ES2567327T3 - Papel decorativo - Google Patents

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ES2567327T3 ES13713573.7T ES13713573T ES2567327T3 ES 2567327 T3 ES2567327 T3 ES 2567327T3 ES 13713573 T ES13713573 T ES 13713573T ES 2567327 T3 ES2567327 T3 ES 2567327T3
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Ania Karolina STAWICKA
Koert Johannes Sportel
Cornelis Hendricus Cornelissen
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Coldenhove Know How BV
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Abstract

Papel decorativo, adecuado para la impresión por inyección de tinta que comprende un papel de base, sobre el cual está presente un recubrimiento superior para formar un papel de base recubierto, en donde dicho papel decorativo contiene uno o más pigmentos, en donde sustancialmente todos los pigmentos están presentes en dicho recubrimiento superior, en donde la cantidad de uno o más pigmentos en el recubrimiento superior es >90 % en peso sobre la base del peso del recubrimiento superior, y en donde la porosidad de dicho papel decorativo es de 100- 500 ml/min, como se define por la norma ISO 5636-3.

Description

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DESCRIPCION
Papel decorativo
La invencion se refiere a un papel decorativo adecuado para la impresion por inyeccion de tinta, asf como tambien al proceso de preparacion y uso de dicho papel.
Los papeles decorativos se usan por ejemplo en la produccion de laminados decorativos para su uso como materiales de construccion, en la fabricacion de muebles y en superficies de interiores.
Los metodos de impresion tradicionales implican grandes series de produccion para la produccion en masa de papel decorativo impreso. Sin embargo, dichos metodos no son rentables y adecuados para la produccion de pequenas series de produccion de alta calidad que producen aplicaciones decorativas personalizadas para el diseno a la medida o para pruebas.
La impresion por inyeccion de tinta permite la produccion de dichos laminados decorativos hechos a medida. Los papeles decorativos adecuados para la impresion por inyeccion de tinta son conocidos y comprenden tipicamente un material portador con una capa receptora de tinta, y mas capas opcionalmente.
El documento US-A-6 599 592 describe un papel de registro para la impresion por inyeccion de tinta que consiste en una capa con la capacidad de recibir tinta y un papel de base, papel de base que se impregna con una resina.
El documento US-A-2010/0282407 describe un papel decorativo que contiene un papel de base que se impregna de resina y una capa receptora de tinta, papel decorativo que puede imprimirse mediante impresion por inyeccion de tinta y luego prensarse directamente con un material de madera para formar un laminado.
El documento EP-A-1 044 822 describe un papel de base decorativo con una capa receptora de tinta adecuada para la impresion por inyeccion de tinta.
El documento JP-A-2003 001782 describe una placa decorativa que comprende un papel transparente y materiales de base.
El documento WO-A-2005/116337 describe un metodo de produccion de un papel decorativo que comprende al menos una capa de fijacion de tinta, papel decorativo que puede imprimirse mediante impresion por inyeccion de tinta y se impregna con una resina termoestable para producir un laminado decorativo.
El documento EP-A-1 770 214 describe un papel de impresion adecuado para usar como un material de registro, papel de impresion que comprende un papel de base recubierto de pigmento.
El documento EP-A-1 619 550 describe un metodo para preparar un papel de impresion por inyeccion de tinta que comprende una lamina de papel de base recubierta de pigmento y un recubrimiento de resina de polfmero.
Los papeles decorativos como se describio en la tecnica anterior usan tfpicamente un papel de base que contiene un pigmento, tal como dioxido de titanio. El pigmento presente en el papel base actua para proporcionar opacidad al papel decorativo. Sin embargo, la desventaja de usar un pigmento en el papel base es que se requiere una gran cantidad de pigmento para obtener la opacidad necesaria en papeles decorativos.
Una desventaja adicional de los papeles decorativos conocidos es la formacion de polvo. Esto es particularmente desventajoso ya que la presencia de polvo conduce a la obstruccion del cabezal de impresion, por lo que se hace imposible la impresion sin supervision. Tambien se requieren mas ciclos de limpieza, que causa la perdida de tinta y el desgaste de los cabezales de impresion.
Por lo tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar un papel decorativo mejorado.
Sorprendentemente, se encontro que no solo puede mejorarse la opacidad de un papel decorativo, sino tambien puede reducirse considerablemente la formacion de polvo si los pigmentos estan presentes solo, o sustancialmente solo, en un recubrimiento superior de un papel decorativo.
En consecuencia, la presente invencion se refiere a un papel decorativo, adecuado para la impresion por inyeccion de tinta que comprende un papel de base, en el que esta presente un recubrimiento superior para formar un papel de base recubierto, en donde dicho papel decorativo contiene uno o mas pigmentos, y en donde sustancialmente todo los pigmentos estan presentes en dicho recubrimiento superior.
El recubrimiento superior del papel decorativo de acuerdo con la presente invencion actua para recibir la tinta de una impresora por inyeccion de tinta. El recubrimiento superior puede adecuadamente comprender un recubrimiento hidrofilo, que comprende, en particular, polfmeros solubles o dispersables en agua, tales como alcohol polivimlico,
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alcohol polivimlico cationico, alginato, pirrolidona polivimlica, acetato polivimlico, almidon, carboximetilcelulosa (CMC) y mezclas de estos. El recubrimiento superior tambien puede comprender adecuadamente uno o mas agentes de resistencia en humedo o agentes de reticulacion, preferentemente los seleccionados de la lista que consiste en resinas de urea, resinas de melamina, resinas epoxicas, resinas glioxal, sales de zirconio y combinaciones de estas.
El peso del recubrimiento superior del papel decorativo de acuerdo con la presente invencion es tipicamente de 10 a 30 g/m2, preferentemente de 15 a 25 g/m2, y con mayor preferencia aproximadamente de 20 g/m2.
Preferiblemente, la cantidad de uno o mas pigmentos presentes en el recubrimiento superior del papel decorativo de acuerdo con la presente invencion es > 85 % en peso, con mayor preferencia > 90 % en peso, aun con mayor preferencia > 92 % en peso, y con la maxima preferencia > 93 % en peso, sobre la base del peso del recubrimiento superior.
La cantidad de uno o mas pigmentos presentes en el recubrimiento superior del papel decorativo es tfpicamente menor que 99 % en peso, preferentemente menor que 98 % en peso, y con mayor preferencia menor que 97 % en peso, sobre la base del peso del recubrimiento superior.
Sorprendentemente, se encontro que la presencia de todos, sustancialmente de uno o mas pigmentos, en el recubrimiento superior del papel decorativo es suficiente para obtener un nivel deseado de opacidad. Esto es ventajoso, ya que las cantidad de pigmentos que se requieren en el papel decorativo para lograr la opacidad deseada es menor que en papeles decorativos conocidos.
El termino "sustancialmente" se usa en la presente descripcion para indicar que la mayona, tfpicamente mas del 55 % en peso, preferentemente mas del 60 % en peso, con mayor preferencia mas del 70 % en peso, aun con mayor preferencia mas del 75 % en peso, con la maxima preferencia mas del 77 % en peso de los pigmentos totales en el papel estan presentes en el recubrimiento superior.
Los pigmentos adecuados que pueden usarse en el papel decorativo de acuerdo con la presente invencion se seleccionan del grupo que consiste en dioxido de titanio, oxido de aluminio, hidroxido de aluminio, sflice, talco, sulfato de bario, caolm y mezclas de estos. Preferentemente, el pigmento que se usa es dioxido de titanio.
Los papeles de base adecuados para usarse en el papel decorativo de acuerdo con la presente invencion comprenden celulosa y uno o mas aditivos. Los aditivos adecuados pueden incluir pigmentos de relleno, agentes de resistencia en humedo, agentes de reticulacion, aditivos de retencion, aditivos de fijacion y combinaciones de estos. Celulosa de madera blanda, celulosa de madera dura o mezclas de ambos tipos de celulosa pueden usarse para producir los papeles decorativos de base.
Para que un papel decorativo sea adecuado para la impresion por inyeccion de tinta, la porosidad no puede ser demasiado alta, de cualquier otra manera la tinta penetra demasiado profundo en el papel decorativo. Por otra parte, la porosidad del papel decorativo no puede ser demasiado baja; de cualquier otra manera la penetracion de la resina durante el proceso de laminacion se vera perturbada y dara lugar a la formacion de ampollas o la separacion de las capas.
Sorprendentemente se encontro que la presencia de sustancialmente todos el uno o mas pigmentos en el recubrimiento superior de dicho papel decorativo tambien resulta en una porosidad adecuada.
Tfpicamente, la porosidad del papel decorativo sin imprimir de acuerdo con la presente invencion es de 100-500 ml/min, preferentemente de 200-400 ml/min, y con mayor preferencia aproximadamente de 300 ml/min, como se define por la norma ISO 5636-3. La porosidad del papel decorativo impreso de acuerdo con la presente invencion es tfpicamente de 50-250 ml/min, preferentemente aproximadamente de 100 ml/min, como se define por la norma ISO 5636-3.
Una ventaja adicional del papel decorativo de acuerdo con la presente invencion es que el papel es sustancialmente libre de polvo. Esto es particularmente ventajoso ya que la presencia de polvo dificulta en gran medida la produccion sin supervision de alta calidad y el papel decorativo impreso uniforme.
La invencion comprende ademas un proceso para preparar un papel decorativo adecuado para la impresion por inyeccion de tinta, en donde un recubrimiento superior se aplica a un papel de base por medio de un proceso de recubrimiento.
Uno de esos procesos de recubrimiento adecuados se describe en el documento WO-A-00/06392, el proceso comprende aplicar una capa de recubrimiento superior a un lado de un papel de transferencia por medio de un proceso de recubrimiento en el que un exceso de la capa de recubrimiento se aplica primero y posteriormente se limpia con una cuchilla limpiadora (cuchilla de hoja) o cuchilla rodillo.
El papel decorativo puede imprimirse con alta calidad mediante el uso de diferentes metodos de inyeccion de tinta, preferentemente mediante el uso de tintas pigmentadas que pueden seleccionarse del grupo que consiste en tintas de
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curado UV, tintas a base de agua, tintas a base de disolventes y combinaciones de estas. Dichas tintas se conocenan por una persona experta.
En consecuencia, la invencion se refiere ademas a un proceso para la impresion de papel decorativo de la invencion por medio de una impresora por inyeccion de tinta, preferentemente en el lado del papel decorativo en el que esta presente el recubrimiento superior.
El papel decorativo impreso puede usarse despues en los procesos de laminacion. Esto es sorprendente, ya que sena de esperar que la presencia de sustancialmente todos los pigmentos en el recubrimiento superior resultara en una union insuficiente de las capas en el papel decorativo, de acuerdo con la presente invencion, para evitar la separacion o division de las capas durante el proceso de prensado. Sin embargo, sorprendentemente se ha encontrado que la division o separacion de las capas no ocurre cuando dicho papel decorativo se lamina de acuerdo con la presente invencion.
El papel decorativo impreso de acuerdo con la presente invencion puede laminarse con una capa superior impregnada, una capa inferior, y un sustrato. Tfpicamente la capa superior esta presente sobre la parte superior del papel de base recubierto y la capa inferior esta presente sobre la parte inferior del papel de base recubierto de dicho papel decorativo impreso.
Tfpicamente, la capa superior y la capa inferior comprenden una celulosa de alta calidad y resinas, la capa inferior puede adicionalmente comprender dioxido de titanio u otros pigmentos. Una resina adecuada puede seleccionarse del grupo que consiste en resinas de melanina formaldetndo, resinas de urea formaldetndo, resinas de acrilato, y mezclas de estas. La funcion principal de la capa superior y la capa inferior es proteger los laminados. Una funcion adicional de la capa inferior puede ser la mejora de la opacidad.
Durante el proceso de laminacion, la capa superior, el papel decorativo impreso de acuerdo con la presente invencion y la capa inferior se colocan sobre un sustrato y se someten a un calentamiento y presionado simultaneo. Tfpicamente el sustrato puede seleccionarse preferentemente del grupo que consiste en papel kraft impregnado, tablero MDF, tableros de partfculas, y combinaciones de estos. La alta temperatura y presion en el proceso de laminacion resulta en el flujo de las resinas a traves de las fibras del papel y el subsecuente curado. El papel decorativo de acuerdo con la presente invencion es adecuado para usarse en los procesos de laminado tales como; laminado de baja presion (LPL), laminado de alta presion (HPL), y laminado de presion continua (CPL).
Alternativamente, el papel decorativo impreso de acuerdo con la presente invencion puede impregnarse primero y despues laminarse. Tfpicamente, la impregnacion comprende empapar dicho papel decorativo en una resina, seguido del secado. Las resinas adecuadas para la impregnacion son las mismas que las que se usan en la capa superior y la capa inferior.
El papel decorativo de acuerdo con la presente invencion puede ser adecuado para usarse en la produccion de laminados decorativos para aplicaciones de decoracion personalizadas de muebles, interior y otras.
La Figura 1 muestra esquematicamente una seccion transversal de un laminado que se prepara a partir de un papel decorativo de acuerdo con la presente invencion que comprende una capa superior opcional (1); un papel decorativo impreso que comprende un papel de base (3) y un recubrimiento superior (2) sobre el papel de base (3) que forma un papel de base recubierto; una capa inferior opcional (4); y un sustrato (5). Uno o mas pigmentos estan sustancialmente presentes en el recubrimiento superior (2).
La presente invencion se aclara ahora sobre la base de los siguientes ejemplos no limitantes.
EJEMPLOS
Los papeles decorativos de acuerdo con la presente invencion se prepararon mediante el uso de un papel de base producido exclusivamente a partir de pasta qrnmica y que consiste en aproximadamente 90 % en peso de fibras cortas y aproximadamente 10 % en peso de fibras largas, sobre la base del peso del papel. Los papeles decorativos comprenden ademas un recubrimiento superior sobre el papel de base. El recubrimiento superior comprende un polfmero hidrofilo y pigmentos de dioxido de titanio. El peso promedio de los papeles recubiertos fue de aproximadamente 90 g/m2.
Los papeles decorativos preparados se imprimieron con tintas pigmentadas a base de agua mediante el uso ya sea de una impresora por inyeccion de tinta Mimaki JV33 o una Epson. Los papeles decorativos impresos despues se laminaron.
Las propiedades siguientes de los papeles decorativos preparados se determinaron y se muestran en la Tabla 1.
La porosidad de los papeles decorativos recubiertos e impresos se midio mediante el uso la norma ISO 5636-3.
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La calidad de impresion de los papeles decorativos impresos se determino por la apariencia visual, en particular de la ganancia de punto, la nitidez de impresion, el destenido y la intensidad del color.
La opacidad de los papeles decorativos impresos despues de la laminacion se determino por la apariencia visual y, espedficamente, la transparencia.
La calidad de la laminacion de los papeles decorativos laminados se determino por si las capas se separaron y se ampollaron.
Tabla 1
Ejemplo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Porosidad del papel sin recubrimiento
ml/min 2800 2800 1500 2800 2800 1700 2800 2800 1800 1800 1800 1700 1700
Porosidad del papel recubierto
ml/min 80 200 200 150 23 80 90 240 145 136 80 80 150
Porosidad del papel impreso
ml/min 25 90 60 70 0 27 40 100 80 60 30 30 90
Recubrimiento superior
g/m2 10 28 20 25 7.5 15 34 25 30 25 25 40 18
Pigmento en el recubrimiento superior
% en peso de recubrimiento superior 82 93.7 97 94 65 65 94 97 94 94 91 94 94
Pigmento en el recubrimiento superior
% en peso de pigmentos totales en el papel 72.6 89.4 86.2 88.3 61.1 75.9 91.2 88.7 82.5 79.0 79.1 74.7 57.1
Calidad de impresion
+ + + ++ + + + + + + + ++ +
Opacidad despues de la laminacion
- ++ ++ + - - + + ++ + + ++ +
Calidad de laminacion
- ++ ++ + - - ± ++ + + - - +
Calidad de impresion
-
baja (alta ganancia de punto, baja intensidad de color)
+
bueno (baja ganancia de punto, intensidad del color no optima)
+ +
muy bueno (baja ganancia de punto, alta intensidad de color)
Opacidad
-
baja (capa inferior opaca requerida)
+
bueno (en algunos casos capa inferior opaca requerida)
+ +
muy bueno (sin capa inferior opaca requerida)
5
10
15
20
25
-
baja (ampollas, separacion de las capas)
±
aceptable (algunas ampollas, casi no hay separacion de las capas)
+
bueno (muy pocas ampollas, no hay division de las capas)
++
muy bueno (sin ampollas, sin separacion de las capas)

Claims (14)

  1. 5
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    15
    20
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    40
    45
    50
    Reivindicaciones
    1. Papel decorativo, adecuado para la impresion por inyeccion de tinta que comprende un papel de base, sobre el cual esta presente un recubrimiento superior para formar un papel de base recubierto, en donde dicho papel decorativo contiene uno o mas pigmentos, en donde sustancialmente todos los pigmentos estan presentes en dicho recubrimiento superior, en donde la cantidad de uno o mas pigmentos en el recubrimiento superior es >90 % en peso sobre la base del peso del recubrimiento superior, y en donde la porosidad de dicho papel decorativo es de 100- 500 ml/min, como se define por la norma ISO 5636-3.
  2. 2. Papel decorativo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el peso del recubrimiento superior es de 10-30 g/m2
  3. 3. Papel decorativo de acuerdo con una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde la cantidad de uno o mas pigmentos en el recubrimiento superior es >92 % en peso sobre la base del peso del recubrimiento superior.
  4. 4. Papel decorativo de acuerdo con una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde uno o mas pigmentos se seleccionan del grupo que consiste en dioxido de titanio, oxido de aluminio, hidroxido de aluminio, sflice, talco, sulfato de bario, caolm y mezclas de estos.
  5. 5. Papel decorativo de acuerdo con una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde el recubrimiento superior comprende ademas una o mas resistencia en humedo o agentes de reticulacion.
  6. 6. Proceso para la preparacion de un papel decorativo adecuado para la impresion por inyeccion de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un recubrimiento superior se aplica sobre un papel de base por medio de un proceso de recubrimiento.
  7. 7. Papel decorativo impreso que comprende un papel decorativo de acuerdo con las reivindicaciones 1-5 y una tinta pigmentada.
  8. 8. Papel decorativo impreso de acuerdo con la reivindicacion anterior, en donde dicha tinta pigmentada se selecciona del grupo que consiste en tintas de curado UV, tintas a base de agua, tintas a base de disolventes y combinaciones de estas.
  9. 9. Papel decorativo impreso de acuerdo con las reivindicaciones 7-8, en donde la porosidad de dicho papel decorativo impreso es de 50-250 ml/min, como se define por la norma ISO 5636-3.
  10. 10. Papel decorativo impreso de acuerdo con las reivindicaciones 7-9, que comprende ademas una capa superior y/o una capa inferior.
  11. 11. Papel decorativo impreso de acuerdo con las reivindicaciones 7-10, que comprende ademas una resina.
  12. 12. Papel decorativo impreso de acuerdo con las reivindicaciones 7-11, que comprende ademas un sustrato.
  13. 13. Proceso para la impresion de un papel decorativo de acuerdo con las reivindicaciones 1-5, en donde dicho papel decorativo se imprime por medio de impresion por inyeccion de tinta, preferentemente en el lado del papel decorativo sobre el cual esta presente el recubrimiento superior.
  14. 14. Uso de un papel decorativo impreso de acuerdo con las reivindicaciones 7-12 para la produccion de laminados, muebles o aplicaciones de decoracion personalizadas.
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