ES2226630T3

ES2226630T3 - Papel soporte decorativo con capa receptora de tinta de chorro de tinta..

Info

Publication number: ES2226630T3
Application number: ES00107212T
Authority: ES
Inventors: Hartmut Dr. Schulz; Rainer Dr. Gumbiowski
Original assignee: Technocell Dekor GmbH and Co KG
Current assignee: Technocell Dekor GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 2000-04-01
Publication date: 2005-04-01
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: JP2000335105A; DE19916546C2; CA2303644C; EP1044822A1; PL193774B1; CN100338307C; DE50007653D1; JP2007211390A; ATE275480T1; BR0001579A; PL339613A1; CA2303644A1; US6706372B2; US20030039810A1; CN1270255A; EP1044822B1; BR0001579B1; PT1044822E; DE19916546A1

Abstract

Papel soporte decorativo para materiales de revestimiento decorativos, caracterizado porque el papel soporte está preimpregnado y por un lado está alisado y sobre el lado alisado presenta una capa receptora de tinta para el procedimiento de impresión por chorro de tinta.

Description

Papel soporte decorativo con capa receptora de tinta de chorro de tinta.

La invención se refiere a papeles soporte decorativos preimpregnados y que pueden imprimirse mediante procedimiento por chorro de tinta para materiales decorativos de revestimiento, en particular, un papel básico laminar y un papel básico imprimible.

Los papeles soporte decorativos se necesitan para la fabricación de materiales decorativos prensados en capas, láminas decorativas y papeles preimpregnados. Los materiales decorativos de revestimiento se usan para el revestimiento de superficies en la fabricación de muebles y en construcciones interiores.

Los papeles soporte decorativos se necesitan con distintos pesos por metro cuadrado para los diferentes campos de aplicación. Los papeles soporte decorativos para bordes tienen un gramaje medio de 200 g/m^{2}. El gramaje de papeles soporte decorativos para el perfeccionamiento de superficies, en cambio, se encuentra en el intervalo de 20 a 200 g/m^{2}. Los papeles de sobrecapa se necesitan con un gramaje de 15 a 40 g/m^{2}. Sirven de material de cobertura en laminados combinados de papel de sobrecapa, papel decorativo, papel barrera y placa de fibras.

Se imprimen papeles soporte laminares tradicionales o papel preimpregnado con un dibujo deseado, se impregnan con un polímero de acrilato/urea y, a continuación, se adhieren a un soporte. La aplicación del dibujo impreso se efectúa mediante el procedimiento de huecograbado. De esta manera, se genera un gran gasto de tinta y, con frecuencia, una nitidez deficiente por la falta de puntos de la imagen (puntos faltantes). La fabricación de pequeñas cantidades del material impreso es muy complicada y costosa.

En un papel preimpregnado, ya se efectúa una impregnación del papel soporte decorativo durante la fabricación en la máquina para fabricar papel. Después de imprimirlo, se laquea la superficie impresa y se adhiere el reverso del papel preimpregnado a un soporte. El papel preimpregnado tiene un gramaje de 20 a 100 g/m^{2}.

El documento EP 0054405 A1 describe la fabricación de un papel decorativo, en el que el papel soporte decorativo está provisto de una capa que contiene pigmentos y aglutinantes, se imprime esta capa de forma usual mediante huecograbado y, a continuación se impregna el papel soporte decorativo impreso con resina de impregnación usual, para obtener un papel decorativo.

Una forma especial de papel soporte laminar es el papel soporte laminar descrito en el documento DE 19503745 C1 que preferentemente se usa para el revestimiento de tableros para juegos.

El procedimiento de impresión por chorro de tinta es conocido desde el comienzo de los años ochenta. Aunque mediante esta tecnología son posibles impresiones similares a fotografías desde finales de los años ochenta, para la impresión de papeles soporte decorativos se sigue usando el procedimiento de huecograbado, mencionado al comienzo de esta descripción.

La invención se basa en el objetivo de equipar de tal manera un papel soporte decorativo, que pueda imprimirse mediante procedimiento de inyección por chorro de tinta, con buenas propiedades de impresión, como poco gasto de tinta, así como una buena nitidez de la imagen y una alta densidad de color.

Se alcanza este objetivo mediante materiales de revestimiento basados en papeles soporte decorativos sobre los que se ha formado una capa receptora de tinta. Tales materiales de revestimiento basados en papeles soporte decorativos, en particular, son papeles básicos laminares o papeles básicos para impresión. Es decir, papeles básicos laminares conforme a la invención son papeles soporte decorativos preimpregnados, con una capa receptora de tinta para la impresión por chorro de tinta.

Los papeles soporte decorativos difieren en sus propiedades fundamentalmente de los papeles normales para chorro de tinta, que se usan para realizar impresiones a color, gráficas e impresiones similares a fotografía. Estos papeles poseen una superficie cerrada, que se logra mediante un recubrimiento por resina sintética o recubrimiento por colado. Después de la aplicación de la capa receptora de tinta, existe una separación clara entre el soporte y el recubrimiento.

Los papeles soporte decorativos, en cambio, presentan una superficie abierta para que el papel soporte decorativo pueda ser impregnado de forma rápida y uniforme con la resina de impregnación. Por ello, los papeles soporte decorativos tradicionales no son apropiados para el recubrimiento por capas receptoras de tinta, porque la formación de una capa receptora de tinta de grosor uniforme es imposible en un papel soporte decorativo.

El papel soporte decorativo es un papel soporte decorativo liso por un lado, que se preimpregna antes de la impresión y en el lado liso se recubre por una capa receptora de tinta. El papel soporte decorativo liso por un lado preferentemente es fabricado en una máquina para fabricar papel Yankee, en la que el lado de criba longitudinal de la vía de papel se alisa con la ayuda de un cilindro calentado. Por el largo tiempo de contacto del papel con el cilindro, puede fabricarse una superficie lisa resistente contra la humedad. La preimpregnación tiene lugar en la máquina para fabricar papel, pudiendo la cantidad de agente de impregnación ascender a 5 hasta 30% en peso.

Los agentes de impregnación apropiados son las resinas de impregnación usadas habitualmente en este campo técnico, en particular, resina de melamina-formaldehído, resina de urea-formaldehído, resina de fenol-formaldehído, copolímero de ácido úrico-éster de ácido acrílico, o alcohol polivinílico.

Para lograr una absorción suficiente de resina y al mismo tiempo impedir un hundimiento de la capa receptora de tinta en el papel, la permeabilidad al aire del papel soporte decorativo liso por un lado, según Gurley, debe ascender a 3 hasta 20 segundos. La tersura según Bekk no debe ser mayor de 50 segundos Bekk. La permeabilidad al aire de un papel soporte decorativo alisado mediante calandria para alisado suave asciende a 20 hasta 40 segundos Gurley, en particular, a 30 hasta 40 segundos Gurley. La tersura de este papel soporte asciende al menos a 50 segundos Bekk.

El gramaje del papel soporte decorativo conforme a la invención se encuentra en el intervalo de 15 a 400 g/m^{2} y asciende, por ejemplo, a 15 hasta 40 g/m^{2} o a 20 hasta 200 g/m^{2}. Se eligen los gramajes dependiendo del fin de uso particular.

Para la fabricación de estos diferentes papeles soporte decorativos pueden usarse celulosas de madera de coníferas (celulosas de fibra larga) o celulosas de árboles de fronda (celulosas de fibra corta). Se prefiere una mezcla de celulosas de madera de coníferas/madera de árboles de fronda en la relación 10:90 hasta 90:10. Se prefiere particularmente una mezcla de celulosas de madera de coníferas/de madera de árboles de fronda en la relación 30:70 hasta 70:30. La celulosa puede presentar un grado de molido de 20º a 60º SR según Schopper-Riegler. Para lograr una alta opacidad puede adicionarse un pigmento como dióxido de titanio o carbonato de calcio. La proporción del pigmento, respecto al peso de la celulosa, puede ascender a 10 hasta 40% en peso.

A la suspensión de celulosa que se usa para la fabricación del papel soporte decorativo además pueden adicionarse agentes para conferir resistencia en estado húmedo, como resina poliamida/poliamina-epiclorhidrina, poli-acrilatos catiónicos, resina de melamina-formaldehído modificada o almidones cationizados. También es posible la adición de coadyuvantes de retención y colorantes.

La formación de hojas puede efectuarse en máquinas de fabricación de papel Yankee o Foudrinier.

Para la capa receptora de tinta pueden usarse todas las capas recogedoras conocidas. Aquí se trata casi siempre de recubrimientos hidrófilos que contienen polímeros hidrosolubles o hidrodispersables, por ejemplo, alcohol polivinílico, alcohol polivinílico catiónico, polivinilpirrolidona, acetato de polivinilo, almidón, gelatina, caseína o carboximetilcelulosa. La capa receptora de tinta adicionalmente puede contener pigmentos y sustancias catiónicas para la fijación de los colorantes de la tinta. En las patentes alemanas 4322179 y 4322178 y en las solicitudes de patente alemanas 19604693 y 19618607 se describen capas receptoras de tinta apropiadas conforme a la invención, haciéndose referencia aquí a lo que dan a conocer. Se prefieren capas receptoras de tinta que contienen pigmentos.

El peso aplicado de la capa receptora de tinta asciende a 2 hasta 20 g/m^{2}, en particular, a 5 hasta 15 g/m^{2}. La capa receptora de tinta puede aplicarse mediante los procedimientos de aplicación usuales, como el procedimiento de aplicación por cilindros, grabación o procedimiento por ranura de prensado y dosificación por chorro de aire o por rasqueta rotativa.

Se seguirá explicando la invención mediante los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1

Se molió una mezcla de 90% en peso de sulfato de celulosa de madera de árboles de fronda y 10% en peso de sulfato de celulosa de madera de coníferas, con una densidad de pulpa de 4%, hasta un grado de molido de 42º SR. A continuación, se efectuó la adición de 5% en peso de resina de melamina-formaldehído y 15% en peso de dióxido de titanio (en forma de rutilo) (los datos de peso de los aditivos están referidos a la celulosa). A partir de esta mezcla se fabricó un papel soporte decorativo para bordes, con un gramaje de 200 g/m^{2} y un grosor de 300 \mum. El papel tenía una tersura de 33 segundos Bekk y una permeabilidad al aire de 7 segundos Gurley.

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El papel soporte obtenido fue recubierto por una capa receptora de tinta y fue impreso mediante procedimiento por chorro de tinta.

Ejemplo 2

Se molió una mezcla de 70% en peso de sulfato de celulosa de madera de árboles de fronda y 30% en peso de sulfato de celulosa de madera de coníferas, con una densidad de pulpa de 4%, hasta un grado de molido de 42º SR. A continuación, se efectuó la adición de 5% en peso de resina de poliamida/poliamina-epiclorhidrina y 25% en peso de dióxido de titanio (en forma de rutilo) (los datos en peso de los aditivos están referidos a la celulosa).

A partir de esta mezcla se fabricó un papel soporte decorativo para el perfeccionamiento de superficies, con un gramaje de 100 g/m^{2} y un grosor de 120 \mum. El papel tenía una tersura de 35 segundos Bekk y una permeabilidad al aire de 8 segundos Gurley.

El papel soporte decorativo obtenido fue recubierto por una capa receptora de tinta y fue impreso mediante el procedimiento por chorro de tinta.

Ejemplo 3

Se molió una mezcla de 20% en peso de sulfato de celulosa de madera de árboles de fronda y 80% en peso de sulfato de celulosa de madera de coníferas, con una densidad de pulpa de 4%, hasta un grado de molido de 45º SR. A continuación, se efectuó la adición de 4% en peso de resina de poliamida/poliamina-epiclorhidrina, 15% en peso de Al_{2}O_{3} y 0,2% en peso de una sal sódica de un ácido policarboxílico, como coadyuvante de retención (los datos de peso de los aditivos están referidos a la celulosa). A partir de esta mezcla se fabricó un papel de sobrecapa con un gramaje de 28 g/m^{2} y un grosor de 32 \mum. El papel tenía una permeabilidad al aire de < 5 segundos Gurley (medición en una pila de 5 hojas).

El papel soporte decorativo obtenido fue provisto de una capa receptora de tinta y fue impreso mediante el procedimiento por chorro de tinta.

Ejemplo 4

Se molió una mezcla de 50% en peso de sulfato de celulosa de madera de árboles de fronda y 50% en peso de sulfato de celulosa de madera de coníferas, con una densidad de pulpa de 4%, hasta un grado de molido de 42º SR. A continuación, se efectuó la adición de 5% en peso de resina de poliamida/poliamina-epiclorhidrina y 20% en peso de dióxido de titanio (en forma de rutilo) (los datos de peso de los aditivos están referidos a la celulosa). A partir de esta mezcla, con la ayuda de una máquina para fabricar papel Yankee, se fabricó un papel soporte decorativo liso por un lado, con una tersura de 30 segundos Bekk y con una permeabilidad al aire de 7 segundos Gurley. A continuación, a partir de esto, mediante la impregnación con un acrilato de urea, se fabricó un papel preimpregnado, con un peso por superficie de 80 g/m^{2} y un grosor de 80 \mum. El peso aplicado del agente de impregnación ascendía a
20 g/m^{2}.

El papel preimpregnado obtenido fue provisto de una capa receptora de tinta y fue impreso mediante el procedimiento por chorro de tinta.

Ejemplo 5

Se molió una mezcla de 50% en peso de sulfato de celulosa de madera de árboles de fronda y 50% en peso de sulfato de celulosa de madera de coníferas, con una densidad de pulpa de 4%, hasta un grado de molido de 50º SR. A la suspensión de celulosa se adicionaron 30% en peso de CaCO_{3}, 0,60% en peso de almidón catiónico, 0,10% en peso de poliacrilamida catiónica, 0,25% en peso de resina de poliamida/poliamina-epiclorhidrina y 0,30% en peso de alquilceteno dimérico (los datos de las cantidades están referidos a la celulosa) y a partir de esto se fabricó un papel soporte con un gramaje de 100 g/m^{2} que, a continuación fue recubierto por almidón oxidado con un peso aplicado de 1 g/m^{2} (llamado papel soporte laminar). El papel soporte no recubierto presentaba una tersura de 33 segundos Bekk y una permeabilidad al aire de 10 segundos Gurley.

El papel soporte laminar obtenido fue provisto de una capa receptora de tinta y fue impreso mediante el procedimiento por chorro de tinta.

Ejemplo comparativo C1

Como ejemplo comparativo C1 sirvió un papel soporte decorativo usual en el mercado de Technocell® Dekor GmbH, con un gramaje de 150 g/m^{2} y un grosor de 190 \mum. El papel tenía una tersura de 67 segundos Bekk y una permeabilidad al aire de 22 segundos Gurley. Se imprimió el papel mediante el procedimiento tradicional de huecograbado.

La capa receptora de tinta usada en los ejemplos tiene la siguiente composición:

Alcohol polivinílico, solución acuosa al 20%	33 partes en peso
Poliacrilamida, solución acuosa al 20%	9 partes en peso
Polímero de éster de ácido acrílico, dispersión al 20%	10 partes en peso
Dióxido de silicio amorfo, dispersión al 20%	48 partes en peso

Se efectuó el recubrimiento mediante dosificación por rasqueta. Los pesos aplicados están indicados en la tabla 1 y están referidos a la capa seca.

TABLA 1

	Peso aplicado en g/m^{2}
Ejemplo 1	10
Ejemplo 2	14
Ejemplo 3	5
Ejemplo 4	6
Ejemplo 5	6

Los papeles conforme a la invención fueron impresos en colores mediante una impresora por chorro de tinta HP Deskjet® 550C de la empresa Hewlett Packard. En los papeles impresos se examinaron las densidades de color y la nitidez de imagen. Los resultados están representados en la tabla 2.

Determinación de la densidad de color - Se midieron las densidades de color con un densitómetro Gretag en los colores azul ciano, magenta, amarillo, y negro a la luz incidente.

Determinación de la nitidez de imagen - Se determinó la nitidez mediante el procesamiento de imágenes. Se leyó el dibujo con una cámara CCD y se comparó la falta de nitidez en los bordes de los colores con una recta ideal. Se indica la desviación como valor numérico de 0,00 hasta 1,00 (muy bueno hasta muy malo).

TABLA 2

1

Los resultados de los exámenes muestran que con el papel decorativo conforme a la invención pueden lograrse impresiones con una buena nitidez de imagen y una alta densidad de color. Contrariamente a la suposición, en un paso siguiente de procesamiento, a saber, el laqueado de los papeles decorativos impresos, no se produjeron problemas de adherencia. Tampoco se influye negativamente en el tiempo de secado de la tinta, al imprimir un papel preimpregnado.

Claims

1. Papel soporte decorativo para materiales de revestimiento decorativos, caracterizado porque el papel soporte está preimpregnado y por un lado está alisado y sobre el lado alisado presenta una capa receptora de tinta para el procedimiento de impresión por chorro de tinta.

2. Papel soporte decorativo según la reivindicación 1, caracterizado porque está preimpregnado con una resina de melamina-formaldehído, una resina de ácido úrico-formaldehído o una resina de fenol-formaldehído, un copolímero de ácido úrico-éster de ácido acrílico, o alcohol polivinílico.

3. Papel soporte decorativo según la reivindicación 1, caracterizado porque es un papel soporte decorativo alisado en una calandria para alisado suave.

4. Papel soporte decorativo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la permeabilidad al aire del papel soporte decorativo asciende a 3 hasta 20 segundos Gurley.

5. Papel soporte decorativo según una de las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque la permeabilidad al aire del papel soporte decorativo asciende a 20 hasta 40, en particular, a 30 hasta 40 segundos Gurley.

6. Papel soporte decorativo según una de las reivindicaciones 1, 2, 3 ó 5, caracterizado porque la tersura no supera los 50 segundos Bekk.

7. Papel soporte decorativo según una de las reivindicaciones 1, 4 ó 6, caracterizado porque la tersura asciende al menos a 50 segundos Bekk.

8. Papel soporte decorativo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa receptora de tinta contiene un pigmento.