ES2843484T3 - Método para fabricar paneles con una superficie decorativa - Google Patents

Abstract

Método para fabricar paneles con una superficie decorativa, en donde dichos paneles (7) comprenden al menos un sustrato (8) y una capa superior (9), en el que dicha capa superior (9) comprende una capa (2) de papel, con un patrón impreso, y en el que dicho método comprende al menos la etapa (S1) de proporcionar a dicha capa (2) de papel con dicho patrón de madera impreso, en donde dicha capa (2) de papel es una capa de papel coloreado, eligiéndose el color de la capa de papel de modo que limite por tanto el peso seco de la tinta depositada para lograr dicho patrón de madera, y en donde para proporcionar la totalidad de dicho patrón de madera impreso se hace uso de tintas que contienen pigmentos depositadas en dicha capa (2) de papel por medio de una impresora (18) digital de chorro de tinta, en donde el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmentos depositadas en dicha capa de papel es menor de 15 gramos por metro cuadrado.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para fabricar paneles con una superficie decorativa

La presente invención se refiere a un método para fabricar paneles con una superficie decorativa, o los llamados paneles decorativos.

Más en particular, la invención se refiere a un método para fabricar paneles, en el que dichos paneles comprenden al menos un sustrato y una capa superior, en el que dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón impreso. Los paneles de la invención pueden referirse a paneles de mobiliario, paneles de techo, paneles de suelo o similares, en el que estos paneles comprenden preferentemente un sustrato basado en madera, tal como un sustrato MDF o HDF (medio de fibras vulcanizadas de densidad alta) o un sustrato que consiste o se fabrica esencialmente de un tablero prensado de madera.

Tradicionalmente, la decoración o patrón de tales paneles se imprime en papel mediante impresión offset o de huecograbado. El papel obtenido se recoge como un papel decorativo en un llamado panel laminado. De acuerdo con el proceso DPL (laminado de presión directa) el papel ya impreso o papel decorativo está provisto de resina de melamina para formar una capa decorativa. Después, se forma una pila que comprende al menos un sustrato con forma de placa, dicha capa decorativa y posiblemente una capa protectora encima de dicha capa decorativa, en el que dicha capa protectora o capa superpuesta se basa en resina y/o papel también. Dicha pila se prensa y el tratamiento de prensado tiene como resultado una conexión o adherencia mutua del papel decorativo, el sustrato y la capa protectora, así como un endurecimiento de la resina presente en la pila. Como resultado de la operación de prensado se obtiene un panel decorativo con una superficie de melamina, que puede ser altamente resistente al desgaste. En el lado inferior del sustrato con forma de placa, puede aplicarse una capa contraria o capa compensadora, o como alternativa, una capa decorativa puede unirse al lado inferior también, especialmente en el caso de paneles laminados para mobiliario. Tal capa contraria o capa compensadora o cualquier otra capa en el lado inferior del panel laminado restringe o evita una posible flexión del panel decorativo, y se aplica en el mismo tratamiento de prensado, por ejemplo, proporcionando una capa de papel que lleva resina como la capa más inferior de la pila, en el lado de la pila opuesto a dicha capa decorativa. Para ejemplos de un proceso DPL se hace referencia al documento EP 1290 290, a partir del que se conoce además que se proporciona un relieve en dicha superficie de melamina durante el mismo tratamiento de prensado u operación de prensado, principalmente poniendo en contacto la superficie de melamina con un elemento de prensado estructurado, por ejemplo, una placa de prensado estructurada.

La impresión de papel mediante un proceso de impresión analógico, tal como una impresión de huecograbado u offset, a precios asequibles conduce inevitablemente a grandes cantidades de pedido mínimo de un papel decorativo particular y limita la flexibilidad alcanzable. Un cambio de decoración o patrón necesita una detención del equipo de impresión de aproximadamente 24 horas. Este tiempo de detención se necesita para intercambiar los rodillos de impresión, limpiar el equipo de impresión y ajustar los colores de la nueva decoración o patrón que se va a imprimir.

Proporcionar resina al papel impreso puede conducir a la expansión del papel, lo que es difícil de controlar. Pueden surgir problemas, particularmente en los casos donde, al igual que en el documento EP 1290 290, se desea una correspondencia entre el relieve y la decoración impresa.

Con el objeto de limitar los costes del papel decorativo y de prevenir la expansión, se conoce un método, por ejemplo, a partir del documento DE 19725829 C1, en el que el proceso de impresión analógico, por ejemplo, un proceso offset, se usa para imprimir directamente sobre el sustrato con forma de placa, con o sin la interposición de capas preparatorias, tal como capas basadas en melamina. La decoración impresa se termina con capas basadas en melamina y el conjunto creado se cura usando una operación de prensado. Imprimir directamente en las capas preparatorias basadas en melamina conduce, especialmente cuando se hace uso de tintas de base acuosa, a una calidad de impresión inferior. El proceso de impresión muestra además los mismos problemas en referencia a la flexibilidad alcanzable, como cuando se imprime sobre papel.

En lugar de técnicas de impresión analógicas, las técnicas de impresión digitales, tales como la técnica de impresión de chorro de tinta especialmente, se están volviendo muy populares para la creación de decoraciones o patrones, ya sea en papel o directamente en un sustrato con forma de placa posiblemente con la interposición de capas preparatorias. Tales técnicas digitales pueden mejorar la flexibilidad en la impresión de decoraciones de manera significativa. Se hace referencia a los documentos Ep 1872959, WO 2011/124503, EP 1857511, EP 2431 190 y el documento EP 2293 946, donde se divulgan tales técnicas. El documento EP 2402 154 describe un método para fabricar paneles, comprendiendo dichos paneles un sustrato y una capa superior decorativa, en donde dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón impreso que cubre al menos la mayoría de la superficie de la capa de papel. En dicho método conocido, la capa de papel está provista de una decoración inferior aplicada mediante huecograbado y una decoración superior proporcionada mediante impresión de chorro de tinta que contiene pigmentos, en la que el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmentos impresas mediante chorro de tinta depositadas en dicha capa de papel es menor de 15 g/m2.

El método de la invención se cita en la reivindicación 1. Preferentemente, el método comprende al menos la etapa de proporcionar resina termoestable a dicha capa de papel antes de proporcionar a dicha capa de papel al menos una porción de dicho patrón impreso. Preferentemente, se aplican patrones impresos de múltiples colores para la realización de una decoración representando un patrón de madera, en la capa de papel antes mencionada. Tales decoraciones se extienden sobre la mayoría, o incluso la totalidad de la capa de papel provista de resina. Tal técnica se conoce como tal por ejemplo a partir del documento EP 2 132 041, donde se aplica una impresora digital, más particularmente una impresora de chorro de tinta. Sin embargo, ha sido muy difícil procesar adicionalmente de manera fiable tal papel impreso para fabricar paneles laminados, tal como en un proceso DPL, ya que pueden originarse defectos de prensado en la superficie de la resina y moler, perforar o serruchar a través de la superficie del laminado están en el borde del mismo conduce a menudo a dividir la capa superior.

La presente invención tiene por objeto en primer lugar un método alternativo para la fabricación de paneles con una superficie decorativa, y busca, de acuerdo con varias de sus realizaciones preferentes, solucionar uno o más de los problemas que surgen en el estado de la técnica.

Por tanto, en una realización no reivindicada, la presente invención se refiere a un método de fabricación de paneles con una superficie decorativa, en donde dichos paneles comprenden al menos un sustrato y una capa superior, en donde dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón impreso, y en donde dicho método comprende al menos la etapa de proporcionar dicha capa de papel con resina termoestable, y la etapa de proporcionar dicha capa de papel provista de resina con al menos una porción de dicho patrón impreso, con una característica de que para proporcionar dicha porción de dicho patrón impreso se usan tintas que contienen pigmento depositadas sobre la capa de papel mediante una impresora digital de chorro tinta, y de que el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmento depositadas sobre dicha capa de papel es menor de 15 gramos por metro cuadrado.

La presente invención puede combinar varias medidas que pueden hacer posible una aplicación industrial y fiable de una capa de papel impresa digitalmente en la producción de paneles laminados.

Una primera medida es proporcionar el patrón impreso, o al menos una porción del mismo, en una capa de papel en la que se ha proporcionado resina. Esta medida mejora la estabilidad del papel. En tales casos, tiene lugar al menos una porción de la expansión o encogimiento debido a la provisión de la resina antes de la impresión. Preferentemente, la capa de papel provista de resina se seca antes de la impresión, por ejemplo, hasta una humedad residual del 10 % o menos. En este caso, se neutraliza la porción más importante de la expansión o encogimiento de la capa de papel.

Esta primera medida puede asegurar además una impregnación completa de la capa de papel, de manera que las capas superiores obtenidas del laminado son menos propensas a dividirse. La impregnación completa ha demostrado ser difícil de lograr tras la impresión digital, especialmente cuando se hace uso de tintas que contienen pigmentos, tales como tintas curables por UV.

Una segunda medida es usar una operación de impresión de chorro de tinta digital. Con esta medida, la flexibilidad se incrementa en gran medida en comparación con las técnicas de impresión analógicas. De acuerdo con la realización más preferente, se hace uso de una impresora de chorro de tinta de gota por demanda, en la que solamente se disparan o eyectan las gotas de tinta deseadas desde las boquillas de los cabezales de impresión. Sin embargo, no se excluye que se haga uso de una impresora de chorro de tinta continuo, en la que las gotas de tinta se disparan continuamente desde las boquillas de los cabezales de impresión, pero en la que las gotas no deseadas se apartan y no alcanzan la capa de papel provista de resina que se va a imprimir.

Una tercera medida es el uso de tintas que contienen pigmentos. Estas tintas proporcionan una resistencia química y a UV suficientemente alta del patrón impreso, y proporcionan una riqueza de color aceptable. Los problemas creados por tales tintas se contrarrestan mediante las otras tres medidas de la invención. Uno de estos problemas es el referente a las dificultades que surgen al impregnar tal capa de papel impreso. Este problema se soluciona, o al menos se mitiga, mediante la primera medida antes mencionada. Un segundo de estos problemas es el referente a las dificultades que surgen cuando se prensa o se calienta tal capa de papel impreso en un intento de curar la resina disponible. Este problema se soluciona, o al menos se alivia, por la cuarta medida mencionada a continuación.

Una cuarta medida es la limitación del peso seco de la tinta aplicada. Esta limitación conduce a una capa de tinta que disminuye el riesgo de defectos de prensado y de división en la capa superior. De hecho, se limita la posible interferencia entre la capa de tinta y la resina termoestable durante la operación de prensado. El uso de tintas pigmentadas, de acuerdo con la presente invención, tiene la ventaja de que el pigmento permanece en la superficie del papel. Esto es deseable, ya que menos tinta se necesita para crear la misma intensidad de color.

Debería apreciarse que las cuatro medidas anteriores provocan un importante efecto sinérgico ya que hacen posible una aplicación industrial y fiable de impresión digital de papeles de decoración aceptables para su uso en paneles laminados, tal como se explicará adicionalmente en el resto de la introducción de esta solicitud de patente.

Preferentemente, para dicha tinta que contiene pigmentos se hace uso de una tinta curable por UV. Como alternativa, también se podrían usar una tinta de base acuosa o una tinta solvente. Las tintas curables por UV permiten formar una impresión con una definición e intensidad de colores elevadas. Cada gota eyectada se puede curar completa o parcialmente de manera inmediata por medio de radiación UV. Dicha técnica se denomina a veces “curado de fijación” y evita o restringe el sangrado de las gotas de tinta en la capa de papel. Dicho “curado de fijación” va seguido de manera habitual por un curado completo después de que se finalice la impresión, o después de que se finalice una parte de la impresión. En particular, una capa curada de tinta UV provoca problemas cuando se prensa. De hecho, la resina, o vehículo, aglutinante polimérico comprendido en la tinta crea una película en la superficie impresa de la capa de papel. Esta película dificulta la liberación de las moléculas de agua tras el prensado, el calentamiento y/o el curado de la resina termoestable, lo que da lugar por tanto a la creación de burbujas atrapadas y de una adherencia insuficiente de la capa de papel impresa a las capas situadas por encima o por debajo de la capa de papel impresa. Dichas moléculas de agua están presentes de manera habitual en la resina termoestable, aunque también se pueden originar como un subproducto de la reacción de policondensación de resinas termoestables particulares. Las medidas de la presente invención mitigan estos problemas. Cuando en el pasado era necesario acabar los paneles que presentaban una capa de tinta curada por UV con unos barnices costosos, tal como barnices curables por UV de base acrílica, la invención hace posible usar de manera fiable una resina termoestable, más en particular una resina de melamina, para acabar industrialmente dichos paneles. Como consecuencia, la invención hace posible la formación de relieve en la capa superior de los paneles por medio de técnicas similares a las técnicas de la técnica anterior del documento EP 1290290. Las tintas de base acuosa aún son mucho más económicas que las tintas curables por UV, y originan un problema menor en lo que respecta a la compatibilidad con las resinas termoestables, tal como las resinas de melamina. Las tintas de base acuosa son tintas de las cuales el vehículo comprende agua, o está compuesto esencialmente por agua. Debido a que el “curado de fijación” o un secado intermedio similar de una gota eyectada no está disponible para tintas de base acuosa, es común el sangrado y la penetración de la tinta en el sustrato de papel, y debido a esto se puede originar una pérdida de definición. No obstante, los métodos en los que se aplican tintas de base acuosa también se benefician de las medidas de la invención para lograr una calidad y riqueza de color aceptables.

Preferentemente, para dicha tinta que contiene pigmentos se hace uso de una tinta que comprende un vehículo polimérico, tal como una resina acrílica o metacrílica. Es en particular con estas tintas con las que la invención aporta las ventajas y mejoras principales.

Preferentemente para dichos pigmentos se usan pigmentos orgánicos. Los pigmentos orgánicos se conocen como más estables cuando se exponen a luz solar, u otras fuentes de radiación UV.

Preferentemente dichos pigmentos tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 250 nanómetros.

Preferentemente dicho peso seco de tinta pigmentada depositada es menor de 10 gramos por metro cuadrado. El patrón impreso se compone totalmente de tal tinta pigmentada, en la que el patrón impreso cubre la mayoría, y, preferiblemente 80 por ciento o más de la superficie de dicha capa de papel.

Cabe destacar que la tinta pigmentada seca, dependiendo de la tinta usada, comprende de manera habitual al menos el vehículo curado así como también los pigmentos contenidos en la tinta depositada. Otros componentes, tales como solventes, podrían haber escapado durante el curado o secado de la tinta depositada.

Preferiblemente dicho volumen total es menor de 15 mililitros o incluso mejor menor de 10 mililitros o incluso menor.

Preferentemente, dicha capa de papel tiene un peso del papel, es decir, sin tener en cuenta la resina que se le proporciona, de entre 50 y 100 gramos por metro cuadrado y posiblemente hasta 130 gramos por metro cuadrado. El peso del papel no puede ser demasiado grande, ya que entonces la cantidad de resina necesaria para impregnar suficientemente el papel sería demasiado grande, y procesar adicionalmente de manera fiable el papel impreso en una operación de prensado es poco viable.

Preferentemente, para la capa de papel se hace uso de un papel con una resistencia media al aire de acuerdo con el método Gurley (Tappi T460) o por debajo de 30 o, incluso mejor, de aproximadamente 25 segundos o inferior. Tal papel tiene una estructura bastante abierta y es ventajoso en el método de la presente invención ya que permite fácilmente la impregnación de su núcleo, así como que el vapor de agua escape del mismo tras el prensado. Tal vapor de agua se origina a partir de la mezcla de resina y agua que se proporciona en la capa de papel, así como de posiblemente de la reacción de curado de la resina termoestable.

Preferentemente, dicha capa de papel carece de cualquier sustancia receptora de tinta o capa receptora de tinta independiente tras la impresión. Por “independiente” se entiende independiente de la resina proporcionada en la capa de papel.

Preferentemente, dicha capa de papel está provista de una cantidad de resina termoestable igual al 40 al 250 % en peso seco de resina en comparación con el peso del papel. Los experimentos han mostrado que este intervalo de resina aplicada proporciona una impregnación suficiente del papel, que evita la división en gran medida, y que estabiliza la dimensión del papel hasta un alto grado.

Preferentemente, dicha capa de papel está provista de tal cantidad de resina termoestable que al menos el núcleo del papel se satisface con la resina. Tal satisfacción puede lograrse cuando se proporciona una cantidad de resina que corresponde al menos a 1,5 o al menos 2 veces el peso del papel. Preferentemente, la capa de papel se impregna primero a su través o se satisface, y luego al menos en el lado de la misma a imprimir, la resina se retira parcialmente.

Preferentemente, la resina proporcionada en dicha capa de papel se encuentra en una fase B durante la impresión. Tal fase B existe cuando la resina termoestable no está completamente reticulada.

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

Preferentemente, la etapa de proporcionar resina termoestable a dicha capa de papel implica aplicar una mezcla de agua y resina en dicha capa de papel. La aplicación de dicha mezcla puede implicar inmersión de la capa de papel en un baño de dicha mezcla y/o pulverización, o salida en chorro de dicha mezcla. Preferentemente, la resina se proporciona de una manera dosificada, por ejemplo, usando uno o más rodillos de apriete y/o cuchillas rascadoras para establecer la cantidad de resina añadida a la capa de papel.

Preferentemente, dicha resina termoestable es una resina basada en melamina, más particularmente una resina de melamina-formaldehído, con una proporción de formaldehído con melamina de 1,4 a 2. Tal resina basada en melamina es una resina que se policondensa cuando está expuesta a calor en una operación de prensado. La reacción de policondensación crea agua como un subproducto. Es particularmente con estos tipos de resinas termoestables, principalmente aquellas que crean agua como un subproducto, donde la presente invención es de interés. El agua creada, así como cualquier residuo de agua en la resina termoestable antes del prensado, debe abandonar la capa de resina de endurecimiento en gran medida antes de quedar atrapada y conducir a una pérdida de transparencia en la capa endurecida. La capa de tinta disponible puede dificultar la difusión de las burbujas de vapor a la superficie, sin embargo, la presente invención proporciona medidas para limitar tal impedimento. Otros ejemplos de tales resinas termoestables que conducen a una reacción de policondensación similar incluyen resinas basadas en ureaformaldehído y resinas basadas en fenol-formaldehído.

Como ha quedado claro a partir de lo anterior, el método de la invención comprende preferentemente la etapa del prensado por calor de la capa de papel impresa y provista de resina, al menos para curar la resina del papel de decoración obtenido y provisto de resina. Preferentemente, el método de la invención forma parte de un proceso DPL tal como se ha descrito antes, en el que la capa de papel provista de resina e impresa de la invención se recoge en la pila que se va a prensar como la capa decorativa. Por supuesto, no queda excluido que el método de la invención forme parte de un proceso CPL (laminado compacto) o HPL (laminado de alta presión) en el que la capa decorativa se prensa por calor al menos con una pluralidad de capas de papel de núcleo impregnado con resina, por ejemplo, del llamado papel de estraza, formando un sustrato bajo la capa decorativa, y en el que la capa de laminado, o tablero laminado, obtenido, prensado y curado, en el caso de un HPL, se pega a un sustrato adicional, tal como un tablero prensado o un tablero MDF o HDF.

Preferiblemente una capa de resina adicional se aplica sobre el patrón impreso tras la impresión, por ejemplo, mediante una capa superpuesta, es decir, una capa de soporte provista de resina, o un revestimiento líquido, preferentemente mientras la capa de decoración permanece sobre el sustrato, de manera holgada o ya conectada o adherida al mismo.

Preferentemente la tinta que contiene pigmento y la resina termoestable es tal que, tras la impresión, una gota eyectada de tinta solo humedece ligeramente la capa de papel provista de resina. El ángulo de contacto en la interfaz entre la gota de tinta y la capa de papel provista de resina está preferentemente entre 0 y 90°, e incluso mejor entre 10° y 50°. Permitir una ligera humidificación o chorreo mejora la permeabilidad de la impresión para la resina y/o las burbujas de vapor, mientras que se mantiene una resolución suficiente de la impresión. Los inventores han apreciado que unas propiedades suficientemente buenas se logran cuando el ángulo de contacto en la interfaz entre una gota de agua y la capa provista de resina muestra los valores anteriores, concretamente preferentemente entre 0 y 90°, e incluso mejor entre 10° y 50°. Un ángulo de contacto de aproximadamente 50°, por ejemplo entre 40° y 60° ha demostrado dar buenos resultados. La medición del ángulo de contacto con gotas de agua coloca una carga menor para cualquier experimentación que sería necesaria para definir los contenidos de aditivos, principalmente de agente humectante, en la resina, cuando es necesario para realizar el ángulo de contacto anterior. En el caso de algo de absorción de gotas de agua, un tiempo corto debería permitirse antes de medir el ángulo de contacto, por ejemplo, menos de 10 segundos, de manera que se logre una medición suficientemente estable del ángulo de contacto.

Tal como se menciona anteriormente, las gotas eyectadas de tinta que contiene pigmentos reciben preferentemente un curado de fijación, en el caso de que la tinta sea curable por UV.

De acuerdo con la presente invención, dicha capa de papel es un papel de base coloreada. El uso de un papel de base coloreada permite limitar adicionalmente el peso seco de la tinta depositada para lograr el patrón de madera. Preferentemente el pigmento o colorante se añade a la pulpa antes de que se forme la lámina de papel. De acuerdo con una alternativa, la resina termoestable proporcionada en dicha capa de papel que se va a imprimir se colorea o pigmenta. Cabe destacar que comenzar a partir de un papel base coloreado aporta ventajas también en los casos donde el papel base no se haya proporcionado con resina termoestable antes de la impresión, es decir, sin llevar a la práctica la primera medida descrita anteriormente. De hecho, el color del papel base se puede elegir de modo que el volumen de tinta aplicada aún permita la impregnación con resina termoestable después de la impresión. Por lo tanto, y de acuerdo con la invención donde la primera medida no se lleva necesariamente a la práctica, la invención hace referencia a un método para fabricar paneles que tienen una superficie decorativa, en donde dichos paneles comprenden al menos un sustrato y una capa superior, en donde dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón de madera impreso que cubre al menos la mayoría de la superficie de la capa de papel, y en donde dicho método comprende al menos el paso de proporcionar dicha capa de papel con dicho patrón de madera impreso, en donde dicha capa de papel es una capa de papel coloreado, eligiéndose el color de la capa de papel de modo que limite por tanto el peso seco de tinta depositada para lograr dicho patrón de madera, en donde para proporcionar la totalidad de dicho patrón de madera impreso se hace uso de tintas que contienen pigmentos depositadas en dicha capa de papel por medio de una impresora digital de chorro de tinta. Preferentemente, el tinte o pigmento se añade a la pulpa antes de que se forme la lámina de papel. El peso seco del volumen total de las tintas que contienen pigmentos depositadas en la capa de papel es menor de 15 gramos por metro cuadrado. Debería ser evidente que las realizaciones preferidas descritas anteriormente y a continuación en la presente también se pueden aplicar en el caso de esta realización, tal como, por ejemplo, el tipo, color y contenido de las tintas usadas, las propiedades del papel, la cantidad y propiedades de la resina termoestable proporcionada en la capa de papel, no obstante, en este caso, posiblemente después de la impresión y el uso de la capa de papel impresa en un método para fabricar paneles mediante DPL.

Preferiblemente dicha capa superior comprende una capa de resina termoestable por encima de dicha capa de papel que tiene dicho patrón impreso y por encima de dicho patrón impreso. Es en estas situaciones en las que la invención es más útil. Con tales realizaciones, la capa de resina termoestable por encima del patrón impreso, y la resina termoestable de la capa de papel impreso, interactúan preferentemente y se unen durante una posterior operación de prensado. Es en la operación de prensado cuando pueden originarse los defectos y las causas de las divisiones futuras. De acuerdo con los autores de la invención estos defectos y otros defectos maliciosos se provocan por la capa de tinta pigmentada intermedia, por ejemplo, por el vehículo seco de la misma, que conforma una barrera para tal interacción o aglutinación. Tal barrera también mantiene el agua química, que se origina posiblemente a partir de la policondensación de la resina termoestable, atrapada en la capa superior. Tales burbujas de agua o vapor bloqueadas conducen a una pérdida de transparencia de la capa superior. Limitar el peso seco de las tintas pigmentadas depositadas a 15 gramos por metro cuadrado o menos, puede solucionar los problemas de la formación de barrera en gran medida.

Claramente, el método de la invención preferiblemente comprende la etapa de proporcionar dicha capa de resina termoestable por encima del patrón impreso. Dicha capa de resina termoestable proporciona una capa transparente o translúcida que mejora la resistencia al desgaste del panel decorativo. Preferentemente, el panel decorativo obtenido mediante el método de la invención tiene una calidad de al menos AC2 o AC3 de acuerdo con EN 13329. Con este objeto, pueden incorporarse partículas duras, como partículas de óxido de aluminio, en tal capa transparente o translúcida. Se prefieren las partículas con un tamaño medio de partícula de entre 1 y 200 micrómetros. Preferentemente, se aplica una cantidad de estas partículas de entre 1 y 40 gramos por metro cuadrado por encima del patrón impreso. Una cantidad inferior a 20 gramos por metro cuadrado puede ser suficiente para las calidades inferiores. La capa transparente o translúcida puede comprender una capa de papel. Tal capa de papel tiene preferentemente un peso de papel de entre 10 y 50 gramos por metro cuadrado, por ejemplo, una llamada capa superpuesta usada normalmente en paneles laminados. Preferentemente, la etapa de proporcionar dicha capa de resina termoestable por encima del patrón impreso implica un tratamiento de prensado. Preferentemente, se aplica una temperatura superior a 150 °C en dicho tratamiento de prensado, por ejemplo, entre 180° y 220 °C, y una presión de más de 20 bar, por ejemplo, entre 35 y 40 bar.

De acuerdo con una realización especial, dicha capa de resina termoestable por encima de dicha capa de papel, que tiene dicho patrón impreso, es una capa de resina termoestable coloreada. Por ejemplo, puede hacerse uso de una capa superpuesta coloreada o pigmentada, en la que la resina coloreada se proporciona en una capa de papel. El uso de una resina coloreada permite limitar adicionalmente el peso seco de la tinta depositada para lograr un patrón particular. De acuerdo con una variante, la capa de papel de la capa superpuesta se colorea ya que está provista de una impresión propia, preferentemente en el lado de la misma que se dirige o se dirigirá hacia el sustrato. Tal impresión también puede ser una impresión de chorro de tinta digital mediante tintas que contienen pigmentos y/o puede obtenerse mediante el método de la invención.

Preferentemente, se hace uso de tintas que contienen pigmentos de entre 3 a 6 o incluso de hasta 8 colores diferentes. El uso de más de solo los al menos tres colores de base, por ejemplo, más colores aparte de cian, magenta, amarillo y posiblemente negro (CMYK), puede conducir a una menor necesidad de tinta depositada. Pueden usarse uno o más colores dedicados, ya complementen o no a las tintas de los colores CMYK, de manera que estos colores no deben formarse necesariamente mediante adición de color de los varios colores de base, sino que pueden crearse eyectando únicamente el color dedicado. En el caso de patrones de madera, puede usarse un color parduzco dedicado, disminuyendo por tanto tremendamente el peso seco necesitado de las tintas depositadas para los colores típicos de patrones de madera.

De acuerdo con un ejemplo importante, dicha impresora digital de chorro de tinta usa preferentemente al menos dos tintas que contienen pigmentos coloreadas de manera diferente, en las que ambas tintas comprenden pigmento rojizo.

De acuerdo con otro ejemplo importante, dicha impresora digital de chorro de tinta usa colores CMYK y además al menos una tinta de amarillo claro y/o magenta claro, es decir, una tinta de un amarillo, respectivamente magenta, más claro que el color de base Y, respectivamente M, del esquema CMYK aplicado.

Según otro ejemplo importante adicional dicha impresora digital de chorro de tinta usa una tinta que contiene pigmento oscuro, que tiene menos de 1 por ciento en peso de pigmento de negro de carbón o esencialmente está libre del mismo, tal como una tinta que contiene pigmento coloreado de marrón oscuro. Tal tinta puede usarse en lugar del color K que contiene pigmento de negro de carbón típicamente. Los autores de la invención han encontrado unos problemas particulares de compatibilidad con la resina termoestable, donde se deposita la tinta que contiene negro de carbón.

Preferentemente, se aplica una impresora digital de chorro de tinta que permite eyectar gotas de tinta con un volumen inferior a 50 picolitros. Los inventores han hallado que trabajar con gotas con un volumen de 15 picolitros o menos, por ejemplo 10 picolitros, aporta considerables ventajas con respecto a la limitación del peso seco de tintas depositadas.

Preferentemente, se aplica una impresora digital de chorro de tinta que permite trabajar con gotas de tinta de varios volúmenes y en la misma impresión, o con una llamada escala de grises o de medio tono. La posibilidad de impresión de escala de grises o de medio tono hace posible una limitación adicional del peso seco de la tinta depositada mientras se mantiene una definición de impresión excelente.

Preferentemente, se aplica una impresora digital de chorro de tinta que permite lograr una definición de al menos 200 ppp, o incluso mejor, al menos 300 ppp (puntos por pulgada).

Preferentemente, dicha impresora digital de chorro de tinta es del tipo de paso único, en el que la capa de papel está provista de dicho patrón impreso en un único movimiento relativo y continuo de la capa de papel con respecto a la impresora o cabezales de impresión. No se excluye que se usen otras impresoras de chorro de tinta para poner en práctica la invención, tales como las llamadas impresoras del tipo de múltiple paso o trazadoras de gráficos. Con las impresoras del tipo de paso único, así como con las impresoras del tipo de múltiple paso, los cabezales de impresión se extienden preferentemente sobre toda la anchura del papel que se va a imprimir. Este no es el caso con una disposición de trazadora de gráficos, en la que los cabezales de impresión necesitan realizar un movimiento de escaneo en la dirección de anchura de la capa de papel.

Preferentemente, dicha impresora digital de chorro de tinta es del llamado tipo de rollo a lámina, en el que la capa de papel se suministra desde un rollo, sobre el que se imprime, y posteriormente se corta en láminas. De acuerdo con una primera alternativa, la capa de papel se suministra desde un rollo, sobre el que se imprime, y después vuelve a enrollarse de nuevo. De acuerdo con una segunda alternativa, el papel se suministra en forma de lámina, sobre la que se imprime, y se apila lámina a lámina, por ejemplo, en una bandeja.

Queda claro que, de acuerdo con la realización más preferente de la presente invención, la capa de papel, durante la impresión, todavía es flexible, y que la capa de papel solo se une o se pone en el sustrato con forma de placa tras la impresión. De acuerdo con una variante, la capa de papel ya está unida o dispuesta de manera holgada en el sustrato con forma de placa durante la impresión. La posible unión con el sustrato puede lograrse mediante pegamentos basados en urea, fenol, melamina, poliuretano y adhesivos similares. Tal unión puede lograrse mediante un tratamiento de prensado, ya sea o no un tratamiento de prensa calentada. Como alternativa, la capa de papel, después de proporcionarse la resina, de acuerdo con la invención, puede unirse al sustrato con forma de placa soldándola localmente al sustrato, o, en otras palabras, endureciendo localmente la resina disponible, y/o puede unirse al sustrato con forma de placa mediante ionización.

Preferentemente, el método de la invención comprende además la etapa de aplicar una capa contraria o capa compensadora en la superficie del sustrato opuesta a la capa de papel impresa. La capa contraria o capa compensadora comprende preferentemente una capa de papel y resina termoestable, preferentemente la misma resina que la capa superior.

Preferentemente, la adherencia mutua del sustrato con forma de placa, la posible capa contraria y la posible capa transparente o translúcida se obtiene en el mismo tratamiento de prensado. De acuerdo con la realización más preferente, las etapas del método de la invención quedan recogidas en un proceso DPL.

De acuerdo con el ejemplo más importante de la invención, un papel de impresión estándar, como el usado para el huecograbado, con un peso entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado, está provisto de resina de melamina mediante un canal de impregnación estándar; principalmente mediante un equipo de rodillos, inmersión, eyección y/o pulverización. La capa de papel provista de resina se seca entonces hasta que se alcanza una humedad residual menor del 10 %, preferentemente y aproximadamente el 7 %. La capa de papel provista de resina se imprime entonces mediante una impresora digital de chorro de tinta, en donde se hace uso de tintas que contienen pigmentos curables por UV. La capa de tinta se cura primero y a continuación se forma una pila de una capa contraria provista de resina, un sustrato con forma de placa, la capa de papel provista de resina impresa y una capa de papel provista de resina formando una llamada cobertura. La pila se prensa entonces durante menos de 30 segundos a una temperatura de aproximadamente 180-210 °C y a una presión de más de 20 bar, por ejemplo, 38 bar. Durante el prensado, la superficie de la pila contacta con un elemento de prensado estructurado, tal como una placa de prensado estructurada, y se forma un relieve en la capa superior del panel laminado obtenido. Posiblemente, el relieve obtenido puede formarse en alineación con el patrón impreso de la capa de papel provista de resina. Esto último es posible en todas las realizaciones de la presente invención.

Es evidente que la invención también hace referencia a paneles que se obtienen o se pueden obtener por medio de un método de acuerdo con la presente invención o de acuerdo con su realización modificada mencionada anteriormente. Dicho panel tiene como una característica que contiene un sustrato con forma de placa y un patrón impreso proporcionado en una capa de papel, en donde el patrón se obtiene, al menos parcialmente, por medio de impresión digital de chorro de tinta de tintas que contienen pigmentos, y que el peso seco de las tintas es menor de 15 gramos por metro cuadrado y/o que la capa de papel comprende un papel base pigmentado o teñido. Es evidente que el panel de la invención puede tener una o más características adicionales equivalentes a las características analizadas en relación con las realizaciones preferidas de los métodos de la invención. Preferentemente, dicho panel comprende además una capa de resina termoestable por encima de dicho patrón impreso.

Además, queda claro que el método es particularmente adecuado para fabricar paneles de suelo, paneles de mobiliario, paneles de techo y/o paneles de pared.

Con la intención de mostrar mejor las características de acuerdo con la invención, a continuación, como un ejemplo sin carácter limitativo, se describe una realización, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una realización de una capa de papel que se ha impreso según el método de la invención;

La figura 2 ilustra algunas etapas de un método de acuerdo con la invención; y

Las figuras 3 and 4 muestran un panel decorativo que puede obtenerse mediante el método de la figura 2, en el que la figura 3 es una vista en perspectiva de dicho panel, y la figura 4 es una sección transversal a mayor escala a lo largo de la línea IV-IV en la figura 3.

La figura 1 ilustra una capa decorativa 1 para su incorporación a un panel decorativo, que puede obtenerse mediante un método de acuerdo con la invención. El panel decorativo 1 comprende una lámina 2 de papel provista de resina termoestable 3. La resina termoestable 3 satisface o llena el núcleo 4 del papel. La capa de papel se ha proporcionado con una capa de tinta impresa 5 digitalmente basándose en las tintas que contienen pigmentos.

La figura 1 también muestra claramente que al menos en el lado opuesto a la capa de tinta impresa digitalmente la capa decorativa 1 comprende una capa 6 de resina fuera del núcleo 4 del papel. En el lado que contiene dicha capa 5 de tinta impresa digitalmente, una capa de resina similar no está disponible, o al menos la capa de resina disponible es significativamente más fina, por ejemplo menos de la mitad del espesor de la capa de resina 6.

A partir de la figura 1 queda claro que la capa 5 de tinta impresa digitalmente cubre la mayoría de la superficie de los papeles. Tal impresión representa un patrón de madera.

La figura 2 ilustra un método para fabricar paneles decorativos 7 del tipo mostrado en las figuras 3 y 4. Los paneles decorativos 7 obtenidos comprenden al menos un sustrato 8 y una capa superior 9. La capa superior comprende una capa 2 de papel con un patrón impreso o una capa 5 de tinta impresa digitalmente que representa un patrón de madera, como es el caso presente. El método comprende al menos la etapa S1 de proporcionar a dicha capa 2 de papel resina termoestable 3. Por tanto, la capa de papel 2 se adopta desde un rollo 10 y se transporta a una primera estación de impregnación 11 donde dicha resina 3, más particularmente una mezcla de agua y resina 3, se aplica en un lado de la capa de papel 2, en este caso, por medio de un rodillo de inmersión 12. La capa 2 de papel puede entonces descansar mientras que en este caso se transporta hacia arriba. El descanso permite que la resina 3 penetre en el núcleo 4 del papel. La capa de papel 2 entonces entra una segunda estación de impregnación 13 donde la capa de papel 2 está sumergida en un baño 14 de resina 3, más particularmente una mezcla de agua y resina 3. Un conjunto de rodillos 15 de apriete permiten dosificar la cantidad de resina 3 aplicada a la capa 2 de papel.

En el ejemplo se elimina una cantidad de resina 3 aplicada del lado que debe estar provisto de la capa 5 de tinta impresa digitalmente, en este caso por medio de una cuchilla rascadora 16.

En una segunda etapa S2, la capa 2 de papel provista de resina se seca y su nivel de humedad residual cae a por debajo del 10 %. En el ejemplo, se usan hornos 17 de aire caliente, pero como alternativa puede usarse otro equipo de calentamiento, tal como equipo de secado por microondas.

La figura 2 también ilustra que el método comprende al menos la etapa S3 de proporcionar a dicha capa 2 de papel provista de resina un patrón impreso, en este caso una capa 5 de tinta impresa digitalmente que representa un patrón de madera. Aquí se hace uso de tintas curables por UV que contienen pigmento, que se depositan en la capa 2 de papel mediante la impresora 18 de chorro de tinta digital, en este caso, una impresora de chorro de tinta de único paso que tiene cabezales de impresión que se extienden por la anchura de la capa 2 de papel. El peso seco del volumen total de las tintas que contienen pigmento depositadas en dicha capa 2 de papel es menor de 15 gramos por metro cuadrado. La impresora de chorro de tinta es preferentemente una impresora de gota bajo demanda que permite realizar un curado de fijación de las gotas depositadas de tinta pigmentada curable por UV. Preferentemente, una estación de curado por UV 19 adicional se proporciona corriente abajo de la impresora 18. Tras la impresión y el curado de las tintas la capa de papel continua 2 se corta en láminas 20 y se apila. Las láminas 20 obtenidas se asemejan a la capa decorativa 1 ilustrada en la figura 1.

De acuerdo con una variante no ilustrada, la etapa de la impresión S3 y/o el curado de la tinta puede llevarse a cabo tras haberse cortado en láminas 20 la capa 2 de papel provista de resina.

De acuerdo con otra variante adicional no ilustrada, la capa 2 de papel provista de resina puede enrollarse de nuevo antes de cortarla en láminas y/o antes de la impresión.

La figura 2 ilustra además que en una etapa S4 posterior las láminas 20 obtenidas o la capa decorativa 1 se recoge en una pila que se va a prensar en una prensa 21 de abertura corta entre las placas 22-23 de prensado superiores e inferiores. Dicha pila comprende desde la parte inferior a la superior una capa contraria 24, un sustrato 8 con forma de placa, la capa decorativa 1 antes mencionada, y una capa protectora 25, en el que la capa contraria 24 y la capa protectora 25 comprenden una capa 2 de papel y resina 3. La pila se prensa entonces y el tratamiento de prensado tiene como resultado una conexión mutua entre las capas 1-8-24-25 constituyentes, incluyendo el sustrato 8, de la pila, así como un endurecimiento o curado de la resina 3 disponible. Más en particular, en este caso ocurre una reacción de policondensación de la resina 3 de melamina-formaldehído, que tiene agua como subproducto.

La placa 22 de prensado superior es una placa de prensado estructurada que proporciona un relieve en la superficie de melamina del panel 1 durante el mismo tratamiento de prensado de la etapa S4, poniendo la superficie 26 estructurada de la placa 22 de prensado o superior en contacto con la melamina de la capa protectora 25.

Las figuras 3 and 4 ilustran que el panel decorativo 7 obtenido puede tener la forma de un panel de suelo laminado rectangular y oblongo, con un par de lados 27-28 largos y un par de lados 29-30 cortos y con un sustrato 8 HDF o MDF. En este caso, el panel 7 tiene al menos en los lados 27-28 largos unos medios de acoplamiento 31 que permiten bloquear los lados 27-28 respectivos junto con los lados de un panel similar tanto en una dirección R1 perpendicular al plano de los paneles acoplados, como en una dirección R2 perpendicular a los lados acoplados y en el plano de los paneles acoplados. Tal como se ilustra en la figura 4, tal medio de acoplamiento o piezas de acoplamiento pueden tener básicamente la forma de una lengua 32 y una hendidura 33, provista de un medio 34 de bloqueo adicional y cooperativo que permite dicho bloqueo en la dirección R2.

La presente invención no está en modo alguno limitada a las realizaciones descritas anteriormente, sino que dicho método se puede realizar de acuerdo con diversas variantes sin alejarse del alcance de la invención tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Método para fabricar paneles con una superficie decorativa, en donde dichos paneles (7) comprenden al menos un sustrato (8) y una capa superior (9), en el que dicha capa superior (9) comprende una capa (2) de papel, con un patrón impreso, y en el que dicho método comprende al menos la etapa (S1) de proporcionar a dicha capa (2) de papel con dicho patrón de madera impreso, en donde dicha capa (2) de papel es una capa de papel coloreado, eligiéndose el color de la capa de papel de modo que limite por tanto el peso seco de la tinta depositada para lograr dicho patrón de madera, y en donde para proporcionar la totalidad de dicho patrón de madera impreso se hace uso de tintas que contienen pigmentos depositadas en dicha capa (2) de papel por medio de una impresora (18) digital de chorro de tinta, en donde el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmentos depositadas en dicha capa de papel es menor de 15 gramos por metro cuadrado.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho método comprende además al menos la etapa (S1) de proporcionar dicha capa (2) de papel con resina termoestable (3) antes de dicha etapa de proporcionar dicha capa (2) de papel con al menos una parte de dicho patrón impreso.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que para dicha tinta que contiene pigmentos se hace uso de una tinta curable por UV.

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho peso seco es menor de 10 gramos por metro cuadrado.

5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha impresora (18) digital de chorro de tinta usa tintas que contienen pigmentos de entre 3 y 6 colores.

6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha capa (2) de papel se suministra desde un rollo (10), y tras la impresión se corta en láminas (20).

7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha impresora (18) digital de chorro de tinta es del tipo de paso único.

8. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha capa (2) de papel tiene un peso del papel de entre 50 y 100 gramos por metro cuadrado y una resistencia al aire por debajo de 25 segundos de acuerdo con el método Gurley.

9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuando dependan de la reivindicación 2, caracterizado por que dicha capa (2) de papel está provista de una cantidad de resina termoestable (3) igual al 40 al 250 % en peso seco de resina en comparación con el peso del papel.

10. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuando dependan de la reivindicación 2, caracterizado por que dicha capa (2) de papel está provista de tal cantidad de resina termoestable (3) que al menos el núcleo (4) del papel se satisface con la resina.

11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuando dependan de la reivindicación 2, caracterizado por que dicha resina termoestable (3) es una resina de base melamina, más en particular, una resina de melamina-formaldehído con una relación del formaldehído frente a la melamina de 1.4 a 2.