ES2368462T3

ES2368462T3 - Tablero de compuesto de madera y procedimiento para su fabricación.

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Publication number: ES2368462T3
Application number: ES08009696T
Authority: ES
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: PL1997623T3; ATE513680T1; EP1997623A1; DE102007025135B3; EP1997623B1

Abstract

Tablero de compuesto de madera, en particular panel de suelo, con un núcleo de compuesto de madera o bien de una mezcla de compuesto de madera-plástico, cuya cara superior presenta una capa decorativa, cubierta por una capa de resina transparente, que contiene, para aumentar la resistencia frente al desgaste, partículas con una elevada resistencia, por ejemplo corindón, y adicionalmente sílice pirógena con un tamaño de partículas de hasta 100 nm, caracterizado porque el tamaño mínimo de las partículas de sílice pirógena es de 1 nm, porque el tamaño de las partículas de sílice pirógena es en promedio de 40 nm y porque la cantidad de partículas de sílice pirógena es de 0, 5 a 10 g/m² y porque la capa de resina sintética transparente es una resina de melamina.

Description

Tablero de compuesto de madera y procedimiento para su fabricación

La invención se refiere a un tablero de compuesto de madera, en particular a un panel de suelo, con un núcleo de compuesto de madera, en particular MDF o HDF (fibras de densidad media o fibras de alta densidad), o bien una mezcla de compuesto de madera-plástico, cuya cara superior presenta una capa decorativa, cubierta por una capa de resina transparente y conteniendo la capa de resina, para aumentar la resistencia frente al desgaste, partículas con una elevada resistencia, por ejemplo corindón, y adicionalmente sílice pirógena con un tamaño de partículas de hasta 100 nm. El tablero de compuesto de madera y el procedimiento para fabricarlo pueden utilizarse también para otros grupos de productos, por ejemplo para tableros de trabajo o frontales de muebles con una superficie de melamina.

Un tablero de compuesto de madera con núcleo y capa decorativa se conoce por ejemplo por el documento WO01/48333A1. Éste presenta una capa resistente al desgaste, que contiene partículas de material duro con un tamaño promedio en la gama de 50nm – 150 µm. Las partículas de material duro pueden estar compuestas por óxido de silicio, carburo de silicio, óxido de aluminio α, diamante o similares.

Un tablero de compuesto de madera similar se conoce por ejemplo por el documento DE 10 2004 011 531 B3 o el documento DE 10 2004 032 058 A1. Para evitar el desgaste de la capa de cubierta al pisar el suelo compuesto por tales tableros de compuesto de madera, están alojadas en la capa decorativa partículas de corindón.

Por el documento WO 2005/042644 A1 se conoce un papel decorativo con resina esparcida con un corindón recubierto con adhesivo. La capa de protección frente al desgaste protege el motivo decorativo, pero es sensible a los arañazos. Cuando se pisa el suelo con zapatos, en cuya suela se ha fijado arena o pequeñas piedras, aparecen arañazos, que resultan más o menos visibles en función de la incidencia de la luz. En realidad es inevitable que el suelo se vea sometido a esto. A lo largo del tiempo resultan más y más arañazos, que se hacen perceptibles en la zona de la entrada a una habitación como los llamados carriles. El suelo parece desgastado, aún cuando la capa de protección frente al desgaste en sí está intacta, pero ha perdido brillo.

Por el documento DE 20 2004 003 061 I1 se conoce un papel decorativo con fibras cargadas eléctricamente, que presenta un recubrimiento resistente al desgaste. Las fibras están alojadas sobre o dentro del recubrimiento resistente al desgaste. Las partículas resistentes al desgaste se esparcen. Las mismas están compuestas por corindón con un diámetro de 90 a 130 µm.

Partiendo de esta problemática, debe mejorarse el tablero de compuesto de madera descrito al principio tal que aumente la resistencia a los arañazos de su capa decorativa.

Para solucionar el problema, se caracteriza un tablero de compuesto de madera de tipo genérico porque el tamaño mínimo de las partículas de sílice pirógena es de 1 nm, porque el tamaño promedio de las partículas de sílice pirógena es de 40 nm y porque la cantidad de partículas de sílice pirógena es de 0,5 a 10 g/m² y la capa transparente de resina sintética es una resina de melamina.

Puesto que el tamaño de las partículas es muy pequeño, pueden colocarse muchas partículas una junto a otra en la capa de resina. Los espacios intermedios que quedan entre las partículas son esencialmente más pequeños que los granos de arena pequeños que pueden fijarse a los zapatos. En consecuencia, no pueden aparecer arañazos finos que puedan perjudicar el brillo de la superficie.

La capa decorativa puede ser una capa de papel impresa, impregnada en resina o bien estar estampada o aplicada por rodillo directamente sobre la cara superior del núcleo.

El recubrimiento del tablero de compuesto de madera se realiza mediante las siguientes etapas:

a) aplicación de la capa decorativa sobre la cara superior del núcleo; b) aplicación de al menos una capa de resina de melamina con partículas de un material resistente al desgaste; c) esparcimiento de partículas de sílice pirógena de un tamaño de 1 a 100 nm y como promedio de 40 nm en una cantidad de 0,5 a 10 g/m² sobre la capa de resina aún húmeda, de las que al menos hay una; d) secado de la capa de resina; e) cubrimiento de las partículas de sílice pirógena con una capa de cubierta de resina; f) prensado bajo la influencia de la presión y la temperatura.

Mediante el esparcimiento de las partículas de sílice pirógena sobre la capa de resina aún húmeda, queda asegurado un recubrimiento superficial puro.

La capa de acabado de resina con la que se cubren las partículas de sílice tras esparcirlas, debe servir para que las finas partículas no puedan soltarse durante el siguiente mecanizado o tratamiento del tablero de madera. La capa de acabado de resina puede pulverizarse como delgada película de resina. El espesor de la capa de acabado de resina debe elegirse tan delgado que durante el subsiguiente prensado se funda esta resina por la acción de la temperatura y se introduzca entre las partículas de sílice. Al respecto se ha observado que es suficiente una cantidad de 10 a 20 g/m² para la capa de acabado de resina.

Al aplicar la sílice, es especialmente importante que se eviten movimientos del aire, porque esto podría empeorar la distribución de las nanopartículas y en el caso más desfavorable dar lugar a un moteado en la superficie acabada.

Un equipo esparcidor adecuado para esparcir las finas partículas lo vende la firma Techno-Partner Samtronic GmbH, D73037 Göppingen.

En la figura se representa el principio de funcionamiento de la máquina esparcidora con un sistema de cepillo oscilante. Las partículas de sílice 6 se aportan con aparatos de aspiración o de transporte de tornillo sin fin a la tolva de alimentación con forma de embudo. En la tolva de alimentación 1 se distribuyen las partículas 6 uniformemente y el nivel de llenado se mantiene constante durante el proceso de esparcimiento. Un mezclador especial en la tolva de alimentación 1 evita que se formen espacios huecos y que se separen las partículas de sílice. En la cara inferior de la tolva de alimentación 1 se encuentra un cilindro dosificador 2 giratorio dotado de poros o celdas. El tamaño de las celdas del cilindro dosificador 2 se elige en función del tamaño de las partículas de sílice. Del cilindro dosificador 2 se toman las partículas de sílice 6 y se racletean con una racleta flexible 3. Las partículas de sílice 6 dosificadas con tanta precisión son transportadas a continuación desde el cilindro dosificador 2 a un equipo de cepillar 4 oscilante. Mediante el cepillado de las partículas 6 desde las celdas del cilindro dosificador 2 se transfiere la sílice controladamente al tablero de compuesto de madera 5 transportado pasando por debajo del cilindro dosificador 2 y se introduce allí entre las partículas de corindón, bastante más grandes.

Es evidente que también pueden estar previstas varias capas de resina sobre el núcleo. Es importante que las partículas de sílice se esparzan en la capa de resina más superior y aún húmeda. Mediante el subsiguiente secado del impregnante, quedan allí fijadas.

Es esencial para la invención que se esparzan las partículas de sílice. Se ha comprobado que cuando se añade sílice pirógena a resinas de impregnación pueden presentarse diversos problemas, que pueden provocar que el proceso se vuelva muy complicado y susceptible de perturbaciones. Incluso añadiendo cantidades mínimas de sílice pirógena aumenta claramente la viscosidad de la resina. Ya en un baño de impregnación con un 5% de sílice pirógena pudo observarse que la viscosidad se doblaba. Una dispersión homogénea con partículas que presentan un tamaño medio de 40 nm es difícil de realizar técnicamente, porque las partículas tienden a aglomerarse o a formar grumos en la solución de resina. Además, se modifica el valor del pH tras añadir las partículas de sílice, pasando a la zona ácida. Una dispersión acuosa con un contenido de sólido de aprox. el 4% posee un valor del pH de aprox. 3,8 a 4,8. Esto influye negativamente sobre el tiempo de permanencia del baño de impregnación. Ciertamente podrían reducirse estos problemas si se aumenta la temperatura del baño de resina, porque de esta manera se reduce de nuevo el aumento de la viscosidad o se reduce sencillamente la proporción de partículas de sílice pirógena añadidas. Pero de esta manera no se logra la resistencia a los arañazos deseada. Cuando se añaden las partículas de sílice pirógena al baño de resina de impregnación, se recubren con ello uniformemente todas las zonas del impregnante resultante con la sustancia mineral. Pero esto en sí no se desea y puede influir negativamente en la adherencia sobre el material de substrato u otro impregnante o también en la transparencia. Por estas razones debe intentarse el simple recubrimiento superficial.

Cuando la capa decorativa no queda formada mediante una capa de papel, sino que se estampa directamente sobre la cara superior del tablero de compuesto de madera, se pule primeramente la cara superior del tablero de compuesto de madera y se realiza la imprimación con una aplicación de resina de melamina. Entonces se aplica al menos una capa de tinta para la decoración y se seca. A continuación se sella la capa de tinta con resina de melamina. En esta capa de resina de melamina de sellado pueden estar mezcladas partículas de corindón, o bien estar esparcidas o pulverizadas sobre la misma. A continuación se aplican con el cepillo las partículas de sílice pirógena sobre la capa de sellado aún húmeda y se seca esta estructura a continuación. Opcionalmente puede aplicarse entonces de nuevo una capa delgada de acabado de resina (película).

Un tablero de aglomerado fabricado según la invención muestra en la prueba de resistencia a los microarañazos según Martindale tras 5 ciclos, tras los que se determina la variación del grado de brillo, que no ha habido pérdida alguna de brillo. La clasificación de la imagen de brillo, que se realiza tras 10 ciclos, muestra sólo pequeños arañazos perceptibles entonces. En el procedimiento de prueba según Martindale se somete la superficie a un material de fricción de Scotch-Brite.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Tablero de compuesto de madera, en particular panel de suelo, con un núcleo de compuesto de madera o bien de una mezcla de compuesto de madera-plástico, cuya cara superior presenta una capa decorativa, cubierta por una capa de resina transparente, que contiene, para aumentar la resistencia frente al desgaste, partículas con una elevada resistencia, por ejemplo corindón, y adicionalmente sílice pirógena con un tamaño de partículas de hasta 100 nm, caracterizado porque el tamaño mínimo de las partículas de sílice pirógena es de 1 nm, porque el tamaño de las partículas de sílice pirógena es en promedio de 40 nm y porque la cantidad de partículas de sílice pirógena es de 0,5 a 10 g/m² y porque la capa de resina sintética transparente es una resina de melamina.
2.

Tablero de compuesto de madera según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa decorativa es una capa de papel impresa.
3.

Tablero de aglomerado según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa decorativa está configurada como al menos una capa de tinta directamente aplicada.
4.

Procedimiento para fabricar una capa de compuesto de madera con un núcleo de compuesto de madera, en particular MDF o HDF (de fibras de densidad media o de fibras de alta densidad) o de una mezcla de compuesto de madera-plástico, con las siguientes etapas:

a) aplicación de la capa decorativa sobre la cara superior del núcleo; b) aplicación de al menos una capa de resina de melamina con partículas de un material resistente al desgaste; c) esparcimiento de partículas de sílice pirógena de un tamaño de 1 a 100 nm y como promedio de 40 nm en una cantidad de 0,5 a 10 g/m² sobre la capa de resina aún húmeda, de las que al menos hay una; c) secado de la capa de resina; d) cubrimiento de las partículas de sílice pirógena con una capa de acabado de resina; e) prensado bajo la influencia de la presión y la temperatura.
5.

Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque tras cubrir las partículas con una capa de acabado de resina se aplica otra capa de resina.
6.

Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la cantidad de resina en la capa de acabado de resina es de 10 a 20 g/m².
7.

Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque para esparcir las partículas se utiliza una aparamenta para esparcir o regar, en la que las partículas se esparcen desde un depósito en espacios intermedios entre cerdas de un cilindro giratorio engomado dotado de cerdas y desde estos espacios intermedios son cepillados hacia fuera con un cepillo que oscila perpendicularmente a la rotación del cilindro.