ES2396763T5 - Papel de base para materiales de revestimiento decorativos - Google Patents

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Description

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DESCRIPCIÓN
Papel de base para materiales de revestimiento decorativo
La invención se refiere a papel de base apto para impregnación con resinas sintéticas termoestables y a materiales de revestimiento decorativo que se obtienen a partir del mismo.
Los materiales de revestimiento decorativo, los denominados papeles decorativos o las películas decorativas, se usan preferentemente para el revestimiento de superficies durante la fabricación de mobiliario y para los trabajos de acabado interior, en particular pavimentos laminados. Debe entenderse que el papel decorativo/película decorativa significa papeles impresos o no impresos impregnados con resina sintética o impregnados con resina sintética y con tratamiento de superficie. Los papeles decorativos/películas decorativas se unen a un panel portador con cola o adhesivo.
Dependiendo del tipo de procedimiento de impregnación, se distingue entre los papeles decorativos/películas decorativas con núcleo de papel completamente impregnado y los denominados materiales pre-impregnados en el caso de que el papel se impregne solo parcialmente dentro o fuera de la máquina de papel. Debería entenderse que los materiales pre-impregnados significan papeles parcialmente impregnados con la resina en los cuales la proporción de las cantidades de resina es del 10 al 35 % en peso, basado en el peso del papel de materia prima.
Para unir películas decorativas a materiales de madera tales como cartones o tableros de MDF (fibra de media densidad), normalmente se emplean colas de urea o colas de poli(acetato de vinilo) (PAVC). Los materiales laminados a presión elevada son materiales laminados formados por medio de compresión de varios papeles apilados e impregnados. La construcción de estos materiales laminados de alta presión normalmente consiste en una superposición transparente que produce una resistencia superficial máxima, un papel decorativo impregnado con resina y uno o varios papeles kraft revestidos con resina de fenol. Los aglomerados y cartones, por ejemplo, así como los contrachapados, normalmente son usados como substrato.
En el caso de los materiales laminados fabricados por medio de un procedimiento de ciclo corto (materiales laminados de baja presión), el papel decorativo impregnado con resina sintética se somete a compresión directamente con un substrato, por ejemplo, un cartón, usando baja presión.
El papel decorativo usado con los materiales de revestimiento anteriormente mencionados se usa en estado
impreso, no impreso, coloreado o en blanco.
Para impregnar los papeles decorativos de materia prima, normalmente se usan resinas basadas en urea, melamina o resinas de fenol y que contienen formaldehído. No obstante, cada vez más, se usan resinas libres de sustancias nocivas para la salud, en particular resinas sintéticas que no contienen formaldehído basadas en copolímeros de éster de ácido acrílico/estireno.
Con respecto a la aplicación de las propiedades de ingeniería, los papeles decorativos de materia prima usados como materiales de partida deben satisfacer determinados requisitos. Estos incluyen una opacidad elevada para un mejor cubrimiento del substrato, un gramaje y formación uniformes de la hoja para una absorción homogénea de la resina, elevada foto-estabilidad, elevada pureza y homogeneidad de color para una buena reproducibilidad del patrón a aplicar por medio de impresión, elevada resistencia en húmedo para el procedimiento de impregnación de avance suave, apropiada capacidad de absorción para lograr el grado necesario de saturación de la resina, resistencia en seco que resulta importante durante la operación de rebobinado de la máquina de papel y durante la impresión en la máquina de impresión. Además, la resistencia de unión interna es de particular importancia ya que es una medida de la facilidad con la que se puede procesar el papel decorativo de materia prima. Así, el papel decorativo/película decorativa unido con cola no debe deshilacharse durante las etapas de procesado tales como aserrado o taladrado.
Para producir una superficie decorativa, se imprimen los papeles decorativos de materia prima. Las pre-condiciones para que se obtenga una imagen impresa satisfactoria con pocas imperfecciones y una elevada intensidad de color son elevada opacidad, topografía de superficie lo más suave y homogénea que sea posible y comportamiento ajustado de absorción de color de la superficie del papel.
Por este motivo, normalmente los papeles decorativos se suavizan por medio de las denominadas calandrias blandas, en parte también por medio de las denominadas calandrias de Janus. Este tratamiento puede conducir al aplastamiento de la superficie del papel y por consiguiente a su compactación, lo que supone un efecto negativo sobre la capacidad de absorción de la resina.
Las propiedades anteriormente mencionadas se ven influenciadas en gran medida por la impregnación del papel decorativo de materia prima, es decir, por el tipo de agente de impregnación (resina de impregnación) usado.
Las resinas basadas en resinas de urea, resinas de melamina o resinas de fenol, que normalmente se usan para
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impregnar los papeles decorativos de materia prima, conducen a productos frágiles con pobre resistencia al desgarro y aptitud de impresión.
La opacidad requerida para los papeles decorativos, que viene determinada de forma decisiva por el contenido de dióxido de titanio, se pierde parcialmente como resultado de la impregnación con resinas sintéticas. Aunque la pérdida de opacidad se puede compensar con el aumento del contenido de dióxido de titanio, se pierde la resistencia del papel. Este problema se resuelve de acuerdo con el documento EP 0 964 956 A1 por medio de la pre-impregnación del papel de materia prima objeto de impregnación con una mezcla de polímero insoluble en agua, en particular un copolímero de acetato de vinilo/etileno y un alcohol soluble en agua, en particular poli(alcohol vinílico). No obstante, el papel pre-impregnado de este modo requiere una mejora adicional con respecto a la resistencia de unión interna y a la velocidad de impregnación.
Starch/Starke 37 (1985) N°. 4, S. 111-115 aborda los problemas de la determinación del peso molecular de moléculas de almidón por medio de permeabilidad de gel e indica el parámetro crítico del método. El documento WO 2009/000769 A1 de Die describe una papel de base decorativo pre-impregnado (hoja preimpregnada) que se obtiene por medio de impregnación de un papel de base decorativo con un látex polimérico y un almidón modificado. El documento WO 2007/110367 describe un soporte para registrar materiales. El soporte es un papel que presenta un ajuste de tamaño interno. Este documento no describe ningún papel o película que se use con fines decorativos. El documento WO 01/11139 A1 describe una composición para la impregnación de un papel de base decorativo. La composición se basa en un aglutinante, una dispersión polimérica acuosa y glioxal. El documento EP 1 044 822 B1 describe un papel decorativo pre-impregnado y un papel de materia prima decorativo que se revisten con un almidón oxidado. El revestimiento de almidón sirve como capa de registro-tinta para el proceso de impresión por chorro de tinta. El documento EP 0 806 522 A1 describe una dispersión para la impregnación del papel; la dispersión comprende silicato de sodio y/o dextrina y una dispersión sobre la base de ácido acrílico o estireno/ácido acrílico. El documento WO 94/00523 y el documento WO 95/17551 describen una composición para la impregnación de papeles de base decorativos que además de un copolímero incluye un aglutinante que, entre otros, puede ser almidón.
El problema de la invención es proporcionar un papel de base para materiales de revestimiento decorativo que no exhiba las desventajas anteriormente mencionadas y que se caracterice por una buena aptitud de impregnación y buenas propiedades mecánicas, en particular una elevada resistencia de unión interna. Al mismo tiempo, que conserve una elevada opacidad del papel.
Este problema se soluciona por medio de un papel de base de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un papel de materia prima que contiene del 5 al 55 % en peso de un pigmento blanco y/o carga, estando revestido el papel con una solución de revestimiento que contiene al menos un almidón modificado soluble en agua con una distribución de peso molecular expresada por medio de un índice de polidispersidad Mw/Mn de 10 a 25. Se prefieren los almidones modificados que exhiben un índice de polidispersidad de 15 a 23.
El papel de materia prima se reviste con una solución de revestimiento acuosa que contiene al menos un almidón modificado soluble en agua, estando preferentemente el peso molecular de las moléculas de almidón dentro de los siguientes intervalos de pesos moleculares medios (Mw):
máximo el 6 % en peso de moléculas con un peso molecular de 0 a 1.000 g/mol, en particular de 1 a 5 % en
peso,
- del 5 al 20 % en peso de moléculas con un peso molecular de 1.000 a 5.000 g/mol, en particular del 7 al 18 % en
peso,
- del 20 al 40 % en peso de moléculas con un peso molecular de 5.000 a 25.000 g/mol, en particular del 20 al
30 % en peso,
- del 20 al 45 % en peso de moléculas con un peso molecular de 25.000 a 200.000 g/mol, en particular del 30 al
45 % en peso,
- del 6 al 22 % en peso de moléculas con un peso molecular de 200.000 a 1.000.000 g/mol, en particular del 10 al 22 % en peso,
- del 0,5 al 5 % en peso de moléculas con un peso molecular de más de 1.000.000 g/mol, en particular del 1 al 5 % en peso.
Normalmente, la proporción de peso molecular medio expresado en peso con respecto a peso molecular medio expresado en número Mw/Mn es proporcionada como índice de polidispersidad. Proporciona información sobre la anchura de la curva de distribución de peso molecular.
Se determinó la distribución de peso molecular de los almidones modificados por medio del fabricante de almidón,
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de manera normal, por medio de cromatografía de permeabilidad de gel (GPC). Se llevó a cabo el análisis GPC usando un cromatógrafo con columnas Shodex KS. El agente de elución fue NaOH 0,05 M con un caudal de 1 ml/min. Se llevó a cabo la calibración con estándares de Pululano con pesos moleculares conocidos.
El almidón modificado de acuerdo con la invención se puede emplear de manera Individual o en forma de mezcla de diferentes almidones con una distribución de peso molecular similar en el intervalo previamente descrito. No obstante, también se puede usar una mezcla con otros polímeros solubles en agua, por ejemplo, un poll(alcohol vinílico). En este caso, se ha demostrado que los poli(alcoholes vinílicos) con un grado de saponificación del 88 al 98 % en moles resultan particularmente ventajosos.
Preferentemente, el almidón modificado soluble en agua usado de acuerdo con la invención es un almidón no formador de película con un peso molecular medio de preferentemente 100.00 a 250.000 g/mol. Normalmente, los almidones formadores de película usados para el encolado superficial de papel no resultan apropiados para la aplicación de acuerdo con la invención.
Preferentemente, el almidón modificado usado de acuerdo con la invención se usa en la solución de revestimiento en una cantidad del 20 al 100 % en peso; no obstante, se prefiere una cantidad del 50 al 100 % en peso y en particular del 70 al 100% en peso. Los datos de cantidad se refieren a la masa seca del revestimiento respectivamente.
En otra realización de la invención, la solución de revestimiento puede contener otros componentes en una cantidad del 1 al 30 % en peso, en particular del 2 al 20 % en peso. Los datos de cantidad se refieren a la masa de aglutinante (totalmente seco). Debe entenderse que el término aglutinante significa almidón modificado de acuerdo con la invención o una mezcla de varios almidones modificados, en caso de resultar necesario también en forma de mezcla con otros polímeros solubles en agua.
Como otros componentes, se pueden usar pigmentos Inorgánicos tales como dióxido de titanio, talco, carbonato de calcio y/o caolín, pigmentos orgánicos, colorantes, reguladores de viscosidad, agentes des-espumantes y otros aditivos apropiados para su uso en la industria de papel.
La solución de revestimiento usada para la preparación del papel de base de acuerdo con la Invención exhibe un contenido total de sólidos, basado en masa seca, del 5 al 30 % en peso, preferentemente del 15 al 25 % en peso, en particular, no obstante, del 20 al 25 % en peso.
Durante la producción de la solución de revestimiento, en primer lugar se prepara el almidón que bien se disuelve en agua fría, es decir a temperatura ambiente hasta un máximo de 60 °C y/o bien se cuece a aproximadamente 120 a 145 °C. Durante el presente procedimiento, se produce una solución de aproximadamente el 35 al 45%, con un valor de pH de 5 a 6. Ésta se diluye con agua hasta el contenido deseado de sólidos.
En otra etapa, la adición de los otros componentes y/o aditivos puede tener lugar en forma de una solución acuosa o dispersión.
Los papeles decorativos de materia prima son los que no presentan encolado ni superficial ni Interno. Consisten esencialmente en pulpas, pigmentos, cargas y los aditivos normales. Los aditivos normales pueden ser agentes de resistencia en húmedo, agentes de retención y agentes de fijación. Los papeles decorativos de materia prima difieren de los tipos comunes de papel en la proporción considerablemente más elevada del contenido de carga o pigmento y en la ausencia de cualquier encolado Interno o superficial común en el caso del papel.
El papel de materia prima objeto de impregnación de acuerdo con la Invención puede contener una elevada proporción de un pigmento o una carga. La proporción de carga en el papel de materia prima puede ser de hasta el 55 % en peso, en particular del 8 al 45 % en peso, basado en el peso de base. Pigmentos apropiados y cargas son, por ejemplo, dióxido de titanio, talco, sulfuro de cinc, caolín, óxido de aluminio, carbonato de caldo, corindón, silicato de aluminio y silicato de magnesio o sus mezclas.
Se pueden usar pulpas de madera blanda (pulpas de fibra larga) y/o pulpas de madera dura (pulpas de fibra corta) como pulpa para la fabricación de papeles de materia prima. El uso de fibras de algodón y sus mezclas con los tipos anteriormente mencionados de pulpa también resulta posible. Una mezcla de pulpa de madera blanda/madera dura en una proporción de 10:90 a 90:10, en particular de 20:80 a 80:20 resulta particularmente preferida. No obstante, también se ha demostrado que el uso de pulpa de madera dura 100 % resulta ventajoso. Los datos de cantidad se refieren a la masa de la pulpa (exenta de humedad).
La mezcla de pulpa también puede contener una proporción de fibras de celulosa modificadas catiónicamente de al menos el 5 % en peso, basado en el peso de la mezcla de pulpa. Se ha demostrado que una proporción del 10 al 50% en peso, en particular del 10 al 20% en peso de pulpa modificada catiónicamente resulta particularmente ventajosa en la mezcla de pulpa. La modificación catiónica de fibras de celulosa puede tener lugar por medio de la reacción de las fibras con una resina de epiclorhidrina y una amina terciaria o por medio de reacción con cloruros de
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amonio cuaternarios tales como cloruro de clorohidroxipropiltrimetll amonio o cloruro de glucidiltrlmetll amonio. Se conocen pulpas modificadas catiónicamente y su fabricación por ejemplo a partir de DAS PAPIER, capítulo 12 (1980), página 575-579.
Se pueden fabricar papeles de materia prima en una máquina de papel de Fourdrinier o en una máquina de papel Yankee. A tal fin, se puede moler la mezcla de pulpa a una consistencia de reserva del 2 al 5 % en peso para lograr un refinado de 10 a 45° SR. En una cubeta de mezcla, se pueden añadir cargas tales como dióxido de titanio y talco y agentes de resistencia en húmedo y se pueden mezclar intensamente con la mezcla-pulpa. En el caso del papel de materia prima de acuerdo con la invención, se ha demostrado que el uso de un agente de fortalecimiento en húmedo en una cantidad del 0,8 al 2,0 % en peso, en particular del 1,0 al 1,8 % en peso, basado en la pulpa (exenta de humedad) resulta particularmente ventajoso. La pulpa de densidad elevada obtenida así se puede diluir hasta una consistencia de reserva de aproximadamente el 1 % y, si fuese necesario, se pueden mezclar sustancias auxiliares tales como agentes de retención, des-espumantes, sulfato de aluminio y otras sustancias auxiliares anteriormente mencionadas. Esta pulpa de baja densidad se hace pasar a la sección de alambre por medio de la caja de cabecera de la máquina de papel. Se forma una malla de fibra y, tras deshidrataclón, se obtiene el papel de materia prima que posteriormente se seca. El peso de base de los papeles fabricados puede ser de 15 a 200 g/m2 No obstante, los papeles de materia prima con una base en peso de 40 a 100 g/m2 resultan particularmente apropiados.
La aplicación de la solución de revestimiento a usar de acuerdo con la invención puede tener lugar en la máquina de papel o fuera de ella por medio de pulverización, inmersión, revestimiento por rodillos o revestimiento por cuchillas (cuchillas rascadoras). La aplicación por medio de prensas de encolado o de prensas de película resulta particularmente preferida. Se puede aplicar la solución de revestimiento al papel de materia prima con un peso de revestimiento de 1 a 15 g/m2 (totalmente seco). Debido a que preferentemente el peso de base del papel no es modificado por el revestimiento, durante la fabricación de papel, se sustituye una parte de la pulpa por el agente de revestimiento de la invención.
El secado de los papeles revestidos tiene lugar de manera normal por medio de dispositivos de secado IR o dispositivos de secado de rodillos dentro de un intervalo de temperatura de 120 a 180 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2 al 8 %.
Tras el secado, los papeles revestidos de acuerdo con la invención se imprimen, se impregnan y posteriormente se laminan sobre substratos diferentes, por ejemplo cartón o tablero de fibra, por medio del uso de procedimientos comunes.
No tuvo lugar pérdida alguna de opacidad tras la impregnación del papel de base de acuerdo con la invención con las resinas termoestables. El papel exhibe una mejora de la resistencia a la unión interna. Con respecto a otras propiedades mecánicas tales como carga de ruptura en húmedo y carga de ruptura en seco, se pueden obtener resultados comparativamente buenos o comparativamente mejores que los del estado de la técnica.
El agente de revestimiento aplicado al papel disminuye el hinchamiento de las fibras en contacto con líquidos y, con ello, el cambio de la dimensión en la dirección transversal (dirección x), dirección longitudinal (dirección y) y en la dirección de espesor del papel (dirección z). En particular, este cambio reducido de la dimensión en la dirección z da como resultado una reducción del volumen del papel a rellenar con la resina, que resulta beneficioso durante la impregnación del papel con la resina de impregnación. De este modo, un papel de dimensión más estable sirve como base altamente apropiada para la aplicación posterior de la resina de impregnación, con la consecuencia de que se necesita menos resina para conseguir un núcleo de impregnación saturado. Se comprobó que la reducción de la cantidad de resina es directamente proporcional a la cantidad de fibras del papel.
Además, se comprobó que a pesar del revestimiento de acuerdo con la invención no tuvo lugar reducción del tamaño de poro en la hoja de papel. Por el contrario, con una mayor cantidad de agente de revestimiento aplicado a la hoja y permaneciendo igual el peso de base de la hoja, de manera sorprendente, el tamaño de poro medio aumenta.
Otra ventaja consiste en el hecho de que se puede fabricar el papel de base con velocidades de máquina elevadas de hasta 1200 m/min. La velocidad de impregnación con resina sintética se puede también aumentar ya que se pueden mantener los tiempos de penetración óptimos. Debe entenderse que el tiempo de penetración significa el tiempo necesario para que la resina de impregnación estándar penetre desde el lado inverso abierto del papel hasta la parte frontal del papel sin aplicación de presión.
Los ejemplos siguientes sirven como ilustración adicional de la invención. Los datos en porcentaje en peso se refieren al peso de la pulpa, a menos que se afirme lo contrario. La proporción en cantidad significa la proporción de la masa y/o la proporción en peso.
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Ejemplos Ejemplo 1
Se preparó una suspensión de pulpa moliendo una mezcla de pulpa que consistió en el 80 % en peso de pulpa de eucalipto y el 20 % en peso de pulpa de sulfato de pino con una consistencia de reserva del 5 % para conseguir un refinado de 33°R (Schopper-Riegler). Posteriormente, tuvo lugar la adición del 1,8% en peso de resina de epiclorhidrina como agente de resistencia en húmedo. Se ajustó el valor de pH de la suspensión de pulpa hasta 6,5 usando sulfato de aluminio. Posteriormente, se añadió una mezcla del 30 % en peso de dióxido de titanio y el 5 % en peso de talco, el 0,11 % en peso de un agente de retención y el 0,03 % en peso de un agente des-espumante a la suspensión de pulpa y se produjo un papel decorativo de materia prima con un peso de base de aproximadamente 73 g/m2 y un contenido de cenizas de aproximadamente el 23 % en peso. Los datos de especificación en peso se refieren al peso de la pulpa (exenta de humedad).
Se revistió el papel de materia prima por medio de una prensa de encolado con una solución de revestimiento acuosa que contenía almidón de maíz modificado (almidón I, tabla 1), (CAS 9004-53-9). Este almidón se encuentra disponible comercialmente como polvo blando que fluye libremente que, más allá de la distribución de peso molecular característica, se caracteriza por una humedad del 11,5%, un valor de pH de 6,5, una viscosidad de acuerdo con Brookfield (100 rpm) de 185 mPas (hervido por lotes, solución del 25 %, 40 °C).
Se aplicó la solución de revestimiento con cuatro cantidades de aplicación diferentes. El contenido de sólidos de la solución de revestimiento fue de aproximadamente el 20 % en peso. Por este motivo, en primer lugar se produjo una preparación de almidón del 45 % y se diluyó con agua hasta una concentración del 20 % en peso incorporando el almidón al agua y cociéndolo dos minutos a 125 °C de vapor de agua. Posteriormente, se diluyó la solución con agua hasta una concentración del 20 % en peso.
Posteriormente, se secaron los papeles revestidos a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2,5 %. El peso de revestimiento tras secado representó 2,1 g/m2 (Ejemplo 1 A), 4,9 g/m2 (Ejemplo 1B), 9,8 g/m2 (Ejemplo 1C) y 14,5 g/m2 (Ejemplo 1D).
Ejemplo 2
Se revistió el papel de materia prima del Ejemplo 1 por medio de una prensa de encolado con una solución de revestimiento acuosa que contenía almidón de maíz modificado térmicamente (almidón II, tabla 2), (CAS 9004-53-9). El presente almidón se encuentra disponible comercialmente como polvo blanco que fluye libremente que, más allá de la distribución de peso molecular característica, se caracteriza por una humedad del 10,5 %, un valor de pH de 6,25, una viscosidad de acuerdo con Brookfield (100 rpm, Sp 2) de 170 mPas (cocido por lotes, solución del 15 %, 40 °C).
Se produjo la preparación de almidón como en el ejemplo 1. El contenido de sólidos de la solución de revestimiento representó hasta el 25 % en peso.
Posteriormente, se secó el papel revestido a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2,5 %. El peso de revestimiento tras secado representó 4,8 g/m2.
Ejemplo 3
Se revistió un papel de materia prima producido como en el Ejemplo 1, aunque con pulpa de eucalipto 100 %, por medio de una prensa de encolado con una solución de revestimiento acuosa que contenía almidón I como en el Ejemplo 1. El contenido de sólidos representó aproximadamente el 20 %.
Posteriormente, se secó el papel revestido a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2,5 %. El peso de revestimiento tras secar representó 5 g/m2.
Ejemplo Comparativo V1
Se revistió el papel de materia del Ejemplo 1 por medio de una prensa de encolado con una solución de revestimiento acuosa que contenía almidón III ÍC-Film 07380) (Tabla 1). El contenido de sólidos de la solución de revestimiento representó aproximadamente el 20 % en peso.
Posteriormente, se secó el papel revestido a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2,5 %. El peso de revestimiento tras secar representó 5,1 g/m2.
Ejemplo Comparativo V2
Se revistió el papel de material prima del Ejemplo 1 por medio de una prensa de encolado con una solución de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
revestimiento acuosa que contenía un almidón formador de película (C-Film® 05731). El contenido de sólidos de la solución de revestimiento representó aproximadamente el 20 % en peso. La preparación de almidón se llevó a cabo como en el Ejemplo 1.
Posteriormente, se secó el papel revestido a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 1,5 %. El peso de revestimiento tras el secado representó 5,1 g/m2
Ejemplo Comparativo V3
Se revistió el papel de material prima del Ejemplo 1 por medio de una prensa de encolado con una masa de revestimiento acuosa que contenía poli(alcohol vinílico) (Mowiol® 4-98) y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinamul® 3265, Celanese) en una proporción cuantitativa de 10:90. El contenido de sólidos de la solución de revestimiento representó aproximadamente el 120 % en peso.
Posteriormente, se secó el papel revestido a una temperatura de aproximadamente 120 °C para alcanzar un contenido residual de humedad del 2,5 %. El peso de revestimiento tras el secado representó 5 g/m2.
La Tabla 2 siguiente muestra los resultados de los ensayos sobre el papel tratado de acuerdo con la invención en comparación con el estado de la técnica. Se sometieron a ensayo las siguientes propiedades características:
Resistencia a la unión interna
Se mide la resistencia a la unión interna por medio de un dispositivo de ensayo de unión interna de acuerdo con TAPPI T 569.
El ensayo se lleva a cabo usando dispositivos de ensayo de resistencia de unión interna EMCOIBT, mientras que la resistencia estructural del papel se mide en la dirección-z.
Este valor medido viene indicado en J/m2
Suavidad
La determinación de la suavidad se lleva a cabo de acuerdo con DIN 53 107 (TAPPIsm 48). Durante el ensayo, se mide el tiempo durante el cual una determinada cantidad de aire pasa a través de la muestra de ensayo de papel y un panel de vidrio pulido.
Permeabilidad al aire (Gurlev)
La finalidad del ensayo es caracterizar la porosidad de la estructura de papel. Durante el presente ensayo, se mide el tiempo que necesita una determinada cantidad de aire para pasar a través de una superficie de papel a presión constante. La medición tuvo lugar por medio de un densitómetro L&W 121D. La unidad de medición es Gurley segundos/100 mi.
Carga de ruptura en seco
La medición tuvo lugar de acuerdo con DIN EN ISO 1924-2 usando dispositivos de ensayo de resistencia a la tracción FDP 40.
Carga de ruptura en húmedo
La medición tuvo lugar de acuerdo con DIN ISO 3781 usando dispositivos de ensayo de resistencia a la tracción FDP 40.
Penetración
Determinando la penetración, se sometió a ensayo el comportamiento del papel de base durante la impregnación. La penetración es el tiempo durante el cual el papel se vuelve impregnado por la resina en sentido vertical al plano del papel. El ensayo se lleva a cabo con resina de melamina MW550, 50 %, sin agente de endurecimiento y agente de reticulación, como líquido de ensayo.
Como se muestra en la Tabla 2, los papeles de base de acuerdo con la invención presentan una resistencia a la unión interna más elevada, una carga de ruptura en seco y una carga de ruptura en húmedo más elevadas. El tiempo de penetración también mejoró de forma considerable en el caso de los papeles de base de acuerdo con la invención en comparación con el estado de la técnica. Los papeles conservaron la opacidad.
Tabla 1 Almidones modificados
Distribución de peso molecular g/mol
Almidón I Almidón II Almidón III
0 - 1.000
4,42 1,83 12,20
1.000 - 5.000
16,36 7,63 34,41
5.000 - 25.000
28,68 22,59 47,50
25.000 - 200.000
35,54 42,74 5,89
200.000 - 1.000.000
12,5 20,71 0,00
1.000.000 - 5.000.000
2,48 4,50 0,00
> 5.000.000
0,02 0,00 0,00
Índice de polidispersidad
22,3 19,0 45,2
Tabla II Resultados de ensayo
Ensayo
1A 1B 1C 1D 2 V1 V2 V3
Resistencia a la unión interna (Unión de Scott J/m2
217 282 554 908 278 232 298 198
Suavidad, s Bekk
29 26 27 29 32 25 37 13
Permeabilidad al aire (Gurley), s/100 cm3
26,60 39,30 84,80 158,00 104,1 22,30 89,60 40,00
Carga de ruptura en seco, longitudinal, N/15mm
47,90 66,30 55,20 61,10 54,7 39,10 51,10 43,70
Carga de ruptura en húmedo, longitudinal, N/15mm
10,19 16,20 16,27 16,20 16,46 8,49 9,14 10,08
Penetración, lado inverso, s
0,5 1,0 3,0 4,5 1,5 5,5 8,0 6,0
Absorción de resina, %
76 71 60 38 69 72 66 70
Cobb (agua, 60 s, DIN EN 20535), lado inverso, g/m2
51,4 49,7 45,8 43,4 - - - 45,2
5

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Papel de base para materiales de revestimiento decorativo que es apto para impregnación con resinas termoestables, que comprende un papel de materia prima con del 5 al 55 % en peso de un pigmento blanco y/o cargas, caracterizado por que el papel de materia prima está revestido de una solución de revestimiento que contiene al menos un almidón soluble en agua, modificado y con un índice de polidispersidad Mw/Mn de 10 a 25 y estando el peso molecular de las moléculas de almidón dentro de los siguientes intervalos de pesos moleculares medios (Mw):
    - máximo el 6 % en peso de las moléculas con un peso molecular de 0 a 1.000 g/mol,
    - del 5 al 20 % en peso de moléculas con un peso molecular de 1.000 a 5.000 g/mol,
    - del 20 al 40 % en peso de moléculas con un peso molecular de 5.000 a 25.000 g/mol,
    - del 20 al 45 % en peso de moléculas con un peso molecular de 25.000 a 200.000 g/mol,
    - del 6 al 22 % en peso de moléculas con un peso molecular de 200.000 a 1.000.000 g/mol,
    - del 0,5 al 5 % en peso de moléculas con un peso molecular de más de 1.000.000 g/mol.
  2. 2. Papel de base de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la solución de revestimiento contiene un polímero soluble en agua adicional.
  3. 3. Papel de base de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que la cantidad de almidón modificado en la solución de revestimiento representa del 20 al 100% en peso, basado en la masa (totalmente seco).
  4. 4. Papel de base de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la solución de revestimiento contiene otros componentes en una cantidad del 1 al 30 % en peso, basado en la masa (totalmente seco).
  5. 5. Papel de base de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la solución de revestimiento tiene un contenido de sólidos del 20 al 25 % en peso.
  6. 6. Papel de base de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la solución de revestimiento se aplica en un peso de revestimiento de 1 a 15g/m2 (totalmente seco) sobre el papel de materia prima.
  7. 7. Papel decorativo o material de revestimiento decorativo que se pueden obtener a partir de un papel de base de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, por medio de impregnación con una resina termoestable.
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