邊緣襯條的制作方法
【專利摘要】本發明涉及邊緣襯條，其特別用于家具的面板，其包含由至少一種易流動的聚烯烴組成的熱熔層，其流變行為可以通過在熱熔層中使用的聚烯烴的熔體流動速率來控制。本發明還涉及制備所述類型的邊緣襯條的方法，以及與所述類型的邊緣襯條連接的家具的面板。
【專利說明】邊緣襯條
[0001] 本發明涉及邊緣襯條(edging strip)，特別是用于家具面板，其包含由至少一種 自由流動的聚烯烴組成的熔體層，并且可以通過在熔體層中使用的聚烯烴的熔體流動指數 來控制其流變性。本發明還涉及制備所述邊緣襯條的方法，以及結合到所述邊緣襯條的家 具面板。
[0002] 熱塑性邊緣是用于密封暴露的刨花板(particle board)的現有技術，特別是前 部、操作臺面、骨架(carcass)、架子和側壁系統。用于邊緣的材料的實例有PVC塑料、ABS塑 料、PP塑料和PMMA塑料。這些邊緣襯條的通常厚度是0.4-3_。
[0003] 對于本發明的方法，"邊緣襯條"和"封邊(edge banding)"的表達用作同義詞。
[0004] 根據現有技術，可以用熱熔粘合劑將這些熱塑性邊緣粘合結合到刨花板。在本文 中，邊緣襯條與刨花板的切割邊緣之間的粘合結合(adhesive bond)覆蓋整個表面。
[0005] 現有技術描述了邊緣襯條，其包含熔體層，目的是減少在處理這些熱塑性邊緣的 過程中與施加熱熔粘合劑相關的成本。例如，通過使用激光技術或引入能量的其他方法，這 允許邊緣襯條焊接到木質材料。
[0006] 為了允許邊緣襯條與木質材料之間良好的粘附，在此極為重要的是塑料材料的極 性，而熔體層基于塑性材料上。DE 20 2007 011 911 U1描述了包含熔體層的邊緣襯條，其 中熔體層在分子結構中包含極性和非極性部分。這項措施的目的是實現所述邊緣襯條與木 質材料之間特別有效的粘合結合。在此，熔體層通常基于接枝共聚物，尤其是馬來酸酐接枝 聚丙烯。
[0007] 這種類型的熔體層具有伴隨的缺點:使用接枝共聚合來改性熔體層中的聚合物材 料的要求導致成本增大。此外，當使用這些材料時，經常在邊緣襯條與木質材料之間得到的 粘合結合有薄弱點，特別是在拐角接頭處(邊緣/邊緣焊接），這導致耐水性以及耐水蒸汽性 不足。
[0008] 因此，本發明的目的是提供邊緣襯條，與現有技術相比，其具有經濟上的優勢，同 時允許更好的粘合結合。
[0009] 通過如權利要求1教導的邊緣襯條，實現了本發明的目的，并且從屬權利要求包含 至少有利的實施方案和進展。此外，還通過如權利要求26或27所述的家具面板以及如權利 要求28所述的方法實現了所述目的。
[0010] 相應地，提供包含熔體層的邊緣襯條，特別是用于家具面板，其中熔體層包含由非 極性的單體單元組成的熱塑性聚合物。優選地，由非極性的單體單元構成的熱塑性聚合物 是聚烯烴。
[0011] 已經出乎意料地發現，與本領域技術人員的普遍認為的邊緣襯條與木質材料之間 形成良好的粘接需要基于在分子結構中包含極性和非極性部分的聚合物的熔體層的觀點 相反，使用其熔體層包含僅由非極性單體單元組成的熱塑性聚合物的邊緣襯條，可以得到 優異的結果。已經發現，與DE 20 2007 011 911 U1的教導相反，這種類型的邊緣襯條可以 提供邊緣襯條與木質材料之間的優異結合。
[0012]表達"非極性的單體單元"是本領域技術人員已知的。對于本發明的目的，該表達 旨在描述由非極性的單體單元組成的熱塑性聚合物，特別是熱塑性聚合物，其是聚烯烴的 均聚物或共聚物。
[0013] 在化學中使用時，術語極性是指形成分離的電荷中心，其通過在原子團內的電荷 位移產生，其效果是原子團不再是電中性的。電偶極矩是分子極性的量度。極性物質由極性 分子組成，其特征是永久的電偶極矩。與此相反，非極性或無極性分子不具有永久偶極矩。
[0014] 本發明特別優選的實施方案提供邊緣襯條，其特別用于家具面板，其包含有包含 熱塑性聚烯烴的熔體層。
[0015] 本發明非常特別優選的實施方案提供了邊緣襯條，其包含由至少一種熱塑性聚烯 經或由至少一種熱塑性聚稀經組成的聚合物基體(polymer basis)組成的恪體層，并且其 任選地包含其他組分，特別是以顏料、填料和添加劑的形式。
[0016] 優選地，熱塑性聚烯烴是乙烯、丙烯和/或丁烯的均聚物或共聚物。最優選地，熱塑 性烯烴是丙烯的均聚物，或聚丙烯和聚乙烯的共聚物。
[0017] 出乎意料地，已經發現，當(粘合)結合到木質材料時，這種類型的邊緣襯條得到優 異的結果。在此，（粘合)結合可以通過引入任何期望類型的能量來實現。在特別優選的實施 方案中，邊緣襯條到木質材料的(粘合)結合通過暴露于激光、暴露于熱空氣、暴露于等離子 體、暴露于超聲或者通過任何期望的引入能量的其他技術來實現。最優選地，邊緣襯條到木 質材料的(粘合)結合是通過暴露于激光實現的。
[0018] 在激光焊接的情況下，通過合適的光學技術將激光輻射聚焦，從而熔化熔體層。這 允許邊緣襯條焊接到基材上。在類似的方法中，也可以使用等離子體來熔化熔體層。
[0019] 在超聲焊接的情況下，經由超聲振動產生焊接所需的能量。超聲振動誘導在適當 位點的聚烯烴材料的分子運動，引起摩擦，這進而導致塑料的熔化。
[0020] 實現這種類型的為了焊接目的的熔化聚烯烴材料的另一種可能的方法是熱空氣 的控制使用。
[0021] 此外，也有其他已知的方法，其可以通過引入能量用于熔體層的聚烯烴的熔化，以 允許隨后焊接至基材。
[0022]已經發現，本發明的邊緣襯條的熔體層的處理性能，特別是流動性，可以通過熔體 層基于其上的聚合物的熔體流動指數非常有效地控制。在優選的實施方案中，熔體層基于 其上的聚合物的恪體流動指數(MFI)高于25g/10min，優選100g/10min或更高，特別優選高 于100g/10min(按照ISO 1133,230°(：，2.161^)。當熔體層基于其上的熱塑性聚合物的熔體 流動指數(MFI)大于等于 1，000g/10min(根據ISO 1133,230°C，2 ? 16kg)，特別是 1，000-1， 500g/10min(根據ISO 1133，230°C，2 ? 16kg)，特別優選 1，200g/10min(根據ISO 1133，230 C，2.16kg)時，實現了特別好的結果。
[0023]具有上述熔體流動指數值或上述范圍內的熔體流動指數值的熱塑性聚合物具有 自由流動的有利性質。
[0024]特別地，已經發現，在熔體層內使用熔體流動指數小于100g/10min(根據ISO 1133，230°C，2.16kg)的熱塑性聚合物對于本發明的邊緣襯條的處理性能具有不利影響，因 為熔體層自由流動性不再足夠。當熔體層的聚合物基體由熱塑性聚合物組成，而所述熱塑 性聚合物由非極性單體組成時，尤其如此。
[0025]因此，本發明的優選實施方案提供包含熔體層的邊緣襯條，其聚合物基體由至少 一種自由流動的熱塑性聚合物組成，優選至少一種自由流動的聚烯烴，其中該熔體層任選 地還包含其他組分，特別是以顏料、填料和添加劑的形式。
[0026]在非常特別優選的實施方案中，因此熔體層由完全非極性的聚合物基體組成。 [0027]已經發現，熔體層的熱塑性聚合物的MFI值的選擇可以實現與木質材料的（粘合） 結合的改進，因為通過熔體層的聚合物，提高了木質材料的滲透。
[0028]為了達到理想的結果，為熔體層的熱塑性聚合物選擇的MFI值可以取決于木質材 料的性質。隨著MFI值的增大，聚合物流入木質材料的深度以及邊緣襯條的粘附力值增大， 并且因此被改善。更大的流入深度具有以下優點：實踐中通常存在于家具面板的表面材料 中的裂縫更令人滿意地被流入的熔體層材料填充。因此，本發明的封邊板（edge-banded panel)的耐水性與耐水蒸汽性增大，并且因此減小了木質人造板(wood-based panel)的溶 脹風險。
[0029] 在特別優選的實施方案中，本發明的邊緣襯條的熔體層包含熱塑性聚合物的混合 物或組合，所述熱塑性聚合物由非極性單體單元組成且具有不同的熔體流動指數。在本文 特別優選的實施方案中，熔體層的聚合物組分之一的熔體流動指數是約50至約200g/ lOmin，優選 100g/10min或更高，特別優選 100-200g/10min(根據ISO 1133，230°C，2 ? 16kg)， 并且其他的熔體流動指數是約1，〇〇〇-1，50(^/1〇1^11，優選1，20(^/1〇111111(根據130 1133， 230°C，2.16kg)。
[0030] 特別優選地，由非極性單體單元組成的熱塑性聚合物的混合物或組合的熔體流動 指數(MFI)是200g/10min或更高，優選在400g/10min至1，000g/10min的范圍內（根據ISO 1133,230°C，2.16kg)。
[0031] 熔體層的期望MFI可以通過選擇具有不同的MFI的多種聚合物的合適的混合比例 來得到。優選混合比例的實例是均聚丙烯(MFI 1，200):均聚丙烯(MFI 120)=25:75。
[0032] 通過使用這種類型的不同熔體流動指數的聚合物的混合物，可以實現邊緣襯條與 多種木質材料的理想匹配。"理想匹配"是指本發明的邊緣襯條的熔體層的流動性的控制， 以及與其相關聯的家具面板的邊緣上的邊緣襯條的粘附力的改進。
[0033]在此，重要因素是各木質材料的孔徑。各木質材料的孔徑越大，通過增大具有較高 熔體流動指數的聚合物的比例來改善本發明的邊緣襯條的(粘合)結合的可能性就越大:作 為示例，在刨花板中的必須通過熔體層的熔體填充的空腔比MDF(中密度纖維板）中的顯著 更大。理想的與具有相對高的孔隙密度的木質材料的(粘合)結合可以通過選擇具有較高的 熔點指數的聚合物，或者通過將兩種聚合物的混合比例移向具有較高熔點指數的聚合物來 實現。這增大了熔體層的流動性，并且，與此同時提高了聚合物進入木質材料的滲透深度。 因此，存在可用的控制方法，關于特定木質材料，其能夠被用于本發明的邊緣襯條的個別優 化。
[0034] 因此，本發明的邊緣襯條實現比現有技術中關于木質材料所述的邊緣襯條更好的 (粘合)結合性能，而無需使用昂貴的接枝共聚物。
[0035] 在熔體層中使用具有不同的MFI值的聚合物的混合物或組合的優點是，通過具有 不同的MFI值的聚合物，可能不僅影響滲透深度，而且影響邊緣到面板的粘附力。增大這些 混合物或組合的MFI值不僅增大并且從而改善流動深度和粘附性能，還提高了流動深度和 粘附性能的可控性。對于熔體層內具有不同MFI值的聚合物的混合物或組合，本發明的邊緣 襯條的優點變得更加明顯：即，實踐中通常存在于家具面板的表面材料中的裂縫可以更令 人滿意地被流入的熔體層材料填充。與此同時，有時熔體層的殘余厚度隨著組成熔體層的 材料的MFI的提高而顯著降低，因為熔體層的流動性得到改善(參見圖1-3)。這在面板與邊 緣襯條之間產生較大的"熔珠"，并且所述熔珠進而又對面板通過邊緣的密封具有有益作 用。因此，本發明的封邊板的耐水性與耐水蒸汽性可以增大，并且因此可以減小木質人造板 的溶脹風險。
[0036] 然而，上述的兩種作用也可能有不利的結果。在重力的影響下，熔體層的過度流動 可能導致設置有邊緣襯條的木質人造板的上側與下側的"熔珠"的尺寸不同。在下側，熔體 層的材料從面板向下流走，并且在面板的下側的"恪珠"的形成是不充分的。結果可能是:密 封以及因此對于由水、特別是水蒸汽引起的溶脹的耐性在下側不及上側有效。因此，已經發 現，有利的是設有邊緣襯條的面板上存在的熔體層的殘余厚度>〇. 〇2mm，優選>0.05mm，特別 優選>0.08mm，非常特別優選>0.1_。這也允許在木質人造板的邊緣的結構或表面差異的更 好補償。此外，面板與塑料邊緣之間的應力(例如，由不同的使用溫度和儲存溫度導致)被吸 收，從而提高了長期使用的適宜性。熔體層的殘余厚度可以通過選擇或組合具有適當的MFI 值的熔體層的聚合物基體的熱塑性聚合物進行控制。
[0037] 術語"結合"是指，為了本發明的目的，當將本發明的邊緣襯條施加到家具面板上， 熔化的熔體層的聚合物滲透進木質材料中存在的空腔以及孔隙內，并且以這種方式冷卻固 化，從而已填充有自由流動的聚合物的空腔以及孔隙優選被完全填充。在邊緣襯條(特別是 其熔體層）與家具面板的木質材料之間，這不僅得到常規粘合結合類型的密合的結合 (coherent bond)，還得到聯鎖結合（interlock bond)。與此同時，由于木質素也具有熱塑 性，組成熔體層的非極性聚合物基體與存在于木質人造板中的木質素形成焊接結合也是可 能的。
[0038] 因為本發明的邊緣襯條不包含極性基團，并且優選在熔體層的聚合物基體中也沒 有反應性基團，本發明的邊緣襯條（特別是其熔體層）的結合優選主要是聯鎖結合 (interlock bonding)，特別優選排他的聯鎖結合。
[0039] 優點產生于邊緣襯條與家具面板的木質材料之間的另外的或主要的或排他的聯 鎖結合。特別地，本發明的邊緣襯條對家具面板的粘合性增大到使其一般不再可能實現將 邊緣襯條從家具部件上非破壞性地剝離的程度。與此同時，家具面板的邊緣區域的密封得 以改善，從而增大了本發明的封邊的面板的耐水性與耐水蒸汽性，并且從而降低了木質人 造板的溶脹風險。
[0040] 本發明的邊緣襯條的另一個優點是回收利用特性大為提高。家具面板的邊緣襯條 通常具有由均聚物例如聚丙烯組成的上層或裝飾層。當邊緣襯條用這種類型的聚丙烯制成 的上層或裝飾層以及基于接枝共聚物的熔體層制備時，制備材料的混合物，其使得這種邊 緣襯條的回收利用困難或實際上不可能。與此相反，可以如此設計本發明的邊緣襯條，從而 使上層或裝飾層與功能性熔體層基于相同的聚合物，從而可以容易地回收利用復合襯條。
[0041] 本發明的另一個優選實施方案提供包含熔體層的邊緣襯條，其聚合物基體是由至 少兩種聚丙烯的聚合物的混合物或組合或者至少一種均聚丙烯與至少一種丙烯共聚物的 組合組成，其中熔體層任選地包含其他組分，特別是以顏料、填料和添加劑的形式。
[0042] 優選地，存在于所述組合中的各種均聚丙烯與丙烯共聚物具有不同的熔體流動指 數(MFI)，其中均聚丙稀的恪體流動指數的范圍是從lOOg/lOmin至1，500g/10min，優選從 100g/10min至1，200g/10min(按照ISO 1133,230°C，2.16kg)，并且丙烯共聚物的熔體流動 指數范圍是3g/10min或更大，優選50g/10min或更大，特別優選100g/10min或更大(按照ISO 1133,230°C，2.16kg)。
[0043] 特別優選地，均聚丙烯與丙烯共聚物的混合物或組合的熔體流動指數(MFI)是 100g/10min或更大，優選200g/10min或更大，特別優選在400g/10min至1，000g/10min (根據 ISO 1133,230°C，2.16kg)的范圍內。
[0044] 在非常特別優選的實施方案中，在這種混合物或組合中使用的共聚物是乙烯和丙 烯的共聚物。
[0045] 在本發明的邊緣襯條的熔體層中的均聚丙烯與基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的 組合具有多種優點。
[0046] 通過使用均聚丙烯與基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的組合，可以降低熔體層的彈 性模量。彈性模量是材料技術中使用的性質，其描述應力與線性彈性行為的固體的變形應 變之間的關系。彈性模量隨著材料對彈性變形的抵抗力的增大而增大。因此，具有高彈性模 量的材料制成的熔體層比低彈性模量的材料制成的熔體層更硬，有時更脆。在熔體層中均 聚丙烯與基于聚丙烯和聚乙烯的共聚物的組合的彈性模量的減小導致邊緣襯條(尤其是熔 體層本身）的更高柔性。
[0047]作為示例，本發明的邊緣襯條的熔體層可以使用彈性模量是l，500MPa的均聚丙 烯。作為示例，所使用的聚丙烯-聚乙烯共聚物的彈性模量是700MPa。通過選擇均聚丙烯與 聚丙烯-乙烯共聚物的合適的混合比例，優選能夠把熔體層的彈性模量降低至l，400MPa或 更小、1，200MPa或更小、1，OOOMPa或更小、優選950MPa或更小或者特別優選800MPa或更小。 [0048]當溫度變化發生時，這是特別重要的。木質人造板與邊緣襯條的熱膨脹系數是不 同的。因此，溫度變化造成木質人造板與邊緣襯條的上層(結合到熔體層）的材料的不同膨 脹。這可以導致邊緣襯條內的應力以及邊緣襯條的熔體層更多地暴露于拉力。在常規的邊 緣襯條中，頻繁發生的溫度變化可以逐漸導致邊緣襯條與木質人造板之間至少一些結合的 破裂，從而造成邊緣襯條逐漸與木質人造板剝離。因此，水和水蒸汽能滲透進木質人造板。 這些缺點可以通過使用其熔體層具有減小的彈性模量的本發明的邊緣襯條來克服。借助于 熔體層的較大彈性，在溫度變化期間在邊緣襯條產生的應力和拉力可以更有效地被邊緣襯 條吸收，尤其是它的熔體層，并且邊緣襯條與木質人造板之間的結合的破裂可以被最小化 或防止。
[0049] 在處理小半徑時，本發明的這種類型的邊緣的更大柔性還相對于常規邊緣具有優 勢。除了上述措施以及添加顏料以及另外的吸收能量的物質的作用，優選能夠吸收光和/或 輻射和/或熱的另外的物質、礦物填料或金屬顆粒，在(特別是小半徑的）處理過程中，整個 邊緣的剛度通過熔體層的柔性的增大而進一步減小，并且在邊緣襯條施加于家具面板時， 提供邊緣襯條變形性的進一步改進。
[0050] 在暴露于壓力和溫度下將邊緣襯條施加到木質人造板的邊緣。當邊緣襯條，其熔 體層已經通過例如激光暴露于熱而熔化，被壓在材料上時，熔體層的熔化材料的一部分滲 透進木質材料的空腔以及孔隙內；另一部分在木質人造板的上邊緣與下邊緣橫向逸走，另 一部分熔體層的材料保持在木質材料與邊緣襯條的上層之間。冷卻固化后，已經橫向逸走 的材料必須通過銑削與邊緣襯條的任何突出部一起除去。當通過銑削除去這種材料時，邊 緣襯條的邊緣同時或隨后進行后處理，以產生在家具面板的表面與邊緣襯條之間的視覺上 可接受的過渡。這個過程常常導致具有較高彈性模量的常規邊緣的損壞。通過使用具有減 小的彈性模量的本發明的邊緣襯條，可以減少或防止這種損壞。
[0051] 使用熔體層的聚烯烴的共聚物還增大了本發明的邊緣襯條的耐沖擊性。因此，在 與常規邊緣襯條進行比較時，有可能顯著減少在加工過程中和使用過程中發生的斷裂。
[0052] 最后，使用熔體層的聚烯烴的共聚物也降低了熔體層的熔點。首先，這提供熔體層 材料的流變性的進一步改進。上文中已經多次描述了熔體層的提高的流變性的影響與優 點。其次，在將本發明的邊緣襯條施加到木質人造板的邊緣的過程中，需要較少的能量以熔 化熔體層，因此節約很多能量并且與此相伴地節約很多成本。可替代地，在制備過程中，可 以使用增大的通過速率來讓邊緣襯條與家具面板接觸，因此制備家具面板過程的生產率得 到提尚。
[0053] 作為示例，本發明的邊緣襯條的熔體層可以使用熔點是163°C的均聚丙烯。作為示 例，所使用的聚丙烯-聚乙烯共聚物的熔點是130°C。通過選擇均聚丙烯與丙烯-聚乙烯共聚 物的合適的混合比例，恪體層的熔點可以優選被減小到160 °C或更小，優選150 °C或更小，或 特別優選140°C或更小。
[0054] 本發明的邊緣襯條的另一個優點是，在施加到木質基材期間，其允許顯著更好的 拐角焊接。現有技術的邊緣襯條的缺點具體是，在分子結構中包含極性和非極性部分的熔 體層與另一根邊緣襯條的非極性上層相遇的位點（即，家具部件的拐角）只得到弱的粘合結 合，因為相遇的邊緣襯條的極性和非極性部分互不兼容。粘合結合的這個弱點導致耐水性 與耐水蒸汽性降低。當使用本發明的邊緣襯條時，基于在上層和下層中的僅僅由非極性單 體組成的聚烯烴，當兩根邊緣襯條相遇時，例如在家具部件的拐角上，不出現所述不兼容。
[0055] 此外，通過本發明的熔體層的聚合物在木質材料中的較大的滲透深度來實現更好 的表面密封。特別地，這實現了所得到的處理材料的更好的耐水性和耐水蒸汽性。
[0056] 本發明的另一個實施方案提供了邊緣襯條，其包含由至少一種自由流動的聚烯烴 組成的熔體層或其聚合物基體由自由流動的聚烯烴組成，其包含其他組分，特別是以顏料、 填料和添加劑的形式。作為示例，熔體層中的另外的組分的功能是允許熔化熔體層所需的 能量的引入，或者提供熔體層的部分或均勻的著色。其他添加劑、顏料或填料可以用來提高 邊緣襯條的耐光(特別是UV)性，或者改善邊緣襯條的處理性能。
[0057]適合作為UV穩定劑的添加劑的實例是有機UV吸收劑，例如二苯甲酮、苯并三唑、草 酰苯胺或苯基三嗪，或無機UV吸收劑，例如二氧化鈦、氧化鐵顏料、氧化鋅或HALS(受阻胺光 穩定劑），例如2，2，6，6-四甲基哌啶衍生物，例如雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
[0058] 抗氧化劑用來防止存在于熔體層中的熱塑性聚合物的氧化降解。合適的抗氧化劑 的實例是空間位阻胺(位阻胺穩定劑，HAS)，其選自芳香胺、位阻酚衍生物以及苯酚系和亞 磷酸酯系抗氧化劑，例如可商購的產品Irganox、Irgafos、Ethanox、Isonox及其他。
[0059] 為了熔體層的理想熔化，可以使用吸收能量的另外的物質，優選吸收光和/或輻射 和/或熱的另外的物質，例如激光顏料、礦物填料和金屬顆粒。這具有的優點是，能量吸收以 及因此的熔體層的熔化行為可以特別地與能量源例如激光輻射的波長匹配。
[0060] 另一個實施方案提供了任何上述實施方案中的邊緣襯條，其中包含吸收能量的另 外的物質的液體涂料被加熱干燥和/或化學干燥且相應地交聯，被施加到邊緣襯條的熔體 層上。為此目的，液體涂料可以被施加到熔體層的整個表面上或只在某些區或區域。因此， 在處理過程中，可以通過能量源實現熔體層的特定的空間限定區域的熔化，從而可以同樣 準確地限定邊緣襯條和家具面板之間的結合的位置。
[0061 ]為了提供更好的結合，而且與此同時增大邊緣襯條與木質材料之間的粘附力，可 以以已知的方式將具有官能團或極性基團的添加劑，例如馬來酸酐，或者基于異氰酸酯的 添加劑與熔體層進行混合。優選地，加入到熔體層以改善結合并且同時提高邊緣襯條與木 質材料之間的粘附力的添加劑沒有極性基團。
[0062] 在特別優選的實施方案中，熔體層僅包含另外的組分，其不具有改善邊緣襯條與 木質人造板之間的結合的功能，即提高邊緣襯條與木質材料之間的粘附力。基于自由流動 的聚合物的本發明的邊緣襯條的熔體層的組合物真正實現比木質人造板上的常規邊緣襯 條更好的粘附。
[0063] 本發明的邊緣襯條可以具有單層結構。在替代實施方案中，本發明的邊緣襯條包 含兩層或更多層。在優選的實施方案中，本發明的邊緣襯條除熔體層外還包含上層。作為示 例，該上層可以采取裝飾層的形式。在特別優選的一個實施方案中，上層包含丙烯的均聚物 或共聚物。在特別優選的實施方案中，本發明提供邊緣襯條，其包含由至少一種熱塑性聚烯 烴組成的上層，或者其聚合物基體由至少一種熱塑性聚烯烴組成，并且任選地包含其他組 分，特別是以顏料、填料和添加劑的形式。
[0064]在小半徑的家具部件上的邊緣襯條的處理過程中，已經發現，熱塑性邊緣材料的 高剛性容易有問題，并且特別是因為邊緣施加相對強的恢復力。因此，在現有技術中，只在 受限的范圍能實現木質人造板與邊緣之間的緊密接合。在處理過程中，通過在邊緣襯條的 上層添加另外的物質實現邊緣的剛度受控的減小，所述另外的物質吸收能量并且導致限定 的熱吸收，并且因此導致熱塑性上層材料的溫度升高。這種能量吸收材料的補充性添加也 可以采取涂層的形式，提高了處理過程中的整個邊緣的剛度，特別是用于小半徑處理，并且 使得邊緣襯條容易變形。
[0065]因此，在本發明的優選實施方案中，為了激光輻射的理想吸收以及將激光輻射轉 換成熱，并且分別吸收引入的等離子體能量，向上層加入顏料和吸收能量的另外的物質，優 選吸收光和/或輻射和/或熱的另外的物質、礦物填料或金屬顆粒。
[0066]優選地，上層的熱塑性聚烯烴是乙烯、丙烯和/或丁烯的均聚物或共聚物。最優選 地，熱塑性聚烯烴是丙烯的均聚物或聚丙烯和聚乙烯的共聚物。
[0067]相應地，本發明提供邊緣襯條，其采用多層的無粘合劑的邊緣襯條的形式，并且具 有熔體層，其在熔融狀態是極其自由流動的，具有可以媲美其他層的硬度和熔點，從而使整 根邊緣襯條具有恒定的硬度和熔點。該層可以通過引入能量被熔化，例如激光輻射或等離 子體，因此，可以將邊緣襯條固定到家具面板而無需另外的粘合劑。在本發明的實施方案 中，熔體層已經被著色。
[0068]然而，替代性地，本發明還提供了邊緣襯條，其采用多層的無粘合劑的邊緣襯條的 形式，并且具有熔體層，其在熔融狀態是極其自由流動的，具有低于其他層的硬度和熔點。 當這種類型的邊緣襯條的上層的硬度被最大化時，有與邊緣襯條的長期使用性相關的優 點，例如良好的抗劃傷性。上文中已經討論具有較高的彈性和較低的熔點的熔體層的優點。
[0069] 在一個實施方案中，邊緣襯條由著色的熱塑性材料組成。
[0070] 此外，可以在層中提供稱為通體圖案的效果。已知通體圖案效果是通過共擠出不 同顏色的配制物中的相同聚合物或者通過不均勻的著色劑分布而產生。不同著色劑的條紋 形式的分布提供裝飾性木材效果的理想的視覺再現。
[0071] 本發明的另一個優選實施方案提供了通過共擠出制備的兩層或更多層邊緣襯條。 熔體層的共擠出可以在直接擠出其他層的過程中進行和/或通過隨后的后共擠出進行。
[0072] 也發現兩階段方法中的熔體層的層壓是有利的。在第一制備步驟中，熔體層以膜 的形式擠出。然后將該膜層壓在邊緣襯條的反面上。在該層壓過程中，通過壓光機 (polishing stack)中的熱和壓力來產生層間的牢固的結合。
[0073] 此外，熔體層可以經由液體(后）涂覆制備，由于預先熔化的聚合物基體的交聯或 干燥或冷卻，其變成固體。這種類型的兩層或更多層結構具有優點：熔體層、中間層與上層 可以根據它們的功能分別配制。中間層可以作為不能通過共擠出而被組合的不相容聚合物 之間（例如，ABS與PP之間）的粘合促進劑。
[0074] 優選地，本發明提出兩層邊緣襯條，其由上述聚合物的上層以及基于自由流動的 聚合物的共擠出熔體層組成，所述自由流動的聚合物的化學基礎與以上限定的相同。
[0075] 可以在上層內和在熔體層內使用相同的聚合物基體。因此，可以實現整根邊緣襯 條的加工性能、硬度以及軟化溫度的高水平的同質性，從而在固定到家具面板上之后，不能 視覺辨別出邊緣襯條的加工產品的顏色、光澤和/或結構中的任何差異。
[0076] 另一個實施方案提供了上述任一實施方案中所述的邊緣襯條，其中將液體涂料施 加在邊緣襯條的熔體層上，并且包含吸收能量的另外的物質，并且被加熱干燥和/或化學干 燥且分別交聯。為此目的，液體涂料可以施加在熔體層的整個表面上或者只在某些區或區 域。因此，可以在處理過程中通過能量源實現熔體層的特定的空間限定區域的熔化，從而可 以同樣準確地限定邊緣襯條和家具面板之間的結合的位置。
[0077] 本發明的另一優選實施方案提供了上述任一實施方案中所述的邊緣襯條，其中用 粘合促進劑涂覆熔體層。表達"粘合促進劑"是指液體混合物，其包含主要成分水和/或有機 溶劑、粘合劑(例如EVA、PUR、PVC)和礦物填料(例如二氧化硅）。為了提高粘附力值，也可以 添加交聯劑(例如異氰酸酯）。
[0078] 本發明的另一優選實施方案提供了上述任一實施方案中所述的邊緣襯條，其中熔 體層和/或中間層具有泡沫結構，或者在熔體層的熔化或處理時產生泡沫結構。泡沫結構可 以通過聚合物層的物理或化學發泡來產生。已經發現，（例如在激光照射后)熔體層的能量 吸收增大。因此，對于粘合結合的相同品質，可以降低(例如激光的）功率和/或增大接合過 程的通過速率，和/或降低能量吸收添加劑的濃度。所有上述措施導致成本降低。
[0079] 本發明還提供了將家具面板密合結合和/或聯鎖結合至上述的邊緣襯條之一。這 種家具面板優選由木材、木質材料或木材替代材料組成。可替代地，這種類型的家具面板也 可以由塑料、金屬、一種或多種玻璃、石材、陶瓷或其組合組成。
[0080] 此外，本發明還提供了用于制備本發明的邊緣襯條的方法。優選通過擠出或共擠 出來制備本發明的邊緣襯條。
[0081] 在替代實施方案中，本發明的邊緣襯條可以通過將本發明的熔體層，即由至少一 種熱塑性聚烯烴組成的熔體層，施加到尚不具有熔體層的現有邊緣襯條上來實現，目的是 可以將其焊接到家具面板上。
[0082]下面的實施例和附圖進一步解釋本發明。
[0083]圖1-3顯示本發明的邊緣襯條，其已經施加于木質人造板3。木質人造板3是MDF的 片材。邊緣襯條包括上層1和熔體層2。已經在木質人造板3內銑削出槽4(0.9X2.0mm)，以測 定熔化的熔體層2的滲透深度(參照實施例6)。
[0084] 實施例1-5
[0085] 八根著色的邊緣襯條，呈現為兩層邊緣襯條，包含上層和下層。
[0086] PP 邊緣：
[0087] 上層：
[0088] PP均聚物
[0089]有/無 PP 共聚物(PP/PE)
[0090] 有/無 TPE彈性體
[0091]有/無填料（白堊、滑石、硅灰石、高嶺土）
[0092]有/無顏料 [0093]有/無添加劑 [0094]功能層：
[0095] 第一個實例
[0096] 90% MFI 1200PP均聚物
[0097] 10%顏料/添加劑（IR吸收劑）
[0098]第二個實例
[0099] 50% MFI 1200PP均聚物
[0100] 40% MFI 100PP均聚物
[0101] 10%顏料/添加劑
[0102] 第三個實例
[0103] 30% MFI 1200PP均聚物
[0104] 60% MFI 100PP均聚物
[0105] 10%顏料/添加劑
[0106] 第四個實例
[0107] 10% MFI 1200PP均聚物
[0108] 80% MFI 100PP均聚物
[0109] 10%顏料/添加劑
[0110]第五個實例
[0111] 30% MFI 1200PP均聚物
[0112] 40% MFI 100PP均聚物
[0113] 20% PP/PE共聚物
[0114] 10%顏料/添加劑
[0115] 第六個實例
[0116] 9% MFI 1200PP均聚物
[0117] 81% MFI 120PP均聚物
[0118] 10%顏料/添加劑
[0119] 第七個實例
[0120] 22.5% MFI 1200PP均聚物
[0121] 67.5% MFI 120PP均聚物
[0122] 10%顏料/添加劑
[0123] 第八個實例
[0124] 45% MFI 1200PP均聚物
[0125] 45% MFI 120PP均聚物
[0126] 10%顏料/添加劑
[0127] 實施例6:熔體層MFI和流動距離和粘附性能之間的相關性
[0128] 制備塑料邊緣1至3,其熔體層配制物列于表1中。熔體層的厚度約是0.2_。除了列 出的聚合物，熔體層被著色成白色，并且含有IR吸收劑作為添加劑。用額定功率25J/cm 2的 二極管激光器組件在封邊機(edge-gluing machine)內處理所述邊緣。
[0129] 表1-恪體層的配制物
[0131] 表2顯示熔體層的流動深度測試以及輥剝離測試的結果。通過制備如圖1-3所示的 橫截面并且使用具有光學刻度的使用反射光的顯微鏡來研究，測試流動深度。
[0132] 圖1顯示穿過邊緣襯條的橫截面，其熔體層2通過使用配制物1號(見表)制備。
[0133]圖2顯示穿過邊緣襯條的橫截面，其熔體層2通過使用配制物2號(見表)制備。
[0134]圖3顯示穿過邊緣襯條的橫截面，其熔體層2通過使用配制物3號(見表)制備。
[0135] 圖1-3中的木質人造板3是厚度19mm的MDF板材。
[0136] 圖1-3中的描繪是不按比例的。
[0137] 所有的測試均進行三次，或者在每種情況下有三個平行樣品。在每種情況下，列于 表2的結果表示來自三次測試的平均值。
[0138] 表2:測試結果
[0139]
[0140] 可以清楚地看出，使用具有不同的MFI值的聚合物，不僅可以影響/控制滲透深度， 而且可以影響/控制邊緣與面板之間的粘附。隨著(混合物)MFI的增大，流動深度和粘附力 值增大，并因此改善。
[0141 ]當MDF板材作為支持材料使用時，粘附力的改善特別明顯。更大的流量深度具有這 樣的優點:實踐中通常存在于面板的表面材料中的裂縫被流入的功能層材料更令人滿意地 填充。在圖2和3所示的測試的情況下，可以清楚地看到這一點，其中槽4的空腔5更令人滿意 地(圖2)或完全地(圖3)填充。
[0142] 因此，封邊板的耐水性與耐水蒸汽性增強，并且木質人造板的溶脹風險因此降低。 與此同時，存在一些情況，其中隨著(混合物)MFI增大，熔體層的殘余厚度顯著減小，因為熔 體層的流動改進(與圖1比較，圖2和3中熔體層2的厚度減小）。在此可以觀察到，面板與邊緣 之間產生較大的"恪珠"，其進而又對用邊緣密封面板產生有益的效果。
[0143] 附圖標記
[0144] 1 上層
[0145] 2熔體層
[0146] 3木質人造板
[0147] 4 槽
[0148] 5 空腔
【主權項】
1. 邊緣襯條，其特別用于家具面板，其包含由至少一種自由流動的聚烯烴以及任選存 在的選自顏料、填料和添加劑的其他組分組成的熔體層，其特征在于，所述至少一種自由流 動的聚烯烴選自均聚丙烯或丙烯共聚物或這些的組合，其中所述自由流動的聚烯烴僅由非 極性單體組成，并且所述均聚丙烯的熔體流動指數(MFI)是100g/10min或更大。2. 根據權利要求1所述的邊緣襯條，其特征在于，所述自由流動的聚烯烴選自至少兩種 均聚丙烯的組合或者至少兩種丙烯共聚物的組合或者至少一種均聚丙烯與至少一種丙烯 共聚物的組合，其中存在于所述組合中的不同均聚丙烯和丙烯共聚物具有不同的熔體流動 指數(MFI)，其中均聚丙稀的恪體流動指數在100g/10min-l，500g/10min的范圍內，優選在 100g/10min-l，200g/10min(根據 ISO 1133,230°(：，2.161^)的范圍內。3. 根據權利要求1或2所述的邊緣襯條，其特征在于，所述丙烯共聚物的熔體流動指數 是 3g/10min 或更大，優選 50g/10min 或更大(根據 IS01133,230°C，2.16kg)。4. 根據權利要求1或2所述的邊緣襯條，其特征在于，所述自由流動的聚烯烴的熔體流 動指數(MFI)是 200g/10min 或更大，優選400g/10min-l，000g/10min(根據 ISO 1133,230°C， 2.16kg)〇5. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述丙烯共聚物是聚丙烯 和聚乙烯的共聚物。6. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述熔體層的彈性模量是 1，400MPa或更小，優選1，200MPa或更小。7. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述熔體層的熔點是160°C 或更小，優選150 °C或更小。8. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述熔體層包含其他組分， 特別是以顏料、填料和添加劑的形式。9. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述邊緣襯條具有結合至 所述熔體層的上層。10. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，組成所述熔體層的主要聚 合物與制備其他層的相同，所述其他層特別是上層。11. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述上層由選自均聚丙烯 或丙烯共聚物或這些的組合的聚烯烴組成，并且任選地還由選自顏料、填料和添加劑的其 他組分組成。12. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述熔體層的硬度和熔點 與其他層相當，因此整根邊緣襯條具有恒定的熔點。13. 前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述邊緣襯條的厚度優選大體 在0.3-4mm的范圍內，并且可見上側已層壓有塑料箱或金屬箱和/或已被壓花和/或印刷和/ 或涂覆。14. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，在所述邊緣襯條施加于木 質人造板、特別是家具面板后，所述恪體層的殘留厚度>0.02mm，優選>0.05mm。15. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，通過以不同的顏色配制物 共擠出相同的聚合物或通過不均勻著色劑分布，所述邊緣襯條具有通體圖案。16. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，其通過共擠出以兩層或更 多層的形式制備，其中所述熔體層的共擠出可以在直接擠出其他層的過程中進行和/或通 過隨后的后共擠出和/或經由熔體層作為箱層壓到其他層上而進行。17. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，其以兩層或更多層的形式 制備，其中所述熔體層經由液體(后)涂覆制備，其通過預先熔化的熔體層的聚合物基體的 交聯或干燥或冷卻而變硬。18. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，在多層實施方案的情況 中，提供至少一個中間層，其是不能通過共擠出而組合的不相容聚合物之間的粘合促進劑。19. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，在多層實施方案的情況 中，在所述熔體層和所述上層之間存在粘合促進劑形式的至少一個中間層。20. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，在所述上層內和所述熔體 層內使用相同的聚合物基體可以實現整根邊緣襯條的隨后加工性能、硬度以及軟化溫度的 同質性，從而在固定到家具面板上之后，可以避免邊緣襯條的加工產品的顏色、光澤和/或 結構中的任何視覺差異。21. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，為了引入的等離子體能量 的理想吸收，向所述熔體層加入顏料和吸收能量的另外的物質，優選地，吸收光和/或輻射 和/或熱的另外的物質、礦物填料或金屬顆粒。22. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，為了激光輻射的理想吸收 以及將激光輻射轉換成熱，以及引入的等離子體能量的吸收，向所述上層加入顏料和吸收 能量的另外的物質，優選吸收光和/或輻射和/或熱的另外的物質、礦物填料或金屬顆粒。23. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，在所述邊緣襯條的熔體層 上施加液體涂料，所述液體涂料包含顏料和吸收能量的另外的物質，優選吸收光和/或輻射 和/或熱的另外的物質、礦物填料或金屬顆粒，并且被加熱和/或化學干燥且分別交聯。24. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，為所述熔體層提供粘合促 進劑，所述粘合促進劑由液體混合物組成，所述液體混合物包含主要成分水和/或有機溶 劑、粘合劑以及礦物填料。25. 根據前述權利要求任一項所述的邊緣襯條，其特征在于，所述熔體層和/或中間層 具有泡沫結構，或者在熔體層熔化或處理時產生泡沫結構。26. 具有前述權利要求任一項所述的邊緣襯條的家具面板，其特征在于，所述熔體層和 家具面板的邊緣之間在某些部分或在整個表面上有密合的結合。27. 根據權利要求26所述的家具面板，其特征在于，所述家具面板的材料由木材、木質 材料、木材替代材料、塑料、金屬、玻璃、石材、陶瓷或其組合組成。28. 制備根據權利要求1-25任一項所述的邊緣襯條的方法，其特征在于，將根據權利要 求1-8任一項所述的熔體層施加到上層上。
【文檔編號】B27D5/00GK106029313SQ201480073853
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月22日
【發明人】T·施特賴沙爾迪, N·穆里西
【申請人】Mkt現代塑料技術埃施巴赫兄弟股份有限公司