ES2945564T3

ES2945564T3 - Capa de papel decorativa y método de fabricación de laminados

Info

Publication number: ES2945564T3
Application number: ES20170318T
Authority: ES
Inventors: Benjamin Clement
Original assignee: Flooring Industries Ltd SARL
Current assignee: Flooring Industries Ltd SARL
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: PL3901369T3; EP3901369B1; EP3901369A1; WO2021214559A1

Abstract

Una capa de papel decorativa que comprende una capa de papel base, un revestimiento receptor de chorro de tinta y un patrón formado sobre el mismo mediante la aplicación digital de tintas de un conjunto de una pluralidad de tintas de diferentes colores, caracterizada porque al menos una de dichas tintas comprende pigmentos de color que tienen una partícula promedio diámetro superior a 150 nm, y porque dicho revestimiento del receptor de inyección de tinta comprende pigmentos de sílice, en el que dichas partículas de sílice son partículas de sílice precipitada y/o gel de sílice y/o tienen un tamaño medio de partícula que es al menos 4 veces mayor que dicha partícula media diámetro de dichos pigmentos de color y/o tienen un tamaño medio de partícula de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente de 1 a 15 micrómetros, o de 2 a 12 micrómetros. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Capa de papel decorativa y método de fabricación de laminados

La presente invención se refiere a una capa de papel decorativa para uso en un método para fabricar conjuntos laminados, tales como paneles laminados que tienen una superficie decorativa, o los denominados paneles decorativos, así como a un método para fabricar tales laminados o paneles laminados. Evidentemente, la capa de papel decorativa de la invención se puede usar en un conjunto laminado distinto de un panel, tal como en el llamado CPL (laminado compacto), que puede consistir en un laminado de dos o más capas de papel impregnadas de resina consolidadas.

Más particularmente, la invención se refiere a un método para fabricar paneles laminados, en el que dichos paneles comprenden al menos un material de sustrato y una capa superior provista sobre el mismo con una decoración impresa. El método podría usarse para fabricar paneles, cuya capa superior está formada por resina termoendurecible y una o más capas de papel, en los que dichas capas de papel comprenden un papel decorativo que tiene un patrón impreso.

Tradicionalmente, la decoración o patrón de tales paneles se imprime en papel por medio de impresión offset o huecograbado. El papel obtenido se toma como papel decorativo en un denominado panel laminado. Para la fabricación de tales paneles, se puede practicar el procedimiento DPL. Según el procedimiento DPL (Laminado a Presión Directa), el papel ya impreso o papel decorativo se dota de una resina a base de melamina para formar una capa decorativa. Posteriormente se forma un apilamiento, que comprende al menos un sustrato en forma de placa, dicha capa decorativa, y posiblemente una capa protectora sobre dicha capa decorativa, en el que dicha capa protectora o superposición también se basa en resina y/o papel. Dicho apilamiento se prensa, y el tratamiento de prensado da como resultado una unión o adherencia mutua del papel decorativo, el sustrato y la capa protectora, así como un endurecimiento de la resina presente en el apilamiento. Como resultado de la operación de prensado, se obtiene un panel decorativo que tiene una superficie de melamina, que puede ser altamente resistente al desgaste. En el lado inferior del sustrato en forma de placa se puede aplicar una contracapa o capa de equilibrio, o como alternativa, también se puede unir una capa decorativa al lado inferior, especialmente en el caso de paneles laminados para muebles. Tal contracapa o capa de equilibrio, o cualquier otra capa en el lado inferior del panel laminado, restringe o previene la posible flexión del panel decorativo, y se aplica en el mismo tratamiento de prensado, por ejemplo mediante la provisión de una capa de papel portador de resina como la capa más baja del apilamiento, en el lado del apilamiento opuesto a dicha capa decorativa. Para ejemplos de un procedimiento DPL, se hace referencia al documento ^eP 1290 290, del que también se conoce que proporciona un relieve en dicha superficie de melamina durante el mismo tratamiento de prensado u operación de prensado, concretamente poniendo dicha superficie de melamina en contacto con un elemento de prensa estructurado, por ejemplo una placa de prensa estructurada.

La impresión de papel a precios asequibles por medio de un procedimiento de impresión analógico, tal como por huecograbado o impresión offset, conduce inevitablemente a grandes cantidades mínimas de pedido de un papel decorativo particular, y restringe la flexibilidad alcanzable. Un cambio de decoración o patrón requiere una parada del equipo de impresión de unas 24 horas. Este tiempo de parada es necesario para el cambio de los rodillos de impresión, la limpieza del equipo de impresión, y para ajustar los colores de la nueva decoración o patrón que se va a imprimir.

En lugar de técnicas de impresión analógicas, las técnicas de impresión digital, especialmente las técnicas de impresión por chorro de tinta, se están volviendo cada vez más populares para la creación de decoraciones o patrones, ya sea en papel o directamente sobre un sustrato en forma de placa, posiblemente con la intermediación de capas preparatorias. Tales técnicas digitales pueden mejorar significativamente la flexibilidad en la impresión de decoraciones. Se hace referencia, entre otros, a los documentos EP 1872959, WO 2011/124503, EP 1857511, EP 2 431 190, EP 2293 946, WO 2014/084787, WO 2015/140682 y WO 2015/118451, en los que se describen dichas técnicas.

El documento EP 2132041 describe un método que comprende al menos la etapa de proporcionar una capa de papel con resina termoendurecible, y la etapa de proporcionar a dicha capa de papel provista de resina un patrón impreso. Preferiblemente, se aplican patrones impresos de múltiples colores para la realización de una decoración, por ejemplo representando un patrón de madera, sobre la capa de papel antes mencionada. Tal decoración se extiende sobre la mayor parte, o incluso sobre la totalidad, de la capa de papel provista de resina. En el documento EP 2 132041, se aplica una impresora digital, más particularmente una impresora de chorro de tinta. Sin embargo, ha sido muy difícil seguir procesando de forma fiable dicho papel impreso para la fabricación de paneles laminados, tal como en un procedimiento DPL, ya que pueden originarse defectos de prensado en la superficie de la resina, y el fresado, taladrado o aserrado a través de la superficie laminada, o en su borde, conduce a menudo a la división en la capa superior. Además, las tintas o colorantes del documento EP'041 pueden humedecer demasiado la capa de papel y provocar efectos de arrugas o sangrado al seguir manipulando el papel impreso, lo que conduce a un procedimiento de producción inestable y/o lento. Para solucionar este problema, el documento EP'041 propone secar inmediatamente la capa de papel impresa.

Los documentos EP 1044822, EP 1749676 y EP 2274485 describen el uso de un revestimiento receptor de chorro de tinta para mejorar la calidad de impresión en una capa de papel base sin tratar de otro modo. Tal revestimiento receptor de chorro de tinta comprende pigmentos y un polímero, tal como alcohol polivinílico. Aunque mejorada, la densidad de color obtenida de la impresión en dicho papel tratado sigue siendo inferior a la de las impresiones analógicas, y pueden originarse defectos de prensado, especialmente cuando dicho papel impreso se va a revestir con una lámina de papel protectora impregnada con resina, tal como una superposición. La fuerza de laminación entre la capa de papel decorativa y la lámina de papel protectora a veces puede ser menor de lo aceptable. El documento WO2015104652A1 describe de manera similar el uso de un revestimiento receptor de chorro de tinta que incluye un aglutinante polimérico y pigmentos sobre una capa de papel base sin tratar, y describe además un método de impresión en el que el volumen total de pigmento impreso en el papel es inferior a 9 gramos por metro cuadrado, para evitar que el papel se arrugue.

El documento WO2015104249A1 describe un método para imprimir sobre papel decorativo, en el que la capa de papel base comprende un revestimiento receptor de chorro de tinta que comprende un aglutinante polimérico y pigmentos, y en el que la tinta de color usada para imprimir comprende tinta pigmentada a base de agua que incluye un pigmento rojo.

La presente invención tiene como objetivo, en primer lugar, una capa de papel decorativa alternativa que pueda ser usada en un método para fabricar paneles que tengan una superficie decorativa, y busca, según varias de sus realizaciones preferidas, resolver uno o más de los problemas que se surgen en el estado de la técnica.

Por lo tanto, la presente invención, según su primer aspecto independiente, se refiere a una capa de papel decorativa que comprende una capa de papel base, un revestimiento receptor de chorro de tinta, y un patrón de madera formado sobre el mismo mediante la aplicación digital de tintas de un conjunto de una pluralidad de tintas de diferentes colores que incluyen tinta roja, con la característica de que al menos una de dichas tintas comprende pigmentos de color que tienen un diámetro de partícula medio mayor que 150 nm, o mayor que 175 nm, y por que dicho revestimiento receptor de chorro de tinta comprende pigmentos de sílice, en el que dichos pigmentos de sílice son partículas de sílice precipitada y tienen un tamaño de partícula medio que es al menos 4 o 5 veces mayor que dicho diámetro de partícula medio de dichos pigmentos de color, y/o tienen un tamaño de partícula medio de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente 1 a 15 micrómetros, o 2 a 12 micrómetros, determinándose dichos tamaños medios de partícula y dichos diámetros medios de partícula mediante la técnica de granulometría por dispersión de luz láser. El inventor ha observado que esta combinación de tamaños de partícula de pigmentos de tinta y pigmentos de sílice conduce a resultados sorprendentemente buenos desde el punto de vista de ausencia de defectos de prensado y resistencia mejorada de la laminación cuando se prensa en caliente con, por ejemplo, una lámina de papel impregnada de resina protectora. El inventor contribuye a este resultado sorprendente al suponer que son las partículas de sílice más grandes las que dictan la calidad de la interfaz entre las dos capas de papel y/o resina, en lugar de los pigmentos de tinta más pequeños y el contenido polimérico de la tinta, que se sabe que a veces interfieren con la unión de la resina.

Preferiblemente, la relación tamaño de partícula medio de la sílice/tamaño de partícula medio del pigmento de tinta es mayor que 10, o incluso mayor que 15.

El tamaño de partícula medio de los pigmentos de tinta es preferiblemente menor que 300 nm.

La granulometría por dispersión de luz láser se realiza según la norma ISO 13320, es decir, mediante una técnica de dispersión de luz dinámica que usa un láser que tiene una longitud de onda de emisión de 632,8 nm y se mide bajo un ángulo de dispersión de 90 grados. Tal granulometría se puede llevar a cabo, por ejemplo, con un Malvern® Mastersizer 2000 o con un Malvern® Mastersizer 3000. Para ejecutar la medida de la distribución de los tamaños de partícula, las partículas respectivas pueden dispersarse en un líquido, tal como agua. Preferiblemente, el grosor de dicha capa de papel base está entre 50 y 200 μm, preferiblemente entre 60 y 130 μm.

Los pigmentos de color comprenden pigmentos rojos seleccionados del grupo que consiste en C.I. Pigmento Rojo 122, C.I. Pigmento Rojo 144, C.I. Pigmento Rojo 176, C.I. Pigmento Rojo 188, C.I. Pigmento Rojo 207, C.I. Pigmento Rojo 242, C.I. Pigmento Rojo 254, C.I. Pigmento Rojo 272, cristales mixtos de cualquiera de los pigmentos rojos mencionados anteriormente, quinacridona, mezclas de quinacridonas, y derivados de quinacridonas. Las tintas que tienen pigmento rojo podrían crear problemas de delaminación, pero el inventor ha notado que especialmente con estos pigmentos, en el tamaño de pigmento reivindicado, y con las partículas de sílice reivindicadas, se han obtenido muy buenos resultados desde el punto de vista de la resistencia de la laminación. Que la delaminación sea un problema particular con los pigmentos rojos puede atribuirse al hecho de que la tinta pigmentada roja tiene a menudo un mayor contenido polimérico, en la que dicho polímero interfiere con la unión de resina que se forma entre las capas del laminado.

Preferiblemente, las partículas de sílice están disponibles en dicha superficie de dicha capa de papel base.

Preferiblemente, dichas partículas de sílice son partículas de sílice precipitada que tienen un tamaño medio de partícula de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente de 1 a 15 micrómetros, o de 2 a 12 micrómetros. En la realización más preferida, las partículas de sílice precipitada con un tamaño de partícula d50 de 5 a 7 micrómetros están contenidas en el revestimiento receptor de chorro de tinta, preferiblemente con una distribución ajustada de tamaños de partícula, es decir, con un valor d10 superior a 2 micrómetros y un valor d90 inferior a 12 micrómetros.

Según la realización más preferida, se usa una distribución de tamaños de partícula de las partículas de sílice, preferiblemente sílice precipitada, en el revestimiento receptor de chorro de tinta que tiene un d10 de 3 o alrededor de 3 micrómetros, un d90 de 10 o alrededor de 10 micrómetros, y un d50 de 4,5 a 5,7 micrómetros, preferiblemente alrededor de 5,3 micrómetros.

El núcleo de dicha capa de papel base está libre o esencialmente libre de partículas de sílice.

Preferiblemente, dichas tintas penetran desde dicha superficie en el núcleo de dicha capa de papel base a lo largo de una profundidad igual a menos del 30% del grosor de la capa de papel base, y preferiblemente al menos el 10% del grosor de la capa de papel base. Preferiblemente, el grosor de dicha capa de papel base está entre 50 y 200 μm, preferiblemente entre 60 y 130 μm. El patrón formado por las tintas aplicadas digitalmente se extiende preferiblemente sobre la mayor parte, o incluso sobre la totalidad de la capa de papel base. Preferiblemente, en promedio, está presente una carga de tinta de al menos 1 gramo por metro cuadrado, o al menos 2 gramos por metro cuadrado en el área impresa de dicha capa de papel base.

Está claro que los bordes longitudinales de la capa de papel base pueden dejarse sin imprimir, o imprimirse con una imagen técnica, tal como marcas de posición y/o marcas para comprobar visualmente la calidad de impresión.

Preferiblemente, dicha capa decorativa está en forma de rollo, y tiene, por tanto, una longitud prácticamente sin fin, por ejemplo de al menos 1000 metros, y/o la anchura de dicha capa decorativa está preferiblemente entre 1 metro y 4 metros, más preferiblemente entre 1,6 y 2,2 metros. Preferiblemente, dicho revestimiento receptor de chorro de tinta comprende además un aglutinante, tal como alcohol polivinílico (PVA), preferiblemente reticulado.

Preferiblemente, dichas tintas son tintas pigmentadas acuosas. Especialmente en los casos en los que las tintas se han aplicado mediante impresión por chorro de tinta, el contenido de agua de las tintas aplicadas puede ser grande, ya que el disparo de microgotitas, tales como las gotitas que tienen un volumen de 65 picolitros (μl) o menos, requiere una baja viscosidad de la tinta. Según una realización preferida, las gotitas usadas pueden ser de entre 1 y 10 μl, por ejemplo gotitas de 3 o 6 picolitros. El contenido acuoso relativamente grande se absorberá, entre otros, en las partículas de sílice y el aglutinante potencial del revestimiento receptor de chorro de tinta.

Preferiblemente, dicha capa de papel base tiene una resistencia al aire media según el método Gurley (Tappi T460) de 25 segundos o menos. La baja resistencia al aire hace que la capa de papel base sea especialmente adecuada para la impregnación con resina. Preferiblemente, se usa una resina termoendurecible, como puede ser el caso en el procedimiento DPL mencionado anteriormente. Una resina termoendurecible preferida es resina basada en melamina, tal como una resina de melamina formaldehído.

Preferiblemente, dicha capa de papel base tiene un peso superficial de papel de 60 a 85 gramos por metro cuadrado, en el que un valor preferido es 70 gramos o alrededor de 70 gramos por metro cuadrado.

El inventor ha descubierto que es mejor tolerar cierta penetración de las tintas en la dirección de la profundidad de la capa de papel base, pero no demasiado. La penetración tolerable está dirigida a lograr un cierto sangrado de las tintas en la dirección horizontal, es decir, en las direcciones comprendidas en la superficie del papel. El sangrado horizontal puede conducir a un eventual punto grabado que es significativamente más grande que el tamaño esperado del punto grabado en función del volumen de la gotita de tinta aplicada, más particularmente más grande que el tamaño esperado en función de la dimensión de la gotita de tinta disparada en el caso de una impresora de chorro de tinta. Un sangrado horizontal significativo, o ganancia de punto, conduce a una alta densidad de color de la impresión obtenida, y se pueden obtener colores vivos con menos tinta aplicada a la capa de papel base. Preferiblemente, dichas tintas se aplican disparando gotas a dicha capa de papel base con una definición expresada por un valor de DPI (puntos por pulgada), y produciendo una distancia media entre el centro de los puntos adyacentes formados por la respectiva gotita de tinta, mientras que los puntos formados por dichas gotitas de tinta son más grandes que dicha distancia media.

Preferiblemente, dicha profundidad a lo largo de la que penetran las tintas es menor que 30 μm, preferiblemente 20 μm o menos.

Se puede lograr una penetración de tinta limitada combinada con un sangrado horizontal significativo, o ganancia de punto, según una, o una combinación, de dos o más de las siguientes posibilidades.

Según una primera posibilidad, las partículas de sílice están disponibles sobre dicha superficie de dicha capa de papel base. Preferiblemente, el contenido de sílice de dicha capa de papel base está esencialmente disponible en dicha superficie. Preferiblemente, el contenido de sílice de dicha capa de papel base cae rápidamente por debajo de dicha superficie. Preferiblemente, el contenido de sílice de dicha capa de papel base a una profundidad del 20%, o incluso a una profundidad del 10%, del grosor de la capa de papel base está por debajo del 5% del contenido de sílice en dicha superficie, o incluso por debajo del 1%, si no 0%. Las partículas de sílice pueden estar presentes en una capa receptora de tinta proporcionada en dicha superficie. Preferiblemente, dicha capa receptora de tinta comprende además un aglutinante, preferiblemente un aglutinante hidrófilo, tal como PVA (alcohol polivinílico), y/o comprende una sal metálica, tal como cloruro de calcio o CaCl2. La disponibilidad de partículas de sílice inmediatamente sobre la superficie de la capa de papel base, posiblemente en combinación con un aglutinante hidrófilo, conduce a una rápida absorción del vehículo de las tintas y a un sangrado limitado en la dirección de profundidad de los pigmentos de color dispersos en dicho vehículo. La disponibilidad preferible de una sal metálica en la superficie de la capa de papel base desestabiliza los pigmentos dispersos y tiende a bloquear los pigmentos en la superficie o en las inmediaciones de la misma, mientras que se permite que el vehículo penetre más abajo.

Según una segunda posibilidad, las partículas de sílice están disponibles en y/o sobre dicha capa de papel base, siendo dichas partículas de sílice partículas de sílice precipitada, que tienen preferiblemente un tamaño de partícula medio de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente 1 a 15 micrómetros, o 2 a 12 micrómetros. A diferencia de las partículas más pequeñas, las partículas en el intervalo de 1 a 40 micrómetros son menos propensas a ser absorbidas en la capa de papel base tras la aplicación, siendo de ese modo más efectivas en la superficie de la capa de papel. Las partículas de sílice del tipo precipitada son generalmente más grandes que, por ejemplo, partículas del tipo pirolizado, y tienen una mayor rugosidad superficial. La sílice precipitada es porosa y, en los casos en los que la capa de papel impresa se impregna posteriormente con una resina, como la resina de melamina, la resina también puede penetrar en las porosidades de la sílice precipitada. Además, la sílice precipitada comprende más grupos silanol y grupos hidroxi que la sílice pirolizada. Estos grupos tienen más afinidad, compatibilidad, con una resina como la resina de melamina. El inventor ha observado además que un revestimiento obtenido con sílice precipitada tiene una mayor rugosidad o, en otras palabras, un valor de suavidad BEKK (medido según la norma ISO 5627:1995) que es significativamente menor, que cuando el mismo revestimiento se forma con sílice pirolizada. Todo lo anterior conduce a una mejor adherencia de cualquier resina o capa de resina aplicada sobre el patrón impreso, especialmente cuando se usan altas cargas de tinta para formar el patrón o ciertas áreas del mismo, tales como cargas de tinta de 4 mililitros por metro cuadrado o más.

Según la invención, dicho núcleo de dicha capa base de papel está libre o esencialmente libre de partículas de sílice. Se prefiere que cualquier revestimiento con sílice esté preferiblemente presente principalmente en la superficie de la capa de papel base, es decir, allí donde es más eficaz para limitar la profundidad de penetración y para generar algún sangrado horizontal o ganancia de punto. El inventor ha observado que ciertas capas de papel base imprimibles por chorro de tinta comerciales para uso en paneles DPL tienen un gran contenido de partículas de sílice pirolizada relativamente pequeñas, es decir, 200 nanómetros o más pequeñas, que han penetrado entre las fibras de celulosa de la capa de papel base. Estos papeles conducen a una penetración mucho mayor de las tintas acuosas pigmentadas en la dirección de profundidad, y a una pérdida subsiguiente de la densidad del color. Debe practicarse una mayor carga de tinta para alcanzar una cierta densidad de color, lo que conduce entonces a problemas de adhesión con cualquier resina que se aplique en o encima de la capa de papel impreso. El inventor ha observado que el sangrado horizontal puede ser prácticamente inexistente en estos papeles comerciales, especialmente cuando se inyectan con gotitas pequeñas, como gotas de 3 μl.

Preferiblemente, las tres posibilidades anteriores se combinan en la superficie del mismo papel base. Preferiblemente, se obtiene una capa de papel base que comprende en una de sus superficies principales partículas de sílice precipitada con un valor de tamaño de partícula medio entre 1 y 40 micrómetros, mientras que el núcleo de dicha capa de papel está libre o esencialmente libre de partículas de sílice.

De lo anterior está claro que se prefiere que el revestimiento receptor de chorro de tinta sobre la superficie de la capa de papel imprimible se concentre en la superficie en lugar de estar disponible dentro del contenido de celulosa de la capa de papel, es decir, dentro de la capa de papel. Como se indicó anteriormente, los pigmentos de sílice del tipo precipitada son generalmente más grandes que, por ejemplo, pigmentos de sílice del tipo pirolizada. Los pigmentos de mayor tamaño de partícula tienden a impregnarse menos en el núcleo de celulosa de la capa de papel base.

Preferiblemente, dichos pigmentos de sílice tienen un área superficial específica, como se define mediante el área de BET medida según la norma ISO 9277:2010, entre 100 y 750 m2/gramo, preferiblemente entre 300 y 750 m2/gramo. El área de BET más alta conduce a una mejor incorporación de los pigmentos en los otros componentes del revestimiento receptor de chorro de tinta, tal como en un aglutinante. Los pigmentos mejor incorporados tienden a mantenerse en la superficie del papel en lugar de penetrar en el núcleo de celulosa, y también mantienen otros componentes de la sustancia de revestimiento en la superficie.

Se observa que dichas tintas son preferiblemente tintas a base de agua, aunque no se excluyen las tintas de curado por UV o las tintas a base de látex o las tintas hidro-UV.

Se observa además que dichas partículas de sílice pueden tratarse con silano. El tratamiento con silano de los pigmentos, en general, puede mejorar aún más, es decir, reducir, la liberación de polvo del revestimiento receptor de chorro de tinta obtenido y del papel así tratado. El tratamiento con silano se puede referir a un tratamiento con un agente de acoplamiento, tal como amino-organo-silanos, hidroxisilanos, silanos dipodales, y/u otros silanos. Preferiblemente, el agente de acoplamiento se escoge de tal manera que el riesgo de amarillamiento con el envejecimiento del revestimiento receptor de chorro de tinta obtenido sea bajo. Preferiblemente, el agente de acoplamiento forma 0,1 a 10 % del peso húmedo total del revestimiento receptor de chorro de tinta.

Como se indicó anteriormente, preferiblemente, el revestimiento receptor de chorro de tinta sobre la superficie de la capa de papel base comprende, junto a las partículas de sílice, preferiblemente también un aglutinante. Los aglutinantes preferidos para la capa receptora de chorro de tinta incluyen alcohol polivinílico (PVA), pero según las variantes, se puede aplicar un copolímero de alcohol vinílico, o alcohol polivinílico modificado. El alcohol polivinílico modificado puede ser un alcohol polivinílico de tipo catiónico, tal como los grados de alcohol polivinílico catiónico de Kuraray, tales como POVAL C506, POVAL C118 de Nippon Goshei.

El revestimiento receptor de chorro de tinta sobre la superficie de la capa de papel base puede comprender, junto con las partículas de sílice y posiblemente el aglutinante, preferiblemente además uno o más de los siguientes agentes:

• Agentes de reticulación: entre 0,05 y 5 g/m2, preferiblemente entre 0,2 y 2 g/m2, por ejemplo escogido de la lista que consiste en aldehídos, polialdehídos, dialdehídos, alcoholes, ácido borónico, bórax, polialcoholes, carbamatos, policarbamatos, ácidos carbónicos, agente a base de glioxal, agentes a base de circonio, y ácidos policarbónicos.

• Agentes modificadores de la superficie de las partículas, o agentes de acoplamiento: entre 0,05 y 5 g/m2, preferiblemente entre 0,2 y 2 g/m2, por ejemplo escogidos de la lista no limitativa que consiste en amino silanos, ureido silanos, aldehído silanos, ortosilicato de tetraetilo, siliazanes, silanos modificados orgánicamente, siliazanes modificados orgánicamente, clorosilanos, clorosilanos modificados orgánicamente, bis-silanos, organobis-silanos, silsesquioxanos, polisilsesquioxnes, oligómeros de silano, oligómeros de silano modificados orgánicamente, oligómeros de bis-silano, oligómeros de bis-silano modificados orgánicamente, silsesquioxanos oligoméricos, y polisilsesquioxanos oligoméricos.

• Aditivos: agente humectante entre 0,005 y 2 g/m2, preferiblemente entre 0,05 y 1 g/m2; y/o agente antiespumante entre 0,005 y 2 g/m2, preferiblemente entre 0,05 y 1 g/m2; y/o fungicida entre 0,005 y 2 g/m2, preferiblemente entre 0,05 y 1 g/m2.

Preferiblemente, el lado de la capa de papel base sobre el que se aplica el revestimiento o el revestimiento receptor de chorro de tinta ha sido alisado (en alemán: geglattet), preferiblemente durante su producción. El alisado disminuye la cantidad de aglutinante que penetra en el núcleo del papel, de modo que los pigmentos contenidos en él pueden unirse mejor mediante la sustancia aglutinante disponible, y las variaciones en la absorción pueden ser menores. Preferiblemente, la capa de papel imprimible, es decir, la capa de papel base que incluye el revestimiento receptor de chorro de tinta pero sin el patrón, tiene un valor Gurley de entre 20 y 120 segundos, y preferiblemente entre 20 y 80 segundos. Tal capa de papel da como resultado una excelente calidad de impresión, ya que las tintas depositadas tienden a sangrar menos en el papel, y la coincidencia de posición, o el denominado registro, entre patrones impresos aplicados con diferentes cabezales de chorro de tinta se logra y mantiene más fácilmente. De hecho, un valor Gurley relativamente alto conduce a un papel más estable dimensionalmente, ya que es menos propenso a la absorción de agua. Cuando se trata de la impregnación con resina termoendurecible de un papel de tan alto valor Gurley, se podría considerar reducir la velocidad del canal de impregnación, el uso de técnicas de impregnación a presión, y la reducción de la viscosidad de la resina de impregnación.

El revestimiento receptor de chorro de tinta disponible en la superficie del papel base se puede haber aplicado en una sola etapa; alternativamente, y según la realización más preferida, dicho revestimiento se ha aplicado en al menos dos etapas parciales, en la que respectivamente se ha aplicado una primera capa con una primera composición y, posteriormente, una segunda capa con una segunda composición, comprendiendo ambas composiciones al menos dicho aglutinante.

El inventor ha sido testigo de que la aplicación de un revestimiento en dos etapas parciales conduce a una mejor incorporación o unión del pigmento. El riesgo de que se libere polvo del papel se reduce en comparación con una situación en la que se aplica la misma cantidad de pigmento en una sola etapa de revestimiento. La aplicación del revestimiento en dos etapas puede conducir además a una aplicación más uniforme de la totalidad del revestimiento receptor de chorro de tinta obtenido de esta manera. Cuando la primera composición puede absorberse parcialmente en la capa de papel de una manera no uniforme, y por lo tanto puede dar lugar a una primera capa irregular con porciones menos eficaces, la segunda composición iguala la posible irregularidad al menos hasta cierto punto.

La aplicación del revestimiento receptor de chorro de tinta en al menos dos etapas permite crear gradientes de ciertos componentes del revestimiento a través de su grosor, ya que la primera y la segunda composición pueden tener componentes diferentes, o ambas pueden tener componentes que están presentes en una concentración diferente. La aplicación del revestimiento receptor de chorro de tinta en al menos dos etapas permite además crear capas de revestimiento de diferentes grosores.

Con el mismo objetivo que en el primer aspecto, la invención según su segundo aspecto independiente es un método para fabricar un laminado que comprende una capa de papel decorativa según el primer aspecto de la invención o las realizaciones preferidas de la misma, en el que dicho método comprende al menos la etapa de proporcionar dicha capa de papel decorativa y una resina termoendurecible, y la etapa de prensar en caliente al menos dicha capa de papel decorativa y dicha resina termoendurecible, en el que se cura dicha resina termoendurecible.

Preferiblemente, dicha etapa de proporcionar dicha resina incluye impregnar dicha capa de papel decorativa con resina y/o proporcionar una capa de resina adicional adyacente a dicha capa de papel decorativa. Preferiblemente, una capa de papel decorativa según la invención se proporciona con resina termoendurecible, tal como resina de melamina, preferiblemente después de proporcionarle el patrón impreso, por ejemplo mediante impresión por chorro de tinta. Por esta razón, preferiblemente, la capa de papel está provista únicamente de un revestimiento receptor de chorro de tinta en un lado de la misma, es decir, en el lado provisto para ser impreso. El otro lado opuesto está preferiblemente sin tratar, de modo que este lado opuesto muestra la porosidad original de la capa de papel de la que se parte. A continuación, la resina puede proporcionarse sustancialmente desde el lado inferior al núcleo del papel. Para permitir una impregnación suficiente del papel que tiene el revestimiento receptor de chorro de tinta, la velocidad del canal de impregnación puede reducirse, la resina puede hacerse menos viscosa, la impregnación puede presurizarse, y/o la resina puede calentarse, por ejemplo a entre 30 y 70°C, preferiblemente entre 30 y 50°C.

Preferiblemente, dicha capa de resina adicional es una capa de papel transparente o translúcida impregnada con resina termoendurecible y dispuesta en el lado de la capa de papel decorativa provista con el patrón impreso. Más particularmente, la capa de papel transparente o translúcida puede ser una denominada superposición, es decir, un papel de alfa-celulosa impregnado con resina termoendurecible, tal como resina de melamina.

Preferiblemente, dicho laminado es un panel laminado, en el que dichos paneles comprenden al menos un material de sustrato y una capa superior provista sobre el mismo que comprende al menos dicha capa de papel decorativa y dicha resina termoendurecible. Preferiblemente, dicha etapa de prensado en caliente da como resultado que dicha capa superior se adhiera a dicho sustrato por medio de dicha resina termoendurecible curada.

Preferiblemente, la capa de papel base del primer y/o segundo aspecto de la invención es opaca y/o contiene óxido de titanio como agente blanqueador.

Preferiblemente, el patrón impreso aplicado sobre la capa de papel decorativa de la invención cubre la mayor parte, y preferiblemente el 80 por ciento o más, de la superficie de dicha capa de papel.

Preferiblemente, dicha capa base de papel, antes o después de la impresión, y antes o después de la aplicación del revestimiento receptor de chorro de tinta, se proporciona con una cantidad de resina termoendurecible equivalente al 40 al 250% del peso seco de la resina en comparación con el peso del papel. Los experimentos han demostrado que este intervalo de resinas aplicadas proporciona una impregnación suficiente del papel, que evita en gran medida el agrietamiento y que estabiliza en gran medida la dimensión del papel.

Preferiblemente, la capa de papel base, antes o después de la impresión, y antes o después de la aplicación del revestimiento receptor de chorro de tinta, se proporciona con tal cantidad de resina termoendurecible que al menos el núcleo del papel está satisfecho con la resina. Tal satisfacción puede alcanzarse cuando se proporciona una cantidad de resina húmeda que corresponde al menos a 1,5 o al menos 2 veces el peso del papel. Por ejemplo, un papel que tenga un peso superficial de 70 gramos por metro cuadrado puede tratarse con 140 gramos por metro cuadrado de resina húmeda, es decir, 2 veces el peso del papel, para producir, cuando se seca, un papel tratado de 140 gramos por metro cuadrado que tiene un núcleo satisfecho. Debe quedar claro que la resina que se proporciona en la capa de papel no está necesariamente disponible únicamente en el núcleo del papel, sino que puede formar capas superficiales en ambos lados planos del papel. El revestimiento receptor de chorro de tinta puede estar presente entonces sobre la superficie del papel, con la intermediación de tal capa superficial de resina termoendurecible. Según una realización especial, la capa de papel se impregna en primer lugar o se satisface, y, después, al menos en el lado de la misma que se va a imprimir, la resina se elimina parcialmente, y posiblemente se proporciona dicho revestimiento o revestimiento receptor de chorro de tinta.

Preferiblemente, la capa de papel provista de resina obtenida, es decir, después de la provisión de la resina termoendurecible, tiene una humedad relativa menor que 15%, y aún mejor, de 10% en peso o menor.

En general, el papel y el revestimiento receptor de chorro de tinta, ya sea provisto de resina o no, tiene una humedad relativa menor que 15%, y aún mejor, de 10% en peso o menor, durante la impresión.

Preferiblemente, la etapa de proporcionar dicha capa de papel con resina termoendurecible implica aplicar una mezcla de agua y la resina sobre dicha capa de papel. La aplicación de dicha mezcla podría implicar la inmersión de la capa de papel en un baño de dicha mezcla, y/o la pulverización, el chorro o el recubrimiento de dicha mezcla sobre dicho papel. Preferiblemente, la resina se proporciona de manera dosificada, por ejemplo usando uno o más rodillos exprimidores y/o cuchillas rascadoras, para ajustar la cantidad de resina añadida a la capa de papel.

Preferiblemente, dicha resina termoendurecible es una resina a base de melamina, más particularmente una resina de melamina formaldehído con una relación de formaldehído a melamina de 1,4 a 2. Tal resina a base de melamina es una resina que se policondensa mientras se expone al calor en una operación de prensado. La reacción de policondensación crea agua como subproducto. Es particularmente con estos tipos de resinas termoendurecibles, concretamente aquellas que crean agua como subproducto, que la presente invención es de interés. El agua creada, así como cualquier residuo de agua en la resina termoendurecible antes del prensado, debe abandonar en gran medida la capa de resina endurecedora antes de quedar atrapada y provocar una pérdida de transparencia en la capa endurecida. La capa de tinta disponible puede dificultar la difusión de las burbujas de vapor a la superficie; sin embargo, la presente invención proporciona medidas para limitar tal impedimento. El revestimiento receptor de chorro de tinta es beneficioso a este respecto, ya que puede proporcionar un amortiguador adicional para capturar dicho vapor que se escapa. Cuando se usa un revestimiento receptor de chorro de tinta que es poroso y/o hidrófilo, que es el caso cuando se usa, por ejemplo, sílice y/o alcohol polivinílico, parte del vapor de agua que se origina al curar la resina termoendurecible de la capa de papel en la prensa puede ser absorbido por este revestimiento, de modo que el procedimiento es menos propenso a originar defectos de prensado, tal como burbujas bloqueadas de vapor de agua. Otros ejemplos de tales resinas termoendurecibles que conducen a una reacción de policondensación similar incluyen resinas basadas en urea-formaldehído y resinas basadas en fenolformaldehído.

Preferiblemente, la capa de papel solo se impregna con resina después de la aplicación del revestimiento receptor de chorro de tinta, y después de la impresión. De esta manera, el revestimiento receptor de chorro de tinta no se ve afectado en absoluto por el agua contenida en la mezcla de agua y resina aplicada con fines de impregnación.

Como queda claro de lo anterior, el método del segundo aspecto de la invención comprende la etapa de prensar en caliente la capa de papel impresa y provista de resina, al menos para curar la resina del papel decorativo obtenido provisto de resina. Preferiblemente, el método de la invención forma parte de un procedimiento DPL como se ha descrito anteriormente, en el que la capa de papel de la invención impresa y provista de resina se recoge en el apilamiento para ser prensada como la capa decorativa. Por supuesto, no se excluye que el método de la invención forme parte de un procedimiento CPL (Laminado Compacto) o HPL (Laminado de Alta Presión), en el que la capa decorativa se prensa en caliente al menos con una pluralidad de capas de papel central impregnadas con resina, por ejemplo del denominado papel Kraft, que forman un sustrato debajo de la capa decorativa, y en el que la capa laminada prensada y curada obtenida, o tablero laminado, se pega, en el caso de un HPL, a otro sustrato, tal como un tablero de partículas o un tablero MDF o HDF.

Evidentemente, en general, y/o según el segundo aspecto de la invención, se puede practicar cualquier tipo de material de sustrato, tal como el mencionado tablero de partículas, MDF, tablero HDF, o un tablero que comprende material termoplástico, o un tablero mineral. Dicho tablero que comprende material termoplástico puede ser un tablero de PVC espumado de celda cerrada que comprende posiblemente cargas, o un tablero de PVC sólido, es decir, no espumado, que posiblemente comprende cargas, en el que el contenido de cargas puede o no ser mayor que 50 por ciento en peso del material del núcleo. Tal carga puede ser una carga mineral, tal como tiza o cal, o una carga orgánica tal como madera, bambú, hierba y similares. Dicho tablero mineral puede ser un tablero compactado hidráulicamente o un tablero prensado. Dicho tablero mineral puede ser un tablero a base de yeso, un tablero de fibrocemento, u otro tablero a base de cemento, tal como un tablero a base de óxido de magnesio, por ejemplo compactado por reacción con cloruro de magnesio y/o sulfato de magnesio.

Preferiblemente, se aplica una capa de resina adicional sobre el patrón impreso después de la impresión, por ejemplo por medio de una superposición, es decir, una capa de soporte provista de resina, o un revestimiento líquido, preferiblemente mientras la capa de decoración está colocada sobre el sustrato, ya sea suelta o ya conectada o adherida al mismo.

La capa de papel base de la invención puede ser un papel base coloreado, pigmentado y/o teñido. El uso de una capa base coloreada y/o teñida permite limitar aún más el peso seco de la tinta depositada para lograr un patrón o color particular. En el caso del papel, preferiblemente el colorante o pigmento se añade a la pulpa antes de que se forme la lámina de papel. Según una alternativa, el revestimiento receptor de tinta sobre dicha capa de papel base que se va a imprimir está coloreado o pigmentado con pigmentos coloreados. Sin embargo, según la descripción general, los pigmentos contenidos en el revestimiento receptor de chorro de tinta son preferiblemente incoloros o blancos.

Está claro que, según la realización más preferida de la presente invención, la capa de papel, mientras se imprime, sigue siendo flexible, y que la capa de papel solo se une o se coloca sobre el sustrato en forma de placa después de la impresión. Según una variante, la capa de papel ya está unida o colocada de forma suelta sobre el sustrato en forma de placa durante la impresión. La posible unión con el sustrato se puede lograr mediante colas a base de urea, a base de fenol, a base de melamina, a base de poliuretano, y adhesivos similares. Tal unión se puede conseguir mediante un tratamiento de prensado, sea o no un tratamiento de prensado en caliente.

Preferiblemente, el método del segundo aspecto de la invención comprende además la etapa de aplicar una contracapa o capa de equilibrio en la superficie del posible sustrato opuesto a la capa de papel impreso.

Preferiblemente, la adherencia mutua del sustrato en forma de placa, la posible contracapa y la posible capa transparente o translúcida se obtiene en un mismo tratamiento de prensado. Según la realización más preferida del segundo aspecto, estas etapas se toman en un procedimiento DPL.

Según el ejemplo más importante de la invención, un papel de impresión estándar, como el que se usa para el huecograbado, que tiene un peso entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado, se dota de un revestimiento receptor de chorro de tinta según el primer aspecto, y se imprime con un patrón de madera usando una impresora digital de chorro de tinta con tintas acuosas pigmentadas, también según el primer aspecto. Posteriormente, la capa de papel impresa se dota de resina melamínica mediante un canal de impregnación estándar; concretamente por medio de equipos de rodillos, inmersión, chorro y/o pulverización. A continuación, la capa de papel provista de resina se seca hasta que se alcanza una humedad residual de menos del 10%, preferiblemente alrededor del 7%. Se forma un apilamiento de una contracapa provista de resina, un sustrato en forma de placa, la capa de papel impresa provista de resina, y una capa de papel provista de resina, que forman una denominada superposición. A continuación, el apilamiento se prensa durante menos de 30 segundos a una temperatura de alrededor de 180-210°C y una presión de más de 20 bares, por ejemplo 38 bares. Mientras se prensa, la superficie del apilamiento entra en contacto con un elemento de presión estructurado, tal como una placa de presión estructurada, y se forma un relieve en la capa superior del panel laminado obtenido. Posiblemente, el relieve obtenido se puede formar en registro con el patrón impreso de la capa de papel provista de resina.

Está claro además que la capa de papel decorativa del primer aspecto es adecuada para uso como papel decorativo en un método para fabricar paneles para suelos, paneles para muebles, paneles para techos y/o paneles para paredes, más particularmente según el método DPL para ello.

Está claro que las capas de papel decorativas mencionadas anteriormente pueden tener que dividirse para obtener sus respectivas dimensiones finales. Los paneles obtenidos por medio de un tratamiento de prensado DPL o similar preferiblemente son aserrados o se dividen de otra manera. Por supuesto, no se excluyen otros tratamientos de los paneles obtenidos.

Está claro además que la aplicación adicional de las capas de papel decorativas se realiza preferiblemente a través de un tratamiento de prensado DPL. Sin embargo, también se pueden practicar varias aplicaciones alternativas. Por ejemplo, dicha capa de papel, preferiblemente después de haber sido impresa, puede pegarse a un sustrato y acabarse por medio de una laca transparente de curado con ácido, de curado por UV, o de curado por haz de electrones.

A continuación, la invención se aclara adicionalmente por medio de un ejemplo, sin carácter limitativo.

EJEMPLO:

Se proporciona una capa de papel base que tiene un peso de 70 gramos por metro cuadrado con un revestimiento receptor de chorro de tinta a una tasa seca de 2,52 gramos por metro cuadrado, en el que el revestimiento receptor de chorro de tinta comprende esencialmente alcohol polivinílico reticulado, a una tasa de 0,42 gramos por metro cuadrado, partículas de sílice precipitada, a una tasa de 1 gramo por metro cuadrado, cloruro de calcio, a una tasa de 1 gramo por metro cuadrado, y otros aditivos, a una tasa de 0,1 gramo por metro cuadrado. Las partículas de sílice precipitada tenían un valor d50 de 5,3 micrómetros, un d10 de 3 micrómetros, y un d90 de 10 micrómetros, medidos según EN 13320, es decir, mediante una técnica de dispersión de luz dinámica que usa un láser con una longitud de onda de emisión de 632,8 nm y medida bajo un ángulo de dispersión de 90 grados. Este papel revestido se etiqueta como Papel A.

Se usó un método de aplicación previamente dosificado para aplicar tinta sobre el papel así tratado, así como sobre un papel de calidad para chorro de tinta disponible comercialmente (Papel B) que comprende partículas de sílice pirolizada con un tamaño de partícula d90 menor que 500 nanómetros. Los revestimientos de tinta aplicados se analizaron entonces mediante una guía Byk Spectro, para medir el valor L, a y b.

Después, el valor de OD (densidad óptica) se midió con un espectrofotómetro. A continuación, los papeles revestidos obtenidos se impregnaron con resina de melamina y se prensaron en caliente junto con un papel de alfacelulosa impregnado con melamina (superposición) hasta un material de tablero MDF. La resistencia de adhesión o laminación se evalúa mediante una prueba de corte transversal según ISO₂409:1992(E). Paints. International standard. 1992-08 15. Los cortes y cortes transversales se realizan en la superficie del laminado obtenido en una red con un espacio entre cortes de 1 mm y usando un peso de 600 g, en combinación con una cinta de PVC Tesa tape TM 4104. La evaluación de la adhesión se realizó según la siguiente tabla.

Aquí, se desea un valor de evaluación por debajo de 2. Los resultados obtenidos se enumeran en la siguiente tabla, en la que se puede ver que la combinación de un pigmento de tinta relativamente grande con una partícula de sílice aún más grande en el revestimiento receptor de chorro de tinta da los mejores resultados, es decir, una combinación de adhesión aceptable y una densidad de color elevada.

Los resultados anteriores fueron validados adicionalmente en una impresora de chorro de tinta digital de una sola pasada, del tipo rollo a rollo (κΒA - Rotajet), y que tiene una anchura de impresión de 1600 mm. También para otros colores de tinta, e incluso colores mixtos, se obtuvo una mejora en la adhesión, con buena densidad de color.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una capa de papel decorativa que comprende una capa de papel base, un revestimiento receptor de chorro de tinta y un patrón de madera formado sobre el mismo mediante la aplicación digital de tintas de un conjunto de una pluralidad de tintas de diferentes colores, incluida una tinta roja, caracterizada por que al menos una de dichas tintas comprende pigmentos de color que tienen un diámetro medio de partícula mayor que 150 nm, y por que dicho revestimiento receptor de chorro de tinta comprende pigmentos de sílice, en el que dichas partículas de sílice son partículas de sílice precipitada y tienen un tamaño de partícula medio que es al menos 5 veces mayor que dicho diámetro medio de partícula de dichos pigmentos de color y/o tienen un tamaño de partícula medio de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente 1 a 15 micrómetros, o 2 a 12 micrómetros, determinándose dichos tamaños de partículas medios y dichos diámetros medios de partículas mediante la técnica de granulometría por dispersión de luz láser según la norma ISO 13320, como se define aquí, y por que dichos pigmentos de color comprenden pigmentos rojos seleccionados del grupo que consiste en C.I. Pigmento Rojo 122, C.I. Pigmento Rojo 144, C.I. Pigmento Rojo 176, C.I. Pigmento Rojo 188, C.I. Pigmento Rojo 207, C.I. Pigmento Rojo 242, C.I. Pigmento Rojo 254, C.I. Pigmento Rojo 272, cristales mixtos de cualquiera de los pigmentos rojos mencionados anteriormente, quinacridona, mezclas de quinacridonas, y derivados de quinacridona, y por que dicho núcleo de dicha capa de papel base está libre de partículas de sílice.

2. La capa de papel decorativa de la reivindicación 1, caracterizada por que el grosor de dicha capa de papel base está entre 50 y 200 μm, preferiblemente entre 60 y 130 μm.

3. La capa de papel decorativa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las partículas de sílice precipitada están disponibles sobre dicha superficie de dicha capa de papel base.

4. La capa de papel decorativa de la reivindicación 3, caracterizada por que dichas partículas de sílice precipitada tienen un tamaño de partícula medio de 1 a 40 micrómetros, preferiblemente 1 a 15 micrómetros, o 2 a 12 micrómetros.

5. Método para fabricar un laminado que comprende una capa de papel decorativa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho método comprende al menos la etapa de proporcionar dicha capa de papel decorativa y una resina termoendurecible, y la etapa de prensar en caliente al menos dicha capa de papel decorativa y dicha resina termoendurecible, en el que se cura dicha resina termoendurecible.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado por que dicha etapa de proporcionar dicha resina incluye impregnar dicha capa de papel decorativa con resina y/o proporcionar una capa de resina adicional adyacente a dicha capa de papel decorativa.

7. Método según la reivindicación 6, caracterizado por que dicha capa de resina adicional es una capa de papel transparente o translúcida impregnada con resina termoendurecible y dispuesta en el lado de la capa de papel decorativa provista con el patrón impreso.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que dicho laminado es un panel laminado, en el que dichos paneles comprenden al menos un material de sustrato y una capa superior provista sobre el mismo que comprende al menos dicha capa de papel decorativa y dicha resina termoendurecible.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado por que dicha etapa de prensado en caliente da como resultado que dicha capa superior se adhiera a dicho sustrato por medio de dicha resina termoendurecible curada.