ES3023167T3 - Coating material for the surfaces of panels - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un material de revestimiento para superficies de paneles, en particular de madera, de material a base de madera, de plástico o de un material mixto de madera y plástico, que consiste en una única capa de celulosa impregnada en resina, provista de una decoración en una cara, que está provista de una capa de recubrimiento transparente que cubre la decoración. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Material de revestimiento para las superficies de tableros

La invención se refiere a un material de revestimiento para las superficies de tableros, en particular tableros de madera, tableros de materiales derivados de la madera, tableros de plástico o tableros fabricados con una mezcla de madera y plástico, que consiste en una sola capa de celulosa impregnada de resina y decorada por una cara, que está provista de una capa de cubierta transparente de barniz de acrilato endurecible por radiación que cubre la decoración.

Este material de revestimiento puede denominarse laminado fino y es conocido, por ejemplo, por los documentos EP 3 351 682 A1 o EP 2042344 A2.

Los tableros que se utilizan, por ejemplo, en la fabricación de muebles pueden revestirse con una chapa de madera auténtica o con una película de plástico o un laminado de plástico. Los denominados laminados de presión continua (CPL, por Continous Pressure Laminates) son materiales decorativos de alta calidad que se fabrican en prensas de doble banda de funcionamiento continuo. Consisten en un papel decorativo impregnado de resina y un papel soporte multicapa de pergamino o papel kraft. Estas capas individuales se apilan unas sobre otras y se unen mediante presión y temperatura altas en una prensa en caliente. De este modo se refuerza la estructura fibrosa de los papeles. Se forma un material denso con una superficie cerrada. Cuando las superficies están sometidas a un uso intensivo, los laminados finos de CPL son muy adecuados. La película de resina de melamina que se forma en el proceso de producción protege el laminado y hace que la superficie del tablero sea resistente y duradera.

Un procedimiento para la fabricación de un laminado de alta presión es conocido, por ejemplo, por el documento EP 3 296 107 A1.

El documento US 2001/0046594 A1 divulga una película decorativa que tiene una buena capacidad anti-transferencia sobre una cinta adhesiva de celofán y que además puede fabricarse de forma estable. La película consta de un sustrato y una capa de cubierta superficial aplicada sobre este, formada por un producto reticulado y endurecido de una composición de resina curable por radiación. Esta composición contiene como aditivo una combinación de acrilato de silicona con un copolímero orgánico de poliorganosiloxano.

También se conoce el uso de películas de acabado o de revestimiento que consisten en una banda de papel tratada con una superficie de barniz. El barniz se endurece, por ejemplo, mediante radiadores UV. El papel no está completamente impregnado de barniz. Por lo tanto, la superficie sólo tiene una resistencia limitada a los arañazos.

Por la patente DE 102013 112275 B4 se sabe que un papel de pergamino sin resina pero blanco puede imprimirse digitalmente con una decoración desde un rollo.

Para ello se utiliza una tinta de impresión digital que cura con rayos ultravioleta. Una vez impreso y curado el papel, se vuelve a enrollar en un rollo. En un segundo paso, el rollo impreso con el papel pergamino se desenrolla y se introduce en una prensa de doble banda junto con un papel de revestimiento translúcido que se vuelve completamente transparente tras el prensado. A una presión de entre 15 y 25 bares y a una temperatura de entre 150 y 210 °C, la resina de melamina del papel de revestimiento se licua primero, penetra en la capa de papel y cura por completo. El papel pergamino impreso sin resina y el papel de revestimiento impregnado con resina de melamina se desenrollan de dos bobinas diferentes y se introducen en una prensa de doble banda de funcionamiento continuo. El papel pergamino sin resina utilizado tiene una tensión superficial tal que la tinta acuosa que se utiliza habitualmente en el huecograbado decorativo apenas se adhiere al papel pergamino o no se adhiere en absoluto. Por eso hay que utilizar una tinta de curado UV. La producción requiere un gran esfuerzo de diseño. Debido a la estructura asimétrica del laminado, este tiende a enrollarse con facilidad, lo que dificulta su procesamiento posterior, por ejemplo, en el revestimiento de los tableros.

A partir de esto, se pretende crear un material de revestimiento que se caracterice por una buena capacidad de procesamiento posterior, que por un lado sea lo más delgado posible y, por otro, que tenga una alta resistencia a la abrasión.

Para resolver el problema, un material de revestimiento de este tipo se caracteriza por tener una impregnación de resina sintética de entre el 50 y el 75 % en relación con el gramaje de la capa de celulosa.

El barniz acrílico curable por radiación puede consistir en un barniz UV.

La capa de celulosa se realiza preferiblemente como papel base de impresión con un gramaje de 60 a 100 g/m2, preferiblemente de 70 a 90 g/m2 y, especialmente, de 70 g/m2.

La impregnación de la capa de celulosa se realiza preferiblemente con una resina de urea-formaldehído, una resina de melamina-formaldehído, una mezcla de resina de urea-formaldehído y resina de melamina-formaldehído o con un poliuretano.

Un procedimiento para la fabricación de un material de revestimiento se caracteriza por los siguientes pasos: a) Preparar una capa de celulosa,

b) Imprimir una superficie (parte superior) de la capa de celulosa con un decorado,

c) Impregnar la capa de celulosa con una resina sintética líquida en una cantidad de entre el 50 y el 75 % en relación con el gramaje de la capa de celulosa

d) Secar la capa de celulosa impregnada,

e) Aplicar una capa de cubierta líquida de un barniz acrílico endurecible por radiación sobre la superficie impresa con el decorado (parte superior),

f) Endurecer parcialmente la capa de cubierta aplicada y, posteriormente,

g) Prensar el conjunto formado por la capa de celulosa y la capa de cubierta en una prensa en caliente.

La capa de cubierta se aplica preferiblemente con un rodillo o un rollo. Pero también puede aplicarse con espray.

Es conveniente que la capa de cubierta se seque antes de prensar la estructura.

Al comprimir la estructura, la capa de cubierta cura por completo. La decoración puede aplicarse mediante impresión analógica y/o digital. Se utiliza preferentemente tinta de impresión digital a base de agua.

En relación con el gramaje de la capa de celulosa, se utiliza una cantidad de resina sintética del 50 al 75 % para la impregnación. Se prefiere utilizar un 75 % de resina sintética en relación con el gramaje del papel. Con la impregnación del núcleo, el papel decorado e impregnado en el núcleo alcanza preferiblemente un gramaje de unos 100 g/m2

También la superficie opuesta a la decoración (parte inferior) de la capa de celulosa impregnada puede recubrirse con una capa de cubierta. La capa de cubierta tiene preferiblemente un gramaje de 5 a 100 g/m2. En particular, la capa de cubierta tiene preferiblemente un gramaje de 10 a 60 g/m2 y muy preferiblemente de 30 g/m2.

El secado y/o curado de la capa de celulosa impregnada y también de la capa de cubierta se detiene a tiempo para que, aunque quede actividad residual, la capa de celulosa o el papel impreso puedan enrollarse, apilarse, almacenarse y/o transportarse sin que las capas que entran en contacto se peguen entre sí. A continuación se describe con más detalle un ejemplo de aplicación de la invención:

El material de revestimiento consiste en una capa de celulosa con un gramaje aproximado entre 60 y 120 g/m2 que actúa como papel base de impresión. A diferencia del papel pergamino, el papel base de impresión tiene una estructura abierta. Por lo general, los papeles base de impresión son blancos o beige y, por lo tanto, constituyen una buena base de impresión para una decoración. Como alternativa, los papeles base impresos también pueden presentar una decoración monocromática teñida en masa.

En el papel base de impresión se imprime preferiblemente un decorado en una cara del papel base de impresión mediante impresión digital de una sola pasada utilizando tintas de impresión digital a base de agua (CMYK o, mejor aún, CRY K). En una instalación de impregnación convencional, el papel base de impresión decorado se impregna en el núcleo. Por impregnación del núcleo se entiende el relleno de la mayor parte de los espacios estructurales entre las fibras de celulosa del papel de base de impresión. La impregnación del núcleo puede realizarse con resina de ureaformaldehído, con resina de melamina-formaldehído o con una combinación de resina de urea-melamina-formaldehído o con poliuretano. Como poliuretano se utiliza un poliuretano termoendurecible convencional. En función del gramaje del papel, para la impregnación del núcleo se utiliza entre un 50 y un 60 % de resina sintética. Con la impregnación del núcleo, el papel decorado e impregnado alcanza un gramaje de unos 100 g/m2.

Al menos en la cara decorada del papel de base de impresión impregnado en el núcleo se aplica posteriormente una capa de cubierta, que tiene un gramaje de entre 5 y 100 g/m2, mediante rodillo o aplicación con espray. La capa de cubierta consiste en un barniz acrílico convencional que puede ser parcialmente curado y/o curado mediante radiación de alta energía, por ejemplo, radiación UV.

El papel base de impresión recubierto con el barniz acrílico parcialmente curado se prensa en una prensa de ciclo corto o en una prensa en caliente continua a una presión de entre 30 y 70 N/cm2 y a una temperatura de entre 130 y 200 °C. Preferiblemente se ajusta una presión de 60 N/cm2 y una temperatura de 150 °C. El tiempo de prensado es de aproximadamente 0,6 a 2 s/mm (grosor de tablero). Preferiblemente 1,2 s/mm. La temperatura en la prensa se mide en la superficie de la chapa de prensado.

Para que, por un lado, quede una reactividad residual y, por otro, se pueda enrollar, apilar, almacenar y/o transportar el papel impregnado, el secado y/o curado tanto de la impregnación del núcleo como de la capa de cubierta se detiene a tiempo.

Si se utiliza una prensa de ciclo corto para fabricar el material de revestimiento, la impregnación del núcleo suele contener más bien solo fracciones de poliuretano y está compuesta principalmente de resina de urea y/o melaminaformaldehído. En este caso, la aplicación del material de revestimiento está prevista preferiblemente sobre superficies de muebles. Si se utilizan prensas de ciclo corto, es necesario asegurarse de que disponen de presiones de prensado suficientemente altas.

En el procedimiento se puede integrar una estructuración de la superficie de la capa de cubierta, como la descrita, por ejemplo, en el documento EP 3296 107 A1.

El generador de estructuras se introduce entonces entre la chapa de prensado y la estructura que se va a laminar. Durante el laminado permanece allí y luego se retira de la superficie estructurada. Se prefieren especialmente las denominadas nanoestructuras o microestructuras, que facilitan la limpieza de la superficie del material de revestimiento y también contrarrestan, por ejemplo, las huellas dactilares (antihuellas). La aplicación de un micropliegue realizado con un emisor de excímeros ha demostrado ser especialmente adecuado para el efecto antihuellas. El micropliegue se basa en el siguiente principio: la radiación de 172 nm forma radicales libres en los acrilatos que desencadenan la polimerización y la reticulación. La profundidad de penetración de los fotones de 172 nm en los acrilatos es de entre 0,1 y 0,5 nm, de modo que solo se reticula una capa superficial delgada. La contracción causada por la polimerización da lugar a microestructuras. Una piel arrugada flota sobre la película líquida, que luego se endurece completamente con una segunda fuente de radiación. Para ello se puede utilizar una lámpara UV de mercurio, un emisor de electrones o una lámpara de excímeros de onda larga de 308 nm. Para evitar la formación de ozono, la irradiación se realiza normalmente en una atmósfera de nitrógeno. En el documento DE 102006042063 A1 se describe, por ejemplo, un procedimiento para ajustar el grado de brillo de las superficies decorativas y funcionales.

También se pueden conseguir superficies de alto brillo si se utilizan bandas o chapas de prensado de alto brillo.

En lugar de utilizar un texturizador, también se pueden texturizar las bandas y/o chapas de prensado. Es preferible que las texturas estén al menos parcialmente sincronizadas con la decoración, aunque se intenta que estén completamente sincronizadas.

Debido a la estructura monocapa del material de revestimiento, este es muy delgado, lo que ofrece la gran ventaja de poder recubrir de forma segura incluso pequeños radios modernos < 1,0 mm durante el procesamiento posterior.

El prensado continuo puede realizarse, por ejemplo, con una prensa de doble banda, que es utilizada por la empresa Hymmen para la producción de plásticos laminados HPL. Esta prensa funciona según el principio de presión isobárica. El ajuste al grosor del producto se realiza mediante un marco de presión inferior fijo y un marco de presión superior ajustable en altura. Para proteger el producto de una exposición prematura a la temperatura sin presión en la prensa, se han instalado zonas de refrigeración en la entrada de las prensas de doble banda que evitan la reacción previa del material. La materia prima se prensa por medio de las dos cintas de acero que giran y atraviesan las zonas comunes de calentamiento y prensado. En las zonas de prensado, mediante un medio de presión gaseoso, se genera la presión superficial necesaria para el procedimiento contra las cintas de acero y, por tanto, contra el material. La energía térmica se genera mediante un sistema de aceite térmico.

Los tambores de cinta y las planchas calefactoras superior e inferior se calientan a la temperatura necesaria mediante circuitos de aceite térmico regulables por separado. La presión superficial en la zona de reacción se ejerce mediante cojines de aire comprimido que presionan contra las bandas de acero. De esta forma se elimina la fricción entre las bandas de acero y la plancha calefactora. La presión necesaria se genera mediante compresores de alta presión y se suministra a la prensa de doble banda a través de reguladores de presión especiales.

En lugar de una prensa de doble banda, también se puede utilizar, por ejemplo, una prensa en caliente C-HPL o una prensa de ciclo corto.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Material de revestimiento para superficies de tableros, en particular de madera, materiales derivados de la madera, plástico o una mezcla de madera y plástico, que consta de una única capa de celulosa impregnada de resina y decorada por una cara, que está provista de una capa de cubierta transparente de barniz acrílico endurecible por radiación que cubre la decoración,caracterizado porquela impregnación con resina sintética es del 50 al 75 % en relación con el gramaje de la capa de celulosa.

2. Material de revestimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela capa de celulosa está hecha como papel base para impresión con un gramaje de 60 a 120 g/m2, preferiblemente de 70 a 90 g/m2, de modo particularmente preferible de 70 g/m2.

3. Material de revestimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela capa de celulosa está impregnada con una resina de urea-formaldehído, una resina de melamina-formaldehído, una mezcla de resina de urea-formaldehído y resina de melamina-formaldehído o con un poliuretano.

4. Material de revestimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela impregnación con resina sintética es del 75 % en relación con el gramaje de la capa de celulosa.

5. Procedimiento para la fabricación de un material de revestimiento con los siguientes pasos:

a) Preparar una capa de celulosa,

b) Imprimir una superficie de la capa de celulosa con un decorado,

c) Impregnar la capa de celulosa con una resina sintética líquida en una cantidad de entre el 50 y el 75 % en relación con el gramaje de la capa de celulosa.

d) Secar la capa de celulosa impregnada.

e) Aplicar una capa de cubierta líquida de un barniz acrílico endurecible por radiación sobre la superficie impresa con la decoración.

f) Curar parcialmente la capa de cubierta aplicada y, posteriormente,

g) Prensar el conjunto formado por la capa de celulosa y la capa de cubierta en una prensa en caliente.

6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado porquela capa de cubierta se aplica con un rodillo o un rollo.

7. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado porquela capa de cubierta se aplica con espray.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7 anteriores,caracterizado porque, en relación con el gramaje de la capa de celulosa, la impregnación con resina sintética se aplica en una cantidad del 75 %.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8 anteriores,caracterizado porquela capa de cubierta cura completamente cuando se prensa la estructura.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 9,caracterizado porquela decoración se imprime en impresión analógica y/o digital.

11. Procedimiento según la reivindicación 10,caracterizado porquese utiliza una tinta de impresión digital a base de agua.