新的复合材料、它们的制造方法及其应用 |
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申请号 | CN200880005755.3 | 申请日 | 2008-02-20 | 公开(公告)号 | CN101636265A | 公开(公告)日 | 2010-01-27 |
申请人 | 约翰斯曼维尔欧洲有限公司; | 发明人 | 迈克尔·凯泽尔; 克劳斯·弗雷迪克·格雷奇; 伯恩德·克里斯提恩森; 阿兰·甲斐; 菲尔·梅勒; 格兰达·本纳特; 伯恩哈德·埃克特; 安娜特·阿尔伯雷特; | ||||
摘要 | 新的 复合材料 、它们的制造方法及其应用。本 发明 涉及新的复合材料的制造,特别是适合用作内部结构中的材料,用于衬里、结构和用于制造家具和类似产品的复合材料,以及制造复合材料的方法,该方法包括下列步骤:a)提供载体,b)在载体的至少一个表面上施加织物表面结构,织物表面结构含有至少一种处于B级状态的 粘合剂 、并含有至少一种功能材料,c)将根据步骤b)获得的结构在压 力 和热的作用下进行 层压 ,以便以B级状态存在的粘合剂接受其最终的硬化,d)可选地施加至少一层另外的保护层并干燥。 | ||||||
权利要求 | 1.制造复合材料的方法,包括下列步骤: |
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说明书全文 | 本发明涉及新的复合材料,特别是适合用作内部结构中的材料, 用于衬里、结构和用于制造家具和类似产品的复合材料。复合材料正越来越多地代替传统的建筑材料用作结构材料,它们 必须适应于各种各样的应用。因此,一方面需要足够的机械稳定性, 另一方面,良好的工作性能和低的重量也是必需的。因此,对于改进 现有的复合材料,从来不缺少尝试。 因此,将从粉碎的木材和使用粘合剂而制造的木质材料与其它此 类材料相混合,已经为人所知。就此而言,两种材料通常被层压并形 成复合材料。材料的选择和组合可以改善机械性能,同时还可以实现 例如重量的减轻。 通过“B”级粘合剂强化的基于木质材料和无纺布的复合材料可以 从WO2006/031522中了解到。基质无纺布可以从例如US-A-5,837,620、 US-A-303,207和US-A-6,331,339中了解到。引用的出版物以普遍的方 式公开了可以将其它添加剂加入到粘合剂和/或无纺布中,但是没有给 出更详细的数据。 因此,存在着在应用技术性质和制造工艺方面对已知产品进行最 适化的任务。 本发明的主题内容是制造复合材料的方法,包括下列步骤: a)提供载体, b)在载体的至少一个表面上施加织物表面结构,织物表面结构含 有至少一种处于B级状态的粘合剂、并含有至少一种功能材料, c)将根据步骤b)获得的结构在压力和热的作用下进行层压,以便 以B级状态存在的粘合剂接受其最终的硬化, d)可选地施加至少一层另外的保护层并干燥。 在步骤a)中使用的载体优选为木质材料、纸、软木、纸板、矿物 板和/或所谓的蜂窝状物。蜂窝状物是具有三维增强结构的结构部件, 由于它们的结构(蜜蜂蜂巢结构),使得它们有可能具有非同寻常的 稳定性和强度,并同时具有低的重量。这样的蜂窝状物在许多应用领 域中已经使用了一段时间,其中也包括作为结构区域或家具中板型元 件的内部加固。 木质材料是通过在热压过程中将不同的木制颗粒形式与天然的和 /或合成的粘合剂进行混合而制造的板型的或长形刨花形的木质材料。 在本发明中使用的木质材料优选包含胶合板或层压板,木屑材料特别 是刨花板和OSB(定向刨花板),木纤维材料特别是多孔木纤维板、 开口扩散木纤维板、硬质(高密度)木纤维板(HDF)和中密度木纤 维板(MDF),以及Arboform。Arboform是木质素和其它木制成分的 可热塑性工作的材料。 纸优选为基于天然的、合成的、无机的或陶瓷纤维、或这些纤维 类型的混合物的纸。 纸板优选为基于天然的和/或合成的纤维、也包含无机的和/或陶瓷 纤维以及这些纤维类型的混合物的纸板。 所述矿物板优选为市售的矿物纸板,其在两侧均具有纸板涂层, 石膏纤维板、陶瓷纤维板、水泥板或石灰板。可选地,板可以用天然 的和/或合成的纤维加固,其中这些纤维也可以包含无机的和/或陶瓷纤 维。加固纤维可以以长纤维、微丝的形式或作为人造短纤维存在。 除了描述的材料之外,载体也可以由软木或其它植物材料构成。 复合材料中包含的载体的每单位面积的重量,随着最终的应用而 变化,没有任何具体的限制。 在步骤b)中使用的织物表面结构是所有由纤维制成的结构,织物 表面是从纤维通过表面形成技术产生的。 被提供有B级粘合剂的织物表面结构,基本上也可以不与粘合剂、 特别是化学粘合剂一起使用。但是,为了确保表面结构在进一步的工 作中所需的强度,可以引入粘合剂和/或可以使用已知的针刺方法。除 了例如通过压延或针刺的机械加固的可能性之外,在这里还特别值得 一提的是水力针刺法。化学的和/或热塑性粘合剂适合用作粘合剂。 但是,被提供有B级粘合剂的织物表面结构优选情况下用化学粘 合剂预先加固。使用的粘合剂可以是相同的或不同的,但是必须选自 与B级粘合剂相容的粘合剂系统。附加的粘合剂成分最多为25%重量 比,优选为10%重量比或以下;最小含量为0.5%重量比,优选最小为 1%重量比。 形成纤维的材料优选为天然纤维和/或合成的或天然的聚合物的 纤维、陶瓷纤维、无机物纤维或玻璃纤维,也可以以混合物的形式使 用。可以考虑的织物表面是棉纸、衬垫、针织布、针织品和无纺布, 优选为无纺布。 矿物和陶瓷纤维的织物表面是硅酸铝纤维、陶瓷纤维、白云石纤 维、硅灰石纤维或硬质橡胶纤维,优选玄武岩纤维、辉绿岩纤维和/或 暗玢岩纤维,尤其是玄武岩纤维。辉绿岩和暗玢岩被组合指定为 paleobasalts和辉绿岩还经常被指定为绿岩。 所述矿物纤维无纺织物可以由长纤维或由人造短纤维形成,所述 长纤维即无限长纤维。在本发明中所用的矿物纤维的无纺织物中的人 造短纤维的平均长度为5至120mm,优选10至90mm。在本发明的 另外的实施方案中,所述矿物纤维无纺织物含有环形纤维和人造短纤 维的混合物。所述矿物纤维的平均纤维直径为5至30μm,优选8至 24μm,尤其优选8至15μm。 每单位面积无机盐纤维织物表面结构的重量在15到500g/m2之 间,优选在40到250g/m2之间,其中这些数据是指没有粘合剂的表面 结构。 在玻璃纤维织物纤维的情况下,无纺布是特别优选的。它们由长 纤维、即无限长的纤维或人造短纤维构成。人造短纤维的平均长度在5 到120mm之间,优选为10到90mm。在本发明的另一个实施方案中, 玻璃纤维无纺布含有无限长的纤维和人造短纤维的混合物。 玻璃纤维的平均纤维直径在5到30μm之间,优选在8到24μm 之间,特别优选在10到21μm之间。 除了前面引用的直径之外,还可以使用所谓的玻璃微纤维。玻璃 微纤维的优选平均直径在0.1到5μm之间。形成所述织物表面的微纤 维也可以存在于与其它纤维的混合物中,所述其它纤维优选玻璃纤维。 此外,微纤维和玻璃纤维的层状结构也是可能的。 此外,织物表面结构也可以具有纤维、线或长纤维进行加固。加 固线优选为基于玻璃、聚酯、碳或金属的多股长纤维或粗纱。加固线 可以原样使用,或者也可以以织物表面结构的形式使用,例如织物、 衬垫、针织布、针织品或无纺布。加固优选包含平行的线层或衬垫。 每单位面积玻璃纤维织物表面结构的重量在15到500g/m2之间, 优选在40到250g/m2之间,其中这些数据是指没有粘合剂的表面结构。 适合的玻璃纤维包括从A-玻璃、E-玻璃、S-玻璃、T-玻璃或R-玻 璃制造的纤维。 织物表面可以按照任何已知的方法来制造。对于玻璃无纺布来说, 优选为干或湿敷设方法。 在合成聚合物的纤维的织物表面中,优选无纺织物,尤其是所谓 的纺粘布(spun bonds),即通过缠结沉积熔纺长纤维而制备的纺粘无 纺织物。它们由可熔纺的聚合物材料的环形合成纤维组成。合适的聚 合物材料为例如聚酰胺,例如聚六亚甲基二己二酰二胺、聚己内酰胺, 芳香性或部分芳香性的聚酰胺(“芳族聚酰胺”)、脂肪族聚酰胺, 例如尼龙,部分芳香性或完全芳香性的聚酯,聚苯硫醚(PPS),具有 醚和酮基团的聚合物,例如聚醚酮(PEK)和聚醚醚酮(PEEK),聚 烯烃,例如聚乙烯或聚丙烯,纤维素或聚苯并咪唑。除了上述合成的 聚合物外,甚至从溶液中纺出的那些聚合物也是合适的。 所述纺粘无纺织物优选由可熔纺的聚酯组成。原则上,所有已知 类型的适合用于制造纤维的聚酯材料都被认为是聚酯材料。特别优选 的聚酯含有至少95摩尔%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),尤其是 那些未改性的PET。 如果本发明的复合材料应当另外具有阻燃作用,有利的是它们是 从以阻燃方式改性的聚酯中纺出的。这些以阻燃方式改性的聚酯是已 知的。 在所述纺粘无纺织物中的聚酯长纤维的单独纤度为1至16分特, 优选2至10分特。 在本发明另外的实施方案中,所述纺粘无纺织物还可以是通过熔 体粘结剂硬化的粘合纤维织物,并且其含有载体纤维和融合纤维。所 述载体纤维和融合纤维可衍生自任何热塑性纤维形成性聚合物。这些 通过熔体粘结剂硬化的纺粘无纺织物描述于EP-A-0,446,822和 EP-A-0,590,629中。 除了环形长纤维(纺粘法)外,所述织物表面还可以由人造短纤 维或人造短纤维和环形长纤维的混合物构造。在所述无纺织物中的人 造短纤维的单独纤度为1至16分特,优选2至10分特。纤维长度为1 至100mm,优选2至500mm,尤其优选2至30mm。所述织物表面 结构还可以由不同材料的纤维构造,以能够获得特殊的性能。 此外,织物表面结构也可以具有纤维、线或长纤维进行加固。加 固线优选为基于玻璃、聚酯、碳或金属的多股长纤维或粗纱。加固线 可以原样使用,或者也可以以织物表面结构的形式使用,例如织物、 衬垫、针织布、针织品或无纺布。加固优选包含平行的线层或衬垫。 构造所述粘合纤维织物的长纤维和/或人造短纤维可以具有实际 圆形的横截面或者其它形状,例如哑铃形、肾形、三角形或三叶形或 多叶形的横截面。甚至可以使用中空的纤维和双组份或多组分纤维。 另外,所述融合纤维可以以双组份或多组分纤维的形式使用。 形成所述织物表面结构的纤维可以由常规的添加剂改性,例如由 抗静电剂改性,所述抗静电剂例如炭黑。 合成聚合物的纤维的织物表面结构的每单位面积重量为10至 500g/m2,优选20至250g/m2。 所述天然纤维是植物纤维,衍生于草、稻草、木材、竹子、芦苇 和韧皮的纤维,或者动物源的纤维。植物纤维是一个总的概念并代表 种子纤维,例如棉、爪哇木棉或杨木绒毛,韧皮纤维例如竹子纤维、 大麻、黄麻、亚麻或苎麻、hart纤维,例如剑麻或马尼拉麻,或者水果 纤维,例如椰子。动物源的纤维为羊毛、动物毛发、羽毛和丝。 天然纤维的织物表面结构的每单位面积重量为20至500g/m2,优 选40至250g/m2。 天然聚合物的纤维的织物表面为纤维素纤维,例如粘胶或植物性 或动物性蛋白质纤维。 在纤维素纤维的织物表面中,无纺织物是特别优选的。它们由长 纤维和/或人造短纤维构造,所述长纤维即无限长纤维。所述人造短纤 维的平均长度为1至25mm,优选2至5mm。 所述纤维素纤维的平均直径为5至50μm,优选15至30μm。 在步骤b)中使用的施加在载体的至少一个侧面上的织物表面结 构,含有至少一种处于B级状态的粘合剂。 B级粘合剂表示仅仅部分强化或硬化、仍然可以通过例如热后处 理进行最后硬化的粘合剂。这样的B级粘合剂在US-A-5,837,620、 US-A-6,303,207和US-A-6,331,339中进行了详尽的描述。在那里公开 的B-级粘合剂也是本说明书的主题内容。B-级粘合剂优选为基于糠醇 甲醛、苯酚甲醛、蜜胺甲醛、脲甲醛及其混合物的粘合剂。优选情况 下涉及水性系统。其它优选的粘合剂系统是无甲醛的粘合剂。B级粘合 剂的区别在于它们可以进行多阶段的硬化,也就是说,它们在第一次 硬化或第一批硬化之后,仍然具有足够的粘合能力,使得它们可以用 于进一步加工。这样的粘合剂通常在一个步骤中在大约350°F的温度 下加入催化剂后硬化。 为了形成B级状态,这些粘合剂可选地在加入催化剂后硬化。硬 化催化剂的量最多为10%重量比,优选为0.25到7%重量比(相对于粘 合剂总量)。例如,硝酸铵以及有机芳香族酸例如马来酸和对甲苯磺 酸适合作为硬化催化剂,因为它允许B级状态更快地达到。除了硝酸 铵、马来酸和对甲苯磺酸之外,所有具有相当的酸性功能的材料都适 合作为硬化催化剂。为了达到B级状态,将浸渍有粘合剂的织物表面 结构在不产生完全硬化的温度的影响下干燥。所需的加工参数依赖于 所选的粘合剂系统。 温度下限和上限可以受到时间长短的选择的影响,和/或通过加入 或避免过大或过强的酸性硬化催化剂和/或可选地通过使用稳定剂来影 响。 将所述B-阶段粘结剂施加到在b)中指定的织物表面结构上可以 借助于所有已知的方法进行。除了喷雾到其上、浸渍和压制到其中, 所述粘结剂还可以通过涂覆或通过旋转喷嘴头进行施加。 另外的优选的方法是通过施加泡沫施加所述B-阶段粘结剂。在泡 沫的施加中,粘结剂泡沫借助于在泡沫混合物中的发泡剂生成,即通 过合适的涂覆混凝料施加到所述无纺织物上。在此,所述施加还可以 通过旋转喷嘴头进行。 在可能为B-阶段的粘结剂的泡沫涂层中,关于所述发泡剂基本上 没有限制。优选的发泡剂为以在干物质状态下1wt%至5wt%的量加入 到所述粘结剂中的硬脂酸铵或琥珀酸酯。另外,如果需要,将已经描 述的催化剂混合到其中。所述泡沫的固含量为至少40%,优选至少50%。 泡沫施加的工艺使得工艺控制可以非常灵活,并且使得可以实现 多种不同的产品性质。除了作为目标的调解所述泡沫渗透到所述织物 表面中的渗透深度之外,所述粘结剂进料和孔隙率可以在宽限度内变 化。另外,泡沫的施加提供了在工艺控制方面很大的优点,尤其在浸 渍或涂覆所述织物表面过程中固含量的恒定性方面,以及所需的在所 述粘结剂上表面制造工艺的相容性需求。 根据b)使用的功能材料可以与所述B-阶段粘结剂一起例如作为 混合物同时施加或作为单独组分施加,或者在施加所述粘结剂之前或 之后施加。如果所述B-阶段粘结剂是通过泡沫施加法进行施加的,那 么有利的是与所述泡沫一起,或者分布在所述泡沫中施加所述功能材 料,或者将所述功能材料施加到还是新制的泡沫上。 在步骤b)中使用的功能性材料优选为防火剂、用于静电电荷放电 的材料、用于屏蔽电磁射线的材料、有机或无机色素特别是有色色素、 能够增加对磨损和/或滑动的抗性的材料、或装饰层等。功能性材料优 选安排在织物表面结构远离载体的一侧上,可以至少部分穿过无纺布。 在方法的修改版本中,加入其它的粘合剂以将功能性材料固定在 织物表面结构上。这里优选选择与织物表面结构中存在的相同的粘合 剂(B级粘合剂)。功能性材料的量由随后的应用决定。 防火剂是无机防火剂、有机磷防火剂、基于氮的防火剂或膨胀防 火剂。卤代的(溴代和氯代)防火剂也可以使用,但由于它们的风险 评估而不是优选的。这样的卤代防火剂的例子是聚溴代二苯基醚,例 如decaBDE、四溴双酚A和HBCD(六溴环十二烷)。 基于氮的防火剂是蜜胺和脲。 有机磷防火剂典型情况下是磷酸的芳香族和烷基酯。优选使用 TCEP(磷酸三(氯乙基)酯)、TCCP(磷酸三(氯丙基)酯)、TDCCP (磷酸三(二氯异丙基)酯)、磷酸三苯基酯、磷酸三辛基酯(磷酸 三-(2-乙基己基)酯)。 无机防火剂典型为氢氧化物例如氢氧化铝和氢氧化镁,硼酸盐例 如硼酸锌,铵化合物例如硫酸铵,红磷,锑氧化物例如三氧化锑和五 氧化锑,和/或层压的硅酸盐例如蛭石。 抗静电剂通常是导电的颗粒。适合的材料是导电性的碳例如炭黑、 石墨和碳纳米管(C-纳米管),导电性塑料,或金属或有金属成分的 纤维。 用于屏蔽电磁射线的材料通常是导电的材料。它们可以以前面提 到的材料的箔片、颗粒、纤维或细线和/或织物表面结构的形式建立起 来。 无机或有机色素是颗粒性材料。除了填充剂例如CaCO3、滑石、 石膏或硅土之外,色素、就应该增加复合材料的价值的方面来说,尤 其是可以在颜色中使用的色素。 除了增加价值之外,还使用了增加应用适用性的材料。具体来说, 这里应该理解为是抗滑动包层以及确保增加了磨损保护性的包层。Sic 和/或SiO2颗粒优选用于抗滑动包层,使用的颗粒大小优选为2-5mm。 含量为1-40%,优选为10-30%。为了增加包层的有效性并减少使用的 包层的量,可以对表面进行进一步构造。 类似的材料被用于表面增强,以改善磨损和硬度。但是,使用了 小于1mm的颗粒尺寸,这可以产生非常硬的表面。 在功能层是抗滑动包层的情况下,如果它或基本颗粒表现出在织 物表面结构和/或B级粘合剂中完全或至少部分起作用,将是有利的。 特别是在抗滑动包层和维护强化以改善磨损和硬度的情况下,如果将 颗粒施加到织物表面结构上,使得颗粒至少部分从织物表面结构上突 出,将是有利的。获得的粗糙度、特别是对于抗滑动包层来说,必须 符合适合的国家标准和法规的要求。 装饰层是装饰性部件。这应该被理解为包括了增加复合材料的价 值的装饰层和形式。这样的形式的例子是镶饰、软木、装饰纸、具有 漆木纹的箔片、覆盖纸、HPL、CPL(建造成多层的层压物)或也被称 为装饰性半成品的具有不同颜色的纸片或塑料片。对于它们的部件来 说,装饰性半成品可以含有B级粘合剂和/或一个或多个织物表面,优 选为无纺布或无纺布层。 步骤b)中使用的功能性材料的施加通过已知技术来进行,随着具 体的功能性材料的本质而变化。这里施加也可以通过旋转喷头来进行。 在步骤b)中获得的结构的层压在步骤c)中、在压力和热的作用下 以这样的方式进行,即使得以B级状态存在的粘合剂接受其最后的硬 化。层压可以通过不连续的或连续的压制或通过碾压来进行。压力、 温度和停延时间的参数按照所用的B级粘合剂来选择。 在步骤d)中至少一个另外的保护层的施加及其干燥,通过已知的 压力、喷洒和喷漆技术来进行。这里施加也可以通过旋转喷头来进行。 保护层的干燥根据所选择的系统而变化。 保护层通常是漆,例如粉末漆、清漆或透明亮漆,优选为保护功 能性层抵抗机械影响或抵抗UV老化的防划漆。 在本发明方法的改变的版本中,在步骤b)中甚至只有织物表面结 构可以与至少一种处于B级状态的粘合剂一起施加,而至少一种功能 性材料的施加在步骤b)之后的步骤中进行。 本发明还包括这样的方法,包括下列步骤: I)提供载体; II)在载体的至少一个表面上施加织物表面结构,织物表面结构含 有至少一种处于B级状态的粘合剂; III)可选地将根据步骤II)获得的结构在压力和热的作用下进行层 压,以便以B级状态存在的粘合剂部分或完全硬化; IV)在织物表面结构远离载体的一侧施加至少一种功能性材料; V)可选地将根据步骤IV)获得的结构在压力和热的作用下进行层 压,以便以B级状态存在的粘合剂接受其最终的硬化, VI)可选地施加至少一层另外的保护层,并进行干燥。 步骤I)、V)和VI)与前面提到的步骤a)、c)和d)相同。在步骤II) 中含有至少一种处于B级状态的粘合剂的织物表面结构的施加,按照 与前面步骤b)下描述的相同的步骤II)来进行,其中不存在功能性材 料。 步骤III)和VI)中的层压在压力和热下进行,使得以B级状态存在 的粘合剂接受其部分或最后的硬化。层压可以通过不连续的或连续的 压制或通过碾压来进行。压力、温度和停延时间的参数按照所用的B 级粘合剂来选择。 在步骤IV)中使用的功能性材料是最初在b)下描述的功能性材料, 优选为提到的防火材料、用于静电电荷放电的材料、用于屏蔽电磁射 线的材料、有机或无机色素特别是有色色素、能够增加对磨损和/或滑 动的抗性的材料、或装饰层。 为了固定功能性材料,可以另外加入粘合剂以将功能性材料固定 在织物表面结构上。这里优选选择与织物表面结构中存在的相同的粘 合剂(B级粘合剂)。功能性材料的含量由后续的应用决定。 步骤IV)中功能性材料的施加通过已知技术进行,随着具体的功能 性材料的性质而变化。这里施加也可以通过旋转喷头来进行。 在B级粘合剂或其它粘合剂通过施加泡沫进行施加的情况下,将 步骤IV)中的功能性材料与泡沫一起或分布在泡沫中施加,或将功能性 材料施加在仍然新鲜的泡沫上,将是有利的。 除了上面描述的方法之外,即使是复合材料本身在现有工艺中也 是未知的。 因此,本发明的其它主题内容是复合材料,包括: a)载体, b)施加在载体的两个侧面中的至少一个上的至少一个织物表面 结构,表面结构含有至少一种最终硬化的B级粘合剂, c)施加在提供有B级粘合剂的织物表面结构的顶部或导入到织物 表面结构中的至少一种功能性材料,以及 d)施加在功能性材料上的可选的其它保护层。 通过使用选定的织物表面结构,对本发明的方法进行改变和修改 也是可能的。 本发明的其它主题内容是制造复合材料的方法,包括下列步骤: a)提供载体, b)在载体的至少一个表面上施加织物表面结构,织物表面结构含 有至少一种处于B级状态的粘合剂,并且其中织物表面结构在提供有B 级粘合剂之前进行了加固, c)可选地施加至少一种功能性材料 d)将根据步骤b)或步骤c)获得的结构在压力和热的作用下进行层 压,以便以B级状态存在的粘合剂接受其最终的硬化, e)可选地施加至少一层另外的保护层并干燥。 在步骤b)中提到的织物表面结构的加固可以通过力的机械影响来 进行,优选通过针刺和/或压延和/或压制,和/或通过化学和/或热塑性 粘合剂。使用的粘合剂可以相同,也可以不同,但是必须选自与B级 粘合剂相容的粘合剂系统。附加的粘合剂成分,即分配给预加固的粘 合剂成分,为大约25%重量比,优选为10%重量比或以下;最小含量 为0.5%重量比,优选为1%重量比。 被提供有B级粘合剂的织物表面结构优选用化学粘合剂预加固。 在步骤c)中可选使用的功能性材料的施加使用已知的技术进行, 根据具体的功能性材料的性质而变化。这里的施加或导入也可以通过 旋转喷头进行。 随后执行步骤d)和e),按照以前在步骤c)和d)下的描述进行。 在选择预加固的织物表面结构的条件下,这些复合材料可以更容 易地进一步加工,并降低制造费用。 因此,本发明的其它主题内容是半成品,包括: a)载体,以及 b)施加在载体的两个侧面中的至少一个上的至少一个织物表面 结构,表面结构含有至少一种处于B级状态的粘合剂,其中织物表面 结构具有额外的加固。 步骤b)中提到的织物表面结构的额外加固可以通过力的机械作用 来进行,优选通过针刺和/或压延和/或压制,和/或通过化学和/或热塑 性粘合剂。额外使用的粘合剂可以相同,也可以不同,但是必须选自 与B级粘合剂相容的粘合剂系统。额外的粘合剂成分,即分配给预加 固的粘合剂成分,最大为25%重量比,优选为10%重量比或以下;最 小含量为0.5%重量比,优选最小为1%重量比。织物表面结构的额外加 固优选在施加B级粘合剂之前进行。提供有B级粘合剂的织物表面结 构优选用化学粘合剂预加固。 通过高程度的预加固,生产中的转换可以更容易和更快速地实现, 从而更加经济。这种灵活性造成了显著的经济优势。 在上述半成品已经被提供有功能性材料的情况下,它们已经变成 完工的复合材料。 因此,本发明的其它主题内容是含有至少一个织物表面结构的半 成品,其中含有至少一种处于B级状态的粘合剂,并且织物表面结构 具有额外的加固。 因此,本发明的其它主题内容是复合材料,包含: a)载体, b)施加在载体的两个侧面中的至少一个上的至少一个织物表面 结构,表面结构含有至少一种最终硬化的B级粘合剂,并且其中织物 表面结构具有额外的加固, c)施加在提供有B级粘合剂的织物表面结构的顶部或导入到织物 表面结构中的至少一种功能性材料,以及 d)施加在功能性材料上的可选的其它保护层。 在步骤b)中提到的织物表面结构的额外加固已经在上面描述过 了。对于载体、B级粘合剂、功能性材料和保护层来说也是同样。 此外,本发明还包含装饰性半成品、特别是CPL和HPL,包含含 有B级粘合剂的至少一个织物表面结构,优选为含有至少一个功能层 的无纺布。 CPL和HPL典型地由几层、通常为2-50层用蜜胺、MUF或苯酚 B级粘合剂浸渍的牛皮纸构成。在这些CPL′s和/或HPL′s含有至少一 种含有B级粘合剂的无纺布的情况下,完全代替纸层所用的牛皮纸的 层数可以显著减少。 含有B级粘合剂的无纺布的使用,将牛皮纸的层数减少了至少一 层,但是优选减少了至少50%的牛皮纸层数,同时保持层压物具有同 样的性质。粘合剂浸渍的牛皮纸量的减少使得可提高防火类别,可以 扩展到“不可燃”的类别。 因此,本发明的其它主题内容是装饰性的半成品,特别是包含了 含有B级粘合剂的至少一个织物表面结构、优选为无纺布的CPL和/ 或HPL,其中织物表面结构也可以被预加固。这可以导致牛皮纸层数 的进一步减少。 本发明的CPL′s和/或HPL′s优选具有1到25层含有B级粘合剂 的无纺布。此外,本发明的CPL′s和/或HPL′s可以具有更多层的用蜜 胺、MUF或苯酚B级粘合剂浸渍的牛皮纸。 装饰性半成品的制造通过在压力和热的作用下以这样的方式进行 层压,即使得以B级状态存在的粘合剂部分或完全硬化来进行。层压 可以通过不连续的或连续的压制或通过碾压来进行。压力、温度和停 延时间参数根据使用的B级粘合剂来进行选择。 前面提到的材料适合用作载体、织物表面结构、B级粘合剂、功 能性材料和保护层。在本发明的方法的范围内公开的优选实施方案也 适用于本发明的复合材料。 前面提到的功能性材料可以以施加在织物表面结构远离载体的侧 面上的B级粘合剂中的独立的层的形式存在,或者也可以完全或部分 穿透织物表面结构。这些实施方案适合于功能性材料,例如防火剂、 用于静电电荷放电的材料、用于屏蔽电磁电荷的材料、用于屏蔽电磁 射线的材料、有机或无机色素特别是有色色素、或装饰层等。 在优选实施方案中,功能性材料在本发明的复合材料中形成了分 离的层。该实施方案特别适合于增加了对磨损和/或滑动的抗性,和/或 通过表面的光学效应增加了价值的功能性材料。如果基本颗粒从提供 有B级粘合剂的织物表面结构上至少部分突出,使得功能性材料被制 造成抗滑动材料或对磨损具有增加的抗性,将是特别有利的。 功能性材料存在于载体中和/或织物表面结构远离载体的侧面上。 本发明的复合材料使得直接可用于随后的应用成为可能,因为复 合材料已经含有了必需的功能性材料储备。 在一种变化的版本中,步骤b)中装备的织物表面结构的施加也可 以在载体的制造过程中进行。换句话说,不是步骤a)中的完工的载体, 而是载体在步骤a)中形成。形成的载体与装备的织物表面结构一起进 行压制,其中织物表面结构被适合地导入到载体的压制和/或干燥装置 中。载体-无纺布复合材料的制造可以连续地或不连续地进行。 |