MX2014002083A - Cuerpo compuesto. - Google Patents

Cuerpo compuesto.

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Abstract

La invención se refiere a un cuerpo compuesto de capas múltiples que tiene un recubrimiento endurecido con UV (1) que forma la superficie, con un espesor de 1-20 µm, el recubrimiento tiene las siguientes características: a una pérdida de brillo cuando mucho del 30 %, preferentemente cuando mucho del 20 % medida de acuerdo con una prueba de resistencia a las micro-ralladuras medida de acuerdo con prEN 16094 (fecha de expedición 15-05-2010: "Cubiertas para piso laminado - Método de prueba para la determinación de la resistencia a las micro-ralladuras"), b) una evaluación numérica = 3, medida durante una prueba de resistencia química medida de acuerdo con DIN EN 12720 (fecha de expedición julio del 2009: "Muebles - Evaluación de la resistencia superficial a los líquidos fríos") utilizando la acetona como un líquido de prueba por una duración de la prueba de 1 h, c) un brillo de al menos 80, preferentemente de al menos 85 GLE medido de acuerdo con ISO 2813 (fecha de expedición 01-06-1999) : "Pinturas y Barnices - Determinación del brillo especular de películas de pintura no metálicas a 20°, 60° y 85°") a un ángulo de observación de 20° y d) una opacidad de la reflexión cuando mucho de 20, preferentemente cuando mucho de 15, medida de acuerdo con ISO 13803 (fecha de expedición 01-09-2004: Pinturas y Barnices - Determinación la opacidad de la reflexión sobre películas de pintura a 20°"); un dispositivo de doblado para el cuerpo compuesto.

Description

CUERPO COMPUESTO Campo de la Invención La invención se refiere a un método para la producción de cuerpos compuestos de capas múltiples que tienen características superficiales ópticas y físico-químicas mejoradas así como cuerpos compuestos de capas múltiples que resultan del método y uso del mismo, en particular como una lámina metálica para muebles y piezas de mubles . La invención se refiere además a un dispositivo de doblado para tales cuerpos compuestos así como para formar una zapata para un dispositivo de doblado.
Antecedentes de la Invención Los requerimientos de superficies de brillo elevado de los muebles son compresivos y variados: aparte de las características ópticas, también una resistencia a las ralladuras y la abrasión así como una resistencia a ciertas substancias químicas, desempeñan un papel importante. De manera creciente, también los requerimientos ecológicos llegan a ser un problema: las áreas grandes van a ser recubiertas superficialmente, conduciendo así a tópicos relevantes ecológicamente tales como la emisión de solventes de los materiales de recubrimiento superficial, la neblina de pulverización y semejantes. Basados en estos descubrimientos, el recubrimiento superficial de las partes frontales de los REF.246707 muebles ha sido substituido por una laminación de películas de brillo elevado, resistentes a las ralladuras, coloreadas, sobre los portadores tales como los paneles de MDF (siglas para tableros de fibra de densidad media) . Por lo tanto, una razón fueron los costos asociados con el proceso de recubrimiento de la superficie, el cual puede ser realizado significativamente de manera más efectiva en cuanto al costo utilizando la tecnología de película. En el campo de las películas, existen diferentes configuraciones de capas, compuestas de diferentes polímeros, los cuales son, en su mayor parte, resistentes a las ralladuras, recubiertos, utilizando materiales de recubrimiento de la superficie. En parte, estos son producidos utilizando métodos de coextrusión, en donde una capa de un polímero resistente a las ralladuras, en general el metacrilato de polimetilo, está extruido sobre el mismo como una capa delgada. Las películas basadas en materiales de recubrimiento superficial usualmente muestran un buen funcionamiento con respecto a la resistencia a las ralladuras así como la resistencia a las substancias químicas, mientras que los cuerpos compuestos de capas múltiples co-extruidas, muestran ventajas debido a las excelentes características de la superficie óptica acondicionada por el proceso, tales como el brillo, la opacidad y la uniformidad.
Además, también el vidrio ha probado que va a ser útil como un material. El lado posterior del cual es impreso utilizando el color preferido y procesado adicionalmente . Los paneles de vidrio impreso combinan las características ópticas de las películas co-extruídas así como las características físicas, las cuales son colocadas a las superficies en el campo de los muebles, a un grado muy elevado. En particular, las superficies de vidrio muestran excelentes características con respecto a la resistencia a las micro-ralladuras medida de acuerdo con prEN 16094 (del 1-11-2009) así como con respecto a la resistencia a las substancias químicas medidas de acuerdo con DIN EN 12720 (de julio del 2009) . Sin embargo, ya se sabe que los paneles de vidrio tienen un peso elevado por unidad de área y por consiguiente dificultan el proceso.
WO 00/63015 Al describe el uso de una lámina metálica de capas compuestas o panel, respectivamente, para el recubrimiento de las partes conformadas, en donde esta lámina metálica consiste de un substrato y una capa de cubierta que se puede curar con radiación. El curado utilizando la radiación es realizado siguiente al embutido de la lámina metálica. La capa de cubierta es transparente. Una capa intermedia colorante puede ser introducida. Entre la capa de cubierta y la capa intermedia colorante se puede proveer una capa de PMMA u otros termoplásticos . La desventaja de esta lámina metálica es que es curada solamente después de la etapa de procesamiento (termoformación) . Cuando no están curadas, estas capas de recubrimiento superficial curables son muy sensibles al daño mecánico, porque el material de recubrimiento superficial todavía no está reticulado y, por consiguiente, son propensos a ralladuras, lo cual conduce a desventajas principales en el procesamiento adicional de la lámina metálica, por ejemplo, en la laminación. Por el contacto compresivo de las láminas metálicas sobre el panel de MDF por medio de rodillos, se aplica una alta presión a la capa de recubrimiento superficial no curada, sensible, con micro-contaminaciones que son grabadas en la capa de recubrimiento superficial no curada. Esto no será aceptado por los clientes. Si los sistemas de recubrimiento superficial de este tipo, sin embargo, son curados, existirán desventajas adicionales en el uso para los muebles, porque estos, en general, no pueden ser expandidos adicionalmente , ellos tampoco pueden ser estirados .
WO 2009/024310 A2 describe un material de recubrimiento de la superficie, el cual es curado o parcialmente curado y aplicado, al menos en partes, sobre un substrato. La configuración pueden ser de una sola capa o de capas múltiples y consisten de termoplásticos , entre otros el ABS y/o PMMA. El portador tiene un espesor de 10 - 1500 µp?. El espesor del material de recubrimiento superficial es de 15-80 µt? después que es curado completamente. Entre la capa del material de recubrimiento superficial y la capa portadora puede existir un colorante o una capa de efecto colorante. Se describe que el sistema de recubrimiento superficial sobre las láminas metálicas portadoras también es adecuado para ser adecuado en el campo de los muebles y que estas tienen un alargamiento final de 50-80 %, y es por esto que las mismas puede ser dobladas, estiradas o estiradas -dobladas . Sin embargo, por esta razón la superficie también muestra características abrasivas reducidas: la resistencia a las micro-ralladuras conocida del vidrio, no puede ser lograda utilizando estos sistemas de recubrimiento superficial.
WO 02/90109 Al describe una película para mueble de capas múltiples, que satisface ciertas características de tensión a temperaturas elevadas. Las configuraciones de la lámina metálica de este tipo realmente muestran características superficiales ópticamente buenas, sin embargo, las mismas en cambio son propensas a ralladuras debido a su alargamiento final elevado. Estas láminas metálicas son procesadas predominantemente por medio de procedimientos de conformación térmica tales como la compresión de la membrana, y las mismas muestran una buena flexión y un buen funcionamiento en el estirado. Sin embargo, las mismas tienen una seria falta de resistencia a las micro-ralladuras medida de acuerdo con prEN 16094 (del 12-11-2009) así como una resistencia a las substancias químicas medida de acuerdo con DIN 68861-1 (de abril del 2001) , la clasificación de acuerdo con el grado 5 en la clase Al.
WO 2011/012294 describe un método, en el cual al menos un substrato de una sola capa está recubierto con al menos una capa protectora en la misma línea que la extrusión, en donde la capa protectora es curada fotoquímicamente por irradiación electromagnética. La capa del substrato es no coloreada, y es producida por medio de (co) -extrusión. Cuando la capa protectora es aplicada, el substrato tiene una temperatura de 60-90 °C. El substrato puede incluir PMMA, PC y PET.
Breve Descripción de la Invención WO 2005/042248 Al describe un cuerpo compuesto de capas múltiples que tiene una capa de cubierta de PMMA, sobre la cual se imprime una capa del material de recubrimiento superficial. El material de recubrimiento superficial puede estar basado en solventes; puede ser curable por UV o puede ser producido con base en el agua. El espesor de la capa es de 1 - 50 µp?, no necesita ser aplicado sobre la superficie completa, y puede incluir colorantes o agentes deslustradores. El cuerpo compuesto puede ser termoformado . Los productos semi-terminados, impresos, de este tipo, ofrecen posibilidades de superficies decorativas, en donde la superficie está completamente impresa y pueden ser removidos parcialmente de nuevo después de esto por medio de técnicas de rayo láser o de grabado. La alternativa es la impresión parcial.
No se conoce del arte previo un cuerpo compuesto, el cual - a un grado suficiente - satisfaga todos los requerimientos con respecto a las características ópticas y mecánicas y simultáneamente un peso bajo por unidad de área y resistencia elevada a las substancias químicas que van a ser utilizadas permanentemente en la industria de los muebles -especialmente en áreas sometidas a alta tensión y esfuerzo.
Por consiguiente, es la tarea de la presente invención proporcionar un cuerpo compuesto, el cual puede ser utilizado en lugar de los materiales de recubrimiento superficiales y el vidrio, que tenga las siguientes características.
La resistencia a las micro-ralladuras y resistencia a las substancias químicas debe ser más bien elevada en comparación con los cuerpos compuestos convencionales .
La superficie debe tener buenas características ópticas, semejantes a aquellas del vidrio.
El cuerpo compuesto debe estar libre de halógenos .
El cuerpo compuesto debe ser coloreable en cualquier color de acuerdo con los deseos del cliente.
El cuerpo compuesto debe ser conformable.
Los sistemas colorantes de la superficie utilizados deben estar libres de los solventes para satisfacer los requerimientos ecológicos crecientes.
La tarea es resuelta por un cuerpo compuesto, incluyendo en el orden mencionado: (i) una capa de cubierta curada por UV (1) que forma la superficie y que tiene un espesor de la capa de 1-20 µp\, (ü) opcionalmente una capa intermedia superior (2) colocada debajo de la capa de cubierta (1) , (iii) una capa intermedia inferior (3-1) , que contiene colorantes y opcionalmente aditivos para mejorar la resistencia a UV, (iv) una capa del substrato (3), que contiene un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos , colorantes así como opcionalmente un material para la molienda, el reciclaje o la regeneración, (v) opcionalmente una cubierta posterior opcional (3-2) , (vi) opcionalmente una capa promotora de la adhesión (4) , la cual está caracterizada porque la superficie tiene las siguientes características: a) una pérdida de brillo cuando mucho del 30 %, preferentemente cuando mucho del 20 % después de una prueba de resistencia a las micro-ralladuras medida de acuerdo con prEN 16094 (como del 15-05-2010: "Cubiertas para piso laminado - Método de prueba para la determinación de la resistencia a las micro-ralladuras" ( "Laminatbóden-Prüfverfahren zur Bestimmung der Mikrokratzbestándigkeit" ) ) , b) una evaluación numérica de ;> 3 , en una prueba de resistencia química medida de acuerdo con DIN EN 12720 (de julio del 2009: "Muebles - Evaluación de la resistencia superficial a los líquidos fríos ( "Móbel-Bewertung der Bestándigkeit von Oberflachen gegen kalte Flüssigkeiten" ) ) utilizando la acetona como un líquido de prueba por una duración de la prueba de 1 h, c) un brillo de al menos 80, preferentemente de al menos 85 GLE medido de acuerdo con ISO 2813 (como de 01-06-1999) : "Materiales de recubrimiento - Determinación del valor de reflectrometría de los recubrimientos a 20°, 60° y 85o" ( "Beschichtungsstoffe- Bestimmung des Reflektometerwerters von Beschichtungen unter 20°, 60° und 85o") a un ángulo de observación de 20° y d) una opacidad cuando mucho de 20, preferentemente cuando mucho de 15, medida de acuerdo con ISO 13803 (como de 01-09-2004: "Materiales de recubrimiento -Determinación de la opacidad de los recubrimientos a 20o" ( "Beschichtungsstoffe- Bestimmung des Glanzchleiers von Beschichtungen bei 20°")).
Se ha encontrado que tales cuerpos compuestos de capas múltiples de acuerdo con la invención combinan las características ópticas así como las mecánicas, físicas y físico-químicas, las cuales satisfacen los requerimientos necesarios en la industria de los muebles .
El problema planteado inicialraente es resuelto adicionalmente por un método para la producción de un cuerpo compuesto, el cual está caracterizado porque un material de recubrimiento superficial, para el curado con UV, que forma la capa de cubierta y que está libre de cualquier solvente es aplicada sobre un medio de transferencia transparente, en donde el material de recubrimiento superficial, para el curado con UV, se pone en contacto a presión con el medio de transferencia sobre la capa intermedia superior o la inferior y en consecuencia es curado por la exposición del material de recubrimiento superficial Oa la radiación UV, en donde la radiación UV es realizada a través del medio de transferencia transparente a los rayos UV.
Se puede proveer preferentemente que la radiación con UV sea realizada con la aplicación simultánea de presión.
Además se puede proveer que la irradiación con UV sea realizada en varias etapas, en donde al menos la primera irradiación es realizada a través del medio de transferencia.
En una variante de la modalidad, se hace la provisión de que una película protectora sea aplicada sobre la capa de cubierta a continuación de la irradiación con UV.
Como un medio de transferencia transparente a UV allí se entiende un medio, el cual tiene una transmisión para la radiación con rayos UV, el cual es suficiente de modo que la polimerización del material de recubrimiento superficial, curable con rayos UV, sea llevada cabo. La elección del material es dependiente, por un lado, de la longitud de onda, la cual el material de recubrimiento superficial, curable con rayos UV necesita para el curado, y, por otra lado, de la cantidad de la radiación con rayos UV requerida. Dependiendo de la selección del material de recubrimiento superficial, curable con rayos UV, el técnico experto en el arte puede seleccionar un medio adecuado.
Se ha mostrado que las características ópticas del medio de transferencia sin defectos ópticos y transparente a los rayos UV fueron transferidas durante el curado sobre la superficie de la cubierta depositada de una manera más o menos idéntica, de modo que la superficie del medio de transferencia tenga preferentemente las características ópticas (el brillo y la opacidad) de acuerdo con las reivindicaciones .
Las modalidades preferidas y las variantes de la modalidad del método de acuerdo con la invención pero también del cuerpo compuesto de acuerdo con la invención son descritos posteriormente.
Método de recubrimiento Ya se conocen numerosos métodos para la aplicación de recubrimientos. Se van a mencionar la dispersión, aplicación con rodillos, rociado, inundación, vertido, recubrimiento con cuchillas, tamboreo, amasado y recubrimiento por rodillos. La descripción de los métodos individuales se va a encontrar en el libro Goldschmidt . Streitberger, "BASF - Handbuch Lackiertechnik" , Vincentz-Verlarg, edición 2002. Los métodos convencionales utilizados para la producción de películas para muebles son el rociado, vertido, recubrimiento con cuchillas y recubrimiento por rodillos. Por medio de estos métodos, los sistemas de recubrimiento superficial, los cuales contienen usualmente solventes orgánicos o agua o ambos, son aplicados. Los solventes usualmente son retirados por evaporación después del proceso de recubrimiento en las cámaras de secado, lo cual es porque existe una alta demanda de energía y de espacio. Además, los sistemas de recubrimiento superficial sobre la base de los solventes orgánicos requieren inversiones elevadas adicionales con respecto al diseño de los sistemas, tales como la instalación de la protección contra la explosión o sistemas de filtración apropiados para absorber los ingredientes orgánicos volátiles del material de recubrimiento superficial. Además, los ingredientes orgánicos volátiles son perjudiciales desde un punto de vista ecológico, debido a que estos contribuyen al efecto de invernadero. Por razones ecológicas y económicas fue así el objetivo de esta invención al menos intentar prevenir el uso de materiales de recubrimiento superficial sobre una base orgánica. La solución a la misma es el uso de sistemas de recubrimiento superficial para curado por UV y libres de solventes.
Los sistemas de recubrimiento superficial curables por UV, libres de solventes y, por consiguiente favorables ecológicamente, sin embargo, muestran viscosidades elevadas, lo cual es porque los mismos no son, por un lado, adecuados para algunos de los métodos de recubrimiento mencionados y, por el otro lado, son propensos a estructuras superficiales indeseables (ondulación, aspecto de cáscara de naranja, efecto de martillo) debido a las malas características de nivelación acondicionadas por esto. Por esta razón, las mismas pueden ser excluidas para la invención objeto, porque una característica superficial óptica semejante al vidrio no puede ser lograda. Aún más seriamente, se va a señalar que los sistemas de recubrimiento superficial durante la reticulación en general reducen las cadenas poliméricas, esto conduce a una óptica superficial no comparable con aquella del vidrio. Los resultados de la aplicación que resultan de los métodos mencionados anteriormente no fueron satisfechos en consideración de las irregularidades superficiales. Véase también la tabla 2 ("estudio de las características ópticas de las superficies recubiertas en el campo de los muebles"). "Irregularidades superficiales" es el término para las estructuras superficiales ópticas, lo cual tiene efectos negativos sobre la uniformidad. Estos también son conocidos como la ondulación, aspecto de cascara de naranja o efecto de martillo. Aparte de estos parámetros físicos, el brillo y la opacidad son utilizados como aspectos de caracterización adicionales. Estos parámetros pueden ser caracterizados por los métodos de medición. Las características básicas teóricas que se refieren a las características ópticas van a ser encontradas en la publicación Goldschmidt-Streitberger, "BASF - Handbuch Lackiertechnik", Vincentz-Verlag, edición 2002, p. 363-372.
Caracterización de la observación visual: ondulación, aspecto de cáscara de naranja, efecto de martillo Para caracterizar las peculiaridades ópticas semejantes al brillo, la opacidad y la ondulación se han desarrollado métodos para medir las estructuras superficiales por medio de rayos láser. Estos son la determinación de la reflexión que cambia cuando la superficie estructurada es explorada. Por medio de estos métodos de medición, una descripción geométrica de las estructuras superficiales es proporcionar las interdependencias para la percepción objetivo.
El dispositivo de exploración de ondas (dispositivo de medición Wave-Scan Dual® por BYK-Gardner GmbH, Lausitzer Strabe 8, 82538 Geretsried) reproduce la observación visual y los análisis de las estructuras superficiales con respecto a su tamaño. El método es descrito con detalle en DE 103 39 227 Al, en donde también se hizo referencia a DE 41 27 215 Al para un mejor entendimiento. Para caracterizar el dispositivo de medición Wave-Scan Dual® se hace referencia a DE 10 2004 037 040 Al. Las condiciones del método pueden ser deducidas de DE 103 39 227 Al de modo que aquí se haga referencia a éstas y las otras dos publicaciones y de modo que se haga referencia a las explicaciones dadas allí. En DE 103 39 227 Al se mencionaron cinco intervalos de longitud de onda de Wa, Wb, Wc , Wd y We para la filtración. Para tomar en cuenta el funcionamiento de la resolución del ojo a diferentes distancias, el perfil óptico es dividido en estas porciones. Por esto, la onda corta y la onda larga corresponden aproximadamente a los intervalos de Wb y Wd, estas son las longitudes de onda desde 0.3 hasta 1.2 mm para una onda corta y de 1.2 hasta 12 mm para la onda larga. Un estudio de los intervalos de la longitud de onda se da en la tabla 1. Tabla 1: Clasificación de los intervalos de longitud de onda para la evaluación de las superficies ópticas Caracterización de la observación visual: brillo y opacidad El brillo es la característica de una superficie para reflejar completa o parcialmente la luz. El brillo solamente será desarrollado si la iluminación es agrupada como haces así como si la luz es reflejada de una manera semejante a un espejo desde la superficie. Las estructuras superficiales tienen efectos sobre el brillo de una superficie. Esta puede ser determinada cuantitativamente utilizando los dispositivos de medición del brillo. La definición exacta así como las relaciones físicas están definidas en el ÓNORM EN ISO 2813; como del 01-06-1999: "Materiales de recubrimiento - Determinación del valor del reflector de los recubrimientos a 20°, 60° y 85o" ( "Beschichtungsstof f e- Bestimmung des Ref lektometer erters von Beschichtungen unter 20°, 60° und 85o") . Como un dispositivo de medición se utiliza allí para las pruebas el dispositivo: Haze Gloss, número de serie: 868941 (fabricante: Byk Gardner GmbH, 82538 Geretsried, Alemania) . Como la geometría de medición se utiliza el valor del reflectómetro a 20°: La opacidad o la opacidad-brillo es una característica especial del brillo. La misma es provocada por las interferencias cercanas a la superficie en el intervalo de 0.01 mm - también en el intervalo de longitud de onda de la luz. La definición exacta de la opacidad así como las relaciones físicas se describen en ÓNORM EN ISO 13803; como del 01-06-2004: "Materiales de recubrimiento - Determinación de la opacidad de los recubrimientos a 20o" ( "Beschichtungsstoffe- Bestimmung des Glanzschliers von Beschichtungen bei 20o"). Como un dispositivo de medición se utiliza para las pruebas el dispositivo Haze Gloss, número de serie: 868941 (fabricante: Byk Gardner GmbH, 82538 Geretsried, Alemania) .
La tabla 2 muestra un estudio de los resultados de la medición de las características ópticas del vidrio como un punto de partida del desarrollo, de los materiales coextruidos de ABS-PMMA, de diferentes superficies recubiertas superficialmente, producidas en los métodos más comunes que están en uso en la industria de los muebles así como los cuerpos compuestos de acuerdo con la invención.
Como se puede observar de la tabla 2, el vidrio muestra características extraordinarias de la superficie óptica. Esto también es verdadero para PMMA-ABS, sin embargo, ya muestra déficits con respecto al brillo y la opacidad-brillo. Las películas que tienen superficies recubiertas superficialmente de acuerdo con los métodos de recubrimientos comunes (como en las columnas P4 a P9) muestran defectos en la comparación con el vidrio o PMMA-ABS, respectivamente. 5 Tabla 2: Estudios de las características ópticas de las superficies recubiertas superficialmente en el campo de los muebles • Wa a We: intervalos de longitud de onda de acuerdo con la tabla 1, medidos utilizando el 25 dispositivo de medición de Wave Sean Plus por Byk Gardner • LW: onda larga, medida utilizando el dispositivo de medición Wave Sean Plus por Byk Gardner • SW: onda corta, medida utilizando el dispositivo de medición Wave Sean Plus por Byk Gardner • Brillo en GLE (unidades de brillo) de acuerdo con ÓNORM EN ISO 2813; como del 01-06-1999: "Materiales de recubrimiento - Determinación del valor del reflectómetro de los recubrimientos a 30 20°, 60° y 85°", dispositivo de medición: Haze Gloss por Byk Gardner, ángulo de observación de 20° • Opacidad: Medida de acuerdo con ISO 13803; como del 01-09-2004: "Materiales de recubrimiento - Determinación de la opacidad de los recubrimientos a 20o", dispositivo de medición: Haze Gloss por Byk Gardner ^ · PMMA-ABS : material compuesto de capas múltiples de PMMA-ABS co-extruido, tipo Senosan® AM1500K, espesor de 0.7 mm Por esta razón, se ha desarrollado un sistema de aplicación, en el cual el sistema de recubrimiento superficial con curado por UV libre de solventes es aplicado al medio de transferencia, sin defectos ópticos superficiales, que tiene un espesor de hasta 1600 mm y que es transparente hacia la luz UV. Este medio de transferencia sin defectos ópticos y transparente a los rayos UV, recubierto superficialmente, es comprimido entonces sobre el substrato (el cuerpo compuesto extruido) a una cierta presión de contacto e inmediatamente después de esto reticulado utilizando lámparas de UV, de modo que el material de recubrimiento superficial se cure entonces en la dirección de la capa de cubierta. La irradiación con rayos UV es realizada a través del medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV. En el proceso, el medio de transferencia sin defectos ópticos y transparente a los rayos UV en contacto estrecho con el sistema de recubrimiento superficial con curado con rayos UV libre de solventes. Por este contacto a presión del sistema de recubrimiento superficial con curado con rayos UV, libre de solventes, a través del medio de transferencia sin defectos ópticos y transparente a los rayos UV sobre la capa del substrato con curado con UV simultáneo, la calidad superficial del substrato recubierto superficialmente con rayos UV futuro está definido por la calidad de la superficie sin defectos ópticos del medio de transferencia.
La primera irradiación con UV por esto puede ser realizada todavía durante el proceso de contacto a presión del medio transparente a los rayos UV, recubierto superficialmente, sobre el substrato. Sin embargo, también se da la posibilidad de realizar una segunda irradiación con UV para la post-reticulación, en donde en este caso la postirradiación con UV es realizada ya sea nuevamente por medio del medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV o después de la remoción del medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV directamente sobre la capa recubierta superficialmente pre-curada. Debido a la intercalación mutua del sistema de recubrimiento superficial con curado por rayos UV durante la fase de reticulación, se provee la ventaja de que no ocurran virtualmente ningunas reacciones paralelas, tal como, por ejemplo, con el oxígeno del aire, lo cual es porque existe una densidad de reticulación muy elevada de la capa de cubierta curada. Se ha mostrado sorprendentemente que las estructuras superficiales ópticas, las cuales tienen el medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV, se transfieren sobre la superficie recubierta superficialmente después de la etapa de curado de una manera casi idéntica, de modo que las características ópticas (el brillo y la opacidad) de acuerdo con las reivindicaciones puedan ser definidas entonces como la superficie sin defectos ópticos del medio de transferencia.
Se hace la provisión de que el medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV, sea retirado por desprendimiento después que la capa de cubierta (1) ha sido curada. Sin embargo, también permanece como una protección de la superficie. Si el medio de transferencia sin defectos ópticos, transparente a los rayos UV, es retirado por desprendimiento, sin embargo, existe la posibilidad de aplicar una película protectora sobre la capa recubierta superficialmente reticulada para proteger la superficie durante el proceso de transporte así como un procesamiento adicional. Las películas protectoras de este tipo usualmente están compuestas de polietileno; y pueden tener una capa adhesiva sobre su lado posterior.
Caracterización de la durabilidad mecánica de la superficie La caracterización de la superficie es efectuada de acuerdo con el estándar IDH- -466 de la compañía "Determinación de la resistencia a las micro-ralladuras con películas para muebles" ("Bestimmung der Bestándigkeit gegen Mikrokratzer bei Móbeldolien" ) del Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH del 20/12/2010. Este estándar de la compañía está muy cerca de que sea autorizado como el estándar oficial y está basado en el prEN 160945:2010 (como del 15-05-2010: "Cubiertas para piso laminado - Método de prueba para la determinación de la resistencia a las micro-ralladuras" ( "Laminatbóden- Prüfverfahren zur Bestimmung der Mikrokratzbestándigkeit" ) ) que tiene parámetros cambiados ligeramente de acuerdo con el método A. Como un dispositivo de prueba, se utiliza un dispositivo de prueba de abrasión Martindale. Los cuerpos de prueba individuales son acondicionados antes de ser tratados de acuerdo con el estándar prEN 16094:2010, y el brillo es medido. Después de esto, las muestras son sometidas a tensión cada una con 80 ciclos de abrasión, en donde se utiliza para cada muestra única una nueva Almohadilla Manual Ultra Fina 7448 Scotch Brite. Este material de abrasión de Scotch Brite es una almohadilla manual de vellón de fibra que tiene un tipo CF S del grano de abrasión - carburo de silicio (endurecido y en forma de puntos) . La finura es S ultra fina (tamaño del grano PEPA 500-600), color gris. En el prEN 16094:2010 se propuso un material de abrasión del tipo 7447 de Scotch Brite (una almohadilla de vellón de fibra que tiene un material del tipo CF de granos de abrasión, con granos de abrasión de óxido de aluminio) (granos de abrasión, tipo A, que tienen una resistencia elevada) que tiene un tamaño del grano FEPA muy fino de 320 a 360 del grado de finura. La fuerza de prueba aplicada es 6N.
La medición del brillo es realizada 24 horas después de la prueba utilizando un dispositivo de medición: Haze Gloss por Byk Gardner, ángulo de observación: 20° de acuerdo con ISO 2813 (de 01-06-1999) : "Materiales de recubrimiento - Determinación del valor de reflectrometría de los recubrimientos a 20°, 60° y 85o" ("Beschichtungsstoffe- Bestimmung des Reflektometerwerters von Beschichtungen unter 20°, 60° und 85o") .
La evaluación de la prueba fue realizada de acuerdo con el método descrito en prEN 16094: 2010 en el Método A 8.2.1; y el valor promedio del cambio del brillo está indicado. Los resultados son resumidos en la siguiente tabla 3 : Tabla 3 : Resultados de las pruebas con respecto a la resistencia a las micro-ralladuras de acuerdo con prEN 16094 : 2010 • Muestra 1: película para mueble, disponible comercialmente , poliéster del substrato, recubierto con un material de recubrimiento superficial curado con UV, a base de un solvente · Muestra 2: configuración inventiva, substrato Senosan® AM1500X, recubierto con un material de recubrimiento superficial curado con UV, a base de un solvente • Muestra 3: configuración inventiva, substrato Senosan® A45, recubierto con un material de recubrimiento superficial curado con UV-solvente • Muestra 4: vidrio, disponible comercialmente , para su uso como el frente de un mueble • Muestra 5: Senosan® AM1500X, no recubierto. Este es un material co-extruído de una capa de cubierta hecha de PMMA con un substrato hecho de ABS .
Como se puede observar de la tabla 3, las configuraciones inventivas 2 y 3 muestran calidades significativamente mejores que las películas disponibles comercialmente y por consiguiente en lugar de esto, están muy cercanas a aquellas del vidrio.
Caracterización de la durabilidad química de la superficie Un método de evaluación para la clasificación de la durabilidad de las películas para muebles con respecto a los líquidos se da por DIN EN 12720:2009: "Muebles - Evaluación de la resistencia superficial a los líquidos fríos" ("Móbel Bewertung der Bestándigkeit von Oberfláchen gegen kalte Flussigkeiten" ) , como de julio del 2009. De los líquidos de prueba indicados en los métodos de evaluación, la acetona es utilizada como un medio para las pruebas. Los materiales compuestos son pre-acondicionados de acuerdo con 6.1 de DIN EN 12720:2009 y luego se prueban, lo cual es porque las pruebas con respecto a los requerimientos objetivo también deben ser llevadas a cabo bajo estas condiciones. También, para las pruebas van a ser seleccionados los tiempos de prueba definidos en la tabla 1 bajo el punto 7.2 del DIN EN 12720:2009 así como el método de evaluación de acuerdo con 9. Tabla 3. Resultados de prueba con respecto a la prueba de resistencia de las películas para el mueble con respecto a los líquidos de acuerdo con DIN EN 12720:2009.
• Muestra 1: vidrio, el cual se utiliza para la producción de partes frontales de muebles • Muestra 2: material coextruido de PMMA-ABS ; Senosan® AM1500X. Este es un material co-extruído de una capa de cubierta hecha de PMMA con un substrato hecho de ABS .
• Muestra 3 : configuración de acuerdo con la invención · Muestra 4: película para mueble disponible comercialmente , poliéster del substrato, recubierto con un material de recubrimiento superficial curado con UV, a base de un solvente.
Los cuerpos compuestos, los cuales se extienden solamente de manera esencial de una manera bidimensional , son formados por termoformación en componentes tridimensionales. Para tal doblado, se requiere un dispositivo de doblado adaptado para el cuerpo compuesto. El proceso de doblado en la dirección de doblado es un curso de proceso definido con respecto a la introducción de la temperatura o calor requerido, respectivamente, en el cuerpo compuesto. Si el cuerpo compuesto tiene un recubrimiento, por ejemplo, de una capa de cubierta curada con rayos UV, entonces existirá el peligro de que el recubrimiento se romperá en ciertas áreas debido al estiramiento, lo cual ocurrirá inevitablemente con el doblado.
Hasta ahora, siempre se había asegurado que las condiciones de doblado mecánicas y térmicas son satisfechas cuidadosamente con respecto a los materiales del cuerpo compuesto y la capa de cubierta en el área de la zona del doblado. Un aspecto importante es la manera como el calor necesario es introducido en el área de doblado. Después que el área que va a ser doblada ha sido calentada, el cuerpo compuesto puede ser doblado. Por esto, se tiene que considerar en el arte previo que las partes de conformación para la herramienta de doblado provocarán deformaciones en la superficie reblandecida del cuerpo compuesto.
Por consiguiente, la tarea de la presente invención es proporcionar, aparte de la provisión de un cuerpo compuesto, también un método de doblado así como un dispositivo de doblado y una zapata de conformación para un dispositivo de doblado, lo cual hace posible doblar un cuerpo compuesto recubierto, sin que se formen fracturas en el recubrimiento o que se desarrollen tensiones mecánicas en la superficie del cuerpo compuesto.
Esta tarea es resuelta por un dispositivo de flexión para un cuerpo compuesto - en particular del tipo mencionado anteriormente - incluyendo un dispositivo de transporte para el cuerpo compuesto y al menos un dispositivo de calentamiento para el calentamiento del área del cuerpo compuesto que va a ser doblada, caracterizada por una zapata de conformación que se extiende a lo largo de la dirección de transporte, en donde la zapata de conformación tiene un borde de doblado, la inclinación de la cual se incrementa con respecto al plano de transporte del dispositivo de transporte que se incrementa a lo largo de la dirección de transporte.
Se provee preferentemente que la inclinación del borde de doblado se incrementa gradualmente desde aproximadamente 0o hasta el ángulo de inclinación deseado, preferentemente 90°, con respecto al plano de transporte.
En una variante de la modalidad se proporciona un dispositivo de calentamiento para la zapata de conformación, preferentemente para el borde de doblado. Después del calentamiento se debe evitar que la hoja compuesta se enfríe demasiado rápidamente durante el proceso de conformación, es decir, durante el proceso de doblado la energía va a ser introducida adicionalmente para prevenir fracturas superficiales. El área que va a ser doblada puede ser calentada utilizando las boquillas del calentador de aire. El mínimo de la energía requerida es introducida en el mínimo de la zona de reblandecimiento requerida. Por medio de una forma de boquilla adaptada para el proceso de doblado, el chorro de aire puede ser guiado dentro de la proximidad inmediata del área que va a ser doblada. Tal calentador de aire hace posible introducir la energía necesaria en el área debajo de la zapata de conformación a un cierto grado y por consiguiente equilibrando el enfriamiento del área que va a ser doblada durante el doblado.
Por ejemplo, se puede proveer que el dispositivo de transporte tenga un camino de rodillos.
Se puede proveer adicionalmente un dispositivo de medición de la temperatura, el cual está colocado de modo que la temperatura del área del cuerpo compuesto que va a ser doblada, pueda ser determinada. Se provee preferentemente que el dispositivo de medición de la temperatura incluya un pirómetro. El dispositivo de medición de la temperatura mide la temperatura superficial y preferentemente está conectado con el dispositivo lógico de control. De esta manera, una calidad de calentamiento continua y por consiguiente un nivel de temperatura apropiado pueden ser alcanzados o mantenidos, respectivamente .
En una variante de la modalidad, se proporciona un sistema de control, el cual controla el dispositivo de calentamiento para la zapata de conformación dependiendo de la temperatura determinada. Utilizando el control, los valores de la medición pueden ser leídos del dispositivo de medición de la temperatura dentro del tiempo más breve (0.1 segundos) , y nuevos valores nominales pueden ser provistos al dispositivo de calentamiento.
La zapata de conformación que está adaptada exactamente al cuerpo compuesto que va a ser doblado hace posible llevar la hoja compuesta calentada hacia la forma deseada de una manera más bien suave . La zapata de conformación está configurada de modo que la deflexión de la hoja que va a ser doblada sea realizada suavemente. Utilizando el dispositivo de calentamiento con las boquillas adaptadas, la zona de doblado del área que va a ser doblada puede ser post-calentada durante el proceso de doblado. La zapata de conformación puede tener además canales que pueden ser suministrados con un líquido para el control de la temperatura, de modo que se provea la posibilidad de efectuar adicionalmente el control de la temperatura de la zapata de conformación .
El diseño de la zapata de conformación tiene un área de conformación adicional para la nivelación de la superficie. Cualesquiera corrugaciones en el cuerpo compuesto, las cuales son provocadas por el calentamiento, son introducidas entonces en el área de conformación para la nivelación. De esta manera, las corrugaciones pueden ser biseladas o minimizadas, respectivamente. Al mismo tiempo, el cuerpo compuesto puede ser formado y puesto en contacto a presión sobre el material portador después del proceso de doblado del cuerpo compuesto.
Método de doblado en la línea: Basado en el método de doblado conocido, en donde un material portador es requerido, este método descrito puede ser transformado en un método de doblado en la línea. En la operación estándar, el cuerpo compuesto es recubierto sobre un material portador y procesado allí (post-conformación) , y el doblado necesario es realizado. Si esta hoja portadora, hecha por ejemplo de madera, es removida entonces y reemplazada por una hoja de forma estable intercambiable en la instalación, el cuerpo compuesto puede ser alimentado entonces como una forma de la hoja o movido por el rodillo a través de la instalación. El resultado es un producto doblado, el cual ha sido doblado prácticamente sin ningún material portador. Solamente el cuerpo compuesto tiene que ser empujado a través de la instalación. En la interacción con la hoja de conformación y la zapata de conformación, la generación de la forma doblada deseada es realizada entonces. Después del proceso de doblado, las partes pueden ser entonces dimensionadas y provistas apropiadamente para procesamiento adicional.
Breve Descripción de las Figuras Las figuras muestran configuraciones de la capa inventiva y un dispositivo de doblado.
La figura 1 muestra una configuración de capas que tiene una capa de cubierta (1) , una capa intermedia superior (2), una capa intermedia inferior (3-1) , una capa de substrato (3) , una cubierta posterior (3-2) y una capa promotora de la adhesión (4) .
La figura 2 muestra una configuración de capas que tiene una capa de cubierta (1) , una capa intermedia inferior (3-1), una capa de substrato (3), una cubierta posterior (3-2) y una capa promotora de la adhesión (4) .
Las figuras 3a, figura 3b, figura 3c, figura 3d, muestran un dispositivo de doblado en una vista lateral (figura 3a) , en una vista superior (figura 3b) , desde abajo (figura 3c) y una vista en perspectiva (figura 3d) .
Las figuras 4a, figura 4b, figura 4c, figura 4d, figura 4e, figura 4f muestran vistas detalladas de este dispositivo de flexión a lo largo de los planos de la sección mostrados en la figura 4a. Plano seccional A-A: figura 4b B-B: figura 4c,· C-C: figura 4d; D-D: figura 4e; E-E: figura 4f.
Las figuras 5a, figura 5b, figura 5c, figura 5d, muestran una zapata de conformación para un dispositivo de doblado de acuerdo con las figuras 3a a 4f en diferentes vistas.
Descripción Detallada de la Invención Un substrato es un cuerpo compuesto de capas múltiples, bidimensional , el cual incluye al menos la segunda capa intermedia (3-1) y la capa del substrato (3) . El mismo es producido en el método de extrusión o co-extrusión. Los cuerpos compuestos de al menos dos capas de acuerdo con la invención pueden ser producidos en un método de una sola etapa por medio de co-extrusión con un adaptador o boquilla. Por esto, los materiales de las diferentes capas se hace que sean fluidos cada uno en un extrusor por los efectos térmicos y son combinados entonces en un sistema adaptador o una boquilla de canales múltiples o una combinación de ambos en el substrato de capas múltiples y expulsados por la boquilla, alimentados sobre un calandra de pulido y enfriados. El enfriamiento es efectuado usualmente por los productos semi-terminados que son alimentados por medio de un canal de enfriamiento .
Capa de cubierta (1) La capa de cubierta está compuesta de una capa de recubrimiento superficial, polimerizada por medio de irradiación con rayos UV. La radiación ultravioleta, de manera breve ultravioleta o radiación UV, es la radiación electromagnética que es invisible para los seres humanos y tiene una longitud de onda que es más corta que aquella de la luz visible para los seres humanos pero más larga que aquella de los rayos X. Este intervalo está situado entre 1 nm y 380 nm. La capa de recubrimiento superficial es producida aplicando y curando el material de recubrimiento superficial de acuerdo con el método inventivo sobre el substrato para representar el cuerpo compuesto de acuerdo con la invención. En contraste con el aceite, los materiales de recubrimiento superficial de 2 componentes y de la dispersión, sin embargo, los materiales de UV del recubrimiento superficial al 100 % no tienen ningún ingrediente volátil. Ni el agua ni los solventes están contenidos allí. Después del curado, los materiales de recubrimiento superficial curados con UV, por consiguiente, están compuestos virtualmente del 100 % de sólidos, porque los mismos se curarán debido a la radiación UV, sin perder esencialmente nada del peso de la masa. Aparte de las porciones reactivas tales como, por ejemplo, los acrilatos (polímeros no saturados del ácido acrílico) , estos pueden incluir diluyentes reactivos, fosfoiniciadores , pigmentos, tintes, pigmentos para efectos y otros aditivos. Utilizando los aditivos para UV (absorbedores de UV y estabilizadores de UV) a una extensión de 0.01 hasta 5 % en peso, los materiales y los colorantes utilizados en las capas que radican debajo serán protegidas contra la radiación UV, lo cual es porque la retención del color así como las características del material continuo serán mejoradas significativamente durante el transcurso del tiempo de uso cuando son irradiados con luz UV. Además, la capa de cubierta o el material irradiado con UV de recubrimiento superficial, respectivamente, puede ser transparente o está adicionado con diferentes colorantes, respectivamente. En la capa de recubrimiento superficial, también pueden estar incluidas nanopartículas para mejorar varias características. La capa de cubierta es aplicada sobre la capa intermedia superior opcional (2) o sobre la capa intermedia inferior (3-1) en el método de acuerdo con la invención.
Capa intermedia superior opcional (2) La capa intermedia superior opcional (2) entre la capa del substrato (3) y la capa de cubierta (1) está compuesta de - si es que existe alguna - preferentemente de metacrilato de polimetilo (PMMA) , PMMA/HI -PMMA modificado por impactos o una mezcla de los mismos. La capa intermedia opcional (2) puede ser utilizada si la capa del substrato está compuesta del terpolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , poliestireno modificado por impactos (PS) , acrilonitrilo-estireno-éster acrílico (ASA) o copolímeros de estireno. Las características más importantes del PMMA son resumidas en Hans Domininghaus , "Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften" , edición 1998, p. 455 - 481. El PMMA es extremadamente adecuado como un material de capa intermedia, porque muestra una alta dureza y resistencia a las ralladuras y es transparente. La dureza incrementada, con relación a esto, es ventajosa porque la capa de cubierta (1) situada anteriormente es muy delgada pero previene, sin embargo, en combinación con la capa intermedia superior dura (2), las impresiones en el caso de una tensión semejante a la presión.
Una transparencia elevada de la capa intermedia superior (2) es ventajosa porque la combinación del material de la cubierta superficial transparente y la capa intermedia transparente (2) situada debajo y que tiene la capa del substrato (3) coloreada conducirá a una percepción espacial incrementada, semejante a aquella del vidrio recubierto en la parte posterior.
En el intervalo de la luz visible (380 nm hasta 780 nm) la transmisión espectral del material termoplástico es una variante de la modalidad de al menos 80 % (preferentemente de al menos 85 %) , medida utilizando cuerpos de la muestra incolora de acuerdo con ISO 13468-2 (de: 1999) en el espesor de la capa seleccionado para el cuerpo compuesto. Es completamente natural que el material termoplástico también pueda ser una mezcla de materiales de plástico. En el caso de que el material de plástico sea una mezcla de plásticos, esta mezcla de plásticos debe tener una transmisión espectral en el intervalo de longitud de onda completo desde 380 nm hasta 780 nm de al menos 80 %, medido utilizando los cuerpos de la muestra de acuerdo con ISO 13468-2 (de 1999) .
También se pueden agregar colorantes a la capa intermedia superior (2) . Puede ser necesario además agregar aditivos para UV. La capa intermedia superior (2) es aplicada sobre la capa intermedia inferior (3-1) en el método de co-extrusión .
Capa intermedia inferior (3-1) La capa intermedia inferior (3-1) incluye un polímero termoplástico, y puede incluir, por ejemplo, el mismo polímero que la capa del substrato. En este caso, se van a señalar, por ejemplo, los terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS, por sus siglas en inglés) . En una variante de la modalidad, se provee que la capa intermedia inferior (3-1) incluya el tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG, por sus siglas en inglés) .
Si el PETG es utilizado como un material para la capa intermedia (3-1) adicional, entonces este puede ser utilizado para colorearse con el colorante; la capa, sin embargo, también puede no ser coloreada. Opcionalmente se pueden agregar aditivos para UV. Sin embargo, la capa intermedia inferior (3-1) no contiene preferentemente ningún material para la molienda, el reciclaje o la regeneración. Debido a que la capa del substrato (3) constituye la capa que confiere el color y a que los requerimientos de la industria de los muebles con respecto a la consistencia del color son más bien incrementados, y que es significativamente más difícil retener la tolerancia del color debido a la adición del material para la molienda, el reciclaje o la regeneración, la capa intermedia inferior (3-1) sirve para lograr la consistencia del color más elevada posible. Por lo tanto, en la capa intermedia inferior (3-1) los polímeros son coloreados análogamente a la capa del substrato (3), utilizando los colorantes apropiados. Se puede requerir además agregar aditivos para UV.
La capa del substrato (3) esencialmente más voluminosa puede ser coloreada por esto utilizando concentraciones esencialmente inferiores o con colorantes de menor trabajo-costo que la capa intermedia inferior (3-1) . Por esta razón, también pueden ser utilizados materiales colorantes muy costosos, de modo que la concentración del mismo con respecto al espesor total del cuerpo compuesto co-extruido sea más bien inferior a uno.
Capa del substrato (3) La capa del substrato (3) presenta el porcentaje más grande del material compuesto de capas múltiples. Allí se utilizan los polímeros termoplásticos como los materiales. En al estructura de la invención, un material termoplástico es un material de plástico, el cual puede ser deformado de una manera termoplástica dentro de un cierto intervalo de temperatura. La capacidad de formación del termoplástico es un proceso reversible de modo que el material termoplástico pueda ser llevado hacia el estado conformable repetidamente por enfriamiento y calentamiento. Los plásticos puros (homopolime os , hetero o copolímeros, respectivamente) y las mezclas de plásticos (combinaciones de diferentes materiales de plástico) son resumidas como materiales termoplásticos.
Preferentemente, se pueden utilizar terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , poliestireno modificado por impactos (PS) , acrilonitrilo-estireno-éster acrílico (ASA) , copolímeros de estireno, poliolefinas tales como propileno o polietileno, policarbonato, tereftalato de polietileno (PET) o copolímeros modificados tales como tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG) .
Los mismos pueden estar presentes adicionalmente como una mezcla de plásticos como un material termoplástico, o puede ser necesario, respectivamente, agregar materiales adicionales para lograr las características deseadas. Sin embargo, en cualquier caso, los termoplásticos utilizados están esencialmente libres de PVC.
La capa del substrato puede incluir opcionalmente un material para la molienda, el reciclaje o la regeneración (por ejemplo, de las etapas de producción precedentes o la instalación de la planta de extrusión o el recorte de los bordes) . Se pueden agregar colorantes a la capa del substrato (3) ; y es necesario combinar los colorantes de muchos tipos diversos para adaptarse a los tonos del color deseados por los clientes. Se puede requerir adicionalmente agregar los aditivos para UV.
Si la capa del substrato no está configurada como de una sola capa sino que en lugar de esto de capas múltiples, la modalidad es configurada entonces de modo que pueda ser colocada una capa intermedia inferior (3-1) entre la capa de cubierta (1) o la capa intermedia (2) y la capa del substrato (3) . Esta está compuesta preferentemente del mismo polímero que la capa del substrato (3), en particular en el caso del ABS . Si el tereftalato de polietileno (PET) o los copolímeros modificados tales como el tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG) son utilizados como un material, entonces se utiliza preferentemente el tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG) en la capa intermedia inferior (3-1) .
Cubierta posterior (3-2) En el lado opuesto a la capa de cubierta (1) del material compuesto de capas múltiples de acuerdo con la invención, se puede colocar una capa de cubierta sobre el lado posterior opcional, adicional (cubierta posterior) (3-2) . Esta está compuesta esencialmente del material termoplástico, como se describió en la capa del substrato (3) ; sin embargo, aquí tampoco se agregó ningún material para la molienda, reciclaje o regeneración.
Si la capa del substrato (3) incluye tereftalato de polietileno (PET) o copolímeros modificados tales como el tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG) , entonces la cubierta posterior (3-2) está compuesta de manera preferente y esencial de tereftalato de polietileno modificado con glicol (PETG) .
Sin importar las materias primas, las cuales son utilizadas en la cubierta posterior (3-2), se pueden agregar agentes deslustradores. Los agentes deslustradores en general son aditivos, los cuales tienen tales efectos sobre la superficie de un recubrimiento de modo que el grado de brillo del mismo se reducirá. Esto está asociado usualmente con un incremento de la rugosidad superficial, lo cual mostrará un funcionamiento de procesamiento mejorado en el proceso acerca de lo que sigue, es decir, la laminación. Los agentes deslustradores ya son conocidos por aquellos expertos en el arte e incluyen, por ejemplo, reíleñadores inorgánicos, en particular gel de sílice o polímeros reticulados en la forma de perlas ("perlas de polímero"), preferentemente perlas de acrilato. La cantidad agregada está preferentemente entre 0.1 y 5 % en peso.
Si la cubierta posterior (3-2) está compuesta de mezclas de polímeros, entonces también se puede generar una capa de cubierta del lado posterior deslustrada debido a la morfología existente en la aleación del polímero, la cual tiene el mismo efecto positivo sobre el procesamiento adicional que la adición de un agente deslustrador. Por esta razón, un agente deslustrador adicional puede ser omitido en esta configuración.
Si la adhesión del material compuesto de capas múltiples de acuerdo con la invención que tiene una capa imprimadora/promotora de la adhesión (4) es insuficiente, entonces se podrían agregar promotores de la adhesión química a la cubierta posterior (3-2) . Esto es utilizado especialmente con las capas del substrato sobre la base de las poliolefinas : los ejemplos de los mismos son los copolímeros de etileno-acetato de vinilo en el caso del polietileno, o los polipropilenos injertados con anhídrido maleico en el caso del polipropileno. En ambos casos la polaridad de la superficie es incrementada por los co-monómeros agregados, conduciendo a un funcionamiento mejorado de la adhesión.
La cubierta posterior (3-2) opcional puede ser coloreada por colorantes, sin embargo, existe también la posibilidad de no colorear esta capa. Existe además la posibilidad de agregar aditivos antiestáticos (también conocidos como agentes antiestáticos) a la cubierta posterior (3-2) opcional. "Agentes antiestáticos" es el término para las substancias, las cuales, cuando son agregadas como aditivos, previenen o debilitan, respectivamente, la carga estática de los artículos. Los agentes antiestáticos son utilizados para prevenir los efectos indeseables de las cargas electrostáticas, provocadas por la fricción mecánica. Por consiguiente, la carga electrostática puede conducir a efectos indeseables de atracción o repulsión o a descargas eléctricas repentinas. Los ejemplos específicos de las mismas podrían ser la prevención de la atracción del polvo, la "erización" del cabello o el encendido de mezclas explosivas por chispas de descarga. Especialmente los materiales que tienen una resistencia eléctrica elevada, tal como, por ejemplo, los materiales termoplásticos, son afectados por este fenómeno y por consiguiente tienen que ser provistos con características antiestáticas.
Se ha mostrado que las películas para muebles, las cuales son provistas con aditivos de este tipo, llegan a ser menos cargadas estáticamente y por consiguiente atraen el polvo en una cantidad esencialmente inferior. El polvo sobre las películas para los muebles es encerrado durante el proceso de laminación entre las películas y MDF (tableros de fibra de densidad media) y conduce a defectos desagradables (ondulaciones) sobre el panel del mueble terminado. De acuerdo con la invención, todos los tipos de agentes antiestáticos, los cuales previenen esencialmente la atracción del polvo en el procesamiento, pueden ser agregados .
También aquí, se hace uso de las ventajas de la coextrusión. La capa del substrato (3) esencialmente más voluminosa no necesita ser provista con aditivos o colorantes, los cuales son utilizados en la cubierta posterior (3-2) opcional. Por esta razón, también se pueden utilizar colorantes o aditivos costosos, porque la concentración de los mismos con respecto al espesor total del cuerpo compuesto co-extruido es muy baja.
Capa promotora/imprimadora para la adhesión (4) Sobre el lado posterior de la capa del substrato (3) o de la cubierta posterior (3-2) se aplica opcionalmente una capa promotora de la adhesión (4) . Por lo tanto, la superficie es sometida a pre-tratamiento superficial por la activación antes que la capa imprimadora será aplicada. Esto es efectuado, por ejemplo, por tratamiento de descarga en corona, el tratamiento con una flama, el tratamiento con un plasma o fluoración. El imprimador/promotor de la adhesión es aplicado entonces sobre esta superficie activada. Una capa imprimadora es entendida en general como un recubrimiento de pintura o un recubrimiento para mejorar la adhesión de las capas adhesivas. En el caso de películas para muebles, la misma sirve para mejorar la adhesión a la chapa de madera, la cual está compuesta usualmente de MDF (tableros de fibra de densidad media) .
Colorantes Los pigmentos, tintes o pigmentos para proveer efectos son diseñados como colorantes. La combinación de colorantes de los tipos más variados es necesaria para ajustar los tonos del color deseados por los clientes.
En contraste con los tintes, los pigmentos son insolubles en el medio portador. El término "medio portador" designa el material, en el cual el pigmento es introducido, por ejemplo, un material de recubrimiento superficial o un material de plástico. Los tintes y pigmentos pertenecen al grupo de los colorantes y pueden ser orgánicos o inorgánicos, coloreados o no coloreados .
De acuerdo con la literatura, Gunter Buxbaum, "Industrial Inorganic Pigments" , edición 1993, páginas 207-224, los pigmentos para proveer efectos, cuando se utilizan en la capa intermedia inferior (3-1) , pueden ser distinguidos en dos clases grandes, pigmentos aperlados y pigmentos para proveer efectos metálicos. Los pigmentos de este tipo pueden ser utilizados para lograr efectos visuales especiales; los mismos también pueden ser utilizados en combinación con los pigmentos y/o tintes normales.
Aditivos para UV La proporción ultravioleta de la luz solar destruye los enlaces químicos en algunos polímeros en un proceso llamado fotodegradación . Esto provocará, debido a los cambios químicos en el polímero, también los cambios en los funcionamiento químicos y físicos. Las fracturas, la decoloración, los cambios del color, por ejemplo, son las consecuencias y resultados de estas reacciones . El orden para prevenir o retardar los efectos de este tipo, se pueden agregar los aditivos para UV. Dependiendo del modo de acción de estos aditivos para UV, se distingue entre los absorbedores de UV y los estabilizadores de UV. Los absorbedores de UV conducen a la absorción de la radiación de UV, la cual se mueve a través del polímero, y convierte esta a energía térmica. Como un ejemplo de absorbedores muy efectivos, se van a mencionar las benzofenonas . Los estabilizadores de UV inhiben los radicales libres, los cuales son desarrollados por la irradiación con radiación UV, y detienen la degradación adicional. Como un ejemplo de estabilizadores muy efectivos, se van a mencionar los HALS (estabilizadores de la luz de amina impedida) .
Modalidades ejemplares La invención en lo que sigue es explicada a manera de ejemplos. Para este fin, los materiales, los cuales estuvieron entre otros termoplásticos , fueron fabricados en el método de co-extrusión que tiene una anchura de 1300 nm, y en consecuencia, utilizando el método de acuerdo con la invención, los cuerpos compuestos de acuerdo con las invenciones fueron producidos.
Ej emplo 1 : Capa de cubierta (1) : material de recubrimiento superficial curado con UV de 11 µt? Capa intermedia opcional (2) : P MA claro-cristalino Altuglas V046 de 0.024 mm Capa intermedia (3-1) : ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.059 mm + color Capa del substrato (3) : ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.480 mm + color + material de molienda acumulado al 20 % Capa de cubierta del lado posterior (3-2) : ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.031 mm + estera de ABS XZ96515 Styron Magnum al 15 %.
Ejemplo 2: Capa de cubierta (1) : material de recubrimiento superficial curado con UV de 11 µt? Capa intermedia (3-1): ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.061 mm + color Capa del substrato (3): ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.299 mm + color + material de molienda acumulado al 20 % Capa de cubierta del lado posterior opcional (3-2) : ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.030 mm al 85 % + estera de ABS XZ96515 Styron Magnum al 15 %.
Ej emplo 3 : Capa de cubierta (1) : material de recubrimiento superficial curado con UV de 6 µp? Capa intermedia opcional (2) : PMMA claro-cristalino Altuglas V046 de 0.024 mm Capa intermedia (3-1): ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.061 mm + color Capa del substrato (3): ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.380 mm + color + material de molienda acumulado al 30 % Capa de cubierta del lado posterior opcional (3-2) : ABS Styron Magnum 3404 Natur de 0.029 mm al 85 % + estera de ABS XZ96515 Styron Magnum al 15 %.
Caracterización del material de recubrimiento superficial curado por UV utilizado: El mismo incluye, entre otros, el diacrilato de 1 , 6-hexanodiol así como trimetoxivinil silano, en cantidades pequeñas fosfito de trifenilo. La densidad está indicada con 1.14 g/ml que tiene una viscosidad de salida de 0.15 - 0.25 °C, medida utilizando un viscosímetro de rotación de acuerdo con DIN 53019/ISO 3219, de 1994.
De las pruebas de los ejemplos 1 a 3, se pueden derivar los siguientes resultados: Tabla 4: resultados de las pruebas para los ejemplos 1-3. 1) Espesor de la capa de recubrimiento superficial [ ] = µ??, medido utilizando el microscopio Nikon Eclipse ??600, sobre secciones delgadas 2) [ ] = % de Resistencia a micro-ralladuras medida siguiendo prEN 16094 del 15-05-2010: "Cubiertas para piso laminado -Método de prueba para la determinación de la resistencia a las micro-ralladuras", caracterizada por la pérdida del brillo a 20° antes de la tensión menos el brillo a 20° después de la tensión, indicada en porcentaje 3) Resistencia a agentes químicos, medida de acuerdo con DIN EN 12720 (como de julio del 2009: "Muebles - Evaluación de la resistencia superficial a los líquidos fríos" utilizando acetona como un líquido de prueba para una duración de la prueba de 1 h 4) Brillo en GLE (unidades de brillo) de acuerdo con ÓNORM EN ISO 2813 (de 01-06-1999) : "Recubrimientos - Determinación del valor de reflectometría de los recubrimientos a 20°, 60° y 85o", dispositivo de medición: Haze Gloss por Byk Gardner, a un ángulo de observación de: 20° 5) Opacidad: de acuerdo con ÓNORM EN ISO 13803 (de 01-09-2004: "Materiales de recubrimiento - Determinación de la opacidad de los recubrimientos a 20o", dispositivo de medición: Haze Gloss por Byk Gardner 6) LW: onda larga, medida utilizando el dispositivo de medición Wave Sean Plus por Byk Gardner 7) SW: onda corta, medida utilizando el dispositivo de medición Wave Sean Plus por Byk Gardner Dispositivo de Doblado: Las figuras 3a a 4f muestran un dispositivo de doblado 11 de acuerdo con la invención para un cuerpo compuesto del tipo mencionado anteriormente. Las figuras 5a a 5d muestran la zapata de conformación 20 asociada. Las figuras 3a a 5d en lo que sigue son descritas conjuntamente, porque las mismas cada una muestran un ejemplo de la modalidad en diferentes vistas. El dispositivo de doblado 11 tiene un dispositivo de transporte 12, 13 para el cuerpo compuesto 15 y está compuesto de un camino de rodillos 12 y una viga de rodillos 13, entre las cuales es transportada una chapa de madera 14 que tiene un cuerpo compuesto 15 colocado sobre la superficie del mismo. En total tres dispositivos de calentamiento 16, 17, 18 son responsables del calentamiento del área 23 del cuerpo compuesto 15 que va a ser doblado. La zapata de conformación 20 es extendida a lo largo del dispositivo de transporte 12, 13 del cuerpo compuesto 15, en donde la zapata de conformación 20 tiene un borde de doblado 21, la inclinación del cual se incrementa con respecto al plano de transporte E del dispositivo de transporte 12, 13 a lo largo de la dirección de transporte. El borde de doblado 21 es claramente reconocible en las figuras 5a a 5d, en particular en la vista detallada F (figura 5b) . En la misma se muestra la primera área del borde de doblado 21', en el cual la inclinación con respecto al plano de transporte E del dispositivo de transporte 12, 13 es de 0o. La inclinación se incrementará constantemente en la dirección de transporte, en donde el borde de doblado 21 es ajustado al ángulo de inclinación deseado desde aquí 90° en el área 21'''. En el área 21' ' , el borde de doblado 21 es curvilíneo y forma una transición desde la inclinación de 0o hasta la inclinación deseada .
En las figuras 4b a 4f, la zapata de conformación 20 es visible en el uso práctico en varias posiciones. La hoja compuesta 15 sobresale más allá del borde de la chapa de madera 14 por el área 23 que va a ser doblada. Al inicio del dispositivo de doblado 11, el área 23 que va a ser doblada solamente es calentada. La zapata de conformación 20 con el borde de doblado 21 situado en paralelo con la hoja compuesta 15 (figura 4b) . Con el incremento del doblez (figuras 4c, 4d, 4e) , el ángulo de inclinación del área 23 que va a ser doblada llegará a ser más grande con respecto al plano de transporte E por la guía del borde de doblado 21 o también con respecto al plano de la hoja compuesta, respectivamente. Al final del borde de doblado 21 (figura 4f ) , el área 23 que va a ser doblada es doblada completamente (aquí aproximadamente a 90°) y está nivelada con el borde frontal lateral de la chapa de madera 14.
Los dispositivos de calentamiento 16, 17, 18 proveen el calentamiento de la hoja compuesta 15, en donde el dispositivo de calentamiento 18 ya ha sido asignado a la zapata de conformación 20. Después del calentamiento, se debe evitar que la hoja compuesta 15 se enfríe demasiado rápidamente durante el proceso de conformación, esto es antes y durante el proceso de doblado, la energía va a ser introducida para prevenir fracturas superficiales. Los dispositivos de calentamiento 16, 17, 18 son calentadores de aire caliente. El área 23 que va a ser doblada puede ser calentada utilizando las boquillas del calentador de aire.
Se proporciona además un dispositivo de medición de la temperatura 22, el cual está colocado de modo que la temperatura del área del cuerpo compuesto que va a ser doblado pueda ser determinada. El dispositivo de medición de la temperatura 22 incluye un pirómetro. Con este aparato se mide la temperatura superficial del cuerpo compuesto. Un dispositivo de control que no es mostrado, está conectado con el dispositivo de calentamiento 16, 17, 18 para la zapata de conformación 20 y controla esto dependiendo de la temperatura determinada por el dispositivo de medición de la temperatura 22. Si la temperatura es demasiado baja, el mismo puede ser calentado adicionalmente .
Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones .
1. Un cuerpo compuesto, que incluye en el orden mencionado : (i) una capa de cubierta curada por radiación ultravioleta que forma la superficie y que tiene un espesor de la capa de 1-20 µ??, (ii) opcionalmente una capa intermedia superior colocada debajo de la capa de cubierta, (iii) una capa intermedia inferior, que contiene colorantes y opcionalmente aditivos para mejorar la resistencia a la radiación ultravioleta, (iv) una capa del substrato, que contiene un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos , colorantes así como opcionalmente un material para la molienda, el reciclaje o la regeneración, (v) opcionalmente una cubierta posterior, que contiene preferentemente un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos, (vi) opcionalmente una capa promotora de la adhesión, caracterizado porque la superficie tiene las siguientes características : a) una pérdida de brillo cuando mucho del 30 %, preferentemente cuando mucho del 20 % después de una prueba de resistencia a las micro-ralladuras medida de acuerdo con prEN 16094 (del 15-05-2010: "Cubiertas para piso laminado -Método de prueba para la determinación de la resistencia a las micro-ralladuras"), b) una evaluación numérica _ 3, en una prueba de resistencia química medida de acuerdo con DIN EN 12720 (de julio del 2009: "Muebles - Evaluación de la resistencia superficial a los líquidos fríos") utilizando la acetona como un líquido de prueba por una duración de la prueba de 1 h, c) un brillo de al menos 80, preferentemente de al menos 85 GLE medido de acuerdo con ISO (de 01-06-1999) : "Materiales de recubrimiento - Determinación del valor de reflectrometría de los recubrimientos a 20°, 60° y 85o") a un ángulo de observación de 20° y d) una opacidad cuando mucho de 20, preferentemente cuando mucho de 15, medida de acuerdo con ISO 13803 (de 01-09-2004: "Materiales de recubrimiento Determinación de la opacidad de los recubrimientos a 20o") .
2. Un cuerpo compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una capa intermedia superior de metacrilato de polimetilo, de metacrilato de polimetilo modificado para que sea resistente a los impactos o una mezcla de ambos.
3. Un cuerpo compuesto de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la capa del substrato incluye un terpolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno o tereftalato de polietileno.
4. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa intermedia inferior incluye el mismo polímero que la capa del substrato.
5. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa intermedia inferior incluye el tereftalato de polietileno modificado con glicol, la capa del substrato el tereftalato de polietileno o tereftalato de polietileno modificado con glicol y la cubierta posterior tereftalato el polietileno modificado con glicol.
6. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de cubierta y/o la capa intermedia superior tienen aditivos para radiación ultravioleta, en particular absorbedores de la radiación ultravioleta y estabilizadores de la luz ultravioleta, al grado de 0.01 hasta 5 % en peso.
7. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la capa intermedia superior y/o la capa de cubierta y/o la cubierta posterior incluye colorantes.
8. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la capa intermedia superior tiene el espesor de la capa seleccionado para el cuerpo compuesto sobre el intervalo de longitud de onda completo desde 380 nm hasta 780 nm en una transmisión espectral de al menos 80 %, preferentemente de al menos 85 %, medido con los cuerpos de prueba no coloreados de acuerdo con ISO 13468-2 (como de 1999) .
9. Un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la cubierta posterior contiene aditivos, seleccionados del grupo que consiste de agentes deslustradores, promotores de la adhesión, agentes antiestáticos o mezclas de los mismos.
10. Un método para la producción de un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 9, caracterizado porque un material de recubrimiento superficial, para el curado con radiación ultravioleta, que forma la capa de cubierta y que está libre de solventes es aplicada sobre un medio de transferencia transparente a la radiación ultravioleta, en donde el material de recubrimiento superficial, para el curado con radiación ultravioleta, se pone en contacto a presión con el medio de transferencia sobre la capa intermedia superior o la capa intermedia inferior y consecuentemente es curada por la exposición del material de recubrimiento superficial a la radiación ultravioleta, en donde la radiación ultravioleta es realizada a través del medio de transferencia transparente a la radiación ultravioleta.
11. Un método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la radiación ultravioleta es realizada con la aplicación simultánea de la presión.
12. Un método de conformidad con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, caracterizado porque la radiación ultravioleta es realizada en varias etapas, en donde al menos la primera radiación es realizada a través del medio de transferencia .
13. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque una capa protectora es aplicada a la capa de cubierta después de la radiación ultravioleta.
14. Una película para mueble, caracterizada porque incluye un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
15. Una pieza para mueble, caracterizada porque incluye un cuerpo del mueble así como un cuerpo compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
16. Un dispositivo de doblado para un cuerpo compuesto - en particular del tipo mencionado anteriormente - que incluye un dispositivo de transporte para el cuerpo compuesto y al menos un dispositivo de calentamiento para el calentamiento del área del cuerpo compuesto que va a ser doblada, caracterizado porque una zapata de conformación se extiende a lo largo del dispositivo de transporte, en donde la zapata de conformación tiene un borde de doblado, la inclinación de la cual se incrementa con respecto al plano de transporte del dispositivo de transporte a lo largo de la dirección de transporte.
17. Un dispositivo de doblado de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la inclinación del borde de doblado se incrementa gradualmente desde aproximadamente 0o hasta el ángulo de inclinación deseado, preferentemente 90°, con respecto al plano de transporte.
18. Un dispositivo de doblado de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se proporciona un dispositivo de calentamiento para la zapata de conformación, preferentemente para el borde de doblado.
19. Un dispositivo de doblado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque se provee un dispositivo de medición de la temperatura, el cual está colocado de modo que la temperatura del área del cuerpo compuesto que va a ser doblado pueda ser determinada .
20. Un dispositivo de doblado de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el dispositivo de medición de la temperatura incluye un pirómetro.
21. Un dispositivo de doblado de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque se provee un controlador, que controla el dispositivo de calentamiento para la zapata de conformación dependiendo de la temperatura determinada.
22. Una zapata de conformación para un dispositivo de doblado, caracterizada porque comprende un borde de doblado, la inclusión de la cual se incrementa en la dirección de doblado.
23. Un método para doblar un cuerpo compuesto, en particular uno de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cuerpo compuesto es doblado en un dispositivo de doblado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, porque el cuerpo compuesto es calentado en el área que va a ser doblada y movido a lo largo del dispositivo de transporte, en donde la zapata de conformación forma el área que va a ser doblada utilizando el borde de doblado.
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