PT115478B

PT115478B - Painel compósito para superfícies estruturais e decorativas

Info

Publication number: PT115478B
Application number: PT115478A
Authority: PT
Inventors: Brito Da Costa Claudia; João Tavares Da Silva Vinhas Ana; Manuel Santos Silva Martins Jorge; Maria Hora De Carvalho Luísa; Domingos De Montenegro Baptista Malheiro De Magalhães Fernão
Original assignee: Univ Do Porto; Sonae Ind De Revestimentos Sa; Inst Politecnico De Viseu
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2021-07-05
Also published as: PT115478A; EP3962732A1; WO2020222098A1; CA3135704C; CA3135704A1; US20220153003A1; ZA202108514B

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO INCLUI-SE NO GRUPO DE PAINÉIS PARA SUPERFÍCIES ESTRUTURAIS E DECORATIVAS, EM PARTICULAR PAINÉIS QUE CONTÊM MATERIAIS À BASE DE POLÍMERO. É OBJETO DA PRESENTE INVENÇÃO UM PAINEL COMPÓSITO (100) PARA SUPERFÍCIES ESTRUTURAIS E DECORATIVAS, QUE COMPREENDE UM PAINEL CENTRAL, O PAINEL CENTRAL (10) COMPREENDE UMA MISTURA DE GRÂNULOS DE UM MATERIAL POLÍMERO E UM ELEMENTO DE LIGAÇÃO (1), O ELEMENTO DE LIGAÇÃO PROPORCIONA A LIGAÇÃO DOS GRÂNULOS DE UM MATERIAL POLÍMERO. A SOLUÇÃO DO PAINEL (100) DA PRESENTE INVENÇÃO PODE SER APLICADA EM SUPERFÍCIES ESTRUTURAIS E DECORATIVAS QUE PRECISAM SER RESISTENTES A HUMIDADE ELEVADA, COMO PAREDES, TETOS OU PAVIMENTOS DE CASAS DE BANHO, COZINHAS, VESTIÁRIOS DE PISCINAS E ESCOLAS PÚBLICAS, OU OUTROS, EM QUE OS PAINÉIS DA ARTE ANTERIOR ESTÃO SOBREDIMENSIONADOS EM TERMOS DE DESEMPENHO E REQUEREM A UTILIZAÇÃO DE COMPONENTES MAIS COMPLEXOS.

Description

PAINEL COMPÓSITO PARA SUPERFÍCIES ESTRUTURAIS E DECORATIVAS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção inclui-se no grupo de painéis para superfícies estruturais e decorativas, que compreende o revestimento de superfícies, em particular painéis contendo materiais à base de polímeros, adequados para o revestimento de superfícies ou utilizados como tal, painéis que contêm nas respetivas camadas estes materiais à base de polímeros.

A presente invenção pode referir-se à integração de grânulos de polímero, reciclado ou não reciclado, sendo particularmente relevante quando os grânulos são obtidos a partir de materiais à base de polímeros em fim de vida, por exemplo, obtidos de pneus automóveis incluídos no centro de placas laminadas compactas.

ESTADO DA TÉCNICA

Os materiais compactos atualmente produzidos pela indústria são compostos principalmente por folhas de papel kraft impregnadas com resinas fenólicas termo endurecíveis, que conferem ao produto prensado excelentes caracteristicas e impermeabilidade. No entanto, este tipo de material pode ser escasso e, portanto, representar elevados custos associados. Sendo um produto com excesso de engenharia de desenvolvimento para certas aplicações, torna-se necessário obter alternativas menos dispendiosas/mais disponíveis com características diferenciadas.

Além disso, a utilização de papel kraft é significativamente elevada em aplicações horizontais e verticais, quer para painéis em ambientes interiores como exteriores, papel kraft que é constituído por um elemento que também é difícil de produzir, originando elevados custos económicos e de produção.

A presente solução supera estes problemas de forma inovadora.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Assim, é um objecto da presente invenção é um painel compósito para superfícies estruturais e decorativas, que compreende um painel central, painel central que compreende uma mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação, elemento de ligação que assegura a ligação dos grânulos do material polímero. Este tipo de painel gera a oportunidade de reutilizar grânulos obtidos, por exemplo, de produtos em fim de vida útil ou de refugo do núcleo de materiais compactos, a fim de aumentar a carteira de produtos disponibilizados industrialmente. Num exemplo particular, os grânulos de polímero podem ser obtidos a partir da borracha utilizada na produção de pneus, que é uma mistura de diferentes borrachas (principalmente borracha de estireno-butadieno e borracha natural), cargas (principalmente negro de fumo e sílica) e outros aditivos. Está disponível na forma de pequenos grânulos (diâmetro médio de 4 mm) em empresas que reciclam pneus em fim de vida. Para produzir o painel da invenção, os grânulos de material polímero são misturados com um elemento de ligação, a fim de obter um núcleo coeso e robusto.

Em exemplos particulares, os grânulos de material polímero podem ser obtidos como grânulos de um produto de material polímero a partir da moagem ou extrusão do refugo da produção de produtos de material polímero. 0 produto de material polímero pode consistir num produto que atingiu o fim da sua vida útil, sendo subsequentemente moído para reciclagem através do presente processo. De preferência, o produto de borracha consiste em pneus de borracha. Por exemplo, os grânulos de material polímero compreendem borracha de estireno-butadieno e borracha natural, cargas e aditivos, as cargas compreendem de preferência negro de fumo e sílica. Vantajosamente, o elemento de ligação compreende, de preferência consiste numa resina, a resina de preferência compreende, de preferência consiste numa resina termoplástica ou termo endurecível. Num aspeto inventivo do painel da presente invenção, a resina consiste num prépolímero de poliuretano. Além de conferir uma ligação forte, o pré-polímero de PU possui também características atrativas, como elevada resistência à humidade, tempos de cura curtos e sem libertação de compostos orgânicos voláteis prejudiciais, reforçando o conceito de uma produção mais ecológica e ambientalmente consciente. Além disso, os grânulos de material polímero podem ter um diâmetro na ordem de 0,1-7 mm, de preferência 2 mm.

É também um objeto da presente invenção a utilização do painel compósito da presente invenção, em qualquer uma das suas formas de realização descritas, em superfícies estruturais e decorativas, de preferência em painéis de pavimento, painéis de parede, painéis de teto, painéis de fachadas, plataformas ou para a revestimento de superfícies de peças de automóveis, aeronaves, veículos ferroviários ou navais, e outros.

De forma correspondente ao painel da presente invenção, é também um objeto da presente invenção um processo para obtenção de um painel compósito para superfícies estruturais e decorativas, que compreende a formação de um painel central a partir de uma mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação, elemento de ligação que proporciona a ligação dos grânulos de um material polímero.

A solução dos painéis da presente invenção pode ser aplicada em painéis de pavimento, painéis de parede, painéis de teto, painéis de fachadas, plataformas ou para revestimento de superfícies de peças de automóveis, assim como em indústrias aeronáutica, ferroviária ou naval. Mais especificamente, é particularmente adequada para superfícies estruturais e decorativas que devem ser resistentes a humidade elevada, como paredes, tetos ou pavimentos de casas de banho, cozinhas, vestiários de piscinas e escolas públicas ou outros, nos quais os painéis da arte anterior estão sobredimensionados em termos de desempenho e requerem a utilização de componentes mais complexos.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Figura 1 - representação de uma forma de realização do painel central (10) do painel para superfícies estruturais e decorativas da presente invenção, em que é utilizada, em particular, uma camada obtida a partir da prensagem de uma mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1), numa forma de alumínio (20), entre duas folhas de papel kraft seco (2) .

Figura 2 - representação de uma forma de realização do painel (100) da presente invenção, em que é utilizada, em particular, uma camada laminada a alta pressão (LAP) com quatro folhas adicionais de papel kraft (3) impregnadas, e uma camada de papel decorativo pressionada de modo LAP contra o painel central (10), numa forma de alumínio (20). O painel central (10) está de acordo com o painel central (10) da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As configurações mais gerais e vantajosas da presente invenção encontram-se descritas no Sumário da invenção. Estas configurações estão detalhadas em baixo de acordo com outras formas de realização vantajosas e/ou preferidas de implementação da presente invenção.

Numa forma de realização vantajosa do painel compósito da presente invenção, o painel central compreende ainda pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) sendo obtido a partir da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2). Como a utilização de papel kraft é muito reduzida (de algumas dezenas de folhas para menos de dez, por compactação, dependendo da espessura final), e sendo esta a matéria-prima mais cara/menos disponível, o custo/a disponibilidade de produção desta solução é muito baixa quando comparada com as utilizações normais. A reutilização de um material polímero ou a sua obtenção a partir de refugo não só é barata, como também se encontra facilmente disponível, pois é um material cujos volumes aumentam todos os anos, que precisa ser reutilizado de forma sustentável.

Noutro aspeto inventivo do painel da presente invenção, ele compreende pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2), sendo o painel central (10) obtido a partir da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) entre pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2). Conforme mencionado anteriormente, o painel da presente invenção também fornece uma alternativa muito adequada em relação às soluções da arte anterior, pois permite uma alternativa muito disponível que, no entanto, mantém um desempenho elevado, em particular compactos muito resistentes à humidade, que são menos elaborados do ponto de vista da conceção.

Ainda noutro aspeto do painel da presente invenção, ele compreende pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2), sendo o painel central (10) obtido pela prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) entre pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2). Esta solução facilita a integração de camadas adicionais para superfícies estruturais e decorativas, nomeadamente camadas de decoração para pavimentos ou revestimentos de paredes. Assim, de preferência, o painel compreende ainda uma camada de decoração (4) . Em particular, a prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) entre as duas folhas de papel kraft seco (2) pode ser vantajosamente obtida quando realizada a uma temperatura de pelo menos 120 °C, de preferência a uma temperatura de 140

Num aspeto inventivo da utilização do painel da presente invenção, o painel central (10) é prensado ainda com uma camada de laminado a alta pressão (LAP) em pelo menos uma face do painel central (10), em que a camada LAP compreende a camada de decoração (4). Em particular, a camada LAP pode compreender pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3), encontrando-se as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) dispostas entre a camada decorativa (4) e o painel central (10) . Isto fornece uma solução adequada, que é resistente a humidade elevada. De preferência, a camada de LAP tem uma espessura de 0,2 a 3 mm.

Para aumentar a resistência à humidade elevada, as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) e o papel decorativo são impregnados com uma resina termo endurecida ou termoplástica. De preferência, a camada LAP compreende ainda uma série de folhas de sobreposição, folhas de sobreposição que se localizam sobre a camada de decoração (4), de preferência as folhas de sobreposição consistem em folhas de papel de sobreposição.

Vantajosamente, a camada de decoração (4) compreende, preferencialmente consiste, em papel decorativo.

painel central (10) é obtido com mais vantagem quando a prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) é realizada a uma pressão entre 20 e 100 bar.

painel compósito (100) é obtido mais vantajosamente quando na prensagem do painel central (10) a camada de LAP é realizada a uma pressão entre 20 e 100 bar.

No que se refere ao processo da presente invenção, este pode correspondentemente compreender ainda a formação de um painel central prensando a mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2), de preferência entre duas folhas de papel kraft, obtendo-se assim um painel central (10) e colocando ainda uma camada decorativa (4) neste painel central (10). Além disso, pode compreender ainda a prensagem de uma camada de laminado de alta pressão (LAP) contra o painel central (10), a camada de LAP compreende a camada de decoração (4) e pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3), as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) encontram-se dispostas entre a camada de decoração (4) e o painel central (10).

Além disso, o painel obtido por este processo é obtido com mais vantagem quando a pressão da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e de um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) e/ou a prensagem da camada PAL contra o painel central (10) está dentro do intervalo de 20 a 100 bar.

Como ficará claro para um perito na especialidade, a presente invenção não deve limitar-se às formas de realização descritas neste documento, sendo possíveis várias alterações que permaneçam dentro do âmbito da presente invenção.

- 9 Naturalmente, as formas de realização preferidas mostradas em cima são combináveis, em diferentes formas possíveis, evitando-se aqui a repetição de todas essas combinações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Painel compósito (100) para superfícies estruturais e decorativas, caracterizado por compreender um painel central (10), o painel central (10) compreendendo uma mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1), o elemento de ligação proporcionando a ligação dos grânulos de um material polímero, em que o painel compósito compreende ainda uma camada de decoração (4) e pelo menos uma camada de laminado a alta pressão (LAP), e o painel compósito é ainda obtido a partir da prensagem do painel central (10) com a camada LAP em pelo menos uma face do painel central (10), em que a camada LAP compreende a camada de decoração (4).
2. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por os grânulos de material polímero serem obtidos a partir da moagem ou extrusão em grânulos de um produto de material polímero ou a partir do refugo de um produto de material polímero, preferencialmente o produto de material polímero sendo um produto que atingiu o seu fim de vida, mais preferencialmente o produto de material polímero consiste em pneus de borracha.
3. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por os grânulos de material polímero compreenderem borracha de estireno-butadieno e borracha natural, cargas e aditivos, as cargas compreendendo preferencialmente negro de fumo e sílica.
4. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por os grânulos de material polímero terem um diâmetro na ordem de 0,1-7 mm, de preferência 2 mm.
5. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o elemento de ligação compreender, de preferência consistir, numa resina, a resina preferencialmente compreendendo, de preferência consistindo, numa resina termoplástica ou termo endurecível.
6. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a resina consistir num prépolímero de poliuretano.
7. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o painel central compreender ainda pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) e o painel central ser obtido a partir da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) .
8. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2), sendo o painel central (10) obtido pela prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) entre as pelo menos duas folhas de papel kraft seco (2).
9. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por ser obtido a partir da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) entre as duas folhas de papel kraft seco (2) a uma temperatura de 120 °C, de preferência a uma temperatura de 140 °C.
10. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por a camada LAP compreender pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3), as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) estando dispostas entre a camada de decoração (4) e o painel central (10).
11. Painel compósito (100) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a camada de LAP ter uma espessura de 0,2 a 3 mm.
12. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10-11 caracterizado por as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) e a camada decorativa serem impreqnadas com uma resina termo endurecida ou termoplástica.
13. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10-12 caracterizado por a camada LAP compreender ainda uma série de folhas de sobreposição, as folhas de sobreposição estando dispostas sobre a camada de decoração (4), as folhas de sobreposição consistindo de preferência em folhas de papel de sobreposição.
14. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10-13 caracterizado por a camada de decoração (4) compreender, de preferência consistir, numa camada de papel decorativo.
15. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por a prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) contra a pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) ser realizada a uma pressão entre 20 e 100 bar.
16. Painel compósito (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por a prensagem do painel central (10) com uma camada LAP ser realizada a uma pressão entre 20 e 100 bar.
17. Utilização do painel compósito (100) de qualquer uma das reivindicações anteriores em superfícies estruturais e decorativas, preferencialmente em painéis de pavimento, painéis de parede, painéis de teto, painéis de fachadas, plataformas ou para revestimento de superfícies de peças de automóveis, aeronaves, veículos ferroviários ou navais, mais preferencialmente para revestimento de um piso ou de uma parede.
18. Processo para obter um painel compósito (100) para revestimento de uma superfície caracterizado por compreender a formação de um painel central a partir de uma mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1), o elemento de ligação proporcionando a ligação dos grânulos de um material polímero, e por compreender ainda a prensagem de uma camada de laminado de alta pressão (LAP) contra o painel central (10), a camada de LAP compreendendo uma camada de decoração (4).
19. Processo de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a formação de um painel central se fazer pressionando a mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2), de preferência entre duas folhas de papel kraft, obtendo-se assim um painel central (10) e colocando ainda uma camada de decoração (4) nesse painel central (10).
20. Processo de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a camada de LAP compreender ainda pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3), as pelo menos duas folhas adicionais de papel kraft (3) estando dispostas entre a camada de decoração (4) e o painel central (10) .
21. Processo de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a pressão da prensagem da mistura de grânulos de um material polímero e um elemento de ligação (1) contra pelo menos uma folha de papel kraft seco (2) e/ou a pressão da camada LAP contra o painel central (10) está dentro do intervalo de 20 a 100 bar.