BR112019014903A2 - Papel de decoração para laminados - Google Patents

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Abstract

papel de decoração para um laminado decorativo, que é imprimível a jato de tinta, compreendendo um substrato de papel compreendendo pelo menos um pigmento opacificante tendo um índice de refração maior que 2 e em pelo menos uma face do substrato um tratamento superficial compreendendo um aglutinante e entre 0,5 e 9 g/m2 de um fíler tendo uma área superficial específica entre 2 e 100 m2/g e um índice de refração menor ou igual a 2.

Description

“PAPEL DE DECORAÇÃO PARA LAMINADOS” [001] A presente invenção refere-se à área de papéis de decoração.
[002] Em particular, a invenção refere-se a um papel de decoração adequado para impressão a jato de tinta, um processo de produção para tal papel e um laminado contendo tal papel.
[003] Painéis decorativos laminados (também chamados de “laminados”) têm sido usados há muitos anos como materiais em residências e edifícios comerciais e industriais. As aplicações típicas de tais laminados são revestimentos para pavimentos, em particular imitando parquet, revestimentos para móveis, tampo de mesa, superfícies de trabalho e cadeiras, entre outros.
[004] Existem dois tipos principais de laminados decorativos: os chamados tipos de alta pressão (HPL ou “Laminados de Alta Pressão”) e os chamados tipos de baixa pressão (LPL ou “Laminados de Baixa Pressão”).
[005] Os laminados HPL decorativos são produzidos a partir de um corpo feito de folhas impregnadas de resina. Estas folhas são usualmente em papel kraft e foram impregnadas com uma resina de termofixação, mais comumente uma resina fenólica. Depois de impregnar as folhas com resina, elas são secas, cortadas e empilhadas umas sobre as outras. O número de folhas na pilha depende das aplicações e varia entre 3 e 9, mas pode ser maior. Um papel de decoração é então colocado na pilha de folhas que compõem o corpo. Usualmente é uma folha de papel com um desenho impresso ou uma cor ou contendo partículas decorativas, impregnadas com uma resina de termofixação, selecionada dentre as resinas de melaminaformaldeído, ureia-formaldeído, benzoguanamina-formaldeído ou poliéster insaturado, ou outra resina, em particular epóxi ou poliuretano.
[006] Em geral, uma folha protetora chamada “de cobertura”, sem desenho e transparente no laminado final, é colocada sobre o papel de decoração para melhorar a resistência à abrasão do laminado. A pilha de
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2/24 folhas impregnadas é então colocada em uma prensa de laminação, cujas placas são revestidas com uma folha de metal que confere o estado superficial desejado ao laminado. A pilha é então densificada por aquecimento a uma temperatura da ordem de 110°C a 170°C, e pressionando a uma pressão da ordem de 5,5 MPa all MPa, durante cerca de 25 a 60 minutos, para obter uma estrutura unificada.
[007] Este último é então fixado em um suporte de base; por exemplo, cola-se a um painel de partículas, em particular, um painel de partículas de madeira.
[008] Os laminados de alta pressão também podem ser obtidos sem impregnação pelo chamado “processo a seco”, que consiste em usar um papel de decoração não impregnado com resina de termofixação, geralmente ensanduichada entre uma barreira impregnada de resina posicionada embaixo, e uma folha de cobertura protetora também impregnada de resina e colocada em cima. Existem variantes em que a folha de cobertura não é colocada em cima, mas embaixo. O papel de decoração impregna-se com resina quando uma pressão é exercida sobre a pilha de várias folhas, por difusão da resina da resina para fora da barreira e papéis de cobertura com os quais o papel de decoração está em contato ou está próximo.
[009] Os chamados laminados de baixa pressão (LPL) são produzidos usando apenas papel de decoração impregnado com resina de termofixação e, possivelmente, uma folha de cobertura, que é laminada diretamente no suporte de base durante um ciclo curto a uma temperatura da ordem de 160°C a 200°C e uma pressão de 1,25 a 3 MPa.
[0010] Além dos processos de alta pressão e baixa pressão, há um processo contínuo de laminação chamado CPL (laminados prensados contínuos), que é similar ao processo de alta pressão no qual papéis impregnados dispensados de bobinas são usados ao invés de folhas précortadas.
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3/24 [0011] Ο papel de decoração usado para a produção de laminados é geralmente uma folha de papel produzida em uma máquina de papel. Um papel de decoração é geralmente usado para transmitir uma aparência estética particular ao suporte laminado no qual é colocado. A sua opacidade irá então mascarar o suporte (ou seja, a placa para um laminado de baixa pressão ou o corpo de folhas impregnadas com resina fenólica para um laminado de alta pressão) e proverá uma cor se for um papel normal ou um desenho se for um papel de decoração impressa.
[0012] Este desenho decorativo impresso, tradicionalmente imitando a aparência de um material natural, tal como madeira ou mármore, vem em uma ampla variedade de formas para satisfazer as demandas de personalização. Esse aumento na variedade significa que há uma infinidade de desenhos e um número reduzido de quantidades de produção por tipo de desenho.
[0013] Este fenômeno de personalização de decoração e produção de pequenas séries tem as suas consequências nas dificuldades encontradas pelos fabricantes de papel de decoração. Na produção em massa de desenhos, técnicas de impressão, tal como rotogravura, têm a vantagem de imprimir em altas taxas, permitindo o uso de máquinas mecanicamente imponentes nas quais os desenhos de impressão são cilindros gravados relativamente caros dedicados a um único desenho. Por causa disso, essas técnicas de impressão não são financeiramente viáveis para pequenas tiragens.
[0014] Entre as técnicas de impressão que são suficientemente flexíveis para imprimir pequenas quantidades de papel de decoração sob demanda, a impressão a jato de tinta está se mostrando uma técnica muito promissora, pois o controle por computador permite uma rápida mudança de um desenho para outro.
[0015] No entanto, na adaptação de papéis de decoração para impressão a jato de tinta, os fabricantes são confrontados com grandes dificuldades na obtenção de laminados.
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4/24 [0016] No processo tradicional de fabricação de laminados, o papel de decoração é em primeiro lugar impresso, depois impregnado com resina e finalmente prensado a quente com o seu suporte em alta ou baixa pressão. A impregnação requer um papel de decoração com alta resistência à umidade, de modo a reter resistência suficiente após imersão total na resina, esta última de preferência sendo aquosa, juntamente com a capacidade de ser totalmente impregnada ou pelo menos totalmente atravessada pela resina em um curto espaço de tempo possível. As características relacionadas à impregnação são geralmente obtidas usando papéis de decoração com permeabilidade muito alta a ar e à resina importadora.
[0017] A técnica de impressão a jato de tinta baseia-se no princípio da fixação da tinta à superfície do substrato a ser impressa; para obter uma impressão limpa de alta qualidade, a absorção de tinta deste último deve, portanto, ser controlada. Assim, os papéis normalmente usados para impressão a jato de tinta fora da área da fabricação de laminados para produzir impressões a cores, gráficos ou impressões de qualidade fotográfica têm uma superfície selada produzida por uma camada de resina sintética ou camada de revestimento. Esses papéis são, portanto, inadequados para laminados, uma vez que não podem ser satisfatoriamente impregnados por uma resina de termofixação. De forma similar, como esses papéis não estão na categoria de papel de decoração, eles não são adequados para o processo de laminação sem impregnação (processo a seco), devido à delaminação das várias camadas que ocorrem durante testes de resistência a vapor e imersão em água, uma vez que a difusão de resina é impedida pela superfície selada desses papéis, resultando em um laminado mal endurecido.
[0018] Também é evidente que os papéis de decoração padrão usados em rotogravura não podem ser adequados para impressão a jato de tinta devido à sua incapacidade de manter a tinta na superfície do papel, como resultado de sua alta porosidade, necessária para rápida impregnação
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5/24 uniforme pela resina.
[0019] Papéis de decoração melhorados com um revestimento receptor de tinta contendo partículas de fixação de tinta e um aglutinante já foram descritos, em particular nas patentes EP 1 749 134 e EP 1 044 822.
[0020] A patente EP 1 044 822 descreve o uso de técnicas de revestimento convencionais para a camada receptora de tinta, que pode resultar em uma redução substancial das propriedades de impregnação da resina do papel através da pré-impregnação da base de papel e devido à presença da camada receptora de tinta.
[0021] A patente EP 1 749 134 demonstra o aumento do tempo de impregnação da resina no lado revestido.
[0022] As partículas fixadoras de tinta são tradicionalmente silica, com alta área superficial específica.
[0023] Estas silicas tendem a selar o papel de decoração, reduzindo a porosidade e a permeabilidade a ar e à impregnação da resina.
[0024] Quanto maior a quantidade de aglutinante na camada aplicada, melhor essas silicas são mantidas no substrato de papel, mas tanto a permeabilidade do ar quanto a taxa de absorção da resina pelo papel diminuem com o aumento da quantidade de aglutinante, e a taxa de impregnação diminui.
[0025] Para conservar a capacidade do papel de decoração de ser impregnado rapidamente, pode-se tentar reduzir a quantidade de aglutinante, mas as partículas fixadoras de tinta são menos fortemente mantidas, resultando em problemas de poeira e entupimento das instalações usando estes papéis.
[0026] Além disso, no substrato de papel, os papéis de decoração usualmente contêm um pigmento opacificante com um índice de refração relativamente alto, tal como dióxido de titânio. Devido a isto, se as partículas de tinta penetram no substrato durante a impressão, então devido à
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6ΙΊΑ proximidade do pigmento opacificante, isto tende a causar indesejável acúmulo de partículas devido à difusão da luz pelo pigmento opacificante. Isto é particularmente verdade com a impressão a jato de tinta, na qual as tintas são muito fluidas e o tamanho das partículas de pigmento é muito pequeno, favorecendo a penetração da tinta no papel.
[0027] O WO 2006/076725 A2 descreve um papel de decoração que pode ser usado para formar um laminado, o papel de decoração contendo uma mistura aquecida de pigmento de alto índice de refração e caulim desidroxilado, o caulim desidroxilado contendo metacaulim ou caulim completamente calcinado. Essa mistura é adicionada à massa de substrato de papel e permite a redução da quantidade de pigmento de alto índice de refração, tal como dióxido de titânio que é introduzido no substrato de papel a ser reduzido, mantendo as propriedades do papel de decoração, tal como nível de opacidade e a brancura.
[0028] Publicação WO 2016/175824 Al descreve um papel de decoração sem tratamento de revestimento e, em particular, sem aglutinante adicionado externamente.
[0029] US 8 153211 descreve um papel de decoração contendo uma camada receptora de tinta que é colorida de modo que o papel tenha a mesma cor que uma folha empilhada que não tem camada receptora de tinta, com o objetivo de reduzir a quantidade de pigmento no substrato de papel.
[0030] A patente EP 1 749 134 reivindica um processo de revestimento para obter um papel de decoração que pode ser impresso por jato de tinta sem qualquer grande redução nas suas propriedades de impregnação. No entanto, o revestimento é mais espesso para aplicar do que por técnicas convencionais e, em particular, deve ser feito fora de linha.
[0031] EP 2 828 092 descreve um papel de decoração contendo uma camada receptora de tinta depositada a uma taxa de 10 a 30 g/m2 e na qual substancialmente todo o filer de pigmento opacificante está contido na
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7/24 camada receptora de tinta, a fim de evitar a introdução de um pigmento opacificante no substrato de papel.
[0032] US 2016/0009114 Al descreve um papel de decoração que compreende um substrato de papel de base e uma camada receptora de tinta contendo um pigmento selecionado dentre os óxidos de alumínio, os hidróxidos de alumínio, boemita e silicas.
[0033] O pedido de patente WO 2014/068502 descreve um papel de decoração de baixa opacidade contendo um filer pulverulenta distribuída através da sua espessura, escolhida pelas suas propriedades de absorção de óleo. Um tal papel de decoração, devido à sua baixa opacidade, tem de ser sobreposto no laminado em uma folha com fundo opaco. Agora, em certas aplicações, é preferível evitar o uso de tal folha de fundo porque complexifica o processo de produção e aumenta os custos.
[0034] O pedido WO 2016/066531 descreve um processo de fabricação de laminados decorativos no qual uma composição de fixação de tinta é depositada por um processo de projeção de gotas antes da impressão a jato de tinta. A composição de fixação da tinta contém silicas e um aglutinante.
[0035] Como o estado da técnica revela, se um papel de decoração que permita impressão a jato de tinta de alta qualidade for produzido e ao mesmo tempo tiver alta taxa de absorção para fabricação de laminados em alta ou baixa pressão, requisitos contraditórios devem ser atendidos.
[0036] A invenção visa remediar os problemas encontrados na técnica anterior com decorações para laminados, oferecendo um papel de decoração que tenha boa opacidade, pode ser impresso por impressão a jato de tinta e é adequado para a produção industrial de todos os tipos de laminados, com ou sem impregnação prévia do papel de decoração, em particular pelo uso de processos em alta pressão ou baixa pressão ou sem impregnação (processo a seco), de preferência, um processo em baixa pressão.
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8/24 [0037] A invenção alcança este objetivo com um papel de decoração para laminados decorativos imprimíveis por jato de tinta, compreendendo um substrato de papel com pelo menos um pigmento opacificante de índice de refração maior que 2, de preferência T1O2, e em pelo menos um lado, um tratamento superficial compreendendo um aglutinante entre 0,5 e 9 g/m2 de um filer com área superficial específica de 2 a 100 m2 e um índice de refração igual a, ou menor que 2. A área superficial específica pode ser menor que 100 m2/g. A quantidade de 0,5 a 9 g/m2 é por lado tratado. Assim, quando ambos os lados são tratados, a quantidade de filer de área superficial específica de 2 a 100 m2/g e índice de refração igual a, ou menor que 2 está entre 1 e 18 g/m2 para o papel de decoração. A quantidade de filer é, por exemplo, entre 2 e 4 g/m2 por lado tratado.
[0038] Por “tratamento superficial” em pelo menos um lado do papel, entende-se que os compostos resultantes da aplicação deste lado de pelo menos uma composição aplicada em uma ou mais passagens de modo a obter a quantidade superficial desejada de filer. A aplicação é, de preferência, realizada de tal maneira que a distribuição de filer de acordo com a invenção dentro da espessura do substrato resulte em uma concentração de filer que diminui da superfície do lado tratado para a profundidade do substrato de papel.
[0039] O tratamento superficial de acordo com a invenção atua eficazmente como uma barreira para a difusão da tinta no interior do papel e evita que a tinta atinja indevidamente o pigmento opacificante contido no substrato de papel. A difusão de luz referida anteriormente é assim evitada.
[0040] Devido à baixa área superficial específica do filer de acordo com a invenção, ao contrário das cargas usualmente encontradas na tinta a jato de tinta, como descrito na patente US 8153211, a invenção permite que uma camada suficientemente alta seja depositada para criar uma barreira física real, limitando assim a extensão em que a tinta do procedimento de jato
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9/24 de tinta pode alcançar o pigmento opacificante.
[0041] As partículas de filer da área superficial pouco específica de acordo com a invenção têm a vantagem de criar uma estrutura mais permeável o ar e resina e remove as restrições na proporção de aglutinante necessária, que pode agora ser menor, que também contribui para obter uma estrutura mais permeável a ar e à resina.
[0042] A menor proporção de aglutinante não resulta em problemas de formação de poeira, porque as partículas aglutinantes de acordo com a invenção são mais fáceis de aglutinar do que os aglutinantes de jato de tinta tradicionalmente usados, tais como silicas.
[0043] Surpreendentemente, a invenção permite assim um compromisso satisfatório entre os vários requisitos contraditórios citados acima.
[0044] Além disso, o tratamento de acordo com a invenção toma o papel menos sensível ao tipo de tinta usada, ou seja, aquoso ou curável por UV. A função de barreira é eficaz na invenção ao manter a tinta na superfície do papel, quaisquer diferenças que possam existir na ionicidade da tinta. O papel é muito adequado tanto para tintas aquosas, tintas UV (curáveis por UV) e tintas de EBC (Cura por Feixe de Elétrons). Em outras palavras, o tratamento de acordo com a invenção produz uma barreira física que funciona independentemente do tipo de tinta usada e da formulação da tinta, e confere um carácter universal ao papel de decoração em termos de tipo de tinta.
[0045] O tratamento superficial é, de preferência, depositado em uma quantidade até 10 g/m2 por lado tratado, ou melhor, igual a, ou menor que 5 g/m2 em peso seco por lado tratado. A quantidade é, por exemplo, entre 3 e 6 g/m2 por lado tratado, ou entre 4 e 5 g/m2.
[0046] A proporção de filer para aglutinante pode ser maior que 3:1, em particular 3,5:1, em peso seco.
[0047] O tratamento superficial pode ser dado apenas a um lado do
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10/24 substrato de papel.
[0048] Apenas um único lado do papel precisa ser tratado, ou seja, o lado impresso. No entanto, dada a boa impregnabilidade da resina no papel obtido de acordo com a invenção, todo o papel pode, se necessário, ser tratado por procedimentos de revestimento que dispensam parte do tratamento através da espessura do papel e em ambos os lados do papel. Vários tratamentos de papel conhecidos por qualificados no área podem ser usados para aplicar o tratamento superficial: prensa de colagem, prensa de película, barra de revestimento, barra Meyer, revestimento com lâmina, revestimento por cortina, cilindro gravado, pulverização, projeção de gotas (em particular, tipo jato de tinta).
[0049] O tratamento superficial é, de preferência, aplicado por prensa de película, permitindo que apenas um único lado seja tratado de uma só vez e com uma espessura relativamente pequena. Neste caso, o perfil de distribuição de filer através da espessura do papel de decoração é de modo que a concentração de partículas do filer diminua rapidamente com a profundidade.
[0050] A área superficial específica do filer é, de preferência, de 2 a 50 m2/g, em particular 10 a 30 m2/g.
[0051] O papel pode, pelo menos no lado tratado por um tratamento superficial, ter um tempo de penetração de resina igual a, ou menor que 10s, ou igual a, ou menor que 5s.
[0052] O papel, de preferência, tem um tempo de penetração de resina em cada um dos seus lados igual a, ou menor que 10s, ou igual a, ou menor que 5s.
[0053] O aglutinante pode representar entre 10 e 50% em peso seco do peso do tratamento superficial. Pode assim haver entre 0,05 e 2,5 g/m2 de aglutinante por lado tratado.
[0054] O aglutinante pode ser solúvel em água. O aglutinante pode
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11/24 conter ou ser composto por PVOH.
[0055] O tratamento superficial pode ser sem silica e/ou sem carbonates e/ou sem pigmento opacificante, em particular sem T1O2.
[0056] O tratamento superficial pode conter silica em uma proporção igual a, ou menor que 50% da massa do filer da superfície de acordo com a invenção, isto é, o filer da superfície específico de acordo com a invenção e o índice de refração igual a, ou menor que 2, ou melhor entre 5 e 30% em massa. A silica usada tem uma área superficial específica maior que 100 m2/g, e maior que 150 m2/g. A presença de uma proporção relativamente pequena de silica na superfície do papel pode melhorar adicionalmente a definição de impressão sem bloquear indevidamente o papel.
[0057] O filer de acordo com a invenção pode ser inorgânico, e pode conter pelo menos um composto escolhido entre argilas, argilas calcinadas, caulins, em particular, caulins naturais, caulins delaminados e outros silicatos de alumínio, incluindo sintéticos, talcos, terras de diatomáceas, tri-hidrato de alumínio e misturas dos mesmos, o composto sendo escolhido de modo a ter a área superficial específica requerida pela invenção.
[0058] O tratamento superficial pode conter sal de um metal alcalino terroso, em particular, CaClj.
[0059] O tratamento superficial pode conter um polímero catiônico, em particular um poliDADMAC.
[0060] O pigmento opacificante com índice de refração maior que 2 pode ser introduzido na massa do substrato.
[0061] A quantidade de pigmento opacificante, em particular T1O2, introduzida na massa do substrato pode ser igual ou maior que 10% do peso seco total do papel, mais de preferência maior que 20% ou ainda maior que 25%.
[0062] A invenção também se refere a um papel de decoração de acordo com a invenção, como definido acima, contendo pelo menos um
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12/24 desenho impresso em pelo menos um dos seus lados, antes da impregnação por resina, em particular resina de termofixação.
[0063] Um tal desenho pode ser impresso por impressão a jato de tinta, de preferência, com uma tinta aquosa, uma tinta curável por UV, tinta curável por EB, um solvente ou tinta eco-solvente.
[0064] A invenção também se refere a um papel de decoração de acordo com a invenção, impresso por jato de tinta.
[0065] De acordo com outra modalidade, a invenção também se refere a um processo de fabricação de papel de decoração de acordo com a invenção, como definido acima, compreendendo a etapa que consiste em:
- aplicação a pelo menos um lado de um substrato de papel compreendendo pelo menos um pigmento opacificante com índice de refração maior que 2, de preferência TiCL, pelo menos uma composição compreendendo um aglutinante e um filer com uma área superficial específica de 2 a 100 m2/g e índice de refração igual a, ou menor que 2, uma quantidade tal como entre 0,5 e 9 g/m2 de filer em peso seco é depositada no papel por lado tratado.
[0066] A invenção refere-se adicionalmente a um laminado de alta pressão, baixa pressão ou laminado de pressão contínua, de preferência um laminado de baixa pressão, contendo pelo menos um papel de decoração de acordo com a invenção.
[0067] De acordo com outra das suas modalidades, a invenção referese adicionalmente ao uso de uma composição compreendendo um aglutinante e um filer de área superficial específica de 2 a 100 m2/g e um índice de refração igual a, ou menor que 2 para melhorar a capacidade de impressão por impressão a jato de tinta em papel de decoração, com a composição aplicada de modo que a quantidade em peso seco de filer no papel esteja entre 0,5 e 9 g/m2 por superfície tratada.
[0068] Como mencionado acima, o papel tratado contém, de
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13/24 preferência, um pigmento opacificante com índice de refração maior que 2.
Filer [0069] No significado da invenção, “filer” destina-se a indicar partículas de um único tipo de material particular ou uma mistura de partículas de diferentes tipos de material particular, cada uma com as propriedades necessárias em termos de área superficial específica e índice de refração. O filer é, de preferência, composto por um único material particular, tal como caulim calcinado.
[0070] As partículas fixadoras de tinta de um filer adequado para a invenção têm uma área superficial específica de 2 a 100 m2/g, ou melhor, de 2 a 50 m2/g.
[0071] A área superficial específica das partículas de um filer adequado para a invenção é medida pelo método BET de acordo com a norma DIN 66132.
[0072] As partículas de um filer adequado para a invenção podem ter um diâmetro mediano D50 em massa de 0,1 a 20 pm.
[0073] As partículas de um filer adequado para a invenção podem ter uma forma escolhida entre uma forma lamelar, uma forma globular; uma forma esférica ou qualquer forma intermediária entre as formas acima mencionadas.
[0074] As partículas de um filer de acordo com a invenção têm um índice de refração igual a, ou menor que 2. As partículas de um filer adequado para a invenção de preferência têm um índice de refração n entre 1,3 e 1,8. O TiCh (formas de rutilo e anastase) tendo um índice de refração de cerca de 2,5 a 2,8 é, portanto, excluído da definição de um filer de acordo com a invenção.
[0075] O índice de refração é medido usando um refratômetro, sendo o mais conhecido o modelo Abbe.
[0076] Vantajosamente, as partículas de um filer da invenção serão escolhidas de modo a ter um índice de refração igual ao, ou substancialmente
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14/24 próximo do, índice de refração da resina de termofixação usada para impregnar o papel de decoração da invenção.
[0077] Assim, entre um filer de acordo com a invenção e uma resina de termofixação, a diferença An entre os índices de refração será vantajosamente igual a, ou menor que 0,3.
[0078] As partículas de filer de acordo com a invenção podem ser escolhidas entre partículas minerais, partículas orgânicas e misturas das mesmas.
[0079] As partículas de filer serão, de preferência, escolhidas entre as partículas minerais.
[0080] Partículas de filer mineral adequadas para a invenção podem ser escolhidas dentre argilas, argilas calcinadas, caulins (em particular silicatos naturais, calcinados, delaminados e outros silicatos de alumínio, em particular sintéticos), talco, terras diatomáceas, tri-hidrato de alumínio e misturas dos mesmos, cada um de índice de refração e área superficial específica necessário (a).
[0081] E para ser entendido que, quando um papel de decoração de acordo com a invenção contém mais do que um tipo de partícula de filer de acordo com a invenção, em particular dois, três ou quatro tipos distintos de partícula de acordo com a invenção, isto é de acordo com os termos de área superficial específica e índice de refração, as quantidades de filer fornecidas acima presentes no tratamento superficial devem ser consideradas como referindo-se à mistura dessas partículas, e não a cada tipo individual de partícula.
[0082] De acordo com um método preferido de implementação, um papel de decoração de acordo com a invenção contém vantajosamente partículas minerais e filers compostos por caulim calcinado. Vantajosamente, estas partículas são usadas a uma taxa que varia de 2 a 4 g/m2 em peso seco por lado tratado.
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15/24 [0083] As partículas de filer, em particular, minerais, usadas na invenção dentro do tratamento superficial são, de preferência, neutras em termos de acidez ou alcalinidade em relação a resinas de termofixação. Por “neutro em termos de acidez ou alcalinidade” do filer de acordo com a invenção em termos de resina de termofixação entendemos o fato de o filer não se comportar como um ácido ou uma base em relação a resinas de termofixação.
Papel de decoração [0084] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ter um peso de papel de 20 a 200 g/m2, de preferência de 40 a 100 g/m2 e mais de preferência de 50 a 80 g/m2.
[0085] O peso das folhas é determinado de acordo com a norma ISO 536 após condicionamento de acordo com a norma ISO 187. O peso é o da folha antes da impregnação por resina.
[0086] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ser de qualquer cor; mais de preferência é de cor clara.
[0087] Um papel de decoração de acordo com a invenção tem, em particular, a propriedade de ser imprimível no lado revestido com tratamento superficial, em particular, por impressão a jato de tinta, mantendo as propriedades de absorção de resina de termofixação idênticas ou muito próximas daquelas de papéis de decoração conhecidos.
[0088] A impregnação de um papel de decoração de acordo com a invenção com uma resina, em particular de termofixação, é vantajosamente realizada após um estágio de impressão a jato de tinta deste papel.
[0089] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ter uma taxa de impregnação de resina como definida abaixo, igual a, ou menor que 10 segundos, de preferência igual a ou menor que 5 segundos, no lado revestido com tratamento superficial.
[0090] A taxa de impregnação é medida determinando o tempo de
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16/24 penetração da resina através da folha; este tempo é determinado da seguinte forma:
- uma solução de resina a 50% em peso é preparada dissolvendo a resina de melamina-formaldeído KAURAMIN 773 na forma de pó em água destilada aquecida a cerca de 45°C. Sua viscosidade é ajustada diluindo ligeiramente com água, de modo que seja da ordem de 55 mPa.s (cps) em tomo de 20°C em um viscosímetro Brookfield medido a 100 rpm Eixo n° 2,
- o tempo de impregnação de uma folha de papel é então determinado como a seguir:
- duas amostras quadradas são cortadas (10 x 10 cm) por teste; para testar cada lado, o lado é identificado,
- um vidro de relógio é enchido com resina
- o quadrado de papel é colocado na superfície da resina com o lado a ser testado em contato com a resina, e o cronômetro é iniciado ao mesmo tempo,
- o tempo para penetração completa através do papel é registrado, resultando no tempo de penetração da resina.
[0091] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ter uma porosidade Gurley de 5 a 60 segundos, idealmente 15 a 40 segundos. A permeabilidade a ar, ou método de porosidade de Gurley, é determinada de acordo com a norma ISO 5636-5:2013.
[0092] Um papel de decoração da invenção pode ser suavizado ou não suavizado. Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ser suavizado por qualquer processo conhecido por qualificados na área. O papel pode receber um tratamento de alisamento antes de receber o tratamento superficial.
[0093] De acordo com um método de implementação, um papel de decoração de acordo com a invenção tem em pelo menos um dos seus lados
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17/24 uma suavidade Bekk de 20 a 200 segundos.
[0094] O tratamento superficial pode ser aplicado por qualquer técnica de revestimento conhecida. Assim, vários tratamentos de papel conhecidos por qualificados na área podem ser usados para aplicar o tratamento superficial: prensa de colagem, prensa de película, barra de revestimento, barra Meyer, revestimento com lâmina, revestimento por cortina, cilindro gravado, pulverização, projeção de gotas (em particular, tipo de jato de tinta). De preferência, o tratamento é realizado por um sistema de transferência de película (prensa de película), como indicado acima.
[0095] O aglutinante de tratamento superficial pode ser escolhido dentre aglutinantes solúveis em água, em particular, aglutinantes poliméricos, tais como, PVOH, amido, gelatina, caseína, CMC, guar. De preferência, o aglutinante é PVOH.
[0096] A opacidade do papel de decoração de acordo com a invenção pode ser relativamente alta, como necessário.
[0097] Um laminado de alta pressão ou baixa pressão obtido com o papel de decoração de acordo com a invenção pode conter uma ou mais camadas tendo uma certa opacidade.
[0098] A opacidade dos laminados de alta pressão ou baixa pressão é medida medindo a luminância Lo do lado kraft do laminado. A luminância do laminado no infinito (Loo) é medida em um fundo branco opaco. A opacidade é calculada pela fórmula: Lo/Loo*100. Quanto menor o valor, menos opaco é o papel, ou mais transparente.
[0099] Um laminado de alta pressão obtido com um papel de decoração de acordo com a invenção tem, de preferência, uma opacidade: Lo/Loo*100 igual ou maior que 70%, ou maior que 80%.
[00100] Um papel de acordo com a invenção pode ter a vantagem de prover opacidade, e não precisa de ser usado com uma folha de suporte branca ou colorida sobre a qual é sobreposta.
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18/24 [00101] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode ter um desenho impresso em pelo menos um dos seus lados. Este desenho é vantajosamente impresso por impressão a jato de tinta. O desenho é impresso após secagem e antes da impregnação por resina, em particular resina de termofixação.
[00102] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode, além disso, conter os componentes usuais que entram na formulação de papéis de decoração.
Outros componentes [00103] O substrato de papel de um papel de decoração de acordo com a invenção contém tradicionalmente fibras de celulose.
[00104] As fibras de celulose podem ser uma mistura de fibras de celulose curtas e longas.
[00105] Vantajosamente, um papel de decoração de acordo com a invenção contém uma mistura de fibras de celulose com 60 a 100% de fibras curtas de celulose em peso seco. O papel de decoração pode ser sem fibras longas.
[00106] De acordo com um método de implementação, as fibras curtas de celulose são fibras de eucalipto.
[00107] Um papel de decoração de acordo com a invenção pode conter fibras sintéticas.
[00108] O substrato de papel de um papel de decoração de acordo com a invenção pode conter pelo menos um agente adicional escolhido do grupo consistindo em um agente de resistência à umidade, um agente de retenção, partículas decorativas, partículas minerais ou orgânicas, um polímero catiônico, um polímero orgânico absorvente.
[00109] O substrato de um papel de decoração de acordo com a invenção pode conter pelo menos um agente de resistência à umidade.
[00110] Por “agente de resistência à umidade” entende-se qualquer
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19/24 agente capaz de conferir resistência à tração ao papel húmido. Tais agentes são conhecidos por qualificados na área. De preferência, um tal agente pode ser uma resina de poliamina-epicloridrina, uma resina de poliamida/poliamina-epicloridrina, um poliacrilato catiônico, uma resina de melamina-formaldeído modificada ou um amido catiônico.
[00111] A proporção de um agente de resistência à umidade pode ser de 0,2 a 2,5% em peso seco em relação ao peso seco da folha, e mais de preferência de 0,4 a 0,8%.
[00112] O substrato de um papel de decoração de acordo com a invenção pode conter pelo menos um agente de retenção.
[00113] Por “agente de retenção” entende-se qualquer agente capaz de fixar cargas minerais às fibras. Tais agentes são conhecidos por qualificados na área. De preferência, um tal agente pode ser escolhido do grupo que consiste em um sistema de micropartículas inorgânicas, por exemplo, silicas aniônicas, e uma poliacrilamida de baixa ionicidade.
[00114] Por “baixa ionicidade” em relação à poliacrilamida adequada para a invenção, entende-se uma poliacrilamida contendo poucos comonômeros catiônicos do tipo de amônio quaternário e/ou poucos grupos acrilato de carácter aniônico.
[00115] Como descrito anteriormente, durante a fabricação de laminados a alta pressão, baixa pressão ou pressão contínua, o papel de decoração é geralmente impresso primeiro, depois impregnado com uma resina de termofixação termicamente estável e finalmente prensado a quente no seu suporte em alta ou baixa pressão. Altemativamente, como descrito anteriormente, no caso de um processo sem impregnação (processo a seco), o papel de decoração impresso é empilhado, não impregnado, entre dois papéis impregnados com resina de termofixação, e o papel de decoração é impregnado enquanto é exercida pressão sobre a pilha inteira. Como resultado, um papel de decoração de acordo com a invenção pode ser usado
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20/24 com ou sem resina de termofixação.
[00116] Em particular, esta resina de termofixação pode ser escolhida entre resinas de melamina-formaldeído, resinas de ureia-formaldeído, resinas de benzoguanamina-formaldeído, resinas de poliéster insaturado, resinas de diciandiamida-formaldeído, resinas epoxi, resinas de poliuretano e misturas destas.
[00117] Uma vez que o papel de decoração é impregnado com resina, ele é aquecido, a resina é parcialmente curada (termofixada) de modo que ela não esteja mais em um estado pegajoso e a folha possa ser manipulada. Um papel de decoração impregnado com resina parcialmente curada é chamado no comércio “película de decoração” ou “película decorativa” ou “película de melamina” Esta película de melamina contém uma proporção de resina, de preferência, variando de 50 a 55%, mas pode variar de 30 a 70%.
[00118] Esta etapa é geralmente realizada aquecendo o papel de decoração em temperaturas de cerca de 110 a 140°C e é controlado de modo que durante a laminação final da película de decoração, a resina flua apropriadamente na folha, medindo a proporção de voláteis remanescentes na película de decoração. A película de decoração contém então uma certa percentagem, da ordem de 5 a 8%, de produtos voláteis (água solvente de resina, água de condensação química da resina, formaldeído residual, outros produtos residuais etc.). Esses voláteis representam os compostos que serão eliminados quando a resina estiver completamente curada, durante a laminação da película de decoração.
[00119] Uma vez que a resina tenha sido curada, após a laminação, ela proverá resistência à superfície do laminado final (resistência à abrasão, resistência à sujeira, resistência a vapor e resistência a produtos químicos, tais como, solventes, ácidos e bases etc.).
[00120] De acordo com um caso especial, um papel de decoração da invenção é impregnado com resina de termofixação, depois a resina é
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21/24 parcialmente curada em meio ácido, a proporção de compostos voláteis estando entre 5 e 8% do peso da folha.
[00121] A invenção também se refere a uma placa ou perfil laminada(o) decorada(o) contendo pelo menos um papel de decoração de acordo com a invenção.
[00122] Um laminado de acordo com a invenção pode conter, sobreposto pelo contato, pelo menos dois, de preferência pelo menos três e mais, de preferência, pelo menos quatro, papéis de decoração de acordo com a invenção.
Processo de produção [00123] A base fibrosa de um papel de decoração de acordo com a invenção contendo fibras de celulose pode ser preparada por qualquer processo conhecido por especialistas na área.
[00124] Assim, uma composição fibrosa úmida de celulose, ou polpa de papel é preparada primeiro.
[00125] De acordo com um método de implementação, as partículas de pigmento opacificante são misturadas com a composição de celulose fibrosa antes de esta ser depositada na superfície de formação.
[00126] Esta mistura pode ser feita, por exemplo, na cuba de polpa de papel, na caixa de alimentação, na cuba de armazenamento, nas refinarias ou na bomba misturadora.
[00127] De acordo com um método de implementação, tal mistura pode ser feita em uma cuba de polpa de papel.
[00128] Um processo para preparar papel de decoração da invenção pode compreender uma etapa consistindo em adicionar um agente de resistência à umidade e/ou um agente de retenção, tal como definido acima.
[00129] De preferência, o agente de resistência à umidade é uma resina de poliamina epicloridrina, e o agente de retenção pode ser um sistema de micropartículas inorgânicas, por exemplo, silicas aniônicas ou uma
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22/24 poliacrilamida de baixa ionicidade.
[00130] Um processo para preparar um papel de decoração de acordo com a invenção compreende uma etapa de secagem que pode ser realizado por qualquer método conhecido pelos especialistas na área, e usualmente usado na área. Esses métodos não precisam, portanto, serem descritos aqui.
[00131] Um processo para preparar um papel de decoração de acordo com a invenção compreende uma etapa extra para aplicar um tratamento superficial.
[00132] Esta etapa pode, em particular, ser realizada por processos de revestimento, tais como, os listados acima, de preferência em linha, mas também possíveis fora de linha.
[00133] Um papel de acordo com a invenção pode ser vantajosamente usado para preparar um laminado de pressão alta ou baixa ou de pressão contínua.
[00134] No caso de um laminado de alta pressão, os componentes da base do laminado são folhas kraft impregnadas com resina de termofixação e o papel de decoração de acordo com a invenção impregnado ou não com uma resina, em particular de termofixação.
[00135] No caso de um laminado de baixa pressão, os componentes da base do laminado são a placa de suporte, tal como painel de partículas, e um papel de decoração da invenção impregnado ou não com uma resina, em particular de termofixação.
EXEMPLOS [00136] Um papel de decoração é primeiro produzido em uma máquina de papel, o papel composto, em particular, 100% de fibras curtas de celulose de eucalipto, de Ί1Ο2 para uma proporção de 35% no substrato de papel, pequenas quantidades de pigmento provendo uma sombra para uma cor definida e vários agentes químicos, em particular um agente de resistência à umidade.
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23/24 [00137] A fabricação deste papel segue o processo de papel tradicional conhecido pelos qualificados na área, ou seja, polpação do papel, refinação, adição de componentes (T1O2, pigmentos coloridos, aditivos), diluição e formação da folha, prensagem e secagem antes de chegar na estação de revestimento que está sempre localizada na máquina de papel.
[00138] As várias formulações descritas nos exemplos 1 a 15 nas tabelas correspondentes às figuras 1 e 2 no desenho em anexo são então aplicadas ao papel. Nos exemplos 1 a 14, a estação de revestimento é uma prensa de colagem, um processo de papel amplamente usado. No exemplo 15, o revestimento é feito manualmente em um lado do substrato com uma haste ranhurada para simular o revestimento (barra Meyer, camada de revestimento com lâmina etc.) ou transferência de película (prensa de película). As concentrações e formulações são adaptadas de modo a obter depósitos secos com os valores dados na tabela da figura 1. Nos exemplos de acordo com a invenção apresentados na figura 1 (exceto no exemplo 15), o peso final do papel obtido está entre 75 e 80 g/m2, mas podería ser ajustado alterando o peso do papel do substrato. O Exemplo 15 tem o menor peso de papel, devido à menor quantidade de depósito aplicada a um único lado do substrato, mas isto também pode ser ajustado mudando o peso do papel do substrato.
[00139] Os resultados mostram primeiramente o efeito pronunciado da formulação à base de silica (chamada silica A no exemplo), que diminui a permeabilidade a ar do papel (quanto maior o índice de Gurley, menor a permeabilidade). Assim, mesmo com apenas 5 g/m2 da fórmula dada no exemplo 1, o papel já tem um valor de Gurley de 35 segundos enquanto no exemplo 4 de acordo com a invenção, o valor de Gurley é apenas 23 segundos para um depósito de 9,4 g/m2. Se a comparação for feita entre uma deposição próxima de 9,5 g/m2 no exemplo 3 e 9,4 g/m2 no exemplo 4, a diferença é ainda mais acentuada, com respectivamente 56 segundos versus 23 segundos. [00140] Os prós/contras dos tempos de penetração são ainda mais
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24/24 claramente afetados: 23/15 segundos no exemplo 1, 49/52 segundos no exemplo 3 em comparação com 3/2 segundos no exemplo 4.
[00141] A vantagem da invenção pode ser vista muito claramente nos valores de densidade óptica uma vez que a do papel no exemplo 4 é 1,61 em comparação com 1,51 no exemplo 3. As mesmas conclusões podem ser tiradas para as densidades ópticas dos papéis após a laminação.
[00142] O tratamento da invenção permite assim encontrar um compromisso extremamente útil entre a densidade óptica e o tempo de penetração da resina, refletindo a impregnabilidade.
[00143] Os outros exemplos produzidos pela adição de um produto catiônico à fórmula 1 de acordo com a invenção (PoliDADMAC ou CaCU) mostram sinergia na densidade óptica sem alterar o tempo de penetração da resina.
[00144] A palavra “entre” é entendida como incluindo os limites, salvo indicação em contrário.

Claims (23)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Papel de decoração para laminados decorativos imprimíveis por jato de tinta, caracterizado pelo fato de compreender um substrato de papel com pelo menos um pigmento opacificante de índice de refração maior que 2, e em pelo menos um lado do substrato, um tratamento superficial compreendendo um aglutinante e entre 0,5 e 9 g/m2 de um filer com área superficial específica de 2 a 100 m2/g e índice de refração igual a, ou menor que 2.
  2. 2. Papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser com área superficial específica do filer de 2 a 50 m2/g, em particular 10 a 30 m2/g.
  3. 3. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de ser com um tempo de penetração de resina pelo menos no lado que recebeu o tratamento superficial igual a, ou menor que 10s, ou igual a, ou menor que 5s.
  4. 4. Papel de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o papel tem um tempo de penetração de resina em cada um dos seus lados igual a, ou menor que 10s, ou igual a, ou menor que 5s.
  5. 5. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o aglutinante representa entre 10 e 50% em peso seco do tratamento superficial.
  6. 6. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o filer representa entre 50 e 90% em peso seco do tratamento superficial.
  7. 7. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial é depositado a uma taxa de 1 a 10 g/m2 em peso seco por lado tratado, em particular 3 a 6 g/m2 por lado tratado, ou 4 a 5 g/m2.
  8. 8. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7,
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    2/3 caracterizado pelo fato de que o aglutinante é solúvel em água.
  9. 9. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o aglutinante contém PVOH, ou melhor, é composto de PVOH.
  10. 10. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial é sem silica.
  11. 11. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial contém silica, em particular, em uma proporção igual a, ou menor que 50% em massa do referido filer, ou melhor entre 5 e 30% em massa, do referido filer.
  12. 12. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    11, caracterizado pelo fato de que o filer contém pelo menos um composto escolhido entre argilas, argilas calcinadas, caulins (silicatos naturais, calcinados, delaminados e outros silicatos de alumínio, em particular, sintéticos), talco, terras diatomáceas, tri-hidrato de alumínio e misturas destes.
  13. 13. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    12, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial contém um sal de um metal alcalino terroso, em particular CaCb.
  14. 14. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    13, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial contém pelo menos um polímero catiônico, em particular poliDADMAC.
  15. 15. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    14, caracterizado pelo fato de que o pigmento opacificante contém TiCh ou é composto de TiCh.
  16. 16. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    15, caracterizado pelo fato de que a quantidade de pigmento opacificante no substrato de papel, em particular Ί1Ο2, é igual ou maior que 10% do peso seco total do papel em g/m2, mais de preferência é igual a, ou maior que, 20%, ou ainda melhor, maior que 25%.
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    3/3
  17. 17. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    16, caracterizado pelo fato de que apenas um lado do substrato de papel recebeu o tratamento superficial.
  18. 18. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    17, caracterizado pelo fato de que a quantidade de filer está entre 2 e 4 g/m2 por lado tratado.
  19. 19. Papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    18, caracterizado pelo fato de que a proporção de frier para aglutinante é maior que 3:1, em particular 3,5:1 em peso seco.
  20. 20. Papel de decoração impresso, caracterizado pelo fato de que compreender um papel de decoração como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 19 e uma impressão a jato de tinta.
  21. 21. Processo de fabricação de papel de decoração, em particular conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de compreender a etapa consistindo em aplicar pelo menos a um lado de um substrato de papel pelo menos uma composição compreendendo um aglutinante e um filer com área superficial específica entre 2 e 100 m2/g e índice de refração igual a, ou menor que 2, em uma quantidade tal como entre 0,5 e 9 g/m2 de filer em peso seco é depositada no papel.
  22. 22. Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a composição é aplicada por um sistema de transferência de película.
  23. 23. Laminado de pressão alta, baixa ou contínua, caracterizado pelo fato de que compreende um papel de decoração como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20, ou obtido por um processo como definido na reivindicação 21 ou 22.
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