BR112017019438B1 - Processo para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um processo para a produção de superfícies estruturadas através da aplicação de uma camada feita de fusão a quente reativa e, em seguida, da estampagem em relevo da superfície, e também a um artigo produzido de tal maneira.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um processo para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato revestido por meio de um processo de revestimento a quente, e também a produtos correspondentes.

[0002] Um componente cada vez mais importante do design para elementos de pavimentos e para a indústria de móveis, e para o design de interiores, é imitação realista de materiais naturais. A aparência visual de painéis de compósitos de madeira destinados a substituir painéis, placas ou quadros de madeira real pode, a título de exemplo, ser imitada com a utilização de uma impressão multicolorida complicada, aplicada diretamente ou sobre uma membrana de papel ou uma membrana de folha que requer laminação, em particular papéis impregnados de resina. Este tipo de impressão geralmente é protegido pela aplicação, e pelo endurecimento, de uma ou mais camadas de sobreposição transparentes.

[0003] Mesmo que a superfície seja uma imitação realista de uma superfície de produto natural, quando esta superfície é vista contra a luz ou é tocada, é evidente que é uma imitação. As reflexões óticas decorrentes da visão contra a luz e as propriedades táteis das superfícies de revestimento são contrárias às associadas a superfícies naturais. A imitação de materiais naturais, em particular de madeira, pedra ou cortiça, requer a imitação não só de propriedades óticas, mas também de suas propriedades táteis e textura. A título de exemplo, é possível utilizar papéis que tenham sido estruturados durante a sua produção.

[0004] Uma maior proximidade com as propriedades óticas e táteis de uma superfície de material natural pode, neste sentido, ser alcançada somente se a superfície estiver estruturada, idealmente de acordo com a estrutura ótica impressa: é sabido que os painéis compostos que, a título de exemplo, foram impressos ou revestidos com papéis impregnados de resina podem ser estruturados ou texturizados de tal forma que uma camada de resina ou de laca não endurecida superior é colocada em contato com um rolo de estrutura, prensas de pressão ou rolos de pressão, onde a laca ou a resina endurece para dar uma estrutura de superfície tridimensional duradoura. O endurecimento pode ser conseguido por calor ou radiação através de um molde de estampagem fêmea transparente, onde o molde de estampagem fêmea é então retirado do substrato com o resultado de que a resina endurecida ou a laca endurecida tenha a estruturação correspondente a uma imagem negativa da estrutura superficial do molde de estampagem fêmea.

[0005] Um relevo substancialmente regular não apenas pode imitar materiais naturais, mas também melhorar o comportamento de sujidade de um revestimento de chão. Um relevo uniforme, isto é, um material regular de elevações e depressões que mantém uma distância particular entre os vales e uma altura definida das elevações pode estruturar uma superfície superior para permitir a operação do que é conhecido como efeito de lótus. Este tipo de relevo pode ser conseguido com a utilização de um rolo de estampagem, onde uma superfície superior de uma camada de revestimento superior está em relevo, ou uma camada de base está em relevo e é revestida por uma camada de revestimento superior.

[0006] O documento EP 1 645 339 A1 descreve a produção de uma superfície estruturada sobre um painel composto impresso com uma decoração e coberto com uma camada de revestimento superior transparente particular, na medida em que antes do endurecimento da camada de revestimento superior é aplicada uma camada de laca adicional que se liga à lisa, e ainda não endurecida camada de revestimento superior para produzir uma camada que, pelo menos até certo ponto, se assemelha a uma única camada. É possível aqui, por meio de um rolo de estampagem que tenha uma estrutura de superfície de rolo especificamente projetada e toda a superfície da mesma coberta com laca, aplicar quantidades variáveis de laca à camada de revestimento superior de acordo com as elevações e depressões da superfície do rolo. Alternativamente, uma superfície estruturada pode ser produzida por aplicação de laca direta por meio de cabeças de impressão digital, por exemplo, de acordo com o método fundamental utilizado por uma impressora a jato de tinta, mas a estrutura obtida aqui não possui a textura e a profundidade de uma estrutura estampada em relevo mecanicamente. Neste processo, os poros, ou seja, as depressões, presentes em materiais naturais são simulados através de elevações, de modo que o que pode ser chamado de estrutura inversa da superfície natural da madeira é produzida e que é indistinguível pelo olho humano e pelo toque, até uma ordem de magnitude de 100 μm. No entanto, essas estruturas têm pouca profundidade, em particular no máximo de 5 μm.

[0007] A indústria da mobília e a indústria de pisos impõe exigências rigorosas não apenas sobre os efeitos óticos e táteis das superfícies, mas também sobre os valores de resistência e força, tendo como exemplos a resistência a riscos, a resistência à abrasão ou a resistência ao desgaste, a resistência UV, a resistência ao fogo e a resistência química das superfícies. A conformidade pode ser alcançada através da aplicação de sistemas de laca. No entanto, quando esta abordagem é utilizada, é impossível alcançar uma estampagem em relevo mecânica profunda sem um alto custo. Os sistemas de lacagem deste tipo revelam-se excessivamente difíceis e excessivamente quebradiços após o endurecimento, e as pequenas espessuras da camada impedem a estampagem em relevo profundo.

[0008] É um objeto da presente invenção, com o objetivo de satisfazer os requisitos cada vez mais rigorosos da indústria de móveis e da indústria de pavimentos, propor um processo simples que possa produzir uma superfície profundamente estruturada no decurso de um procedimento de laca molhada ou de um procedimento de revestimento a quente, e que consegue propriedades táteis e propriedades óticas melhoradas.

[0009] O processo proposto da invenção atinge um efeito estruturante natural que é diferente do alcançado pela aplicação de laca, porque o último utiliza elevações conhecidas como "poros positivos" para imitar depressões.

[00010] Em particular, o processo simplificado pode, com apenas uma única aplicação, produzir grandes espessuras de camada e profundidades de estrutura correspondentes que, além disso, apresentam uma resistência à abrasão e uma resistência ao impacto extremamente altas. A superfície em relevo, além disso, não está sujeita a nenhum fenômeno de recuperação: a superfície de revestimento a quente estampada em relevo mantém sua forma e não exibe reversão de longo prazo.

[00011] Um processo para a produção de superfícies estruturadas é proposto na invenção, em que em uma primeira etapa a) uma camada feita de fusão a quente reativa à base de poliuretano é aplicada sobre pelo menos uma porção de um substrato, e isto pode ser seguido por uma aplicação de pelo menos uma camada de laca. Em uma etapa subsequente b), uma superfície estruturada é produzida na estrutura da camada aplicada por meio de um elemento com uma superfície texturizada. Alternativamente ou por adição, também é possível aplicar uma camada de laca após a etapa de estampagem em relevo atual, e também é possível aqui aplicar diferentes lacas antes e depois da etapa de estampagem em relevo.

[00012] Em uma modalidade, uma camada de laca é aplicada a uma camada feita de fusão a quente reativa à base de poliuretano, sendo a referida laca, por exemplo, uma laca de cura UV. Na invenção, a laca UV não é totalmente curada antes da etapa subsequente, mas, ao invés disso, sofre apenas uma reação parcial, onde a laca assume uma consistência gelificada. É, portanto, retido um grau de flexibilidade que facilita a estampagem em relevo.

[00013] O processo da invenção para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato compreende, consequentemente, as seguintes etapas: a) aplicar uma camada feita de fusão a quente reativa à base de um poliuretano sobre pelo menos uma porção de uma superfície do substrato; b) estampar em relevo a superfície da camada aplicada em uma etapa anterior com um molde de estampagem em relevo que compreende um negativo de uma estrutura tridimensional a ser produzida no substrato.

[00014] A sequência aqui pode, além disso, compreender uma etapa c) em que uma camada de laca é aplicada no substrato coberto com a fusão a quente reativa, onde a etapa c) pode ocorrer após a etapa a) e antes da etapa b) e/ou após a etapa b). É preferível que a etapa c) venha em sequência à etapa b).

[00015] Outro aspecto da presente invenção refere-se a um artigo com uma superfície estruturada em pelo menos uma porção de um substrato que pode ser obtido pelo processo da invenção.

[00016] Surpreendentemente, as propriedades táteis dos produtos deste tipo após a reticulação final são macias e aveludadas e muito atraentes; a expressão "toque suave"também é usada para descrever essas propriedades.

[00017] No interesse da simplicidade, as características e características preferidas apresentadas abaixo são explicadas no contexto do processo da invenção, mas são igualmente aplicáveis ao artigo da invenção.

[00018] Em uma modalidade, é proporcionada primeiramente uma camada de revestimento a quente feita de uma fusão a quente reativa e, em uma etapa apropriada, a sua superfície é estampada em relevo com uma estrutura tridimensional. A fusão a quente reativa é uma fusão a quente reativa à base de poliuretano; a reação e o endurecimento da referida fusão a quente são normalmente obtidos com a ajuda da umidade presente no ar ambiente. No entanto, as fusões a quente que são baseadas em poliuretano e são curáveis por radiação ou que reagem quando irradiadas também são adequadas; uma fusão a quente adequada com base em um poliuretano de reticulação por umidade aqui compreende um componente que pode ser polimerizado por um feixe de elétrons ou por radiação UV, um fotoiniciador e também, opcionalmente, por substâncias adicionais.

[00019] Consequentemente, um processo preferido da invenção tem a seguinte característica: a fusão a quente reativa à base de um poliuretano na etapa a) é uma fusão a quente que cura por radiação que compreende pelo menos um grupo funcional polimerizável por irradiação.

[00020] As fusões a quente reativas adequadas que podem ser curadas por irradiação são descritas, por exemplo, nos documentos US 8.153.264 B2 ou WO 2006/106143 A1.

[00021] A fusão a quente reativa à base de poliuretano pode ser tanto de um componente único ou de um componente múltiplo, especialmente de dois componentes. É preferida uma fusão a quente reativa de um componente.

[00022] A fusão a quente reativa à base de poliuretano de um componente está na técnica anterior, como, por exemplo, no WO 2006/056472 A1 ou WO 2012/084823 A1.

[00023] Quando é utilizada uma fusão a quente de dois componentes, é preferível que um dos componentes compreenda uma mistura de um ou mais polióis, e também opcionalmente aditivos, e que o outro componente compreende um ou mais poliisocianatos, e também opcionalmente aditivos. Os dois componentes aqui são misturados com a utilização de sistemas de mistura e medição de dois componentes do tipo conhecido da tecnologia anterior. Os dois componentes são geralmente misturados diretamente antes do uso da fusão a quente reativa.

[00024] O sistema de camada descrito acima pode, em particular, compreender outras camadas que, a título de exemplo, facilitam a ligação do sistema de camada ao substrato.

[00025] Uma fusão a quente reativa à base de poliuretano possui boas propriedades de aderência em uma grande variedade de substratos: os substratos podem ser compostos, pelo menos em parte, de madeira, de material semelhante a madeira, ferro, metal não ferroso, plástico, papel decorativo ou outros, papelão, papel mâché, vidro, linóleo, ou substâncias inorgânicas não metalíferas ou minerais. É preferível que o substrato seja a superfície de um painel composto de madeira, painel de ligação inorgânica, painel de plástico, painel compacto, painel sanduíche ou painel leve e/ou de linóleo.

[00026] A fusão a quente reativa à base de poliuretano pode, em uma modalidade, ser aplicada a um substrato, por exemplo feito de papel, fornecido na forma de membrana ou na forma de folha. Este substrato assim coberto pode ser estruturado por meio de uma etapa de estampagem em relevo antes ou durante ou após a laminação da referida estrutura de camada sobre um substrato de suporte ou painel de suporte adicional. Consequentemente, é fornecido um material de sobreposição ou de laminação ou um material de revestimento que pode ser laminado para um substrato de suporte ou para um painel de suporte.

[00027] Alternativamente, é fornecido um substrato a ser revestido e, aplicado por impressão sobre o mesmo, uma descrição ótica de uma superfície a ser replicada, por exemplo uma representação de uma superfície de madeira. A impressão pode ser aplicada diretamente ao substrato de modo que seja substancialmente um constituinte da superfície do substrato. Como alternativa, o substrato pode ser coberto com um material em membrana, por exemplo feito de papel ou folha impressa com uma decoração apropriada. Uma camada feita de revestimento a quente colorido também pode ser produzida no substrato; isso também pode ser usado na forma de um material de membrana. Existem processos de impressão conhecidos em que uma imagem multicolorida é produzida em um substrato por meio de uma impressora a jato de tinta controlada por microprocessador com cabeças de impressão estacionárias ou de passagem única ou móveis ou de passagem múltipla. O substrato pode, em particular, ter sido pré- tratado com uma camada de vedação e pode ser coberto com camadas protetoras após a impressão.

[00028] Consequentemente, uma modalidade preferida proporciona um processo no qual, antes da aplicação da fusão a quente reativa na etapa a), uma decoração, por exemplo, sob a forma de um material em membrana fornecido com uma decoração, é aplicada ao substrato. A decoração aqui pode ser aplicada em pelo menos uma porção da superfície do substrato por impressão direta ou digital. É preferível que a estrutura tridimensional produzida por estampagem em relevo na etapa b) seja sincronizada com a decoração aplicada.

[00029] Outra modalidade preferida compreende um processo da invenção em que, antes da aplicação da fusão a quente reativa na etapa a), é aplicada uma camada colorida de revestimento a quente ao substrato.

[00030] Uma fusão a quente reativa que é baseada em poliuretano e que é aplicada no contexto do sistema de revestimento a quente a um substrato deste modo impresso tem a vantagem de que uma única aplicação também pode atingir grandes espessuras de camada. As espessuras de camada na gama de 50 μm a 800 μm podem ser alcançadas. A espessura da camada é de preferência de 50 μm a 300 μm, mais preferencialmente de 50 μm a 200 μm. Uma única aplicação pode produzir espessuras de camada que variam em uma ampla gama, o que representa uma economia de tempo vantajosa, contrastando com os revestimentos de laca convencionais aplicados em uma pluralidade de camadas com etapas de polimento e secagem intermediárias apropriadas. Ao usar uma ampla gama de espessuras de camada possíveis, é possível produzir produtos para várias categorias de uso, por exemplo, da categoria de uso 21 (residencial/moderada) à categoria de uso 33 (comercial/alta) para elementos de pavimento de acordo com DIN EN 13329 (01/2009).

[00031] A fusão a quente reativa à base de poliuretano é um produto livre de emissões e isento de solventes que é sólido à temperatura ambiente. A temperatura à qual é aplicada a fusão a quente reativa está na gama de 60°C a 150°C, de preferência de 100°C a 140°C, e a viscosidade BROOKFIELD do produto a 120°C está na gama de 1.000 mPas a 30.000 mPas, de preferência de 4.000 mPas a 10.000 mPas. A densidade da fusão a quente reativa é geralmente de 1,1 g/m2. A camada feita de fusão a quente reativa à base de poliuretano pode, por meio de exemplo, ser aplicada por espalhamento, rolamento ou pulverização, ou por meio de bocais ou matrizes de ranhura, ou por meio de revestimento por cortina ou por aplicação de fios finos. A quantidade de fusão a quente reativa que pode ser aplicada aqui por metro quadrado de superfície a ser revestida é de cerca de 20g a 1200g, de preferência de 20g a 450g, mais preferencialmente de 20g a 300g. É vantajoso que a camada de fusão a quente reativa tenha um grau de elasticidade residual, mesmo depois de ter sido endurecida. É preferível que o endurecimento seja alcançado não apenas por solidificação física, mas pelo menos até certo ponto - em particular, exclusivamente - por cura por umidade com a ajuda da umidade atmosférica.

[00032] Com o objetivo de obter os valores de resistência exigidos apropriados, a fusão a quente reativa pode compreender aditivos, auxiliares e/ou enchimentos, e as partículas de um componente de enchimento aqui podem variar dentro de uma ampla gama em relação ao material, tamanho de partícula, forma da partícula e peso da partícula. Em virtude da boa ligação das partículas do componente de enchimento na fusão a quente reativa com alta viscosidade e reologia específica, a distribuição das partículas permanece substancialmente uniforme, mesmo a uma temperatura de processamento relativamente elevada, e, portanto, não há necessidade de qualquer mistura adicional.

[00033] A camada de fusão a quente reativa pode, antes de se endurecer completamente, ser coberta com uma camada de laca, que fornece proteção e, ao mesmo tempo, fornece um efeito de superfície. Em particular, a laca pode ser aplicada antes da etapa de estampagem em relevo efetiva, após a etapa de estampagem em relevo ou ambos antes e depois da etapa de estampagem em relevo. Não existe nenhum requisito aqui para o endurecimento completo da fusão a quente reativa com base em poliuretano que foi aplicada e, quando apropriado, da camada de laca aplicada. A(s) laca(s) utilizada(s) pode ser qualquer laca desejada; a laca é vantajosamente caracterizada por um curto tempo de endurecimento. As lacas de PUR de dois componentes, nitrolacas e lacas aquosas são mencionadas a título de exemplo. É preferível usar lacas de curagem a UV. Um processo de aplicação convencional pode ser usado para aplicar a laca, a espessura de uma camada de laca sendo aqui de 5 μm a 25 μm.

[00034] Em particular, uma camada combinada de fusão a quente reativa/laca combina as propriedades vantajosas das camadas individuais: a fusão a quente reativa pode endurecer mesmo quando a camada de laca aplicada impede o contato direto da camada de fusão a quente reativa com o ar ambiente.

[00035] Pode-se obter uma melhoria, uma vez que, após a aplicação da fusão a quente reativa ao substrato, a camada é alisada, vantajosamente com o calor proporcionado, a título de exemplo, por meio de um rolo de suavização ou correia de suavização. Uma etapa de suavização apropriada é descrita, a título de exemplo, no documento WO 2006/066954 A1.

[00036] Consequentemente, é preferível que, no processo da invenção seguindo a etapa a), seja fornecida uma etapa em que a camada aplicada ao substrato e constituída de fusão a quente reativa à base de um poliuretano seja alisada.

[00037] A produção de uma superfície estruturada, também denominada estampada em relevo, é facilitada pelo sistema de revestimento a quente, na medida em que também é possível obter um sistema de camada aplicada com uma grande espessura de camada, em particular porque o procedimento de endurecimento baseado em reticulação por umidade não é limitativo. A espessura da camada está diretamente relacionada à profundidade do perfil da estrutura de relevo. O processo da invenção proporciona, deste modo, a possibilidade, através de uma grande espessura de camada, da produção de uma estrutura de profundidade significativa, mesmo quando o próprio substrato não está concomitantemente em relevo. A invenção permite a aplicação de espessuras de camada de 50 a 200μm e - como indicado acima - espessuras ainda maiores. Em uma modalidade, a estampagem em relevo também pode compreender a estampagem em relevo do substrato fornecido, em particular quando o substrato é composto, pelo menos até certo ponto, de cortiça.

[00038] Os processos conhecidos para a produção de superfícies estruturadas por meio de uma camada de laca de revestimento superior e de uma estrutura de laca aplicada a ela ou produzidos, com o envolvimento de uma camada de laca adicional, são diferentes do processo da invenção, que usa vantajosamente as propriedades do sistema de revestimento a quente. A fusão a quente reativa baseada em poliuretano cura por meio de reticulação química pela umidade presente no meio ambiente e uma camada de laca aplicada aqui e, portanto, cobrindo o material, não evita o endurecimento. Um sistema de camada combinada pode ser facilmente estampado em relevo, e a estampagem em relevo pode ocorrer tanto em linha ou como em uma junção subsequente, ou fora de linha. A estampagem em relevo pode ser conseguida por meio do uso de um rolo de estampagem em relevo ou um rolo de calandra que tem uma estrutura de superfície, onde uma imagem negativa da estrutura de superfície do rolo de estampagem em relevo é produzida na superfície mais alta do substrato revestido. É possível a utilização não apenas de rolos feitos de metal, mas também rolos de borracha que apresentam depressões introduzidas na sua superfície de borracha. Uma superfície de rolo composta de borracha ou de um material semelhante a uma borracha pode, além disso, compensar as áreas irregulares da superfície a ser estruturada. Além disso, é também possível usar rolos de estampagem em relevo feitos de plástico, madeira ou tecido.

[00039] Consequentemente, um molde de estampagem em relevo que assume a forma de rolo de estampagem em relevo e que é composto de um material selecionado entre metal, plástico, madeira, borracha e tecido é, de preferência, utilizado para a estampagem em relevo na etapa b).

[00040] Alternativamente, pode ser utilizada uma prensa de curto ciclo com um molde de estampagem em relevo na forma de uma placa de prensa ou de uma correia contínua, também conhecida como película de transferência estruturada, para criar a produção da estrutura de superfície em relevo. O método convencional usa moldes de estampagem em relevo metálicos onde uma folha de metal previamente tratada por impressão com uma máscara é gravada de forma a gravar as regiões não cobertas pela máscara. A produção de uma estrutura profunda requer uma pluralidade de operações. Outro método conhecido, ao lado de moldes de estampagem em relevo metálicos, utiliza folhas de PET como moldes de estampagem em relevo fêmea, e o material é, até certo ponto, ablado aqui na forma de depressões gravadas. Os moldes de estampagem em relevo ou moldes de impressão adequados têm uma profundidade de rugosidade de até 1.000μm. Os moldes de estampagem em relevo podem assumir a forma de moldes fêmea feitos de metal, plástico, madeira, borracha, pedra ou tecido.

[00041] Consequentemente, a estampagem em relevo na etapa b) pode ser conseguida com um molde de estampagem em relevo na forma de um rolo de estampagem em relevo, ou com um molde de estampagem em relevo plano. Uma película de transferência estruturada, em especial constituída de metal, plástico ou tecido, pode igualmente ser utilizada como um molde de estampagem em relevo.

[00042] O processo da invenção para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato revestido por meio de um processo de revestimento a quente compreende a estampagem em relevo efetiva da superfície superior após a aplicação de uma camada de fusão a quente reativa e possivelmente de uma camada de laca. Também é possível, além disso, fornecer outras camadas para produzir um sistema de camada onde a espessura da camada a ser estampada em relevo aumenta e, consequentemente, maiores profundidades de perfil são alcançadas. Alguns parâmetros para a etapa de estampagem em relevo podem ser variados: a profundidade da estampagem em relevo a ser alcançada na estrutura de superfície resultante é uma função do período entre a aplicação da fusão a quente reativa e a camada de laca possível e a etapa de estampagem em relevo; este período também pode ser denominado como tempo de cristalização ou tempo de endurecimento. À medida que o grau de reticulação da fusão a quente reativa aplicada aumenta, isto é, a medida em que o prosseguimento do endurecimento aumenta, a temperatura e a pressão a serem selecionadas para a etapa de estampagem em relevo aumenta, ou a estrutura tridimensional resultante torna-se mais plana e menos acentuada.

[00043] A estampagem em relevo na etapa b) pode, em princípio, ocorrer imediatamente, sem atrasos. No entanto, geralmente há um atraso de 20 segundos a 72 horas.

[00044] O tempo de cristalização ou o tempo de endurecimento requerido em um processo em linha é, de preferência, de 30s a 4h. Se permitido pelas propriedades do substrato a ser revestido e pelo sistema de revestimento a quente utilizado, é possível prolongar o tempo de cristalização ou o tempo de endurecimento até 24h ou 72h, enquanto se obtém resultados ideais da estampagem em relevo; o sistema de revestimento aplicado aqui endurece antes, durante e/ou após a etapa de estampagem em relevo. Em particular, é vantajoso que também seja possível usar um curto período de cristalização ou tempo de endurecimento antes da etapa de estampagem em relevo sem perda de nitidez e/ou profundidade causada por efeitos de recuperação na estrutura de superfície tridimensional resultante.

[00045] A estrutura tridimensional produzida por estampagem em relevo na etapa b) pode se estender apenas para a(s) camada(s) aplicada(s) ao substrato, ou pode se estender para o substrato.

[00046] A temperatura que prevalece durante o processo de estampagem em relevo é, além disso, importante. É preferida uma gama de temperatura de 20°C a 180°C. Se a temperatura for muito alta, mudanças de cor podem ocorrer na(s) camada(s) aplicada(s). Um fator que deve ser considerado aqui é que certos materiais de molde de estampagem em relevo têm efeito isolante, e a temperatura na superfície a ser estruturada, portanto, difere da do molde de estampagem em relevo. É preferível aqui que o molde de estampagem em relevo seja um molde aquecido.

[00047] Consequentemente, a estampagem em relevo na etapa b) é preferencialmente conseguida a uma temperatura na gama de 20°C a 180°C, em que o molde de estampagem em relevo é um molde aquecido.

[00048] Outro parâmetro do procedimento de estampagem em relevo é a pressão aplicada e o tempo pelo qual a pressão é aplicada. A pressão aplicada na invenção pode, se permitido pelo molde de estampagem em relevo ou molde de prensa, ser de 30 bar a 150 bar, o tempo durante o qual a pressão é aplicada sendo de 5 segundos a 20 segundos.

[00049] Uma vantagem particular do processo da invenção para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato revestido por meio de um processo de revestimento a quente consiste na produção de economia de tempo, a custo reduzido, de estruturas idênticas às conhecidas na natureza e que tenham propriedades óticas e táteis particularmente atraentes. O processo também proporciona a possibilidade de cumprir os requisitos rigorosos colocados sobre os valores de resistência para uma variedade de aplicações que se estendem desde peças de móveis até elementos de revestimento. Em particular, as propriedades físicas e químicas da fusão a quente reativa à base de poliuretano com aplicação de laca combinada no contexto do revestimento a quente revelam-se vantajosas no que se refere à estampagem em relevo, porque, em essência, não se espera que ocorram efeitos de recuperação. As estruturas de superfície obtidas por estampagem em relevo são mantidas na forma em que estão presentes diretamente após a estampagem em relevo. Deste modo, é possível obter uma replicação realista da aparência de materiais naturais, onde isso se estende até: propriedades táteis quentes e naturais, flexibilidade e classificação de brilho <10 GU (unidades de brilho) a 60° de acordo com DIN EN 13722 (10/2014).

[00050] Outras vantagens e modalidades do objeto da invenção são ilustradas pelos desenhos e explicadas com mais detalhes na descrição abaixo.

[00051] A Figura 1 mostra um dispositivo ou sistema para a produção de produtos sob a forma de painéis com uma superfície tendo decoração e estruturação.

[00052] A Figura 1 representa um dispositivo 1 ou sistema para a produção de produtos sob a forma de painéis com decoração, por exemplo, painéis de construção de móveis, elementos de revestimento de piso, painéis de parede ou painéis de teto.

[00053] Uma pluralidade de substratos 2, representados como produtos nas formas de painéis na Figura 1, são dispostos em um dispositivo de transporte 4 e são introduzidos sucessivamente em várias unidades de operação 6, 8, 10. O dispositivo de transporte 4 pode assumir a forma de um rolo transportador com rolos de transporte. Uma seta 3 indica a direção de transporte do substrato 2. Também é possível realizar operações em um único substrato 2 de área de superfície grande ou em uma peça de trabalho produzida continuamente, sendo dividida em produtos individuais em uma conjunção posterior.

[00054] O substrato de suporte de expressão também pode ser usado para o substrato 2. O substrato 2 pode ser baseado em madeira, um exemplo sendo um tabuleiro de partículas, painéis de fibra de densidade média, painéis rígidos ou painéis de fibras de alta densidade, ou cortiça. Os seguintes são, além disso, adequados: painéis unidos de forma inorgânica (por exemplo, gesso, fibra de gesso, cimento), plástico (por exemplo, PVC, acrílico, PP, etc.), painéis compactos (por exemplo, papéis impregnados de resina), estruturas sanduíche, painéis leves (por exemplo, núcleo de favo de mel com camadas externas apropriadas) e/ou linóleo.

[00055] Após possível pré-tratamento, por exemplo, para a limpeza da superfície, o substrato 2 pode ser impresso, por exemplo digitalmente, com uma decoração em uma unidade operacional (não representada). Alternativamente, uma folha fornecida com uma decoração, ou um papel, pode ser laminada para o substrato 2. A decoração, por exemplo, um efeito de madeira decorativo, efeito de pedra natural decorativo ou outra decoração, pode ser aplicada através da impressão por meio de um ou mais sistemas de impressão com rolo ou um dispositivo de impressão digital, e isso pode ser seguido por dispositivos para operações derivadas, por exemplo, para a secagem ou secagem parcial da imagem decorativa impressa.

[00056] Em uma unidade operativa subsequente 6, para a qual a unidade de aplicação de expressão também é utilizada, o substrato 2 deste modo coberto ou impresso, que possivelmente foi pré-aquecido, é recoberto, por meio de um processo de revestimento a quente, com uma fusão a quente reativa à base de poliuretano. A Figura 1 indica que a fusão a quente reativa é aplicada por meio de um par de rolos 12, 14; o peso da aplicação e a espessura da camada podem ser variados aqui. A unidade de aplicação 6 compreende um rolo de medição 12 que está em contato com um rolo de aplicação 14; a fusão a quente reativa (não representada) está localizado entre eles. O rolo de aplicação 14 gira em uma direção indicada pela seta 15. A fusão a quente reativa é aplicada em uma espessura de camada definida pelo rolo de aplicação 14 a uma superfície 16 do substrato 2. A fusão a quente reativa é aquecida e é utilizada na forma de um líquido viscoso; o aquecimento pode ser proporcionado aqui por meio do rolo de medição 12. Na modalidade exemplar representada na Figura 1, a unidade de aplicação 6 é seguida imediatamente por uma unidade de suavização 18 para a suavização da fusão a quente reativa aplicada, onde um rolo de suavização 20, presente, gira em uma direção, indicada pela seta 22, oposta à direção de transporte 3 do substrato 2. O rolo de suavização 20 é disposto após e muito próximo ao rolo de aplicação 14, ou está em contato com o mesmo. O rolo de suavização 20 está em contato com o substrato 2 por meio da região de superfície 16 que é recoberta pela fusão a quente reativa. O número 24 denota o equipamento de raspagem disposto no rolo de suavização 20 de modo que ele possa remover a fusão a quente reativa aderente ao rolo de suavização 20. Outras modalidades da unidade de suavização 18 são concebíveis, por exemplo, a introdução de calor ou o uso de uma correia de suavização em vez de um rolo de suavização 20.

[00057] Após a unidade de suavização 18, o substrato 2 deste modo recoberto passa através de uma unidade de operação 8 em que é aplicada laca, de preferência no que é conhecido como um processo wet-on-wet. Porque, surpreendentemente, não há exigência de endurecimento completo da camada aplicada de fusão a quente reativa, a laca pode ser aplicada imediatamente, em particular antes do endurecimento completo da camada de fusão a quente reativa. A laca utilizada pode ser qualquer laca desejada, de preferência uma laca de cura a UV. A unidade de operação 8 é projetada, a título de exemplo, para aplicação de rolo, como indicado na Figura 1, para aplicação em spray ou para um processo de revestimento por cortina. Um procedimento de endurecimento que se segue pode, por meio de exemplo, ser conseguido por meio de um dispositivo 26 onde luz UV ou lâmpadas UV podem ser usadas.

[00058] Em uma outra unidade de operação 10, em que o substrato 2 é transportado imediatamente ou após uma curta fase quiescente, isto é, em linha, ou depois de uma fase quiescente mais prolongada, ou seja, fora de linha, o substrato 2 deste modo revestido é estampado em relevo com um molde de estampagem em relevo 28 com o objetivo de produzir uma estrutura tridimensional da superfície. A Figura 1 indica que a unidade de operação 10, também denominada unidade de estampagem em relevo, compreende um molde de estampagem em relevo 28 na forma de um par de rolos com um cilindro de pressão e um cilindro de contrapressão 30, 32. O cilindro de pressão 30 tem uma cobertura com elevações e depressões na sua superfície, e à medida que o referido cilindro gira, estas ficam impressas de forma negativa na superfície do substrato 2 desta forma revestido. A natureza das elevações e depressões, tanto em termos de distribuição quanto também em termos de profundidade e forma, é tal que as propriedades táteis naturais são replicadas. Alternativamente, pode ser usada uma prensa de curto ciclo para conseguir o relevo por meio de um molde de estampagem em relevo 28 na forma de uma placa de pressão. O molde de estampagem em relevo 28 aqui pode ser aquecido por um equipamento de aquecimento apropriado; o endurecimento das camadas previamente aplicadas é vantajosamente alcançado aqui em conjunto com uma maior adesão. LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 Dispositivo 2 Substrato 3 Direção de transporte 4 Direção de transporte Unidade de operação / de aplicação Unidade de operação Unidade de operação / de estampagem em relevo Rolo de medição Rolo do aplicador Direção de rotação do rolo do aplicador Superfície Unidade de suavização Rolo de suavização Sentido de rotação do rolo de suavização Equipamento de raspagem Dispositivo de endurecimento Molde de estampagem em relevo Cilindro de pressão Cilindro de contrapressão

Claims (18)

1. Processo para a produção de superfícies estruturadas sobre um substrato (2), compreendendo as etapas de, a) aplicar uma camada feita de fusão a quente reativa de reticulação de umidade à base de um poliuretano sobre pelo menos uma porção de uma superfície (16) do substrato (2); b) utilizar, para a estampagem em relevo da superfície da camada aplicada em uma etapa anterior, um molde de estampagem em relevo (28) que compreende um negativo de uma estrutura tridimensional a ser produzida no substrato (2); caracterizado pelo fato de que inclui, c) uma etapa em que uma camada de laca é aplicada ao substrato (2) coberto com fusão a quente reativa, e em que a camada de laca é aplicada após a etapa a) e antes da etapa de estampagem em relevo b) ou ambos, antes e depois da etapa de estampagem em relevo b).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fusão a quente reativa à base de um poliuretano na etapa a) é uma fusão a quente curável por radiação compreendendo pelo menos um grupo funcional polimerizável por irradiação.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, em sequência à etapa a), é fornecida uma etapa em que a camada aplicada ao substrato (2) e feita de fusão a quente reativa à base de um poliuretano é suavizada.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a estampagem em relevo na etapa b) ocorre imediatamente sem atrasos.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a estampagem em relevo na etapa b) ocorre após um atraso na gama de 20 segundos a 72h.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é utilizado um molde de estampagem em relevo (28) sob a forma de rolo de estampagem em relevo ou de um molde de estampagem em relevo plano (28) para a estampagem em relevo na etapa b).

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a estampagem em relevo na etapa b) ocorre a uma temperatura na gama de 20°C a 180°C, onde o molde de estampagem em relevo (28) foi aquecido.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um molde de estampagem em relevo (28) que assume a forma de um molde fêmea e que é feito de um material selecionado entre metal, plástico, madeira, borracha, pedra e tecido é usado para a estampagem em relevo na etapa b).

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que se utiliza um molde de estampagem em relevo (28) que assume a forma de um rolo de estampagem em relevo e que é feito de um material selecionado entre metal, plástico, madeira, borracha e tecido para a estampagem em relevo na etapa b).

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que se utiliza um molde de estampagem em relevo (28) que assume a forma de uma película de transferência estruturada e é feito de um material selecionado entre metal, plástico e tecido para a estampagem em relevo na etapa b).

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que, antes da aplicação da fusão a quente reativa na etapa a), é aplicada uma decoração ao substrato (2), em que a decoração foi aplicada ao menos em uma porção da superfície (16) do substrato (2) por impressão direta ou digital.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que, antes da aplicação da fusão a quente reativa na etapa a), tenha sido aplicado ao substrato (2) um material em membrana fornecido com uma decoração.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que, antes da aplicação da fusão a quente reativa na etapa a), tenha sido aplicada ao substrato (2) uma camada colorida de revestimento a quente.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a estrutura tridimensional produzida por estampagem em relevo na etapa b) tenha sido sincronizada com a decoração aplicada.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o substrato (2) seja um painel de madeira composta, painel unido de forma inorgânica, painel de plástico, painel compacto, painel sanduíche ou painel leve e/ou linóleo.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a estrutura tridimensional produzida por estampagem em relevo na etapa b) se estenda dentro das camadas aplicadas ao substrato (2).

17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a estrutura tridimensional produzida por estampagem em relevo na etapa b) se estenda ao substrato (2).

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a fusão a quente reativa seja um componente único.

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