ES2950912T3 - Material estratificado no inflamable - Google Patents

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Holger Held
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Abstract

La invención se refiere a un laminado (1), en particular para la fabricación de un panel de construcción, que consiste en una combinación de al menos una capa de material portador (2) hecha de un no tejido no inflamable (4) impregnado con una resina (3).) y al menos una capa de material decorativo (5) hecha de un papel decorativo (7) que está impregnado con una resina de melamina-formaldehído (6) y, opcionalmente, teñido y/o impreso. La invención se refiere además a un método para fabricar un laminado (1) descrito y especialmente un panel de construcción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material estratificado no inflamable
La invención se refiere a un material estratificado, en particular para la producción de un panel de material de construcción con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Es conocido por el estado de la técnica el uso de paneles hechos de materiales estratificados en interiores y exteriores. Según el sector de aplicación, se imponen diferentes requisitos a dichos paneles. Por ejemplo, los paneles de materiales estratificados con una superficie de diseño decorativo se utilizan en la industria del mueble, en el sector doméstico, en lugares públicos y en muchos otros campos de aplicación.
Para producir paneles de materiales estratificados decorativos, se realiza una estructura en capas en donde primero se colocan una o más capas de soportes impregnados con resina sintética sobre un panel estable, que luego se coloca en una prensa de paneles para prensar a una presión superior a 5 MPa. En este caso, también se pueden utilizar soportes inorgánicos tales como materiales de velo, por ejemplo, de fibras de vidrio o minerales.
La resina utilizada para impregnar el cuerpo base es normalmente una resina duroplástica termoendurecible tal como, por ejemplo, una resina de fenol-formaldehído, aunque también son adecuados desde el punto de vista técnico otros precondensados duroplásticos termoendurecibles como resinas melamínicas o de urea, como también resinas a base de sustancias naturales.
Una o más capas de papel, que también están impregnadas con una resina tal como, por ejemplo, resina de melamina, se pueden colocar sobre el cuerpo base impregnado con una resina. Estas capas de papel forman la capa superior de un panel de material estratificado y también se conocen como capa decorativa.
Normalmente se emplea papel de celulosa pura como soporte para la capa decorativa, el cual actúa solo por medio de la pigmentación o se imprime y/o colorea adicionalmente y se presiona junto con el cuerpo base impregnado de resina en una prensa caldeable a temperatura y alta presión superficial con la presión y el calor adecuados.
Como aglutinante para la capa decorativa pasa a emplearse una resina sintética lo más incolora posible, preferiblemente una resina de melamina-formaldehído debido a su larga vida útil. Además, también se cuestiona el uso de resinas de urea o resinas mixtas de melamina-urea para impregnar la capa decorativa. En principio, se pueden disponer otras capas sobre la capa decorativa que se emplean, por ejemplo, para mejorar la resistencia al desgaste de la superficie para lograr efectos ópticos u otros fines de uso tales como, por ejemplo, la protección contra incendios. Para cumplir con los requisitos de protección contra incendios, del documento DE 102007 037 137 A1 se conoce un panel que consiste en una placa de fibras de vidrio y una placa de material ignífugo o incombustible dispuesta sobre ella. Una desventaja particular del panel conocido del estado de la técnica es el alto espesor total del material compuesto, que es de 5 mm o más. Particularmente cuando se usa un panel de este tipo diseñado como un panel decorativo, es necesario lograr un espesor total pequeño para poder cumplir con los requisitos estéticos. Además, sin embargo, todavía existen algunos requisitos legales con respecto a la protección contra incendios. El documento EP0899092 A1 describe una hoja decorativa ignífuga o no inflamable que contiene dos o más capas de una estructura plana para una capa de núcleo obtenida impregnando una estructura plana base hecha de un material de velo de fibras inorgánicas con una composición que contiene una resina fenólica y/o una resina de melamina, así como hidróxido de aluminio y/o hidróxido de magnesio, y una estructura plana para una capa decorativa aplicada a al menos una cara de la estructura plana para la capa central. El grosor total de la capa decorativa es preferiblemente de 3 mm o más.
Ante estos antecedentes, el cometido de la presente invención es proporcionar un material estratificado mejorado que, en particular, presente un espesor total pequeño y, además, proporcione, en particular, propiedades de protección contra incendios adecuadas, en particular con respecto a la clase de protección contra incendios A1 según las Normas DIN 4102-1 o EN 13501.
Para la solución técnica, se propone con la presente invención un material estratificado con las características de la reivindicación 1.
La invención aprovecha en particular el conocimiento de que en el contexto de la producción o bien fabricación de un material estratificado según la invención, se puede producir un material compuesto no inflamable debido a la combinación de un material de velo no inflamable, impregnado con una resina sintética con una capa de material decorativo compuesta por un papel decorativo impregnado de resina de melamina-formaldehído que, además, presenta un espesor global reducido, como también un peso global reducido. Esto se consigue, en particular, mediante prensado según el procedimiento según la invención.
En una ejecución ventajosa de la invención está previsto que para la capa de material de soporte del material estratificado se utilice un material de velo de fibra de vidrio. El uso de un material de velo de fibra de vidrio le da a la capa de material de soporte, en particular, propiedades mejoradas en términos de protección contra incendios, ya que mediante su uso no se inflama fácilmente.
En otra ejecución ventajosa de la invención está previsto que la capa de material de soporte del material estratificado esté compuesta por fibras de vidrio de cuarzo, ya que éstas tienen una alta resistencia química, un alto punto de reblandecimiento, así como, además, una elevada rigidez dieléctrica. Esto no solo hace que la capa de material de sustrato del material estratificado sea más resistente al fuego, sino también más estable.
Una ejecución ventajosa de la invención prevé, además, que la capa de material de soporte se componga de un material de velo con orientaciones aleatorias. En el caso de un material de velo con orientaciones aleatorias, las fibras cortadas o filamentos pueden adoptar cualquier orientación arbitraria, de modo que esta distribución uniforme en todas las direcciones del material de velo da como resultado una mayor estabilidad.
En otra ejecución ventajosa de la invención, se utiliza un reticulante como aditivo en la resina sintética utilizada para impregnar la capa de material de soporte. Mediante el uso de un reticulante, tanto la dureza como la tenacidad y la flexibilidad del material estratificado según la invención pueden incrementarse en la resina sintética utilizada.
Generalmente, en la resina sintética utilizada para impregnar la capa de material de soporte, se puede utilizar como carga un hidróxido metálico, carbonato metálico, óxido de titanio, loess calcinado, sulfato de bario, sulfato de magnesio, sulfato de aluminio, óxido de zinc, caolín, clorita, diatomita, feldespato, mica, sienita nefelínica, pirofilita, sílice, talco, wollastonita, montmorillonita, hectorita, saponita, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, alúmina, óxido de hierro, hidróxido de magnesio y/o microesferas de vidrio. El uso de una o más de las cargas mencionadas mejora aún más las propiedades de la resina sintética utilizada para impregnar la capa de material de soporte con respecto a su uso para la protección contra incendios, en particular de tal manera que se reduce el poder calorífico del material estratificado y esto tiene un efecto duradero en el comportamiento general del fuego. Según la invención, se utilizan sulfato de bario, sulfato de magnesio, sulfato de aluminio, carbonato de calcio y/o carbonato de magnesio como cargas en la resina sintética utilizada para impregnar el material de velo.
Según una ejecución preferida del material estratificado según la invención, solo se usa una capa de material de soporte, ya que de esta manera tanto el espesor total como el peso del material estratificado pueden mantenerse bajos.
En otra ejecución ventajosa del material estratificado según la invención, se prevé que el papel decorativo a impregnar tenga un peso específico por unidad de superficie entre 22 g/m2 y 220 g/m2. Usando un papel decorativo particularmente ligero, es posible emplear un material estratificado según la invención también en sectores en donde solo se pueden emplear pesos bajos tal como, por ejemplo, para el revestimiento de paneles de construcción. Si, por otro lado, se requiere un alto peso del material estratificado, por ejemplo, para una mayor estabilidad, entonces se utiliza un papel decorativo con un alto peso específico por unidad de superficie de varias capas de papel decorativo dispuestas una encima de la otra.
Ventajosamente, el papel decorativo del material estratificado según la invención a impregnar presenta una porosidad Gurley inferior a 20 s/100 ml según la Norma ISO 5636/5, ya que con ello se puede mejorar significativamente la absorción de la resina sintética utilizada para la impregnación.
En otra ejecución ventajosa del material estratificado, el papel decorativo a impregnar presenta una suavidad según Bekk de más de 70 s/Bekk según la Norma ISO 5627, ya que con ello, por una parte, se consigue un aspecto óptico mejorado y, además, se puede lograr una preparación mejorada de la superficie para un recubrimiento posterior opcional con otro aditivo.
En otra ejecución especialmente ventajosa del material estratificado según la invención, el papel decorativo a impregnar presenta una penetración de menos de 5 s según la Norma ISO 5633 en relación con la resina de melaminaformaldehído utilizada para la impregnación. Con ello se posibilita, en particular, absorber grandes cantidades de la resina de melamina-formaldehído, lo que conduce a una mejora de las propiedades de protección contra incendios.
En una ejecución ventajosa del material estratificado según la invención, también se prevé que el papel decorativo a impregnar se fabrique preferiblemente a partir de fibras cortas y/o fibras largas en el proceso de formación de hojas. El uso de fibras cortas puede tener sentido si existen mayores requisitos sobre el material estratificado que se va a producir en términos de estabilidad, mientras que se pueden utilizar fibras largas si se desea la incorporación de un punto de rotura controlada determinado en el material estratificado.
En otra ejecución ventajosa de la invención está previsto que el papel decorativo a impregnar contenga un contenido de cenizas de al menos un 20 por ciento en peso. Al utilizar una alta proporción de cenizas para el papel decorativo a impregnar, se reduce la proporción de componentes combustibles en el papel decorativo y, por consiguiente, se reducen las propiedades en cuanto al poder calorífico, por lo que la resistencia global al fuego del material estratificado se puede aumentar aún más.
En una ejecución ventajosa del material estratificado según la invención, se utiliza una pintura que consiste en sustancias inorgánicas para teñir y/o imprimir sobre el papel decorativo a impregnar. Esto es particularmente beneficioso para mejorar el comportamiento frente al fuego, ya que mediante el uso de una pintura inorgánica hace que el material estratificado sea aún más resistente al fuego.
Ventajosamente, se utiliza óxido de titanio, talco o similar como carga para impregnar el papel decorativo del material estratificado según la invención cuando se utiliza la resina de melamina-formaldehído. Sustancias de este tipo son térmicamente estables y presentan un punto de fusión particularmente alto, por lo que esto puede aprovecharse para mejorar aún más el comportamiento frente al fuego.
En una ejecución ventajosa del material estratificado según la invención, la superficie de la capa de material decorativo alejada de la capa de material de soporte impregnada está provista de un retardante de llama. Mediante el uso de un retardante de llama existe una protección adicional para la capa de material decorativo configurada de forma resistente al fuego, en particular porque de esta forma se hace más difícil que las llamas que atacan en caso de incendio entren en contacto directo con la capa de material decorativo.
Las desventajas del estado de la técnica descritas anteriormente se eliminan mediante un procedimiento para producir un material estratificado que cumple con los requisitos de la clase de material de construcción A1 según las Normas DIN 4102-1 o EN 13501, que no es objeto de las reivindicaciones, en donde al menos una capa de material de soporte consiste en un material de velo no combustible, impregnada con una resina sintética con al menos una capa de material decorativo hecha de un papel decorativo impregnado con resina de melamina-formaldehído y eventualmente teñido y/o impreso para formar una asociación de tal manera que el material estratificado resultante del prensado presenta un espesor total de menos de 2,2 mm, preferiblemente en un intervalo de 0,3 mm a menos de 2,2 mm, de manera particularmente preferida en un intervalo de 0,5 mm a 1,3 mm, y un poder calorífico de menos de 2 MJ/kg.
Una ejecución del procedimiento prevé en este caso que la capa de material de soporte se rectifique antes de la impregnación con la resina sintética. De esta forma se consigue una mejor absorción de la resina sintética a impregnar.
Según otra ejecución del procedimiento, después de prensar la capa de material de soporte impregnada con la capa de material de decoración impregnada, se aplica un retardante de llama en la cara de la capa de material de decoración opuesta a la capa de material de soporte. Con ello, se puede lograr un comportamiento mejorado frente al fuego, ya que mediante el retardante de llama evita que en caso de incendio las llamas alcancen la capa de material decorativo.
Otra ejecución del procedimiento prevé que durante el prensado tenga lugar una mezcladura de la resina sintética impregnada en la capa de material de soporte y la resina de melamina-formaldehído impregnada en la capa de material decorativo. Mediante la mezcladura de las dos resinas, que resulta del hecho de que estas resinas también están presentes en la zona del borde de las dos capas, tiene lugar una mejora adicional del material estratificado en términos de su comportamiento frente al fuego.
Otra ejecución del procedimiento prevé que el prensado se realice a temperatura y alta presión superficial por medio de una prensa de un solo plano o de múltiples planos o una prensa continua de doble banda con o sin refrigeración de retorno. Al usar una prensa de múltiples planos se puede aumentar la eficiencia de la producción, mientras que, al usar una prensa de un solo plano, también es posible la producción de pequeñas cantidades. Debido a la presencia de una refrigeración de retorno pueden continuar mejorándose con el procedimiento, en particular, las propiedades del material estratificado según la invención.
Otras particularidades, características y ventajas de la invención se explican con más detalle a continuación con referencia a los ejemplos de realización representados en las Figuras de los dibujos.
En este caso, muestran:
La Fig. 1, en una vista en sección esquemática un ejemplo de realización de un material estratificado según la invención;
las Figs. 2a a 2d, en vistas en sección esquemáticas, un ejemplo de realización de un procedimiento para producir un material estratificado según la invención; y
la Fig. 3, en una vista en sección esquemática, otro ejemplo de realización de un material estratificado según la invención.
La Fig. 1 muestra una vista en sección esquemática de un material estratificado 1. El material estratificado 1 se compone de una asociación a base de una capa de material de soporte 2 y una capa de material decorativo 5. En este caso, la capa de material de soporte 2 consiste en un material de velo 4 no combustible, impregnado con una resina sintética 3. La capa de material decorativo 5 se compone, por el contrario, de un papel decorativo 7 impregnado con resina de melamina-formaldehído 6. También se puede reconocer en la Figura 1 que en el caso de un material estratificado producido según el procedimiento según la invención, tuvo lugar una mezcladura de la resina sintética 3 impregnada con la capa de material de soporte 2 y la resina de melamina-formaldehído 6 impregnada en la capa de material decorativo 5, de lo cual resulta una mejora adicional del material estratificado 1 con respecto a su comportamiento frente al fuego.
La Fig. 2a (primera etapa del procedimiento) muestra una vista en sección esquemática de un material de velo 4 no combustible para una capa de material de soporte, así como un papel decorativo 7 eventualmente teñido y/o impreso para una capa de material decorativo. Ni el material de velo 4 ni el papel decorativo 7, que puede estar teñido y/o estampado, se impregnan con una resina sintética en esta etapa del procedimiento y tampoco se unen entre sí.
La Fig. 2b (segunda etapa del proceso) muestra en una vista en sección esquemática un material de velo 4 no combustible, ahora impregnado con una resina sintética 3, así como un papel decorativo 7 eventualmente teñido y/o impreso que ha sido impregnado con una resina de melamina-formaldehído 6. La impregnación de los dos componentes individuales, que se requieren para un material estratificado compuesto, puede realizarse en este caso tanto secuencialmente como en paralelo. También es concebible que se utilice una capa ya prefabricada de un material de velo 4 impregnado con una resina sintética 3 y/o un papel decorativo 7 impregnado con una resina de melaminaformaldehído 6 y eventualmente teñido y/o impreso.
La Fig. 2c (tercera etapa del procedimiento) muestra una vista en sección esquemática de cómo un material de velo 4 no combustible, impregnado con una resina sintética 3, se prensa con un papel decorativo 7 impregnado con resina de melamina-formaldehído 6 y eventualmente teñido y/o impreso para formar una asociación. Un prensado se lleva a cabo en este caso bajo temperatura y alta presión superficial mediante una prensa de un solo plano o de múltiples planos o una prensa continua de doble banda con o sin refrigeración de retorno. Un material estratificado conocido de la Fig. 1 puede fabricarse mediante un prensado de este tipo.
La Fig. 2d (cuarta etapa del procedimiento) muestra una vista en sección esquemática de un material estratificado 1 según la invención en forma de una asociación, que resulta de prensar la capa de material de soporte 2 a base de un material de velo 4 no combustible, impregnado con una resina sintética 3 y una capa de material decorativo 5 a base de una resina de melamina-formaldehído 6 impregnada, eventualmente un papel decorativo 7 teñido y/o impreso. En la Fig. 2d se puede reconocer, además, que cuando las dos capas de material se prensan juntas, tuvo lugar una mezcladura de la resina sintética 3 impregnada en la capa de material de soporte 2 y la resina de melaminaformaldehído 6 impregnada en la capa de material decorativo 5, particularmente en la región del borde de las dos capas de material. Mediante una mezcladura de este tipo de las diferentes resinas resulta una mejora adicional del material estratificado 1 con respecto a su comportamiento frente al fuego.
La Fig. 3 muestra en una vista en sección esquemática un material estratificado según la invención, en el que está aplicado un retardante de llama 8 sobre la superficie de la capa de material decorativo 5 alejada de la capa de material de soporte 2 impregnada. Esto sirve, en particular, para mejorar aún más el material estratificado 1 según la invención con respecto a la protección contra el fuego.
Los ejemplos de realización representados en las Figuras del dibujo y los ejemplos de realización explicados en relación con estos sirven únicamente para explicar la invención y no limitan la misma.
Lista de símbolos de referencia
1 material estratificado
2 capa de material de soporte
3 resina sintética
4 material de velo
5 capa de material decorativo
6 resina de melamina-formaldehído
7 papel decorativo
8 retardante de llama

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Material estratificado (1),
especialmente diseñado para la fabricación de un panel de construcción, que cumple con los requisitos de la clase de materiales de construcción A1 según la Norma DIN 4102-1 o bien EN 13501, mediante recubrimiento del panel de construcción con el material estratificado (1),
en donde el material estratificado (1) se compone de una asociación de
una capa de material de soporte (2) a base de un material de velo (4) no inflamable, impregnado con una resina sintética (3), siendo el material de velo (4) un material de velo de fibra de vidrio,
y
al menos una capa de material decorativo (5) a base de un papel decorativo (7) impregnado con una resina, y se produce prensando la capa de material de soporte (2) con la capa de material decorativo (5), caracterizado por que
el material estratificado (1) presenta un espesor total en un intervalo de 0,3 mm a menos de 2,2 mm y un poder calorífico inferior a 2 MJ/kg según la Norma ISO 1716,
sulfato de bario, sulfato de magnesio, sulfato de aluminio, carbonato de calcio y/o carbonato de magnesio se utilizan como carga en la resina sintética (3) utilizada para impregnar el material de velo (4) de la capa de material de soporte (2), y
para la impregnación del papel decorativo (7) de la capa de material decorativo (5) como resina se utiliza una resina de melamina-formaldehído (6).
2. Material estratificado (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que éste presenta un espesor total en un intervalo de 0,5 mm a 1,3 mm.
3. Material estratificado (1) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por que se utiliza un reticulante como aditivo en la resina sintética (3) utilizada para impregnar el material de velo (4) de la capa de material de soporte (2).
4. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que solo se utiliza una capa de material de soporte (2).
5. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el material de velo (4) de la capa de material de soporte (2) se compone de fibras de vidrio de cuarzo.
6. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el material de velo (4) de la capa de material de soporte (2) es un material de velo de orientación aleatoria.
7. Material estratificado según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el material de velo (4) de la capa de material de soporte (2) está rectificada antes de la impregnación con la resina sintética (3).
8. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el papel decorativo (7) de la capa de material decorativo (5) está teñida y/o impresa.
9. Material estratificado (1) según la reivindicación 8, caracterizado por que se utiliza una pintura compuesta por sustancias inorgánicas para teñir y/o imprimir el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5).
10. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) presenta un peso superficial específico comprendido entre 22 g/m2 y 220 g/m2.
11. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) presenta una porosidad según Gurley inferior a 20 s/100 ml según la Norma ISO 5636/5.
12. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) comprende una suavidad según Bekk de más de 70 s/Bekk según la Norma ISO 5627.
13. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) comprende una penetración inferior a 5 s según la Norma ISO 5633 respecto a la resina de melamina-formaldehído (6) utilizada para la impregnación.
14. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) se produce a partir de fibras cortas y fibras largas en el proceso de formación de hojas.
15. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el papel decorativo (7) a impregnar de la capa de material decorativo (5) contiene una proporción de cenizas de al menos el 20 % en peso.
16. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que se utiliza óxido de titanio o talco como carga en la resina de melamina-formaldehído (6) utilizada para impregnar el papel decorativo (7) de la capa de material decorativo (5).
17. Material estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por que la superficie de la capa de material decorativo (5) alejada de la capa de material de soporte (2) impregnada está provista de un retardante de llama (8).
18. Material estratificado (1) según la reivindicación 17, caracterizado por que el retardante de llama (8) está aplicado en la cara de la capa de material decorativo (5) alejada de la capa de material de soporte (2) después de que la capa de material de soporte (2) impregnada se haya prensado junto con la capa de material decorativo (5) impregnada.
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