ITUB20154267A1 - Laminato plastico metallizzato e relativo metodo di produzione - Google Patents

Description

LAMINATO PLASTICO METALLIZZATO E RELATIVO METODO DI PRODUZIONE

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce primariamente a! settore dei laminati plastici, cioè quei materiali comunemente indicati con il termine “formica” e ottenuti mediante processi di laminazione per l'utilizzo principalmente ne! settore de! mobile e dell'arredamento come rivestimento di pannelli lignei come truciolare, MDF, tamburati ed altro.

Il laminato plastico è in sostanza un foglio ottenuto pressando diversi strati di carta impregnata con resine termoindurenti, alcuni dei quali possono riportare stampe decorative a disegno o colorate in tinta unita. Uno strato protettivo o di finitura esterno detto overlay consente di incrementare la resistenza del prodotto, ad esempio e in particolare ail’abrasione e al graffio.

Le tecniche note per l’ottenimento dei laminati sono ascrivibili a due famiglie. I cosiddetti HPL sono laminati ottenuti con presse statiche ad alta pressione, a fornire fogli delio spessore da 5 decimi di mm fino a 3 cm. I cosiddetti CPL sono invece laminati prodotti con presse a nastro in continuo, con pressione di esercizio minore che nel caso precedente, e quindi una resistenza del prodotto finito che è inferiore a quella degli HPL. Il laminato CPL viene di solito prodotto in bobine o in fogli con uno spessore del foglio laminato da un decimo di mm a 1 mm.

Sono poi noti laminati plastici che vedono anche la presenza di uno strato di metallo. Ad un substrato di laminato tradizionale (formica propriamente detta), configurato in base alle specifiche esigenze di resistenza meccanica, l’effetto metallizzato viene conferito accoppiando una lastra di alluminio (anodizzato o meno) di spessore variabile tra 8 pm e 800 pm secondo la seguente struttura di iayer sovrapposti: - laminato base (substrato di formica); - adesivo;- strato di alluminio.

In una differente variante la struttura di Iayer sovrapposti prende la seguente forma: - laminato base (substrato di formica); - adesivo; - poliestere; - strato di metallizzazione; - collante (pr/mer); - poliestere; - strato decorativo (tipicamente a disegno); - protezione UV. In pratica, i Iayer dall’adesivo in poi sono contenuti in un unico film da laminazione, cioè un semilavorato, che viene associato al substrato di formica tramite tecniche HPL o CPL.

Questo tipo di prodotto noto, nelle due differenti varianti, pur con apprezzabili risvolti qualitativi in termini di resa estetica e funzionalità, presenta tuttavia degli aspetti deficitari o comunque migliorabili.

In particolare, nel caso di formulazione con lastra di alluminio la modellabilità e la goffrabilità de! semilavorato risulta carente. A tale proposito si deve rilevare come tale prerogativa sia di grande interesse, viste anche Se sempre nuove esigenze manifestate dai produttori di interior design, in quanto consente di avere prodotti sempre nuovi e superfici per componenti di arredo che creino anche effetti tridimensionali sia visivi che tattili. Dunque, un semilavorato che sia facilmente goffrabile in fase di accoppiamento, al fine di ottenere migliori e più vari effetti tridimensionali sul laminato plastico finito con effetto metallizzato (realizzato che sia con tecnica HPL o CPL) risulta essere una esigenza molto sentita, e non completamente soddisfatta, nella progettazione di elementi di arredo.

Con riferimento poi all’altro prodotto noto (seconda formulazione), il iayer di metallizzazione racchiuso tra due Iayer di poliestere rende lo strato di metallizzazione stesso un punto di debolezza del sandwich. In particolare, infatti, l’accoppiamento di uno strato di poliestere preventivamente inchiostrato ad un altro strato di poliestere attraverso un primer risulta meno tenace rispetto alla metallizzazione diretta su un poliestere dal lato stampato con inchiostri in rotocalco. Questo può dar luogo a fenomeni di delaminazione, in fase di goffratura o di successiva applicazione.

Ancora, il sandwich noto come sopra indicato presenta un rapporto tra quantità di materiale plastico e spessore complessivo relativamente elevato, tale da non fornire sufficienti garanzie per quanto riguarda le resistenza aii’infiammabilità.

Scopo della presente invenzione è quello di superare i suddetti inconvenienti, fornendo un laminato plastico metallizzato e un relativo metodo di produzione i quali conseguano requisiti di alta goffrabilità, resistenza alia delaminazione e alla fiamma, e in generale superiore qualità funzionale ed estetica rispetto al prodotto noto.

Tale scopo viene raggiunto da un laminato plastico metallizzato e un relativo metodo di produzione secondo la presente innovazione, le cui caratteristiche essenziali sono definite dalle rivendicazioni indipendenti annesse. Ulteriori importanti caratteristiche secondarie sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

I vantaggi e caratteristiche del laminato plastico con metallizzazione e relativo metodo di produzione secondo la presente invenzione risulteranno più chiari agli esperti del ramo dalla seguente dettagliata descrizione di alcune sue forme realizzative,

Per la realizzazione della seguente invenzione la base di partenza è rappresentata da un film da laminazione metallizzato che rappresenta un semilavorato ne! processo di ottenimento del laminato plastico con metallizzazione e che presenta la seguente configurazione di layer sovrapposti;

E - strato decorativo (a disegno)

D - strato di metallizzazione

C -poliestere

B - adesivo

L’adesivo B può essere vantaggiosamente una colla vinilica a base uretanica anche se ovviamente non si possono escludere adesivi di altra natura che diano risultati comunque soddisfacenti. Gii altri strati sono riconducibili per caratteristiche e natura a quelli noti ad un esperto dei ramo, ad esempio come deducibili da EP2662209, Anche le tecniche per rendere mutuamente solidali i layer e ottenere dunque un sandwich stabile sono da considerarsi in sé e per sé di tipo noto.

Secondo l'invenzione taie film, eventualmente provvisto di almeno un ulteriore strato come si chiarirà tra breve, viene unito per laminazione con tecniche HPL o CPL ad almeno un substrato A di laminato plastico o formica propriamente detta, ovviamente dal lato dell’adesivo B.

Le suddette tecniche per l’assemblaggio del film alla formica così come Sa contestuale realizzazione delia formica stessa si avvalgono, per unire tra loro i vari strati, di un processo simultaneo di fornitura dì calore e alta pressione agli strati, il substrato di formica comprendendo una pluralità di fogli in materiale fibroso cellulosico, generalmente carta, impregnato con resine termoindurenti, per ottenere un materiale omogeneo non poroso con densità maggiore o uguale, indicativamente, a 1 ,35 g/cm<3>. Tali tecniche, ben note ad un tecnico del ramo, non necessitano di particolari aggiustamenti per effetto dei concomitante trattamento dei film di metallizzazione; ad esempio in laminazione HPL si possono usare temperature di almeno 120° C e pressioni di almeno 5 MPa; ne! caso di metodo CPL ia temperatura è superiore ai 160°C e la pressione di almeno 1 MPa. In entrambi i casi si tratta di parametri in linea con quanto richiesto dai processi standard, senza che ciò vada a compromettere le prerogative strutturali ed estetiche del film. Questo vale per le fasi di laminazione di tutte le forme realizzale di esemplificazione specificate più avanti.

Tornando a! film di metallizzazione, in una prima forma realizzativa il sandwich di base può essere semplicemente completato da uno strato protettivo in vernice acrilica polimerìzzata con radiazioni UV, con funzione di una certa protezione fisica anti-graffio, applicato sullo strato decorativo E. Il semilavorato così completato può essere direttamente unito aita formica per realizzare un laminato plastico destinato ad applicazioni in condizioni ambientali o di utilizzo meno critiche quali ad esempio pannellature verticali per complementi di arredo.

Secondo tale prima forma realizzativa il prodotto finito avrà dunque ia seguente struttura.

F - vernice di protezione

E - strato decorativo (a disegno)

D - strato di metallizzazione

C -poliestere

B - adesivo

A - formica

In una seconda forma realizzativa, a! di sopra delio strato decorativo E, il film viene provvisto di un layer di collante e quindi procede alla fase di laminazione per risultare unito su un lato, come nel caso precedente, a un substrato di formica propriamente detta, e sull’altro lato, con l’assistenza del layer dì collante appena menzionato, a uno strato protettivo o overlay costituito a sua volta da fogli di cellulosa impregnati di resina termoindurente, ad esempio melamminica. La presenza di tale overlay protettivo, di spessore tale da conferire ai prodotto un’elevata resistenza superficiale senza modificare in modo sostanziale ia resa cromatica delia superficie a vista, ovviamente conferita dallo strato di metallizzazione e dallo strato decorativo a disegno, fa sì che il prodotto finito abbia appunto una superiore resistenza all’abrasione e a! graffio. L’overlay è in pratica una sorta di film che, in fase di applicazione e pressatura, si scioglie e diventa uno strato amorfo e adeso a quelli sottostanti, determinando una soluzione inedita che permette di consentire l’uso del prodotto anche per applicazioni di significativa criticità quale ad esempio la realizzazione di piani di lavoro di cucine e scrivanie. Indicativamente (o spessore d eli’ overlay può essere compreso tra 10 qm e 100 qm.

Nella seconda forma realizzativa il prodotto finito avrà dunque la seguente struttura.

H - overlay protettivo

G - colla per overlay

E - strato decorativo (a disegno)

D - strato di metallizzazione

C -poliestere

B - adesivo

A - formica

Anche in una terza forma realizzativa al di sopra dello strato decorativo E i! film si presenta come dotato di un layer di collante e quindi viene alimentato alla fase di laminazione (HPL o CPL) per uscirne unito ancora a un substrato di formica dal lato dell’adesivo B, e sull’altro lato, con l’assistenza del layer di collante appena menzionato, a uno strato di filtro UV atto a fornire un’elevata resistenza alla decolorazione o ingiallimento in confronto all'aspetto esteriore originario determinato dallo strato di metallizzazione e dallo strato decorativo a disegno, per cui il prodotto finito è tale da poter essere utilizzato anche in applicazioni esposte alla luce solare diretta, e cioè in particolare in esterno

Vantaggiosamente lo strato di filtro UV è materializzato da una pellicola in polimetilmeta crilato sostanzialmente impermeabile alla radiazione UV ed eventualmente anche con una adeguata resistenza all'azione di solventi se rivestito con un fluoropolimero.

Nella terza forma reaiizzativa il laminato plastico finito assumerà quindi la seguente configurazione.

L - strato di filtro UV

G’ - colla per strato di filtro UV

E - strato decorativo (a disegno)

D - strato di metallizzazione

C -poliestere

B - adesivo

A - formica

Ovviamente altre versioni con ulteriori differenti proprietà potranno essere ottenute per analogia a quanto sopra esposto con differenti strati aggiuntivi sovrapposti nel processo di laminazione a! film semilavorato, in pratica intrappolando questo tra la formica e io stesso strato aggiuntivo. Ad esemplo una quarta versione del prodotto potrà essere configurata con caratteristiche di auto-estinguenza o comunque per possibile applicazione in settori in cui è richiesta un’elevata resistenza all'infiammabilità.

In tutte le forme realizzative il principale e comune aspetto caratteristico del laminato plastico secondo l’invenzione consiste nella presenza di un solo strato di poliestere associato allo strato di metallizzazione e a quello decorativo, con ciò ottenendosi una maggior goffrabilità, scongiurando la delaminazione (per l'assenza del pacchetto poliestere/metallo/poliestere), e anche e soprattutto predisponendo la superficie esterna con uno strato di collante che aumenta l'adesività della superficie stessa in modo da consentire di accoppiare aitri layer in grado di aumentare la resistenza alla temperatura, alla decolorazione e all'azione meccanica, rendendo i! prodotto finale utilizzabile ad esempio, anche in applicazioni in orizzontale (piani di lavoro di cucine, tavoli eccetera).

Il tutto evidentemente dotando la formica di un inedito e altamente personalizzabile pregio estetico, derivante daiio strato di metallizzazione e dallo strato decorativo a disegno, con effetti creativi che rispetto ad altre soluzioni teoricamente disponibili per una resa estetica paragonabile (si veda ad esempio l'applicazione di lastre di alluminio come citato nella parte introduttiva del presente testo) determinano una qualità ben maggiore in termini di maggior varietà di resa cromatica (per la possibilità pressoché infinita di realizzare finiture a disegno metallizzate), maggior facilità di goffratura e realizzazione di effetti “di lavorazione" sullo strato metallizzato, maggiore lavorabilità, migliorata robustezza in termini di resistenza al graffio, ridotti costi di materiali e di produzione.

Il laminato plastico noto citato nella parte introduttiva, oltre a ingenerare le citate problematiche ora risolte dai prodotto secondo l'invenzione, non assicura alcuna particolare resistenza a luce, calore ed azione meccanica. Inoltre, per effetto del doppio strato di poliestere ne! prodotto notto si ha un rapporto tra quantità di resina e spessore totale sensibilmente più elevato di quanto previsto nella configurazione a singolo strato di poliestere secondo l'invenzione, ciò favorendo le prerogative intrinseche di non infiammabilità. Grazie a tale caratteristica i) prodotto risulta più facilmente certificabile contro l'infiammabilità e quindi applicabile ad esempio anche in settori quali quello nautico, dei caravan o autocaravan e simili.. A tale riguardo, è utile far rilevare come io spessore complessivo del semilavorato (film di metallizzazione inclusivo di strati da B a F/G/G’, risulterà indicativamente compreso tra 20 ai 50 qm, a fronte di uno spessore del substrato di formica che a partire da un minimo di 20 qm, a seconda delle diverse applicazioni, potrà arrivare anche ad alcuni cm.

In definitiva l'invenzione consente di soddisfare in modo estremamente efficace le necessità del mercato dei design di interni, Sa cui ricerca è nella direzione di prodotti sempre nuovi e superfici per componenti di arredo che creino anche effetti tridimensionali sia visivi che tattili. Un prodotto realizzato in HPL o CPL che possa essere modellato/goffrato per conferire nuova resa estetica e tridimensionalità a un pannello da rivestimento è di certo molto apprezzato e risulta essere una nuova opportunità nella progettazione di elementi di arredo.

È chiaro che le forme reali zzati ve del laminato plastico con metallizzazione e relativo metodo produttivo secondo l'invenzione sopra descritte ed illustrate costituiscono solo esempi suscettibili di numerose variazioni. In particolare, gli spessori dei vari strati possono variare a seconda di specifiche esigenze costruttive. È da intendersi infatti che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono a! medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Laminato plastico realizzato con tecniche HPL o CPL comprendente: un substrato laminato comprendente una pluralità di fogli in materiate fibroso cellulosico impregnato con resine termoindurenti; e un film decorativo fissato su detto substrato, in cui detto film decorativo comprende almeno la seguente successione di strati, a partire da detto substrato; uno strato di adesivo; uno strato di poliestere; uno strato di metallizzazione; uno strato decorativo.
2. 2. Laminato plastico secondo la rivendicazione 1 , in cui detto film decorativo comprende inoltre una vernice protettiva, quale una vernice acrilica polimerizzata con radiazioni UV, disposta su detto strato decorativo.
3. 3. Laminato secondo la rivendicazione 1 , in cui detto film decorativo comprende inoltre su detto strato decorativo uno strato di collante, il laminato comprendendo inoltre su detto strato di collante uno strato protettivo comprendente una pluralità di fogli di cellulosa impregnati di resina termoindurente, ad esempio meìamminica.
4. 4. Laminato secondo la rivendicazione 3, in cui detto strato protettivo ha uno spessore compreso tra 10 pm e 100 pm.
5. 5. Laminato secondo la rivendicazione 1 , in cui detto film decorativo comprende inoltre su detto strato decorativo uno strato di collante, detto laminato comprendendo inoltre su detto strato di collante uno strato di filtro UV comprendente una pellicola in polimetilmetacrilato, eventualmente rivestita con un fluoropolimero.
6. 6. Laminato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto adesivo è una colla vinilica a base uretanica.
7. 7. Laminato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cut lo spessore complessivo di detto film decorativo è compreso tra 20 pm e 50 pm.
8. 8. Metodo per la produzione di un laminato plastico comprendente le fasi di: a) predisposizione di un semilavorato a film decorativo comprendente almeno la seguente successione di strati: uno strato di adesivo; uno strato di poliestere; uno strato di metallizzazione; uno strato decorativo; b) integrazione attraverso tecniche HPL o CPL di detto semilavorato dalla parte di detto strato di adesivo con un substrato laminato comprendente una pluralità di fogli in materiale fibroso cellulosico impregnato con resine termoindurenti.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto film decorativo comprende inoltre una vernice protettiva, quale una vernice acrilica polimerizzata con radiazioni UV, disposta su detto strato decorativo.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto film decorativo comprende inoltre uno strato di collante disposto su detto strato decorativo, il metodo comprendendo inoltre la fase di predisporre uno strato protettivo comprendente una pluralità dì fogli di cellulosa impregnati di resina termoindurente, ad esempio melamminica; detto strato protettivo venendo integrato con detto semilavorato dal lato di detto strato dì collante e con detto substrato dal lato di detto strato di adesivo in detta fase di integrazione con tecniche HPL o CPL.
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detto strato protettivo ha uno spessore compreso tra 10 pm e 100 pm.
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto film decorativo comprende inoltre uno strato di collante disposto su detto strato decorativo, il metodo comprendendo inoltre la fase di predisporre uno strato di filtro UV comprendente una pellicola in polimetilmetacrilato, eventualmente rivestita con un fluoropolimero; detto strato di filtro venendo integrato con detto semilavorato da! lato di detto strato di collante e con detto substrato dal lato dì detto strato di adesivo in detta fase di integrazione con tecniche HPL o CPL.
13. 13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12, in cui detto adesivo è una colla vinilica a base uretanica.
14. 14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 13, in cui io spessore complessivo di detto film decorativo è compreso tra 20 pm e 50 pm.
15. 15. Un semilavorato a film decorativo per la realizzazione di un laminato plastico, detto film avendo le caratteristiche del semilavorato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8, 9, 10, 12, 13 e 14.