BR102012015673A2 - compàsito prÉ-impregnado - Google Patents
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Abstract
COMPàSITO PRÉ-IMPREGNADO. Um compósito pré-impregnado para processamento adicional para formar um papel decorativo é obtenível por impregnação de um papel base decorativo com uma solução de resina de impregnação que contém pelo menos um copolímero de estireno-alquil acrilato-hidroxi etil metacrilato e pelo menos um polímero solúvel em água, em que alquila quer dizer metila, etila, propila, ou butila e o compósito pré-impregnado é notável por resistência aperfeiçoada a divisão bem como melhor adesão e lisura.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "COMPÓSITO PRÉ-IMPREGNADO".
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
A invenção se refere a pré-impregnados e impregnados decorativos ou materiais de revestimento decorativo obteníveis a partir dos mesmos.
Antecedentes da invenção
Materiais de revestimento decorativo, também denominados papéis decorativos ou folhas decorativas, são utilizados principalmente como revestimento de superfície em encaixes interiores e fabricação de móveis, particularmente pisos laminados. A expressão folha decorativa/papel decorativo é entendida como sendo papéis impressos ou não impressos que foram impregnados com resina sintética ou impregnados com resina sintética e submetidos a tratamento superficial. Papéis decorativos/folhas decorativas são ligados com cola ou ligados com adesivo a um painel de forro.
Dependendo do tipo de operação de impregnação, uma distinção é feita entre papéis decorativos/folhas decorativas com um núcleo de papel completamente impregnado, e "compósitos pré-impregnados", em que o papel é somente parcialmente impregnado online ou off-line na máquina de papel. Nenhum dos compósitos pré-impregnados anteriormente conhecidos, que contêm resinas duroplásticas contendo formaldeído ou aglutinantes contendo acrilato que são baixos em formaldeído, atende a todas as exigências feitas ao mesmo, como boa resistência de ligação de folha e boa adesão após ter sido pintado e aderido a uma placa de material em folha baseada em madeira.
Para ligar as folhas decorativas a materiais de madeira como cartonagem ou placa de MDF, os adesivos normalmente utilizados são colas à base de uréia ou colas de acetato de polivinil (PVAC). Esses não garantem sempre que as folhas decorativas serão ligadas adequadamente.
Laminados de pressão elevada são laminados que são produzidos por comprimir um número de papéis impregnados, empilhados um contra o outro. A estrutura desses laminados inclui genericamente folha de cobertura transparente mais 15 superior (a overlay) que provê resistência superficial elevada, um papel decorativo impregnado de resina, e uma ou mais folhas de papel Kraft impregnadas com resina fenólica. A base (substrato) pode ser formada por painéis de cartonagem e chapa de fibras ou compensado, por exemplo.
Nos laminados produzidos de acordo com o processo de
ciclo curto (laminados de baixa pressão) , o papel decorativo embebido em resina é pressionado diretamente contra uma base, por exemplo, uma cartonagem, com a aplicação de baixa pressão. Na indústria de processamento, demandas muito altas são colocadas na capacidade de ligação e adesão da folha decorativa colada. Por exemplo, adesão deve ser boa imediatamente após o processo de colagem, para evitar que o 5 painel recentemente laminado seja danificado por manipulação adicional. Os painéis são frequentemente usinados adicionalmente alguns minutos até horas após a folha decorativa ser colada, em processos de serrar, laminar e perfurar e a folha decorativa aplicada não devem separar ou 10 rasgar nas bordas usinadas. As superfícies acabadas são frequentemente embaladas para transporte adicional também, e fitas adesivas são utilizadas para isso, sendo afixadas diretamente na superfície decorativa. Essas fitas adesivas devem ter resistência adesiva suficiente, porém devem ser 15 removíveis sem resíduo e sem danificar a folha decorativa na qual aderem após operações de transporte serem concluídas. A folha decorativa deve ter, portanto, elevada resistência de ligação de folha perpendicularmente à superfície decorativa após ter sido colada também.
0 papel decorativo utilizado nos materiais de
revestimento descritos anteriormente é utilizado no estado branco ou colorido e com ou sem impressão adicional.
Com relação a suas propriedades de aplicação técnica, os papéis de base decorativos que são utilizados como materiais de partida devem atender a certas exigências. Essas incluem elevada opacidade para melhor cobertura da base, formação uniforme e gramagem da folha para absorção homogênea de resina, alto grau de resistência à luz, elevada pureza e 5 uniformidade de cor para boa capacidade de reprodução do padrão a ser impresso, resistência úmida para facilitar o processo de impregnação, absorvência correspondente para obter o grau exigido de saturação de resina, resistência seca, que é importante em operações de enrolamento na máquina 10 de papel e durante impressão na máquina de impressão.
Para obter uma superfície decorativa, os papéis de base decorativos podem ser impressos. A impressão é na maior parte feita pelo processo de impressão de rotogravura, em que a imagem impressa é transferida para o papel por intermédio de 15 vários roletes de gravura. Os pontos impressos individuais devem ser transferidos totalmente e tão intensamente quanto possível para a superfície do papel. Porém, é precisamente na impressão de gravura decorativa que às vezes somente uma fração dos pontos de quadro presentes nos roletes de gravura 20 é transferida para a superfície do papel. "Pontos ausentes", ou seja, vazios, ocorrem. A cor de impressão penetra, com frequência, de forma demasiadamente profunda na estrutura de papel, que por sua vez reduz a intensidade de cor. Os prérequisitos para uma boa imagem impressa com poucos espaços vazios e alta intensidade de cor são desse modo uma topografia de superfície de papel que seja tão lisa quanto possível e comportamento equilibrado de aceitação de cor da superfície de papel.
Por esse motivo, papéis de base são normalmente alisados
com calandras macias, e em alguns casos também com calandras Janus. Esse tratamento pode fazer com que a superfície do papel se torne machucada e consequentemente compactada, o que prejudica sua capacidade de absorção de resina.
As propriedades descritas anteriormente são
influenciadas significativamente pela impregnação do papel de base decorativo, isto quer dizer pela natureza do meio de impregnação utilizado.
As soluções de resina de impregnação normalmente 15 utilizadas para impregnar os papéis de base decorativos são resinas baseadas em uréia, melamina ou resinas fenólicas e contendo formaldeído e resultam em produtos quebradiços com resistência à propagação de rasgadura e capacidade de impressão insuficientes.
Em tempos recentes, se tornou cada vez mais importante
assegurar que as soluções de resina de impregnação utilizadas para impregnar papéis de base decorativos sejam livres de substâncias que possam ser prejudiciais para a saúde humana, particularmente que não contenham formaldeído. Além disso, os componentes utilizados devem originar de matérias primas renováveis até o ponto possível.
0 uso de uma resina isenta de formaldeído com uma base de um copolímero de estireno de éster de ácido acrílico para 5 produzir compósitos não impregnados não amarelecimento é descrito em DE 197 28 250 Al. A desvantagem desse material é que produz um produto bom com resistência ruim à ruptura e resistência de adesão inadequada após ligação.
Soluções de resina de impregnação isenta de formaldeído 10 para impregnar papéis de base decorativos são também descritas em EP 09 648 248 Al e EP 0 739 435 Al. Esses consistem preferivelmente em um copolímero de ácido acrílico de estireno e álcool de polivinila. Infelizmente, o papel que é impregnado com tal solução de resina de impregnação também 15 necessita de aperfeiçoamento adicional em termos de sua resistência de ligação de folha e adesão após ligação.
Em WO 2001/11139 Al, um composto isento de formaldeído consistindo em um agente de ligação, uma dispersão de polímero aquosa e glioxal é sugerido, a partir do qual papéis 2 0 decorativos que são altamente resistentes à ruptura podem ser produzidos. Entretanto, o papel impregnado com esse composto não liga bem.
Em WO 2009/000769 Al, um composto isento de formaldeído consistindo em um copolímero de éster de ácido acrílicoestireno e um amido tendo uma distribuição de peso molecular específica é descrito. Entretanto, as propriedades desse compósito pré-impregnado com relação à ligação após adesão ainda necessitam de aperfeiçoamento.
5 Sumário da invenção
0 objetivo da invenção é, portanto, fornecer um compósito pré-impregnado isento de formaldeído que não apresenta as desvantagens descritas anteriormente, e que é notável em particular para boa adesão após colagem a um 10 material em folha baseado em madeira, resistência elevada à ruptura mesmo imediatamente após colagem no estado úmido, boa capacidade de impressão, e boa lisura durante impressão e laminação.
Esse objetivo é resolvido com um compósito pré15 impregnado que é obtenível por impregnar um papel de base com uma solução de resina de impregnação que contenha pelo menos um copolímero de (met)acrilato de hidroxietila acrilato de alquila-estireno e pelo menos um polímero solúvel em água, em que alquila pode significar metila, etila, propila e/ou 20 butila.
Um objetivo adicional da invenção é um papel decorativo ou material de revestimento decorativo que foi produzido do compósito pré-impregnado acima mencionado. Surpreendentemente, verificou-se que a solução de resina de impregnação utilizada de acordo com a invenção é particularmente adequada, porque não somente aperfeiçoa a resistência à ruptura e ligação após adesão a um material de 5 folha baseado em madeira dos papéis impregnados com a mesma, como também permite resultados comparavelmente bons ou mesmo melhores do que aqueles da técnica relacionada com relação a outras propriedades como capacidade de impressão, penetração de verniz ou amarelecimento.
Além disso, os problemas que normalmente se originam
quando agentes de ligação hidrofílicos são utilizados para laminação (ligação por cola ou ligação por adesivo com a base) os papéis impregnados não ocorrem. Isso significa que a solução de resina de impregnação de acordo com a invenção 15 pode ser utilizada para produzir compósitos pré-impregnados que se prestam bem à laminação.
Uma vantagem adicional consiste em que o compósito préimpregnado pode ser produzido de forma barata e em velocidades de usinagem elevadas.
Descrição de modalidades preferidas
De acordo com a invenção, compósito pré-impregnado é entendido como significando papéis que são impregnados com resina. A proporção de resina de impregnação no compósito pré-impregnação pode ser preferivelmente 10 a 35% em peso, porém particularmente 12 a 30% em peso em relação à gramagem do papel base decorativo.
Os papéis de base decorativos a serem impregnados são papéis que não foram submetidos a qualquer tratamento de 5 colagem de superfície ou interno. Os mesmos consistem essencialmente em polpa de madeira, pigmentos, materiais de enchimento e outros aditivos. Aditivos comuns podem ser intensificadores de resistência úmida, agentes de retenção, e fixadores. Papéis de base decorativos diferem de papéis 10 comuns pelo teor muito mais elevado de materiais de enchimento e teor mais elevado de pigmento, e o fato de que não foram submetidos à colagem de superfície ou interna.
O copolímero de estireno-acrilato de alquila(met)acrilato de hidroxietila utilizado de acordo com a 15 invenção pode ser introduzido na forma de um látex ou uma dispersão no líquido de resina de impregnação. Parece que a presença de (met)acrilato de hidroxi etila (HEMA) no copolímero seja responsável pelos efeitos vantajosos associados à invenção em comparação com outros acrilatos de 20 alquila-estireno.
A quantidade proporcional do (met)acrilato de hidroxietila no copolímero de (met)acrilato de hidroxi etilaalquil acrilato-estireno pode ser preferivelmente de 0,5 a 20% em peso em relação à massa da fração de acrilato, particularmente I a 10% em peso. Provou ser particularmente vantajoso se a fração do monômero utilizado de acordo com a invenção estiver entre 3 e 8% em peso.
A alquila no acrilato de alquila-estireno é preferivelmente uma etila ou butila. Copolimeros podem ser utilizados como misturas desses grupos de alquila na fração de acrilato de alquila.
É particularmente preferido se o copolímero utilizado de acordo com a invenção tiver uma temperatura de transição vítrea (TG) de 35 a 50°C.
0 polímero solúvel em água utilizado de acordo com a invenção na resina de impregnação é preferivelmente amido ou uma dextrina de amido.
Uma dextrina de amido ou amido modificado preferido pode 15 ter uma distribuição de peso molecular, expresso por um índice de polidispersão Mw/Mn, de pelo menos 6. Amidos que têm um índice de polidispersão de 6 a 20 são preferidos. Em uma variante específica, um amido modificado tem preferivelmente a seguinte distribuição de peso molecular de 20 moléculas de amido:
- não mais do que 6% em peso de moléculas tendo um peso molecular de 0 a 1.000 g/mol,
- 5 a 20% em peso de moléculas tendo um peso molecular entre 1.000 e 5.000 g/mol, - 20 a 4 0% em peso de moléculas tendo um peso molecular entre 5.000 e 25.000 g/mol,
- 20 a 45% em peso de moléculas tendo um peso molecular entre 25.000 e 200.000 g/mol,
- 5 a 22% em peso de moléculas tendo um peso molecular
entre 200.000 e 1.000.000 g/mol,
- 0,5 a 5% em peso de moléculas tendo um peso molecular maior do que 1.000.000 g/mol.
Tal amido modificado é disponível comercialmente. O índice de polidispersão é normalmente expresso como a razão entre a massa molar média ponderai e média-numérica Mw/Mn. Provê informações sobre a largura da curva de distribuição de peso molecular.
A distribuição de peso molecular de amidos modificados 15 foi determinada no modo normal pelo fabricante de amido utilizando cromatografia de permeação de gel (GPC). A análise de GPC foi realizada utilizando um cromatógrafo com colunas Shodex KS. O eluente foi 0.05 M NaOH em uma taxa de fluxo direto de 1 ml/min. A calibragem foi realizada utilizando 20 padrões de pululano tendo pesos moleculares conhecidos.
A proporção de látex de polímero/polímero solúvel em água na solução de resina de impregnação.é preferivelmente de 80/20 a 20/80, em que uma proporção de 45/55 a 65/35 e particularmente 50/50 a 60/40 em relação à massa da resina de impregnação (atro) é preferida. 0 polimero solúvel em água é preferivelmente selecionado de amidos ou derivados de amido, particularmente dextrina de amido, que podem ser produzidos de matérias primas renováveis. De acordo com outra variação 5 da invenção, álcool de polivinila pode ser utilizado adicionalmente.
A solução de resina impregnada pode conter pigmentos e/ou materiais de enchimento. A quantidade do pigmento e/ou material de enchimento pode ser de 1 a 30% em peso, particularmente 2 a 20% em peso.
As quantidades são dadas em relação à massa do aglutinante (completamente seca). Para as presentes finalidades, o termo aglutinante é utilizado para descrever a mistura contendo o látex de polímero e o polímero solúvel em água.
A solução de resina de impregnação utilizada para fabricar os compósitos pré-impregnados de acordo com a invenção tem um teor sólido total em relação a peso seco de 9 a 40% em peso, preferivelmente 20 a 35% em peso, e particularmente preferivelmente 26 a 30% em peso.
Para produzir a solução de resina de impregnação, primeiramente o amido pode ser preparado, frio, isto quer dizer é dissolvido em água em temperatura ambiente até uma temperatura não excedendo 60°C, ou é fervido a aproximadamente 120 a 145°C. Isso produz uma suspensão de 40 a 45% com um valor de pH de aproximadamente 5 a 6. Na próxima etapa, uma dispersão de látex de aproximadamente 50% com um valor de pH de 5 a 10 é adicionada, levando em conta o teor 5 de sólido desejado e razão de amido/látex. Em uma etapa adicional, pigmento ou material de enchimento pode ser adicionado.
O papel de base a ser impregnado de acordo com a invenção pode conter uma fração grande de um pigmento ou 10 material de enchimento. A percentagem de material de enchimento no papel de base pode ser até 55% em peso, particularmente 8 a 45% em peso em relação à gramagem (peso base). Pigmentos e materiais de enchimento apropriados são, por exemplo, dióxido de titânio, talco, sulfeto de zinco, 15 caulim, óxido de alumínio, carbonato de cálcio, corundo, silicatos de alumínio e magnésio ou misturas dos mesmos.
0 teor de polpa de madeira utilizado para produzir os papéis de base pode ser polpas de madeira macia (polpas de fibra longa) e/ou polpas de madeira dura (polpas de fibra 20 curta). Fibras de algodão e misturas das mesmas com os tipos de polpa de madeira acima mencionados também podem ser utilizadas. Por exemplo, uma mistura de polpas de madeira macia e madeira dura em razões de 10:90 a 90:10, particularmente de 20:80 a 80:20 é particularmente preferida. Entretanto, o uso de 100% em peso de polpa de madeira dura também provou ser vantajoso. Percentagens se referem à massa das polpas (completamente seca).
A mistura de polpa pode conter preferivelmente fibras de polpa cationicamente modificadas em uma quantidade de pelo menos 5% em peso em relação ao peso da mistura de polpa. Uma proporção de 10 a 50% em peso, particularmente 10 a 20% em peso da polpa de madeira cationicamente modificada na mistura de polpa de madeira provou ser particularmente vantajosa. A modificação catiônica das fibras de polpa pode ser realizada por reagir às fibras com uma resina de epicloridrina e uma amina terciária, ou em uma reação com cloretos de amônio quaternário como cloreto de cloroidróxi propil trimetil amônio ou cloreto de glicidil trimetil amônio. Polpas de madeira cationicamente modificadas e a produção das mesmas são conhecidas, por exemplo, da publicação DAS PAPIER, vol. 12 (1980), pág. 575-579.
Os papéis de base podem ser produzidos em uma máquina de papel Fourdrinier ou uma máquina de papel Yankee. Para isso, 20 a mistura de polpa de madeira pode ser triturada com uma consistência de pasta de 2 a 5% em peso até um grau de trituração de 10 a 45° SR. Os agentes de volume, como dióxido de titânio e talco, e o intensificador de resistência úmida podem ser adicionados à mistura de polpa de madeira e misturados completamente em uma caixa de mistura. A substância altamente viscosa obtida pode ser diluída até uma consistência de pasta de aproximadamente 1%, e se necessário, adjuvantes adicionais como agentes de retenção, agentes 5 antiespumação, sulfato de alumínio e outras substâncias auxiliares listadas anteriormente podem ser adicionadas. Essa pasta fina é passada para a seção de tela através da caixa de entrada da máquina de papel. Uma folha não trançada de fibras é formada, e após desidratação o papel de base é obtido e 10 subsequentemente seco. As gramagens dos papéis produzidos podem ser de 15 a 300 g/m2. Entretanto, papéis de base com um peso por área unitária 40 a 100 g/m2 são preferidos.
A solução de resina de impregnação a ser utilizada de acordo com a invenção pode ser aplicada na máquina de papel 15 ou off-line por pulverização, impregnação, aplicação de rolete ou aplicador de lâmina (lâmina). A aplicação utilizando uma prensa de colagem ou uma prensa de filme é particularmente preferida.
Os papéis impregnados são secos no modo normal utilizando secadores de rolo ou IR a uma faixa de temperatura de 120 a 180°C até que um teor de umidade residual de 2 a 6% seja atingido.
Após secagem, os papéis impregnados desse modo (compósitos pré-impregnados) podem ser impressos e envernizados, e então laminados sobre vários substratos, como cartonagem ou placa de fibra utilizando métodos padrão.
Os seguintes exemplos servirão para explicar a invenção em maior detalhe. A menos que indicado de outro modo, valores 5 dados em percentagem em peso se referem ao peso da polpa de madeira. A proporção significa a razão de massas ou a razão em peso.
Exemplos
Exemplo V-I (comparação)
Uma suspensão de polpa de madeira foi preparada por
triturar uma mistura de polpa de madeira de 80% em peso de polpa de eucalipto e 20% de polpa de sulfato de madeira conífera com uma consistência de colagem de 5% a um grau de trituração de 33°SR (Schopper-Riegler). Então, 1,8% em peso 15 de resina de epicloroidrina foram adicionados como um intensificador de resistência úmida. Essa suspensão de polpa de madeira foi ajustada a um valor de pH de 6,5 com sulfato de alumínio. Após isto, uma mistura de 30% em peso de dióxido de titânio e 5% em peso de talco, 0,11% em peso de um agente 20 de retenção e 0,03% em peso de um agente antiespumação foi adicionada à suspensão de polpa de madeira e um papel de base decorativo com um peso por área unitária de aproximadamente 50 g/m2 e um teor de cinza de aproximadamente 23% em peso foi produzida. Informações de peso se referem ao peso da polpa de madeira (atro).
Esse papel de base foi impregnado nos dois lados com uma solução de resina aquosa de aproximadamente 25% em peso de teor sólido contendo dextrina de amido (EMDEX® B1102, fabricado por Emsland-Starke, Emlichheim) e látex de copolímero de estireno-butil acrilato (PLEXT01® X4340 fabricado por Polymer Látex, Marl) em uma razão de 55:45 em uma prensa de colagem. Para isso, primeiramente um insumo de 45% de dextrina de amido foi preparado e diluído com água a uma concentração de 25% em peso. A seguir, a quantidade de casamento da dispersão de polímero aquosa a 50% foi adicionada e a solução de polímero obtida foi diluída com água a um teor de sólido de 30% em peso e ajustado a um pH de 8,0 com soda cáustica.
0 papel impregnado foi então seco em uma temperatura de aproximadamente 120°C até sua umidade residual atingiu um nível de 2,5%. A quantidade de solução de resina de impregnação para aplicação após secagem foi de 10 g/m2.
A temperatura de transição vítrea Tg do látex
(copolímero) utilizado, PLEXTOL® X4340, é de 28°C.
Exemplo A-I (invenção)
0 papel de base produzido como descrito no exemplo V-I foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EM-DEX® B1102 e um produto de experimento de látex 1, que foi fabricado do mesmo modo que PLEXTOL® X4340, porém no qual 3% do acrilato de butila foram 5 substituídos com metacrilato de hidroxietila (HEMA), em uma razão de 55:45. 0 látex - estireno-acrilato de butila(metacrilato de hidroxietila) tem uma temperatura de transição vítrea Tg de 36°C.
Exemplo B-I (invenção)
O papel de base produzido como descrito no exemplo V-I
foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EMDEX® B1102 e um produto de experimento de látex 2, que foi fabricado do mesmo modo que PLEXTOL® X434 0, 15 porém no qual 6% do acrilato de butila foram substituídos com metacrilato de hidroxi etila (HEMA) em uma razão de 55:45. O polímero-estireno-acrilato de butila-metacrilato de hidroxi etila tem uma temperatura de transição vítrea Tg de 40°C.
Exemplo B-2 (invenção)
O compósito pré-impregnado foi produzido do mesmo modo
que o compósito pré-impregnado B-I, porém a razão de dextrina de amido para produto de experimento de látex 2 na solução de resina de impregnação foi de 40:60.
Exemplo B-3 (invenção) O compósito pré-impregnado foi produzido do mesmo modo que o compósito pré-impregnado B-I, porém a razão de dextrina de amido para produto de experimento de látex 2 na solução de resina de impregnação foi de 25:75.
5 Exemplo C-I até C-3
Os compósitos pré-impregnados foram produzidos do mesmo modo que os exemplos B-I até B-3, porém o látex utilizado foi o produto de experimento 3 obtido de Polymer Látex, Marl. O produto de experimento de látex 3 se baseia em um polimero de 10 acrilato de etila-estireno, com 6% do monômero de acrilato de etila substituído por metacrilato de hidroxi etila (HEMA). 0 látex-estireno-acrilato de etila-(metacrilato de hidroxietila) tem uma temperatura de transição vítrea Tg de 39°C. as soluções de resina de impregnação utilizadas tinham 15 uma razão de látex para dextrina de amido de 45 : 55 para o exemplo C-l, 60:40 para os exemplos C-2 e 75:25 para o exemplo C-3.
Exemplo V-2 (comparação)
0 papel de base produzido como descrito no exemplo V-I 20 foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EM-DEX® B1102, álcool de polivinil MOWIOL® 4-98 (fabricado por Kuraray Europe GmbH, Frankfurt) e látex PLEXTOL X4340, em uma razão de 40:15:45. Primeiramente, uma formulação de dextrina de amido a 45% e uma formulação de MOWIOL® a 10% preparada correspondentemente foram misturadas com o acima. A seguir a quantidade correspondente de dispersão de polímero aquosa a 50% foi adicionada e a solução de polímero obtida foi diluída até que o teor de sólido era 30% em peso, e ajustada até pH 8,0 com soda caustica.
Exemplo A-2 (invenção)
O papel de base produzido como descrito no exemplo V-I foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EMDEX® B1102, álcool de polivinil MOWIOL® 4-98 e produto de experimento de látex 1, em uma razão de 40:15:45.
Exemplo B-4 (invenção)
O papel de base produzido como descrito no exemplo V-I foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EMDEX® B1102, álcool de polivinil MOWIOL® 4-98 e produto de experimento de látex 2, em uma razão de 40:15:45.
Exemplo B-4 (invenção)
O papel de base produzido como descrito no exemplo V-I foi impregnado em uma prensa de colagem com uma solução de resina aquosa tendo um teor de sólido de 25%, contendo dextrina de amido EMDEX® B1102, álcool de polivinil MOWIOL® 4-98 e produto de experimento de látex 1, em uma razão de 10:15:75.
5 A tabela 1 mostra os resultados de testes dos papéis
tratados de acordo com a invenção em comparação com a técnica anterior. As seguintes propriedades foram testadas:
Resistência de ligação de folha (parâmetro para resistência a ruptura)
A medição foi feita no compósito pré-impregnado com o
auxílio do Testador de Ligação interna emco IBT (fabricado por emco GmbH, Leipzig, Alemanha) de acordo com o método de teste padronizado TAPPI 833-om 94. 0 material a ser testado é cortado em uma tira com 1 polegada (2,54 cm) de largura e 15 fixado entre uma bigorna e 5 suportes de alumínio por adesão utilizando fita adesiva de dupla face, e comprimido no mecanismo de compressão por um tempo de compressão definido e com uma força de compressão definida. Cinco amostras são colocadas no suporte de amostra do mecanismo de impacto 20 simultaneamente e submetidas a uma força de impacto com um peso de 30 kg.
Resistência de quebra seca e resistência de quebra úmida A medição foi realizada no compósito pré-impregnado de acordo com DIN-EN-ISO-1924 T2. O teste de resistência de ligação e o teste TES são realizados em amostras envernizadas do compósito préimpregnado que foram laminadas sobre um painel de cartonagem.
Verniz do compósito pré-impregnado 5 As amostras de compósito pré-impregnado são pré
aquecidas por 60 segundos a 160°C. A seguir, 10±1 g/m2 do sistema de verniz de endurecimento a ácido IV-4 9 fabricado por Plantagchemie, Detmold, é espalhado sobre as mesmas com uma lâmina. As amostras são secas por assentar as mesmas 10 horizontalmente em um forno de secagem por 45 segundos a 160°C.
Laminação do compósito pré-impregnado
O compósito pré-impregnado envernizado é fixado a um painel de cartonagem utilizando uma calandra de laminação de 15 laboratório. Painéis de cartonagem comerciais padrão (20 x 20 cm) são utilizados. Uma solução de uréia-resina-cola (Kauyrit Leim 122 fabricada por BASF AG, Ludwigshafen, pó dissolvido em água com 50% de teor de sólido) é aplicada em um lado do painel de cartonagem com uma lâmina, a aplicação de cola é 20 35±5 g/m2 em relação ao teor de sólido. A folha de compósito pré-impregnado envernizada é colocada no topo da superfície de cartonagem, o lado envernizado da folha voltada para longe da cartonagem e a folha que se projeta aproximadamente 2 cm além das bordas da cartonagem em todos os lados. 0 painel de cartonagem com o compósito pré-impregnado envernizado é então empurrada através da calandra de laminação, onde uma pressão de contato de 80N/mm é aplicada, a temperatura dos roletes de 5 compressão é 180°C, e a velocidade de alimentação é 2 m/min.
Resistência adesiva
0 teste de adesão começa imediatamente após laminação. Para essa finalidade, a tira de compósito pré-impregnado aproximadamente estendendo aproximadamente 2 cm sobre os 10 lados do painel de cartonagem é cortada perpendicularmente à borda do painel. A largura das tiras e sua distância entre si são ambas 12 mm.
Cada tira saliente é puxada fortemente sobre uma barra triangular com a mão em um ângulo de 60° para o painel de 15 cartonagem. Esse teste de puxão é realizado imediatamente após laminação, e então repetido após um período adicional de 2 minutos, 5 minutos, 10 minutos, 30 minutos e 24 horas. A área que não mais está ou não mais é completamente coberta pelo compósito pré-impregnado aos as operações de puxão é 20 avaliada. A avaliação é registrada na forma de marcações (marcação 1 = muito bom até marcação 6 = insatisfatório).
Teste TESA
O teste TESA é realizado com base em padrão de companhia IHD-W-463 do Institut fur Holztechnologie Dresden. primeiramente, os painéis laminados são armazenados por 24 h. a seguir, tiras de filme TESA (tipo de filme TESA 4104) com aproximadamente 15 cm. De largura são aplicadas ao painel laminado na direção de alimentação da calandra de laminação e 5 perpendicularmente à mesma e tornadas livres de bolhas com um rolete de teste (10 kg) . As tiras TESA são rasgadas fortemente com a mão em um ângulo de 30° em vários tempos diferentes (1 h, 2 h). a área abaixo da tira de teste rasgada é avaliada, idealmente o papel não rompido. A avaliação de 10 resistência TESA é registrada na forma de marcações (marcação
1 = muito boa até marcação 6 = insatisfatória).
Os resultados dos testes mostrados na tabela 1 mostram que o aumento do teor de metacrilato de hidroxi etila no polímero de estireno - acrilato de alquila na solução de 15 resina de impregnação de 0% em peso a 3% em peso, e, além disso, a 6% em peso, em relação à fração de acrilato em cada caso, também causa aumentos na resistência estrutural e as resistências de quebra seca e úmida do compósito préimpregnado, e ao mesmo tempo melhora a adesão do compósito 20 pré-impregnado ao painel de cartonagem, e resistência TESA também é aperfeiçoada. Esse aperfeiçoamento é obtido tanto quando dextrina de amido é utilizada como o polímero solúvel em água como quando misturas de dextrina de amido e álcool de polivinila são utilizados como tal. Um aumento adicional pode «κ
ser realizado por elevar a proporção do copolímero de (met)acrilato de hidroxietila acrilato de alquila-estireno. Látex Látex Látex Látex Dextrir Plextol produto produto produto de EMDEX X4340 de de experimento B1102 experime experimen 3 O nto 1 3% to 2 6% 6% HEMA O CO CN Il Cn H HEMA HEMA Tg= 39°C Tg= 36°C Tg= 40°C %/peso %/peso %/peso %/peso (complet (complet (completa (comple amente amente mente amente seco) seco) seco) seco) V-I 45 55 A-I 45 55 B-I 45 55 Β-2 60 40 Β-3 75 25 C-I 45 55 C-2 60 40 C-3 75 25 V-2 45 40 A-2 45 40 B-4 45 40 B-5 75 10 PVA Resistênc Resistênc Resistênc Adesão Teste Mowiol ia de ia de ia de TESA 4-98 ligação quebra quebra Cola 2h de folha seca úmida UF MD/CD MD/CD %/peso J/m2 N/mm2 N/mm2 Marcaç Marcaç (complet ão ão amente seco) O 1420 68/38 25/23 3 4 O 1560 71/40 27/23 2 3 O 1620 74/42 30/25 1 2 O 1860 76/41 38/29 1 1 O 2020 75/40 56/32 2 1 O 1650 75 / 41 31 / 27 1 2 O 1800 76 / 43 39 / 30 2,5 1 O 2100 73 / 42 54 / 33 4 1 1300 67/35 25/22 2 4 1420 69/41 23/24 1 2,5 1510 70/41 26/22 1 2 2000 77/39 54/33 1 1 A tabela 1 acima mostra a composição de solução de resina de impregnação e resultados de teste.
Claims (13)
1. Compósito pré-impregnado obtenível por impregnar um papel base decorativo com uma solução de resina de impregnação, caracterizado pelo fato de que a solução de resina de impregnação contém pelo menos um copolímero de estirenoalquil acrilato-hidroxi etil-(met) acrilato e pelo menos um polímero solúvel em água em que alquila tem o significado de metila, etila, propila ou butila.
2. Compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o copolímero de estireno-alquil acrilato-hidroxietil (met)-acrilato contém uma fração de 0,5 a 20% em peso de hidroxi etil metacrilato relativo ao peso do componente de acrilato.
3. Compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fração de hidroxi etil metacrilato é 1 a 10% em peso relativo à massa do componente de acrilato.
4. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o copolímero de estireno-alquil acrilato-hidroxi etil-(met) acrilato é um copolímero de estireno-etil acrilato-hidroxietil metacrilato ou um copolímero de estireno-butil acrilatohidroxi etil metacrilato.
5. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o copolimero tem uma temperatura de transição vítrea de 35 a 50 0C.
6. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o polimero solúvel em água é um amido ou derivado de amido.
7. Compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o polimero solúvel em água é dextrina de amido.
8. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a razão de polímero solúvel em água para copolimero é de 30/7 0 a 80/20 em relação à massa de resina de impregnação (completamente seca).
9. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a solução de resina de impregnação contém 1 a 30% em peso de um pigmento e/ou enchimento em relação à massa do agente aglutinante (completamente seca).
10. Compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o pigmento pode ser dióxido de titânio, caulim, bentonita e/ou carbonato de cálcio .
11. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a solução de resina de impregnação tem um teor sólido de 9 a 40% em peso.
12. Compósito pré-impregnado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a massa da resina de impregnação no compósito pré-impregnado, calculada como uma substância seca, é 10 a 35% da gramagem do papel base decorativo.
13. Papel decorativo ou material de revestimento decorativo caracterizado pelo fato de ser obtenível de um compósito pré-impregnado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
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