PT2370270E

PT2370270E - Camada protectora contra o desgaste à base de uma matriz de resina sintética, processo para a sua produção, bem como sua utilização

Info

Publication number: PT2370270E
Application number: PT97788988T
Authority: PT
Inventors: Reiner Kunz; Maria Cristina Didavide
Original assignee: Ct For Abrasives & Refractories Res & Dev Carrd Gmbh
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2013-04-03
Also published as: BRPI0922893A2; DK2370270T3; CN102245396B; US10011952B2; BRPI0922893B1; SI2370270T1; US20110300372A1; DE102009030101A1; EP2370270A1; CN102245396A; EP2370270B1; ES2404413T3; PL2370270T3; WO2010075922A1

Description

DESCRIÇÃO

"CAMADA PROTECTORA CONTRA O DESGASTE À BASE DE UMA MATRIZ DE RESINA SINTÉTICA, PROCESSO PARA A SUA PRODUÇÃO, BEM COMO SUA UTILIZAÇÃO" A presente invenção refere-se a uma camada protectora contra o desgaste à base de uma matriz de resina sintética, a um processo para a sua produção, bem como à sua utilização. A selagem de superfícies de móveis, chãos, cerâmicas ou outros utensílios compostos pelos mais variados materiais é comummente conhecida, por um lado, para proteger a superfície e, por outro lado, para conferir um aspecto decorativo da superfície. Para diminuir a vulnerabilidade da superfície face a esforços mecânicos, térmicos ou químicos e conferir-lhe simultaneamente um aspecto decorativo, empregam-se os mais variados materiais de matriz, que são frequentemente materiais sintéticos duroplásticos, termoplásticos ou elastoméricos, endurecíveis por acção térmica ou irradiação. É também comummente conhecido conferir um aspecto decorativo às superfícies de móveis, chãos etc. através da aplicação de, assim denominados, laminados de alta pressão. 0 laminado consiste, neste caso, na maioria das vezes, de três camadas diferentes, nomeadamente um papel decorativo tingido ou impresso, um papel de cobertura transparente sobre este e um ou vários, assim denominados, papéis nucleares por baixo deste, que 1 servem como suporte para o papel decorativo e para o papel de cobertura. Todos os três papéis estão habitualmente impregnados com uma resina sintética endurecivel ao calor. São conhecidas formas de realização adicionais nas quais o papel decorativo está coberto por um papel de cobertura e está directamente prensado a quente sobre um painel de fibras de madeira. É também conhecido um processo no qual a decoração é directamente impressa sobre um painel de fibras de madeira previamente tratado, e com uma camada de primário, e no qual a superfície é subsequentemente revestida com um verniz transparente à base de acrilatos, misturado com óxido de alumínio, e é depois endurecida por meio de luz UV.

Como resinas sintéticas ou sistemas de vernizes endurecíveis por calor e/ou radiação são particularmente adequadas as resinas melamínicas, resinas ureicas, resinas fenólicas, resinas de acrilatos, resinas epoxídicas, resinas de poliésteres, aminoplastos, poliuretanos, bem como misturas destes componentes. No passado tentou-se repetidamente aumentar a resistência à abrasão de um laminado através da incorporação de partículas de material duro na camada de resina com a qual se reveste, por exemplo, um papel decorativo impregnado nuclearmente.

Assim, um grande número de publicações descrevem processos correspondentes para a produção de camadas decorativas ou laminados resistentes à abrasão, nos quais são empregues, sobretudo partículas à base de óxido de alumínio como partículas de material duro adequadas para a produção de camadas decorativas resistentes ao desgaste. Neste caso, a gama 2 preferida para a granulometria média das partículas situa-se habitualmente entre 1 μιη e 80 pm.

Assim, o documento US 3928706 A descreve a produção de camadas decorativas resistentes ao desgaste, que consistem de um papel nuclear, um papel decorativo, uma camada de desgaste e um papel de cobertura. A camada de desgaste composta por uma resina sintética endurecível ao calor, com materiais duros finamente distribuídos dentro desta, que apresentam uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 7, é aplicada sobre uma superfície do papel decorativo ou do papel de cobertura. Todos os três papéis estão impregnados com uma resina sintética endurecível a quente e são processados do modo usual para formar um laminado uniforme, sendo prensados a temperaturas de cerca de 150 °C entre placas de prensagem altamente polidas. O documento EP 0519242 AI descreve uma camada protectora contra o desgaste com uma clareza e brilhância particulares, que se obtém dotando-se o papel decorativo com uma camada de desgaste que contém materiais duros envolvidos com silano. Neste caso também se recorre à prensagem como processamento para fabricar o laminado.

Em todos os casos, a produção de superfícies de laminado resistentes ao desgaste através da incorporação de materiais duros sobre papéis decorativos ou também do revestimento directo com coberturas líquidas repletas de material duro conduz a um problema considerável no fabrico final dos laminados, porque, quer no funcionamento descontínuo com o emprego de prensas com placas de prensagem altamente polidas, como também no funcionamento contínuo com correias de prensagem, as superfícies 3 das placas de prensagem ou correias de prensagem são riscadas no contacto com as partículas de material duro e tornam-se impróprias para uso de forma relativamente rápida. Assim sendo, o desgaste das placas de prensagem é um factor de custo muito relevante na produção de camadas decorativas resistentes ao desgaste.

As tentativas para solucionar o problema de desgaste durante o fabrico procuraram, na maioria das vezes, evitar o contacto directo entre as partículas de material duro e placas de prensagem através de medidas adequadas.

Assim, o documento WO 2006/013469 AI descreve um processo no qual é aplicada, em primeiro lugar, uma primeira camada das partículas de material duro sobre um substrato e, sobre a primeira camada resistente à abrasão, é subsequentemente aplicada uma segunda camada polimérica na qual estão incorporadas partículas que apresentam uma dureza mais reduzida, contudo, também uma abrasividade mais reduzida, considerando-se para o efeito, por exemplo, esferas de vidro ou fibras de vidro. 0 documento EP 1319524 AI descreve uma via semelhante, na qual o objectivo é solucionado pelo facto de serem empregues sistemas de vernizes ou sistemas de resinas de impregnação que contêm, por exemplo, esferas de vidro que, tal como mencionado acima, apresentam uma dureza utilizável, contudo, uma abrasividade intrínseca mais reduzida.

No documento WO 02/066265 AI é descrito um processo para a produção de um papel decorativo, no qual as partículas resistentes à abrasão, tal como, p. ex., corindo ou carbeto de 4 silício, que estão incorporadas na resina, são revestidas com esferas de vidro ou fibras de vidro, numa etapa operacional adicional, de modo a evitar, deste modo, o contacto directo das partículas de corindo ou de carbeto de silício com a superfície espelhada da prensa e a impedir danos. Neste caso, as esferas ou fibras pretendem assegurar a distância desejada entre as partículas resistentes à abrasão e a placa de prensagem ou a correia de prensagem. 0 documento EP 1339545 BI descreve uma camada protectora contra o desgaste à base de resina sintética, em que, no sistema de resina sintética, a par das partículas de material duro, são incorporadas adicionalmente partículas redondas de material sólido essencialmente isentas de arestas de corte, na forma de esferas, com uma dureza mais reduzida que a das partículas de material duro. Neste caso, o diâmetro médio das partículas das esferas é maior que o diâmetro médio granulométrico das partículas de material duro. Por este meio consegue-se evitar o contacto directo da superfície das placas de prensagem com as partículas de material duro e que as partículas redondas de material sólido funcionem quase como espaçadores.

Os processos descritos acima, que servem sobretudo para a protecção das placas de prensagem, não obstante de permitirem agora poupar as ferramentas, placas de prensagem ou correias de prensagem através da incorporação de partículas com uma abrasividade intrínseca mais reduzida na região exterior da camada decorativa, têm contudo a desvantagem de diminuir a resistência ao desgaste da camada, de acordo com a experiência. 5

No documento WO 2008/128702 Al é descrita uma camada protectora contra o desgaste, na qual as partículas de material duro responsáveis pela resistência ao desgaste são parcialmente substituídas por partículas de material sólido menos duras, essencialmente isentas de arestas de corte e redondas, tal como, p. ex., esferas maciças composta por vidro. Prevê-se, neste caso, que o diâmetro das partículas redondas de material sólido seja igual ou menor ao diâmetro das partículas de material duro. Deste modo, a resistência ao desgaste da camada decorativa mantêm-se até um determinado grau de substituição, em que as partículas de material duro relativamente caras podem ser parcialmente substituídas por esferas de vidro mais baratas, e consegue-se simultaneamente uma certa protecção para as placas de prensagem. Todavia, o emprego de esferas de vidro da mesma dimensão ou menores tem a desvantagem de ser novamente necessário empregar adicionalmente papéis de cobertura para a protecção das placas de prensagem, o que, por sua vez, encarece o processo de produção.

Mantém-se assim o problema da optimização das camadas protectoras contra o desgaste, bem como dos processos para a sua produção, em termos de custos, e da optimização, neste caso, da resistência à abrasão em conjugação com o desgaste das ferramentas devido à abrasividade da camada durante a sua produção. O objectivo é solucionado por uma camada protectora contra o desgaste com as características da reivindicação 1, bem como por um processo com as características da reivindicação 16. Configurações vantajosas e aperfeiçoamentos são objecto das reivindicações dependentes respectivamente correspondentes. 6

Foi possível verificar que é possível aumentar a resistência ao desgaste de uma camada decorativa à base de uma matriz de resina sintética e reduzir simultaneamente o desgaste das placas de prensagem ou o desgaste das correias de prensagem através do emprego de uma mistura composta por partículas transparentes irregulares de material duro com uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 6 e partículas transparentes de material sólido com uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 3, em que as partículas transparentes de material sólido estão presentes numa distribuição granulométrica bimodal com, respectivamente, uma fracção grosseira e uma fracção fina. É possível conseguir resultados particularmente vantajosos quando os materiais sólidos transparentes compreendem, pelo menos parcialmente, partículas transparentes redondas de material sólido essencialmente isentas de arestas de corte, com um arredondamento segundo Krumbein de, pelo menos, 0,8 e uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 3.

Neste caso, através da substituição de materiais duros transparentes irregulares por materiais sólidos transparentes redondos, consegue-se adicionalmente uma melhoria da brilhância e transparência da camada decorativa. Para além disso, a substituição de materiais duros dispendiosos por materiais transparentes sólidos mais económicos origina, de um modo geral, uma vantagem considerável em termos de custos.

Numa configuração preferida da presente invenção, a dureza das partículas de material duro é superior a 7 segundo Mohs, 7 enquanto a das partículas de material sólido se situa entre 3 e 6 segundo Mohs.

As partículas transparentes irregulares de material duro são, de um modo preferido, materiais seleccionados do grupo óxido de alumínio a, corindo fundido, corindo sinterizado, aluminas calcinadas ou corindo sol-gel, enquanto as partículas transparentes de material sólido são, de um modo preferido, pérolas de vidro. Além disso, como partículas transparentes de material sólido consideram-se todavia também silicatos de alumínio ou cerâmicas sinterizadas de um modo geral. A matriz de resina sintética engloba, de um modo preferido, materiais sintéticos duroplásticos, termoplásticos ou elastoméricos. A distribuição granulométrica bimodal no caso das partículas transparentes de material sólido é seleccionada de modo a que granulometria média da fracção grosseira das partículas transparentes de material sólido seja, pelo menos, 40% superior à granulometria média da fracção fina das partículas transparentes de material sólido e apresente, neste caso, no máximo, três vezes o valor da granulometria média das partículas transparentes irregulares de material duro.

Consoante a área de aplicação, a proporção da fracção grosseira das partículas transparentes de material sólido, relativamente à proporção total das partículas transparentes de material sólido, situa-se entre 5% em peso e 95% em peso. Em configurações vantajosas da presente invenção, a proporção da fracção grosseira das partículas transparentes de material sólido situa-se entre 10% em peso e 50% em peso, isto significa que a fracção grosseira compõe, no máximo, metade das partículas de material sólido, e numa configuração particularmente preferida, a proporção da fracção grosseira situa-se entre 15% em peso e 30% em peso, de novo relativamente à proporção total das partículas transparentes de material sólido.

Uma vez que a adição de partículas transparentes de material sólido às partículas transparentes irregulares de material duro pode proporcionar melhorias das propriedades da camada decorativa ao longo de uma vasta gama consoante a área de aplicação, está previsto, de acordo com a invenção que a proporção de partículas transparentes de material sólido na mistura total incorporada, composta por partículas de material duro e sólido, perfaça 1% em peso a 99% em peso, de um modo preferido contudo, 20% em peso a 60% em peso, e de um modo particularmente preferido, 30% em peso a 50% em peso, relativamente à proporção total das partículas incorporadas. Pretende-se documentar com isto que, para as aplicações habituais, as partículas transparentes de material sólido são empregues na gama entre 30% em peso e 50% em peso, relativamente à proporção total das partículas incorporadas, pode ser também contudo conveniente empregar proporções marcadamente menores ou maiores de partículas transparentes de material sólido, a par das partículas irregulares de material duro, consoante o domínio de aplicação.

Adicionalmente, a transparência e também a cor da camada podem ser influenciadas pelas partículas transparentes de material sólido, quando, de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, estas compreendem um ou vários óxidos, oxinitretos ou óxidos mistos do grupo dos elementos Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Zn, Al, Si, Ti, Nb, La, Y, Ce ou B. 9 A quantidade total de partículas transparentes irregulares de material duro e de partículas transparentes de material sólido incorporadas na matriz de resina sintética perfaz habitualmente entre 5% em volume e 70% em volume, relativamente ao volume total da camada protectora contra o desgaste. Neste caso, a quantidade total de partículas de material duro e de partículas de material sólido incorporadas perfaz entre 2 g/m2 e 100 g/m2, de um modo preferido, 10 g/m2 a 50 g/m2. É sabido que a transparência de camadas protectoras contra o desgaste, nas quais estão incorporadas partículas transparentes de material duro ou de material sólido pode ser melhorada por um tratamento químico superficial das partículas de material duro ou de material sólido com um promotor de adesão orgânico ou inorgânico. Assim, uma configuração preferida da presente invenção prevê que as partículas transparentes irregulares de material duro e as partículas transparentes de material sólido sejam submetidas a um tratamento químico superficial com um promotor de adesão orgânico ou inorgânico, antes da incorporação na matriz de resina sintética, em que o promotor de adesão é, de um modo preferido, um silano, em particular, um organossilano, tal como, p. ex., um aminoalquilsilano ou um aminoalquilalcoxissilano do grupo aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, 3-aminopropilmetildimetoxissilano, 3-aminopropilmetildietoxissilano e N- (2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano. Neste caso, a proporção de silano perfaz em regra, entre 0,001% em peso e 5% em peso, relativamente à proporção total de partículas de material duro e partículas de material sólido. 10

No âmbito de numerosos ensaios de optimização foi também possível verificar que se conseguem efeitos particularmente positivos quando as partículas transparentes irregulares de material duro e as partículas transparentes de material sólido estão dispostas em várias camadas sobrepostas, na matriz de material sintético. Para garantir esta disposição poderá ser vantajoso aplicar a camada protectora contra o desgaste em vários passos (camadas), consoante a densidade de carga da matriz com partículas de material sólido e de material duro.

Assim sendo, o objecto da presente invenção é também um processo para a produção de uma camada protectora contra o desgaste, em que o processo compreende os seguintes passos: a) aplicação de uma primeira suspensão de resina como primeira camada sobre uma superfície; b) secagem intermédia da primeira camada ou gelificação da primeira camada por meio de radiação; c) aplicação de uma segunda suspensão de resina sobre a primeira camada previamente seca; e d) secagem final do revestimento completo ou endurecimento do revestimento completo por meio de radiação.

Para a gelificação e endurecimento podem ser empregues, por exemplo, raios electrónicos ou de UV. 11

Conseguem-se efeitos de protecção particularmente bons quando a primeira ou a segunda suspensão de resina compreende a fracção grosseira das partículas transparentes de material sólido em conjunto com as partículas transparentes irregulares de material duro, enquanto a outra suspensão de resina, respectivamente, compreende a fracção fina das partículas transparentes de material sólido sem partículas adicionais de material duro.

Este processo é particularmente adequado para a produção de painéis de fibras de madeira dotados de decoração, em que a superfície destinada à aplicação da primeira suspensão é, neste caso, um papel decorativo impregnado nuclearmente, que, após uma secagem intermédia a temperaturas entre 120 °C e 160 °C, é revestido com uma segunda suspensão de resina, que é aplicada sobre a camada com a primeira suspensão de resina previamente seca, efectuando-se em seguida uma secagem final igualmente numa gama de temperaturas entre 120 °C e 160 °C e em que se prensa subsequentemente o papel decorativo seco, contendo ainda uma humidade residual de cerca 5% a 9%, sobre um painel de fibras de madeira. É também objecto da presente invenção a utilização de uma camada protectora contra o desgaste para a produção de superfícies resistentes ao desgaste sobre materiais de madeira, sobre papéis decorativos impregnados, sobre painéis de fibras de madeira impressos com uma decoração, sobre cortiça, sobre pavimentos de CV e de cloreto de polivinilo, sobre chãos em parquet, laminados para chãos, superfícies de móveis ou painéis de trabalho. 12 A presente invenção é explicada pormenorizadamente em seguida com base em exemplos escolhidos.

Como exemplos seleccionaram-se aplicações no dominio dos laminados, uma vez que neste dominio a avaliação da resistência ao desgaste (resistência à abrasão) está padronizada e faculta assim uma comparabilidade entre os ensaios individuais. Esta selecção não deve ser todavia encarada como restrição, antes pelo contrário, no âmbito do estudo verificou-se que também se estabelecem relações comparáveis nos restantes sistemas referidos.

As condições padrão para pisos de laminados acima referidos dizem respeito ao assim denominado teste de Taber, com o qual se determina a resistência face à abrasão e se reparte os pisos em classes de abrasão. Neste teste, determina-se a capacidade de resistência da camada de cobertura face à escoriação. A abrasão é conseguida rodando um corpo teste sob discos de fricção cilíndricos carregados cobertos com papel de lixa definido. Neste caso, mede-se o número de rotações necessárias até se chegar a um grau de abrasão predeterminado.

Para este teste segundo a DIN EN 13329, retiram-se corpos teste com uma dimensão de aproximadamente 100 mm x 100 mm a partir de um elemento de piso de laminado e subdividem-se com um marcador em 4 quadrantes. A superfície do corpo teste é processada sob condições rigorosamente definidas (pressão, rotações, etc.) com dois discos de fricção cobertos com um papel de lixa definido, em que as tiras de papel de lixa são substituídas após 200 rotações, respectivamente. O teste é continuado até ser alcançado um assim denominado ponto inicial 13 de abrasão (IP) . 0 ponto inicial de abrasão (IP) é o ponto no qual surge, pela primeira vez, um atravessamento por abrasão da camada decorativa impressa nitidamente identificável e a camada inferior fica exposta em três dos quatro quadrantes. Deste modo, os pisos de laminados são divididos por classes de abrasão entre AC-1 e AC—5, o que corresponde a um valor de IP de h 900 a > 6000.

Em seguida avaliam-se os exemplos escolhidos com base nos valores de Taber, em que os valores de Taber indicados são valores médios de 4 testes de Taber, respectivamente.

Exemplos 1 a 5

Para os exemplos 1 a 5 empregaram-se suspensões de resina com as seguintes composições:

Suspensão de resina A

Quantidade (g) Composto Designação, fabricante 100 Resina melamínica MF Dynea Prefère, 70 0562L, firma Dynea, A-Krems 5 Monoetilglicol MEG, firma Roth 0,86 Endurecedor MH 188, firma Melatec, CH-Zug 0,19 Reticulante MN 49/S, firma Melatec, CH-Zug 0,05 Agente separador MT 673/SP, firma Melatec, CH-Zug 14 A suspensão de resina A especificada acima é empregue para impregnar nuclearmente o papel decorativo, enquanto a suspensão de resina B, cuja composição está resumida na tabela seguinte, é empregue para a aplicação dos materiais duros ou dos materiais sólidos.

Suspensão de resina B

Quantidade (g) Composto Designação, fabricante 100 Resina melaminica MF Dynea Prefère, 70 0562L, firma Dynea, A-Krems 6 Monoetilglicol MEG, firma Roth 0,93 Endurecedor MH 188, firma Melatec, CH-Zug 0,6 Reticulante e dispersante MP 2000/B, firma Melatec, CH- Zug 0,5 Agente separador MT 673/SP, firma Melatec, CH- Zug

Como material duro transparente irregular empregou-se corindo nobre branco (ALODUR® ZWSK-ST 180, firma Treibacher Schleifmittel GmbH, D-Laufenburg), enquanto como materiais sólidos transparentes foram empregues pérolas de vidro das firmas Swarco e Sovitec. Tanto as partículas de material duro como também de material sólido foram silanizadas antes do seu emprego. As análises de crivagem e as densidades aparentes dos materiais duros e sólidos, respectivamente, empregues, estão resumidas em seguida em forma de tabela. 15

Tabela 1

Crivo (pm) Material duro ALODUR® ZWSK-ST 180 Material sólido (fracção grosseira) SWARCO 90 - 150 pm Material sólido (fracção fina) SOVITEC 45 - 63 μπι 150 4,8 125 0 44,2 106 8 90 57 48,3 75 28 2,0 0 63 6 0,5 0 53 16,3 45 20, 4 32 33, 1 Piso 1 0,2 30,2 DP (g/cm3) 1,94 1,44 1, 41

Exemplo 1 (comparação)

Impregnou-se nuclearmente um papel decorativo com a suspensão de resina A. Subsequentemente revestiu-se o papel decorativo com a suspensão B, que continha 38% em peso de ALODUR® ZWSK-ST 180 como material duro. Secou-se depois o papel decorativo a 145 °C até uma humidade residual de 6,4%. Subsequentemente cobriu-se o papel decorativo com um papel de cobertura impregnado com a suspensão de resina B, e seco, e prensou-se a 180 °C durante 12 segundos a uma pressão de 350 N sobre um painel de fibras de madeira HDF. 16

Exemplo 2 (comparação)

Analogamente ao exemplo 1, empregou-se um papel decorativo húmido impregnado nuclearmente que estava revestido com uma suspensão de resina B, que continha 38% em peso de uma mistura composta por 90 partes em peso de um material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST 180) e 10 partes em peso de pérolas de vidro (Swarco 90-150 pm) . Após a secagem do papel decorativo a 145 °C até uma humidade residual de 6,4%, cobriu-se o papel decorativo com um papel de cobertura impregnado com a suspensão B, e seco, e prensou-se a 180 °C durante 12 segundos a uma pressão de prensagem de 350 N sobre um painel de fibras de madeira HDF.

Exemplo 3 (comparação)

Analogamente ao exemplo 2, revestiu-se o papel decorativo impregnado nuclearmente com a suspensão de resina B, que continha 38% em peso de uma mistura composta por 90 partes em peso de um material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST 180) e 10 partes em peso de materiais sólidos transparentes redondos (pérolas de vidro Swarco 90-150 pm) . Após a secagem intermédia durante 30 segundos a 145 °C, revestiu-se uma segunda vez com uma suspensão pura de resina B. Após a secagem final do papel decorativo revestido duas vezes a 145 °C até uma humidade residual de 6,6%, prensou-se o papel decorativo sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C durante 12 segundos sob uma pressão de 350 N. 17

Exemplo 4 (comparaçao)

Analogamente ao exemplo 2, empregou-se um papel decorativo impregnado nuclearmente, húmido que estava revestido com uma suspensão de resina B, que continha 38% em peso de uma mistura composta por 50 partes em peso de um material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST 180) e 50 partes em peso de pérolas de vidro (Swarco 90-150 pm) . Após a secagem intermédia durante 30 segundos a 145 °C, revestiu-se uma segunda vez com uma suspensão pura de resina B. Após a secagem final do papel decorativo revestido duas vezes a 145 °C até uma humidade residual de 6,4%, prensou-se o papel decorativo sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C durante 12 segundos sob uma pressão de 350 N.

Exemplo 5 (invenção)

Impregnou-se nuclearmente o papel decorativo tal como nos exemplos 1 a 4. Subsequentemente revestiu-se o papel decorativo impregnado nuclearmente, húmido, com uma suspensão de resina B, que continha 38% em peso de uma mistura composta por 85 partes em peso de um material duro irregular (ALODUR®ZWSK-ST 180) e 15 partes em peso de um material sólido transparente redondo (pérolas de vidro Swarco 90-150 pm) . Após uma secagem intermédia a 145 °C durante 30 segundos, revestiu-se uma segunda vez com uma suspensão de resina B, que continha 35% em peso de um material sólido transparente redondo (pérolas de vidro Sovitec 45-63 pm) . Após a secagem final do papel decorativo revestido duas vezes a 145 °C, até uma humidade residual de 6,7%, prensou- 18 se o papel decorativo sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C durante 12 segundos sob uma pressão de 350 N.

Teste da resistência à abrasao (teste de Taber)

Na tabela 2 seguinte estão resumidos os resultados do teste de abrasão dos corpos teste de laminado de acordo com os exemplos 1 a 5.

Tabela 2

Exemplo Valores de Taber (IP = rotações) densidade de cobertura Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de particulas de material duro e de material sólido (% em peso de pérolas de vidro) Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de particulas de material duro (ALODUR ZWSK-ST 180) 1 5, 500 24 g/m2 229 0,0% em peso 229 2 5, 600 25 g/m2 224 10% em peso 248 3 5, 500 25 g/m2 220 10% em peso 244 4 4, 000 24 g/m2 167 50% em peso 334 5 5, 600 26 g/m2 215 50% em peso 430

Na coluna 2 da tabela 2 estão retratados os valores de Taber (IP) determinados no teste de desgaste em conjunto com a 19 densidade de cobertura (g/m2) . A densidade de cobertura é a quantidade de partículas de material duro mais as partículas de material sólido por m2 de camada decorativa. Constata-se que no caso de uma substituição de 10% de partículas de material duro por pérolas de vidro, a resistência ao desgaste da camada para a mesma densidade de cobertura não diminui. No caso de uma substituição de 50% em peso das partículas de material duro pela fracção grosseira das pérolas de vidro constata-se uma redução nítida da resistência à abrasão (exemplo 4).

Ainda mais surpreendente é o resultado do exemplo 5, no qual 50% em peso dos materiais duros estão substituídos por pérolas de vidro, em que, neste caso, as pérolas de vidro apresentam adicionalmente uma distribuição granulométrica bimodal e, para além disso, o revestimento da camada decorativa foi realizado em dois passos estando por isso as partículas de material sólido e duro dispostas em vários estratos no revestimento. Assim, apesar da substituição dos materiais duros por pérolas de vidro não se constata de um modo geral qualquer queda dos valores de Taber e consegue-se praticamente uma duplicação dos valores de Taber quando se relaciona o resultado apenas à proporção das partículas de material duro empregues.

Este resultado significa um progresso extraordinário, uma vez que é agora possível substituir até 50% em peso das partículas de material duro por esferas de vidro, sem que isso conduza a um decréscimo da resistência ao desgaste (resistência à abrasão), em que, a par da vantagem em termos de custos, que é conseguida pela substituição dos materiais duros dispendiosos por pérolas de vidro económicas, se devem mencionar como vantagens adicionais, o facto de aumentarem a transparência e a 20 brilhância da camada decorativa, de ser possível reduzir o desgaste das placas de prensagem e de a condução do processo ser facilitada de um modo geral, uma vez que o processamento das pérolas de vidro é menos exigente em termos de sensibilidade do processo.

Exemplos 6 a 9

Nos exemplos 6 a 9 empregaram-se as mesmas suspensões de resina que nos exemplos 1 a 5.

Impregnou-se assim nuclearmente o papel decorativo com a suspensão de resina A, enquanto os revestimentos foram realizados subsequentemente à base da suspensão de resina B.

Mantiveram-se também os tipos de material duro e de material sólido, respectivamente, alteraram-se todavia as crivagens. Na tabela 3 seguinte estão resumidas as análises de crivagem e as densidades aparentes dos materiais duros e sólidos.

Tabela 3

Material duro Material sólido Material sólido Crivo (μπι) ALODUR® ZWSK-ST (fracção grosseira) (fracção fina) F280 SWARCO 75 - 106 μπι SOVITEC 45 - 63 μπι 150 125 0 0,1 106 90 4,9 48,3 75 9, 4 37, 6 0 21 (continuação)

Material duro Material sólido Material sólido Crivo (ym) ALODUR® ZWSK-ST (fracção grosseira) (fracção fina) F280 SWARCO 75 - 106 pm SOVITEC 45 - 63 pm 63 0 53 5,3 13,7 16,3 45 8,9 0,2 20,4 32 33,1 Piso 71,5 0,1 30,2 DP (g/cm3) 1,77 1, 42 1, 41

Exemplo 6 (comparaçao)

Analogamente ao exemplo 1, em primeiro lugar, impregnou-se nuclearmente um papel decorativo com a suspensão de resina A. Subsequentemente revestiu-se o papel decorativo com a suspensão B, que continha 48% em peso do material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST F280). Secou-se depois o papel decorativo a 145 °C até uma humidade residual de 6,4%, cobriu-se subsequentemente com um papel de cobertura impregnado com a suspensão de resina B, e seco, e prensou-se depois sobre um painel de fibras de madeira HDF durante 12 segundos a 180 °C com uma pressão de 350 N.

Exemplo 7 (comparação)

Analogamente ao exemplo 6, impregnou-se nuclearmente novamente em primeiro lugar, o papel decorativo com a suspensão de resina A e revestiu-se subsequentemente com a suspensão de resina B, que continha 48% em peso de uma mistura composta por 80 partes em peso das partículas transparentes irregulares de 22 material duro (ALODUR® ZWSK-ST F280) e 20 partes em peso de partículas transparentes redondas de material sólido (pérolas de vidro, Swarco 75-100 pm). Secou-se subsequentemente o papel decorativo assim revestido a 145 °C e cobriu-se depois com um papel de cobertura impregnado com a suspensão de resina B, e seco, e prensou-se durante 12 segundos a 180 °C e uma pressão de 350 N.

Exemplo 8 (invenção)

Preparou-se o papel decorativo como em todos os exemplos até ao momento, em que se revestiu subsequentemente o papel decorativo impregnado nuclearmente, húmido, com uma suspensão de resina B, que continha 40% em peso de uma mistura composta por 80 partes em peso das partículas transparentes irregulares de material duro (ALODUR® ZWSK-ST F280) e 20 partes em peso de partículas transparentes redondas de material sólido (pérolas de vidro, Swarco 75-106 pm) . Submeteu-se o papel decorativo assim revestido a uma secagem intermédia a 145 °C e, 30 segundos mais tarde, submeteu-se a um segundo revestimento com uma suspensão de resina B, que continha 40% em peso de um material sólido transparente redondo (Sovitec 45-63 pm) . Após o segundo revestimento, realizou-se uma secagem final do papel decorativo revestido a 145 °C até uma humidade residual de 6,7%. Efectuou-se a prensagem final do papel decorativo sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C e uma pressão de 350 N durante 12 segundos. 23

Exemplo 9 (invenção)

Em primeiro lugar, impregnou-se nuclearmente um papel decorativo com a suspensão de resina A, como no exemplo 8. Subsequentemente revestiu-se a primeira vez com uma suspensão de resina B, que continha 40% em peso de um material sólido transparente redondo (Sovitec 45-63 pm) . Após a secagem intermédia a 145 °C durante 30 segundos, revestiu-se uma segunda vez com uma suspensão de resina B, que continha agora 40% em peso de uma mistura composta por 80 partes em peso de um material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST F280) e 20 partes em peso de um material sólido transparente redondo (Swarco 75-106 pm) . Após a secagem final do papel decorativo revestido duas vezes a 145 °C até uma humidade residual de 6,7%, efectuou-se a prensagem final sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C e uma pressão de 350 N ao longo de 12 segundos.

Os resultados do teste da resistência à abrasão dos laminados assim produzidos estão resumidos na tabela 4 seguinte. 24

Tabela 4

Exemplo Valores de Taber IP (rotações) densidade de cobertura Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de partículas de material duro e de material sólido (% em peso de pérolas de vidro) Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de partículas de material duro (ALODUR ZWSK-STF 280) 6 2800 25 g/m2 112 0,0% em peso 112 7 3100 26 g/m2 119 20% em peso 149 8 3100 27 g/m2 115 40% em peso 191 9 4400 25 g/m2 176 40% em peso 293 A partir dos valores da tabela 4 constata-se que a substituição do material duro transparente irregular por partículas transparentes redondas de material sólido acarreta uma melhoria da resistência ao desgaste da camada. Assim, unicamente com o emprego de partículas finas de material duro consegue-se somente um valor de Taber de 2800, enquanto uma substituição de 20% dos materiais duros transparentes irregulares por materiais sólidos transparentes redondos, que são, pelo menos, parcialmente mais grosseiros que os materiais duros conduz a um acéscimo da resistência ao desgaste para 3100.

Uma substituição adicional dos materiais duros por materiais sólidos transparentes redondos, em que a camada decorativa é aplicada em dois passos, é particularmente bem-sucedida quando se aplica, em primeiro lugar, uma suspensão de resina com a fracção fina dos materiais sólidos transparentes redondos e se 25 aplica subsequentemente uma suspensão com os materiais duros e a fracção grosseira dos materiais sólidos transparentes redondos. Neste caso, para uma substituição de 40% em peso dos materiais duros por materiais sólidos transparentes redondos numa distribuição bimodal é possível conseguir um aumento da resistência ao desgaste para um valor de Taber de 4400, o que é praticamente equivalente a uma duplicação quando se compara com o produto do exemplo 6, no qual não foram empregues quaisquer pérolas de vidro.

Acresce a vantagem em termos de custos devida à substituição do material duro dispendioso pelo material sólido mais económico, bem como a melhoria qualitativa em relação à brilhância e transparência da camada decorativa. A desvantagem em relação ao desgaste das placas de prensagem parece ser aqui contudo a disposição próxima à superfície dos materiais duros. Os ensaios mostraram que esta desvantagem pode ser evitada compondo esta formação de camadas das partículas na sequência inversa, sobre um papel de cobertura, em que a superfície do papel de cobertura isenta de partículas protege então de forma conhecida as placas de prensagem, conseguindo-se ainda assim um valor de Taber comparavelmente elevado.

No caso da sequência inversa da aplicação das camadas sobre o papel decorativo, na qual se aplica, em primeiro lugar, a mistura composta por materiais duros com a fracção grosseira dos materiais sólidos transparentes redondos e subsequentemente a fracção fina dos materiais sólidos transparentes redondos como suspensão (exemplo 8), vislumbra-se de facto igualmente um efeito positivo, este fica contudo restringido à garantia da manutenção da resistência à abrasão, apesar da substituição dos 26 materiais duros, de modo que a substituição dos materiais duros dispendiosos por materiais sólidos mais económicos efectiva sobretudo a vantagem em termos de custos, bem como a protecção contra o desgaste para as placas de prensagem.

Verificou-se surpreendentemente, para além disso, que também é possível conseguir melhorias em comparação com o estado da técnica, quando são empregues partículas transparentes de material sólido parcial ou completamente irregulares, no lugar das partículas transparentes redondas de material sólido essencialmente isentas de arestas de cortes, quando a totalidade das partículas de material sólido está presente numa distribuição granulométrica bimodal com, respectivamente, uma fracção grosseira e uma fracção fina. Também podem ser empregues misturas de partículas transparentes redondas de material sólido essencialmente isentas de arestas, tal como, por exemplo, esferas de vidro maciças, com partículas transparentes irregulares de material sólido, em que se conseguem resultados vantajosos, desde que as misturas estejam presentes numa distribuição granulométrica bimodal com, respectivamente, uma fracção grosseira e uma fina. 0 emprego de materiais sólidos transparentes irregulares é descrito nos exemplos 10 a 16. 27

Exemplos 10 a 16

Para os exemplos 10 a 16 empregaram-se igualmente as suspensões de resina A e B já anteriormente descritas.

Neste caso empregou-se a suspensão de resina A para a impregnação nuclear do papel de cobertura, bem como do papel decorativo, enquanto a suspensão de resina B foi utilizada para a aplicação dos materiais duros e materiais sólidos, respectivamente.

Como material duro transparente irregular empregou-se corindo nobre branco (ALODUR® ZWSK-ST 200, firma Treibacher Schleifmittel GmbH, D-Laufenburg) , enquanto como material sólido transparente redondo se empregaram pérolas de vidro das firmas Swarco e Sovitec e, como material sólido transparente irregular, areia de quartzo da firma Quarzwerke Frechen. Tanto as partículas de material duro como também as partículas de material sólido foram silanizadas antes do seu emprego. As análises de crivagem e as densidades aparentes dos materiais duros e sólidos, respectivamente, empregues, estão resumidos em seguida em forma de tabela. 28

Tabela 5

Material Material Material Material Material duro sólido sólido sólido sólido corindo pérolas de pérolas de areia de areia de Crivo (pm) nobre vidro grosseiro vidro fino quartzo grosseiro quartzo fino ALODUR® ZWSK-ST SWARCO SOVITEC QW Frechen QW Frechen 200 90 -150 pm 0-50 pm 90 - 150 pm 0 - 50 pm 150 4,8 7,8 125 0,0 44,2 47, 7 106 6,0 90 30,0 48,3 37, 6 0,5 75 2,0 0,1 2,5 63 0,5 0,2 6,9 2,6 53 59,0 9,5 46, 8 45 3,0 19,8 24, 8 32 31,7 Piso 2,0 0,2 38,7 0, 0 22,8 DP (g/cm3) 1,94 1, 44 1, 36 1,31 0,99

Exemplo 10 (comparaçao)

Impregnou-se nuclearmente um papel de cobertura com a suspensão de resina A. Subsequentemente revestiu-se o papel de cobertura com a suspensão B, que continha 40 % em peso de ALODUR® ZWSK-ST 200 como material duro Secou-se depois o papel de cobertura a 145 °C até uma humidade residual de 6,0%.

Subsequentemente cobriu-se um papel decorativo impregnado com a suspensão de resina A, e seco, com o papel de cobertura, em que 29 o lado granulado apontava para baixo, e prensou-se a 180 °C durante 12 segundos a uma pressão de 350 N sobre um painel de fibras de madeira HDF.

Exemplo 11 (invenção)

Analogamente ao exemplo 10, revestiu-se o papel de cobertura impregnado nuclearmente com a suspensão de resina B, que continha 40% em peso de uma mistura composta por 60 partes em peso de um material duro transparente irregular (ALODUR® ZWSK-ST 200), 15 partes em peso de uma fracção grosseira de materiais sólidos transparentes redondos (pérolas de vidro grosseiras Swarco 90-150 pm) e 25 partes em peso de uma fracção fina de materiais sólidos transparentes redondos (pérolas de vidro finas Swarco 0-50 pm) . Após a secagem do papel de cobertura revestido a 145 °C até uma humidade residual de 5,8%, prensou-se o papel de cobertura com o lado granulado para baixo sobre um papel decorativo e sobre um painel de fibras de madeira HDF a 180 °C durante 12 segundos sob uma pressão de 350 N.

Exemplos 12 a 16 (invenção)

Os exemplos 12 a 16 foram realizados analogamente ao exemplo 11.

As respectivas composições do material duro com os materiais sólidos (pérolas de vidro e/ou areia de quartzo) na fracção grosseira e fina, respectivamente, podem ser depreendidas da tabela 6 seguinte: 30

Tabela 6

Exemplo Material duro (% em peso) corindo nobre ALODUR® ZWSK-ST 200 pm Material sólido (% em peso) fracções grosseiras 90-150 pm Material sólido (% em peso) fracções finas 0-50 pm 10 100% - - 11 60% 15% pérolas de vidro 25% pérolas de vidro 12 60% 15% pérolas de vidro 12,5% pérolas de vidro 12,5% areia de quartzo 13 60% 15% pérolas de vidro 25% areia de quartzo 14 60% 7,5% pérolas de vidro 7,5% areia de quartzo 25% pérolas de vidro 15 60% 7,5% pérolas de vidro 7,5% areia de quartzo 25% areia de quartzo 16 60% 15% areia de quartzo 25% areia de quartzo 31

Teste da resistência à abrasao (teste de Taber) resultados do teste de acordo com os

Na tabela 7 seguinte estão resumidos os de abrasão dos corpos teste de laminado exemplos 10 a 16.

Tabela 7

Exemplo Valores de Taber (IP = rotações) Densidade de cobertura Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de partículas de material duro e de material sólido (% em peso de partículas de material sólido) Valores de Taber, relativamente a 1 g/m2 de partículas de material duro (ALODUR ZWSK-ST 200) 10 4400 25 g/m2 176 (0% G, S, g, s) 176 11 4375 25 g/m2 175 (15% G, 25% g) 291 12 2950 25 g/m2 118 (15% G, 12,5% g, 12,5% s) 197 13 4225 25 g/m2 169 (15% G, 25% s) 281 14 3200 25 g/m2 128 (7,5% G, 7,5% S, 25% g) 213 15 3150 25 g/m2 126 (7,5% G, 7,5% S, 25% s) 210 16 3275 25 g/m2 131 (15% S, 25% s) 218 32

Observação à tabela 7: G = pérolas de vidro fracção g = pérolas de vidro fracção fina grosseira S = areia de quartzo fracção s = areia de quartzo fracção fina grosseira

Na coluna 2 da tabela 7 estão retratados os valores de Taber (IP) determinados no teste de desgaste, em conjunto com a densidade de cobertura (g/m2) . A densidade de cobertura é a guantidade de partículas de material duro mais as partículas de material sólido por m2 de camada decorativa. Constata-se a partir do exemplo 11, no qual 40% em peso dos materiais duros estão substituídos por pérolas de vidro, que, apesar da substituição dos materiais duros por pérolas de vidro, não é de assinalar praticamente nenhuma queda do valor de Taber.

Na substituição das pérolas de vidro por areia de quartzo (exemplos 12 a 16), não obstante de piorar a resistência à abrasão, estas variantes têm contudo um interesse comercial não subestimável uma vez que os custos com a areia de quartzo são substancialmente mais baixos, quando comparados com os das pérolas de vidro. Assim, no caso da substituição dos materiais duros por pérolas de vidro no fabrico de pisos de laminados consegue-se desde logo uma relação preço/desempenho favorável, que pode ser ainda melhorada pela substituição adicional das pérolas de vidro por areia de quartzo. O exemplo 13 retrata uma variante particularmente vantajosa, na qual apenas a fracção fina das pérolas de vidro foi substituída por areia de quartzo e, contudo, foi possível conseguir um valor de Taber que é comparável ao valor de Taber no caso da utilização exclusiva de pérolas de vidro (exemplo 11). 33

Na coluna 4 da tabela 7 estão retratados os valores de Taber relativamente à utilização de 1 g de material duro por m2 de área com decoração, aos quais se pode recorrer como ponto de referência para a relação preço/desempenho. Tal como mostra o exemplo 16, mesmo no caso da substituição completa das pérolas de vidro por areia de quartzo, é ainda possível conseguir um valor de Taber respeitável. Nestas observações é necessário ter em consideração, de um modo geral, que as relações preço/desempenho adequadamente favoráveis apenas podem ser conseguidas quando o material sólido transparente (pérolas de vidro e/ou areia de quartzo), que é combinado com os materiais duros, está presente numa distribuição granulométrica bimodal.

Neste caso, deve interpretar-se a bimodalidade da distribuição granulométrica dos materiais sólidos transparentes com uma fracção fina e uma grosseira como o facto de todos os materiais sólidos transparentes diferentes, contemplados como mistura, estarem presentes no seu todo, numa distribuição granulométrica bimodal, em que a fracção grosseira e/ou fina pode compreender respectivamente materiais sólidos transparentes diferentes ou do mesmo género.

Uma desvantagem que foi constatada no decurso dos ensaios consistiu no facto de terem surgidos problemas, em parte substanciais, com poeiras durante o processamento das misturas totais devido predominantemente à fracção fina das pérolas de vidro e/ou às areias de quartzo. Neste caso, a par do impacto negativo do pó no local de trabalho, tiveram lugar deposições de pós finos sobre os papéis impregnados, de modo que não só foram 34 prejudicadas as condições de trabalho, como também a qualidade do produto.

Este problema pôde ser solucionado pela utilização de esferas de vidro transparentes, vitreas, silanizadas, de titanato de bário fundido à base de óxido de bário, dióxido de titânio, dióxido de silicio, óxido de cálcio, óxido de zinco e óxido de alumínio. Para o efeito, nos exemplos 17 e 18 empregaram-se esferas fundidas da firma Swarco com a composição 43,5% em peso de óxido de bário, 34,5% em peso de dióxido de titânio, 12,5% em peso de dióxido de silício, 4,5% em peso de óxido de cálcio, 1,5% em peso de óxido de zinco e 1,5% em peso de óxido de alumínio com uma densidade de 4,3 kg/L, que se distinguiram por formarem substancialmente menos pó.

Exemplos 17 e 18

Realizou-se o exemplo 17 analogamente ao exemplo 11, o exemplo 18 analogamente ao exemplo 15. Como fracção fina da mistura de material sólido bimodal empregaram-se as esferas fundidas, transparentes, altamente densas à base de óxido de Ba-Ti-Si-Ca com reduzidas proporções de óxido de AI e Zn no lugar das pérolas de vidro e da areia de quartzo, respectivamente.

Os resultados dos testes de abrasão estão retratados na tabela 8 seguinte. 35

Tabela 8

Valores de Taber Valores de Taber, Valores de Taber, (IP = rotações) relativamente a relativamente a 1 g/m2 de partículas 1 g/m2 de partículas Exemplo de material duro e material sólido de material duro (ALODUR ZWSK-ST 200) Densidade de cobertura (% em peso de partículas de material sólido) 11 4375 25 g/m2 175 (15% G, 25% g) 291 17 4425 25 g/m2 177 (15% G, 25% BaTi-g) 295 3275 131 18 25 g/m2 (7,5% G, 7,5% S, 25% 218 BaTi-g)

Observações à tabela 8: (densidade 2,5 kg/L) fracção grosseira (densidade 2,65 kg/L) fracção grosseira (densidade 2,5 kg/L) fracção fina (densidade 4,3 kg/L) fracção fina G = pérolas de vidro S = areia de quartzo g = pérolas de vidro

BaTi-g = pérolas de vidro (Ba-Ti-Si-Ca-Oxid) A par da redução substancial do impacto negativo do pó durante o processamento destas misturas totais, foi possível verificar que os valores de Taber foram até mesmo ligeiramente melhorados pela utilização das esferas de titanato de bário altamente densas, quando se compara com as habituais esferas de vidro de cal sodada ou as areias de quartzo. 36

Pode reter-se como conclusão destas séries de ensaios que os materiais sólidos transparentes podem ser constituídos por diferentes materiais redondos e isentos de arestas de cortes e/ou irregulares. Essencial é o facto da totalidade destes materiais estar presente numa distribuição granulométrica bimodal, constituída por uma fracção fina e uma grosseira.

Mesmo quando nos exemplos acima mencionados tenham sido descritas exclusivamente camadas protectoras contra o desgaste para pisos de laminados, tal não deve ser visto como uma restrição, a razão para tal prende-se com facto de existirem, neste domínio, métodos de teste padronizados que permitem desvendar as vantagens da camada de desgaste de acordo com a invenção. A camada protectora contra o desgaste de acordo com a invenção pode ser assim igualmente vantajosamente empregue para a produção de superfícies resistentes ao desgaste sobre cortiça, pavimentos para pisos resistentes ao desgaste, chãos em parquet, superfícies de móveis e painéis de trabalho.

Em seguida explicam-se adicionalmente valores e resultados seleccionados, exibidos nos exemplos, com base em imagens. Mostram neste caso:

Figura 1

Figura 2 uma representação gráfica das curvas de distribuição granulométrica da mistura segundo a tabela 1; uma representação gráfica das curvas de distribuição granulométrica da mistura segundo a tabela 3; 37

Figura 3 uma imagem por microscopia electrónica de varrimento de uma vista em corte de um revestimento de laminado segundo o exemplo 5; e

Figura 4 uma imagem por microscopia electrónica de varrimento de uma vista em corte de um revestimento de laminado segundo o exemplo 9. A figura 1 mostra a distribuição granulométrica do material duro transparente irregular (ZWSK-ST 180) exibido na tabela 1, bem como das duas fracções de um material sólido transparente redondo (Swarco 90-150 pm e Sovitec 45-63 pm). No presente caso, não existe qualquer sobreposição entre da fracção grosseira e a fracção fina do materiais sólido transparente redondo, em que se seleccionada a distribuição granulométrica do material duro de modo a que esta se situe entre a fracção grosseira e a fina do material sólido transparente redondo. Pelo facto de a fracção grosseira do material sólido transparente redondo ser algo mais grosseira que a granulometria dos materiais duros, é possível reduzir o desgaste das placas de prensagem e é possível evitar danos das placas de prensagem. A granulometria média da fracção grosseira das partículas transparentes redondas de material sólido situa-se em cerca de 106 pm e a granulometria média da fracção fina em aproximadamente 30 pm. Deste modo, a granulometria média da fracção grosseira é nitidamente mais grosseira que a da fracção fina. A figura 2 mostra a distribuição granulométrica da mistura de materiais duros e de materiais sólidos resumida na tabela 3. No gráfico, é possível constatar nitidamente que, neste caso, tem lugar uma sobreposição das duas fracções das partículas 38 redondas de material sólido, em que as granulometrias médias das duas fracções, com um valor de cerca de 80 μιη para a fracção grosseira e um valor de cerca de 30 μιη para a fracção fina, estão ainda muito afastadas uma da outra estando assim presente, também aqui, uma nítida distribuição granulométrica bimodal. O material duro apresenta uma distribuição granulométrica relativamente ampla, com fracções grosseiras de até 90 μπι, enquanto a proporção principal se situa contudo na gama fina, abaixo dos 32 μπι. A protecção das placas de prensagem também é de novo garantida, neste caso, pela fracção grosseira dos materiais sólidos transparentes redondos, enquanto a fracção fina age como uma espécie de carga estabilizando com isso todo o revestimento.

Na figura 3 pode ver-se a imagem por microscopia electrónica de varrimento de uma vista em corte de uma camada protectora contra o desgaste segundo o exemplo 5. Neste caso, revestiu-se, em primeiro lugar, o papel decorativo húmido com a suspensão de resina B, que continha 85 partes em peso de material duro irregular e 15 partes em peso da fracção grosseira do material sólido transparente redondo. Após uma secagem intermédia, realizou-se depois um segundo revestimento com uma suspensão de resina, que continha somente a fracção fina dos materiais sólidos transparentes redondos.

Os materiais duros e materiais sólidos são identificáveis como partículas claras. A distribuição granulométrica visível no desenho em corte deve corresponder à distribuição granulométrica da figura 1 e tabela 1. Em relação às proporções, é necessário notar aqui que o material duro transparente irregular apresenta um peso específico nitidamente mais elevado que o material 39 sólido transparente redondo, de modo que é de esperar um nítido excesso de peso do material sólido redondo em termos de volume, mesmo quando a distribuição em termos de peso dos materiais duros e sólidos na camada mostrada na figura 3 perfez respectivamente 50% em peso. 0 peso específico do material duro tem aproximadamente o dobro do valor do peso específico do material sólido, o que não poderia ser explicado unicamente pelas fracções de volume identificáveis na figura 3. É necessário ter aqui adicionalmente em consideração o facto de a figura 3 mostrar uma secção extremamente pequena do revestimento total no qual os materiais duros e sólidos não estão sempre homogeneamente distribuídos e em que podem ter lugar acumulações dos materiais individuais. A figura 4 mostra uma imagem por microscopia electrónica de varrimento de um corte transversal de uma camada protectora contra o desgaste segundo o exemplo 9. Neste caso revestiu-se um papel decorativo em dois passos, em que, em primeiro lugar, se aplicou uma suspensão de resina com a fracção fina do material sólido transparente redondo e revestiu-se a camada obtida neste caso, após uma secagem intermédia, com uma segunda suspensão de resina, que continha uma mistura composta por materiais duros transparentes irregulares e a fracção grosseira dos materiais sólidos transparentes redondos. A distribuição granulométrica deve corresponder, neste caso, à distribuição granulométrica da figura 2 e tabela 3. Também neste caso, é necessário apontar para o facto de tratar-se aqui de uma imagem captada momentaneamente, que não retrata de forma clara, por um lado, a proporção empregue nem, por outro lado, as relações dimensionais da mistura empregue. É possível todavia constatar, neste caso, uma certa separação em camadas entre os materiais sólidos 40 transparentes redondos e os materiais duros irregulares, em que os materiais duros irregulares formam a camada exterior do revestimento. Isto teria contudo efeitos desvantajosos sobre o desgaste das placas de prensagem, de modo que esta formação de camadas seria, reciprocamente, particularmente adequada para um papel de cobertura, em que o papel de cobertura seria então prensado com o lado das partículas para baixo, sobre o papel decorativo. Neste caso, o lado traseiro do papel de cobertura, isento de partículas, protegeria as placas de prensagem.

Lisboa, 26 de Março de 2013 41

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Camada protectora contra o desgaste com uma mistura, composta por partículas transparentes irregulares de material duro com uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 6 e partículas transparentes de material sólido com uma dureza segundo Mohs de, pelo menos, 3, incorporada numa matriz de resina sintética, em que as partículas de material duro e as partículas de material sólido são materiais diferentes, caracterizada por as partículas transparentes de material sólido estarem presentes numa distribuição granulométrica bimodal com, respectivamente, uma fracção grosseira e uma fracção fina.
2. Camada protectora contra o desgaste de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as partículas transparentes de material sólido compreenderem, pelo menos parcialmente, partículas transparentes redondas de material sólido, essencialmente isentas de arestas de corte, com um arredondamento segundo Krumbein de, pelo menos, 0,8 e uma dureza segundo Mohs entre 3 e 6.
3. Camada protectora contra o desgaste de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a granulometria média da fracção grosseira das partículas de material sólido ser, pelo menos, 40% superior à granulometria média da fracção fina das partículas de material sólido e apresentar, no máximo, três vezes o valor da granulometria média das partículas transparentes irregulares de material duro. 1
4. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a proporção da fracção grosseira das partículas de material sólido, relativamente à proporção total de fracção grosseira e fina das partículas de material sólido, perfazer entre 5% em peso e 95% em peso, de um modo preferido entre 10% em peso e 50% em peso, e de um modo particularmente preferido entre 15% em peso e 30% em peso.
5. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por a proporção de fracção grosseira e fina das partículas de material sólido na mistura total incorporada, composta por partículas de material duro e sólido, perfazer 1% em peso a 99% em peso, de um modo preferido, 20% em peso a 60% em peso, de um modo particularmente preferido, 30% em peso a 50% em peso.
6. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por as partículas transparentes de material sólido serem seleccionadas do grupo areia de quartzo, vidro, silicato de alumínio sinterizado ou fundido, vidro de titanato de bário ou misturas destes.
7. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por as partículas transparentes de material sólido compreenderem um ou vários óxidos, oxinitretos ou óxidos mistos do grupo 2 dos elementos Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Zn, Al, Si, Ti, Nb, La, Y, Ce ou B.
8. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por as partículas transparentes irregulares de material duro serem seleccionadas do grupo óxido de alumínio a, corindo fundido, corindo sinterizado, aluminas calcinadas e corindo sol-gel.
9. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a quantidade total de partículas incorporadas na matriz de resina sintética perfazer 5% em volume a 70% em volume, relativamente ao total da camada protectora contra o desgaste.
10. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a quantidade total de partículas incorporadas na matriz de resina sintética perfazer 2 g/m2 a 100 g/m2, de um modo preferido, 10 g/m2 a 50 g/m2.
11. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por as partículas terem sido submetidas a um tratamento químico superficial com um promotor de adesão orgânico ou inorgânico, antes da incorporação no material da matriz de resina sintética. 3
12. Camada protectora contra o desgaste de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o promotor de adesão ser um silano, em particular, um organossilano, tal como, p. ex., um aminoalquilsilano ou um aminoalquilalcoxissilano do grupo aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, 3-aminopropilmetildimetoxissilano, 3-aminopropilmetildietoxissilano e N- (2-aminoetil)- 3-aminopropiltrimetoxissilano.
13. Camada protectora contra o desgaste de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada por a proporção de silano perfazer 0,001% em peso a 5% em peso, relativamente à proporção total de partículas de material duro e partículas de material sólido.
14. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada por a matriz de resina sintética ser um material sintético duroplástico, termoplástico ou elastomérico.
15. Camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada por as partículas incorporadas estarem distribuídas de forma extensamente homogénea na matriz de material sintético e dispostas, pelo menos parcialmente, em várias camadas sobrepostas.
16. Processo para a produção de uma camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, em que o processo compreende os seguintes passos: 4 a) aplicaçao de uma primeira suspensão de resina como primeira camada sobre uma superfície; b) secagem intermédia da primeira camada ou gelificação da primeira camada por meio de radiação; c) aplicação de uma segunda suspensão de resina sobre a primeira camada previamente seca ou ainda húmida, gelificada; e d) secagem final do revestimento completo ou endurecimento do revestimento completo por meio de radiação; caracterizado por a primeira ou a segunda suspensão de resina compreender a fracção grosseira em conjunto com as partículas transparentes de material duro e a outra suspensão de resina, respectivamente, conter a fracção fina sem partículas transparentes de material duro.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a superfície ser um papel decorativo ou de cobertura impregnado nuclearmente, a secagem intermédia e final efectuar-se respectivamente a temperaturas entre 120 e 160 °C e, após a secagem final, efectuar-se uma prensagem do papel decorativo ou de cobertura sobre um painel de fibras de madeira. 5
18. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a superfície ser um painel de fibras de madeira impressa directamente e efectuar-se o endurecimento das camadas de verniz por meio de radiação.
19. Utilização de uma camada protectora contra o desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15 para a produção de superfícies resistentes ao desgaste sobre materiais de madeira, sobre papéis decorativos impregnados, sobre painéis de fibras de madeira impressos com uma decoração, sobre cortiça, sobre pavimentos de CV ou de cloreto de polivinilo para a produção de pavimentos para pisos resistentes ao desgaste, chãos em parquet, laminados para chãos, superfícies de móveis ou painéis de trabalho. Lisboa, 26 de Março de 2013 6