ES2883250T3 - Procedimiento para la producción de superficies estructuradas y objetos estructurados de ese modo - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para producir superficies estructuradas en una superficie portadora (2), que comprende las etapas de: a) aplicación de una capa de una masa fundida caliente reactiva de reticulación por humedad a base de un poliuretano sobre al menos una parte de una superficie (16) de la superficie portadora (2); b) estampado de la superficie de la capa aplicada en una etapa anterior con una matriz de estampado (28) que tiene una contraforma de una estructura tridimensional que se formará en la superficie portadora (2), y una etapa de c) en el que se aplica una capa de barniz a la superficie portadora (2) revestida con masa fundida caliente reactiva y en la que la aplicación del barniz tiene lugar después de la etapa a) y antes de la etapa b) de estampado o tanto antes como después de la etapa b) de estampado.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la producción de superficies estructuradas y objetos estructurados de ese modo
La presente invención se refiere a un procedimiento para producir superficies estructuradas en un sustrato revestido mediante un proceso de revestimiento en caliente.
Para los elementos del suelo y para la industria del mueble o en el diseño de interiores, es un elemento de diseño cada vez más importante una reproducción aparentemente real de los materiales naturales. El aspecto visual de los paneles de madera, destinados a sustituir a los paneles, tablas o tablones de madera reales, puede imitarse, por ejemplo, mediante una elaborada impresión multicolor, que se imprime directamente o sobre una banda de papel o película para laminar, en particular, sobre papeles impregnados de resina. Para proteger la impresión, se suelen aplicar una o varias capas de acabado transparentes que posteriormente se endurecen.
Incluso si la superficie es una imitación con apariencia prácticamente real de la superficie de un producto natural, de inmediato se percibe esta superficie como una imitación al tacto y a contraluz. Los reflejos ópticos creados por la contraluz y el tacto de las superficies barnizadas contrastan con las superficies naturales. Para imitar los materiales naturales, especialmente la madera, la piedra o el corcho, es necesario imitar su apariencia, tacto y textura. Por ejemplo, se pueden utilizar papeles que ya han sido estructurados durante su producción.
En consecuencia, sólo se puede lograr una mayor aproximación a las propiedades ópticas y táctiles de una superficie de material natural si la superficie está estructurada, idealmente de forma congruente con la estructura óptica impresa. Es conocido estructurar o texturizar placas de material, que se imprimen o revisten con papeles impregnados de resina, por ejemplo, de tal manera que una capa superior de resina o barniz aún no endurecida se pone en contacto con un rodillo texturizado, placas de prensa o rodillos de prensa, por lo que el barniz o resina se endurece de manera que queda una estructura superficial tridimensional. El curado puede realizarse mediante calor o radiación a través de una matriz de estampado transparente, por lo que la matriz de estampado se retira posteriormente del sustrato de modo que la resina curada o el barniz curada presenta una estructura que corresponde a una contraimagen de la estructura de la superficie de la matriz de estampado.
Además de imitar a los materiales naturales, un estampado muy regular de un revestimiento de suelo puede mejorar su comportamiento frente a la suciedad. Un estampado uniforme, es decir, un patrón regular de elevaciones y depresiones manteniendo una determinada distancia entre ranuras y altura de elevación, puede estructurar una superficie superior para que pueda tener efecto lo que se denomina efecto loto. El estampado correspondiente puede llevarse a cabo mediante un rodillo de estampado, en el que se estampa la superficie superior de una capa de revestimiento o de una capa de base, que se reviste con una capa superior.
A partir del documento EP 1645 339 A1 se sabe que, para producir una superficie estructurada en una placa de material, impresa con una decoración y revestida con una capa superior, en particular, una capa superior transparente, se aplica otra capa de barniz antes de que la capa superior se haya endurecido, que se combina con la capa superior lisa, aún no curada, para formar una capa más o menos uniforme. En este caso, se pueden aplicar cantidades variables de barniz a la capa superior mediante un rodillo de estampado revestido de barniz en toda la superficie y con una estructura de superficie de rodillo diseñada, según las elevaciones y depresiones de la superficie del rodillo. Alternativamente, se puede crear una estructura superficial estructurada mediante la aplicación directa de barniz utilizando cabezales de impresión digital, por ejemplo, según el principio de una impresora de chorro de tinta, aunque la estructura conseguida no tiene la textura y la profundidad de una estructura estampada mecánicamente. En este proceso, los poros presentes en los materiales naturales, es decir, las depresiones, se simulan mediante elevaciones, de modo que se crea una estructura superficial de madera natural casi inversa, que no puede ser distinguida por el ojo y el sentido del tacto humanos hasta un tamaño de 100 pm. Sin embargo, estas estructuras son de poca profundidad, en particular, hasta 5 pm.
El documento ES 102004032058 D1 se refiere a un procedimiento para la producción de un tablero con una superficie que tiene una decoración, en el que el tablero consiste de un material de soporte a base de material lignocelulósico. La capa de imprimación aplicada se alisa mediante un dispositivo de alisado para conseguir una imagen de impresión mejorada. También se describe un proceso en el que se aplica un sistema de resina sintética a la superficie como capa de imprimación y/o como capa de sellado. Los tableros producidos de este modo pueden utilizarse como tableros para el suelo o como tableros para muebles.
En la industria del mueble y del pavimento, además de los efectos visuales y táctiles de las superficies, se plantean altas exigencias de resistencia y solidez, como la resistencia a los arañazos, a la abrasión o a las rozaduras, la estabilidad a los rayos UV, la resistencia al fuego y la resistencia química de las superficies. Esto puede crearse mediante la aplicación de sistemas de pintura. Sin embargo, el estampado mecánico y profundo sólo es posible con un gran esfuerzo. Estos sistemas de barniz resultan ser demasiado duros y quebradizos después del curado y los bajos espesores de las capas impiden un estampado profundo.
Con el fin de satisfacer las demandas cada vez mayores de la industria del mueble y del suelo, la presente invención se basa en la tarea de proponer un proceso sencillo para producir una superficie profundamente estructurada en el curso del barnizado en húmedo o del revestimiento en caliente, que consigue un tacto y una apariencia mejorados.
Por medio del procedimiento propuesto según la invención, se consigue una estructuración natural, que contrasta con la de la aplicación de barniz, ya que en esta última se imitan las depresiones como elevaciones, los llamados "poros positivos".
En particular, el proceso simplificado puede utilizarse para producir altos espesores de capa y, por lo tanto, profundidades de estructura con una sola aplicación, que también presentan una resistencia extremadamente alta a la abrasión y al impacto. Además, una vez que una superficie ha sido estampada, no está sujeta a ningún fenómeno de reajuste, mientras que una superficie de HotCoating, una vez estampada, mantiene su forma y no se reajusta con el tiempo.
De acuerdo con la invención, se propone un procedimiento para la producción de superficies estructuradas, en el que en una primera etapa a) se aplica una capa de una masa fundida caliente reactiva de reticulación por humedad a base de poliuretano sobre al menos una parte de una superficie portadora, seguida de una aplicación de al menos una capa de barniz. En una etapa posterior b), se crea una superficie estructurada en la estructura de la capa aplicada por medio de un elemento con una superficie estructurada. Además, también se puede aplicar una capa de barniz después de la etapa de estampado, por lo que también se pueden aplicar diferentes barnices antes y después del la etapa de estampado.
Sobre una capa de masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano, que es, por ejemplo, un barniz de curado por UV, se aplica una capa de barniz. Según la invención, el barniz UV no se endurece completamente antes de la etapa siguiente, sino que sólo reacciona parcialmente, con lo que el barniz adquiere una consistencia gelificada. De este modo, se conserva una cierta flexibilidad que favorece el estampado.
En consecuencia, el procedimiento de producción de superficies estructuradas en una superficie portadora de acuerdo con la invención comprende las etapas:
a) aplicar una capa de una masa fundida caliente reactiva de reticulación por humedad a base de un poliuretano sobre al menos una parte de la superficie portadora;
b) estampar la superficie de la capa aplicada en una etapa anterior con una matriz de estampado que tiene una contraforma de una estructura tridimensional que se formará en la superficie del sustrato.
Esto comprende una etapa c) en el que se aplica una capa de barniz a la superficie portadora revestida con la masa fundida caliente reactiva, siendo que la etapa c) es posterior a la etapa a) y anterior a la etapa b) o ambas, anterior y posterior a la etapa b). Además, se divulga un objeto con una superficie estructurada en al menos una porción de una superficie portadora, que puede obtenerse de acuerdo con el procedimiento de la invención.
Después de la reticulación final, estos productos muestran sorprendentemente un tacto aterciopelado, suave y muy agradable, que también puede describirse con el término "tacto suave".
En una realización, se proporciona primero una capa de revestimiento en caliente de una masa fundida caliente reactiva de reticulación por humedad, que en una etapa correspondiente se estampa en una superficie con una estructuración tridimensional. Se trata de una masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano, por lo que normalmente reacciona y se endurece con la ayuda de la humedad presente en el aire ambiente. Sin embargo, también son adecuadas las masas fundidas calientes a base de poliuretano curables por radiación o reactivas a la radiación, por lo que una masa fundida caliente adecuada a base de un poliuretano de reticulación por humedad contiene un componente que puede ser polimerizado por electrones o radiación UV, un fotoiniciador y opcionalmente aditivos.
En consecuencia, un procedimiento preferente de acuerdo con la invención se caracteriza porque la masa fundida caliente reactiva a base de un poliuretano en la etapa a) es una masa fundida caliente curable por radiación que contiene al menos un grupo funcional que puede ser polimerizado por irradiación.
Se describen masas fundidas calientes reactivas adecuadas y curables por radiación, por ejemplo, en los documentos US 8.153.264 B2 o WO 2006/106143 A1.
La masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano puede ser un monocomponente o un multicomponente, en particular un compuesto de dos componentes. Se prefiere una masa fundida caliente reactiva de un solo componente.
La masa fundida caliente reactiva de un componente a base de poliuretano se describe en la técnica anterior, por ejemplo, en el documento WO 2006/056472 A1 o WO 2012/084823 A1.
En el caso de una masa fundida caliente de dos componentes, preferentemente un componente contiene una mezcla de uno o más polioles y opcionalmente aditivos y el otro componente contiene uno o más poliisocianatos y opcionalmente aditivos. Para mezclar los dos componentes, se utilizan sistemas de mezcla y dosificación de 2 componentes, tal y como se conoce en la técnica anterior. Los dos componentes suelen mezclarse directamente antes de utilizar la masa fundida caliente reactiva.
El sistema de capas descrito anteriormente puede comprender, en particular, otras capas que, por ejemplo, favorecen una conexión del sistema de capas con la superficie portadora.
Una masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano se caracteriza por sus buenas propiedades de adhesión a una amplia variedad de superficies portadoras. Por ejemplo, las superficies portadoras pueden ser de madera, de material similar a la madera, de hierro, de metal no ferroso, de plástico, de papel, de papel decorativo, de cartón, de papel maché, de vidrio, de linóleo, de material inorgánico no mineral o de una sustancia mineral al menos en parte. Preferentemente, la superficie portadora es la superficie de un panel a base de madera, un panel con aglomerado inorgánico, un panel de plástico, un panel compacto, un panel en construcción sándwich, un panel ligero y/o linóleo.
En una realización, la masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano puede aplicarse a una superficie portadora, como el papel, proporcionada como una banda u hoja. Esta superficie portadora revestida de este modo puede estructurarse mediante una etapa de estampado antes, durante o después de la laminación de esta estructura en capas sobre otro sustrato o placa portadora. Por lo tanto, se proporciona una superposición o un material de laminación o envoltura que puede ser laminado a un sustrato portador o a una placa portadora.
Alternativamente, se proporciona una superficie portadora a revestir en la que se imprime una imagen óptica de una superficie a reproducir, por ejemplo, una imagen de una superficie de madera. La impresión puede aplicarse directamente sobre el sustrato, de modo que se convierte en gran medida en parte de la superficie del mismo. Alternativamente, la superficie portadora puede estar revestida con un material de banda, por ejemplo, de papel o lámina, que se imprime con una decoración correspondiente. Además, se puede producir una capa de HotCoating coloreada en la superficie portadora, que también se puede utilizar como material de banda. Se conocen procesos de impresión en los que se produce una imagen multicolor en una superficie portadora mediante una impresora de chorro de tinta controlada por un procesador con cabezales de impresión estacionarios o de una sola pasada o móviles o de varias pasadas. En particular, la superficie portadora puede tratarse previamente con una capa de sellado y cubrirse con capas protectoras después de la impresión.
En consecuencia, una realización preferente se refiere a un procedimiento en el que una decoración, por ejemplo, en forma de una banda provista de una decoración, se aplica a la superficie portadora antes de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva en la etapa a). En este caso, la decoración puede imprimirse directa o digitalmente en al menos una parte de la superficie del sustrato. Preferentemente, la estructura tridimensional creada por el estampado en la etapa b) está sincronizada con la decoración aplicada.
Otra realización preferente comprende un procedimiento de acuerdo con la invención en el que se aplica un revestimiento en caliente (HotCoating) coloreado a la superficie portadora antes de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva en la etapa a).
Una masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano, que se aplica a dicha superficie portadora impresa en el curso del sistema de revestimiento en caliente, tiene la ventaja de que es posible una única aplicación incluso con altos espesores de capa. Se pueden conseguir espesores de capa de entre 50 pm y 800 pm. Preferentemente, el espesor de la capa es de 50 pm a 300 pm, más preferentemente de 50 pm a 200 pm. Los espesores de las capas, que varían en un amplio intervalo, pueden producirse con una sola aplicación, lo que representa un ventajoso ahorro de tiempo. Esto contrasta con los revestimientos de pintura convencionales, que se aplican en varias capas con los correspondientes etapas intermedias de lijado y secado. Con los espesores de capa que pueden variar en un amplio intervalo, se pueden crear diferentes clases de tensión, por ejemplo, la clase de tensión 21 (residencial/moderada) a la clase de tensión 33 (comercial/fuerte) para los elementos de suelo según la norma DIN EN 13329 (01/2009).
La masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano es un producto sólido a temperatura ambiente, libre de emisiones y de disolventes. La temperatura a la que se aplica la masa fundida caliente reactiva está en un intervalo de 60°C a 150°C, preferentemente de 100°C a 140°C, teniendo el producto una viscosidad BROOKFIELD a 120°C en el intervalo de 1.000 mPas a 30.000 mPas, preferentemente de 4.000 mPas a 10.000 mPas. La densidad de la masa fundida caliente reactiva suele ser de 1,1 g/m2. La capa de masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano puede, por ejemplo, ser adulterada, enrollada, rociada o aplicada mediante boquillas o boquillas de ranura, o mediante revestimiento de cortina o por fibras (aplicación de hilos). En este caso, pueden aplicarse entre 20 g y 1.200 g, preferentemente entre 20 g y 450 g, más preferentemente entre 20 g y 300 g, de masa fundida caliente reactiva por metro cuadrado de superficie a revestir. Ventajosamente, la capa de masa fundida caliente reactiva tiene una cierta elasticidad residual incluso en el estado curado. Además de la solidificación física, el curado tiene lugar al menos parcialmente -en particular, exclusivamente- mediante el curado por humedad con ayuda de la humedad atmosférica.
Para lograr las correspondientes resistencias requeridas, la masa fundida caliente reactiva puede comprender aditivos, sustancias auxiliares y/o cargas, por lo que las partículas de un componente de carga pueden variar en un amplio intervalo con respecto al material, el tamaño de las partículas, la forma y el peso. Debido a la buena integración de las partículas del componente de relleno en la masa fundida caliente reactiva de alta viscosidad y reología especial, las partículas permanecen en gran medida distribuidas incluso a una temperatura de procesamiento más alta, de modo que no es necesario un mezclado adicional.
Ventajosamente, la capa de masa fundida caliente reactiva aún no curada está revestida con una capa de barniz, por lo que la capa de barniz representa una protección y al mismo tiempo un efecto superficial. En particular, la aplicación de barniz puede realizarse antes de la etapa de estampado, después de la etapa de estampado o tanto antes como
después de la etapa de estampado. Esto no requiere el curado completo de la masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano aplicada y la capa de barniz aplicada.
El barniz o los barnices utilizado/s pueden ser cualquier barniz, ventajosamente el barniz se caracteriza por un tiempo corto de endurecimiento. Algunos ejemplos son los barnices 2-K-PUR, los barnices nitro celulósicos o los barnices al agua. Se utilizan preferentemente barnices de curado por UV. El barniz puede aplicarse mediante un procedimiento de aplicación convencional, con una capa de barniz de un grosor de 5 pm a 25 pm.
En particular, una capa combinada de masa fundida caliente reactiva/barniz combina las propiedades positivas de las capas individuales. Esto permite que la masa fundida caliente reactiva endurezca, incluso si la capa de barniz aplicada impide el contacto directo de la capa de masa fundida caliente reactiva con el aire circundante.
Se puede conseguir una mejora alisando la capa después de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva a la superficie portadora, en la que el alisado se realiza ventajosamente bajo calor, por ejemplo, mediante un rodillo alisador o una cinta alisadora. Se conoce una etapa de suavizado correspondiente, por ejemplo, a partir del documento WO 2006/066954 A1.
En consecuencia, es preferente que, en el procedimiento de acuerdo con la invención, tras la etapa a), se prevea una etapa en la que se alise la capa de masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano aplicada a la superficie portadora.
La creación de una superficie estructurada, también denominada estampado, se ve favorecida por el sistema de revestimiento en caliente -HotCoating-, ya que también es posible un sistema de capas aplicadas con un gran espesor de capa, especialmente porque el curado no es limitante según el principio de reticulación por humedad. El grosor de la capa está directamente relacionado con la profundidad del perfil de la estructura en relieve. Así, el procedimiento de acuerdo con la invención ofrece la posibilidad de crear una estructura de profundidad distinta a través del alto espesor de la capa, incluso si la superficie portadora en sí no está en relieve. De acuerdo con la invención, pueden aplicarse espesores de capa de 50 a 200 pm y -como se ha indicado anteriormente- incluso mayores. En una realización, el estampado puede comprender también el estampado de la superficie portadora proporcionada, en particular, si la superficie portadora consiste, al menos parcialmente, del material corcho.
Los procedimientos conocidos para producir superficies estructuradas por medio de una capa de revestimiento y una estructura de barniz aplicada o producida sobre ella como parte de otra capa de barniz están en contraste con el procedimiento de acuerdo con la invención, que hace un uso ventajoso de las propiedades del sistema de revestimiento en caliente. La masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano se cura por reticulación química con la humedad presente en el ambiente, por lo que la capa de barniz aplicada y, por lo tanto, de cobertura, no impide el curado. El estampado de un sistema de capas combinadas es posible de manera sencilla, por lo que el estampado puede realizarse en línea o en un momento posterior, o fuera de línea. El estampado puede realizarse, por ejemplo, con un rodillo de estampado o un rodillo de calandra que tenga una estructura superficial, por lo que se produce una contraimagen de la estructura superficial del rodillo de estampado en la superficie superior de la superficie portadora revestido. Además de los rodillos metálicos, también se pueden utilizar rodillos revestidos de goma, en los que se realizaron hendiduras en su revestimiento de goma. Una superficie de rodillo hecha de goma o de un material similar a la goma también puede compensar las irregularidades de la superficie a estructurar. Sin embargo, también se pueden utilizar rodillos de estampado de plástico, madera o material textil.
En consecuencia, se utiliza preferentemente una matriz de estampado en forma de rodillo de estampado, que se compone de un material seleccionado entre metal, plástico, madera, caucho y textil, en el estampado de la etapa b).
Alternativamente, la creación de la estructura de la superficie en relieve puede producirse mediante una prensa de ciclo corto con una herramienta de relieve en forma de placa de prensa o de cinta continua, también conocida como película de transferencia estructurada. Tradicionalmente, se utilizan troqueles de estampado metálicos, mediante los cuales se graba una hoja impresa previamente tratada con una máscara, de manera que se graban las zonas no revestidas por la máscara. Son necesarias varias etapas para crear una estructura profunda. Además de las matrices metálicas de estampado, se conoce el uso de películas de PET como matrices de estampado, mediante las cuales se produce una eliminación parcial del material en forma de depresiones por medio del grabado. Las matrices de estampado o prensado adecuados tienen una altura de pico a valle de hasta 1000 pm. Las matrices de estampado pueden diseñarse como troqueles de metal, plástico, madera, caucho, piedra o material textil.
Por consiguiente, el estampado en la etapa b) puede realizarse con un rodillo de estampado o una matriz de estampado plana. Asimismo, se puede utilizar una película de transferencia estructurada como matriz de estampado, especialmente de metal, plástico o material textil.
El procedimiento de acuerdo con la invención para la producción de superficies estructuradas sobre una superficie portadora revestida mediante un procedimiento de revestimiento en caliente comprende el estampado real de la superficie superior tras la aplicación de una capa de masa fundida caliente reactiva y una capa de barniz. Además, pueden proporcionarse más capas para crear un sistema de capas, por lo que el grosor de la capa a grabar aumenta y, en consecuencia, se consiguen mayores profundidades de perfil. Se pueden variar algunos parámetros para la etapa de estampado. Por lo tanto, la profundidad de estampado de la estructura superficial que se va a conseguir está
relacionada con el lapso de tiempo que transcurre entre la aplicación del masa fundida caliente reactiva y la capa de barniz y la etapa de estampado, que también puede denominarse tiempo de cristalización o curado. Cuanto más reticulada esté la masa fundida caliente reactiva aplicada, es decir, cuanto más avanzado esté el curado, más altas deberán ser la temperatura y la presión seleccionadas para la etapa de estampado o más plana y borrosa será la estructura tridimensional que se quiera conseguir.
En principio, el estampado en la etapa b) puede tener lugar inmediatamente sin ninguna demora. Pero, por lo general se produce un retraso de 20 segundos a 72 horas.
Preferentemente, el tiempo de cristalización o de curado que debe observarse en un proceso en línea está entre 30 s y 4 h. Dependiendo de las propiedades del sustrato a revestir y del sistema HotCoating utilizado, el tiempo de cristalización o de curado puede prolongarse hasta 24 o 72 horas, respectivamente, con lo que se consiguen resultados de estampado ideales y el sistema de revestimiento aplicado se cura antes, durante y/o después de la etapa de estampado. Resulta especialmente ventajoso que también sea posible un corto tiempo de cristalización o curado antes de la etapa de estampado sin que la estructura superficial tridimensional producida pierda nitidez y/o profundidad debido a los efectos de reajuste.
La estructura tridimensional creada por el estampado en la etapa b) puede extenderse sólo hasta la capa o capas aplicadas a la superficie portadora o puede extenderse hasta la superficie portadora.
Además, es importante la temperatura que prevalece durante el proceso de estampado. Es preferente un intervalo de temperatura de 20°C a 180°C. Si la temperatura es demasiado alta, pueden producirse cambios de color en la(s) capa(s) aplicada(s). Hay que tener en cuenta que ciertos materiales de la matriz de estampado tienen un efecto aislante, por lo que la temperatura en la superficie a estructurar es diferente a la de la matriz de estampado. Preferentemente, la matriz de estampado se calienta.
Por consiguiente, el estampado en la etapa b) se realiza preferentemente a una temperatura comprendida entre 20°C y 180°C, en la que está calefaccionado la matriz de estampado.
Otro parámetro del proceso de estampado es la presión de contacto y el tiempo de contacto. Según la invención, se puede aplicar una presión de contacto de 30 bar a 150 bar, dependiendo de la herramienta de estampado o prensado, con un tiempo de presión de contacto de 5 segundos a 20 segundos.
Una ventaja particular del procedimiento de acuerdo con la invención para producir superficies estructuradas sobre una superficie portadora revestida mediante un procedimiento de revestimiento en caliente es que es posible producir estructuras idénticas de una manera sencilla, que ahorra costos y tiempo, como se conocen en la naturaleza, y que tienen un aspecto y un tacto especialmente atractivos. Además, el proceso ofrece la posibilidad de satisfacer las elevadas exigencias de resistencia para una amplia gama de aplicaciones, desde piezas de mobiliario hasta elementos de un piso. En particular, las propiedades físicas y químicas de la masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano con una aplicación combinada de barniz en el transcurso del revestimiento en caliente resultan ventajosas en lo que respecta al estampado, ya que no cabe esperar prácticamente ningún efecto de reajuste. Las estructuras superficiales logradas por el estampado se mantienen tal cual después del estampado. De este modo, se puede reproducir de forma engañosa el aspecto de los materiales naturales hasta una sensación cálida y de aspecto natural, flexibilidad y brillo con una tasa de brillo de < 10 GE (unidades de nivel de brillo) a 60° según la norma D in EN 13722 (10/2014).
Otras ventajas y realizaciones de los objetos de acuerdo con la invención se ilustran en los dibujos y se explican con más detalle en la siguiente descripción.
Se muestra:
Figura 1 un dispositivo o planta para la fabricación de productos en forma de placa con una superficie decorada y estructurada.
La figura 1 muestra un dispositivo 1 o planta para la producción de productos en forma de panel con una decoración, por ejemplo, paneles para muebles, elementos para suelos, paneles para paredes o techos.
Varias superficies portadoras 2, mostradas en la figura 1 como productos en forma de placa, están dispuestas en un dispositivo de transporte 4, que son alimentadas una tras otra a diferentes estaciones de procesamiento 6, 8, 10. El dispositivo de transporte 4 puede estar diseñado como un transportador de rodillos con rodillos transportadores. La dirección de transporte de la superficie portadora 2 se indica con una flecha 3. También es concebible que se procese una única superficie portadora 2 de gran tamaño o una pieza de trabajo producida sin fin, que se separan en un momento posterior.
La superficie portadora 2 también puede denominarse sustrato portador. La superficie portadora 2 puede ser de madera, por ejemplo, de aglomerado, de fibra de densidad media, de fibra de alta densidad o de madera dura, o de corcho. Además, son adecuados los tableros con ligante inorgánico (por ejemplo, yeso, fibra de yeso, cemento), los plásticos (por ejemplo, PVC, acrílico, PP, etc.), los tableros compactos (por ejemplo, papeles impregnados de resina),
las construcciones tipo sándwich, los tableros ligeros (por ejemplo, un núcleo de nido de abeja con las correspondientes capas de revestimiento) y/o el linóleo.
Después de un posible tratamiento previo, por ejemplo, para limpiar la superficie, la superficie portadora 2 puede imprimirse con una decoración, por ejemplo, en forma digital, en una estación de procesamiento (no mostrada). Alternativamente, se puede laminar una lámina o un papel provisto de una decoración sobre la superficie portadora 2. La decoración, por ejemplo, una madera, piedra natural u otra decoración, puede imprimirse mediante una o más unidades de rodillos de impresión o un dispositivo de impresión digital, que puede ir seguido de dispositivos de acabado, por ejemplo, para secar o secar parcialmente la imagen decorativa impresa.
En una estación de procesamiento posterior 6, que también se denomina estación de aplicación, la superficie portadora 2 así revestida o impresa, que puede estar precalentada, se reviste con una masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano mediante un proceso de revestimiento en caliente. La figura 1 muestra que la masa fundida caliente reactiva se aplica mediante un par de rodillos 12, 14, por lo que puede varias el peso de la aplicación y el espesor de la capa. La estación de aplicación 6 comprende un rodillo dosificador 12, que está en contacto con un rodillo de aplicación 14, con la masa fundida caliente reactiva (no mostrada) que se encuentra entremedio. El rodillo aplicador 14 gira en la dirección indicada por la flecha 15. El rodillo aplicador 14 se utiliza para aplicar la masa fundida caliente reactiva a una superficie 16 de la superficie portadora 2 en un espesor de capa específico. La masa fundida caliente reactiva se calienta y se utiliza en estado líquido viscoso, por lo que el calentamiento puede realizarse mediante el rodillo dosificador 12. En el ejemplo de la figura 1, la estación de aplicación 6 va seguida inmediatamente de una estación de alisado 18 para alisar la masa fundida caliente reactiva aplicada, en la que un rodillo de alisado 20 gira en dirección opuesta a la dirección de transporte 3 de la superficie portadora 2, indicada por la flecha 22. El rodillo de alisado 20 está dispuesto a continuación del rodillo aplicador 14 o está en contacto con él. El rodillo de alisado 20 entra en contacto con la superficie portadora 2 en la zona de la superficie 16 revestida con la masa fundida caliente reactiva. La referencia 24 designa un dispositivo de raspado que está dispuesto sobre el rodillo de alisado 20 de manera que desprende la masa fundida caliente reactiva adherida al rodillo de alisado 20. Son concebibles otras realizaciones de la estación de alisado 18, por ejemplo, un suministro de calor, el uso de una cinta de alisado en lugar de un rodillo de alisado 20.
Después de la estación de alisado 18, la superficie portadora 2 revestida de esta manera pasa por una estación de procesamiento 8, en la que se aplica un barniz, preferentemente en un proceso denominado húmedo sobre húmedo. Como, sorprendentemente, no se requiere el curado completo de la capa de masa fundida caliente aplicada, el barniz puede aplicarse inmediatamente, en particular antes de que la capa de masa fundida caliente reactiva esté completamente curada. El barniz utilizado puede ser cualquier barniz, preferentemente un barniz de curado por UV. La estación de procesamiento 8 está diseñada, por ejemplo, para una aplicación con rodillo, como se indica en la figura 1, para una aplicación por pulverización o para un proceso de revestimiento por cortina. Un proceso de curado posterior puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante un dispositivo 26, en el que puede utilizarse luz UV o lámparas UV.
En una estación de procesamiento adicional 10, en la que la superficie portadora 2 se transporta inmediatamente o después de una breve fase de reposo, es decir, en línea, o después de una fase de reposo más prolongada, también denominada fuera de línea, se lleva a cabo el estampado con una matriz de estampado 28 de la superficie portadora 2 revestida de esta manera para producir una estructura tridimensional de la superficie. En la figura 1 se indica que la estación de procesamiento 10, también denominada estación de estampado, comprende una matriz de estampado 28 diseñado como un par de rodillos con un cilindro de presión y un cilindro de impresión 30, 32. El cilindro de impresión 30 tiene una camisa en cuya superficie se forman elevaciones y depresiones que, al desenrollarse sobre la superficie portadora 2 así revestida, se imprimen en forma de negativo. Las protuberancias y hendiduras están diseñadas tanto en su distribución como en su profundidad y forma de tal manera que se reproduce una sensación natural. Alternativamente, el estampado puede realizarse mediante una matriz de estampado 28 diseñado como placa de prensado por medio de una prensa de ciclo corto. En este caso, la matriz de estampado 28 puede ser calentada por un dispositivo de calentamiento correspondiente, con lo que se consigue ventajosamente el curado de las capas aplicadas anteriormente, combinado con una mayor adherencia.
Lista de signos de referencia
1 dispositivo
2 superficie portadora
3 dirección de transporte
4 dispositivo de transporte
6 estación de procesamiento/ aplicación
8 estación de procesamiento
10 estación de mecanizado/ estampado
rodillo dosificador
rodillo aplicador
sentido de giro del rodillo aplicador superficie
estación de alisado
rodillo de alisado
sentido de giro del rodillo de alisado dispositivo de raspado dispositivo de curado
matriz de estampado
cilindro de impresión
cilindro de impresión
Claims (15)
1. Un procedimiento para producir superficies estructuradas en una superficie portadora (2), que comprende las etapas de:
a) aplicación de una capa de una masa fundida caliente reactiva de reticulación por humedad a base de un poliuretano sobre al menos una parte de una superficie (16) de la superficie portadora (2);
b) estampado de la superficie de la capa aplicada en una etapa anterior con una matriz de estampado (28) que tiene una contraforma de una estructura tridimensional que se formará en la superficie portadora (2), y una etapa de
c) en el que se aplica una capa de barniz a la superficie portadora (2) revestida con masa fundida caliente reactiva y en la que la aplicación del barniz tiene lugar después de la etapa a) y antes de la etapa b) de estampado o tanto antes como después de la etapa b) de estampado.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la masa fundida caliente reactiva a base de un poliuretano en la etapa a) es una masa fundida caliente curable por radiación que comprende al menos un grupo funcional polimerizable por irradiación.
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque, después de la etapa a), se ha previsto una etapa en el que se alisa la capa de masa fundida caliente reactiva a base de poliuretano aplicada a la superficie portadora (2).
4. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el estampado en la etapa b) tiene lugar inmediatamente sin retardo de tiempo o tiene lugar con un retardo de tiempo que está en el intervalo de 20 segundos a 72 h.
5. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el estampado en la etapa b) se realiza con una matriz de estampado diseñada como un rodillo de estampado o una matriz de estampado plana (28).
6. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el estampado en la etapa b) se realiza a una temperatura en el intervalo de 20°C a 180°C, en el que la matriz de estampado (28) ha sido calentada.
7. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el estampado en la etapa b) se realiza mediante una matriz de estampado (28) formada como troquel, está fabricada a partir de un material seleccionado entre metal, plástico, madera, caucho, piedra y material textil o se realiza mediante una matriz de estampado (28) formada como rodillo de estampado, fabricada a partir de un material seleccionado entre metal, plástico, madera, caucho y material textil o se realiza mediante una matriz de estampado (28) formada como película de transferencia estructurada, fabricada a partir de un material seleccionado entre metal, plástico y material textil.
8. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se aplica una decoración a la superficie portadora (2) antes de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva en la etapa a), estando la decoración impresa directa o digitalmente en al menos parte de la superficie (16) de la superficie portadora (2).
9. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se aplica a la superficie portadora (2) un material de banda provisto de una decoración antes de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva en la etapa a).
10. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se aplica una capa de revestimiento en caliente -HotCoating- coloreado sobre la superficie portadora (2) antes de la aplicación de la masa fundida caliente reactiva en la etapa a).
11. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la estructura tridimensional producida por el estampado en la etapa b) está sincronizada con la decoración aplicada.
12. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la superficie portadora (2) es un panel a base de madera, un panel ligado de forma inorgánica, un panel de plástico, un panel compacto, un panel en construcción sándwich, un panel ligero y/o linóleo.
13. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la estructura tridimensional producida por el estampado en la etapa b) se extiende hasta las capas aplicadas a la superficie portadora (2).
14. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la estructura tridimensional producida por el estampado en la etapa b) se extiende hasta la superficie portadora (2).
15. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la masa fundida caliente reactiva es de un solo componente.
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