BRPI0821799B1

BRPI0821799B1 - Processo para a produção de um laminado decorativo

Info

Publication number: BRPI0821799B1
Application number: BRPI0821799-8A
Authority: BR
Inventors: Carsten Buhlmann
Original assignee: Surface Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2019-03-12
Also published as: US9174423B2; MY152956A; CN101918210A; US20100307677A1; ZA201004852B; ES2459294T3; CA2713123C; CA2713123A1; UA98688C2; DE102007062600A1; JP2011508683A; WO2009080772A1; KR20100108564A; KR101421323B1; PL2227390T3; RU2459708C2; PT2227390E; RU2010130531A; BRPI0821799A2; EP2227390A1

Abstract

processo para a produção de um laminado decorativo a presente invenção refere-se a um processo para produzir um laminado decorado com um núcleo de madeira ou matéria-prima de madeira em forma de placa, de uma camada decorativa sobre pelo menos um lado do núcleo e de uma camada de cobertura com aminoplasto sobre a camada decorativa, compreendendo os estágios: preparação do núcleo em forma de placa, fixação de um velo de celulose sobre pelo menos um lado do núcleo, impressão da decoração sobre o lado descoberto do velo de celulose, fixação de pelo menos uma camada de cobertura endurecível sobre a decoração estampada, endurecimento das camadas endurecíveis.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM LAMINADO DECORATIVO.

A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um laminado decorativo, especialmente de um laminado com um veículo à base de produtos derivados de madeira com uma decoração e pelo menos uma camada de cobertura ou protetora disposta sobre estes.

Tais laminados são frequentemente usados, por exemplo, para pisos, revestimentos de paredes e tetos, placas de trabalho e móveis. Nesse caso, a decoração pode imitar um outro material, por exemplo, madeira, cerâmica, pedra natural ou artificial ou considerar pontos de vista artísticos ou práticos. Geralmente, a decoração é protegida contra desgaste por uma camada de duroplasto mais ou menos transparente. É comum, também, prover a superfície dessa camada de cobertura de uma estrutura, que está em relação espacial com a decoração e é designada como synchronpore.

O desenvolvimento técnico habitual levou essencialmente a dois diferentes grupos de materiais para as camadas de cobertura. As chamadas camadas de laca são formadas de composições, que contêm componentes polimerizáveis através de calor e/ou radiação e/ou reticuláveis e, com isso, endurecíveis, tais como, por exemplo, acrilatos, epóxidos, maleimidas.

O segundo grupo de materiais usados para as camadas de cobertura compreende os chamados aminoplastos. Entre esses, são entendidos produtos de policondensação e compostos de carbonila, especialmente formaldeído e compostos contendo grupos amino, tais como, por exemplo, ureia, melamina, uretano. Para a produção das camadas no laminado empregam-se habitualmente soluções aquosas de produtos de condensação de composto de carbonila e amina com um excesso do composto de carbonila, que na secagem e aquecimento reticulam para uma estrutura duroplástica. Visto que, nesse caso, tanto a água presente como solvente, como também a água resultante da reação de condensação se desprende em forma de vapor, o endurecimento deve ser efetuado, pelo menos essencialmente, em uma prensa, para que o produto obtenha a estabilidade e qualidade superficial desejada.

A decoração é convencionalmente realizada em forma de um papel estampado ou provido de outro modo com uma amostra ou outros velos de celulose, que é impregnado com uma laca ou resina sintética endurecível e disposto entre o suporte e uma camada de cobertura externa que impede o desgaste. Normalmente, a produção do papel decorativo impregnado exige etapas de operações especiais da impressão e impregnação, que, na maioria das vezes, são efetuadas em operações fora da própria produção do laminado e representam um fator de custos considerável. Além disso, é necessário que o material de impregnação do papel decorativo seja compatível com a laca ou a resina sintética da camada de cobertura, o que não pode ser previsto especialmente no encontro da laca e resina sintética.

Um outro problema dessa tecnologia consiste no fato, de que na impregnação do papel decorativo, esse experimenta uma mudança de medida, que deve ser considerada no processo seguinte, se a relação espacial entre decoração e estrutura superficial (synchronpore) deve ser mantida. Isso torna-se especialmente complicado, quando o produto é frequentemente trocado.

A WO 03/095202 A1 propõe, para a solução do problema, colocar uma camada intermediária contendo resina sobre o suporte antes de aplicar o papel decorativo e usar um papel decorativo, que contém somente pouca ou mesmo nenhuma resina de impregnação. Essa solução, contudo, não parece ser ótima, porque a colocação da camada intermediária significa um estágio operacional adicional e o papel decorativo ainda precisa ser estampado antes da produção do laminado.

Desde muito tempo, por conseguinte, há esforços, através da chamada pressão direta, de produzir a decoração diretamente sobre o suporte no processo da produção do laminado. Entre a produção da decoração e a produção da estrutura superficial, não é preciso realizar mais quaisquer estágios do processo, os quais modificam as medidas. A DE 19532819 A1 publica um processo para a produção de uma placa de um produto derivado da madeira com uma superfície opticamente configurável, em que a placa de suporte é sucessivamente provida de uma tintura básica, uma selagem, co3 mo base de impressão utiliza-se aqui uma laca superficial. Nessa estrutura, portanto, não está mais contido nenhum papel na camada decorativa.

A WO 2006/002917 descreve um processo para produzir uma placa com uma superfície que apresenta uma decoração, no qual é dada a primeira demão na superfície a ser provida com a decoração, esta é alisada com várias camadas de enchimento e tratamento com cilindros e impressa para a produção da decoração. A camada na qual foi aplicada a primeira demão pode ser aplicada como camada de resina sintética e a superfície impressa pode ser provida de uma selagem, que pode consistir em resina sintética.

Na Parkettmagazin 5/2007, páginas 49 até 51, é descrita a estrutura de uma tal placa diretamente impressa, que sob a camada de tinta de imprensa apresenta pelo menos uma camada básica de primer e várias camadas básicas de laminação.

Aos processos conhecidos que trabalham com impressão direta é comum, que um maior número de etapas de operação são necessárias para a preparação da superfície a ser impressa.

A presente invenção apresenta o objetivo, de indicar um processo, com o qual a decoração sobre laminados decorados pode ser aplicada de forma mais simples e custos mais favoráveis.

Esse objetivo é resolvido por um processo de acordo com a reivindicação principal.

Foi mesmo surpreendentemente verificado, que sobre um velo de celulose fixado pelo menos em um lado do núcleo de madeira ou produto derivado da madeira é possível imprimir uma decoração, a qual tem uma excelente qualidade e na qual as camadas de cobertura endurecíveis usuais podem ser fixadas sem dificuldade e endurecidas. O velo pode substituir, portanto, as camadas de primeira demão e alisadas sem danos da qualidade da impressão.

O suporte ou núcleo do laminado consiste essencialmente em uma madeira preferivelmente em forma de placa ou em um produto derivado de madeira. Placas de fibras, especialmente placas de HDF ou MDF são preferidas.

Preferivelmente, o velo de celulose é colado no núcleo. Para esse fim, vantajosamente ou um lado do núcleo e/ou um lado do velo de celulose é revestida com adesivo.

O adesivo é preferivelmente uma cola líquida endurecedora, de modo particularmente preferido, uma cola de ureia-formaldeído.

Por velo de celulose são entendidos aqui todas as estruturas plantas essencialmente constituídas de fibras de celulose, inclusive papel. As diversas qualidades dos velos distinguem-se, por exemplo, por espessura, solidez da fibra e porosidade. Dependendo da resolução detalhada ambicionada da imagem da impressão, é preciso manter um limite superior para o tamanho do poro. Por outro lado, a porosidade favorece a absorção da tinta de imprensa e o ancoramento com o adesivo.

O velo de celulose é preferivelmente um papel, especialmente um chamado papel básico de impressão. Por esse entendem-se, por exemplo, as qualidades do papel usadas convencionalmente para a impressão do papel decorativo. O papel básico de impressão já pode apresentar uma tonalidade básica clara da decoração, mas também pode ser branco ou ter uma outra cor. São preferidos papéis com uma gramatura de 20 a 200 g/m², de modo particularmente preferido, de 40 a 80 g/m².

Caso seja usada uma cola líquida, então é favorável ligar o velo com o núcleo através de endurecimento pelo menos parcial da cola sob pressão e calor. Contudo, uma vantagem do processo com cola líquida consiste também em que a cola líquida, ao endurecer, pode nivelar desigualdades da superfície do núcleo, com o que o contato entre o bastidor para impressão e o material para imprimir melhora e a qualidade da impressão aumenta. Isso é especialmente válido, se a pressão é exercida por meio de um cilindro liso sobre o velo.

Pode ser necessário, ajustar as propriedades de escoamento e umidificação e o peso de aplicação da cola para as propriedades do velo de celulose usado, para evitar que a cola, penetrando no velo, chegue à superfície a descoberto. Uma tal penetração da cola pode ser perturbadora para a impressão seguinte, especialmente quando esta é efetuada localmente de forma irregular e perturba eventualmente também a impressão óptica do laminado pronto. Contudo, o técnico está em condição, de evitar este problema através da variação dos parâmetros mencionados acima.

Fundamentalmente, todos os processos de impressão conhecidos são adequados para a produção da decoração. Contudo, preferem-se processos, que têm uma certa tolerância contra desigualdades do material de impressão, tais como impressão offset, impressão em rotogravura indireta (transferência do cilindro de gravura para o material impresso por meio de cautchu), flexografia e processos de impressão digitais, tais como, por exemplo, impressora de jato de tinta ou de transferência.

A decoração pode ser impressa em uma cor com um mecanismo de impressão, sendo que vantajosamente através da tonalidade do papel básico de impressão, é possível realizar uma segunda cor. Do mesmo modo, é possível imprimir várias cores sucessivamente com vários mecanismos de impressão.

Na execução deste processo foi verificado, que a superfície do velo fixado no núcleo permanece suficientemente absorvível, quando se evita a penetração da cola. Isso tem como consequência, que a tinta de imprensa é prontamente absorvida pelo velo e não há nenhum perigo de borrar em outros estágios de trabalho, tais como, por exemplo, outros estágios de impressão ou a colocação da camada de cobertura. Por conseguinte, bastam tempos de secagem relativamente curtos após os procedimentos de impressão individuais.

Como material para a pelo menos uma camada de cobertura endurecível, prestam-se fundamentalmente as resinas sintéticas e lacas conhecidas. Dessa maneira, é possível aplicar também lacas reticuláveis por radiação como camada de cobertura. Contudo, preferem-se camadas de cobertura de aminoplastos, especialmente resinas de melamina-formaldeído.

É vantajoso, incorporar na pelo menos uma camada de cobertura um sólido duro em forma de partícula, preferivelmente óxido de alumínio, dióxido de silício, carbeto de silício ou nitreto de boro. Este aumenta a esta6 bilidade à abrasão da camada de cobertura. O sólido tem um tamanho médio de partícula adequado, por exemplo, de 30 a 200 pm.

Em uma forma de concretização vantajosa de acordo com a invenção, a camada de cobertura é aplicada em forma de um chamado overlay. Nesse caso, trata-se de uma camada de material fibroso, por exemplo, um papel, que é embebido com o aminoplasto endurecível previsto para a camada de cobertura, por exemplo, resina de melamina-formaldeído. O sólido duro também pode estar incorporado nessa overlay.

É particularmente vantajoso, aplicar a camada de cobertura de aminoplasto em forma de várias camadas parciais e secar cada camada parcial antes de aplicar a próxima. Por esse meio, as propriedades mecânicas da camada de cobertura endurecida são aperfeiçoadas. Eventualmente, de modo preferido, o sólido duro em forma de partícula é incorporado na camada inferior das camadas parciais e não na camada parcial externa. Com isso, consegue-se que as partículas do corpo sólido não sobressaiam da superfície do laminado pronto, o que pode ser prejudicial tanto para a aparência e háptica, como também pode levar ao desgaste e dano das ferramentas para o próximo beneficiamento, por exemplo, da superfície prensada.

Após de aplicar a camada de cobertura, o laminado é aquecido sob pressão. Para esse fim, serve preferivelmente uma prensa de tempo curto ou de cinta dupla. As pressões e temperaturas a serem aplicadas variam de acordo com o tipo da resina e da estrutura das camadas do laminado. Faixas adequadas encontram-se entre 20 e 60 kN/cm², respectivamente, 160 a 220°C. Ao prensar determina-se, através da forma da superfície prensada, a estrutura definitiva da superfície do laminado. A estrutura superficial pode ser flexivelmente modificada na troca do produto, se entre os mordentes de pressão e a superfície do laminado é preferivelmente encaixada uma placa de pressão trocável ou uma cinta de pressão ou uma folha de pressão. Dessa maneira, também é possível, produzir uma estrutura porosa (synchronpore) positiva (abaixada) ou negativa (em relevo) que está em relação espacial para a decoração ou também uma superfície de alto brilho ou des7 polida de forma controlada. O processo de acordo com a invenção, oferece aqui a vantagem particular, de que irregularidades das camadas são niveladas na prensagem sem outro tratamento intermediário ou pós-tratamento, tal como a aplicação de camadas de laca para polir e aparelhar ou o tratamento com cilindro liso. A synchropore pode ser realizada de maneira simples, se para o acabamento da placa de pressão, cinta de pressão ou folha de pressão é utilizado um processo de controle digital e para a impressão digital, é empregado o mesmo registro tal como para a placa de pressão, cinta de pressão ou a folha de pressão, eventualmente após a conversão, porque a imagem impressa não encolhe mais.

Vantajosamente, o laminado é provido de uma contra tração do lado não decorado do núcleo, para impedir uma deformação em condições climáticas alternativas. Da maneira mais simples, isso é obtido se a contra tração, na sua formação da camada, corresponde à formação do lado decorado. Na aplicação do processo de acordo com a invenção, essa contra tração pode ser aplicada, em cada caso, simultaneamente com as camadas correspondentes do lado decorado, isto é, eventualmente colagem de um papel de contra tração e aplicação da camada que corresponde à camada de cobertura, respectivamente, camadas.

Através do processo de acordo com a invenção, a preparação dos núcleos para a impressão direta comparada com o estado da técnica é essencialmente mais econômica na produção dos laminados, pois é colocada apenas uma camada de velo de celulose, especialmente papel e as múltiplas operações de revestimento e alisamento necessárias nos processos conhecidos são anuladas.

Exemplo de concretização

Placas de MDF com tamanho de aproximadamente 2 x 3 m são purificadas, alisadas e temperadas. Por meio de uma instalação de revestimento com cilindros, um endurecedor ácido para cola de ureia-formaldeído (endurecedor 2547-Akzo Nobel) com um peso de aplicação de aproximadamente 8 g por metro quadrado é aplicado à temperatura ambiente e levemente secado com um emissor de radiação infravermelho. Em seguida, no8 vamente com um cilindro, é aplicada uma camada de cola de aproximadamente 40 g por metro quadrado (cola de ureia-formaldeído 1206-Akzo Nobel). Sobre a camada de cola ainda molhada, o rolo coloca um papel básico de impressão de cor creme com uma gramatura de 60 g por metro quadrado e comprime em uma calandra com 160 kN/cm e uma temperatura do cilindro de 190°C, sendo que a cola endurece pelo menos parcialmente. Nesse caso, a superfície externa do papel permanece inalterada, isto é, a cola não penetra. Depois, o papel é cortado na fenda entre as placas. As placas são imediatamente transportadas para uma estação de impressão, na qual uma primeira cor da decoração é impressa por meio de impressão de rotogravura indireta. Em uma outra estação de impressão, aplica-se a segunda e a terceira cor, em que uma rápida ventilação entre as estações é suficiente, para secar a tinta de imprensa. Agora, aplica-se uma camada fina de uma resina de melamina-formaldeído (MFH, aproximadamente 10 g/m²) e seca-se com um emissor de radiação infravermelho, até que a superfície esteja insensível ao pó. Nesse estado, as placas podem ser empilhadas, respectivamente, armazenadas.

A transformação das placas decoradas é efetuada ou imediatamente após a impressão (sem aplicação da camada de MFH fina) ou após a aplicação dessa camada e armazenagem. Agora, aplica-se sobre a decoração do lado superior da placa, respectivamente, sobre a camada de MFH fina, por meio de um cilindro aplicador (com a finalidade do baixo desgaste de cerâmica), uma camada de uma resina de melamina em água, que contém partículas de óxido de alumínio (córundo) com um tamanho médio de 180 - 220 pm. A viscosidade da solução resinosa perfaz 120 mPas com um teor sólido de 60% em peso. O peso de aplicação da solução resinosa perfaz aproximadamente 50 g/m², o do córundo, 15-20 g/m². A aplicação de resina não é suficiente, para cobrir inteiramente as partículas de córundo. O peso de aplicação da resina corresponde a uma espessura da camada de aproximadamente 40 pm (densidade de 1,25 g/cm³). Por meio de um emissor de radiação infravermelho, a aplicação de resina é secada tanto, que sua superfície é insensível ao pó e há uma adesão suficiente na decoração.

Nesse caso, uma corrente de ar é conduzida sobre a superfície da camada de resina. Simultaneamente com a aplicação da resina no lado superior, é colocada uma mesma aplicação, contudo, sem córundo, do lado inferior da placa como contra tração e secada. No transporte, a placa repousa sobre 5 um meio de transporte adequado, por exemplo, um chamado transporte de discos conhecido da tecnologia de lacas, que transporta a placa pontualmente e dessa maneira, permite uma secagem do lado inferior da placa. Após a secagem, a placa encontra-se na região marginal sobre rolos estreitos.

Após a secagem, uma outra camada de aproximadamente 50 10 g/m² da resina de melamina aquosa é aplicada do lado da decoração e do lado inferior e novamente secada. Esse procedimento ainda é repetido por três vezes. Com isso, então, a camada de resina tem uma espessura de até 250 pm e cobre inteiramente as partículas de córundo.

A placa revestida, então, com camada útil e contra tração é co15 locada em uma prensa KT e prensada por aproximadamente 8 - 15 s a uma temperatura das placas de pressão de aproximadamente 200°C (correspondem a aproximadamente 160°C no produto) e uma pressão de 35 - 60 kN/cm². Nesse caso, o relevo superficial correspondente à decoração é estampado (synchronpore).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para produzir um laminado decorado com um núcleo de madeira ou matéria-prima de madeira em forma de placa, uma camada decorativa sobre pelo menos um lado do núcleo e de uma camada de cobertura com aminoplasto sobre a camada decorativa, compreendendo as seguintes etapas:

- preparação do núcleo em forma de placa,

- fixação de um papel sobre pelo menos um lado do núcleo,

- impressão da decoração sobre o lado descoberto do papel,

- aplicação de pelo menos uma camada de cobertura endurecível sobre a decoração impressa,

- endurecimento das camadas endurecíveis, em que o papel é colavel sobre o núcleo, sendo que antes da colagem do papel, pelo menos um lado do núcleo é revestido com um adesivo, ou antes da colagem, o papel é revestido de um lado com o adesivo, sendo que uma cola endurecível líquida de ureia-formaldeído é usada como adesivo, o papel é ligado com o núcleo em forma de placa sob pressão e calor até o endurecimento pelo menos parcial da cola, em que as propriedades de escoamento e umidificação e o peso de aplicação da cola são ajustadas às propriedades do papel usado, para evitar que a cola penetre no papel e chegue à superfície a descoberto, caracterizado pelo fato de que antes da fixação do papel sobre pelo menos um lado do núcleo, um endurecedor para uma cola de ureiaformaldeído é aplicado ao pelo menos um lado do núcleo, sendo que o endurecedor é secado antes da aplicação da cola.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o papel é um papel de base de impressão.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o papel apresenta uma gramatura entre 20 e 200 g por metro quadrado, preferivelmente 40 a 80 g por metro quadrado.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a decoração é impressa através

Petição 870180138186, de 05/10/2018, pág. 6/12 de impressão offset, impressão e rotogravura indireta, flexoimpressão ou por um processo de impressão digital.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a decoração é impressa em uma cor.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

4, caracterizado pelo fato de que a decoração é impressa multicolorida.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos a camada de cobertura é formada de um aminoplasto.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o aminoplasto é uma resina de melamina-formaldeído.
9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que em pelo menos uma camada de cobertura está presente um sólido duro em forma de partícula.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sólido é óxido de alumínio, dióxido de silício, carbeto de silício ou nitreto de boro.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que a camada de cobertura é aplicada em forma de uma sobrecamada (overlay).
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que várias camadas de cobertura são aplicadas.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada camada de cobertura é secada após a aplicação.
14. Processo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o sólido duro é aplicado com a camada inferior e a camada superior não contém nenhum sólido.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o laminado de pelo menos um núcleo, papel e uma camada de cobertura é endurecido sob pressão e calor.

Petição 870180138186, de 05/10/2018, pág. 7/12
16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o laminado é aquecido e prensado em uma prensa de cinta dupla ou de tempo curto.
17. Processo de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que ao aquecer e prensar, uma estrutura é cunhada na superfície da camada de cobertura externa.
18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a estrutura está em relação à decoração.
19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que do lado do núcleo não voltado para a decoração é aplicada uma contratração.
20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a contratração é aplicada simultaneamente com as camadas decorativas.