ES2817085T3 - Tablero de material derivado de la madera, en particular en forma de un material compuesto de madera-plástico, y un procedimiento para su fabricación - Google Patents

Abstract

Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico (WPC), de una mezcla de fibras de madera y fibras de plástico, que comprende fibras de madera con una longitud de 1,0 mm a 10 mm y un grosor de 0,05 mm a 1 mm y fibras de plástico, en donde las fibras de plástico están funcionalizadas con al menos un compuesto orgánico, en donde la relación de mezcla de fibras de madera y fibras de plástico asciende a entre el 70 % en peso de fibras de madera/30 % en peso de fibras de plástico y el 40 % en peso de fibras de madera/60 % en peso de fibras de plástico, y en donde sobre al menos un lado del tablero de material derivado de la madera está prevista al menos una capa decorativa, en donde la al menos una capa decorativa comprende al menos una lámina decorativa que se compone de al menos una capa de soporte termoplástica, de al menos una decoración impresa sobre la capa de soporte o al menos un estrato decorativo separado y de al menos un sellado de plástico.

Description

DESCRIPCIÓN

Tablero de material derivado de la madera, en particular en forma de un material compuesto de madera-plástico, y un procedimiento para su fabricación

La presente invención se refiere a un tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones 1, 4, 7, a un uso de un tablero de material derivado de la madera de este tipo según la reivindicación 14 y a un procedimiento para la fabricación de un tablero de material derivado de la madera de este tipo según la reivindicación 15.

Descripción

En el caso de una pluralidad de revestimientos del suelo, en el uso es un problema fundamental los daños en el material provocados por la humedad y/o agua, debiendo figurar entre los daños en el material no solamente la destrucción del material sino también el deterioro de las propiedades de producto o la aparición de olores. Mientras que en el caso de revestimientos del suelo textiles, justamente mediante esta solicitación, puede observarse la aparición de marcas de agua, olores o en el peor caso de moho, en el caso de los productos lacados pueden constatarse en la mayoría de los casos deterioros de la superficie, tales como mateados.

Junto a los revestimientos del suelo textiles es conocido desde hace mucho tiempo el uso de tableros de material derivado de la madera, por ejemplo en forma de tableros de fibra de madera en diferentes configuraciones para su uso como material laminado para suelos o para el revestimiento de paredes o también en la fabricación de muebles. De este modo se usan por ejemplo tableros de fibra de madera en forma de tableros de fibra de madera de densidad media (tableros MDF), tableros de fibra de madera de alta densidad (tableros HDF), tableros de virutas o tableros OSB (oriented strand board), que se obtienen mediante compresión de fibras de madera o virutas correspondientes con una resina sintética duroplástica como aglutinante.

Un problema particular en el uso de los tableros de fibra de madera mencionados consiste en la sensibilidad de las fibras de madera o virutas de madera empleadas frente a humedades del aire elevadas y contacto directo con el agua. Mientras que este problema en los muebles o productos para las obras interiores puede controlarse de manera relativamente sencilla mediante medidas constructivas o tecnológicas, esto es con frecuencia claramente más problemático en los revestimientos del suelo por ejemplo suelos laminados a base de madera o materiales derivados de la madera.

Los revestimientos de suelos a base de madera o tableros de material derivado de la madera tales como suelos laminados o parqué prefabricado reaccionan al contacto con el agua rápidamente con hinchamientos y/o cambios dimensionales, que pueden evolucionar de ligeros hinchamientos de cantos hasta destrozos estructurales. Esto se provoca, entre otras cosas, por acciones de productos de limpieza de base acuosa, que se usan en parte con mucha frecuencia y muy intensivamente. También humedades del aire elevadas pueden desencadenar procesos comparables. Además, el revestimiento de suelo normalmente se encuentra también en un contacto directo con las partes del edificio tales como por ejemplo pisos/solado de hormigón o paredes, que asimismo pueden transportar humedad en el revestimiento de suelo. Por este motivo, en la fabricación de los productos de material derivado de madera mencionados anteriormente se requiere a maderas o materiales derivados de la madera que se hinchan poco, lo que si bien puede reducir los problemas descritos, en cambio no puede eliminarlos por completo. En parte se emplean también tableros de soporte inorgánicos para la fabricación de productos con superficies de madera, pudiéndose producir en este caso problemas de adhesión, de mecanizado o de colocación.

Los daños por humedad son tanto más graves cuanto más se ha compactado la madera o el material derivado de la madera en la fabricación del producto. De esta manera se aumenta considerablemente la presión de hinchamiento con la exposición a agua. A partir de esto se explica por ejemplo la reacción clara de suelos laminados o materiales derivados de la madera lacados a una exposición directa a agua. Si bien una pluralidad de medidas (tableros mejorados en cuanto al hinchamiento, sellado de cantos, etc.) con respecto a la sensibilidad frente al agua/humedad ha llevado a mejoras, no han podido solucionarse por completo los problemas.

Como alternativas para el uso de suelos laminados con el problema de hinchamiento mencionado se emplearon en el pasado cada vez más revestimientos de suelos a base de poli(cloruro de vinilo) (PVC), que tienen un hinchamiento de muy bajo a prácticamente nada de hinchamiento. En el caso del uso de suelos de PVC es no obstante desventajoso su alta propensión a arañazos y tendencia a la deformación por fatiga, lo que en particular en zonas muy frecuentadas (tales como por ejemplo zonas comerciales) lleva a un rápido desgaste y mal aspecto del revestimiento del suelo.

Por estos motivos se ha usado en el pasado con frecuencia los denominados wood-plastic-composites (WPC) (materiales compuestos de madera-plástico) como materiales de soporte para productos de madera. Estos materiales de soporte tienen un hinchamiento muy bajo de menos del 3 % y una alta estabilidad dimensional.

Los WPC son materiales compuestos que pueden procesarse de manera termoplástica a base de harina de madera o virutas de madera y plásticos termoplásticos, a los que pueden añadirse dado el caso aditivos adicionales. Las mezclas de fibras de madera y materiales termoplásticos se funden y se procesan para dar aglomerados. En el proceso de fabricación adicional se funden los aglomerados en extrusoras y se procesan para dar tableros de formato relativamente pequeño. La anchura de los tableros se encuentra en la mayoría de los casos en un intervalo de menos de un metro debido al proceso de fabricación en una extrusora. También la productividad por hora se encuentra en un intervalo pequeño de metros cuadrados de una sola cifra, de modo que la combinación de baja productividad y tamaño de tablero limitado justifica los costes relativamente altos de los tableros de WPC producidos de esta manera.

También el hecho de que el componente de madera deba secarse hasta obtener una humedad hasta por debajo del 5 % en peso, mejor incluso hasta por debajo del 1 %, tampoco proporciona costes bajos. Humedades más altas conducen a formación de vapor de agua en el proceso y con ello a la formación de burbujas en el producto. Otro inconveniente grave es que la madera usada debe estar libre de arena o bien minerales. En caso contrario, las sustancias perturbadoras de este tipo destrozarían la herramienta de extrusión.

De manera correspondiente, de esto resultan las desventajas de una baja productividad, tamaño de tablero limitado y un procedimiento por lo tanto caro.

El documento JP2010280186 describe un procedimiento de fabricación para un tablero de fibras con las siguientes etapas: preparar una estera de fibras mediante mezclado de una fibra vegetal y una fibra de resina termoplástica, que contiene una resina termoplástica modificada con ácido (modificada con un grupo anhídrido o carboxilo); pulverizar una dispersión acuosa de una resina termoplástica en ambos lados de la estera de fibra; y compactar con calor la estera de fibras.

La presente invención se basa por lo tanto en el objetivo técnico de solucionar los inconvenientes descritos y facilitar tableros de material derivado de la madera con un bajo hinchamiento de por ejemplo menos del 3 % en formatos variables y más grandes y con una productividad más alta. Estos tableros de material derivado de la madera deben usarse a continuación como tableros de soporte, entre otras cosas, para la fabricación de productos para aplicaciones con formación de humedad elevada.

Este objetivo se consigue con un tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones 1, 4, 7 y un procedimiento para la fabricación de este tablero de material derivado de la madera según la reivindicación 15.

Se facilita un tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones 1, 4, 7 de un material compuesto de madera-plástico, que comprende fibras de madera y fibras de plástico de al menos un plástico, estando funcionalizado el al menos un plástico con al menos un compuesto orgánico. El al menos un compuesto orgánico presenta preferentemente al menos un grupo funcional, que es capaz en particular de formar un enlace con los grupos OH de las fibras de madera.

El presente tablero de material derivado de la madera presenta además al menos una capa decorativa, que se ha aplicado en al menos un lado, preferentemente el lado superior del tablero.

El tablero de material derivado de la madera se produce en un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15.

El presente tablero de material derivado de la madera se produce en un proceso de varias etapas, en particular en un proceso de tres etapas, en el que en primer lugar a partir de una mezcla de partículas de madera en forma de fibras de madera y plásticos funcionalizados en forma de fibras de plástico, en particular plásticos termoplásticos, se produce un velo compactado previamente o una estera de material amortiguador con una baja densidad aparente. Este velo o estera de material amortiguador con una baja densidad aparente se compacta a continuación en primer lugar en una prensa de doble cinta con alta presión y alta temperatura y se enfría a continuación en una prensa de enfriamiento. El presente procedimiento permite la fabricación de tableros de material derivado de la madera en forma de materiales compuestos o composites de madera-plástico (WPC) en grandes formatos, que sirven como tableros de soporte para la fabricación de revestimientos del suelo, unido con una alta productividad y por lo tanto costes más bajos.

En una forma de realización se usa un plástico termoplástico, en particular en forma de granulados, polvo o fibras de plástico en la mezcla de plástico y partículas de madera.

El plástico termoplástico se selecciona preferentemente de un grupo que contiene polietileno (PE), polipropileno (PP), poliésteres, poli(tereftalato de etileno) (PET), poliamida (PA), poliestireno (PS), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), policarbonato (PC), polieteretercetona (PEEK), poliisobutileno (PIB), polibutileno (PB), mezclas o copolímeros de los mismos. En particular se prefiere cuando como plástico termoplástico se usa PE, PP o una mezcla de los mismos.

Tal como se menciona anteriormente, el plástico termoplástico puede emplearse en forma de fibras de plástico. Las fibras de plástico pueden encontrarse a este respecto como fibras monocomponente o como fibras bicomponente. Las fibras de plástico o de unión que pueden activarse térmicamente realizan en la matriz de fibras de madera o partículas de madera tanto una función de unión como una función de apoyo. Si se usan fibras monocomponente, estas se componen preferentemente de polietileno u otros plásticos termoplásticos con bajo punto de fusión.

Fibras bicomponente (también denominadas fibras de apoyo bicomponente) se emplean de manera especialmente preferente. Las fibras bicomponente aumenta la rigidez de tableros de fibra de madera y reducen también la tendencia a la deformación por fatiga que aparece en los plásticos termoplásticos (tales como por ejemplo en PVC).

Las fibras bicomponente se componen normalmente de un filamento de soporte o también de una fibra de núcleo de un plástico con mayor resistencia a la temperatura, en particular poliéster o polipropileno, que están envueltas o bien revestidas por un plástico con un punto de fusión más bajo, en particular de polietileno. La envoltura o el revestimiento de las fibras bicomponente permite después de la fusión o derretimiento una reticulación de las partículas de madera entre sí. En el presente caso se usan en particular como fibras bicomponente aquellas a base de materiales termoplásticos tales como PP/PE, poliéster/PE o poliéster/poliéster.

Asimismo es concebible que el porcentaje de plástico sea en sí también una mezcla de distintos plásticos. De este modo una mezcla de plástico puede componerse del 20 % en peso de fibras bicomponente: 80 % en peso de fibras de PE hasta el 80 % en peso de fibras bicomponente: 20 % en peso de fibras de PE. En general son posibles también otras composiciones. Mediante la variación de la composición del componente de plástico puede variarse y adaptarse la temperatura necesaria para la compactación del velo previo o velo.

Como se indica anteriormente, en el presente caso se usa al menos un plástico que está funcionalizado con al menos un compuesto orgánico. El compuesto orgánico por ejemplo en forma de un monómero, está dotado a su vez preferentemente de al menos un grupo funcional, pudiendo el grupo funcional contrae al menos un enlace, en particular un enlace químico, con los grupos OH de la celulosa de las partículas de madera. Con ello se genera un enlace químico entre el plástico, en particular las fibras de plástico, y las fibras de madera, mediante lo cual se evita una separación entre los dos tipos de fibras al exponerse a agua.

En el caso del compuesto se trata de un compuesto orgánico, cuyo al menos un grupo funcional se selecciona de un grupo que contiene -CO²H, - CONH2, -COO-, en particular ácido maleico, ácido Itálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico o sus anhídridos, o succinimida.

El compuesto orgánico monomérico tal como por ejemplo anhídrido de ácido maleico (MSA) se injerta sobre el polímero de base no polar tal como por ejemplo polipropileno o polietileno en un procedimiento de injerto. En este sentido es también posible que el compuesto orgánico comprenda más de un monómero, por ejemplo en forma de un dímero o trímero, estando unidos entre sí por ejemplo en cada caso dos moléculas o compuestos orgánicos funcionalizados a través de una molécula puente por ejemplo en forma de una molécula no funcionalizada. Se prefiere especialmente en este contexto un trímero de MSA-estireno-MSA.

El grado de injerto del plástico usado puede ascender a entre el 0,1 y el 5 % en peso de compuesto orgánico monomérico, preferentemente entre el 0,5 y el 3 % en peso, en particular preferentemente entre el 1 y el 2 % en peso.

De manera muy especialmente preferente se usan una mezcla de polipropileno y polietileno, en particular en forma de fibras bicomponente que se componen de un núcleo de polipropileno y una envuelta de polietileno, estando funcionalizados los polímeros de base no polares en cada caso con anhídrido de ácido maleico. También las fibras bicomponente pueden componerse de poli(tereftalato de etileno)/ poli(tereftalato de etileno)-co-iso-ftalato con, dado el caso, MSA injertado.

Es también posible usar una mezcla de un porcentaje de fibras bicomponente no modificadas (es decir sin compuestos orgánico injertado) y un porcentaje de plástico funcionalizado con un compuesto orgánico (es decir con compuesto orgánico injertado). Así, es concebible usar una mezcla de un porcentaje de fibras de poli(tereftalato de etileno)/ poli(tereftalato de etileno)-co-iso-ftalato y polietileno injertado con anhídrido de ácido maleico (por ejemplo en forma de fibras de LLDPE).

De acuerdo con la invención se usa una mezcla de fibras de madera-fibras de plástico, que comprende una relación de mezcla de fibras de madera con respecto a fibras de plástico (modificado y no modificado) del 70 % en peso de fibras de madera : 30 % en peso de fibras de plástico y del 40 % en peso de fibras de madera : 60 % en peso de fibras de plástico. La mezcla de partículas de madera-plástico usada puede presentar a modo de ejemplo el 44 % en peso de fibras de madera o partículas de madera y el 56 % en peso de fibras bicomponente, por ejemplo fibras de poli(tereftalato de etileno)/ poli(tereftalato de etileno)-co-isoftalato o fibras de PP/PE. Una relación de mezcla de fibras de madera y fibras de plástico del 50 % en peso al 50 % en peso se prefiere muy especialmente.

Por las partículas de madera usadas en cuestión ha de entenderse productos de trituración que contienen lignocelulosa en forma fibras de madera. En el caso del uso de fibras de madera de acuerdo con la invención se usan fibras de madera, en particular fibras de madera secas, con una longitud de 1,0 mm a 10 mm y un grosor de 0,05 mm a 1 mm. La humedad de las fibras de madera de las fibras usadas se encuentra a este respecto en un intervalo entre el 6 y el 15 %, con respecto al peso total de las fibras de madera.

Es igualmente posible, no de acuerdo con la invención, determinar las partículas de madera usadas con respecto al diámetro de grano medio, pudiendo ascender el diámetro de grano promedio d50 a entre 0,05 mm y 1 mm, preferentemente 0,1 y 0,8 mm.

De manera correspondiente a la composición deseada de la mezcla de partículas de madera-plástico se mezclan íntimamente los componentes individuales (partículas de madera y plástico) en una mezcladora. El mezclado de los componentes puede tener lugar por ejemplo mediante introducción en un tubo de soplado. En este caso, en el camino desde la adición de los componentes hasta el recipiente de almacenamiento tiene lugar un mezclado intensivo mediante el aire inyectado como medio de transporte. El mezclado intensivo de los componentes se continúa en el recipiente de almacenamiento mediante el aire de transporte inyectado.

Desde el recipiente de almacenamiento se aplica por soplado la mezcla de partículas de fibra-plástico, por ejemplo tras la pesada en una balanza de superficie, de manera uniforme sobre una primera cinta transportadora por su anchura. La cantidad de mezcla de partículas de madera-plástico alimentada depende de la densidad de capa deseada y la densidad aparente deseada del velo previo que va a producirse. Gramajes típicos del velo previo dispersado pueden encontrarse a este respecto en un intervalo entre 3.000 y 10.000 g/m2, preferentemente entre 5.000 y 7.000 g/m2. Tal como ya se ha mencionado, la anchura del velo previo dispersado se determina mediante la anchura de la primera cinta transportadora, y puede encontrarse por ejemplo en un intervalo de hasta 3.000 mm, preferentemente 2.800 mm, en particular preferentemente hasta 2.500 mm.

Después de la aplicación de la mezcla de partículas de madera-plástico sobre una primera cinta transportadora con la formación de un velo previo se introduce el velo previo en al menos un primer horno de recocido para precompactar. En una forma de realización especialmente preferida del procedimiento, el velo previo de partículas de madera y plástico se calienta en el al menos un horno de recocido hasta una temperatura que corresponde a la temperatura de fusión del plástico usado o se encuentra por encima de esta.

Las temperaturas en el horno de recocido pueden encontrarse entre 150 y 250 °C, preferentemente 160 y 230 °C, en particular preferentemente 160 y 200 °C. La temperatura del núcleo del velo previo se encuentra preferentemente en un intervalo entre 100 y 150 °C, en particular preferentemente en aproximadamente 130 °C. Durante el calentamiento en el horno de recocido tiene lugar una fusión del material de plástico, mediante lo cual se provoca una unión íntima entre el material de plástico tal como por ejemplo las fibras de plástico con las fibras de madera y al mismo tiempo tiene lugar una compactación del velo previo. A este respecto es válido que cuanto más alta es la temperatura del núcleo del velo previo más rápidamente puede desplazarse la prensa, dado que el proceso de compactación se acelera.

Las temperaturas en el horno de recocido se mantienen por ejemplo mediante aire caliente inyectado.

En otra forma de realización del presente procedimiento, el velo previo precompactado, después de la salida del horno de recocido, presenta una densidad aparente (o un peso específico) entre 40 y 200 kg/m3, preferentemente 60 y 150 kg/m3, en particular preferentemente entre 80 y 120 kg/m3. El grosor del velo previo compactado previamente puede encontrarse a este respecto entre 20 y 100 mm, preferentemente 30 y 50 mm, en particular preferentemente 35 y 45 mm.

En particular se prefiere cuando el avance de la cinta transportadora o cinta de transporte en el horno de recocido se encuentra en un intervalo entre 5 y 15 m/min, preferentemente entre 6 y 12 m/min.

Después de abandonar el horno de recocido, el velo previo precompactado puede enfriarse y confeccionarse. Medidas de confección típicas son por ejemplo el rebordeado del velo previo. Los desechos que se producen a este respecto, en particular las bandas laterales que se producen, pueden triturarse y recircularse al proceso de procedimiento. Dado que la relación de mezcla deseada está dada, el material puede alimentarse directamente al recipiente de almacenamiento.

En otra variante del procedimiento de acuerdo con la invención, el velo previo precompactado se compacta en la al menos una prensa de doble cinta hasta un grosor entre 2 y 20 mm, preferentemente 3 y 15 mm, en particular preferentemente 4 y 10 mm.

La temperatura aplicada durante la compactación del velo previo en la al menos una prensa de doble cinta se encuentra entre 150 y 250 °C, preferentemente 180 y 230 °C, preferentemente 200 y 220 °C. La presión aplicada en la al menos una prensa de doble cinta puede encontrarse entre 2 MPa y 10 MPa, preferentemente 3 MPa y 8 MPa, en particular preferentemente 5 y 7 MPa. El avance de la prensa de doble cinta asciende a entre 4 y 15 m/min, preferentemente entre 6 y 12 m/min.

Tras abandonar la al menos una prensa de doble cinta, el tablero de material derivado de la madera compactado se introduce en al menos una prensa de enfriamiento, en la que tiene lugar un enfriamiento del tablero de material derivado de la madera compactado hasta temperaturas entre 10 y 100 °C, preferentemente 15 y 70 °C, en particular preferentemente 20 y 40 °C. A este respecto, en la al menos una prensa de enfriamiento se emplea una presión que es idéntica o al menos prácticamente idéntica a la presión en la prensa de doble cinta, es decir en la prensa de enfriamiento reina una presión entre 2 MPa y 10 MPa, preferentemente 3 MPa y 8 MPa, en particular preferentemente 5 y 7 MPa.

La introducción del tablero de material derivado de la madera compactado en una prensa de enfriamiento es necesaria, dado que las fuerzas de retroceso de las fibras son tan grandes que el tablero se saldría de nuevo sin la etapa del prensado de enfriamiento después de la compactación en la prensa de doble cinta.

Después de abandonar la prensa de enfriamiento, los tableros de material derivado de la madera compactados presentan un grosor entre 2 y 15 mm, preferentemente 3 y 12 mm, en particular preferentemente 4 y 10 mm.

La densidad aparente de los tableros de material derivado de la madera compactados después de abandonar la prensa de enfriamiento se encuentra en un intervalo entre 500 y 1500 kg/m3, preferentemente entre 650 y 1300 kg/m3, en particular preferentemente entre 800 y 1100 kg/m3.

Para la fabricación de un tablero de material derivado de la madera con una densidad aparente de 850 kg/m3 se aplica por ejemplo ventajosamente una presión de prensado en la prensa de doble cinta (y también prensa de enfriamiento) de 4,5 a 5 MPa (45-50 bar) a una temperatura de prensado en la prensa de doble cinta del avance de 235 °C y una temperatura de prensado sobre la superficie del tablero de 220 °C. En el caso de la fabricación de un tablero de material derivado de la madera con una densidad aparente de 950 kg/m3 se aplica ventajosamente una presión de prensado en la prensa de doble cinta (y también prensa de enfriamiento) de 5,5 a 6 MPa (55-60 bar) a una temperatura de prensado en la prensa de doble cinta del avance de 235 °C y una temperatura de prensado sobre la superficie del tablero de 220 °C.

En una forma de realización especialmente preferida, el procedimiento para la fabricación del presente tablero de material derivado de la madera comprende las siguientes etapas:

- facilitar fibras de madera y fibras de plástico, en particular un plástico funcionalizado con al menos un compuesto orgánico;

- formar una mezcla de las fibras de madera y las fibras de plástico en un tubo de soplado;

- almacenar temporalmente o almacenar provisionalmente la mezcla en una mazarota;

- soplar la mezcla sobre un primer cilindro con la formación de un primer velo previo (Airlay);

- desfibrar el primer velo previo y soplar de nuevo la mezcla sobre un segundo cilindro con la formación de un segundo velo previo (Airlay);

- transferir el segundo velo previo a una cinta transportadora e introducir el segundo velo previo en el al menos un primer horno de recocido para precompactar mediante termofusión para dar una estera;

- transferir la estera compactada previamente a la al menos una prensa de doble cinta para compactar adicionalmente para dar un tablero de soporte, y

- enfriar el tablero de soporte, en particular en una zona de enfriamiento de la al menos una prensa.

La provisión de las fibras de madera y fibras de plástico tiene lugar habitualmente en forma de balas, que se abren en abridores de balas correspondientes. Después de los respectivos abridores de balas se pesan las fibras en equipos de pesada separados y se introducen en el tubo de soplado, en el que en el camino desde la adición de las fibras y dado el caso componentes adicionales hasta el recipiente de almacenamiento o mazarota tiene lugar un mezclado intensivo mediante aire inyectado como medio de transporte. Desde el recipiente de almacenamiento o mazarota se sopla la mezcla de fibras de madera y fibras de plástico después de la pesada sobre una balanza plana sobre una primera cinta transportadora con un primer cilindro a lo largo de su anchura de manera uniforme con la formación de un primer velo previo. El primer velo previo entra al final de la primera cinta transportadora en un dispositivo de desfibrado. La mezcla desfibrada se sopla sobre una segunda cinta transportadora con segundo cilindro con la formación de un segundo velo previo.

El velo previo así obtenido (en este caso segundo velo previo) se introduce ahora en el horno de recocido ya descrito anteriormente para precompactar con la formación del velo previo compactado previamente, que a continuación se transfiere a la al menos una prensa de doble cinta para compactar adicionalmente para dar un tablero de material derivado de la madera.

Los tableros de material derivado de la madera producidos con el presente procedimiento o materiales compuestos de madera-plástico (WPC) se caracterizan por un hinchamiento inferior al 5 %, preferentemente inferior al 3 %, en particular preferentemente inferior al 1 %.

En otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención ha resultado ventajoso añadir a la mezcla de partículas de madera-plástico antes de la compactación sustancias adicionales tales como materiales de relleno o aditivos, que confieren propiedades especiales al tablero de material derivado de la madera.

Como aditivos adecuados pueden añadirse agentes protectores contra la llama, sustancias luminiscentes o antibacterianas a la mezcla de partículas de madera-plástico. Agentes protectores contra la llama adecuados pueden seleccionarse del grupo que contiene fosfatos, boratos, en particular poli(fosfato de amonio), fosfato de tris(tribromoneo-pentilo), borato de zinc o complejos de ácido bórico de alcoholes polihidroxilados.

Aditivos adicionales pueden influir en la resistencia a UV, el comportamiento de envejecimiento o la conductividad eléctrica del tablero de material derivado de la madera. Para aumentar la resistencia a UV se conoce por ejemplo añadir a los plásticos los denominados compuestos de estabilización frente a UV tales como los denominados compuestos HALS. Como antifungicidas y agentes antibacterianos pueden usarse, entre otros, poliiminas.

También es ventajoso añadir a la mezcla de partículas de madera-plástico un material de rellano inorgánico. Como material de relleno inorgánico pueden usarse por ejemplo materiales tales como talco, creta, dióxido de titanio u otros, que confieren al tablero una coloración específica.

Tal como se expone anteriormente, está dotado el presente tablero de material derivado de la madera en al menos un lado, preferentemente en el lado superior, de al menos una capa decorativa.

La al menos una capa decorativa puede estar realizada o construida de forma y manera distinta.

El tablero de material derivado de la madera presenta de acuerdo con la invención una capa decorativa, que comprende al menos una lámina decorativa. Una lámina decorativa de este tipo se compone de al menos una capa de soporte termoplástica, de al menos una decoración impresa sobre la capa de soporte o al menos un estrato decorativo separado y al menos un sellado de plástico.

Tal como se menciona, las láminas decorativas se componen normalmente de uno o varios estratos de un material termoplástico como capa de soporte, en particular polietileno, polipropileno o poliuretano. La decoración puede imprimirse sobre esta capa de soporte directamente o estar prevista como estrato decorativo separado sobre la capa de soporte. La decoración se dota a su vez de un sellado de plástico por ejemplo en forma de una lámina de polipropileno, lámina de poliuretano o en forma de una laca separada (por ejemplo laca de ESH), pudiendo estar dotado el sellado de plástico como capa de protección antidesgaste con las partículas antidesgaste correspondientes (véase para ello también más adelante). En el caso de las láminas decorativas se trata por lo tanto de un paquete de estratos de capa de soporte, decoración y sellado, que forman en sí en material laminado acabado o un material compuesto acabado, que puede emplearse como capa decorativa.

Una lámina decorativa de este tipo puede aplicarse como recubrimiento preferentemente sobre el tablero de material derivado de la madera con el uso de al menos un pegamento, o durante el proceso de fabricación del tablero de material derivado de la madera, en particular durante la compactación del velo de fibras de madera para dar el tablero de material derivado de la madera, comprimirse sobre el mismo.

Como alternativa, el tablero de material derivado de la madera presenta una capa decorativa en forma de una lámina de acabado decorativa. Una lámina de acabado decorativa se compone de un papel decorativo cargado con resina de amina y al menos una capa de laca aplicada sobre el mismo. El papel decorativo está encolado o débilmente impregnado o bien con la resina de amina correspondiente (por ejemplo resina de melamina-formaldehído o resina de urea-formaldehído).

La lámina de acabado se aplica como recubrimiento preferentemente sobre el tablero de material derivado de la madera con el uso de al menos un pegamento.

La lámina de acabado decorativa, después de la aplicación como recubrimiento sobre el tablero de material derivado de la madera puede dotarse de al menos una capa de laca adicional, preferentemente dos o tres capas de laca, de una laca endurecible por UV y/o una laca endurecible por haz electrónico (ESH).

Como lacas endurecibles por UV y/o endurecibles por haz electrónico (ESH) pueden emplearse en particular lacas que contienen acrilato, endurecibles por radiación. Normalmente, las lacas endurecibles por radiación usadas contienen metacrilatos, tales como por ejemplo poliester(met)acrilatos, polieter(met)acrilatos, epoxi(met)acrilatos o uretan(met)acrilatos. Es también concebible que el acrilato usado o la laca que contiene acrilato contenga monómeros, oligómeros y/o polímeros sustituidos o no sustituidos, en particular en forma de ácido acrílico, éter acrílico y/o monómeros, oligómeros o polímeros de éster de ácido acrílico.

La laca endurecible por UV y/o laca endurecible por haz electrónico (ESH) puede contener partículas resistentes a la abrasión, fibras naturales y/o sintéticas y también aditivos adicionales. Las partículas resistentes a la abrasión o antidesgaste se seleccionan en particular del grupo que contiene óxidos de aluminio (por ejemplo corindón), carburos de boro, dióxido de silicio (por ejemplo esferas de vidrio), carburos de silicio.

Pueden añadirse también fibras naturales o sintéticas, seleccionadas del grupo que contiene fibras de madera, fibras de celulosa, fibras de celulosa parcialmente blanqueadas, fibras de lana, fibras de cáñamo y fibras de polímero orgánicas o inorgánicas, a la laca UV y/o ESH. Como aditivos adicionales pueden añadirse agentes protectores contra la llama y/o sustancias luminiscentes. Agentes protectores contra la llama adecuados pueden seleccionarse del grupo que contiene fosfatos, boratos, en particular poli(fosfato de amonio), fosfato de tris(tri-bromo-neopentilo), borato de zinc o complejos de ácido bórico de alcoholes polihidroxilados. Como sustancias luminiscentes pueden emplearse sustancias fluorescentes o fosforescentes, en particular sulfito de zinc y aluminatos alcalinos.

En una forma de realización están previstas preferentemente más de una capa protectora que puede curarse con radiación, preferentemente dos o tres capas protectora o bien de desgaste, que se disponen o aplican en cada caso una sobre otra. De este modo es por ejemplo posible aplicar en primer lugar un primer estrato de una laca endurecible por UV seguido de un segundo estrato de una laca de ESH y a su vez seguido de un tercer estrato de una laca de cubierta de ESH. Las capas de laca individuales pueden contener en cada caso partículas resistentes a la abrasión y/o nanopartículas, siendo deseable en particular cuando la laca UV comprende partículas antidesgaste (tales como por ejemplo corindón) y la laca de cubierta de ESH partículas para el aumento de la resistencia al microrrayado (tal como por ejemplo nanopartículas de silicato de ácido silícico pirógeno).

En una forma de realización especialmente preferida, la capa de desgaste comprende un primer estrato de una laca UV que contiene conrindón, que se gelifica por medio del secador UV, una segunda laca de una laca de ESH como laca intermedia elástica y un tercer estrato de una laca de cubierta de ESH con nanopartículas.

Las capas de laca se endurecen en primer lugar, en particular con el uso de un radiador de exímero con el fin del mateado mediante microplegado de la superficie de laca, y por último se endurece finalmente o se endurece por completo toda la estructura de laca, en particular con el uso de un radiador de ESH.

En tales casos, la cantidad de aplicación para cada capa de protección o estrato individual de una capa de protección puede variar entre 10 g/m2 y 100 g/m2, preferentemente 20 g/m2 y 80 g/m2, en particular preferentemente entre 30 y 50 g/m2 o ser igual. La cantidad de aplicación total puede variar en función del número de estratos entre 30 g/m2 y 150 g/m2, preferentemente 50 g/m2 y 120 g/m2.

También la al menos una capa de protección antidesgaste puede contener reticulantes químicos, por ejemplo a base de isocianatos, mediante lo cual se aumenta la adherencia intermedia de las capas de resistencia antidesgaste dispuestas una sobre otra individuales.

Los compuestos de acrilato usados en las lacas endurecibles por radiación son capaces, debido a su reactividad, de adicionar a las fibras existentes en la laca, partículas resistentes a la abrasión o aditivos o bien de envolver éstas. Durante el procesamiento adicional de los tableros de material derivado de la madera se produce una reticulación química del doble enlace reactivo de los compuestos de acrilato y por lo tanto una formación de una capa de polímero sobre las fibras, partículas, pigmentos de color o aditivos, que contrarresta un blanqueo.

Tal como se menciona, la lámina decorativa y la lámina de acabado decorativa pueden aplicarse como recubrimiento como capa decorativa sobre el tablero de material derivado de la madera, por ejemplo en una prensa de laminación. En el caso de una aplicación como recubrimiento sobre el tablero de material derivado de la madera, en particular el lado superior del tablero de material derivado de la madera, se aplica en primer lugar un aglutinante adecuado, tal como por ejemplo una cola de poli(acetato de vinilo) (PVAc), cola de urea o hotmelt de PU, sobre el lado superior. Las cantidades de aglutinante necesarias (líquidas) se encuentran entre 20 y 50 g/m2, preferentemente 30 y 40 g/m2. En el caso del uso de hotmelt de PU, las cantidades de aplicación ascienden a entre 50 y 150 g/m2, preferentemente entre 70 y 100 g/m2. El avance de la línea de laminación asciende a entre 10 y 50 m/min, preferentemente 20 y 30 m/min. Debido a las altas temperaturas reinantes en la prensa de laminación, tiene lugar en el caso de la lámina de acabado un endurecimiento residual del impregnado de resina del papel decorativo de la lámina de acabado.

En el tablero de material derivado de la madera de acuerdo con la invención, la al menos una capa decorativa presenta como alternativa al menos un estrato de papel decorativo impregnado con resina de amina y al menos un estrato de papel superpuesto impregnado con resina de amina, en el que el estrato de papel decorativo y el estrato de papel superpuesto se comprimen con el tablero de material derivado de la madera.

Papeles decorativos o estratos de papel decorativo a su vez son papeles especiales de un solo estrato para la mejora superficial de materiales derivados de la madera, que permiten una alta variedad de decoraciones. De este modo, junto a las impresiones típicas de diversas estructuras de madera pueden obtenerse más impresiones de formas geométricas o productos artísticos. Realmente no existe una limitación en la elección del motivo. Para garantizar una imprimibilidad óptima, el papel usado tiene que presentar una lisura y estabilidad dimensional adecuada y asimismo ser adecuado para una penetración de una impregnación de resina sintética necesaria. Preferentemente se usan papeles decorativos con una impregnación, tal como por ejemplo una impregnación de resina sintética que puede curarse con calor.

Con frecuencia, el papel decorativo se proporciona junto con una capa antidesgaste (estrato de papel superpuesto) como una capa individual. Como overlay se usan papeles delgados, que normalmente se impregnaron ya con una resina de melamina. Pueden obtenerse asimismo overlays, en los que están incorporadas ya partículas resistentes a la abrasión, tales como por ejemplo partículas resistentes a la abrasión preferentemente seleccionadas del grupo que contiene óxidos de aluminio, carburos de boro, dióxidos de silicio, carburos de silicio y partículas de vidrio, en la resina del overlay, para aumentar la resistencia a la abrasión del material laminado o del tablero de material derivado de la madera.

En otra variante, el al menos un estrato de papel decorativo después de la aplicación sobre el lado superior del tablero de material derivado de la madera se comprime bajo la acción de presión y temperatura (por ejemplo en una prensa de ciclo corto) (por ejemplo con la formación de un material laminado).

En otra forma de realización, sobre el lado inferior del tablero de material compuesto de madera-plástico puede aplicarse una contratracción. De esta manera se compensan en particular las fuerzas de tracción que actúan a través de los estratos de decoración y overlay aplicados sobre el lado superior del tablero de material compuesto de maderaplástico. En una forma de realización preferida, el trefilado de contratracción se realiza como estrato de celulosa, que está impregnado. Por ejemplo, el trefilado de contratracción puede estar realizado como un papel impregnado con una resina sintética termoendurecible. En una forma de realización especialmente preferida, la estructura de capas del trefilado de contratracción corresponde a la estructura de capa y al grosor de capa respectivo de la sucesión de capas de estratos de decoración y overlay aplicadas exactamente sobre el lado superior.

En una forma de realización preferida, los estratos de papel decorativo y/o de papel superpuesto y el trefilado de contratracción se comprimen con el tablero de material compuesto de madera-plástico de gran formado en una etapa de trabajo bajo la acción de temperatura y presión en una prensa de ciclo corto para dar un material laminado.

Las prensas de ciclo corto habituales trabajan por ejemplo a una presión de 30 a 60 kg/cm2, una temperatura en la superficie de material derivado de la madera de aproximadamente 165 - 175 °C y un tiempo de prensado de 6 a 12 segundos.

En el caso del uso de los tableros de material compuesto de madera-plástico de acuerdo con la invención como materiales de soporte, las prensas de ciclo corto trabajan preferentemente a temperaturas de de 30 °C a 40 °C más bajas que en la fabricación de materiales laminados a base de tableros de fibra de madera convencionales. En una forma de realización especialmente preferida, las prensas de ciclo corto, en el caso del uso de los tableros de material compuesto de madera-plástico de acuerdo con la invención trabajan a una temperatura de 140 °C a 160 °C, en la superficie de tablero, de manera muy especialmente preferente a 150 °C en la superficie de tablero.

El tiempo de prensado de la prensa de ciclo corto, en el caso del uso de los materiales compuestos de madera-plástico de acuerdo con la invención es de 5 a 15 s, preferentemente de 7 a 12 s, de manera especialmente preferente es inferior o igual a 10 s, tal como por ejemplo 9, 8, 7 o 6 segundos.

Cuando en la fabricación de materiales laminados a base de materiales compuestos de madera-plástico se seleccionan tiempos de prensado superiores a 10 s, ha de tener lugar un enfriamiento, para que no se destruya la estructura de los tableros de material compuesto de madera-plástico. Esto puede tener lugar por ejemplo mediante enfriamiento de los tableros directamente en la salida de la prensa por medio de aire enfriado previamente. Una posibilidad adicional es el enfriamiento por medio de laminación enfriada o en una prensa equipada para ello (zona de enfriamiento).

Como ya se ha indicado anteriormente, en otra variante del procedimiento de acuerdo con la invención también es posible y útil aplicar la al menos una capa decorativa, en particular en forma de una lámina de acabado o sustrato de papel decorativo impregnado con resina de amina, ya durante el proceso de fabricación sobre el lado superior del velo previo precompactado. En otras palabras, la al menos una lámina de acabado se aplica en este caso al transferirse el velo previo compactado previamente desde el primer horno de recocido hasta la al menos una prensa de doble cinta con el fin de la compactación adicional simultáneamente sobre el lado superior del velo previo, de modo que, en consecuencia, el velo previo compactado previamente, se compacta adicionalmente junto con la al menos una lámina de acabado (en la prensa de doble cinta). La aplicación de la lámina de acabado puede tener lugar de manera sencilla mediante alimentación de la lámina de acabado a la al menos una prensa de doble cinta por medio de un dispositivo de desbobinado.

También es posible la aplicación de varias láminas de acabado, por ejemplo de 2, 3, 4 o 5 láminas.

Es también concebible que al menos un estrato de separación se aplique de manera simultánea por encima de la lámina de acabado durante la transferencia del velo previo compactado previamente a la al menos una prensa de doble cinta.

También es posible dotar los lados superiores de los tableros de material derivado de la madera de una estructura de estampación. Esto se realiza preferentemente de manera inmediata a continuación de la aplicación de la capa decorativa sobre el tablero de material derivado de la madera o el velo previo.

Así, durante l procesamiento posterior del tablero de material derivado de la madera en la prensa de ciclo corto usando una chapa para prensar estructurada pueden generarse estructuras superficiales en al menos una superficie, preferentemente el lado superior del tablero de material derivado de la madera tal como un tablero de material compuesto de madera-plástico, que opcionalmente pueden realizarse de manera adaptada a la decoración (la denominada estructura sincronizada con la decoración). Preferentemente se han configurado las estructuras superficiales en gran parte de manera congruente a la decoración. En este caso se habla de estructuras embossedin-register. En el caso de decoraciones de madera pueden encontrarse las estructuras en forma de estructuras de poros, que siguen las vetas. En el caso de decoraciones de azulejos pueden ser las estructuras cavidades en la zona de la decoración de líneas de relleno de juntas comprendidas.

Durante el revestimiento del tablero deben reducirse, sin embargo, las temperaturas de prensado en 30 - 40 °C. Tal como la reducción de los tiempos de prensado por debajo de 10 segundos sirve también esta medida para impedir una entrada de calor innecesaria en el tablero de soporte, que conduciría a una plastificación indeseada y con ello a deformaciones.

Para el caso de la estructuración de la superficie del velo previo son posibles los siguientes planteamientos:

a. uso de una lámina de acabado ya estructurada;

b. uso de un papel que proporciona estructura, que se conduce entre la banda superior de la prensa de doble banda y el lado superior del velo previo precompactado; o

c. estampar una estructura durante el recorrido por la prensa de doble banda usando una banda superior de la prensa de doble banda, que por su parte presenta una estructura.

La lámina de acabado estructurada de acuerdo con la posibilidad a) puede ser por ejemplo una lámina de plástico, que por su parte ya esté estructurada.

De acuerdo con otra configuración, puede estar también previsto que el tablero de material derivado de la madera en forma de un WPC presente al menos en una zona de borde del tablero un perfilado, permitiendo el perfil por ejemplo la introducción de un perfil de lengüeta y/o ranura en un canto o superficie lateral del tablero de material derivado de la madera, pudiendo unirse entre sí los paneles así obtenidos o tableros de material derivado de la madera y permitiendo una instalación flotante y la cubrición de un suelo.

Por medio del presente procedimiento es ahora posible producir un tablero de material derivado de la madera, en particular un material compuesto de madera-plástico, que comprende una mezcla de partículas de madera y al menos un plástico, en particular un plástico funcionalizado con un compuesto orgánico, presentando el al menos un compuesto orgánico a través de al menos un grupo funcional para la formación de un enlace con los grupos OH de las partículas de madera.

Debido al alto contenido en plástico, el presente tablero de material derivado de la madera tiene un hinchamiento claramente reducido en comparación con los tableros HDF convencionales o también tableros HDF de hinchamiento reducido. Estos alcanzan en el estado recubierto en el ensayo de hinchamiento de cantos de acuerdo con la norma DIN EN 13329 con el refuerzo de melamina elevado de la cola usada, valores de hinchamiento de cantos de alrededor de aproximadamente el 7 %. El WPC de acuerdo con la invención alcanza en estado recubierto hinchamientos de cantos de < 3,5 %.

El presente tablero de material derivado de la madera presenta una pluralidad de ventajas: conservación de las propiedades mecánicas adecuadas, pueden emplearse tecnologías convencionales, tales como por ejemplo aplicación como recubrimiento con prensas de laminación conocidas y/o lacado con trenes de lacado conocidos, puede procesarse de manera óptima tablero de gran formato, hinchamiento muy bajo del tablero de soporte del suelo acabado.

El presente tablero de material derivado de la madera, en particular los tableros de material compuesto de maderaplástico dotados de decoraciones y capas de desgaste correspondientes, pueden emplearse como revestimientos para pared, suelos o techos o para muebles. El campo de aplicación preferido es el sector del revestimiento de suelos y, de acuerdo con la invención, suelos laminados.

La invención se explica en detalle a continuación con referencia a las Figuras del dibujo en varios ejemplos de realización. Muestra:

la Figura 1 una representación esquemática de una primera forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, y

la Figura 2 una representación esquemática de una segunda forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención.

El esquema de procedimiento mostrado en la Figura 1 comprende un dispositivo de mezclado 1, en el que se introducen fibras de madera H y plástico K, por ejemplo fibras Biko funcionalizadas con anhídrido maleico. El dispositivo de mezclado 1 puede encontrarse por ejemplo en forma de un tubo de soplado, en el que mediante el aire inyectado tiene lugar un mezclado intensivo de las fibras de madera y de las fibras bicomponente funcionalizadas.

Desde el dispositivo de mezclado 1 llega la mezcla de fibras hasta un dispositivo esparcidor 2, desde el que la mezcla de fibras se descarga mecánicamente y se esparce con la formación de un velo previo sobre una cinta transportadora 3. El dispositivo esparcidor 2 puede estar diseñado por ejemplo en forma de un cabezal esparcidor de laminación. Por debajo de la cinta transportadora puede estar dispuesta una balanza por ejemplo en forma de una báscula de cinta transportadora, que determina de manera continua el peso del velo previo.

La cinta transportadora 3 introduce el velo previo en un horno de recocido 4 por ejemplo en forma de un horno de circulación con un avance de hasta 15 m/min. En el horno de recocido tiene lugar a temperaturas de hasta 200 °C una compactación previa del velo previo, fundiéndose las fibras bicomponente y provocándose una unión de las fibras bicomponente con las fibras de madera. El grosor del velo previo que abandona el horno de recocido puede ascender a entre 20 y 100 mm.

Tras abandonar el horno de recocido 4 se introduce el velo previo precompactado directamente en una prensa de doble cinta 5 con un avance de hasta 12 m/min. En la prensa de doble cinta 5 tiene lugar la compactación adicional del velo o velo previo a una presión de por ejemplo 3 MPa y una temperatura de por ejemplo 220 °C hasta un grosor entre 2 y 15 mm.

Después de la fusión de las fibras bicomponente tiene que mantenerse constante el estado de compactación del tablero que abandona la prensa de doble cinta 8 hasta que las fibras bicomponente se enfríen tanto que se quede de forma segura por debajo de la temperatura de reblandecimiento de las mismas, para impedir una "salida" del tablero compactado debido a las fuerzas de retroceso de las fibras bicomponente. Para ello se introduce el tablero compactado que abandona la prensa de doble cinta 8 directamente en una prensa de enfriamiento 10, en la que tiene lugar un enfriamiento del tablero compactado hasta temperaturas entre 15 y 40 °C. El enfriamiento de la prensa de enfriamiento puede tener lugar por ejemplo por medio de enfriamiento con agua. El segmento de calentamiento y enfriamiento pueden estar integrados también conjuntamente en la prensa de doble cinta y estar unidos entre sí a través de una cinta transportadora común.

Después de abandonar la prensa de enfriamiento 10, el tablero compactado (WPC) presenta un grosor entre 2 y 12 mm y una densidad aparente de por ejemplo 800 a 1100 kg/m3. El tablero de WPC puede procesarse adicionalmente a continuación de cualquier manera (por ejemplo aplicación de capas decorativas) y confeccionarse.

El esquema de procedimiento mostrado en la Figura 2 se diferencia del esquema de la Figura 1 en el sentido de que después de abandonar el horno de recocido 4, el velo previo compactado previamente se introduce directamente en una prensa de doble cinta 8 con un avance de hasta 12 m/min, aplicándose al mismo tiempo por medio del dispositivo de desbobinado 5 una lámina de acabado decorativa sobre el lado superior del velo previo y por medio del dispositivo de desbobinado 7 un papel de trefilado de contratracción sobre el lado inferior del velo previo. Opcionalmente, después de aplicarse la lámina de acabado decorativa con el dispositivo de desbobinado 5 puede aplicarse aún un papel de separación o una lámina de separación con el dispositivo de desbobinado 6. En la prensa de doble cinta 8 tiene lugar la compactación adicional del velo o velo previo a una presión de por ejemplo 3 MPa y una temperatura de por ejemplo 160 °C hasta un grosor entre 2 y 15 mm. por ejemplo hasta 4,5 mm.

Ejemplo de realización 1a: Fabricación de un primer tablero de soporte de WPC

Por abridores de balas se facilitaron fibras de madera (44 % en peso) y una mezcla de fibras BiCo (55 % en peso, de poli(tereftalato de etileno)/poli(tereftalato de etileno)-co-isoftalato) y el 1 % en peso de fibras de LLDPE injertadas con anhídrido maleico y se alimentaron a una conducción de soplado como dispositivo de mezclado con formación de una mezcla de fibras de plástico de fibras de madera. La mezcla de fibras de madera-fibras de plástico se almacena de manera intermedia en una mazarota.

A continuación se inyecta la mezcla de fibras de madera-fibras de plástico sobre un primer cilindro para la formación de un primer velo previo (Airlay), el primer velo previo se desfibra y la mezcla desfibrada se inyecta reiteradamente sobre un segundo cilindro adicional con la formación de un segundo velo previo (Airlay).

El segundo velo previo (gramaje: 4.200 g/m2) se coloca sobre una cinta transportadora en una anchura de 2.800 mm. El avance de la cinta transportadora era de aproximadamente 6 m/min.

El velo previo se compactó previamente en un horno de circulación a temperaturas de hasta 160 °C hasta un espesor de 35 mm para dar un velo o una estera mediante termofusión. A este respecto, el velo alcanzó una temperatura de núcleo de aproximadamente 130 °C.

La estera (formato: 2650 x 2150 mm, grosor: 35 mm, gramaje: 3100 g/m2) se compacta en una prensa de doble cinta a aproximadamente 220 °C y 50 bar hasta aproximadamente 4 mm. A continuación se enfría el velo compactado para dar un tablero en una prensa de alimentación continua con enfriamiento hasta aproximadamente 50 °C. Los tableros se rebordean (formato: 2600 x 2070 mm; el grosor asciende a aproximadamente 4 mm) y se lijan.

Ejemplo de realización 1b: Fabricación de un segundo tablero de soporte de WPC

En analogía al ejemplo de realización 1a se realiza la fabricación de la estera (velo precompactado) mediante mezclado de las fibras y formación de un velo previo con posterior termofijación para la formación de una estera, en el que se forman puntos adhesivos entre plástico calentado y fibras de madera.

La relación de fibras de plástico con respecto a fibras de madera se encuentra en del 56 al 44 %. Las fibras de plástico son fibras bicomponente de PE/PP, que se han injertado con anhídrido maleico. El anhídrido maleico sirve como acoplador a los grupos OH de la celulosa de las fibras de madera.

La estera (formato: 2650 x 2150 mm, grosor: 35 mm, gramaje: 3100 g/m2) se compacta en este sentido en una prensa de doble cinta a aproximadamente 220 °C y 50 bar hasta aproximadamente 4 mm. A continuación se enfría el velo compactado en una prensa de alimentación continua con enfriamiento hasta aproximadamente 50 °C. Los tableros se rebordean (formato: 2600 x 2070 mm; el grosor asciende a aproximadamente 4 mm) y se lijan.

Ejemplo de realización 2: WPC con lámina decorativa aplicada como recubrimiento

Los formatos de WPC del ejemplo de realización 1a pegaron después del enfriamiento sobre el lado superior con una lámina de polipropileno decorativa para aplicaciones de suelos y sobre el lado posterior con un trefilado de contratracción a base de un papel encolado. El pegado tiene lugar con un hotmelt de PU. Las cantidades de aplicación del pegamento sobre el lado superior son de 100 g/m2 y sobre el lado inferior son de 50 g/m2.

A partir de los formatos mencionados anteriormente se produjeron tablones para suelos, que en las superficies laterales se equipan con perfiles de unión a modo de lengüeta y ranura. Los paneles así obtenidos son adecuados para cubrir un suelo y se colocan de manera flotante.

Ejemplo de realización 3: WPC con estrato de papel decorativo aplicado como recubrimiento (lámina de acabado), que está sellado de manera resistente a la abrasión con laca

El tablero de soporte de WPC producido en el ejemplo de realización 1b se reviste en una prensa laminadora con un papel decorativo, relleno de resina y lacado en la superficie. Sobre el lado inferior se aplica como recubrimiento un trefilado de contratracción (papel). Para la aplicación como recubrimiento se emplea una cola de PVAc, que se aplica de forma líquida a ambos lados en una cantidad de aproximadamente 30 g/m2. El avance en la línea de laminación asciende a aproximadamente 20 m/min. La temperatura en el aceite térmico es de aproximadamente 200 °C.

El lado decorado del tablero (formato 1300 x 1300 x 4 mm) se laca en un tren de lacado con varios aplicadores de laca. A este respecto se aplica en primer lugar una laca de base UV cargada con corindón (cantidad de aplicación aproximadamente 80 g/m2). Esta se gelifica con un radiador UV. Después se aplica una laca intermedia elástica, una laca de ESH (cantidad de aplicación aproximadamente 50 g/m2). Esta se endurece con un radiador electrónico. A continuación se aplica una laca de cubierta de ESH, que está equipada con nanopartículas para aumentar la resistencia a microarañazos (cantidad de aplicación aproximadamente 20 g/m2). Esta laca se endurece en primer lugar con un radiador de exímero en la superficie (esto tiene lugar para el mateado mediante microplegado de la superficie de laca) y a continuación la estructura de laca total se endurece finalmente por completo en el sentido de endurecerse por completo con un radiador de ESH.

A partir de los tableros de gran formato se producen, después de un tiempo de reposo de aproximadamente dos días en un tren de suelos, paneles que están equipados con perfiles de unión en los cantos laterales, que son adecuados para la unión y sellado sin cola de tales paneles para dar un revestimiento de suelos colocado de manera flotante.

Ejemplo de realización 4: WPC con estrato de papel decorativo aplicado como recubrimiento directamente sobre el velo precompactado (lámina de acabado)

En analogía al ejemplo de realización 1a se colocan velos previos o recortes de torta de fibras que están constituidas por el 54 % en peso de fibras de plástico (27 % en peso de fibras de PE, el 25 % en peso de fibras Bico de PET y el 2 % en peso de fibras de LLDPE injertadas con anhídrido maleico), el 44 % en peso de madera y el 2 % en peso de parafina con un peso por unida de superficie de 3150 g/m2, un espesor de 35 mm y un formato de 1300 x 1400 mm sobre una cinta transportadora delante de una prensa de doble cinta. La prensa de doble cinta tenía una zona de calentamiento con una longitud de tres metros y una zona de enfriamiento con una longitud de seis metros.

Desde arriba se colocó a través de un dispositivo de desbobinado una lámina de acabado decorativa sobre la torta de fibras, que estaba lacada sobre el lado superior con una laca que contiene corindón, que cura por radiación. El peso del papel lacado era de aproximadamente 200 g/m2. Con un segundo dispositivo de desbobinado se aplicó sobre la lámina decorativa un papel de separación. En el lado inferior de la torta de fibras se alimentó a través de un dispositivo de desbobinado un papel de trefilado de contratracción (gramaje: 80 g/m2).

La torta de fibras pasó entonces a la prensa de doble cinta y se comprimió con un avance de 2 m/min, una presión de 30 bar y una temperatura en la cinta de acero superior e inferior de 160 °C hasta un espesor de 4,5 mm. Con un elemento térmico que avanza conjuntamente se determinó la temperatura en la estera de torta de fibras. Ésta se encontraba al final a 140 °C. Detrás de la prensa se enrolló el papel de separación. El papel decorativo y el papel de trefilado de contratracción se habían prensado de manera homogénea y libre de pliegues sobre el tablero de WPC generado durante el proceso de prensado (WPC = wood plastic composite, material compuesto de madera-plástico). En la prueba de corte reticular, el papel decorativo solo pudo desprenderse con ocupación de fibra completa sobre el lado posterior, lo que permite concluir una unión muy buena entre lámina y tablero de WPC.

Ejemplo de realización 5: Laminado de WPC

Un tablero de WPC producido por ejemplo de acuerdo con los ejemplos de realización 1a, b (5 mm, densidad aparente: 850 kg/m3, relación de plástico con respecto a fibras de madera del 56 % con respecto al 44 %) se reviste en una prensa de ciclo corto con una estructura, que se usa habitualmente para un suelo laminado. Esta era tal como sigue:

- lado superior

• overlay con impregnación con resina de melamina (cargado con corindón),

• papel decorativo con impregnación con resina de melamina

- lado inferior

• trefilado de contratracción con impregnación con resina de melamina

En el caso de los papeles impregnados se trataba, con respecto a la aplicación de resina, valor VC (valor VC = contenido en constituyentes volátiles) y la reactividad, de productos convencionales. El revestimiento se realizó a aprox. 150 °C (temperatura en el producto), 40 bar y tiempo de prensado de 9 segundos. A continuación se enfrió el tablero recubierto y después de un tiempo de almacenamiento definido en un tren de suelos se separó para dar tablones con un perfil de unión sin cola. A partir de la fabricación, se extrajeron los tablones y de acuerdo con la norma DIN EN 13329 se sometieron a una prueba de hinchamiento de cantos. A este respecto, después de 24 h de duración de ensayo, se estableció un hinchamiento de cantos del 2,5 %. Después del secado de retorno a temperatura ambiente, este volvió al 0,5 %.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico (WPC), de una mezcla de fibras de madera y fibras de plástico, que comprende

fibras de madera con una longitud de 1,0 mm a 10 mm y un grosor de 0,05 mm a 1 mm y fibras de plástico, en donde las fibras de plástico están funcionalizadas con al menos un compuesto orgánico,

en donde la relación de mezcla de fibras de madera y fibras de plástico asciende a entre el 70 % en peso de fibras de madera/30 % en peso de fibras de plástico y el 40 % en peso de fibras de madera/60 % en peso de fibras de plástico, y

en donde sobre al menos un lado del tablero de material derivado de la madera está prevista al menos una capa decorativa,

en donde

la al menos una capa decorativa comprende al menos una lámina decorativa que se compone de al menos una capa de soporte termoplástica, de al menos una decoración impresa sobre la capa de soporte o al menos un estrato decorativo separado y de al menos un sellado de plástico.

2. Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico según la reivindicación 1, caracterizado por que la lámina decorativa está aplicada como recubrimiento sobre el tablero de material derivado de la madera con el uso de al menos un pegamento.

3. Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico según la reivindicación 1, caracterizado por que la lámina decorativa durante el proceso de fabricación del tablero de material derivado de la madera se coloca sobre el velo precompactado y junto con el velo precompactado se compacta adicionalmente para dar el tablero de material derivado de la madera.

4. Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico de una mezcla de fibras de madera y fibras de plástico, que comprende

fibras de madera con una longitud de 1,0 mm a 10 mm y un grosor de 0,05 mm a 1 mm y fibras de plástico, en donde las fibras de plástico están funcionalizadas con al menos un compuesto orgánico,

en donde la relación de mezcla de fibras de madera y fibras de plástico asciende a entre el 70 % en peso de fibras de madera/30 % en peso de fibras de plástico y el 40 % en peso de fibras de madera/60 % en peso de fibras de plástico, y

en donde sobre al menos un lado del tablero de material derivado de la madera está prevista al menos una capa decorativa,

en donde

la al menos una capa decorativa está en forma de una lámina de acabado decorativa, que se compone de un papel decorativo cargado con resina de amina y al menos una capa de laca prevista sobre él.

5. Tablero de material derivado de la madera según la reivindicación 4, caracterizado por que la lámina de acabado decorativa está aplicada como recubrimiento sobre el tablero de material derivado de la madera con el uso de al menos un pegamento.

6. Tablero de material derivado de la madera según la reivindicación 5, caracterizado por que la lámina de acabado decorativa, después de la aplicación como recubrimiento sobre el tablero de material derivado de la madera se dota de al menos una capa de laca adicional, preferentemente dos o tres capas de laca, de una laca endurecible por UV y/o una laca endurecible por haz electrónico (ESH).

7. Tablero de material derivado de la madera de un material compuesto de madera-plástico de una mezcla de fibras de madera y fibras de plástico, que comprende

fibras de madera con una longitud de 1,0 mm a 10 mm y un grosor de 0,05 mm a 1 mm y fibras de plástico, en donde las fibras de plástico están funcionalizadas con al menos un compuesto orgánico,

en donde la relación de mezcla de fibras de madera y fibras de plástico asciende a entre el 70 % en peso de fibras de madera/30 % en peso de fibras de plástico y el 40 % en peso de fibras de madera/60 % en peso de fibras de plástico, y

en donde sobre al menos un lado del tablero de material derivado de la madera está prevista al menos una capa decorativa,

en donde

la al menos una capa decorativa comprende al menos un estrato de papel decorativo impregnado con resina de amina y al menos un estrato de papel superpuesto, en donde el estrato de papel decorativo y dado el caso el estrato de papel superpuesto se comprimen con el tablero de material derivado de la madera.

8. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las fibras de plástico están constituidas por un plástico termoplástico, en particular seleccionado del grupo que contiene polietileno (PE), polipropileno (PP), poliésteres, tales como poli(tereftalato de etileno), o mezclas de los mismos, en particular de polipropileno (PP) y polietileno (PE).

9. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un compuesto orgánico presenta al menos un grupo funcional, seleccionándose el grupo funcional de un grupo que contiene -CO²H, - CONH², -COO-, en particular ácido maleico, ácido Itálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico o sus anhídridos, succinimida.

10. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un compuesto orgánico está contenido en las fibras de plástico en una cantidad entre el 0,1 y el 5 % en peso, preferentemente entre el 0,5 y el 3 % en peso, en particular preferentemente entre el 1 y el 2 % en peso.

11. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que sobre al menos un lado, preferentemente el lado opuesto a la capa decorativa, está aplicado al menos papel de trefilado de contratracción.

12. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en una zona de borde del tablero de material derivado de la madera está prevista un perfilado para la introducción de un perfil de ranura y/o de lengüeta en un canto del tablero de material derivado de la madera.

13. Tablero de material derivado de la madera según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un grosor de tablero de entre 2 y 15 mm, preferentemente entre 3 y 12 mm, en particular preferentemente entre 4 y 10 mm y una densidad aparente de entre 500 y 1500 kg/m3, preferentemente entre 650 y 1300 kg/m3, en particular preferentemente entre 800 y 1100 kg/m3.

14. Uso de un tablero de material derivado de la madera en forma de un material compuesto de madera-plástico (WPC) según una de las reivindicaciones anteriores para un suelo laminado.

15. Procedimiento para la fabricación de un tablero de material derivado de la madera a partir de un material compuesto de madera-plástico según una de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende las etapas:

- aplicar una mezcla de fibras de madera con una humedad de fibras de madera de entre el 6 y el 15 %, con respecto al peso total de las fibras de madera, y fibras de plástico, en donde las fibras de plástico están funcionalizadas con al menos un compuesto orgánico, en una relación de mezcla de entre el 70 % en peso de fibras de madera/30 % en peso de fibras de plástico y el 40 % en peso de fibras de madera/60 % en peso de fibras de plástico, sobre una primera cinta transportadora con formación de un velo previo e introducción del velo previo en al menos un primer horno de recocido para la compactación previa;

- transferir el velo precompactado a al menos una prensa de doble cinta para compactar adicionalmente para dar un tablero de material derivado de la madera; y

- enfriar el tablero de material derivado de la madera compactado en al menos una prensa de enfriamiento hasta temperaturas de entre 10 y 70 °C.