ES2220903T3 - Composicion para revestimiento de superficies decorativo. - Google Patents
Composicion para revestimiento de superficies decorativo.Info
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Abstract
SE PREPARA UNA COMPOSICION DE CAPA DE SUPERFICIE (Z) LAMINADA DECORATIVA APLICANDO SELECTIVAMENTE POLIMEROS TERMOPLASTICOS O TERMOCURADOS DIFERENTES (10) QUE SON COMPATIBLES CON UN SISTEMA DE RESINA LAMINADA A UNA HOJA DE ENFRENTAMIENTO DE LAMINADO DECORATIVA.
Description
Composición para revestimiento de superficies
decorativo.
La presente invención se refiere a productos
laminares decorativos que tienen un revestimiento superficial de dos
capas de láminas de resinas desemejantes y al procedimiento para
producir tales productos laminares. Los productos laminares son
adecuados para encimeras, paneles de paredes, revestimiento de
suelos, tableros de mesa, etc.
Convencionalmente, los productos laminares
decorativos se han hecho apilando una pluralidad de capas de papel
impregnado con resinas termoendurecibles. Normalmente, el conjunto
consta de una pluralidad (por ejemplo, de tres a diez) de hojas de
núcleo hechas de papel kraft impregnado con resina fenólica, encima
del cual descansa una hoja decorativa impregnada con resina de
melamina. Encima de la hoja decorativa hay una hoja de cobertura
que, en el producto laminar, es esencialmente transparente y
proporciona protección a la hoja decorativa.
Se describen mejoras de este procedimiento por
Scher y otros en las patentes U.S. n^{os}. 4.255.480, 4.263.081,
4.327.141, 4.395.452, 4.400.423, Re. nº. 32.152; Ungar y otros en la
patente U.S. nº. 4.713.138; y O'Dell y otros en la patente U.S.
nº.4.567.087.
Scher y otros, Re. nº. 32.152, dan cuenta de
composiciones que contienen pequeñas partículas minerales que,
cuando revisten sin resina papel de impresión no impregnado,
proporcionan propiedades sorprendentes e inesperadas que permiten
que tal papel pueda usarse en la preparación de productos laminares
decorativos sin usar una hoja de cobertura. Los productos laminares
resultantes son muy resistentes a la abrasión.
Esta composición de revestimiento de Scher está
compuesta por una mezcla de pequeñas partículas de alúmina u otras
partículas resistentes a la abrasión de un tamaño medio de partícula
de 20-50 \mum y una cantidad menor de partículas
de celulosa microcristalina, ambas dispersadas en una suspensión
acuosa estable. Las partículas de alúmina, de un tamaño pequeño tal
que no interfieren los efectos visuales en el producto final, actúan
como material resistente a la abrasión, y las partículas de celulosa
microcristalina actúan como aglutinante temporal preferido. Scher
señala, además, que el aglutinante debe ser compatible con el
sistema de resina utilizado luego en el procedimiento de confección
del producto laminar, usualmente resina de melamina o, en el caso de
ciertos productos laminares hechos a baja presión, un sistema de
resina de poliéster; y la celulosa microcristalina desempeña esta
función y también actúa para estabilizar las pequeñas partículas de
alúmina sobre la superficie de la hoja tintada.
Ungar y otros, en la patente U.S. nº. 4.713.138,
dan cuenta del procedimiento de depósito de una capa ultradelgada de
un material resistente a la abrasión sobre la superficie de una hoja
decorativa, material que se describe sustancialmente en la patente
U.S. nº. 4.255.480, simultáneamente con la saturación completa con
resina de la hoja decorativa en una etapa operativa única. La
composición resinosa del procedimiento de Ungar actúa como vehículo
para el material resistente a la abrasión. La composición resistente
a la abrasión consiste, esencialmente, en un mineral duro resistente
a la abrasión de un tamaño de partícula fino, preferiblemente de
aproximadamente 20-50 \mum, en cantidad suficiente
para proporcionar una capa resistente a la abrasión sin interferir
la visibilidad. El material resistente a la abrasión de la patente
de Ungar es, preferiblemente, alúmina, sílice o una mezcla de ambos.
Ungar propugna, además, el uso de un material aglutinante para tal
mineral. En la patente de Ungar, el material aglutinante está
presente en una cantidad suficiente para aglutinar el mineral
resistente a la abrasión a la superficie de la hoja decorativa.
Preferiblemente, este material aglutinante es una mezcla de celulosa
microcristalina con una cantidad minoritaria de
carboximetilcelulosa.
Uno de estos materiales aglutinantes es el que
vende FMC Corporation bajo la marca comercial AVICEL, que es una
mezcla de aproximadamente 89% de celulosa microcristalina y 11% de
carboximetilcelulosa. La composición resistente a la abrasión
contiene de 1 a 8 a partes en peso de AVICEL y de 4 a 32 partes en
peso de partículas de mineral, preferiblemente en una proporción de
partículas de mineral a material aglutinante de 4:1 a 1:2, y se ha
encontrado que es particularmente adecuada una cantidad de una parte
de AVICEL por 2 partes de partículas de mineral.
Ungar y otros indican también que se pueden
añadir a la composición pequeñas cantidades adicionales de
carboximetilcelulosa y una pequeña cantidad de silano. Es preferible
incluir, también, en esas composiciones una pequeña cantidad de
tensioactivo, como se describe en la patente U.S. nº. 4.255.480, y
también una pequeña cantidad de un lubricante sólido para impartir
resistencia al roce, según se describe en la patente U.S. nº.
4.567.087.
Consecuentemente, las patentes antes discutidas
proporcionan procedimientos en una etapa y en dos etapas para
obtener una superficie laminar delgada o ultradelgada resistente a
la abrasión, que se aplica a hojas decorativas. Sin embargo, ha sido
un problema continuo en la industria proporcionar una superficie
laminar ultradelgada resistente al ataque químico, el ensuciamiento
y la abrasión, que se aplica a hojas decorativas para superficies
horizontales que tienen un cierto aspecto visual brillante, como
puede ser un aspecto perlino.
Si bien una actividad considerable en este campo
ha conducido al logro de superficies con aspecto decorativo, estas
actividades han dado por resultado el desarrollo de procedimientos y
composiciones en los que el material de resina impregnaba la
estructura del papel y las capas delgadas y ultradelgadas de la
resina laminar sobre la superficie. Los procedimientos anteriores no
han conseguido un material laminar que satisfaga todas las normas
internacionales para superficies horizontales de productos laminares
a la vez que presente efectos visuales de brillo.
La patente GB 907.674 describe un artículo
manufacturado que comprende un material fibroso impregnado con un
depósito de resinas sintéticas. En él, los tejidos, películas u
hojas se impregnarán con resinas desemejantes con el fin de mejorar
las propiedades en cuanto a la resistencia al aceite, grasa y agua,
inclusive agua a ebullición. Al igual que en la técnica anterior,
discutida en lo que antecede, este documento no proporciona un
artículo con una capa delgada o ultradelgada laminar de resina sobre
la superficie, que pueda satisfacer todas las normas internacionales
requeridas de tales productos laminares y que presente un aspecto
visual brillante.
Es un objetivo de esta invención proporcionar
productos y métodos para producir productos que superen los
problemas antes encontrados en este campo.
Es un objetivo particular proporcionar una
composición de una capa laminar superficial que incluya un
revestimiento de dos capas de al menos dos polímeros de resina
desemajantes para conseguir la deseada resistencia al ambiente,
química, térmica, a la radiación ultravioleta y a la abrasión, a la
vez que se logre un aspecto visual decorativo brillante de la capa
superficial del producto laminar. Este aspecto brillante es notable
por su color intenso y el brillo.
Otro objetivo de la presente invención es obtener
un aspecto perlino real en un producto laminar. Los resultados de
esta investigación son muy sorprendentes, ya que las resinas usadas
en esta invención son conocidas desde hace tiempo en el campo de los
productos laminares. Sin embargo, nunca se ha logrado antes un
acabado de aspecto perlino que sea adecuado para superficies
horizontales. Además de proporcionar estos productos, otro objetivo
de la presente invención es proporcionar procedimientos para hacer
estos productos laminares.
Estos y otros objetivos de la invención se
consiguen mediante una hoja laminar decorativa de acuerdo con la
reivindicación independiente 1 y un método de acuerdo con las
reivindicaciones independientes 10, 11 ó 19. Otros aspectos de la
invención están sometidos a las reivindicaciones dependientes. Sobre
una hoja o un papel decorativo facial convencional (incluidos
impresos, sólidos, hojas, etc.) se aplica un revestimiento de
superficie de una resina líquida o en partículas. La resina de
revestimiento de la superficie puede aplicarse como dispersión
líquida de múltiples polímeros desemejantes, tal como un coloide,
como una mezcla de partículas de polímero en suspensión en una
resina líquida, tal como una emulsión, o una dispersión acuosa de
partículas de polímero en agua. Son ejemplos de partículas de
polímeros adecuados para uso aquí, poliésteres, poliuretano,
poli(cloruro de vinilo), polímeros epoxídicos y acrílicos, o
mezclas de ellos. A los fines de esta invención, el término
"partículas" no está limitado a materiales que son sólidos a
temperatura ambiente.
La Figura 1 es un diagrama de flujo que muestra
un método en una etapa para realizar la presente invención, en el
que se usan vistas esquemáticas en sección del papel decorativo y el
producto laminar decorativo de acuerdo con la presente
invención.
La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra
un método en dos etapas para realizar la presente invención, en el
que se usan vistas esquemáticas en sección del papel y el producto
laminar decorativo de acuerdo con la presente invención.
En la Fig. 1 se puede ver el procedimiento en una
etapa. Un tanque (U) para mezclar el revestimiento contiene una
dispersión de al menos dos resinas desemejantes (10) - una resina de
impregnación (12) y una resina de revestimiento (14) -, que fundirán
y fluirán sometidas a calor y presión. La resina de revestimiento
(14) puede ser un material sólido en partículas o puede consistir en
glóbulos líquidos insolubles en la resina de impregnación 12), en la
que están dispersados. La dispersión (10) se aplica como
revestimiento sobre el papel decorativo (16), como lo ilustra el
papel revestido (V). La resina de impregnación (12) empapa e
impregna el papel facial (16), lo que causa que la resina de
revestimiento (14) se filtre a la superficie exterior del papel
facial (16). Luego, el papel revestido después de la impregnación
(W) se seca de la manera usual, lo que da por resultado el papel
revestido (X). El papel revestido seco (X), que ha sido impregnado
con la resina de impregnación (12), tiene un revestimiento
superficial de resina de revestimiento (14). El papel revestido seco
e impregnado (X) se somete luego a las condiciones de laminación
usuales para formar la hoja laminar decorativa (Y) que,
sustancialmente, tiene dos capas superficiales. Esta dos capas de
resina incluyen una capa superficial (18) que esencialmente consiste
en resina de revestimiento (14), y una segunda capa (20) que
consiste en resina de impregnación (12) que, casi totalmente, está
contenida dentro del papel. Hay una pequeña porción de interfaz (22)
dentro del papel que contiene ambas resinas, (12) y (14). La hoja
laminar decorativa (Y) se une luego por laminación bajo calor y
presión a la capa soporte para producir el producto laminar
decorativo (Z).
En la Fig. 2 se ve un procedimiento en dos
etapas. El tanque de mezcla (L) del revestimiento contiene una
dispersión (5) de una mezcla acuosa y resina de revestimiento (14),
que fundirá y fluirá bajo calor y presión. La resina de
revestimiento (14) puede ser un material sólido en partículas o
puede consistir en glóbulos líquidos insolubles en la mezcla acuosa,
dentro de la cual están dispersados. Con la dispersión (5) se
reviste luego el papel decorativo (16), como lo ilustra el papel
revestido (M). Luego se seca el papel facial (16) de la manera usual
para producir papel revestido (N) seco. El papel revestido seco (N)
se reviste luego, se satura e impregna con resina de impregnación
(12) para formar papel saturado (O) que, sobre la hoja facial
impregnada, se somete luego a condiciones normales de laminación
para producir la hoja laminar decorativa (P) que, sustancialmente,
tiene dos capas superficiales. Estas dos capas de resina incluyen
una capa de superficie (18) que esencialmente consiste en resina de
revestimiento (14) que sustancialmente ha desplazado la resina de
impregnación (12) sobre la superficie. Una segunda capa (20)
consiste en resina de impregnación (12) que, casi totalmente, está
contenida dentro del papel. Hay una pequeña porción de interfaz (22)
dentro del papel que contiene ambas resinas, (12) y (14). La hoja
laminar decorativa (P) se une luego por laminación bajo calor y
presión a la capa soporte para producir el producto laminar
decorativo (Q).
decorativo (Q).
El producto producido de acuerdo con esta
invención incluye una hoja facial decorativa laminada sobre la
superficie exterior de una capa soporte y una capa de revestimiento
que es parte integral de la lámina sobre la superficie exterior de
la hoja facial para formar una superficie externa sobre la
misma.
La capa exterior de revestimiento está hecha de
una resina que es diferente de la resina que impregna la lámina.
Para conseguir un aspecto perlino, la capa exterior de revestimiento
debe tener un índice de refracción en el producto laminar curado que
es diferente del índice de refracción de la tinta aplicada sobre la
hoja facial decorativa.
Tal revestimiento exterior de revestimiento puede
contener, opcionalmente, un mineral resistente a la abrasión y un
agente suspensivo estabilizador o material aglutinante del mineral
mencionado. El material resistente a la abrasión tiene un tamaño de
partícula de entre 1 y 200 \mum y está presente en la mezcla a una
concentración suficiente para impartir resistencia a la abrasión sin
interferir la visibilidad.
En una forma preferente, la composición de
revestimiento de esta invención incluye una mezcla en dispersión de
pequeñas partículas de alúmina u otras partículas resistentes a la
abrasión, de un tamaño de partícula de entre aproximadamente 1 a 200
\mum, partículas de polímero con un tamaño de partícula desde
submicrómetros a 250 \mum y una cantidad menor de partículas de
celulosa microcristalina, todas ellas dispersadas en una suspensión
acuosa estable. Para conseguir un aspecto perlino, las partículas de
polímero tienen un índice de refracción, en el producto laminar
acabado curado, diferente del índice de refracción de la tinta
perlina aplicada sobre la hoja facial decorativa. Cuando se usa la
dispersión de revestimiento de partículas de polímero, las
partículas están presentes en la dispersión de manera que funden y
fluyen a las temperaturas y presiones elevadas durante el
procedimiento de laminación.
Las partículas de alúmina son de pequeño tamaño,
de manera que no interfieren con los efectos visuales en el producto
final y actúan como material resistente a la abrasión. Las
partículas de celulosa microcristalina actúan como principal agente
aglutinante temporal o agente suspensivo. Ha de tenerse en cuenta
que el material aglutinante o el agente suspensivo debe ser
compatible con el sistema de resina utilizado posteriormente en el
procedimiento de laminación, usualmente una resina de melamina, o,
en el caso de ciertos productos laminares hechos a baja presión, un
sistema de resina poliéster. La celulosa microcristalina desempeña
esta función y actúa también como estabilizador de las pequeñas
partículas de alúmina de la superficie de la hoja tintada.
La composición preferida de la suspensión
contiene una mezcla de pequeñas partículas de alúmina y partículas
de polímero y, en menor cantidad, partículas de celulosa
microcristalina, todas dispersadas en agua. Debe haber una cantidad
suficiente de material aglutinante o agente suspensivo para retener
debidamente las partículas de material y las de polímero sobre la
superficie de la hoja facial decorativa. Por lo general, se ha
encontrado que se consiguen resultados satisfactorios con
aproximadamente 5 a 10 partes en peso de la celulosa microcristalina
para aproximadamente 20 a 120 partes en peso de las partículas de
alúmina y polímero. Sin embargo, es posible trabajar fuera de este
intervalo. La cantidad de agua en la suspensión está determinada
también por consideraciones prácticas, dado que, si hay insuficiente
agua, la suspensión es tan espesa que se difícil aplicarla. Si hay
demasiada agua, la suspensión es tan fluida que es difícil
mantenerla a un espesor constante durante la operación de
revestimiento debido al deslizamiento de la suspensión. Así, es
estable una suspensión que contiene aproximadamente 2,0% en peso de
celulosa microcristalina y aproximadamente 24% en peso de alúmina y
partículas de polímero, esto es, con estos contenidos no sedimenta
la alúmina; pero, si se usa más de aproximadamente 3,5% en peso de
celulosa microcristalina y aproximadamente 24% en peso de partículas
de alúmina y polímero, en relación al agua, la suspensión se hace
muy tixotrópica y es difícil aplicarla.
Preferiblemente, la composición contiene también
una pequeña cantidad de agente humectante, preferiblemente un agente
humectante no iónico tal como un silano. La cantidad de agente
humectante no es crítica, pero es deseable sólo una pequeña
cantidad, y cantidades en exceso no aportan ventaja alguna. Si se
usa un silano, actúa como agente de acoplamiento que fija
químicamente la alúmina u otras partículas inorgánicas a la matriz
de melamina después de la impregnación y el curado. Esto proporciona
un mejor comportamiento inicial al desgaste, dado que las partículas
de alúmina están unidas químicamente a la melamina además de estar
unidas mecánicamente a ella y, por tanto, se mantienen debidamente
en su sitio durante un tiempo más prolongado bajo desgaste abrasivo.
El silano en partículas usado debe seleccionarse entre el grupo de
los que son compatibles con la resina particular usada para la
laminación. (Véase la edición de 1976-77 de
Modern Plastics Encyclopedia, pág. 160, en que aparece un
listado de algunos silanos útiles con sistemas de melamina y
poliéster). En este sentido, los silanos que tienen un grupo amino,
como \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, son
particularmente efectivos para uso con resinas de melamina.
No es necesario que sea alta la cantidad de
silano usado y, de hecho, una cantidad tan baja como de 0,5% en
peso, en relación al peso de alúmina, es efectiva para intensificar
la resistencia a la abrasión del producto laminar final. Se sugiere
una cantidad máxima de aproximadamente 2% en peso, en relación al
peso de las partículas de alúmina u otras partículas, ya que
cantidades más altas no conducen a resultados mejores y meramente
aumentan el coste de materias primas. El papel decorativo se
impregna luego de la manera normal con una resina adecuada para
láminas, usualmente una resina termoendurecible.
Las partículas de polímero se pueden seleccionar
entre cualquiera de las resinas tradicionales para laminar. Se puede
conseguir acrecer la resistencia frente al ambiente, la resistencia
química, térmica, a la radiación ultravioleta y a la abrasión
seleccionando la resina de revestimiento apropiada para una
propiedad específica. Por ejemplo, se puede seleccionar un éster de
vinilo si se desea una alta resistencia a ácidos minerales y de base
mineral. Se puede seleccionar una resina acrílica para estabilidad
frente a la radiación ultravioleta. Se puede seleccionar una resina
epoxídica si se desea resistencia térmica y para tener una alta
resistencia química y al ensuciamiento. Con el fin de conseguir en
efecto visual perlino brillante, es importante seleccionar una
resina que tiene un índice de refracción, en el producto laminar
acabado curado, desemejante al índice de refracción de la tinta
perlina del papel laminar decorativo que se está usando.
Preferiblemente, la selección de las partículas de polímero se hace
entre el grupo constituido por polímeros poliéster, poliuretano,
epoxídicos, poli(cloruro de vinilo) y acrílicos, o mezclas de
ellos. Además de alúmina, las partículas de minerales pueden incluir
sílice, óxido de zirconio, óxido de cerio, perlitas de vidrio y
polvo de diamante, o sus
mezclas.
mezclas.
Otro método preferido para alcanzar los objetivos
de esta invención es el procedimiento para depositar sobre la
superficie de una hoja decorativa una dispersión de resinas
decorativas líquidas desemejantes o una capa de partículas de
polímero simultáneamente con la saturación completa con resina de la
hoja decorativa en una operación en una sola etapa, en la que,
opcionalmente, la resina puede actuar como vehículo del material
resistente a la abrasión.
El procedimiento por el que se realiza la
presente invención puede describirse óptimamente como sigue:
(a) preparar una dispersión de revestimiento de
al menos dos resinas desemejantes, en la que la primera de las
mencionadas resinas desemejantes es una resina de impregnación y la
segunda de las mencionadas resinas desemejantes es una resina de
revestimiento de la superficie que funde y fluye bajo la acción de
temperatura y presión, y un material aglutinante que es compatible
con la mencionada resina de impregnación y que resistirá las
condiciones de la laminación posterior;
(b) revestir e impregnar en al menos una etapa
con la mencionada dispersión de revestimiento la superficie facial
exterior de una hoja facial decorativa insaturada, en un grado tal
que el mencionado papel insaturado quede sustancialmente saturado
con la mencionada resina de impregnación el mencionado papel
insaturado, y la segunda resina desemejante se filtre a la
mencionada superficie facial, y
(c) secar la mencionada hoja decorativa revestida
e impregnada para obtener una hoja decorativa adecuada para
prensado.
Opcionalmente, a la mezcla de revestimiento se
puede añadir un mineral duro de un tamaño de partícula pequeño en
concentración suficiente para que resulte una capa resistente a la
abrasión sin que se interfiera la visibilidad. El mineral duro que
se puede usar en la composición de revestimiento es de un tamaño de
partícula pequeño, preferiblemente de entre aproximadamente 1 y 200
\mum, que se usa en cantidad suficiente para que proporciones una
capa resistente a la abrasión sin interferir la visibilidad.
Preferiblemente, el mineral duro es alúmina, sílice, óxido de
zirconio, óxido de cerio, perlitas de vidrio y polvo de diamante, o
sus mezclas. Cuando en la mezcla de revestimiento se usa un material
duro, puede ser necesario un material aglutinante o un agente
suspensivo. El material aglutinante o agente suspensivo debe tener
las propiedades de ser capaz de resistir las condiciones de la
posterior laminación y de ser compatible con la resina de
impregnación. Tal material aglutinante o agente suspensivo se usa en
una cantidad suficiente para fijar el mineral resistente a la
abrasión a la superficie de la hoja decorativa.
Las resinas desemejantes deben ser líquidas o
estar en forma de partículas. La resina de revestimiento que debe
fundir y fluir por la acción de calor y presión en (a) se
seleccionan entre el grupo consistente en poliésteres, poliuretano,
resinas epoxídicas, poli(cloruro de vinilo) y resinas
acrílicas, o mezclas de ellos. Ha de tenerse en cuenta que la
expresión "funden y fluyen" significa que no es necesario
fundir adicionalmente muchos materiales líquidos para que fluyan
suficientemente. Con el fin de lograr el efecto visual perlino
brillante, es importante que la resina de revestimiento sea una
resina que tiene un índice de refracción en el producto laminar
acabado curado desemejante al índice de refracción de la tinta
perlina de la hoja facial decorativa que se está usando.
Preferiblemente, el material aglutinante o agente
suspensivo es una mezcla de celulosa microcristalina con una
cantidad minoritaria de carboximetilcelulosa; "AVICEL" se vende
como una mezcla de aproximadamente 89% de celulosa microcristalina y
11% de carboximetilcelulosa. Adecuadamente, la composición de
revestimiento contiene 1-8 partes en peso de
"AVICEL" para 4-32 partes en peso de la
combinación de las partículas de mineral y partículas de polímero,
preferiblemente en una proporción de partículas de mineral a
material aglutinante o agente suspensivo de 4:1 a 1:2, y se ha
encontrado que es particularmente adecuada una cantidad de 1 parte
de "AVICEL" por 2 partes en peso de partículas de mineral.
También es posible añadir pequeñas cantidades adicionales de
carboximetilcelulosa (o ninguna) y una pequeña cantidad de silano.
Es preferible incluir una pequeña cantidad de tensioactivo, como se
describe en la patente U.S. nº. 4.255.480 y una pequeña cantidad de
lubricante sólido para impartir resistencia al roce, como se
describe en la patente U.S. nº. 4.567.087.
Hay tres variables importantes en la formulación,
de las que tres son independientes y tres son dependientes. Los
datos que se presentan en la siguiente Tabla I ayudan a definir los
parámetros. El peso del papel decorativo, el contenido de resina y
el peso de la composición resistente a la abrasión son
independientes de la formulación. Los requerimiento en cuanto a
estas variables dependen de factores externos tales como color,
grado de saturación final y resistencia a la abrasión. El peso de
resina (en seco) por resma depende de una combinación del peso de
papel de base y contenido de resina. La viscosidad depende del
volumen total de líquido frente a contenido de composición
resistente a la abrasión. Para una saturación completa del papel
decorativo en el dispositivo de revestimiento, la viscosidad de la
mezcla debe ser inferior a aproximadamente 20 Pa.s (200 cP) para
papel poroso, preferiblemente de 5-10 Pa.s
(50-100 cP), dependiendo de la porosidad del
papel.
La unidad usada de poise (o centipoise) para la
viscosidad dinámica se define en unidades internacionales como 1 P =
10^{-1} Pa.s.
En lo que sigue, las propiedades de las
sustancias e ingredientes se presentarán en forma de tablas. Las
equivalencias entre unidades internacionales y las unidades
anglosajonas son las siguientes:
- 1
- libra = 0,453592 kg;
- 1
- galón (U.S.) = 3,78541x10^{-3} m^{3};
- 1
- pulgada = 0,0254 m;
- 1
- pie = 0,3048 m;
- 1
- libra/resma = 1,6263 g/m^{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Puede verse en la Tabla I que, cuanto mayor es el
peso base del papel decorativo, mayor es el volumen de resina
líquida requerida. Esto conduce a una viscosidad final más baja para
el revestimiento del papel de 36,2 kg en comparación con el
revestimiento del papel de 29,5 kg.
En la realización preferente de la presente
invención se usan partículas finamente molidas de resina de
poliéster que se aplican en cuantía de aproximadamente 3,25
kg/m^{2} de hoja facial decorativa del producto laminar. Se pueden
usar resinas termoplásticas o termoendurecibles, cuya selección
depende de las características físicas o químicas deseadas. En otras
realizaciones se incluye el uso de partículas de polímero hechas de
resinas de poliuretano, epoxídicas, acrílicas y de
poli(cloruro de vinilo), o mezclas de ellas en una resina de
melamina o poliéster. También es posible aplicar la resina de
revestimiento en una cantidad muy baja, de 1,63 g/m^{2}, hasta de
más de 16,3 g/m^{2} de hoja facial decorativa del producto
laminar.
Los siguientes ejemplos se presentan como
ilustrativos.
Este ejemplo ilustra un método y una composición
con los que se consigue un aspecto perlino en una superficie
laminar. Se ponen 567,81 l de resina de melamina a 38 \pm 3ºC en
un recipiente y se mezclan con un cizallamiento bajo. La melamina
tiene una densidad de 1,5 y un contenido de 37,7% de sólidos. El
tensioactivo TRITON CF21 está en la cantidad de 0,001 partes en peso
y se añaden 87,45 kg de resina líquida. Se continúa mezclando a alta
velocidad durante 5 min y se añaden 4,47 kg de VICEL y 0,39 kg de
Emerest 2652 (antiespumante) rápidamente de manera que se evite un
apelmazamiento o la formación de grumos. Inmediatamente después se
añaden rápidamente 17,58 kg de partículas de poliéster hechas de
Morton 23-9036 y 11,19 kg de alúmina de 4 \mum y
se finaliza en menos de
3 min.
3 min.
Se mide la viscosidad y se añaden 264,98 l de
agua para lograr una viscosidad no mayor que 15 Pa (150 cP)
(viscosímetro Brookfield nº. 3, husillo a 12 min^{-1}).
Se reviste papel decorativo tintado, de un peso
de 105,7 g/m^{2}, en cuantía de 318,9 g/m^{2}. Esto da un
revestimiento de aproximadamente 3,25 g/m^{2} de la resina de
poliéster. Una resma de papel en el campo presente equivale a
278,7 m^{2}. El papel se seca a elevada temperatura y está dispuesto para uso en la manufactura de productos laminares. El producto laminar se preparó según la práctica usual.
278,7 m^{2}. El papel se seca a elevada temperatura y está dispuesto para uso en la manufactura de productos laminares. El producto laminar se preparó según la práctica usual.
Ejemplos II, III, IV y
V
Se procedió como en el Ejemplo I usando 15,9 kg
de Glidden 2C-114 (epoxi), 4C-104
(acrílico), 5C-104 (poliéster) y Morton Polyester
23-9036 en las mezclas siguientes.
La tabla siguiente ilustra comparativamente que
la presente invención satisface satisfactoriamente las normas
internacionales para superficies laminares horizontales a la vez que
se retienen efectos visuales de brillo.
*NE = Sin efecto
"Sin solapamiento" es una superficie sola de
melamina
"Con solapamiento" es una construcción
estándar de un papel de \alpha-celulosa impregnado
con melamina sobre la superficie de la lámina.
Este ensayo comparativo ilustra las ventajas de
la presente invención. El papel tintado perlino sin una capa de
cobertura protectora tiene un aspecto deseable, pero carece de la
durabilidad requerida. La construcción estándar con una capa de
cobertura protectora tiene la durabilidad deseable, pero no tiene el
aspecto brillante perlino.
Sólo con la presente invención, Composición A, se
logra la característica de durabilidad deseada en un producto
laminar que tiene un aspecto brillante perlino.
La siguiente fórmula de una dispersión para
revestimiento de la superficie se usa en un procedimiento de
laminación en dos etapas en el que se aplica una dispersión de
revestimiento a la superficie exterior de la hoja facial que se ha
aplicado a la cara exterior de la capa soporte. Después de revestir
cada hoja decorativa con la mezcla de revestimiento, la hoja
decorativa revestida se secó de la manera usual, después de lo cual,
la hoja decorativa revestida se saturó con resina de melamina
termoendurecible y se prensó para formar el producto laminar.
Agua fría | 417 g |
CMC-7M | 2,5 g |
AVICEL | 7,5 g |
Partículas de alúmina de 20 \mum | 30 g |
Poliéster Morton 23-9036 | 30 g |
Trazador de ultravioleta PWA al 100% | 0,28 g |
Ácido acético al 5,6% | 0,95 g |
Formaldehído al 37% | 0,28 g |
US20* | US40* | |
Punto inicial | 50 | 50 |
Punto final | 175 | 350 |
Valor de desgaste | 173 | 200 |
Punto inicial | 125 | 50 |
Punto final | 200 | 275 |
Valor de desgaste | 163 | 163 |
US80* 22,8 g/m^{2} | US90* 25,2 g/m^{2} | |
Punto inicial | 100 | 125 |
Punto final | 500 | 525 |
Valor de desgaste | 300 | 325 |
Grado de desgaste | 0,036 g | 0,037 g |
*. Técnica de Mayer de revestimiento. Los expertos saben que ésta es una técnica para | ||
variar el peso del revestimiento. |
Ejemplos
VII-XIII
Son posible fórmulas adicionales de mezclas para
revestimiento de superficies. Usando el método expuesto en el
Ejemplo I, los componentes se pueden mezclar como sigue:
Claims (19)
1. Una hoja laminar decorativa para uso en la
preparación de productos laminares decorativos, que comprende:
una hoja facial decorativa (16) que tiene una
primera superficie exterior enfrentada a una capa soporte, y una
segunda superficie exterior opuesta, y
un revestimiento aplicado a la mencionada hoja
facial decorativa (16) sobre la segunda superficie exterior,
revestimiento que incluye, al menos, dos resinas desemejantes,
caracterizada
porque
una de las mencionadas resinas es una resina
líquida impregnante (12) que empapa e impregna la hoja facial
decorativa (16) y la otra es una resina en partículas de
revestimiento (14) de superficies que se filtra a la superficie de
la hoja facial decorativa (16) en una cantidad de 1,6 g/m^{2} a 16
g/m^{2} de la hoja facial decorativa (16), en la que la resina en
partículas de revestimiento (14) de superficies funde y fluye bajo
la acción de calor y presión durante la laminación de la hoja facial
decorativa revestida e impregnada (O; X) para formar una hoja
decorativa laminar (P; Y) en la que la resina de revestimiento (14)
de la superficie forma una capa exterior superficial (18) de la
mencionada hoja laminar decorativa.
2. La hoja laminar decorativa de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que la resina de revestimiento (14) de la
superficie se selecciona entre el grupo constituido por poliésteres,
poliuretano, resinas epoxídicas, poli(cloruro de vinilo),
resinas acrílicas y mezclas de dos o más de las anteriores.
3. La hoja laminar decorativa de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la resina líquida
impregnante (12) del mencionado revestimiento es melamina.
4. La hoja laminar decorativa de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el mencionado revestimiento
incluye, además, una mezcla de un mineral duro resistente a la
abrasión que tiene un tamaño de partícula entre aproximadamente 1 y
200 \mum en una concentración suficiente para impartir resistencia
a la abrasión sin interferir la visibilidad, en la que,
preferiblemente, las mencionadas partículas de mineral resistente a
la abrasión se seleccionan entre el grupo consistente en alúmina,
sílice, óxido de zirconio, óxido de cerio, perlitas de vidrio, polvo
de diamante y mezclas de dos o más de los anteriores.
5. La hoja laminar decorativa de acuerdo con la
reivindicación 4, en la que el mencionado material resistente a la
abrasión es alúmina, y la mencionada resina líquida impregnante (12)
es melamina, y en la que la mencionada alúmina está unida
químicamente a la mencionada melamina con un silano.
6. La hoja laminar decorativa de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la hoja facial decorativa
(16) tiene una tinta perlina sobre la segunda superficie exterior,
en la que la resina de revestimiento (14) de la superficie tiene un
índice de refracción en el producto laminar curado que es
desemejante al índice de refracción de la tinta perlina sobre la
hoja facial decorativa (16) para formar un producto laminar que
tiene un aspecto perlino.
7. Un producto laminar decorativo que
comprende:
una capa de apoyo que actúa como capa soporte
y
una hoja laminar decorativa (P; Y) de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 6 que tiene la primera superficie
exterior laminada sobre una superficie exterior de la mencionada
capa soporte,
caracterizado
porque
la segunda capa superficial exterior (18) de la
hoja laminar decorativa (P; Y), formada por la resina de
revestimiento (14) de superficies, forma la superficie del producto
laminar decorativo (Q; Z).
8. El producto laminar decorativo de acuerdo con
la reivindicación 7, en el que la resina líquida impregnante (12)
del mencionado revestimiento es melamina.
9. El producto laminar decorativo de acuerdo con
la reivindicación 7 u 8, en el que la resina de revestimiento (14)
de la superficie se selecciona entre el grupo consistente en
poliésteres, poliuretano, resinas epoxídicas, poli(cloruro de
vinilo), resinas acrílicas y dos o más de las anteriores.
10. Un método para proporcionar una hoja laminar
decorativa adecuada para uso como capa superficial de un producto
laminar decorativo, hoja laminar decorativa que tiene un
revestimiento (18) de la superficie, método que comprende:
preparar una dispersión de al menos dos resinas
desemejantes, en la que la primera de las mencionadas resinas es una
resina impregnante (12) y en la que la otra de las mencionadas
resinas es una resina en partículas de revestimiento (14) de
superficies que funde y fluye bajo la acción de calor y presión
durante la laminación de una hoja facial decorativa (16) y un
material aglutinante que es compatible con la mencionada resina
líquida impregnante (12) y que resistirá las condiciones de la
laminación posterior;
revestir e impregnar en al menos una etapa, con
la mencionada dispersión de revestimiento, la superficie facial
exterior de una hoja facial decorativa insaturada (16) en un grado
tal que la mencionada hoja facial insaturada (16) quede
sustancialmente saturada con la mencionada resina impregnante (12),
por lo que la mencionada resina de revestimiento en partículas (14)
se filtra a la superficie de la mencionada hoja facial en una
cantidad de 1,6 g/m^{2} a 16 g/m^{2} de la hoja facial
decorativa (16);
secar la mencionada hoja facial revestida e
impregnada para formar una hoja laminar decorativa (X);
laminar la mencionada hoja facial decorativa
seca, revestida e impregnada (X), para formar una hoja laminar
decorativa (Y) en la que la resina de revestimiento (14) de la
superficie forma una capa superficial exterior (18) de la mencionada
hoja laminar decorativa.
11. Un método para proporcionar una hoja laminar
decorativa adecuada para uso como capa superficial de un producto
laminar decorativo, hoja laminar decorativa que tiene un
revestimiento (18) de la superficie que consiste, esencialmente, en
una resina de revestimiento (14) de la superficie, que funde y fluye
bajo calor y presión durante la laminación de la hoja facial
decorativa (16), hoja facial decorativa (16) que se impregna con una
resina líquida (12) impregnante, método que comprende:
preparar una dispersión de revestimiento (5) de
superficies de al menos una resina en partículas de revestimiento
(14) de superficies que funde y fluye bajo la acción de calor y
presión y que es desemejante a la mencionada resina líquida
impregnante (12);
revestir una superficie exterior de la mencionada
hoja facial decorativa (16) con la mencionada dispersión de manera
que la mencionada resina en partículas de revestimiento (14) de la
superficie se filtre a la superficie de la hoja facial decorativa
(16) en una cantidad de 1,6 g/m^{2} a 16 g/m^{2} de la hoja
facial decorativa (16);
secar el mencionado revestimiento de manera que
la mencionada resina en partículas de revestimiento (14) de la
superficie se una a la superficie exterior de la mencionada hoja
facial decorativa (16) para formar una hoja facial decorativa
revestida seca (N);
saturar la hoja facial decorativa revestida y
seca (N) con la resina líquida impregnante (12) para formar una hoja
facial decorativa revestida e impregnada (O); laminar la mencionada
hoja facial decorativa seca, revestida e impregnada (O) para formar
una hoja laminar decorativa (P) en la que la resina de revestimiento
(14) de la superficie forma una capa superficial exterior (18) de la
mencionada hoja laminar decorativa.
12. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 11, en el que la mencionada resina líquida
impregnante (12) es una resina de melamina.
13. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 12, en el que la hoja facial decorativa (16)
tiene una tinta perlina sobre la superficie exterior con el fin de
proporcionar una hoja laminar decorativa perlina, en el que:
la resina en partículas de revestimiento (14) de
la superficie tiene un índice de refracción en el producto laminar
curado que es desemejante al índice de refracción de la tinta
perlina de la hoja facial decorativa (16).
14. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 13, en el que el mencionado revestimiento de
la superficie contiene al menos una resina en partículas
seleccionada entre el grupo consistente en poliésteres, poliuretano,
resinas epoxídicas, poli(cloruro de vinilo), resinas
acrílicas y mezclas de dos o más de las anteriores.
15. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 14, que además incluye en la dispersión
mencionada un mineral resistente a la abrasión de un tamaño de
partícula pequeño en cantidad suficiente para proporcionar una capa
resistente a la abrasión sin interferir la visibilidad.
16. El método de acuerdo con la reivindicación
15, en el que el mencionado mineral resistente a la abrasión se
selecciona entre el grupo consistente en alúmina, sílice, óxido de
zirconio, óxido de cerio, perlitas de vidrio, polvo de diamante y
mezclas de dos o más de los anteriores.
17. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 16, en el que el revestimiento contiene además
celulosa microcristalina como agente suspensivo de las partículas de
mineral.
18. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 10 a 16, en el que la mencionada hoja laminar
decorativa se lamina a una capa soporte bajo calor y presión.
19. Un método para proporcionar una hoja laminar
decorativa perlina a partir de una hoja facial decorativa (16) que
tiene una tinta perlina sobre una superficie exterior, hoja laminar
que tiene un revestimiento de la superficie, método que
comprende:
proporcionar una hoja facial decorativa
insaturada (16) que tiene una tinta perlina sobre una superficie
exterior;
preparar una dispersión de al menos dos resinas
desemejantes, en la que la primera resina es una resina líquida
impregnante (12) que empapa e impregna la hoja facial decorativa
(16) y en la que la segunda resina es una resina en partículas de
revestimiento (14) de superficies que funde y fluye bajo la acción
de calor y presión durante la laminación de una hoja facial
decorativa (16), resina en partículas de revestimiento (14) de la
superficie que tiene un índice de refracción en el producto laminar
curado que es desemejante al índice de refracción de la tinta
perlina de hoja facial decorativa (16), y un material aglutinante
que es compatible con las mencionadas resinas y que resistirá las
condiciones de la laminación posterior;
revestir e impregnar en al menos una etapa con la
mencionada dispersión de revestimiento la superficie facial exterior
de la hoja facial decorativa insaturada (16), en un grado tal que la
mencionada hoja facial insaturada (16) quede sustancialmente
saturada con la mencionada resina impregnante (12), por lo que la
mencionada resina de revestimiento en partículas (14) se filtra a la
superficie de la mencionada hoja facial en una cantidad de 1,6
g/m^{2} a 16 g/m^{2} de hoja facial decorativa (16);
secar la mencionada hoja facial (16) revestida e
impregnada para obtener una hoja decorativa revestida e impregnada
(X); laminar la mencionada hoja facial seca, revestida e impregnada
(X), para formar una hoja laminar decorativa perlina (Y) en la que
la resina de revestimiento (14) de la superficie forma una capa
superficial exterior (18) de la mencionada hoja laminar
decorativa.
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