本發明涉及浸漬膠膜紙飾面人造板領域。更具體地說，本發明涉及一種抗龜裂、結構穩定、強度高、飾面質量高及兼具有抗靜電和電磁屏蔽功能的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板及其制造方法。

背景技術：

浸漬膠膜紙飾面人造板是通過熱壓飾面技術將浸漬膠膜紙牢固貼敷于人造板基材上，主要用于家具制造和裝飾；基材包括膠合板、刨花板、纖維板、細木工板、集成薄板及竹木復合板等。其也稱為“生態板”，具有免漆、環保、美觀等諸多優點，備受家裝行業青睞。浸漬膠膜紙飾面人造板具有較優的裝飾特性，更加環保，加工性能更加優異，附加值更高。然而，因其基材含水率分布不均勻、厚度偏差及木質材料自身各向異性較大導致飾面質量穩定性差，尤其是使用一段時間后飾面易出現龜裂等共性關鍵問題，產業化生產合格率不高，制約著該種環保型、高附加值產品產業化生產。為解決該共性關鍵問題，行業內已通過改進直貼和復貼工藝，通過基材板面補膩拋光，添加中板層如科技木皮或單板或薄木等木質材料，可改善浸漬膠膜紙飾面人造板的飾面質量，但使用過程易出現龜裂現象的問題仍需進一步改進。此外，飾面人造板常用于家具表面、裝飾墻面或隔板面板，因此解決其靜電問題和賦予其它功能是進一步提高其附加值的主要途徑之一。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種浸漬膠膜紙飾面人造板，其采用碳纖維材料復合于浸漬膠膜紙與基材之間，能夠克服木質基材自身因干縮濕脹而產生的形變和應力，尤其是提高了飾面紙固化后的抗拉強度，進而顯著改善使用過程板面易發生龜裂的共性關鍵問題。

本發明還有一個目的是提供一種浸漬膠膜紙飾面人造板，能夠利用碳纖維材料的增強作用有效提高其表面膠合強度、抗彎強度及抗沖擊性能，進而能夠在節約耗材的情況，達到良好的機械力學性能。

本發明還有一個目的是提供一種浸漬膠膜紙飾面人造板的制造方法，其能夠通過疊層復合提高制造效率，并能夠進一步改善飾面的表面質量。

本發明還有一個目的是提供一種兼具抗靜電、屏蔽電磁輻射功能的浸漬膠膜紙飾面人造板，可進一步提升其附加值。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板，至少包括基材和浸漬膠膜紙層，其中，在所述基材和浸漬膠膜紙層之間至少具有一層碳纖維材料層。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，所述碳纖維材料層為碳纖維材料和植物纖維復合制備得到的厚度只有0.06～0.8mm的紙膜；所述碳纖維材料層包括碳纖維紙和碳纖維氈中的至少一種；所述碳纖維材料層中碳纖維含量為10～95％。碳纖維材料層通過將短切碳纖維分散，再與植物纖維或其他高分子纖維均勻混合，經造紙工藝或無紡工藝等制成；充分利用植物纖維或高分子纖維的可壓縮性及其與樹脂膠的界面相容性，提高碳纖維材料層表面光滑平整度和緩沖能力，尤其是促進碳纖維材料層與樹脂膠的膠合，進而使浸漬膠膜紙層保持穩定平整，顯著提高了飾面質量；如果簡單使用碳纖維制作為結構層，沒有經過專門的成膜工藝難于達到這樣的效果。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，由上而下依次為浸漬膠膜紙層、碳纖維材料層、膠層、碳纖維材料層或木質緩沖層、膠層、基材、膠層、碳纖維材料層或木質緩沖層、膠層、碳纖維材料層、浸漬膠膜紙層。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，所述膠層為半固化膠膜或液態樹脂膠層；所述半固化膠膜為三聚氰胺樹脂半固化膠膜或改性三聚氰胺樹脂半固化膠膜；膠含量90％以上，預固化率為30～65％，厚度為0.05～0.4mm；所述液態樹脂膠層為脲醛樹脂膠或三聚氰胺改性脲醛樹脂膠涂布于目標表面形成的膠層，施膠量為230～350g/m²，膠的固含量為46～53％。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，所述浸漬膠膜紙為三聚氰胺樹脂或改性三聚氰胺樹脂浸漬膠膜紙，上膠量為55～85％，預固化率20～50％、克重80～150g/m²。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，所述木質緩沖層為科技木皮、薄木、單板、薄纖維板中任一種，含水率控制為7～12％，厚度為0.1～3mm。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板中，所述基材為膠合板、刨花板、纖維板、細木工板、集成薄板及竹木復合板中任意一種或是兩種的組合；所述基材含水率為7～15％，厚度為3～50mm。

一種抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板的制造方法，其中，主要包括以下步驟：

步驟一：將基材調節含水率在7～15％范圍內，經過定厚砂光；選擇科技木皮、薄木、單板、薄纖維板中任一種作為木質緩沖層，并將含水率調節在7～15％范圍內；將碳纖維材料和植物纖維混合壓制得到碳纖維材料層。

步驟二：對木質緩沖層、碳纖維材料層、半固化膠膜、浸漬膠膜紙進行裁切，長寬尺寸均比基材多5mm以上。

步驟三：進行組坯得到板坯，由上而下依次為浸漬膠膜紙、碳纖維材料層、半固化膠膜、碳纖維材料層或木質緩沖層、半固化膠膜或輥涂于基材的液態樹脂膠層、基材、半固化膠膜或輥涂于基材液態樹脂膠層、碳纖維材料層或木質緩沖層、半固化膠膜、碳纖維材料層、浸漬膠膜紙；所述板坯上下結構關于基材對稱；其中，基材之上和之下的兩層木質緩沖層或碳纖維材料層中，各自至少有一層為碳纖維材料，且上下結構對稱。液態樹脂膠可以是三聚氰胺樹脂或是三聚氰胺改性脲醛樹脂。

步驟四：將所得的板坯置于熱壓機上下兩塊壓板之間進行熱壓制得所述抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板。

優選的是，所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板的制造方法中，如所述基材施加液態樹脂膠，晾置10～20min后，再進行組坯；如所述基材采用半固化膠膜，則直接進行組坯。

所述熱壓機的上壓板由上而下依次疊加緩沖氈子、鋁鐵墊板或鋼模板；熱壓機的下壓板由上而下依次疊加鋁鐵墊板或鋼模板、緩沖氈子；熱壓單位壓力為0.8～2.0mpa，上下壓板溫度130～180℃，熱壓時間為420～30s。

本發明至少包括以下有益效果：

首先，本發明所述的浸漬膠膜紙飾面人造板在人造板基材與浸漬膠膜紙之間上下對稱設置兩層碳纖維材料或一層碳纖維材料和一層木質緩沖層，充分利用表面平整和滲透性好的碳纖維材料作為增強體，增強飾面人造板的尺寸穩定性；熱壓過程，浸漬膠膜紙和半固化膠膜或液態樹脂膠中的膠熔融并滲透碳纖維材料，使浸漬膠膜紙與纖維增強體緊密膠合，增強了浸漬膠膜紙熱壓固化后的抗拉強度，顯著改善了長期使用飾面易龜裂的問題。同時，因碳纖維材料中纖維對膠層的增強作用有效提高了其表面膠合強度、抗彎強度及抗沖擊性能。

其次，碳纖維材料層均勻且表面平整，還兼具有一定的緩沖作用，將其置于浸漬膠膜紙與木質緩沖層或人造板基材之間，有效改善基材厚度偏差和表面平整度不足等引起的飾面質量問題。

再者，碳纖維材料復合于飾面人造板近表層，熱壓過程其中碳纖維相互緊密搭接，導電性能大幅提高，碳纖維材料層的方阻達到2～2000ω/□，并形成一層均質的導電層，可迅速轉移聚集在板面和內部的靜電電荷，具有良好的抗靜電性能，提高了其應用于各種家具表面的使用舒適性；同時，所設的具有一定間距的兩層或四層碳纖維導電層能有效反射和損耗入射有害電磁波，尤其是具有多重反射損耗電磁波的作用，電磁屏蔽效能達到20～35db，用于隔板或墻板等具有較好防護電磁輻射性能。

最后，采用本發明的制造工藝，每批產品合格率達到96％以上，各項性能均滿足gb/t15102-2006《浸漬膠膜紙飾面人造板》，無炭化、干花、濕花等常見問題，平整度好，整體實木感強，機械力學性能高，尤其是長期使用板面無龜裂現象，檔次高。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明所述的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板的結構示意圖；

圖2為本發明實施例1的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板經抗龜裂試驗后的板面；

圖3為本發明對比樣品1的板面龜裂和裂紋狀況圖；

圖4為本發明對比樣品2的板面龜裂和裂紋狀況圖；

圖5為本發明對比樣品3的板面龜裂和裂紋狀況圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本發明所述的浸漬膠膜紙飾面人造板，包括由上而下依次為浸漬膠膜紙1、碳纖維材料層2、半固化膠膜3、碳纖維材料層或木質緩沖層4、半固化膠膜或輥涂于人造板基材的膠層5、人造板基材6；基材之下結構與基材之上結構對稱布置。

其中，浸漬膠膜紙之下至少布置了一層碳纖維材料層，熱壓時浸漬膠膜紙中的膠黏劑和半固化膠膜或輥涂膠層熔融滲透碳纖維材料，其中碳纖維和植物纖維增強體之間緊密搭接，并與表面浸漬膠膜紙緊密膠合，進而增強其抗拉強度，從而解決了傳統浸漬膠膜紙飾面人造板使用易產生龜裂、表面膠合強度不高及質量不夠好的問題。在熱壓過程中，碳纖維材料中的碳纖維進一步緊密搭接，導電性能顯著提高，增強了抗靜電性能和反射損耗有害電磁輻射的性能。

主要原料為：

制備方法：人造板基材和木質緩沖層含水率調整—人造板基材定厚砂光—各主要材料裁切—組坯—疊層一次熱壓成型—散熱養生—修邊—分等打包。

實施例1

步驟一：選用膠合板作為基材，將基材調節含水率在7％，經過定厚12mm砂光；選用基材上下各兩層碳纖維材料層的結構。

步驟二：對碳纖維材料、半固化膠膜、浸漬膠膜紙進行裁切，其長寬尺寸均比膠合板基材多5mm，其中選用三聚氰胺樹脂膠膜作為半固化膠膜，選用改性三聚氰胺脲醛樹脂膠膜紙作為浸漬膠膜紙。

步驟三：進行組坯，由上而下依次為浸漬膠膜紙、碳纖維材料、半固化膠膜、碳纖維材料、半固化膠膜、膠合板基材、半固化膠膜、碳纖維材料、半固化膠膜、碳纖維材料、浸漬膠膜紙。

其中，所述碳纖維材料層選自短切碳纖維與植物纖維混合分散均勻經造紙工藝制得到具有多孔性和滲透性的紙膜，克重為50g/m²，厚度為0.06mm；其中，碳纖維含量達到95％，碳纖維紙和植物纖維的質量比為19:1。植物纖維可以是棉花、劍麻以及其他植物分解制得的纖維。

步驟四：將上述組好的板坯置于熱壓機上下兩塊壓板之間進行熱壓，雙面同時貼面制得所述抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板。

其中，熱壓機的上壓板由上而下依次疊加緩沖氈子、鋁鐵墊板或鋼模板；熱壓機的下壓板由上而下依次疊加鋁鐵墊板或鋼模板、緩沖氈子；熱壓單位壓力為0.8mpa，上下壓板溫度130℃，熱壓時間為420s。

實施例2

步驟一：選用膠合板作為基材，將基材調節含水率在7％，經過定厚12mm砂光；選用科技木皮作為木質緩沖層，將木質緩沖層經過含水率調節在7％范圍內。

步驟二：對木質緩沖層、碳纖維材料、半固化膠膜、浸漬膠膜紙進行裁切，其長寬尺寸均比人造板基材多5mm，其中選用三聚氰胺樹脂膠膜作為半固化膠膜，選用改性脲醛樹脂作為輥涂于基材的膠層，選用改性三聚氰胺樹脂浸漬膠膜紙作為浸漬膠膜紙。

步驟三：進行組坯，由上而下依次為浸漬膠膜紙、碳纖維材料、半固化膠膜、木質緩沖層、輥涂于基材的膠層、基材、輥涂于基材的膠層、木質緩沖層、半固化膠膜、碳纖維材料、浸漬膠膜紙。

其中，所述基材采用輥涂裝置施加膠黏劑方法，施膠后，晾置10min后，再進行上述組坯；所述碳纖維材料層選自短切碳纖維與植物纖維混合分散均勻經造紙工藝制得到具有多孔性和滲透性的紙膜，克重為50g/m²，厚度為0.06mm；其中，碳纖維含量達到95％，碳纖維紙和植物纖維的質量比為19:1。

步驟四：將上述組好的板坯置于熱壓機上下兩塊壓板之間進行熱壓，雙面同時貼面制得所述抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板。

其中，熱壓機的上壓板由上而下依次疊加緩沖氈子、鋁鐵墊板或鋼模板；熱壓機的下壓板由上而下依次疊加鋁鐵墊板或鋼模板、緩沖氈子；熱壓單位壓力為0.8mpa，上下壓板溫度130℃，熱壓時間為420s。

實施例3

步驟一：選用膠合板作為基材，將基材調節含水率在15％，經過定厚12mm砂光；選用科技木皮作為木質緩沖層，將木質緩沖層經過含水率調節在15％范圍內。

步驟二：對木質緩沖層、碳纖維材料、半固化膠膜、浸漬膠膜紙進行裁切，其長寬尺寸均比人造板基材多5mm，其中選用三聚氰胺樹脂半固化膠膜作為半固化膠膜，選用三聚氰胺樹脂浸漬膠膜紙作為浸漬膠膜紙。

步驟三：進行組坯，由上而下依次為浸漬膠膜紙、碳纖維材料、半固化膠膜、碳纖維材料、半固化膠膜、人造板基材、半固化膠膜、碳纖維材料、半固化膠膜、碳纖維材料、浸漬膠膜紙。

其中，所述碳纖維材料層選自短切碳纖維與植物質纖維混合分散均勻經造紙工藝制得具有多孔性和滲透性的紙膜，克重為300g/m²，厚度為0.8mm；其中，碳纖維含量達到90％，碳纖維紙和植物纖維的質量比為9:1。

步驟四：將上述組好的板坯置于熱壓機上下兩塊壓板之間進行熱壓，雙面同時貼面制得所述抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板。

其中，熱壓機的上壓板由上而下依次疊加緩沖氈子、鋁鐵墊板或鋼模板；熱壓機的下壓板由上而下依次疊加鋁鐵墊板或鋼模板、緩沖氈子；熱壓單位壓力為0.8mpa，上下壓板溫度130℃，熱壓時間為420s。

實施例4

步驟一：選用竹木復合板作為基材，將基材調節含水率在10％，經過定厚12mm砂光；選用科技木皮作為木質緩沖層，將木質緩沖層經過含水率調節在7％范圍內。

步驟二：對木質緩沖層、碳纖維材料、半固化膠膜、浸漬膠膜紙進行裁切，其長寬尺寸均比人造板基材多5mm，其中選用三聚氰胺樹脂半固化膠膜作為半固化膜，選用脲醛樹脂作為輥涂于基材的膠層，選用改性三聚氰胺樹脂浸漬膠膜紙作為浸漬膠膜紙。

步驟三：進行組坯，由上而下依次為浸漬膠膜紙、碳纖維材料、半固化膠膜、木質緩沖層、輥涂于基材的膠層、基材、輥涂于基材的膠層、木質緩沖層、半固化膠膜、碳纖維材料、浸漬膠膜紙。

其中，所述基材采用輥涂裝置施加液態樹脂膠黏劑方法，施膠后，晾置20min后，再進行上述組坯；所述碳纖維材料層選自由短切碳纖維與植物質纖維混合分散均勻經造紙工藝制得具有多孔性和滲透性的紙膜，克重為200g/m²，厚度為0.8mm；其中，碳纖維含量達到80％，碳纖維紙和植物纖維的質量比為4:1。

步驟四：將上述組好的板坯置于熱壓機上下兩塊壓板之間進行熱壓，雙面同時貼面制得所述抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板。

其中，熱壓機的上壓板由上而下依次疊加緩沖氈子、鋁鐵墊板或鋼模板；熱壓機的下壓板由上而下依次疊加鋁鐵墊板或鋼模板、緩沖氈子；熱壓單位壓力為2mpa，上下壓板溫度180℃，熱壓時間為30s。

上述實施例1-4中的造紙工藝一般包括:將碳纖維和植物質纖維混合分散均勻后加入水攪拌成紙漿，再將紙漿鋪裝均勻、脫水干燥、壓平、裁剪即得到所述紙膜。

對比例1

將實施例1中的碳纖維材料層去掉，其他條件與實施例1完全相同，進行組坯壓板得到對比樣品1。

對比例2

將實施例1中的碳纖維材料層替換，替換方案為：使用純碳纖維制得厚度為0.06mm的紙膜，使用該紙膜替換實施例1中的碳纖維材料層，其他條件相同，進行組坯壓板得到對比樣品2。

對比例3

將實施例1中的碳纖維材料層替換，替換方案為：使用純植物纖維纖制得厚度為0.06mm的纖維紙膜，使用該纖維紙膜替換實施例1中的碳纖維材料層，其他條件相同，進行組坯壓板得到對比樣品3。

性能分析

將實施例1-4制得的試樣1-4，以及對比例1-3制得的對比樣品1-3，按照國標gb/t15102-2006《浸漬膠膜紙飾面人造板》進行性能檢測。結果發現試樣1-4以及對比樣品1-3均符合國標要求，但是相同環境下進一步提高耐龜裂試驗的條件，在100℃的鼓風干燥機中處理24h時間后，如圖2-5所示，對比樣品1-3的表面都出現了不同程度的龜裂和裂紋，尤其是對比樣品1，以及出現表面紙張撕裂的情況，裂口大于100mm，對比試樣2和3也出現了多處大小為20～100的裂口；而圖2中的實施例1的本發明產品試樣1基本完好，實施例2-4的試樣2-4和實施例1的試樣一樣基本無變化。說明本發明的抗龜裂的多功能浸漬膠膜紙飾面人造板在抗龜裂性能上得到了很大程度的提高。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發明的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。