領(lǐng)域。
雖然示出和陳述了不同的最佳實施例，應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)局限于這些公開內(nèi)容，而應(yīng)覆蓋所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的全部改進和代替的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種層壓板，它具有金屬層；粘接層；以及聚合物層。
2.按照權(quán)利要求1的層壓板，其特征在于粘接層是苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
3.按照權(quán)利要求1或2的層壓板，其特征在于聚合物層是樹脂浸漬層或酚醛樹脂浸漬層。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的層壓板，其特征在于金屬層選擇自下列組銅、黃銅、青銅、不銹鋼、電鍍鋼、鋁和陽極化鋁合金。
5.制造金屬表面裝飾性層壓板的方法，它具有以下步聚裝配由金屬層、粘接層和聚合物層組成的層壓板鋪層；加熱和壓制層壓板鋪層。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于粘接層是苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
7.按照權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于聚合物層是樹脂浸漬或酚醛樹脂浸漬層。
8.按照權(quán)利要求5、6或7的方法，其特征在于金屬層選擇自下列組銅、黃銅、青銅、不銹鋼、電鍍鋼、鋁和陽極化鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及浸漬酚醛樹脂的芯材與金屬面板連接成為高壓層壓板。苯乙烯－馬來酸酐共聚物的粘接層被放置在芯材和金屬面板之間以保證具有要求層的鋪層在加熱和壓制時各層的連接。
文檔編號B44C3/00GK1337310SQ0112260
公開日2002年2月27日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月16日
發(fā)明者羅伯特·R·克雷布斯, 歐內(nèi)斯特·L·費爾普斯, 吉納維夫·L·特佩拉 申請人:普雷馬克Rwp控股公司