ES2326290T3 - Hoja de papel decorativa con capacidad de absorcion de resina reducida y estratificado que la comprende. - Google Patents
Hoja de papel decorativa con capacidad de absorcion de resina reducida y estratificado que la comprende. Download PDFInfo
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Abstract
Hoja de papel decorativa, que se puede impregnar por una resina termoendurecible, que comprende de 5 a 50% de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular dióxido de titanio, en peso seco con respecto a la hoja, caracterizada porque la hoja comprende una composición de por lo menos un polímero de carácter hidrófilo introducido en la hoja mediante un procedimiento de impregnación y porque el valor del grado COBB60 de absorción de agua de la hoja, determinado según la norma ISO 535 es inferior al gramaje de dicha hoja y esto como máximo en un 40%.
Description
Hoja de papel decorativa con capacidad de
absorción de resina reducida y estratificado que la comprende.
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La presente invención se refiere a una hoja de
papel decorativa que se puede impregnar por una resina
termoendurecible. Esta hoja se utiliza en la fabricación de los
paneles o perfiles decorativos estratificados. La invención se
refiere asimismo a las hojas decorativas impregnadas con una resina
termoendurecible así como a los paneles o perfiles decorativos
estratificados que la comprenden y a los procedimientos de
fabricación de las hojas.
Desde hace numerosos años, se emplean unos
paneles o perfiles decorativos estratificados (denominados asimismo
"estratificados") como materiales en las habitaciones y los
locales comerciales e industriales. Unas aplicaciones típicas de
dichos estratificados son los revestimientos de los muebles, de la
parte superior de las mesas, de las sillas y otros, o los
revestimientos de suelos, en particular los revestimientos que
imitan el parquet.
Existen dos grandes clases de
"estratificados" decorativos: los "estratificados"
denominados de alta presión y los "estratificados" denominados
de baja presión.
Se producen los estratificados decorativos
denominados de alta presión a partir de un alma constituida por
hojas impregnadas con resina. Estas hojas son generalmente de papel
Kraft y han sido impregnadas con una resina termoendurecible, muy a
menudo con una resina fenólica.
Después de haber impregnado las hojas con
resina, se secan, se cortan, y después se apilan unas sobre otras.
El número de hojas en la pila depende de las aplicaciones y está
comprendido entre 3 y 9, pero puede ser superior.
Se coloca a continuación sobre la pila de hojas
que constituyen el alma, una hoja decorativa. En general, se coloca
encima de la hoja decorativa, una hoja protectora de recubrimiento,
denominada "overlay", desprovista de motivo y transparente en
el estratificado final, para mejorar la resistencia a la abrasión
del estratificado.
Se coloca a continuación la pila de hojas
impregnadas en una prensa de estratificar cuyos platos están
provistos de una chapa que confiere el estado de superficie al
estratificado. Después, se densifica la pila mediante
calentamiento, a una temperatura del orden de 110ºC a 170ºC, y
mediante prensado, a una presión del orden de 5,5 MPa a 11 MPa,
durante aproximadamente 25 a 60 minutos, para obtener una estructura
unitaria.
Se fija a continuación esta estructura sobre un
soporte de base, por ejemplo pegándola sobre dicho soporte tal como
un panel de partículas aglomeradas, en particular de partículas de
madera aglomeradas.
Se producen los estratificados decorativos
denominados de baja presión utilizando únicamente una hoja
decorativa impregnada con resina termoendurecible, y eventualmente
una hoja overlay, que se estratifica directamente sobre el soporte
de base tal como un panel durante un ciclo corto, siendo la
temperatura del orden de 160 a 175ºC y la presión de 1,25 MPa a 3
MPa.
La hoja decorativa que se puede impregnar
utilizada para la fabricación de estratificados es en general una
hoja de papel realizada en máquina para papel y que comprende unas
fibras de celulosa y eventualmente unas fibras sintéticas,
repartiéndose las fibras de celulosa, en peso, entre 40 y 100%,
preferentemente entre 80 y 100% en fibras cortas y entre 0 y 60%,
preferentemente entre 0 y 20%, de fibras largas, entre 0,2 y 1% en
peso seco con respecto a la hoja, preferentemente entre 0,4 y 0,5%,
de un agente de resistencia húmedo, y entre 5 y 50%, en peso seco
con respecto a la hoja, de partículas decorativas por ejemplo unos
pigmentos iridiscentes, y/o colorantes pigmentarios u orgánicos,
y/o de cargas opacificantes como el dióxido de titanio, en
particular de tipo rutilo, estando dicha carga opacificante como el
dióxido de titanio en cantidades preferentemente de por lo menos
15%, en general, comprendidas entre aproximadamente 15 y 40% con
respecto al peso de la hoja. La misma puede contener asimismo otros
aditivos empleados usualmente en papelería y en particular unos
agentes de retención o unos agentes específicos tales como unos
productos alcalinos que permiten controlar unas características
tales como el postconformado.
Estas hojas decorativas no comprenden ningún
agente de pegado ni son sometidas a ningún tratamiento de superficie
puesto que deben ser muy absorbentes de la resina termoendurecible
con la cual van a ser impregnadas.
La patente US nº 2.943.013 describe por ejemplo
un procedimiento de fabricación de una hoja de papel decorativa que
prevé obtener una hoja absorbente para favorecer la impregnación
posterior con una resina termoendurecible.
Por otra parte, se puede imprimir una decoración
sobre esta hoja, por ejemplo una imitación de madera o cualquier
otra decoración de fantasía.
Esta hoja es impregnada a continuación con una
resina termoendurecible pero estable térmicamente (que no
amarillea), muy a menudo con unas resinas de
melamina-formaldehído o unas resinas de
urea-formaldehído, o a veces con unas resinas de
benzoguanamina-formaldehído, unas resinas de
poliéster insaturado. En una segunda etapa, la hoja impregnada es
calentada y la resina es parcialmente reticulada (termoendurecida)
con el fin de que la resina no esté ya en un estado pegajoso y que
la hoja sea manipulable. Una hoja decorativa de este tipo impregnada
con resina parcialmente reticulada es denominada, en términos del
oficio, "film décor" ó "película decorativa" o también
"película melaminada".
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Esta segunda etapa se realiza generalmente
llevando la hoja a unas temperaturas de aproximadamente 110 a 140ºC
y es controlada, de manera que la resina cuando tiene lugar la
estratificación final del film décor fluya correctamente en la
hoja, mediante la medición del porcentaje de volátiles que quedan en
el film décor. En efecto, este film décor comprende entonces un
cierto porcentaje, del orden de 5 a 8%, de productos volátiles
(agua disolvente de la resina, agua resultante de la condensación
química de la resina, el formaldehído residual, los demás productos
residuales...). Estos volátiles representan los compuestos que serán
eliminados cuando tiene lugar la reticulación total de la resina,
durante la estratificación del film décor.
La resina, una vez totalmente termoendurecida,
después de la estratificación, aportará resistencia de superficie
al estratificado final (resistencia a la abrasión, resistencia al
ensuciado, al vapor de agua y a los agentes químicos tales como los
disolventes, los ácidos y las bases, etc...).
Por otra parte, esta hoja, una vez
estratificada, debe tener un comportamiento a la luz muy elevado
puesto que está expuesta de forma casi permanente a las radiaciones
luminosas debido a su uso de recubrimiento de superficie; los
compuestos que la constituyen deben por lo tanto ser seleccionados
de manera que se obtenga este comportamiento a la luz,
preferentemente superior o igual a 6 en la escala de los azules
según la norma ISO 4586-2.16.
Además, esta hoja debe permitir obtener un film
décor opaco después de la estratificación. Es en efecto importante
que no se vea el soporte de base y/o las hojas de papel kraft sobre
el cual o las cuales se ha estratificado la hoja decorativa
impregnada, a través de dicha hoja, con el fin de que no haya
interferencia con la decoración de la hoja. Es preciso por lo tanto
tener una hoja decorativa que proporcione la mayor opacidad
posible.
En el caso de una decoración blanca, para la
cual se utiliza una carga opacificante muy blanca tal como el
dióxido de titanio, se está entonces obligado a utilizar grandes
cantidades de cargas tales como el dióxido de titanio
(aproximadamente 40% en peso con respecto a la hoja) para obtener
esta opacidad. En efecto, después de la impregnación y de la
estratificación, solamente el dióxido de titanio aporta la opacidad
puesto que, debido a que la celulosa presenta un índice de
refracción próximo al de la resina, las fibras de celulosa se hacen
transparentes, y esto cuanto más importante es la cantidad de
resina.
Es preciso por lo tanto poner la mayor carga
posible tal como el dióxido de titanio pero esto resulta oneroso y
desfavorable para las características mecánicas de la hoja.
Para reducir el coste del film décor, se busca
minimizar la cantidad de resina absorbida por la hoja conservando
al mismo tiempo las cualidades mecánicas y de resistencia de
superficie al estratificado decorativo que la resina termoendurecida
le aporta.
Este problema es importante en particular en el
caso de los paneles o perfiles decorativos estratificados de baja
presión puesto que la hoja decorativa impregnada es directamente
estratificada sobre el panel de soporte.
En la solicitud de patente EP 677 401 se han
tratado estos problemas proponiendo una hoja decorativa que
comprende un agente de pegado y creando preferentemente un
gradiente de absorción de la resina termoendurecible, de manera que
la parte superior de la hoja sea más rica en resina que la parte
inferior interna al estratificado. El agente de pegado, gracias a
su efecto hidrófobo, evita que la resina de impregnación penetre
completamente en la hoja. El agente de pegado se añade en masa o en
superficie y de forma diferencial o constituyendo dos chorros,
comprendiendo el chorro inferior el agente de pegado.
Sin embargo, se ha observado que esta última
solución es difícil de realizar, no permite siempre una fluencia
uniforme de la resina en la hoja y puede provocar unos defectos de
aspecto del panel decorativo estratificado, en particular en el
caso de los paneles decorativos estratificados de baja presión.
La invención prevé resolver estos problemas y
tiene por lo tanto por objetivo proporcionar una hoja de papel
decorativa que se puede utilizar en los estratificados decorativos,
conduciendo dicha hoja a una opacidad elevada del estratificado
decorativo final y permitiendo obtener un estratificado decorativo
sin defectos de aspecto.
El solicitante ha descubierto que el objeto de
la invención se alcanza si la hoja de papel presenta un valor del
grado COBB_{60} de absorción de agua de la hoja, determinado según
la norma ISO 535, inferior al gramaje de dicha hoja y esto como
máximo en un 40% mientras que las hojas según la técnica anterior y
sin agente de pegado que están compuestas casi esencialmente por
fibras de celulosa, tienen siempre un grado COBB_{60} de
absorción de agua igual o superior a su gramaje.
Parece que se conserva así la humectabilidad de
la hoja y por lo tanto que la resina termoendurecible se reparte
uniformemente en la hoja y que por otra parte se reduce la capacidad
de absorción de la hoja de resina termoendurecible.
Más precisamente, la invención proporciona una
hoja de papel decorativa que se puede impregnar con una resina
termoendurecible que comprende de 5 a 50% en peso seco con respecto
a la hoja de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios
u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular dióxido de
titanio, caracterizada porque la hoja comprende una composición de
por lo menos un polímero de carácter hidrófilo introducido en la
hoja mediante un procedimiento de impregnación y porque el valor del
grado COBB_{60} de absorción de agua de dicha hoja, determinado
según la norma ISO 535 (agua, 1 minuto, 23ºC) es inferior al gramaje
de dicha hoja y esto como máximo en un 40%, y más particularmente
de por lo menos 5%.
Preferentemente el valor del grado COBB_{60}
es inferior en un 10 a 35% al gramaje de dicha hoja. El carácter
hidrófilo de la composición puede provenir de la naturaleza química
de dicho polímero mismo o de los agentes emulsionantes cuando dicho
polímero no hidrosoluble se utiliza en forma de una dispersión
acuosa.
El carácter hidrófilo de dicha composición o de
dicho polímero es por lo tanto controlado (ni demasiado elevado, ni
demasiado bajo) de manera que disminuye el grado COBB_{60} de
absorción de agua según los límites mencionados anteriormente, a
saber una disminución de cómo máximo 40% con respecto al gramaje de
dicha hoja.
El carácter hidrófilo de dicha composición o de
dicho polímero permiten asimismo disminuir el grado COBB_{60} de
absorción de agua de la hoja, determinado según la norma ISO 535
(agua, 1 minuto, 23ºC) y esto como máximo 35% con respecto al grado
COBB_{60} de absorción de agua de una misma hoja que no contiene
dicha composición, preferentemente de por lo menos 5%.
La presente invención proporciona por lo tanto
asimismo una hoja de papel decorativa que se puede impregnar con
una resina termoendurecible que comprende de 5 a 50% de partículas
decorativas y/o de colorantes pigmentarios y/o orgánicos o de
cargas opacificantes, en particular dióxido de titanio, en peso seco
con respecto a la hoja, caracterizada porque comprende una
composición de por lo menos un polímero de carácter hidrófilo
introducido en la hoja mediante un procedimiento de impregnación y
el grado COBB_{60} de absorción de agua de la hoja, determinado
según la norma ISO 535, es inferior como máximo en un 35% con
respecto al grado COBB_{60} de absorción de agua de una misma
hoja que no contiene dicho(s) polímero(s).
Preferentemente, el gramaje de la hoja que
contiene dicha composición polimérica es de 50 a 150 g/m^{2},
preferentemente, de 60 a 100 g/m^{2}.
Según un caso particular, la hoja comprende de 4
a 20% en peso de dicho(s) polímero(s) con respecto a
la hoja, en particular de 2 a 10 g (m^{2} en peso seco de
dicho(s) polímero(s).
Preferentemente, dicha composición comprende un
polímero no hidrosoluble en dispersión acuosa.
Preferentemente también, dicho polímero no
hidrosoluble es un polímero de carácter hidrófilo. Como polímero no
hidrosoluble de carácter hidrófilo, se pueden citar los polímeros
seleccionados de entre los polímeros de acetato de vinilo y en
particular los copolímeros de acetato de vinilo y de acrilato de
butilo, los copolímeros de acetato de vinilo y de etileno, o los
copolímeros de ésteres acrílicos, en particular los copolímeros de
acetato de etilo, de acrilonitrilo y de metacrilato o también sus
mezclas. Otros polímeros no hidrosolubles de carácter hidrófilo
conocidos como ligantes, aunque no se trata según la presente
invención del efecto técnico buscado, pueden ser compatibles con la
aplicación según la presente invención, en particular si no alteran
el buen comportamiento a la luz del estratificado decorativo, siendo
éste preferentemente superior o igual a 6 en la escala de los
azules según la norma
ISO-4582-2.16.
Se puede utilizar asimismo una composición
polimérica que comprenda en mezcla una dispersión acuosa de un
polímero no hidrosoluble y una solución acuosa de un polímero
hidrosoluble, en particular un polímero poli(alcohol de
vinilo).
Más particularmente, la composición puede
comprender entre 80 y 95% en peso seco de un polímero no
hidrosoluble y entre 5 y 20% en peso seco de polímero hidrosoluble.
Dicho polímero hidrosoluble puede contribuir a mejorar la
uniformidad del aspecto y de la resistencia al vapor de agua del
panel final y a reducir el tiempo de impregnación de la hoja con la
resina termoendurecible.
Dicho polímero se introduce ventajosamente en la
hoja mediante un procedimiento de impregnación en particular con la
ayuda de una prensa encoladora que contiene dicho polímero en medio
acuoso. Se puede utilizar asimismo cualquier otro medio de
aplicación que permita una buena penetración de la hoja por el
polímero. La composición de tratamiento puede contener también unos
aditivos usuales en papelería en particular unos agentes reguladores
de la viscosidad y unos agentes antiespuma.
El extracto seco de la composición y su
viscosidad son regulados por el experto en la materia en función del
medio de aplicación utilizado y la cantidad de dicho polímero a
introducir en la hoja.
Eventualmente, dicho polímero puede ser añadido
en masa en la cuba de una máquina para papel.
Preferentemente, las cargas opacificantes son
unos pigmentos de dióxido de titanio y están presentes a un
porcentaje de 20 a 45% en peso seco de la hoja, más particularmente
de 30 a 40%. Se pueden utilizar otras cargas blancas tales como el
caolín o el talco, o bien como complemento con el dióxido de titanio
o bien en mezcla con unos colorantes pigmentarios.
\newpage
En un modo de realización, la hoja de papel
según la invención comprende:
- -
- unas fibras celulósicas y eventualmente unas fibras sintéticas, repartiéndose las fibras de celulosa en peso entre 40 y 100%, preferentemente entre 80 y 100%, de fibras cortas y entre 0 y 60%, preferentemente entre 0 y 20%, de fibras largas,
- -
- 0,2 a 1%, preferentemente 0,4 a 0,5%, de un agente de resistencia húmedo en peso seco con respecto al peso de la hoja.
La invención proporciona asimismo una hoja de
papel decorativa impregnada con una resina termoendurecible
parcialmente reticulada (film décor) que se caracteriza porque
comprende dicha hoja decorativa con dicho polímero y porque
contiene como máximo 50% de resina termoendurecible, preferentemente
por lo menos 40%, más preferentemente aún por lo menos 45% en peso
con respecto al peso de la hoja impregnada con resina, incluidos los
compuestos volátiles.
La hoja decorativa impregnada según la invención
puede estar caracterizada asimismo porque la hoja comprende una
composición de por lo menos un polímero de carácter hidrófilo
introducido en la hoja mediante un procedimiento de impregnación y
porque contiene como máximo 50% de resina termoendurecible,
preferentemente por lo menos 40%, más preferentemente aún por lo
menos 45%, en peso con respecto al peso de la hoja impregnada con
resina, incluidos los compuestos volátiles y un porcentaje de
dióxido de titanio inferior a 40% en peso seco de la hoja,
preferentemente inferior a 35%, y porque presenta una opacidad
idéntica a la de una hoja decorativa del mismo gramaje antes de la
impregnación con dicha resina y porque contiene un porcentaje de
dióxido de titanio de por lo menos 40% en peso seco de la hoja y
más de 50% de dicha resina con respecto al peso de la hoja
impregnada con resina, incluidos los compuestos volátiles.
En particular la resina termoendurecible se
selecciona de entre las resinas
melamina-formaldehído, las resinas
urea-formaldehído o de entre las resinas
benzoguanamina-formaldehído, las resinas de
poliéster insaturado o sus mezclas.
La presente invención tiene asimismo por objeto
un procedimiento de fabricación por vía húmeda de dicha hoja
decorativa caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- en una máquina para papel, se forma una hoja, a partir de una suspensión acuosa de fibras de celulosa y eventualmente de fibras sintéticas, y 5 a 50% en peso seco con respecto a la hoja de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular el dióxido de titanio y eventualmente otros aditivos empleados usualmente para estas hojas,
- -
- se escurre, y eventualmente se seca,
- -
- se impregna la hoja formada, con la ayuda de una prensa encoladora, con una composición en medio acuoso que contiene uno o varios de dichos polímeros,
- -
- se escurre y se seca la hoja.
Según un caso particular, el procedimiento
comprende las etapas siguientes:
- -
- en una máquina para papel, se forma una hoja, a partir de una suspensión acuosa de fibras de celulosa y eventualmente de fibras sintéticas, repartiéndose estas fibras entre 40 y 100%, preferentemente entre 80 y 100%, en fibras cortas y entre 0 y 60%, preferentemente entre 0 y 20%, de fibras largas, entre 0,2 y 1%, preferentemente entre 0,4 y 0,5% de un agente de resistencia húmedo en peso seco con respecto a la hoja, y entre 5 y 50% en peso seco con respecto a la hoja de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular el dióxido de titanio y eventualmente otros aditivos empleados usualmente para estas hojas,
- -
- se escurre, y eventualmente se seca,
- -
- se impregna la hoja formada, con la ayuda de una prensa encoladora, con 4 a 20% en peso seco con respecto a la hoja, en particular 2 a 10 g/m^{2} en peso seco, de una composición en medio acuoso que contiene uno o varios de dichos polímeros, estando el extracto seco de la composición comprendido entre 5 y 20% en peso,
- -
- se escurre y se seca la hoja.
Según un caso particular, la invención
proporciona asimismo un procedimiento de fabricación de una hoja
decorativa impregnada con una resina termoendurecible parcialmente
reticulada (película decorativa) que se caracteriza porque se
utiliza una hoja de papel tal como la descrita anteriormente, porque
se impregna dicha hoja con una resina termoendurecible y porque se
reticula parcialmente la resina, estando el porcentaje de compuestos
volátiles comprendidos entre 5 y 8% en peso de la hoja.
La invención tiene asimismo por objeto un panel
o perfil decorativo estratificado caracterizado porque comprende
como hoja decorativa una hoja tal como la descrita
anteriormente.
En particular este panel o perfil decorativo
estratificado es un estratificado de baja presión que puede ser
realizado habitualmente como se ha descrito en la introducción.
La invención permite por lo tanto reducir la
demanda de resina termoendurecible y mejorar la opacidad del film
décor conservando al mismo tiempo unas propiedades satisfactorias al
estratificado final como muestran los ejemplos no limitativos
siguientes:
Ejemplo 1 Testigo
Comparativo
Etapa
1
Se realiza una hoja de papel testigo según la
técnica anterior:
En una máquina para papel de tipo Foudrinier, se
realiza una hoja de papel mezclando en masa, a una suspensión de
fibras de celulosa en medio acuoso, 0,5% con respecto a la hoja de
un agente de resistencia húmedo (una resina
poliamida-poliamina-epiclorhidrina),
unos pigmentos de dióxido de titanio en cantidades tales que estén
presentes a razón de aproximadamente 40% en el papel. El porcentaje
de dióxido de titanio es determinado por el porcentaje de cenizas a
800ºC, siendo el dióxido de titanio el único compuesto mineral por
lo tanto incombustible en el papel, aparte de los residuos en la
pasta (en cantidades muy pequeñas).
Se forma y se seca la hoja.
Etapa
2
Con la ayuda de una impregnadora de laboratorio,
se impregna la hoja con una mezcla de resinas termoendurecibles
(urea-formaldehído, melamina, formaldehído) en
solución acuosa. A continuación se reticula (termoendurece)
parcialmente la resina para obtener una resina con un porcentaje de
compuestos volátiles de 6,5% en peso.
El porcentaje de volátiles se determina
calentando la hoja impregnada con resina a 160ºC durante cinco
minutos; corresponde a la relación entre la diferencia entre el
peso de la hoja a la salida de la estufa y su peso antes de la
entrada en la estufa y el peso de la hoja antes de la entrada en
estufa.
Etapa
3
Se realiza, en laboratorio, un estratificado
aplicando la hoja obtenida sobre un panel de partículas y
sometiendo el conjunto a una temperatura de 180ºC durante un minuto
bajo una presión de 2,5 MPa.
Ejemplo 2
Comparativo
Etapa
1
Se toma de nuevo una hoja de papel de base según
la etapa 1 del ejemplo 1 pero se impregna en una prensa encoladora
con una composición acuosa que comprende un polímero de carácter
hidrófobo, utilizado en forma de una dispersión acuosa estable. Se
trata de un copolímero de acrilato de butilo y de estireno. El
extracto seco de esta composición es de 10% en peso.
Se seca la hoja.
Se procede a las etapas 2 y 3 como en el ejemplo
1.
Cuando se procede a la etapa 2 de impregnación
con la resina termoendurecible, la hoja se impregna mal y después
de la etapa 3 se constata que el estratificado obtenido tiene un
aspecto moteado.
El grado de absorción de agua COBB_{60} de la
hoja ha pasado de 73 g/m^{2} a 29 g/m^{2} o sea una disminución
de 60%; es netamente inferior al de la hoja testigo y es por lo
tanto demasiado bajo para que la hoja se impregne correctamente y
permita realizar unos paneles decorativos de aspecto correcto.
Etapa
1
Se toma de nuevo una hoja de papel de base según
la etapa 1 del ejemplo 1 pero se impregna en una prensa encoladora
con una composición acuosa que comprende una mezcla de una
dispersión acuosa de un polímero no hidrosoluble de carácter
hidrófilo, conocido como ligante, y de una solución de
poli(alcohol de vinilo). El polímero no hidrosoluble es un
copolímero de acetato de vinilo y de etileno. El extracto seco de
esta composición es de 10% en peso. El extracto seco de esta
composición comprende 10% en peso de dicho polímero hidrosoluble y
90% en peso de dicho polímero no hidrosoluble.
Se seca la hoja.
Después se procede a la etapa 2 de impregnación
con la resina termoendurecible y a la etapa 3 de estratificación
como en el ejemplo 1.
Etapa
1
Se toma de nuevo una hoja de papel de base según
la etapa 1 del ejemplo 1 pero se impregna en una prensa encoladora
con una composición acuosa que comprende un polímero de carácter
hidrófilo, conocido como ligante, utilizado en forma de una
dispersión acuosa estable. Este polímero es un copolímero de acetato
de vinilo y de acrilato de butilo. El extracto seco de esta
composición es de 10% en peso
Se seca la hoja.
Después se procede a la etapa 2 de impregnación
con la resina termoendurecible y a la etapa 3 de estratificación
como en el ejemplo 1.
Etapa
1
Se toma de nuevo una hoja de papel de base según
la etapa 1 del ejemplo 1 pero se impregna en una prensa encoladora
con una composición acuosa que comprende una mezcla de una
dispersión acuosa de un polímero no hidrosoluble de carácter
hidrófilo, conocido como ligante y de una solución acuosa de
poli(alcohol de vinilo). Este polímero no hidrosoluble es un
copolímero de ésteres acrílicos (copolímeros de acetato de etilo, de
acrilonitrilo y de un metacrilato). El extracto seco de esta
composición es de 10% en peso.
El extracto seco de esta composición comprende
10% en peso de dicho polímero hidrosoluble y 90% en peso de dicho
polímero no hidrosoluble.
Se seca la hoja.
Después se procede a la etapa 2 de impregnación
con la resina termoendurecible y a la etapa 3 de estratificación
como en el ejemplo 1.
Ejemplo 6
Comparativo
Etapa
1
Se toma de nuevo una hoja de papel de base según
la etapa 1 del ejemplo 1 pero se impregna en una prensa encoladora
con una composición acuosa que comprende un polímero de carácter muy
hidrófilo. Se tata de un poli(alcohol de vinilo) en solución
acuosa. El extracto seco de esta composición es de 10% en peso.
Se seca la hoja.
Se procede a las etapas 2 y 3 como en el ejemplo
1.
En este ejemplo, no se ha podido disminuir la
demanda de resina. El grado de absorción de agua COBB_{60} de la
hoja es superior a su gramaje y ha aumentado con respecto al grado
COBB_{60} del testigo.
Los datos y resultados de los ensayos relativos
a estos ejemplos 1 a 6 están representados en la Tabla 1.
Estos ejemplos muestran, que a porcentaje
constante de dióxido de titanio por metro cuadrado, los papeles
impregnados con un polímero sólo disminuyen el grado COBB_{60} de
absorción de agua de la hoja, determinado según la norma ISO 535,
como máximo en un 40% con respecto al gramaje de la hoja, y más
particularmente como máximo en un 35% con respecto al grado
COBB_{60} de absorción de agua de una misma hoja aún no impregnada
con dicho polímero, tienen una demanda de resina disminuida con
respecto al papel testigo no tratado y que su opacidad sobre el
panel estratificado es superior al testigo y que el aspecto del
estratificado obtenido no está alterado.
Ejemplo 7 Testigo y Ejemplo
8
El ejemplo 8 se realiza según el ejemplo 3 con
la misma composición acuosa del copolímero hidrófilo acetato de
vinilo y de etileno y del polímero poli(alcohol de
vinilo).
El ejemplo 7 testigo es un papel realizado en
las condiciones del ejemplo 1.
Los datos y los resultados de los ensayos
relativos a estos ejemplos se presentan en la Tabla 2.
Por otra parte, se ha verificado que la
resistencia a la abrasión del estratificado según el ejemplo 8
tratado con un polímero hidrófilo no está alterada o está muy poco
alterada. Se verifica también que no aparecen fisuras en la
superficie del estratificado y que el estratificado tiene una buena
resistencia al arrancado.
El ejemplo 8 tratado con un polímero hidrófilo
muestra que disminuye la demanda de resina para la hoja tratada
con un polímero hidrófilo con respecto a la hoja no tratada,
habiendo mejorado la opacidad por otra parte.
La comparación del ejemplo 8 tratado con el
polímero hidrófilo con el ejemplo 7 testigo muestra que a gramaje
comparable, se utiliza menos dióxido de titanio por metro cuadrado
teniendo al mismo tiempo una opacidad comparable.
El tratamiento con el polímero hidrófilo permite
por lo tanto disminuir la demanda de resina de una hoja y el
porcentaje de dióxido de titanio obteniendo al mismo tiempo un film
décor que tiene una buena opacidad después de la estratificación y
un estratificado de aspecto uniforme. Por otra parte, las
características de resistencia de superficie del estratificado han
permanecido a un buen nivel.
- -
- El gramaje de las hojas se determina según la norma ISO 536 después del acondicionado según la norma ISO 187. Se trata del gramaje de la hoja tratada con dicho polímero pero antes de la impregnación con la resina.
- -
- El grado de absorción de agua, designado COBB_{60}, se determina según la norma ISO 535 (1 minuto, agua, 23ºC). El Delta (COBB_{60}-Gramaje), expresado en tanto por ciento, corresponde a la diferencia entre el grado COOB_{60} de una muestra y el gramaje de la misma muestra, dividido por este gramaje. El Delta (COOB_{60}-Testigo), expresado en tanto por ciento, corresponde a la diferencia entre los grados COBB_{60} de una muestra, antes y después del tratamiento con dicho polímero, dividida por el grado COBB_{60} de la hoja no tratada (testigo).
- -
- La recuperación es la recuperación seca, es decir la cantidad de la composición de dicho polímero con la cual ha sido impregnada la hoja y expresada en peso seco de la composición (en gramos) por metro cuadrado de la hoja.
- -
- La permeabilidad del aire, método porosidad Gurley, se determina según la norma ISO 5636-5R (1990).
- -
- La demanda en resina es la cantidad necesaria de resina termoendurecible a introducir en la hoja para obtener, después de estratificación sobre el panel, un ensayo al grafito superior o igual a 4,5. Esta demanda está expresada en tanto por ciento y representa la relación entre el peso de resina termoendurecible absorbida y el peso de la hoja impregnada con resina, conteniendo la resina 6,5% de volátiles.
- -
- El contenido en cenizas a 800ºC se determina según la norma francesa NF-Q-03.047 (noviembre 1971). Los ensayos siguientes se realizan sobre el film décor (hoja impregnada con resina) estratificado sobre un panel de partículas:
- -
- El ensayo al grafito se realiza como sigue: se mezcla grafito en polvo con un aceite de manera que se forme una pasta. Se extiende esta pasta sobre la cara visible del film décor. Se limpia a continuación el panel con una esponja húmeda impregnada con un detergente. Se compara la superficie limpiada con una escala testigo. La escala va de 1 a 6, siendo 1 la nota más baja. Se estima que la nota mínima aceptable es de 4,5. Este ensayo al grafito permite apreciar la porosidad del film décor después de la estratificación y por lo tanto su resistencia al ensuciado. Esta característica depende de varios parámetros tales como el porcentaje de volátiles de la resina, la estratificación, la hoja decorativa. La presente invención proporciona unos estratificados que presentan una nota de por lo menos 5 en la escala del ensayo al grafito.
- -
- La opacidad se determina sobre la cara visible del film décor como sigue: sobre un espectrofotómetro ELREPHO 2000, bajo iluminación C y en un ángulo de observación de 10 grados, se mide el coeficiente de reflexión de la película decorativa estratificada R_{0} y el coeficiente de reflexión R_{\infty} de cuatro películas estratificadas sobre el panel que dan una opacidad total. La opacidad de la muestra viene dada por la relación entre estos dos coeficientes R_{0}/R_{\infty} y está expresada en tanto por ciento. La presente invención proporciona unas hojas decorativas que presentan una opacidad superior o igual a aproximadamente 90%.
- -
- El aspecto del estratificado se aprecia visualmente según una escala de 1 a 5, correspondiendo la nota 1 a un aspecto muy malo (moteado) y la nota 5 a un aspecto perfectamente uniforme. La presente invención proporciona unos estratificados de aspecto con una nota superior o igual a 3,5.
- -
- El comportamiento a la luz, se realiza según la norma ISO 4586-2.16 según la escala de los azules. La presente invención proporciona unas hojas decorativas que una vez estratificadas presentan un comportamiento a la luz superior o igual a 6 en la escala de los azules.
- -
- El ensayo al vapor de agua, se realiza según la norma BS 7331 según una escala de notas de 1 a 5, correspondiendo la nota 1 a la presencia de ampollas y la nota 5 a ninguna alteración. La presente invención proporciona unas hojas decorativas con una nota superior o igual a 3.
- -
- El ensayo a las fisuras, se realiza según la norma NF-B-51281: después de un envejecimiento acelerado a 70ºC durante 24 horas, se observa si han aparecido unas fisuras.
- -
- El ensayo al arrancado, se realiza según la norma NF-B-51283.
- -
- La resistencia a la abrasión TABER del estratificado, se determina según la norma NF-EN-483-2.
- -
- La resistencia a la abrasión de los estratificados según la invención no está alterada o está muy poco alterada. No aparecen fisuras en su superficie y tiene una buena resistencia al arrancado.
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Claims (26)
1. Hoja de papel decorativa, que se puede
impregnar por una resina termoendurecible, que comprende de 5 a 50%
de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos
y/o de cargas opacificantes, en particular dióxido de titanio, en
peso seco con respecto a la hoja, caracterizada porque la
hoja comprende una composición de por lo menos un polímero de
carácter hidrófilo introducido en la hoja mediante un procedimiento
de impregnación y porque el valor del grado COBB_{60} de
absorción de agua de la hoja, determinado según la norma ISO 535 es
inferior al gramaje de dicha hoja y esto como máximo en un 40%.
2. Hoja decorativa según la reivindicación 1,
caracterizada porque el valor de dicho grado COBB_{60} es
inferior en por lo menos 5% al gramaje de dicha hoja.
3. Hoja decorativa según la reivindicación 2,
caracterizada porque el valor de dicho grado COBB_{60} es
inferior en 10 a 35% al gramaje de dicha hoja.
4. Hoja de papel decorativa, que se puede
impregnar por una resina termoendurecible, que comprende de 5 a 50%
de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos
y/o de cargas opacificantes, en particular dióxido de titanio, en
peso seco con respecto a la hoja, caracterizada porque
comprende una composición de por lo menos un polímero de carácter
hidrófilo introducido en la hoja mediante un procedimiento de
impregnación y el grado COBB_{60} de absorción de agua de la
hoja, determinado según la norma ISO 535, es inferior como máximo
en un 35% con respecto al grado COBB_{60} de absorción de agua de
una misma hoja que no contiene dicho(s)
polímero(s).
5. Hoja decorativa según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho grado COBB_{60} es inferior en
por lo menos 5% con respecto al grado COBB_{60} de absorción de
agua de una misma hoja que no contiene dicho(s)
polí-
mero(s).
mero(s).
6. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque comprende de 4 a
20% en peso seco de dicho(s) polímero(s) con respecto
al peso de la hoja, en particular de 2 a 10 g/m^{2} en peso seco
de dicho(s) polímero(s).
7. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el gramaje de la
hoja es de 50 a 150 g/m^{2}, preferentemente de 60 a 100
g/m^{2}.
8. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
un polímero no hidrosoluble de carácter hidrófilo.
9. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
una composición de dos polímeros de carácter hidrófilo que
comprende 95 a 80% en peso seco de un polímero no hidrosoluble, y 5
a 20% en peso seco de un polímero hidrosoluble.
10. Hoja según la reivindicación 9,
caracterizada porque dicho polímero hidrosoluble es el
poli(alcohol de vinilo).
11. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos
polímeros no hidrosolubles de carácter hidrófilo se seleccionan de
entre los polímeros de acetato de vinilo, los copolímeros de
acetato de vinilo, los copolímeros de ésteres acrílicos, y sus
mezclas.
12. Hoja decorativa según la reivindicación 11,
caracterizada porque dichos polímeros se seleccionan de entre
los copolímeros de acetato de vinilo y de acetato de butilo, los
copolímeros de acetato de vinilo y de etileno y los copolímeros de
acetato de etilo, de acrilonitrilo y de metacrilato.
13. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las cargas
opacificante son unos pigmentos de dióxido de titanio y porque
están presentes en un porcentaje de 20 a 45% en peso seco con
respecto al peso de la hoja.
14. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
porcentaje de dióxido de titanio es de 30 a 40% en peso seco con
respecto al peso de la hoja.
15. Hoja decorativa según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
unas fibras celulósicas, repartiéndose las fibras de celulosa en
peso entre 40 y 100%, preferentemente entre 80 y 100% de fibras
cortas y entre 0 y 60%, preferentemente entre 0 y 20%, de fibras
largas, entre 0,2 y 1%, preferentemente entre 0,4 y 0,5%, de un
agente de resistencia húmedo en peso seco con respeto al peso de la
hoja.
16. Hoja de papel decorativa impregnada con una
resina termoendurecible parcialmente reticulada,
caracterizada porque comprende una hoja de papel según una
de las reivindicaciones 1 a 15.
17. Hoja decorativa según la reivindicación 16,
caracterizada porque contiene como máximo 50% en peso de
resina termoendurecible con respecto al peso de la hoja impregnada
con resina, incluidos los compuestos volátiles.
18. Hoja de papel decorativa blanca impregnada
con una resina termoendurecible parcialmente reticulada,
caracterizada porque la hoja comprende una composición de
por lo menos un polímero de carácter hidrófilo introducido en la
hoja mediante un procedimiento de impregnación y porque contiene
como máximo 50% en peso de resina termoendurecible con respecto al
peso de la hoja impregnada con resina, incluidos los compuestos
volátiles y un porcentaje de dióxido de titanio inferior a 40%,
preferentemente inferior a 35%, y porque presenta una opacidad
idéntica a la de una hoja decorativa del mismo gramaje antes de la
impregnación con dicha resina y contiene por lo menos 40% de
dióxido de titanio y más de 50% de dicha resina.
19. Hoja según una de las reivindicaciones 16 a
18, caracterizada porque dicha resina se selecciona de entre
las resinas melamina-formaldehído, las resinas
urea-formaldehído, las resinas
benzoguanamina-formaldehído, las resinas de
poliéster insaturado y sus mezclas.
20. Hoja según una de las reivindicaciones 17 a
19, caracterizada porque contiene por lo menos 40%,
preferentemente por lo menos 45% en peso de resina con respecto al
peso de la hoja impregnada con resina, incluidos los compuestos
volátiles.
21. Procediendo de fabricación por vía húmeda de
una hoja decorativa según una de las reivindicaciones 1 a 15,
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- en una máquina para papel, se forma una hoja, a partir de una suspensión acuosa de fibras de celulosa y eventualmente de fibras sintéticas, y 5 a 50% de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular dióxido de titanio, en peso seco con respecto a la hoja y eventualmente otros aditivos empleados usualmente para estas hojas,
- -
- se escurre, y eventualmente se seca,
- -
- se impregna la hoja formada con la ayuda de una prensa encoladora, con una composición en medio acuoso que contiene uno o varios de dichos polímeros,
- -
- se escurre y se seca la hoja.
22. Procedimiento según la reivindicación 21,
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- en una máquina para papel, se forma una hoja, a partir de una suspensión acuosa de fibras de celulosa, repartiéndose estas fibras, en peso, entre 40 y 100%, preferentemente entre 80 y 100%, de fibras cortas y entre 0 y 60%, preferentemente entre 0 y 20% en fibras largas, entre 0,2 y 1%, preferentemente entre 0,4 y 0,5%, de un agente de resistencia húmedo en peso seco con respecto a la hoja, y entre 5 y 50% de partículas decorativas y/o de colorantes pigmentarios u orgánicos y/o de cargas opacificantes, en particular el dióxido de titanio, en peso seco con respecto a la hoja y eventualmente otros aditivos empleados usualmente para estas hojas,
- -
- se escurre, y eventualmente se seca,
- -
- se impregna la hoja formada, con la ayuda de una prensa encoladora, con 4 a 20% en peso seco con respecto al la hoja, en particular entre 2 y 10 g/m^{2} en peso seco, de una composición en medio acuoso que contiene uno o varios de dichos polímeros de carácter hidrófilo, estando el extracto seco de la composición comprendido entre 5 y 20% en peso,
- -
- se escurre y se seca la hoja.
23. Procedimiento de fabricación de una hoja
decorativa impregnada con una resina termoendurecible parcialmente
reticulada según una de las reivindicaciones 16 a 20,
caracterizado porque se utiliza una hoja según una de las
reivindicaciones 1 a 14 u obtenida según la reivindicación 21 ó 22,
porque se impregna dicha hoja con una resina termoendurecible y
porque se reticula parcialmente la resina, estando el porcentaje de
compuestos volátiles comprendido entre 5 y 8% en peso de la
hoja.
24. Panel o perfil decorativo estratificado,
caracterizado porque comprende como hoja decorativa una hoja
según una de las reivindicaciones 1 a 20 u obtenida según una de las
reivindicaciones 21 a 23.
25. Panel o perfil decorativo estratificado
según la reivindicación 24, caracterizado porque es un
estratificado de baja presión.
26. Panel o perfil decorativo estratificado
según la reivindicación 24 ó 25, caracterizado porque el
comportamiento a la luz es superior o igual a 6 en la escala de los
azules según la norma ISO 4586-2.16.
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