ES2759249T3

ES2759249T3 - Fabricación de superficies decorativas por inyección de tinta

Info

Publication number: ES2759249T3
Application number: ES14707373T
Authority: ES
Inventors: Mondt Roel De; Laurent Meersseman
Original assignee: Agfa NV; Unilin BV
Current assignee: Agfa NV; Unilin BV
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: WO2015058974A1; WO2015058865A1; RU2016119683A; AU2014339235A1; RU2016119638A3; EP3060406B1; EP2865527B1; RU2649545C2; CA2919367C; CN105916698B; BR112016008927A2; CA2919112C; US20160207307A1; AU2014339235B2; AU2014339299A1; CA2919367A1; EP2865527A1; BR112016008925B1; CA2919112A1; RU2016119638A

Abstract

Procedimiento para la fabricación de superficies decorativas que incluye los pasos de: - imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano, - impregnar un sustrato de papel con una resina termocurable y - prensar en caliente el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

Description

DESCRIPCIÓN

Fabricación de superficies decorativas por inyección de tinta

Campo de la invención

La presente invención hace referencia a la fabricación de superficies decorativas mediante la tecnología de inyección de tinta.

Antecedentes de la invención

La flexografía, la impresión offset y el huecograbado están siendo cada vez más reemplazados para diversas aplicaciones por sistemas de impresión por inyección de tinta a escala industrial cuya flexibilidad de uso, tal como para la impresión de datos variables para la realización de tiradas cortas y productos personalizados, y su fiabilidad mejorada, que permite incorporarlas a líneas de producción, ha quedado ya demostrada.

La tecnología de inyección de tinta también ha llamado la atención de fabricantes de superficies decorativas tales como suelos laminados. En el actual proceso de producción para la fabricación de paneles decorativos como el que se muestra en la Figura 1, un fabricante de papel (11) suministra un rollo de papel (12) a un impresor de decoraciones (13), el cual utiliza una impresión por huecograbado (14) para entregar un rollo de papel decorado (16) a un almacén (17) de un fabricante de laminados para suelos (20). Algunos impresores de decoraciones (13) están estudiando actualmente la impresión por inyección de tinta (15) en vez de la impresión por huecograbado. En la impresión por rotograbado sobre papel decorativo poroso normalmente se utiliza tinta que tiene una viscosidad de 1 a 2 Pa-s a 250C, mientras que la viscosidad de las tintas de inyección es mucho menor, a menudo de entre aproximadamente 1 a 15 mPa-s a 250C. El fabricante de laminados para suelos (20) almacena en su almacén (17) los rollos de papel decorado (16) que presentan distintos motivos decorativos. El fabricante de laminados para suelos (20) selecciona luego, dependiendo de la demanda del mercado, los rollos decorados (16) con el motivo decorativo deseado que hay en su almacén (17). A continuación, los rollos decorados (16) seleccionados se impregnan (18) y cortan al tamaño deseado (19) para fabricar un laminado para suelos (21) listo para usarse. El almacén (17) se necesita para que actúe como tampón para hacer frente a grandes y súbitas demandas del mercado de un cierto laminado para suelos, ya que hay un gran retardo entre la realización de un pedido y la entrega de rollos de papel decorativos (16) nuevos. A menudo, el fabricante de laminados para suelos (20) también cuenta con un segundo almacén (no mostrado) que contiene láminas impresas e impregnadas con resina que están disponibles para fabricar un laminado para suelos listo para usarse (21) cuando haya problemas o retrasos de fabricación en la línea de impregnación.

Un enfoque para reducir el tamaño del almacén y los retardos se analiza en el documento EP 2431190 A (THEODOR HYMMEN), en cuya Figura 1 se divulga un método para producir una lámina, banda o pieza de trabajo con forma de plancha digitalmente impresa (20) con una superficie antidesgaste, que incluye los pasos de: a) proporcionar un conjunto de datos digitales a un dispositivo de impresión digital (1), b) proporcionar una pieza de trabajo imprimible (20) al aparato de impresión (1), c) imprimir digitalmente al menos una tinta de impresión de acrilato (22) sobre la pieza de trabajo imprimible (20) utilizando el aparato de impresión (1) y luego suministrar una mezcla de resinas (5, 21) a la pieza de trabajo digitalmente impresa, y d) curar la mezcla de resinas (5, 21) por medio de una prensa calefactora (7). El fabricante de laminados para suelos puede evitar el retardo incorporando la fabricación de rollos de papel decorativo a su propio proceso de producción. En la figura 2 del documento EP 2431190 A (THEODOR HYMMEN) se divulga el uso de un sustrato de papel que comprende una capa receptora de tinta especial (23) que, combinada con una tinta de acrilato más cara, sólo aumenta el costo del producto final. Además, en el párrafo [0003] se da a conocer que el uso de una tinta de acrilato da lugar a problemas de adhesión entre la mezcla de resinas de melamina reactivas y la tinta de acrilato, lo cual obliga a tomar medidas específicas tales como la adición de agentes reticulantes que reaccionan únicamente por encima de 50°C o de 70°C, lo cual hace que el proceso de fabricación sea menos robusto. Otra manera de resolver este problema consiste en sustituir la capa protectora impregnada con una resina de melamina por una capa de barniz de acrilato menos resistente al desgaste.

En el documento EP 2574476 Al (TRESPA INTERNATIONAL) se divulga un procedimiento para producir una película decorativa que comprende un papel de sustrato impregnado con resina recubierto con una o más capas superiores, comprendiendo dicho procedimiento los pasos de: i) proporcionar un papel de sustrato impregnado con resina, ii) imprimir el papel de sustrato obtenido en el paso i) con una composición de tinta utilizando la tecnología de la impresión por inyección de tinta, iii) someter el papel de sustrato impreso con una composición de tinta como obtenido tras el paso ii) a un tratamiento del tipo de secado e/o curado, iv) aplicar al menos una capa superior transparente sobre el papel obtenido tras el paso iii), y v) curar el papel obtenido tras el paso iv) para obtener la película decorativa.

Por lo tanto, todavía hay necesidad de tener procedimientos mejorados para la fabricación de superficies decorativas utilizando la tecnología de la impresión por inyección de tinta y una resina de melamina como recubrimiento resistente al desgaste.

Resumen de la invención

Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, realizaciones preferidas de la presente invención se han realizado mediante un procedimiento para la fabricación de superficies decorativas, tal y como se define en la reivindicación 1.

Se ha hallado una solución mucho más sencilla repensando todo el proceso de fabricación y utilizando tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano. El uso de tales tintas de inyección elimina la necesidad de tener una capa receptora de tinta especial sobre el sustrato de papel para obtener una buena calidad de imagen. A la vez, también se evitan problemas de impregnación de resina incompleta y no homogénea debido a la presencia de una capa receptora de tinta de este tipo sobre la superficie de papel.

También se observó que una aplicación demasiado grande de tinta causaba problemas de adhesión y la formación de ampollas cuando se prensan en caliente las distintas capas las unas contra las otras para formar un panel decorativo. Una resina termocurable, tal como una resina de melamina-formaldehído (MF), se policondensa cuando se expone a calor durante una operación de prensado. La reacción de policondensación de la resina de MF genera agua como subproducto, que debe abandonar la capa de resina que se está endureciendo. La capa de tinta actúa como capa de barrera para este vapor de agua, lo cual produce los problemas de adhesión y de formación de ampollas observados. Sin embargo, estos problemas no se observan cuando se utilizan tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano, a diferencia de las tintas de inyección acuosas que incluyen otros tipos de aglutinantes de látex o de las tintas de inyección basadas en acrilato curables por radiación UV.

Otra ventaja que se observó cuando se utilizan tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano es que se obtuvieron buenos resultados independientemente de si la impresión por inyección de tinta se realizó sobre sustratos de papel impregnados con resina o no impregnados con resina. Esto permite una mayor flexibilidad de fabricación.

L’efecto ventajoso importante de la invención es el proceso de fabricación de paneles decorativos mucho más sencillo, lo cual puede verse inmediatamente si se compara la Figura 1 con la Figura 2, que muestra que con nuestra invención ya no se precisa una empresa impresora de decoraciones (13) o un almacén (17) intermedios. La impresión en las instalaciones propias del fabricante de laminados para suelos (20) permite una flexibilidad máxima. Pueden introducirse de manera rápida en la producción cambios en el diseño de un patrón de colores decorativo, lo cual minimiza también la dependencia de un suministro por parte de la empresa impresora de decoraciones (13). Tampoco sería necesario ya negociar cantidades de compra mínimas con la empresa impresora de decoraciones (13). La impresión en las instalaciones propias permite adaptarse rápidamente a las tendencias del mercado y aumentar la variedad de productos sin sufrir pérdidas económicas importantes.

Además, la sustitución de la impresión por huecograbado por la de inyección de tinta presenta muchas ventajas. Ya no es necesario almacenar rollos de huecograbado. Además, la impresión por inyección de tinta permite una fácil reproducción de los colores en comparación con las laboriosas cuestiones de igualación de colores que se dan en la impresión por huecograbado, que normalmente requieren hasta 5 horas de ajuste. Esto también ilustra inmediatamente que la realización de tiradas de impresión cortas mediante impresión por inyección de tinta es mucho más rentable que mediante la impresión por huecograbado.

La impregnación con resina puede provocar una gran pérdida de papel. La pérdida económica se minimiza si el papel se impregna primero y se imprime por inyección de tinta después, porque hay que descartar menos impresión digital. Otra ventaja de impregnar primero e imprimir por inyección de tinta después es la estabilidad dimensional, la cual permite estampar un motivo de madera que esté perfectamente alineado con el patrón de colores de madera impreso por inyección de tinta.

Otras ventajas y realizaciones de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción. Breve descripción de los dibujos

En la Figura 1 se muestra el proceso de producción de la técnica anterior para la fabricación de paneles decorativos, en el que un fabricante de papel (11) suministra un rollo de papel (12) a un impresor de decoraciones (13) que utiliza una impresión por huecograbado (14) o una impresión por inyección de tinta (15) para entregar un rollo de papel decorado (16) a un almacén (17) de un fabricante de laminados para suelos (20). Dependiendo de la demanda del mercado, el fabricante de laminados para suelos (20) selecciona uno de los distintos rollos decorados que tiene en su almacén (17) para impregnarlo (18) y cortarlo al tamaño adecuado (19) con el fin de prensarlo en caliente y acabarlo hasta obtener un laminado para suelos (21) que está listo para usarse.

En la Figura 2 se muestra un proceso de producción para fabricar paneles decorativos, en el que un fabricante de papel (11) suministra directamente un rollo de papel (12) a un fabricante de laminados para suelos (20), el cual impregna (18) el rollo de papel (12), lo corta a un tamaño adecuado (19) para poder ser impreso por inyección de tinta (15) y luego lo prensa en caliente y acaba hasta obtener un laminado para suelos (21) que está listo para usarse. La presente invención también prevé el orden de imprimir por inyección de tinta (15) sobre papel no impregnado, luego impregnar (18) el papel impreso con una resina termocurable y cortarlo en láminas (19).

En la Figura 3 se muestra una sección transversal de un panel decorativo (30) que incluye una capa central (31) con una ranura (32) y una lengüeta (33), la cual se ha laminado en su cara superior con una capa decorativa (34) y una capa protectora (35) y en su cara posterior con una capa compensadora (36).

En la Figura 4 se muestra una sección transversal de un panel decorativo (30) que tiene una unión mecánica por medio de una lengüeta (33) y de una ranura (32) que no requiere pegamento.

Descripción detallada

Definiciones

El término “alquilo” hace referencia a todas las variantes posibles de cada número de átomos de carbono en el grupo alquilo, es decir, metilo y etilo, de tres átomos de carbono: n-propilo e isopropilo, de cuatro átomos de carbono: n-butilo, isobutilo y terc.-butilo, de cinco átomos de carbono: n-pentilo, 1,1-dimetilpropilo, 2,2-dimetilpropilo y 2-metilbutilo, etc.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C¹a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquenilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquenilo C¹a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquinilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquinilo C¹a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo aralquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo que incluye uno, dos o más grupos alquilo C¹a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alcarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C¹a C6 que incluye un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo arilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un anillo pentagonal o hexagonal sustituido por uno, dos o tres átomos de oxígeno, átomos de nitrógeno, átomos de azufre, átomos de selenio o combinaciones de los mismos.

El término “sustituido”, en p.ej. un grupo alquilo sustituido, significa que el grupo alquilo puede ser sustituido por otros átomos que los que suelen estar presentes en tal grupo, es decir carbono y hidrógeno. Por ejemplo, un grupo alquilo sustituido puede incluir un átomo de halógeno o un grupo tiol. Un grupo alquilo no sustituido contiene sólo átomos de carbono y átomos de hidrógeno.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido, un grupo alquenilo sustituido, un grupo alquinilo sustituido, un grupo aralquilo sustituido, un grupo alcarilo sustituido, un grupo arilo sustituido y un grupo heteroarilo sustituido son preferiblemente sustituidos por uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consta de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo y terc.-butil, éster, amida, éter, tioéter, cetona, aldehído, sulfóxido, sulfona, éster de sulfonato, sulfonamida, -Cl, -Br, -I, -OH, -SH, -CN y -NO².

Procedimientos para la fabricación de superficies decorativas

El procedimiento para la fabricación de superficies decorativas según la presente invención comprende los pasos de imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano, impregnar un sustrato de papel con una resina termocurable y prensar en caliente el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

En una realización preferida, el procedimiento para la fabricación de superficies decorativas comprende, en el orden indicado, los pasos de a) imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano sobre un sustrato de papel, b) impregnar el sustrato de papel impreso por inyección de tinta con una resina termocurable y c) prensar en caliente el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

En otra realización preferida, el procedimiento para la fabricación de superficies decorativas comprende, en el orden indicado, los pasos de a) impregnar un sustrato de papel con una resina termocurable, b) imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex polimérico sobre el papel impregnado con una resina termocurable y c) prensar en caliente el papel termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa. En este caso se minimizan las pérdidas económicas debido a los errores de corte.

El papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta se prensa en caliente entre una capa protectora que contiene una resina termocurable y una capa central de manera que el patrón de colores quede enfrentado a la capa protectora. En este caso, el papel impregnado con una resina termocurable incluye preferiblemente un blanqueador para enmascarar los defectos superficiales de la capa central. Alternativamente, el papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores se prensa en caliente como una capa protectora en una superficie decorativa, quedando el patrón de colores mirando a una capa central que está presente en la superficie decorativa. La capa protectora (u overlay) no contiene nada o sustancialmente nada de blanqueador porque el overlay se vuelve transparente tras prensar en caliente, de modo que puede verse el patrón de colores. El patrón de colores debe mirar a la capa central porque, si no, el patrón de colores se deterioraría rápidamente por desgaste. En otra realización preferida, el patrón de colores incluye una capa de tinta blanca como capa de tinta más exterior. La capa de tinta blanca más exterior significa que el patrón de colores impreso por inyección de tinta sobre el overlay se recubre con una capa de tinta blanca, que se aplica preferiblemente por impresión por inyección de tinta, aunque también es posible la serigrafía o la impresión flexográfica, por ejemplo. Al tener una capa de tinta blanca más exterior sobre el patrón de colores, puede omitirse la capa de papel entre la capa central y el overlay, lo cual representa no solo un beneficio en cuanto al coste, sino también a la simplificación del proceso de fabricación.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, el papel impregnado con una resina termocurable incluye un sustrato de papel teñido, más preferiblemente un sustrato de papel teñido en la masa. El uso de un sustrato de papel teñido reduce la cantidad de tinta de inyección que se necesita para formar el patrón de colores. En una realización preferida del procedimiento de fabricación, el sustrato de papel teñido se prepara impregnando el sustrato de papel con una resina termocurable teñido.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, la capa protectora incluye partículas duras en una cantidad de entre 1 g/m2 y 100 g/m2.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, la resina termocurable es una resina basada en melamina. Se prefiere una resina basada en melanina no solo en virtud de sus excelentes propiedades físicas de resistencia al desgaste, sino también en virtud de su transparencia clara después del prensado en caliente, que no presenta ninguna decoloración.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, la cantidad de partículas duras en la capa protectora se encuentra entre 1 g/m2 y 100 g/m2.

En una realización preferida, el procedimiento de fabricación de una superficie decorativa comprende el paso en el que se prensa en caliente al menos la capa central y la capa decorativa que incluye un patrón de colores y un papel dotado de resina termocurable. Preferiblemente, el procedimiento de impresión por inyección de tinta es parte de un proceso de laminación por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés) en el que la capa decorativa es incorporada a una pila a prensar junto con la capa central y una capa compensadora y, preferiblemente, también una capa protectora. Por supuesto, no se excluye que el procedimiento de la invención pueda formar parte de un proceso de laminación compacto (CPL, según sus siglas en inglés) o de laminación a alta presión (HPL, según sus siglas en inglés) en el que la capa decorativa se prense en caliente al menos junto con una pluralidad de capas centrales de papel impregnadas de resina, por ejemplo, de papel denominado de estraza, para formar un sustrato debajo de la capa decorativa, y en el que la capa laminada prensada y curada obtenida, o tablero laminado, se pegue, en el caso de un proceso HPL, a otro sustrato, tal como un tablero de partículas o un tablero de aglomerado de media o de alta densidad.

En una realización preferida, una capa protectora que contiene una resina termocurable se aplica sobre el patrón de colores impreso por inyección de tinta, en la que la resina termocurable puede ser una resina termocurable de color para reducir la cantidad de tinta de inyección que hay que imprimir.

En una realización particularmente preferida del procedimiento de fabricación, al menos la capa protectora incluye un relieve que corresponde al patrón de colores. El relieve en al menos la capa protectora se aplica preferiblemente por medio de una estampadora de ciclo corto. El estampado tiene lugar preferentemente al mismo tiempo que se prensan juntas la capa central, la capa decorativa y la capa protectora y, preferentemente, también una o más capas compensadoras.

Preferiblemente, el relieve comprende partes que se han estampado a una profundidad de más de 0,5 mm, o hasta de más de 1 mm, con respecto a una superficie superior general del panel decorativo. Los estampados pueden extenderse hacia el interior de la capa decorativa.

La capa compensadora de un panel decorativo es preferentemente plana. No obstante, puede aplicarse un relieve en la(las) capa(s) compensadora(s) para mejorar el pegado de los paneles y / o para obtener una mejor resistencia al deslizamiento y / o para mejorar, es decir, reducir, la generación de o propagación del sonido.

Debería quedar claro que el uso de más de un tratamiento en prensa también es ventajoso para fabricar superficies decorativas. Tal técnica podría utilizarse en la fabricación de cualquier panel que comprenda, por una parte, una capa protectora resistente al desgaste sobre la base de un material sintético termocurable, posiblemente una lámina de soporte tal como un papel, y partículas duras y, por la otra, una o más capas subyacentes a la capa protectora resistente al desgaste sobre la base de en un material sintético termocurable. Las capas subyacentes pueden comprender una capa decorativa, tal como un papel impreso por inyección de tinta dotado de una resina termocurable. Como capa central, tal panel puede comprender básicamente un material de tablero de una densidad de más de 500 Kg/m3, tal como un material para tableros de media o de alta densidad. La fabricación de paneles mediante una pluralidad de tratamientos en prensa se pone en práctica preferiblemente con los llamados paneles laminados por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés). En este último caso, durante un primer tratamiento en prensa al menos la capa decorativa dotada de resina termocurable se cura y sujeta al material nuclear, preferiblemente un material para tableros de media o de alta densidad, gracias a lo cual se obtiene un todo formado por al menos la capa decorativa y el material de tablero y, posiblemente, una capa compensadora en la cara del tablero opuesta a la capa decorativa. Durante un segundo tratamiento en prensa, la capa antidesgaste se cura y se sujeta al todo obtenido.

En una realización preferida, dichas una o más tintas de inyección acuosas son una o más tintas de inyección acuosas pigmentadas. Las tintas de inyección acuosas pigmentadas se caracterizan por tener una mayor resistencia a la decoloración por efecto de la luz.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, dichas una o más tintas de inyección acuosas incluyen una tinta de inyección acuosa que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 74 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, dichas una o más tintas de inyección acuosas incluyen una tinta de inyección acuosa que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 12274 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización particularmente preferida del procedimiento de fabricación, dichas una o más tintas de inyección acuosas forman un conjunto de tintas de inyección acuosas que incluye a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de ftalocianina de cobre, b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 122 y cristales mixtos de los mismos, c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 74 y cristales mixtos de los mismos y d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento de negro de carbón. El uso de tal conjunto de tintas de inyección acuosas CRYK permite reducir la cantidad de tinta de inyección que se necesita para reproducir una decoración de madera para un laminado para suelos.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, dichas una o más tintas de inyección acuosas se imprimen por inyección de tinta a una temperatura de eyección de no más de 35°C.

Para obtener una buena capacidad de eyección y una impresión por inyección de tinta rápida, la viscosidad de dichas una o más tintas de inyección acuosas a una temperatura de 25°C es preferiblemente inferior a 30 mPa.s, más preferiblemente inferior a 15 mPa.s y lo más preferiblemente entre 1 y 10 mPa.s, todo ello a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1. Una temperatura de eyección preferida está comprendida entre 10 y 70°C, más preferiblemente entre 20 y 40°C y lo más preferiblemente entre 24 y 35°C.

En una realización preferida del procedimiento de fabricación, la impresión por inyección de tinta se lleva a cabo mediante un proceso de impresión por inyección de tinta a pasada única. Esto permite alcanzar una alta productividad (m2 de superficie decorativa por hora). Alternativamente se puede utilizar una multitud de impresores por inyección de tinta de pasadas múltiples.

En una realización muy preferida, el procedimiento de fabricación de superficies decorativas incluye los pasos de imprimir por inyeccion de tinta un patrón de colores y impregnar un papel con una resina termocurable para producir una capa decorativa, y aplicar la capa decorativa y una capa protectora, que incluye un papel impregnado de resina termocurable, sobre una capa central basada en su mayor parte en la madera por medio de una estampadora de ciclo corto y, opcionalmente, crear al mismo tiempo un relieve al menos en la capa protectora. La resina termocurable utilizada es preferiblemente una resina o una combinación de resinas seleccionadas del grupo que consta de una resina de melamina, una resina de urea, una dispersión de acrilato, una dispersión de copolímero de acrilato y resinas de poliéster, pero es preferiblemente una resina de melamina.

En una realización aún más preferida, la capa decorativa y la capa protectora se aplican sobre una capa central basada en su mayor parte en la madera por medio de una estampadora de ciclo corto y, al mismo tiempo, se crea un relieve al menos en la capa protectora. El núcleo basado en su mayor parte en la madera utilizado es preferiblemente un aglomerado de media o de alta densidad.

El panel decorativo obtenido mediante los procedimientos preferidos anteriores incluye preferiblemente al menos 1) una capa protectora transparente, preferiblemente basada en melamina, 2) un patrón de colores impreso por inyección de tinta, 3) un núcleo, preferiblemente un núcleo de MDF o HDF, y opcionalmente 4) un relieve en una superficie superior. En una realización preferida, el panel decorativo incluye el relieve en la superficie superior. En una realización preferida, el panel decorativo tiene una clasificación AC3, más preferiblemente una clasificación AC4, de acuerdo con la norma EN 13329

El panel decorativo se selecciona preferiblemente del grupo que consta de paneles para suelos, paneles para cocinas, paneles para mobiliario y paneles para paredes y incluye más preferiblemente una lengüeta y una ranura con las que puede obtenerse una unión mecánica sin pegamento.

Tintas de inyección acuosas

Las una o más tintas de inyección acuosas utilizadas en el procedimiento de fabricación incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano y preferiblemente un pigmento como colorante.

La tinta de inyección acuosa contiene preferiblemente al menos el 2% en peso, más preferiblemente al menos el 4% en peso de un aglutinante de látex basado en poliuretano, expresado como sólidos y con respecto al peso total de la tinta de inyección. Una tinta de inyección acuosa que contiene el 2% en peso o menos de un aglutinante de látex basado en poliuretano tiende a manifestar un corrimiento más pronunciado.

Un set de tintas de inyección acuosas preferido para fabricar superficies decorativas consta de a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de ftalocianina de cobre, b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 122 y cristales mixtos de los mismos, c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 74 y cristales mixtos de los mismos y d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento de negro de carbón, en el que las tintas de inyección acuosas incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano.

Preferiblemente, las tintas de inyección acuosas tienen preferiblemente una tensión superficial de entre 18.0 y 45,0 mN/m a 250C. Una tinta de inyección acuosa que tiene una tensión superficial inferior a 18,0 mN/m a 250C requiere por lo general una cantidad elevada de tensioactivo, lo que puede causar problemas de formación de espuma. Una tensión superficial superior a 45,0 mN/m a 250C a menudo da lugar a una difusión insuficiente de la tinta sobre el papel impregnado con una resina termocurable.

Colorantes

El colorante en las una o más tintas de inyección acuosas puede ser un tinte, pero es preferiblemente un pigmento de color. Dichas una o más tintas de inyección acuosas pigmentadas contienen preferiblemente un dispersante, más preferiblemente un dispersante polimérico, para dispersar el pigmento. Las una o más tintas de inyección acuosas pueden contener un sinergista de dispersión para mejorar la calidad y la estabilidad de la tinta en una dispersión. En otra realización de las una o más tintas de inyección acuosas pigmentadas, las una o más tintas de inyección acuosas pigmentadas contienen un pigmento de color denominado ‘autodispersable’. Un pigmento de color autodispersable no necesita ningún dispersante ya que la superficie del pigmento tiene grupos iónicos que realizan la estabilización electrostática de la dispersión del pigmento. En el caso de los pigmentos de color autodispersables, la estabilización estérica que se obtiene mediante el empleo de un dispersante polimérico se vuelve opcional. La preparación de los pigmentos de color autodispersables es muy conocida en la técnica y puede ejemplificarse por la divulgada en el documento EP 904327 A (CABOT).

Los pigmentos de color pueden ser de color negro, blanco, cian, magenta, amarillo, rojo, naranja, violeta, azul, verde, marrón, mezclas de los mismos y similares. Un pigmento de color puede escogerse entre los descritos por HERBST, Willy, et al., Industrial Organic Pigments, Production, Properties, Applications, 3a edición, Wiley - VCH, 2004, ISBN 3527305769.

Un pigmento particularmente preferido para una tinta de inyección cian acuosa es un pigmento de ftalocianina de cobre, más preferiblemente C.I. Pigment Blue 15:3 o C.I. Pigment Blue 15:4.

Pigmentos particularmente preferidos para una tinta de inyección roja acuosa son C.I. Pigment Red 254 y C.I. Pigment Red 122 y cristales mixtos de los mismos.

Pigmentos particularmente preferidos para una tinta de inyección acuosa amarilla son C.I. Pigment Yellow 151 y C.I. Pigment Yellow 74 y cristales mixtos de los mismos.

Para la tinta negra, materiales de pigmento adecuados incluyen los negros de carbón tales como Regal™ 400R, Mogul™ L y Elftex™ 320 de Cabot Co., o Carbon Black FW18, Special Black™ 250, Special Black™ 350, Special Black™ 550, Printex™ 25, Printex™ 35, Printex™ 55, Printex™ 90 y Printex™ 150T de DEGUSSA Co., MA8 frodem MITSUBISHI CHEMICAL Co., y C.I. Pigment Black 7 y C.I. Pigment Black 11.

También pueden utilizarse cristales mixtos. Los cristales mixtos se denominan también soluciones sólidas. Por ejemplo, en ciertas condiciones, diferentes quinacridonas se mezclan entre sí para formar soluciones sólidas, que son bastante distintas tanto de las mezclas físicas de los compuestos como de los propios compuestos. En una solución sólida, las moléculas de los componentes entran normalmente, aunque no siempre, en la misma red cristalina que uno de los componentes. El patrón de difracción por rayos x del sólido cristalino resultante es característico de ese sólido y puede diferenciarse claramente del patrón de una mezcla física de los mismos componentes en la misma proporción. En dichas mezclas físicas, es posible distinguir el patrón de rayos x de cada uno de los componentes, y la desaparición de muchas de sus líneas es uno de los criterios de la formación de soluciones sólidas. Un ejemplo disponible en el mercado es Cinquasia™ Magenta RT-355-D, de Ciba Specialty Chemicals.

También es posible utilizar mezclas de pigmentos. Por ejemplo, la tinta de inyección incluye un pigmento de negro de carbón y al menos un pigmento seleccionado del grupo que consta de un pigmento azul, un pigmento cian, un pigmento magenta y un pigmento rojo. Se descubrió que una tinta de inyección negra de este tipo permitía una mejor y más fácil gestión del color para colores de madera.

Las partículas de pigmento en la tinta de inyección pigmentada deben ser lo suficientemente pequeñas como para permitir que la tinta fluya libremente a través del dispositivo de impresión por inyección de tinta, especialmente a través de las boquillas de eyección. También es recomendable utilizar partículas pequeñas para maximizar la intensidad de color y ralentizar la sedimentación.

El tamaño medio de partícula del pigmento en la tinta de inyección pigmentada debe ser de entre 0,005 y 15 pm. El tamaño medio de la partícula de pigmento es, preferiblemente, de entre 0,005 y 5 pm, más preferiblemente de entre 0,005 y 1 pm, particularmente preferiblemente de entre 0,005 y 0,3 pm, y lo preferiblemente de entre 0,040 y 0,150 pm.

Una tinta de inyección blanca incluye preferiblemente un pigmento con un alto índice de refracción, preferiblemente un índice de refracción superior a 1,60, preferiblemente superior a 2,00, más preferiblemente superior a 2,50 y lo más preferiblemente superior a 2,60. Por lo general, tales pigmentos blancos tienen una alta potencia de cobertura, es decir, se requiere una pequeña cantidad de tinta blanca para ocultar el color y los defectos de la capa central. El pigmento blanco lo más preferido es el dióxido de titanio.

La cantidad del pigmento blanco en la tinta de inyección blanca se encuentra preferiblemente entre el 5% en peso y el 30% en peso, más preferiblemente entre el 8% en peso y el 25 % en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca.

El diámetro medio en número de partícula del pigmento blanco es preferiblemente de entre 50 y 500 nm, más preferiblemente de entre 150 y 400 nm y lo más preferiblemente de entre 200 y 350 nm. No es posible obtener una potencia de cobertura suficiente cuando el diámetro medio es inferior a 50 nm, y la capacidad de almacenamiento y la idoneidad de eyección de la tinta tienden a degradarse cuando el diámetro medio supera los 500 nm.

La cantidad del pigmento usado en la tinta de inyección pigmentada se encuentra entre el 0,1% en peso y el 20% en peso, preferiblemente entre el 1 y el 10% en peso, y lo más preferiblemente entre el 2% en peso y el 5% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección pigmentada. Se prefiere una concentración de pigmento de al menos un 2% en peso para reducir la cantidad de tinta de inyección que se necesita para producir el patrón de colores, mientras que una concentración de pigmento superior a un 5% en peso reduce la gama de colores (gamut) para imprimir el patrón de colores utilizando cabezales de impresión que tienen un diámetro de boquilla de entre 20 y 50 pm.

Dispersantes

La tinta de inyección pigmentada contiene preferiblemente un dispersante, preferiblemente un dispersante polimérico, para dispersar el pigmento.

Los dispersantes poliméricos adecuados son copolímeros de dos monómeros, pero pueden contener tres, cuatro, cinco o incluso más monómeros. Las propiedades de los dispersantes poliméricos dependen tanto de la naturaleza de los monómeros como de su distribución en el polímero. Preferiblemente, los dispersantes copoliméricos presentan las siguientes composiciones de polímero:

• monómeros polimerizados estadísticamente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABBAABAB), • monómeros polimerizados según un ordenamiento alternado (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABABABAB),

• monómeros polimerizados (ahusados) en gradiente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAABAABBABBB),

• copolímeros de bloque (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAAAABBBBBB) en los que la longitud de bloque de cada uno de los bloques (2, 3, 4, 5 o incluso más) es importante para la capacidad de dispersión del dispersante polimérico,

• copolímeros de injerto (copolímeros de injerto consistentes en una estructura básica polimérica con cadenas laterales poliméricas unidas a la cadena principal), y

• formas mixtas de estos polímeros, como por ejemplo copolímeros de bloque en gradiente.

Dispersantes adecuados son los dispersantes DISPERBYK™, disponibles en BYK CHEMIE, los dispersantes JONCRYL™, disponibles en JOHNSON POLYMERS, y los dispersantes SOLSPERSE™, disponibles en ZENECA. En el documento MC CUTCHEON, Functional Materials, North American Edition, Glen Rock, N.J.: Manufacturing Confectioner Publishing Co., 1990, págs. 110-129, se describe una lista detallada de dispersantes no poliméricos y algunos dispersantes poliméricos.

El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en número Mn de entre 500 y 30.000, más preferiblemente de entre 1.500 y 10.000.

El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en peso Mw inferior a 100.000, más preferiblemente inferior a 50.000 y lo más preferiblemente inferior a 30.000.

En una realización particularmente preferida, el dispersante polimérico utilizado en las una o más tintas de inyección pigmentadas es un copolímero que comprende entre el 3% en moles y el 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática en el que la larga cadena alifática contiene al meno 10 átomos de carbono.

El (met)acrilato de larga cadena alifática contiene preferiblemente 10 a 18 átomos de carbono. El (met)acrilato de larga cadena alifática es preferiblemente el (met)acrilato de decilo. El dispersante polimérico puede prepararse mediante una simple polimerización controlada de una mezcla de monómeros y/u oligómeros que incluye entre el 3% en moles y el 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática en el que la larga cadena alifática contiene al meno 10 átomos de carbono.

Un dispersante polimérico comercialmente disponible que es un copolímero que comprende entre el 3% en moles y el 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática es Edaplan™ 482, un dispersante polimérico de MUNZING.

Aglutinante de látex polimérico

El aglutinante de látex polimérico es un polímero soluble en agua. El aglutinante de látex polimérico es un aglutinante de látex basado en poliuretano, más preferiblemente un aglutinante de látex basado en poliuretano autodispersable. El término “basado en poliuretano” significa que la mayor parte del polímero en el aglutinante de látex polimérico se compone de poliuretano. Preferiblemente al menos un 50% en peso, más preferiblemente al menos un 70% en peso del polímero en el aglutinante de látex basado en poliuretano se compone de poliuretano. Una muy elevada cantidad de poliuretano garantiza una alta compatibilidad con la resina termocurable.

En una realización particularmente preferida, las una o más tintas de inyección acuosas incluyen partículas de látex interreticulables. En el documento EP 2467434 A (HP) se divulgan ejemplos adecuados, pero, preferiblemente, la interreticulación se obtiene utilizando grupos (met)acrilato. Preferiblemente, en este último caso, hay presentes uno o más fotoiniciadores y, opcionalmente, coiniciadores. Esto permite un curado intermedio mediante la exposición del látex impreso por inyección de tinta a radiación ultravioleta, obteniendose así una mayor calidad de imagen.

Entre los monómeros que pueden incluirse en el aglutinante de látex de poliuretano se incluyen, sin limitación, el estireno, el p-metilestireno, el metacrilato de metilo, el acrilato de hexilo, el metacrilato de hexilo, el acrilato de 2-etillhexilo, el metacrilato de 2-etillhexilo, el acrilato de butilo, el metacrilato de butilo, el acrilato de etilo, el metacrilato de etilo, el acrilato de propilo, el metacrilato de propilo, el acrilato de octadecilo, el metacrilato de estearilo, el cloruro de vinilbencilo, el acrilato de isobornilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo, el metacrilato de 2-fenoxietilo, el metacrilato de nonilfenol etoxilado, el metacrilato de isobornilo, el metacrilato de ciclohexilo, el metacrilato de t-butilo, el metacrilato de n-octilo, el metacrilato de laurilo, el metacrilato de tridecilo, el acrilato de de tetrahidrofurfurilo alcoxilado, el acrilato de isodecilo, el metacrilato de isobornilo, derivativos de los mismos y mezclas de los mismos.

Los monómeros polimerizados de las partículas de látex incluyen preferiblemente un reticulante que reticula los monómeros polimerizados y mejora la durabilidad de las partículas de látex compuestas. Monómeros reticulantes adecuados son monómeros y oligómeros polifuncionales tales como, sin limitarse a los mismos, dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, diacrilato de etilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, diacrilato de bisfenol A etoxilado, tri- y tetraacrilato de pentaeritritol, N,N'-metilen-bis-acrilamida, divinilbenceno y combinaciones de los mismos, mezclas de los mismos y derivados de los mismos. Cuando están presentes, los reticulantes comprenden preferiblemente del 0,1% en peso al 15% en peso de los monómeros polimerizados.

Desde el punto de vista de la estabilidad durante la eyección y la estabilidad del líquido (particularmente, de la estabilidad de la dispersión) cuando se utiliza un pigmento de color, el látex de polímero en la presente invención es preferiblemente un látex de polímero autodispersable y, más preferiblemente, un látex de polímero autodispersable que tiene un grupo carboxilo. El látex de polímero autodispersable quiere decir que no requiere un emulsionante libre y que puede entrar en estado dispersado en un medio acuoso, incluso en ausencia de otros tensioactivos, debido a que el propio polímero tiene un grupo funcional (en particular un grupo acídico o una sal del mismo).

A la hora de preparar un látex de polímero autodispersable se emplea preferiblemente un monómero seleccionado del grupo que consta de un monómero de ácido carboxílico insaturado, un monómero de ácido sulfónico insaturado y un monómero de ácido fosfórico insaturado.

Entre los ejemplos específicos del monómero de ácido carboxílico insaturado se incluyen el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido itacónico, el ácido maleico, el ácido fumárico, el ácido citracónico y el ácido 2-metacriloiloximetilsuccínico. Entre los ejemplos específicos del monómero de ácido sulfónico insaturado se incluyen el ácido estirenosulfónico, el ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, el ácido 3-sulfopropil(met)acrilato y el bis-(3-sulfopropil)-itaconato. Entre los ejemplos específicos del monómero de ácido fosfórico insaturado se incluyen el ácido vinilfosfórico, el vinilfosfato y el bis(metacriloxietil)fosfato, el difenil-2-acriloiloxietilfosfato, el difenil-2-metacriloiloxietilfosfato y el dibutil-2-acriloiloxietilfosfato.

Preferiblemente, las partículas poliméricas del aglutinante de látex tienen una temperatura de transición vítrea (Tg) de no más de 70°C, más preferiblemente no más de 50°C.

Preferiblemente, la temperatura mínima de formación de película (MFT) del látex polimérico se encuentra entre los -50 y los 70°C, más preferiblemente entre los -40 y los 50°C.

Preferiblemente, el tamaño de partícula de las partículas del aglutinante de látex basado en poliuretano es inferior a 300 nm, más preferiblemente inferior a 200 nm, como medido por difracción láser, por ejemplo, utilizando un Beckman Coulter™ LS 13320.

Biocidas

Los biocidas adecuados para las tintas de inyección acuosas incluyen deshidroacetato de sodio, 2-fenoxietanol, benzoato de sodio, piridinotion-1-óxido de sodio, p-hidroxibenzoato de etilo y 1,2-benzisotiazolin-3-ona y sales de los mismos.

Los biocidas preferidos son Proxel™ GXL y Proxel™ Ultra 5, disponibles en ARCH UK BIOCIDES, y Bronidox™, disponible en COGNIS.

Se añade, preferiblemente, una cantidad de biocida de entre el 0,001 y el 3% en peso, más preferiblemente de entre el 0,01 y el 1,0% en peso con respecto, en ambos casos, al peso total de la tinta de inyección pigmentada.

Humectantes

Entre los humectantes adecuados se incluyen triacetina, N-metil-2-pirrolidona, 2-pirrolidona, glicerol, urea, tiourea, etilen urea, alquil urea, alquil tiourea, dialquil urea y dialquil tiourea, dioles, incluidos etanodioles, propanodioles, propanotrioles, butanodioles, pentanodioles, y hexanodioles, glicoles, incluidos propilenglicol, polipropilenglicol, etilenglicol, polietilenglicol, dietilenglicol, tetraetilenglicol y mezclas y derivados de los mismos. La 2-pirrolidona, el glicerol y el 1,2-hexanodiol son los humectantes preferidos, puesto que demostraron ser los más eficaces a la hora de mejorar la fiabilidad de la impresión por inyección de tinta en un entorno industrial.

Preferiblemente, el humectante se añade a la formulación de tinta de inyección en una cantidad de entre el 0,1 y el 35% en peso con respecto a la formulación, más preferiblemente entre el 1% en peso y el 30% en peso con respecto a la formulación, y lo más preferiblemente entre el 3% en peso y el 25% en peso con respecto a la formulación. Reguladores de pH

Las tintas de inyección acuosas pueden contener al menos un regulador de pH. Entre los reguladores de pH adecuados se incluyen NaOH, KOH, NEt3, NH³, HCl, HNO³, H²SO⁴y (poli)alcanolaminas, tales como la trietanolamina y el 2-amino-2-metil-1-propanol. Los reguladores de pH preferidos son la trietanolamina, NaOH y H2SO4.

Tensioactivos

Las una o más tintas de inyección acuosas pueden contener al menos un tensioactivo. El/los tensioactivo(s) puede(n) ser aniónico(s), catiónico(s), no iónico(s) o zwitteriónico(s) y suele(n) añadirse en una cantidad total inferior al 5% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección y, particularmente, en una cantidad total inferior al 2% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección.

Preferiblemente, las una o más tintas de inyección acuosas tienen una tensión superficial de entre 18,0 y 45,0 mN/m a 25°C, más preferiblemente una tensión superficial de entre 21,0 y 39,0 mN/m a 25°C.

Entre los tensioactivos adecuados para las tintas de inyeccion acuosas se incluyen tensioactivos fluorados, sales de ácidos grasos, ésteres de sales de un alcohol superior, sales de sulfonato de alquilbenceno, sales de ésteres de sulfosuccinato y sales de ésteres de fosfato de un alcohol superior (por ejemplo, dodecilbenceno sulfonato sódico y dioctilsulfosuccinato sódico), aductos de óxido de etileno de un alcohol superior, aductos de óxido de etileno de un alquilfenol, aductos de óxido de etileno de un éster de ácido graso de alcohol polihídrico, aductos de acetilenglicol y de óxido de etileno de los mismos (por ejemplo, nonilfenil éter de polioxietileno y SURFYNOL™ 104, 104H, 440, 465 y TG, disponible en AIR PRODUCTS & CHEMICALS INC.).

Los tensioactivos preferidos se seleccionan de entre tensioactivos de flúor (tales como hidrocarburos fluorados) y tensioactivos de silicona.

Los tensioactivos de silicona son preferiblemente siloxanos y pueden ser alcoxilados, modificados con poliéster, modificados con poliéter, hidroxi funcionales modificados con poliéter, modificados con amina, modificados con epoxi y otras modificaciones o combinaciones de los mismos. Los siloxanos preferidos son poliméricos, por ejemplo polidimetilsiloxanos. Entre los tensioactivos de silicona preferidos se incluyen BYKTM 333 y BYKTM UV3510 de BYK Chemie.

Un tensioactivo fluorado comercial particularmente preferido es Capstone™ FS3100 de DU PONT.

Preparación de tintas de inyección

Dichas una o más tintas de inyección acuosas pueden prepararse precipitando o moliendo el pigmento de color en el medio de dispersión en presencia del dispersante polimérico o simplemente mezclando un pigmento de color autodispersante en la tinta.

Los aparatos de mezcla pueden incluir un amasador de presión, un amasador abierto, una mezcladora planetaria, un dissolver (dispersor, aparato de dispersión a alta velocidad) y una mezcladora Dalton Universal. Son aparatos de molienda y dispersión adecuados un molino de bolas, un molino de perlas, un molino coloidal, un dispersador de alta velocidad, dobles rodillos, un molino de bolas pequeñas, un acondicionador de pintura y rodillos triples. Las dispersiones también pueden prepararse utilizando energía ultrasónica.

Si la tinta de inyección contiene más de un pigmento, la tinta de color puede prepararse utilizando dispersiones diferentes para cada pigmento o, como alternativa, pueden mezclarse y comolerse diversos pigmentos al preparar la dispersión.

El proceso de dispersión puede realizarse en un modo discontinuo, continuo o semicontinuo.

Las cantidades y proporciones preferidas de los ingredientes de la molienda del molino variarán en gran medida en función de los materiales específicos y las aplicaciones que pretendan utilizarse. Los contenidos de la mezcla de molienda comprenden la molienda de molino y los medios de molienda. La molienda de molino comprende el pigmento, el dispersante y un vehículo líquido como agua. En el caso de tintas de inyección acuosas, el pigmento suele estar presente en la molienda de molino en una proporción de entre el 1 y el 50% en peso, sin computar los medios de molienda. La proporción en peso de los pigmentos con respecto al dispersante es de entre 20:1 y 1:2.

El tiempo de molienda puede variar en gran medida y depende de la selección del pigmento, de los medios mecánicos y de las condiciones de residencia, del tamaño de partícula inicial y final deseado, etc. En la presente invención, pueden prepararse dispersiones de pigmento con un tamaño de partícula medio inferior a 100 nm.

Una vez finalizada la molienda, los medios de molienda se separan del producto particulado molido (en forma seca o de dispersión líquida) empleando técnicas de separación convencionales tales como la filtración o el tamizado a través de un tamiz de malla o similar. A menudo, el tamiz se sitúa dentro del molino, como por ejemplo en el caso de los molinos de bolas pequeñas. El concentrado de pigmento molido se separa de los medios de molienda preferiblemente por filtración.

En general, es deseable preparar las tintas de color en forma de una molienda de molino concentrada, la cual debe diluirse posteriormente en la concentración apropiada para su utilización en el sistema de impresión por inyección de tinta. Esta técnica permite preparar una mayor cantidad de tinta pigmentada utilizando el equipo. Si la molienda de molino se preparó en un disolvente, ésta se diluye con agua y, opcionalmente, con otros disolventes en la concentración apropiada. Si se preparó en agua, la molienda de molino se diluye con agua adicional o con disolventes miscibles en agua para alcanzar en ella la concentración deseada. Mediante la dilución, la tinta de inyección se ajusta a la viscosidad, el color, el matiz, la densidad de saturación y la cobertura del área impresa deseados de la aplicación particular.

Superficies decorativas

Las superficies decorativas son preferiblemente paneles rígidos o flexibles, pero también pueden ser rollos de un sustrato flexible. En una realización preferida, los paneles decorativos se seleccionan del grupo formado por paneles para cocinas, paneles para suelos, paneles para mobiliario, paneles para techos y paneles para paredes.

Un panel decorativo (30) -ilustrado en la Figura 3 por un panel para suelos que también tiene una unión de lengüeta y ranura (33, 32)- incluye preferiblemente al menos una capa central (31) y una capa decorativa (34). Puede aplicarse una capa protectora (35) sobre la capa decorativa (34) para proteger el patrón de colores de la capa decorativa (34) contra el desgaste. También puede aplicarse una capa compensadora (36) en la cara opuesta de la capa central (31) para restringir o evitar un posible plegado del panel decorativo (30). El montaje de la capa compensadora, la capa central, la capa decorativa y, preferiblemente, también una capa protectora para formar un panel decorativo se realiza preferiblemente durante el mismo tratamiento en prensa de, preferiblemente, un proceso de laminación por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés).

En una realización preferida de paneles decorativos, se muelen unos perfiles de lengüeta y de ranura (33 y 32, respectivamente, en la Figura 3) en la cara de los paneles decorativos individuales que les permite deslizarse los unos sobre los otros. En el caso de paneles para suelos, la unión de lengüeta y ranura garantiza que la construcción del suelo sea robusta y protege el suelo al evitar que penetre humedad.

En una realización más preferida, los paneles decorativos incluyen una lengüeta y una ranura con una forma especial (p. ej. 33 y 32, respectivamente, en la Figura 4) que les permite acoplarse entre sí por presión. La ventaja de esto es un fácil montaje que no requiere pegamento. La forma de la lengüeta y de la ranura que son necesarias para obtener una buena unión mecánica es muy conocida en la técnica de los suelos laminados, según lo demuestran también los documentos EP 2280130 A (FLOORING IND), WO 2004/053258 (FLOORING IND), US 2008010937 (VALINGE) y US 6418683 (PERSTORP FLOORING).

Los perfiles de lengüeta y ranura son especialmente preferidos para paneles para suelos y paneles para paredes, pero en el caso de los paneles para mobiliario, tal perfil de lengüeta y ranura preferentemente está ausente de las puertas de mueble y de las partes delanteras de los cajones por motivos estéticos. No obstante, puede usarse un perfil de lengüeta y ranura para acoplar entre sí los demás paneles del mobiliario por presión, tal y como se ilustra en el documento US 2013071172 (UNILIN).

Las superficies decorativas, especialmente los paneles decorativos, pueden incluir además una capa fonoabsorbente, tal y como se da a conocer en el documento US 8196366 (UNILIN).

En una realización preferida, el panel decorativo es un panel antiestático de varias capas. Las técnicas para hacer que los paneles decorativos sean antiestáticos son de sobra conocidas en la técnica de las superficies decorativas, según lo demuestra el documento EP 1567334 A (FLOORING IND).

La superficie superior de la superficie decorativa, es decir, al menos la capa protectora, está dotada preferiblemente de un relieve que coincide con el patrón de colores, tal como por ejemplo las vetas, grietas y nudos de madera en un grabado en madera. Las técnicas de estampado para conseguir un relieve así son muy conocidas en la técnica de paneles y se divulgan en, por ejemplo, los documentos EP 1290290 A (FLOORING IND), US 2006144004 (UNILIN), EP 1711353 A (FLOORING IND) y US 2010192793 (FLOORING IND).

En una realización preferida, los paneles decorativos tienen forma de tiras oblongas rectangulares. Las dimensiones de las mismas pueden variar mucho. Preferiblemente, los paneles tienen una longitud superior a 1 m y una anchura superior a 0,1 m. Por ejemplo, los paneles pueden medir 1,3 m de largo y aproximadamente 0,15 m de ancho. Según una realización especial, la longitud de los paneles es superior a 2 m, y la anchura es preferiblemente de unos 0,2 o más m. Preferiblemente, la impresión de tales paneles no tiene repeticiones de forma.

Capas centrales

La capa central está hecha preferiblemente de materiales basados en la madera, tales como tableros de partículas, aglomerado de media o de alta densidad (MDF y HDF, según sus siglas respectivas en inglés), tableros de filamentos orientados (OSB, según sus siglas en inglés) o materiales similares. Además, pueden usarse tableros de material sintético o tableros endurecidos con agua, tales como paneles de cemento. En una realización particularmente preferida, la capa central es un tablero de aglomerado de media o de alta densidad.

Tal y como se divulga en el documento WO 2013/050910 (UNILIN), la capa central también puede ensamblarse a partir de al menos una pluralidad de láminas de papel, o de otras láminas de soporte, que se impregnan con una resina termocurable. Las láminas de papel preferidas incluyen el papel denominado de estraza (Kraft) que se obtiene a partir de un proceso de fabricación de pasta conocido como proceso Kraft, tal y como se describe, por ejemplo, en el documento US 4952277 (BET PAPERCHEM).

En otra realización preferida, la capa central es un material de tablero compuesto sustancialmente por fibras de madera que se han pegado mediante un pegamento de policondensación, en el que el pegamento de policondensación forma de un 5 a un 20% en peso del material de tablero y las fibras de madera se obtienen para al menos un 40% en peso a partir de madera reciclada. En el documento EP 2374588 A (UNILIN) se dan a conocer ejemplos pertinentes.

En vez de una capa central basada en la madera, también se puede utilizar una capa central sintética, tal como la divulgada en el documento US 2013062006 (FLOORING IND). En una realización preferida, la capa central comprende un material sintético espumado, tal como el polietileno espumado o el cloruro polivinílico espumado. En los documentos US 2011311806 (UNILIN) y US 6773799 (DECORATIVE SURFACES) se dan a conocer otras capas centrales preferidas y sus procesos de fabricación.

El espesor de la capa central se encuentra preferiblemente entre 2 y 12 mm, más preferiblemente, entre 5 y 10 mm. Sustratos de papel

La capa decorativa y, preferiblemente, además la capa protectora y / o la capa compensadora, si están presentes, incluyen papel como sustrato.

El papel tiene preferiblemente un gramaje inferior a 150 g/m2 porque las láminas de papel más pesadas son difíciles de impregnar en todo su espesor con una resina termocurable. Preferiblemente, dicha capa de papel tiene un peso de papel, es decir, sin tener en cuenta la resina que se le proporciona encima, que oscila entre 50 y 100 g/m2 y posiblemente hasta 130 g/m2. El gramaje del papel no puede ser muy elevado, ya que entonces la cantidad de resina que se necesitaría para impregnar el papel suficientemente sería demasiado grande, por lo que la fiabilidad de un tratamiento adicional del papel impreso durante una operación de prensado sería reducida.

Preferiblemente, las láminas de papel tienen una porosidad de entre 8 y 20 s según el método de Gurley (DIN 53120). Tal porosidad permite impregnar fácilmente hasta una lámina pesada de más de 150 g/m2 con una cantidad relativamente grande de resina.

En el documento US 6709764 (ARJO WIGGINS) también se divulgan láminas de papel adecuadas que tienen una gran porosidad y su proceso de fabricación.

El papel para la capa decorativa es preferiblemente un papel blanco y puede incluir uno o más agentes blanqueadores, tales como el dióxido de titanio, el carbonato de calcio y agentes similares. La presencia de un blanqueador ayuda a enmascarar las diferencias de color en la capa central, las cuales pueden dar lugar a efectos de color indeseados en el patrón de colores.

Alternativamente, el papel para la capa decorativa es preferiblemente un papel teñido en la masa que incluye uno o más tintes de color y / o pigmentos de color. Aparte de enmascarar las diferencias de color en la capa central, el uso de un papel teñido reduce la cantidad de tinta de inyección que se necesita para imprimir el patrón de colores. Por ejemplo, puede utilizarse un papel de color gris o marrón claro para imprimir un motivo de madera como patrón de colores con el fin de reducir la cantidad de tinta de inyección que es necesaria.

En una realización preferida, se emplea papel de estraza crudo como papel tintado pardusco en la capa decorativa. El papel de estraza tiene un bajo contenido en lignina, lo cual le aporta una gran resistencia a la tracción. Un tipo preferido de papel de estraza es un papel de estraza absorbente de 40 a 135 g/m2 que tiene una gran porosidad y está formado por estraza de madera noble, limpia, de kappa reducida y de buena uniformidad.

Si la capa protectora incluye un papel, entonces se utilizaría un papel que se vuelva transparente o traslúcido tras la impregnación con resina, de manera que pueda verse el patrón de colores que hay en la capa decorativa.

Los papeles anteriormente mencionados también pueden emplearse en la capa compensadora.

Se descubrió en la presente invención que no se requiere una capa o sustancia receptora de tinta especial para obtener una buena calidad de imagen. Por tanto, preferiblemente, el papel no comprende ninguna capa receptora de tinta separada cuando se imprime.

En aras de la claridad, debería quedar claro que los papeles recubiertos de resina -papeles conocidos como plastificados- no son los papeles impregnados de resina termocurable del procedimiento de fabricación según la invención. Los papeles plastificados que se utilizan para la impresión por inyección de tinta acuosa a nivel doméstico o de oficina constan de un núcleo de papel poroso que no tiene resina. Los papeles plastificados sólo tienen en su superficie un recubrimiento de resina, normalmente un recubrimiento de resina de polietileno o de polipropileno, y una o más capas receptoras de tinta sobre el mismo, las cuales normalmente contienen un polímero hidrófilo, tal como un alcohol polivinílico, y, opcionalmente, pigmentos porosos, tal como la sílice pirógena. Tales papeles plastificados tienen mala permeabilidad a la resina termocurable, lo cual da lugar a una absorción no homogénea de la resina y a un mayor riesgo de deslaminación tras el prensado.

Resinas termocurables

La resina termocurable se selecciona preferiblemente del grupo que consta de resinas basadas en melamina-formaldehído, resinas basadas en urea-formaldehído y resinas basadas en fenol-formaldehído.

En el párrafo [0028] del documento EP 2274485 A (HUELSTA) se listan otras resinas adecuadas para impregnar el papel.

Lo más preferiblemente, la resina térmicamente curable es una resina basada en melamina-formaldehído, a menudo simplemente denominada ‘resina (a base de) melamina’ por los expertos en la técnica.

La resina de melamina-formaldehído tiene preferiblemente una proporción de formaldehído a melamina de 1,4 a 2. Tal resina basada en la melamina es una resina que se policondensa al exponerse a calor durante una operación de prensado. El producto secundario de la reacción de policondensación es agua. Es especialmente con estos tipos de resinas termocurables, concretamente las que generan agua como producto secundario, con los que la presente invención es de particular interés. El agua generada, así como cualquier resto de agua que quede en la resina termocurable antes del prensado, debe abandonar en su mayor parte la capa de resina que se está endureciendo antes de que quede atrapada y dé lugar a una pérdida de transparencia en la capa endurecida. La capa de tinta disponible puede dificultar la difusión de las burbujas de vapor hacia la superficie, sin embargo, la presente invención proporciona medidas para limitar este impedimento.

El papel preferiblemente está dotado de una cantidad de resina termocurable equivalente a de un 40 a un 250% en peso seco de resina en relación con el gramaje del papel. Se ha demostrado por medio de experimentos que este rango de resinas aplicadas permite una impregnación suficiente del papel, la cual evita mayormente que se parta y estabiliza en gran medida la dimensión del papel.

El papel preferentemente está dotado de una cantidad de resina termocurable tal que al menos el núcleo de papel se sature de resina. Tal saturación puede alcanzarse cuando se proporcione una cantidad de resina correspondiente a al menos 1,5 o a al menos 2 veces el gramaje del papel. Preferiblemente, el papel primero se impregna totalmente, o se satura, y, después, se retira parcialmente resina de al menos la cara del mismo que vaya a imprimirse.

Preferentemente, la resina aplicada sobre dicho papel está en un estado B durante la impresión. Tal estado B existe cuando la resina termocurable todavía no se ha reticulado completamente.

Preferiblemente, la resina proporcionada sobre dicho papel tiene una humedad relativa inferior al 15% y, aún mejor, del 10% en peso o inferior, durante la impresión.

Preferentemente, el paso de dotar a dicho papel de resina termocurable conlleva aplicar una mezcla de agua y de la resina sobre el papel. La aplicación de la mezcla puede comportar sumergir el papel en un baño de la mezcla y/o pulverizar o eyectar la mezcla. Preferiblemente, la resina se aplica de manera dosificad, por ejemplo, utilizando uno o más rodillos escurridores y / o cuchillas rascadoras para fijar la cantidad de resina que se añade a la capa de papel.

En la técnica anterior son bien conocidos métodos para impregnar un sustrato de papel con resina, según lo demuestran los documentos WO 2012/126816 (VITS) y EP 966641 A (VITS).

El contenido de resina en seco de la mezcla de agua y resina para la impregnación depende del tipo de resina. Una solución acuosa que contenga una resina de fenol-formaldehído tiene preferentemente un contenido de resina en seco de aproximadamente un 30% en peso, mientras que una solución acuosa que contenga una resina de melamina-formaldehído tiene preferiblemente un contenido de resina en seco de aproximadamente un 60% en peso. Por ejemplo, en el documento US 6773799 (DECORATIVE SURFACES) se divulgan métodos de impresión con soluciones de este tipo.

El papel se impregna preferiblemente con mezclas conocidas gracias a los documentos US 4109043 (FORMICA CORP) y US 4112169 (FORMICA CORP), por lo que también comprende preferentemente una resina de poliuretano y / o una resina acrílica además de la resina de melamina-formaldehído.

La mezcla que incluye la resina termocurable puede incluir además aditivos, tales como colorantes, ingredientes tensioactivos, biocidas, agentes antiestáticos, partículas duras para mejorar la resistencia al desgaste, elastómeros, absorbentes de rayos UV, disolventes orgánicos, ácidos, bases y aditivos similares.

La ventaja de añadir un colorante a la mezcla que contiene la resina termocurable es que puede usarse un solo tipo de papel blanco para fabricar la capa decorativa, por lo que el inventario de papel que tiene que tener el fabricante de laminados decorativos se ve reducido. Tal y como ya se ha descrito anteriormente, el uso de un papel tintado para reducir la cantidad de tinta que se necesita para imprimir un motivo de madera se consigue aquí tiñendo el papel blanco por impregnación con una resina termocurable pardusca. Ésta permite un mejor control de la cantidad de color marrón que se necesita para crear ciertos motivos de madera.

Se pueden utilizar agentes antiestáticos en la resina termocurable. No obstante, la resina preferiblemente no contiene agentes antiestáticos, tales como el NaCl y el KCl, partículas de carbono o partículas de metal, ya que a menudo tienen efectos secundarios no deseados, tales como una menor resistencia al agua o una menor transparencia. En el documento EP 1567334 A (FLOORING IND) se dan a conocer otros agentes antiestáticos indicados.

En una capa protectora preferiblemente se incluyen partículas duras para mejorar la resistencia al desgaste.

Capas decorativas

La capa decorativa incluye un papel impregnado de resina termocurable y un patrón de colores impreso sobre el mismo por inyección de tinta. En el panel decorativo ensamblado, el patrón de colores se encuentra situado en el papel impregnado de resina en la cara opuesto a la cara enfrentada a la capa central.

En una realización, antes de imprimir un patrón de colores, o al menos una parte del mismo, el papel está dotado de resina. Esta medida mejora la estabilidad del papel. En tales casos, al menos una parte de la expansión o de la contracción debida al aporte de resina tiene lugar antes de la impresión por inyección de tinta. Preferiblemente, el papel dotado de resina se seca antes de la impresión por inyección de tinta, por ejemplo, hasta que tenga una humedad residual de un 10% o menos. En este caso, se neutraliza la parte más importante de la expansión o de la contracción del papel. La ventaja de contar con esta estabilidad dimensional se observa especialmente en aquellos casos, tal como en el de la invención divulgada en el documento EP 1290290 A (FLOORING IND), en los que se desea que haya una correspondencia entre el relieve y la decoración impresa.

Un panel decorativo, tal como un panel para suelos, tiene una capa decorativa en una cara de la capa central y una capa compensadora en la otra cara de la capa central. No obstante, se puede aplicar una capa decorativa en ambas caras de la capa central. Esto es especialmente deseable en el caso de paneles laminados para mobiliario. En un caso así, también se aplica preferiblemente una capa protectora sobre ambas capas decorativas que hay presentes en ambas caras de la capa central.

Patrones de colores

El patrón de colores se obtiene mediante la eyección y el secado de una o más tintas de inyección acuosas. No existe restricción alguna en cuanto al contenido del patrón de colores. El patrón de colores también puede contener información en forma de texto, flechas, logotipos y similares. La ventaja de la impresión por inyección de tinta es que tal información puede imprimirse a bajo volumen sin coste adicional, al contrario de lo que ocurre con la impresión por huecograbado.

En una realización preferida, el patrón de colores es una reproducción de madera o una reproducción de piedra, pero también puede ser un patrón creativo o de fantasía, tal como un mapa del mundo antiguo o un patrón geométrico, o incluso un único color para crear, por ejemplo, un suelo formado por baldosas rojas y negras o una puerta de mueble de un solo color.

Una ventaja de imprimir un patrón de colores de madera es que puede fabricarse un suelo que imite, además de la madera de roble, de pino o de haya, una madera muy cara, tal como la del castaño negro, que normalmente sería difícil de encontrar para decorar hogares.

Una ventaja de imprimir un patrón de colores de piedra es que puede fabricarse un suelo que sea una imitación exacta de un suelo de piedra pero que no dé frío al andarse descalzo sobre él.

Capas protectoras

Preferiblemente, después de la impresión se aplica una capa de resina adicional -una capa protectora- sobre el patrón impreso, por ejemplo, a modo de revestimiento superior (overlay), es decir un soporte dotado de resina, o un recubrimiento líquido, preferentemente mientras se esté extendiendo la capa decorativa sobre el sustrato, ya sea sin apretar o conectada o adherida ya al mismo.

En una realización preferida, el soporte del revestimiento superior es un papel impregnado de una resina termocurable que se vuelve transparente o traslúcida tras prensarlo en caliente durante un proceso DPL.

En el documento US 2009208646 (DEKOR-KUNSTSTOFFE) se describe un procedimiento preferido para fabricar un revestimiento superior así.

El recubrimiento líquido incluye preferiblemente una resina termocurable, pero también puede ser otro tipo de líquido, tal como un barniz curable por radiación UV o mediante un haz de electrones.

En una realización particularmente preferida, el recubrimiento líquido incluye una resina de melamina y partículas duras, tales como de corindón.

La capa protectora preferentemente es la capa más exterior, pero en otra realización puede aplicarse sobre la capa protectora una capa superficial termoplástica o elastomérica, preferiblemente de un material termoplástico o elastomérico puro. En este último caso, también se aplica preferiblemente un material termoplástico o elastomérico sobre la otra cara de la capa central.

En los documentos DE 19725829 C (ITT MFG ENTERPRISES) y US 3173804 (RENKL PAIDIWERK) se dan ejemplos de recubrimientos líquidos de melamina.

El recubrimiento líquido puede contener partículas duras, preferiblemente partículas duras transparentes. En los documentos US 2011300372 (CENTER FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES) y US 8410209 (CENTER FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES) se divulgan recubrimientos líquidos adecuados para proteger contra el desgaste que contienen partículas duras y procedimientos de fabricación de una capa protectora así.

La transparencia y también el color de la capa protectora pueden controlarse mediante las partículas duras, cuando comprenden una o una pluralidad de óxidos, nitruros de óxido o una mezcla de óxidos del grupo formado por los elementos Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Zn, Al, Si, Ti, Nb, La, Y, Ce o B.

La cantidad total de partículas duras y de partículas de material sólido transparentes oscila normalmente entre un 5% en volumen y un 70% en volumen con respecto al volumen total del recubrimiento líquido. La cantidad total de partículas duras se encuentra entre 1 g/m2 y 100 g/m2, preferiblemente, entre 2 g/m2 y 50 g/m2.

Si la capa protectora incluye un papel como lámina de soporte para la resina termocurable, entonces las partículas duras, tales como partículas de óxido de aluminio, se incorporan preferiblemente en o sobre el papel. Entre las partículas duras preferidas se encuentran partículas cerámicas o minerales escogidas del grupo formado por el óxido de aluminio, el carburo de silicio, el óxido de silicio, el nitruro de silicio, el carburo de tungsteno, el carburo de boro y el dióxido de titanio, o de cualquier otro óxido metálico, carburo metálico, nitruro metálico o carbonitruro metálico. Las partículas duras más preferidas son las de corindón y las de las cerámicas denominadas de SiAlON. En principio puede utilizarse una variedad de partículas. Naturalmente, también puede aplicarse cualquier mezcla de las partículas duras anteriormente mencionadas.

En una realización alternativa de una capa protectora que incluye un papel como lámina de soporte para la resina termocurable, la impresión por inyección de tinta se realiza sobre el papel impregnado de resina termocurable de la capa protectora. El otro sustrato de papel, que incluye un agente blanqueador, tal como el óxido de titanio, puede entonces usarse simplemente para enmascarar los defectos superficiales de la capa central.

La cantidad de partículas duras presentes en la capa protectora puede determinarse en función de la resistencia al desgaste deseada, preferiblemente mediante un ensayo denominado de Taber, tal como se define en la norma EN 13329 y se divulga además en los documentos WO 2013/050910 A (UNILIN) y US 8410209 (CENTER FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES).

Se prefieren partículas duras que tengan un tamaño medio de partícula de entre 1 y 200 pm. Preferiblemente se aplica una cantidad de entre 1 y 40 g/m2 de tales partículas sobre el patrón impreso. Una cantidad inferior a 20 g/m2 puede bastar para calidades más bajas.

Si la capa protectora incluye un papel, entonces éste tiene preferentemente un gramaje de papel de entre 10 y 50 g/m2. Un papel de este tipo se denomina a menudo revestimiento superior (overlay), los cuales son empleados habitualmente en los paneles laminados. En el documento WO 2007/144718 (FLOORING IND) se dan a conocer procedimientos preferidos de fabricación de un revestimiento superior así.

Preferiblemente, el paso de proporcionar la capa protectora de resina termocurable sobre el patrón impreso conlleva un tratamiento en prensa. Preferiblemente, en el tratamiento en prensa se aplica una temperatura superior a 150°C, más preferiblemente, de entre 180 y 220°C, y una presión de más de 20 bar, más preferiblemente, de entre 35 y 40 bar.

En una realización muy preferida, el panel decorativo se fabrica mediante dos tratamientos en prensa porque dan lugar a una resistencia a la abrasión extremadamente elevada. De hecho, durante el primer tratamiento en prensa, las capas inmediatamente subyacentes a la capa protectora resistente al desgaste se curan sustancial o completamente. Por lo tanto, se evita que las partículas duras comprendidas en la capa protectora resistente al desgaste sean empujadas hacia abajo en relación con la zona superior del panel para suelos, al interior del patrón de colores o debajo del patrón de colores, y éstas permanecen en la zona donde son más eficaces, concreta y esencialmente, encima del patrón de colores. Esto permite alcanzar un punto de desgaste inicial según el ensayo de Taber definido en la norma EN 13329 de más de 10000 tandas, mientras que en un tratamiento en prensa de capas de la misma composición sólo se llegó a poco más de 4000 tandas. Resulta evidente que el uso de dos tratamientos en prensa tal y como se ha definido anteriormente da lugar a un uso más eficaz de las partículas duras disponibles. Una ventaja alternativa del uso de al menos dos tratamientos en prensa reside en el hecho de que, si el producto se prensa dos veces, se puede obtener una tasa de desgaste similar a la del caso en el que se utiliza un solo tratamiento en prensa utilizando menos partículas duras. La disminución de la cantidad de partículas duras es interesante, puesto que las partículas duras tienden a reducir la transparencia de la capa protectora resistente al desgaste, lo cual no es deseable. También resulta posible trabajar con partículas duras de diámetro más pequeño, por ejemplo, partículas que tengan un diámetro medio de partícula de 15 pm o menos, o incluso de 5 pm o menos. Capas compensadoras

El objeto principal de la(las) capa(s) compensadora(s) es compensar las fuerzas de tracción ejercidas por las capas que hay sobre la cara opuesta de la capa central, de manera que se obtenga un panel decorativo que sea fundamentalmente plano. Una capa compensadora de este tipo es, preferentemente, una capa de resina termocurable que comprende una o más capas de soporte, tales como láminas de papel.

Tal y como ya se ha explicado en el caso de un panel para mobiliario, la(las) capa(s) compensadora(s) puede(n) ser una capa decorativa complementada opcionalmente por una capa protectora.

En vez de una o más capas compensadoras transparentes, también puede utilizarse una capa compensadora opaca que le dé al panel decorativo un aspecto más atractivo gracias al enmascaramiento de las irregularidades superficiales. Adicionalmente, la capa compensadora puede contener información gráfica o textual, tal como un logotipo o información textual de una empresa.

Dispositivos de impresión por inyección de tinta

Las una o más tintas de inyección acuosas pueden eyectarse mediante uno o más de cabezales de impresión, eyectando pequeñas gotas de tinta de una manera controlada a través de boquillas sobre un sustrato, que se está moviendo con respecto al cabezal o a los cabezales de impresión.

Un cabezal de impresión preferido para el sistema de impresión por inyección de tinta es un cabezal piezoeléctrico. La impresión por inyección de tinta piezoeléctrica se basa en el movimiento de un transductor cerámico piezoeléctrico al aplicarle tensión. Al aplicar tensión, la forma del transductor cerámico piezoeléctrico del cabezal de impresión cambia y forma una cavidad que posteriormente se rellena con tinta. Cuando la tensión vuelve a desconectarse, la cerámica se expande y recupera su forma original eyectando una gota de tinta desde el cabezal de impresión. No obstante, el procedimiento de fabricación de la presente invención no se limita a la impresión por inyección de tinta piezoeléctrica. Pueden emplearse otros cabezales de impresión por inyección de tinta de otra naturaleza, como los cabezales de tipo continuo.

El cabezal de impresión por inyección de tinta normalmente se desplaza hacia atrás y hacia delante en una dirección transversal, a través de la superficie receptora de tinta en movimiento. A menudo, el cabezal de impresión por inyección de tinta no imprime en su camino hacia atrás. Se prefiere la impresión bidireccional para obtener una capacidad de producción por área alta. Otro método de impresión preferido es mediante un “proceso de impresión de pasada única”, que pueden realizarse usando cabezales de impresión por inyección de tinta de ancho de página o múltiples cabezales de impresión por inyección de tinta, escalonados, que cubren toda la anchura de la superficie receptora de tinta. En un proceso de impresión de pasada única, los cabezales de impresión por inyección de tinta normalmente permanecen estacionarios y la superficie del sustrato se transporta bajo los cabezales de impresión por inyección de tinta.

Ejemplos

Materiales

Salvo que se especifique lo contrario, todos los materiales utilizados en los siguientes ejemplos pueden obtenerse fácilmente a través de fuentes convencionales tales como Aldrich Chemical Co. (Bélgica) y Acros (Bélgica). El agua utilizada fue agua desmineralizada.

PR254 es la abreviatura empleada para C.I. Pigment Red 254, para el cual se usó Irgazin™ DPP Red BTR de Ciba Specialty Chemicals.

PM-1 es un cristal mixto (10/90) del pigmento C.I. Pigment Red 202 y del pigmento C.I. Pigment Violet 19, disponible bajo el nombre comercial Cromophtal™ Jet Magenta 2BC en BASF.

Edaplan es una abreviatura empleada para Edaplan™ 482, un dispersante polimérico de MUNZING.

Proxel es una abreviatura empleada para el biocida Proxel™ Ultra 5 de AVECIA.

Vondic™ 2220 es una dispersión al 40% de látex de poliuretano de DAINIPPON INK.

Tego TwinTM 4000 es un tensioactivo gemini a base de siloxano de EVONIK.

SYN es el sinergista de dispersión según la Fórmula (A):

y se sintetizó de la misma manera como se describe en el Ejemplo 1 del documento WO 2007/060254 (AGFA GRAPHICS) para el sinergista QAD-3.

INHIB es una mezcla que forma un inhibidor de polimerización y que tiene una composición según la Tabla 1.

Tabla 1

Cupferron™ AL es N-nitrosofenilhidroxilamina de aluminio de WAKO CHEMICALS LTD.

EFKA es un copolímero de butilacrilato-vinilpiridina que tiene un valor de amina de 40 mg KOH/g, disponible bajo el nombre comercial EfkaTM 7701 en BASF.

DPGDA es diacrilato de dipropilenglicol de SARTOMER.

PEA es acrilato de 2-fenoxietilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR339C en SARTOMER. PEA tiene un Tg de 50C.

IDA es acrilato de isodecilo, disponible bajo el nombre comercial SR395 en SARTOMER.

ACMO acriloilmorfolino, disponible bajo el nombre comercial Photomer™ 9301 en IGM.

IBOA es acrilato de isobornilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR506D en SARTOMER.

VCL es N-vinilcaprolactama, disponible en BASF BELGIUM, NV.

ITX es Darocur™ ITX, una mezcla isomérica de 2- y 4-isopropiltioxantona de BASF.

Irgacure™ 379 es un fotoiniciador, disponible en BASF, que tiene la siguiente estructura química:

Omnirad™ 481 es 1-hidroxi-ciclohexil-fenil-cetona, disponible en IGM.

CN3755 es un sinergista de amina acrilado, disponible en SARTOMER.

Tegorad™ 2100 es un tensioactivo de polidimetilsiloxano-glicidolsiloxano acrilado, disponible en EVONIK.

Capstone™ FS3100 es un tensioactivo fluorado de DU PONT.

In K-STY es una abreviatura empleada para una tinta de inyección de látex magenta acuosa que contiene un látex de estireno con comonómeros de metacrilato de metilo, acrilato de butilo y acrilato de etilhexilo, disponible bajo el nombre comercial Mimaki™ LX100-M-60-2 en MIMAKI.

INK-ACRYL es una abreviatura empleada para una tinta de inyección de látex magenta acuosa que contiene un látex basado sustancialmente en metacrilato de metilo, disponible bajo el nombre comercial General InkTM Magenta 104 en GENERAL COMPANY.

Métodos de medición

1. Viscosidad

La viscosidad de una tinta de inyección se midió con un viscosímetro Brookfield DV-II+ a 25°C a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.

2. Tamaño de partícula medio

El tamaño medio de partícula (diámetro) se determinó con un Brookhaven Instruments Particle Sizer BI90plus basado en el principio de dispersión de luz dinámica. La dispersión de pigmento se diluyó con un disolvente hasta obtener una concentración de pigmento del 0,002% en peso. El disolvente utilizado para una dispersión de pigmento curable por radiación UV fue acetato de etilo, mientras que para una dispersión de pigmento acuosa se utilizó agua. Los ajustes de medición del BI90plus son: 5 ensayos a 23 °C, ángulo de 90°, longitud de onda de 635 nm y gráficos = función de corrección.

A fin de obtener buenas características de aplicación por chorro (aplicación por chorro y calidad de impresión), el tamaño de partícula medio de las partículas dispersadas es preferiblemente inferior a 200 nm.

3. Adhesión

La adhesión se evalúa por una prueba de corte cruzado de acuerdo con la norma ISO2409:1992 (E) Paints. International standard. 1992-08-15, usando un Braive No. 1536 Cross Cut Tester de BRAIVE INSTRUMENTS con una separación de 1 mm entre los cortes y con un peso de 600 g, en combinación con una cinta de tipo TesatapeTM 4104 PVC. La evaluación se realizó de acuerdo con los valores de clasificación descritos en la Tabla 2.

Tabla 2

4. Corrimiento

El corrimiento de color de las tintas está provocado por el vapor de agua generado durante el proceso DPL, que desplaza los pigmentos o tintes de color. Se realizó una evaluación de acuerdo con un criterio según la Tabla 3.

Tabla 3

EJEMPLO 1

Este ejemplo ilustra el efecto de tintas de inyección acuosas en las que se utilizan un látex basado en poliuretano sobre la adhesión y la calidad de imagen en comparación con tintas de inyección basadas en látex de acrilato y tintas de inyección curables por radiación UV.

Preparación de dispersiones de pigmento concentradas

Se preparó una dispersión de pigmento acuosa concentrada CPM-1 mezclando una composición según la Tabla 4 durante 30 minutos utilizando una mezcladora de tipo Disperlux™ Yellow.

Tabla 4

A continuación se molió la dispersión de pigmento acuosa concentrada utilizando un molino MINI-ZETA™ de NETZSCH relleno con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,04 mm de tipo YTZTM Grinding Media (disponibles en TOSOH Corp.). El molino se llenó hasta la mitad de su volumen con las perlas de trituración y luego se molió la dispersión durante 2,5 horas a una velocidad de rotación de 10 m/s. Tras la molienda se separó la dispersión de las perlas. El tamaño medio de partícula fue de 120 nm. La dispersión de pigmento acuosa concentrada sirvió como base para la preparación de las tintas de inyección magenta acuosas INK-1 y INK-2.

La dispersión concentrada de pigmento CPM-2 se preparó mezclando a lo largo de 30 minutos los componentes según la Tabla 5 en un recipiente de 20 l. A continuación, el recipiente se conectó a un molino de tipo Bachofen DYNOMILL ECM Pilot que tenía un volumen interno de 1,5 l relleno en un 63% con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,4 mm. La mezcla se hizo circular sobre el molino durante 2 horas a una tasa de flujo de alrededor de 2 l/minuto y a una velocidad de rotación en el molino de alrededor de 13 m/s. Tras la molienda, se separó la dispersión de las perlas utilizando una tela de filtro. A continuación, la dispersión se descargó en un recipiente de 10 l.

Tabla 5

El tamaño medio de partícula fue de 178 nm.

Preparation de tintas de inyección

Las tintas de inyección acuosas INK-1 y INK-2 que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano se prepararon mezclando los componentes según la formulación general de la Tabla 6 cuya cantidad es expresada en % en peso con respecto al peso total de la tinta. Se añadió agua para completar la tinta hasta obtener la concentración de pigmento deseada.

Tabla 6

Las tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano INK-1 y INK-2 tenían una viscosidad de 9,2 mPa.s y 6,9 mPa.s, respectivamente, a una temperatura de 250C.

La tinta de inyección de acrilato curable por radiación UV INK-UV se preparó mezclando la dispersión de pigmento concentrada CPM-2 con los componentes en la Tabla 7.

Tabla 7

La tinta de inyección de acrilato curable por radiación UV INK-UV tenía una viscosidad de 21,6 mPa.s a 250C.

Evaluación y resultados

Se impregnó un papel poroso de 70 g/m2 de Schoeller Technocell GmbH & Co. KG utilizado para la impresión de decoraciones con una solución acuosa que contenía un 60% en peso de resina basada en melamina-formaldehído y se secó antes de ser impreso por inyección de tinta hasta que su humedad residual fue de aproximadamente 8 g/m2. Este sustrato de papel se indica en la Tabla 8 como papel IMP. El papel NON se impregnó de la misma manera, pero después de la impresión por inyección de tinta.

Se obtuvo una capa decorativa imprimiendo un patrón de colores sobre el papel impregnado con una resina basada en melamina-formaldehído utilizando las tintas de inyección y un cabezal de impresión del tipo Dimatix™ DMP 2831 10 pl a una temperatura de cabezal de 240C para las tintas de inyección acuosas y a 450C para la tinta INK-UV. Se creó un conjunto como el mostrado en la Figura 3, en el que la capa decorativa preparada se interpuso entre un núcleo de tablero de fibras de alta densidad y una capa protectora de papel impregnado de resina de melamina-formaldehído que contenía óxido de aluminio para darle durabilidad. A continuación, el conjunto se prensó térmicamente durante 20 s a 1950C hasta formar un laminado mediante un proceso DPL con uno ajuste de 40 kg/cm2.

Se evaluaron los laminados para suelos obtenidos en cuanto a la adhesión y al corrimiento que son indicativos para la calidad de imagen. En la Tabla 8 se muestran los resultados.

Tabla 8

Debería quedar claro a partir de la Tabla 8 que sólo se obtuvieron resultados excelentes tanto en cuanto a la adhesión como en cuanto al corrimiento con las muestras 7 y 8 en las que se utilizaron las tintas INK-1 y INK-2. Resulta evidente que la capa de tinta curada obtenida a partir de una tinta de inyección basada en acrilato curable por radiación UV provoca problemas de adhesión. Además, se constataron problemas de adhesión en las tintas de inyección acuosas que contenían un látex basado en estireno o basado en acrilato. También debería quedar claro que, con tintas de inyección acuosas que contengan un aglutinante de látex basado en poliuretano, se puede imprimir sobre papel impregnado y sin impregnar.

Lista de números de referencia

Tabla 9

11 Fabricante de papel

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricación de superficies decorativas que incluye los pasos de:

- imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano,

- impregnar un sustrato de papel con una resina termocurable y

- prensar en caliente el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

2. Procedimiento para la fabricación de superficies decorativas según la reivindicación 1, que incluye, en el orden indicado, los pasos de:

a) imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex basado en poliuretano sobre un sustrato de papel,

b) impregnar el sustrato de papel impreso por inyección de tinta con una resina termocurable y

c) prensar en caliente el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

3. Procedimiento para la fabricación de superficies decorativas según la reivindicación 1, que incluye, en el orden indicado, los pasos de:

a) impregnar un sustrato de papel con una resina termocurable,

b) imprimir por inyección de tinta un patrón de colores con una o más tintas de inyección acuosas que incluyen un aglutinante de látex polimérico sobre el papel impregnado con una resina termocurable y

c) prensar en caliente el papel termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta en una superficie decorativa.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores impreso por inyección de tinta se prensa en caliente entre una capa protectora que contiene una resina termocurable y una capa central de manera que el patrón de colores quede enfrentado a la capa protectora.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el papel impregnado con una resina termocurable que lleva el patrón de colores se prensa en caliente como capa protectora en una superficie decorativa de manera que el patrón de colores quede enfrentado a una capa central que está presente en la superficie decorativa.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el patrón de colores incluye una capa de tinta blanca como capa de tinta más exterior.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la capa protectora incluye partículas cerámicas o minerales en una cantidad que se encuentra entre 1 g/m2 y 100 g/m2.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la capa protectora se estampa con un relieve que corresponde al patrón de colores.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que las una o más tintas de inyección acuosas forman un conjunto de tintas de inyección acuosas que incluye:

a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de ftalocianina de cobre,

b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 122 y cristales mixtos de los mismos,

c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento de color seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 74 y cristales mixtos de los mismos y

d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento de negro de carbón.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la resina termocurable es una resina basada en melamina.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la eyección se lleva a cabo mediante un proceso de impresión por inyección de tinta con pasada única.