BRPI0710145A2 - substrato de papel compreendendo triazina depositada a vapor, e processo para fazer um laminado compreendendo o substrato - Google Patents
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<B>SUBSTRATO DE PAPEL COMPREENDENDO TRIAZINA DEPOSITADA A VAPOR, E PROCESSO PARA FAZER UM LAMINADO COMPREENDENDO O SUBSTRATO<D>A invenção se refere aos substratos de papel compreendendo triazina depositada a vapor, a quantidade de triazina cristalina sendo de aproximadamente g/m2 ou mais,e aproximadamente gim2 ou menos. A invenção também se refere a um processo para fazer um laminado compreendendo ao menos uma camada curada de resina de melamina-formaldeido e um papel, em que: a) a triazina é depositada no papel com deposição a vapor, para obter um substrato de papel compreendendo triazina depositada a vapor; b) o papel com triazina depositada ou é impregnado com uma solução de formaldeido, ou uma resina de melamina-formaldeido tendo uma relação de F/M de 1,5 ou superior, ou o papel com triazina depositada é colocado adjacente a uma folha impregnada com uma resina de melamina-formaldeido tendo uma relação de F/M de 1,5, ou superior, ou; b') uma ou maiscamadas do papel com triazina depositada é colocada em uma prensa, junto com uma o mais de outras camadas para se ter uma pilha de papéis, e o formaldeido é injetado na prensa; c) em quantidades tais que a relação de F/M composta é de 1,6 ou menos; d) submeter o papel com uma ou mais de outras camadas à pressão e/ou temperatura suficiente para curar a triazina e a resina.
Description
SUBSTRATO DE PAPEL COMPREENDENDO TRIAZINA DEPOSITADA AVAPOR, E PROCESSO PARA FAZER UM LAMINADO COMPREENDENDO OSUBSTRATO
A invenção se refere a um processo para fazer umlaminado, especificamente um laminado decorativo. 0laminado compreende ao menos uma camada curada depreferivelmente resina de melamina-formaldeído e papel,preferivelmente papel com uma cor ou padrão (décor).
Os laminados decorativos são muito usados naindústria de construção e de mobília. Tais produtos têm umrevestimento de resina curada altamente resistente àabrasão, que adicionalmente tem elevada resistência contraprodutos químicos e umidade. Geralmente, esses produtoscompreendem resina curada e material fibroso. Geralmente oslaminados são feitos de papel decorativo, impregnado comresina de melamina-formaldeído, que são curados mediantecalor e pressão sobre uma ou mais folhas de base. Porexemplo, papelão ou aglomerado pode ser coberto com uma oumais folhas de papel impregnadas com resina de melamina-formaldeído, que são subseqüentemente curadas por calor epressão. Em outro exemplo, papéis impregnados com resina demelamina-formaldeído são colocados em cima de uma pilha depapéis Kraft impregnados com resina de fenol-formaldeído esubseqüentemente curados. Resinas de melamina-formaldeídosão, por exemplo, descritas na EP-A-0561432.
Três métodos freqüentemente usados para fazerlaminados finais são conhecidos: Laminado de Baixa Pressão(LPL) , Laminado de Alta Pressão (HPL) e Laminado de PressãoContínua (CPL). Baixa pressão é mais freqüentemente usadacom papelão ou aglomerado, ao passo que alta pressãogeralmente é usada com os assim chamados papéis Kraft. Asfolhas, ou produtos resultantes do processo HPL geralmentenão são de auto-sustentação. Em geral, eles são ligados,com um adesivo, ou cola adequada, a uma estrutura rígida tal como um aglomerado ou uma chapa de fibras de densidademédia (MDF) . Em um processo de laminado de pressãocontinua, os papéis são alimentados a partir de um rolopara uma prensa de correia contínua.
A produção atual tem desvantagens que não são facilmente superadas. Um problema é que os laminados feitoscom elevadas pressões ou processos contínuos são muitoduros, isto é, difíceis de dobrar ou "pós-formar" essasfolhas. Ainda, seria uma vantagem se - enquanto mantendo aspropriedades de resistência ã abrasão e propriedades de resistência química - as folhas HPL ou CPL pudessem serdobradas, de modo que elas poderiam ser feitas para cobrir,por exemplo, chapas MDF não apenas em um lado, mas em umaetapa de processo, também um ou mais dos outros lados. Nopresente, as características de pós-formação freqüentementesão conseguidas seja mediante incorporação de modificadoresdispendiosos como benzoguanamina ou acetoguanamina (como,por exemplo, descrito na EP-A-0561432), ou fazendo resinasde melamina-formaldeído em alta pressão, permitindo quemais melamina reaja com formaldeído. 0 processo mencionado por último é relativamente dispendioso, e requerrecipientes de alta pressão. Outro empecilho ê o uso deformaldeído, que como se sabe é um produto químico tóxico.A resina usada para impregnar papel basicamente é umaresina de formaldeído-melamina. Após a cura, o laminado ainda libera algum formaldeído, o que pode causarinquietações ambientais. Além disso, a resina que é usadapara impregnar o papel tem uma desvantagem em que suaestabilidade geralmente é limitada a, aproximadamente, ummês. Obviamente, fazer a resina aumenta uma etapa deprodução, o que em si é uma desvantagem. Outra desvantagemé o uso limitado que pode ser feito das triazinas exceto amelamina. Outro composto do tipo triazina que deve ser útilna fabricação de laminados com característicasaperfeiçoadas de pós-formação é, por exemplo, melam.
Um objetivo da invenção é o de prover folhas depapel, adequadas para laminados com baixa emissão deformaldeído e/ou características adequadas de pós-formação,e que poderiam evitar completamente o uso de resina.
Outro objetivo da invenção é um papel, impregnadocom resina, adequado para laminados com baixa emissão deformaldeído e/ou características aperfeiçoadas de pós-formação .
Outro objetivo da invenção é um processo parafazer um laminado com características aperfeiçoadas debaixa emissão de formaldeído, e/ou pós-formação.
Esses objetivos e outras característicasvantajosas são conseguidos com a presente invenção, peloque um substrato de papel é submetido à deposição a vaporde triazina, para obter um papel de triazina-cristalinadepositada a vapor com uma quantidade de triazinacristalina sendo de aproximadamente 5 g/m2 ou superior, eaproximadamente 10 0 g/m2 ou inferior.
A deposição a vapor produzirá triazinacristalina. Cristalina é usada aqui no sentido de que commicroscopia de varredura eletrônica é possível ver oscristais de triazina em uma ampliação de 10/6 (1 cm é 10nm) .
Triazinas adequadas para deposição a vaporincluem, mas não são limitadas a, melamina, melam,acetoguanamina, benzoguanamina, dicianodiamina,toluenosulfonamida e uréia. Exemplos preferidos sãomelamina e uréia, por razões de custo.
Em uma modalidade, é preferido utilizar melaminacomo o composto de triazina para deposição a vapor, uma vezque ela é um material amplamente disponível e proporcionacaracterísticas muito boas. Na prática, parece difícilfazer resinas com melam, de modo que o uso desses materiaisem laminados tem sido muito limitado. A presente invençãoobvia a etapa de fazer uma resina ao menos em parte. Por meio disso, agora se torna facilmente possível fazerlaminados que compreendam melam na resina curada final.
Em uma modalidade da invenção, uma mistura detriazinas é usada para deposição a vapor. Em outramodalidade da invenção, duas ou mais triazinas sãodepositadas a vapor consecutivamente, a partir dediferentes recipientes de deposição a vapor. Isso pode servantajoso em relação ao uso de misturas, desde que atemperatura de sublimação varie para as diferentestriazinas.
Em uma modalidade da invenção, ambos os lados dopapel têm triazina depositada a vapor.
A maioria dos laminados é feita com papel. Algunslaminados são feitos de material fibroso não-tecido comcaracterísticas semelhantes a do papel, como fibras devidro não-tecidas, fibras de carbono, fibra natural ou panode fibras poliméricas ou misturas desses materiais. Napresente invenção, o termo papel é usado para compreenderoutros materiais não-tecidos, a menos que especificamentedefinido.
Em uma modalidade, é preferido utilizar papel,consistindo em fibra de celulose não-tecida e não-fiada.
Em uma modalidade, o papel é um papel decorativo.A decoração preferivelmente é um décor impresso, e podeestar representando uma estrutura de madeira. Em outramodalidade, o papel décor é uma cor simples, como branco.
Em outra modalidade, o décor representa granito, mármore ououtros materiais naturais. A tinta de impressão pode ser,por exemplo, uma tinta de base alquídica, ou uma tinta àbase de acrilato de poliéster.
Em outra modalidade, o papel é adequado como oassim chamado papel de cobertura. Os papéis de coberturasão altamente transparentes quando impregnados e curados, esão usados como camada superior resistente a arranhõesaplicada em cima de um papel decorativo. Freqüentemente, ospapéis de cobertura são usados na fabricação de laminadopara painéis de madeira para soalho.
0 papel impresso tem preferivelmente um peso deaproximadamente 15 g/m2 ou mais, preferivelmente deaproximadamente 70 g/m2 ou mais. Geralmente, o papel teráum peso de aproximadamente 200 g/m2 ou menos,preferivelmente de aproximadamente 150 g/m2 ou menos. Taistipos de papel proporcionam uma aparência ótima do paineldecorativo resultante, mas também uma capacidade depenetração adequada da resina. O papel de coberturageralmente tem um peso de aproximadamente 10 g/m2 ou mais,preferivelmente de aproximadamente 15 g/m2 ou mais, egeralmente um peso de aproximadamente 60 g/m2 ou menos,preferivelmente de aproximadamente 4 0 g/m2 ou menos.
Em outra modalidade da invenção, o papel écolorido, o que é conseguido mediante deposição a vapor deao menos um corante orgânico, em conjunto com a deposiçãode triazina, ou em uma câmara de deposição a vapor próximaà câmara de deposição de triazina a vapor.
A quantidade de triazina sobre o papel égeralmente de aproximadamente 5 g/m2 ou mais, epreferivelmente de aproximadamente 10 g/m2 ou mais. Umaquantidade ainda menor de triazina como, por exemplo,aproximadamente 1 g/m2 ou aproximadamente 3 g/m2 ou maisainda pode ser vantajoso porque um aumento na quantidade demelamina ê preferido, mas seu valor adicionado é inferior.
A quantidade de triazina no papel é geralmente deaproximadamente 100 g/m2 ou menos, preferivelmente deaproximadamente 90 g/m2 ou menos. Quantidades superiorespodem causar dificuldades com o processamento do papelcompreendendo triazina. Pode se tornar mais difícildissolver toda a triazina na etapa de cura, supondo queisso seja uma exigência.
A deposição a vapor da triazina sobre o substratode papel pode ser realizada conforme descrito em US6.632.519, WO 2004/101662 e WO 2004/101843, cujasrevelações são incorporadas aqui mediante referência. Ascamadas de triazina depositadas de acordo com essasreferências geralmente são finas (por exemplo, 100 nm) ,levando a baixas quantidades de triazina por metro quadradode substrato. A deposição a vapor preferivelmente érealizada em uma câmara a vácuo, em pressão reduzida.Preferivelmente, a deposição é realizada em uma atmosferainerte como, por exemplo, uma atmosfera de nitrogênio.Preferivelmente, o processo de deposição a vapor ocorre em uma câmara a vácuo tendo uma pressão de aproximadamente1000 Pa ou menos, preferivelmente de aproximadamente 100 Paou menos, e mais preferivelmente de aproximadamente 0,1 Paou menos. A pressão geralmente será de aproximadamente0,001 Pa ou superior, mas a extremidade inferior acompanha principalmente considerações econômicas e práticas. Emgeral, a triazina será aquecida. A temperatura exigida parasublimação depende do vácuo, e preferivelmente é deaproximadamente 1500C ou superior, preferivelmente deaproximadamente 200°C, ainda mais preferido de aproximadamente 300°C. Geralmente, a temperatura paraaquecer a triazina estará próxima da temperatura dedecomposição, que é diferente para cada triazina. Paramelamina, a temperatura será de aproximadamente 3500C ouinferior. Para melam, a temperatura será de aproximadamente 450°C ou inferior. Geralmente, para obter uma deposição avapor confiável da triazina, é preferido manter o substratoem uma temperatura que seja de aproximadamente IOO0Cinferior à temperatura para aquecer a triazina,preferivelmente, a diferença de temperatura é de aproximadamente 200°C ou mais, e ainda mais preferido, deaproximadamente 300°C ou mais. Preferivelmente, o substratoé mantido em temperatura aproximadamente ambiente, porexemplo, em uma temperatura de aproximadamente 20°C. Algumaquecimento ocorrerá durante a etapa de deposição, mas isso não é crucial. A quantidade de triazina depositada pode serguiada pela quantidade de tempo em que o papel é submetidoà deposição a vapor, a concentração da triazina no vapor(que é dependente da temperatura em que a triazina éaquecida e da pressão).
Em uma modalidade da presente invenção, avelocidade do papel através da câmara de vácuo é deaproximadamente 0,5 m/s ou mais. A velocidade geralmenteserá de aproximadamente 10 m/s ou menos. A temperatura datriazina na câmara de vácuo é de aproximadamente 2500C ousuperior, preferivelmente de aproximadamente 330°C ousuperior. O vácuo preferivelmente é de aproximadamente 0,01Pa ou menos.
É possível realizar a deposição a vapor duranteaté poucos minutos, mas isso geralmente não seráeconomicamente atraente. Uma vantagem da alta velocidade,vácuo elevado, deposição de elevada concentração de vapor,como a diferença de temperatura da triazina e do substratode aproximadamente 25 0°C ou mais é que a triazina édepositada como uma camada muito microcristalina, o quemelhora substancialmente a dissolução durante o processo delaminação.
Portanto, a triazina sobre o substrato de papelcom triazina depositada preferivelmente terá uma estruturamicrocristalina. Em uma fotografia SEM, o tamanho decristal da melamina preferivelmente é apresentado comoplaquetas multicristalinas. As plaquetas geralmente terãouma largura de aproximadamente 100 μπ\ ou menos, maispreferivelmente de aproximadamente 50 μτη ou menos.Geralmente, a largura será de aproximadamente 20 nm oumais, preferivelmente de aproximadamente 50 nm ou mais.Geralmente, a espessura das plaquetas será deaproximadamente 10 μm ou menos, pref erivelmente deaproximadamente 5 μm ou menos. Geralmente, a espessura seráde aproximadamente 1 nm ou mais, preferivelmente deaproximadamente 5 nm ou mais. A Figura 1 é uma fotografiade melamina depositada a vapor sobre papel. A quantidade demelamina é de 17 g/m2. A Figura 2 é uma fotografia demelamina depositada a vapor, pelo que a quantidade demelamina é de aproximadamente 35 g/m2. O papel é um papelazul de 110 g/m2. Como se pode ver a partir da imagem, asfibras celulósicas são bem cobertas por melaminamicrocristalina, mas os cristais de melamina e papel têmainda uma estrutura áspera para acomodar a resina a serfacilmente absorvida pelo papel. Pode ocorrer que comoutros processos a melamina cristalize em outra estrutura,e a presente invenção não é limitada à estrutura aquidescrita.
Em uma modalidade, o papel é um rolo contínuo depapel, o qual é estirado através de uma câmara de baixapressão para deposição a vapor. Tal rolo de papelgeralmente terá várias centenas de metros, por exemplo, 500metros de comprimento ou mais, preferivelmente 1 quilômetroou mais. Geralmente, o comprimento será de aproximadamente20 quilômetros ou menos, ou de aproximadamente 10quilômetros ou menos. Geralmente, o papel terá uma largurade 50 cm ou mais, pref erivelmente 1 metro ou mais.Geralmente, a largura será de aproximadamente 8 metros oumenos, ou 6 metros ou menos. Em outra modalidade, o papelpodem ser folhas.
De acordo com uma modalidade da presenteinvenção, o papel com triazina depositada a vapor éadicionalmente impregnado com resina de melamina-formaldeído. Para obter propriedades ótimas com relação àbaixa emissão de formaldeído e/ou pós-formabilidade, épreferível utilizar a resina de melamina tal que o papelimpregnado exiba certas características conforme explicadoem seguida.
Geralmente, as resinas de melamina-formaldeído(MS) são usadas para impregnar os papéis para laminados.
Essas resinas MF geralmente têm uma relação de formaldeídopara melamina de aproximadamente 1,7 a aproximadamente1,55. Esses valores são obtidos em síntese de pressãoambiente a 55-65% de sólidos, que é comumente usado naprática. Em uma relação F/M inferior (formaldeído/melamina)a melamina não mais se dissolve (em pressão normal) . Asresinas com relações F/M superiores também são úteis, masos laminados resultantes são relativamente frágeis e,portanto, não são comumente usados. Se fosse possívelutilizar essas resinas de F/M de relações superiores, seriapossível melhorar a economia dos processos, porque essapreparação da resina seria reduzida devido ao fato damelamina se dissolver mais rapidamente.
Em uma modalidade da invenção, a resina MF usadapara impregnar o papel de triazina depositado a vapor teuma relação de F/M de aproximadamente 1,5 ou superior, aquantidade de resina é tal que o papel impregnadocalculado com uma quantidade de triazina depositada - temuma relação F/M teórica de aproximadamente 1,6 ou inferior,preferivelmente, de aproximadamente 1,5 ou inferior, talcomo quantidades inferiores de emissão de formaldeído, epós-formabilidade aperfeiçoada. Em geral, a relação F/Mteórica será de aproximadamente 1 ou superior,preferivelmente de aproximadamente 1,1 ou superior.
Em uma modalidade, será importante ter a maiorparte ou toda a triazina dissolvida durante a etapa de cura(prensa) . Para ter toda a triazina dissolvida em umavelocidade razoável, é preferível ter uma relação de F/M deaproximadamente 1,1 ou superior; com ciclos de prensa decerto modo mais longos, uma relação de aproximadamente 1pode ser eficaz. No caso de melam, um mol de melam eqüivalea 1,33 mols de melamina no cálculo de F/M teórico. Nesserelatório descritivo, a relação de F/M é usada, em que amelamina pode ser em parte, ou completamente, permutada comoutra triazina. Se for calculada a quantidade de melaminano papel, melam responde por 1,66 de melamina, ao passo quea acetoguanamina responde por aproximadamente 0,66 demelamina.
Em outra modalidade, a quantidade de melamina, eo processo de cura são escolhidos de tal forma que parte damelamina permanece como sólido. Isso é especificamente útilno caso onde são feitos laminados, uma vez que dessa formaa intensidade de cor branca é aperfeiçoada.
Em uma modalidade adicional, o papel com triazinadepositada a vapor é primeiramente impregnado com umaresina UF (uréia-formaldexdo), e seco, e posteriormente comresina MF.
Em outra modalidade, o papel com triazinadepositada a vapor pode ser impregnado com uma solução deformaldeldo. Em uma modalidade, a relação F/M é como narelação comum hoje em dia de 1,5 a aproximadamente 1,8.Isso tem a vantagem de obviar a fabricação de resina, e osusuários atuais dos papéis impregnados com triazina não têmque ajustar seus processos atuais. Em outra modalidadepreferida, a relação F/M do papel desse modo obtido éconforme explicado acima (aproximadamente 1,5 ou inferior).Isso pode ser preferido porque a fabricação de resinacompletamente, e adicionalmente o laminado curado apresentaemissão inferior de formaldeido e melhores característicasde pós-formação.
Impregnação com uma resina MF pode ser vantajosadevido ao fato de que a etapa de impregnação pode ser maisprecisa, e é facilmente possível ter quantidades maiores decarregamento de triazina do que nos papéis impregnadosconvencionais.
A resina de melamina-formaldeido pode ser feitaconforme conhecido por aqueles versados na técnica.Geralmente, a melamina é adicionada a uma solução deformaldeido. Geralmente, a quantidade de formaldeido é deaproximadamente 3 0% em peso ou mais, em água. A quantidadede formaldeido geralmente é de aproximadamente 4 0% em pesoou menos. A quantidade de melamina geralmente é deaproximadamente 30% em peso ou mais. Geralmente, aquantidade de melamina é de aproximadamente 50% em peso oumenos. Geralmente, um catalisador está presente durante apreparação da resina. Catalisadores adequados são as basesorgânicas ou inorgânicas. Bases adequadas incluem, mas nãosão limitadas a hidróxido de sódio e carbonato de potássio.É ainda possível, ter plastificantes, diluentes, promotoresde fluxo presentes ou co-reagindo com a resina de melaminaformaldeido. Exemplos adequados incluem, mas não sãolimitados a caprolactona, caprolactama, mono-, di-, ou tri-etileno glicol, mono, di e polialcoõis como butanodiol,sorbitol e glicose, glicol-éteres como trioxitol, e uréiaou tiouréia. Adicionalmente, parte da melamina pode sersubstituída por uréia, para fazer uma resina de melamina-uréia-formaldeído (MUF). 0 termo resina de melamina-formaldeído conforme usado nesse pedido compreende essasvariantes. A resina pode ser catalisada pelos ácidos.Exemplos adequados de ácidos incluem o ácido para-toluenosulfônico, mas não se limitam a ele.
Preferivelmente, a quantidade de resina no papel(computada como triazina depositada a vapor e a resinacombinada) é de aproximadamente 30% em peso ou mais,preferivelmente aproximadamente 35% em peso ou mais.Geralmente, a quantidade será de aproximadamente 95% empeso ou menos, ou, por exemplo, 90% em peso ou menos. Essaspercentagens em peso são calculadas em relação ao pesototal do papel acrescido de triazina acrescida de resina.Dependendo do uso, os carregamentos podem ser diferentes.Por exemplo, papel de cobertura convencional terápreferivelmente um teor de resina de aproximadamente 65 a80% em peso. Por exemplo, papel de cor sólida convencionalpode ter um carregamento de resina de aproximadamente 45 a55% em peso, e papel impresso convencional pode ter umcarregamento de resina de aproximadamente 35 a 45% em peso.0 teor volátil do papel impregnado preferivelmente ê deaproximadamente 5-10% em peso.
Com os produtos e o processo da presenteinvenção, ê possível obter uma quantidade superior detriazina por metro quadrado do que comumente obtido, de umaforma muito eficiente. Com preparação normal de resina eimpregnação, geralmente é possível ter um papel comaproximadamente 30 g/m2 de melamina em um papel leve. Com oprocesso atual, é possível chegar a quantidadessubstancialmente superiores de triazina como melamina pormetro quadrado, tal como, por exemplo, aproximadamente 4 0g/m2 ou mais em um papel de 3 0 g/m2. Esses papéis se foremusados para laminados decorativos têm melhorescaracterísticas de fluxo, e melhores características depós-formação. No caso da quantidade elevada de triazina sercombinada com uma relação F/M de aproximadamente 1,6 oumenos, suas características de emissão de formaldeídotambém são aperfeiçoadas.
Em uma modalidade da invenção, a presenteinvenção provê um papel compreendendo resina MF e melaminade estágio-B, no qual a quantidade de melamina é deaproximadamente 0,8 g/m2 por g/m2 de papel, ou mais,preferivelmente de aproximadamente 0,85 g/m2 ou mais, eainda mais preferido, aproximadamente 0,9 g/m2 de melaminaou mais por g/m2 de papel. Geralmente, a quantidade demelamina será de aproximadamente 2 g/m2 ou menos por g/m2de papel, por exemplo, aproximadamente 1,2 g/m2 ou menos.Estágio B geralmente é usado significando uma resina MF quereagiu até tal ponto em que um papel seco (para a mão)impregnado é obtido. Geralmente, isso significa queformaldeído e melamina são reagidos até aproximadamente1:1. No papel impregnado convencional, isso é uma reação deaproximadamente 5-10%. 0 papel compreende geralmenteaproximadamente 5-15% de água, para obter um papel secoimpregnado, o qual ainda apresenta flexibilidade.O processo de acordo com a presente invenção parafazer um laminado compreende as seguintes etapas:
a) triazina é depositada no papel com deposiçãoa vapor,
b) o papel com triazina depositada é impregnadocom uma solução de formaldeído, ou umaresina de melamina formaldeído tendo umarelação F/M de 1,5 ou superior,
c) em tais quantidades que a relação final F/Mé de 1,6 ou inferior
d) submetendo o papel com uma ou mais de outrascamadas à pressão e/ou temperaturasuficiente para curar a triazina e a resina.
Ao fazer laminados, também é possível utilizarfolhas não tratadas se as camadas adjacentes compreenderemresina suficiente, para ter a mesma não tratada impregnadadurante o ciclo de prensa. É igualmente possível utilizarfolhas com triazina depositada a vapor, no caso da folha(s)adjacente compreender resina com formaldeído suficientepara ter a totalidade de uma parte grande da triazinareagida durante o ciclo de prensa.
Em outra modalidade da presente invenção, oprocesso para fazer um laminado compreende as seguintesetapas:
a) triazina é depositada no papel com deposiçãoa vapor,
b) o papel com triazina depositada é colocadoadjacente a uma folha impregnada com umaresina de melamina-formaldeído tendo umarelação F/M de 1,5 ou mais,c) em tais quantidades que a relação de F/Mcomposta seja de 1,6 ou menos
d) submeter os papéis com uma ou mais de outrascamadas à pressão e/ou temperaturasuficiente para curar a triazina e a resina.
Em outra modalidade da presente invenção, oprocesso para fazer um laminado compreende as seguintesetapas:
a) a triazina é depositada no papel comdeposição a vapor,
b) uma ou mais camadas do papel com triazinadepositada é colocada em uma prensa, juntocom uma ou mais de outras camadas para teruma pilha,
c) a pilha é submetida à pressão e/outemperatura suficiente na presença de talquantidade de formaldeído na prensa, que atriazina é convertida em resina de triazina-formaldeído que é simultaneamente curada.
Nessa modalidade, a etapa de fazer papelimpregnado com MF de estágio B é completamente obviada.Isso tem claras vantagens adicionais porque uma fábrica quefaz laminados curados no presente precisa ser capaz demanipular gás de formaldeído de certo modo, devido àspreocupações ambientais. Preferivelmente, o gás deformaldeído é injetado no molde logo antes do aumento depressão.
Em uma modalidade da invenção, as outras camadascompreendem papéis Kraft, impregnados com resina de fenol-formaldeído, e submetendo-se a pilha a uma pressão deaproximadamente 3 0 N/m2 ou mais, preferivelmente 100 N/m2,ou mais. Geralmente, a pressão será de aproximadamente 150N/m2 ou menos. A temperatura preferivelmente nesse processoHPL é de aproximadamente 13O0C ou mais. Preferivelmente, atemperatura é de aproximadamente 2200C ou menos, e em outramodalidade 150°C ou menos. Geralmente, o tempo usado paracurar será de aproximadamente 2 a aproximadamente 60minutos.
Em outra modalidade, a outra camada é umaglomerado, chapa de fibras de densidade média, papelão, esubmetendo-se a pilha a uma pressão de aproximadamente 20N/m2 ou menos. Geralmente, nesse caso de LPL, a temperaturaserá de aproximadamente 17O0C ou superior. Geralmente, atemperatura será de aproximadamente 220°C ou inferior.
Geralmente, o tempo usado para curar será deaproximadamente 5 segundos ou mais, por exemplo, 10segundos ou mais. Geralmente, o tempo usado para curar seráde aproximadamente 120 segundos ou menos, preferivelmentede aproximadamente 60 segundos ou menos, maispreferivelmente de aproximadamente 20 segundos ou menos.Em uma modalidade, o papel de cobertura contémpartículas minerais duras abrasivas porque com as mesmas, aresistência a arranhão e abrasão pode ser aperfeiçoada.
Geralmente, as partículas terão um tamanho deaproximadamente 50 nanômetros ou mais, preferivelmenteaproximadamente 30 micrômetros ou mais. Geralmente, otamanho das partículas será de 200 micrômetros ou menos,preferivelmente de aproximadamente 150 micrômetros oumenos. Partícula com um tamanho de 50 nanômetros a 30micrômetros são, por exemplo, adequadas para melhorar aresistência ao arranhão. Partículas com um tamanho de 30 a150 micrômetros são, por exemplo, adequadas para melhorar aresistência à abrasão. Exemplos adequados de partículasminerais incluem, mas não são limitados a dióxido desilício (sílica), carboneto de silício e õxido de alumínio(coríndon), dos quais o õxido de alumínio é preferido. Aspartículas minerais podem estar presentes na resina paraimpregnar o papel de cobertura. As partículas também podemser revestidas na superfície do papel de cobertura apósimpregnação do papel. Também é possível depositar aspartículas abrasivas no papel decorativo, preferivelmenteapós impregnação. Nessa modalidade, um papel derevestimento pode não ser necessário para se obterpropriedades relevantes de desgaste.
Os laminados preferidos têm emissão deformaldeído, inferior a dos laminados comerciaisconvencionais. A emissão de formaldeído pode ser medida deacordo com EM 120 e de acordo com EM 717-1, -2, e -3.
Os laminados resultantes têm característicasadequadas de pós - formação. Isso é especificamenteimportante para HPLf porque esses têm que ser fixados a umsubstrato, e é preferido, que o laminado possa ser dobradose desejado. Contudo, características de pós-formaçãotambém são úteis com LPL, uma vez que ele melhora ascaracterísticas de manejo do produto, como com perfuração,serragem e semelhante. As características de pós-formaçãopodem ser medidas por EN438/2.1. Os laminados da presenteinvenção preferivelmente passam no teste, exigindo que sepossa flexionar o laminado em uma borda que tem 10 vezes aespessura do laminado.A invenção será elucidada adicionalmente porintermédio dos exemplos a seguir, sem ser limitada a eles.Exemplos 1-5
Deposição de vapor de melamina sobre o papel:
Papel azul de 100 g/m2 foi colocado em uma câmarade vácuo. A câmara de vácuo compreendia um pequeno fornocom melamina. O papel foi seco mediante aplicação de umvácuo de 0,0 01 Pa, enquanto tendo a temperatura do forno em105°C durante 10 minutos. Posteriormente, o peso do papelseco foi medido para se poder avaliar a quantidade demelamina depositada. O papel foi colocado na câmara devácuo, a melamina foi aquecida a 305°C enquanto a pressãofoi reduzida para 0,001 Pa. Durante certo tempo, a melaminafoi depositada, conforme mostrado na Tabela 1.
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A quantidade de melamina depositada foiinfluenciada negativamente pela incrustação do forno ecâmara. Portanto, o tempo necessário para obter a deposiçãoexigida de melamina foi aumentado, a partir do Exemplo 3,em diante. Contudo, os exemplos mostram que a melamina foidepositada a vapor de forma bem-sucedida sobre o papel;ambos, em um lado e nos dois lados, em quantidadessubstancialmente maiores do que a geralmente usada noprocesso de acordo com a Patente dos Estados Unidos6.632.519. Também deve ser observado que esses experimentossão realizados em equipamento de laboratório. Em escalaindustrial, se pode facilmente obter deposição a vapor emaltas velocidades (vários segundos ou menos por metro) queproduziria quantidades conforme mostrado nessa tabela.Fotografias SEM foram tiradas dos papéis 1 e 2.
Exemplos 6-7 e experimento comparativo 1Preparação da resina
Uma resina de melamina foi feita com uma relaçãode F/M de 1,5 mediante reação de 956 g de melamina com 924(37%) de formalina e 78 g de di-etileno glicol, tendo 542 gadicionados de água e 10% de NaOH suficiente para se obterum pH de 9,3, em temperatura elevada (aproximadamente100°C). Quando o ponto de formação de opacidade foiatingido, a tolerância da água (WT) foi testada. Quando aWT era de 260%, a mistura de reação foi rapidamenteesfriada até temperatura ambiente, e o pH foi outra vezpara 9,3. Foram adicionados a 990 g dessa resina, 2 g deagente de umedecimento (Würtz 95 94) e 2 g de agente deliberação (Würtz 2523W). O pH agora era de 8,9, e o tempo-Bera de 3 04 segundos. A resina foi usada como tal. No casodo tempo-B ter sido maior, uma quantidade de ácido p-toluenosulfônico teria sido adicionada para se chegar a umtempo-B de aproximadamente 300 segundos.
Impregnação do papel
Papéis 1 e 5 foram usados para impregnação elaminação. Um papel não-tratado foi usado como umacomparação. Papéis (azul, 110 g/m2) foram impregnados com110% de uma resina e secos em um forno Fresenberger a 100°Cpor 9 minutos para se obter uma resina com aproximadamente6% de água. O papel 1 foi impregnado no lado que não estavatendo a melamina depositada, o papel foi enrolado de modoque os lados estavam sem resina. Após impregnação total, opapel foi outra vez achatado. Todos os papéis foram bemimpregnados, com ambos, fibras de papel e os cristais demelamina. Os cristais de melamina foram fixados de formasuficientemente firme ao papel de modo que eles puderamresistir à etapa de impregnação.
Formação dos laminados
Os laminados foram feitos mediante empilhamentode uma das três camadas e papéis de fenol-formaldeído,adequados para pós- formação. Os laminados foram prensadosconforme descrito em EN 438 em uma pressão de 8 MPa (=8MN/m2) . As características de pós-formação são medidasconforme descrito em EN 438/2.1, exigindo a possibilidadede dobrar através de um raio de 10 vezes a espessura dolaminado. Os resultados são de aprovação, quando nenhumarachadura é observada, ou de desaprovação, se a camadasuperior mostrar defeitos.
Os resultados são mostrados na Tabela 2.
<table>table see original document page 22</column></row><table>
Esses resultados mostram que ao menos parte damelamina se dissolveu na resina durante a cura, e quecaracterísticas aperfeiçoadas de pós-formação foram obtidassem a necessidade de uma resina especial.
Claims (21)
1. Substrato de papel caracterizado porcompreender triazina cristalina depositada a vapor, aquantidade de triazina cristalina sendo de aproximadamente-5 g/m2 ou mais, e aproximadamente 100 g/m2 ou menos.
2. Substrato de papel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a triazinaé melamina.
3. Substrato de papel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a triazinaé melam.
4. Substrato de papel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o papel édepositado com uma triazina adicional ou uma tintura.
5. Substrato de papel, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato deque o papel consiste em fibras de celulose não-tecidas enão-fiadas.
6. Substrato de papel, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fatode que o papel tem um peso de aproximadamente 15 g/m2 oumais, e de aproximadamente 200 g/m2 ou menos.
7. Substrato de papel, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelofato de que o papel é um papel decorativo.
8. Substrato de papel, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o papel éunicolorido.
9. Substrato de papel, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o papel temuma impressão imitando material natural.
10. Substrato de papel, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizadopelo fato de que o papel é um papel de cobertura.
11. Substrato de papel, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10,caracterizado pelo fato de que a triazina émicrocristalina, tendo uma estrutura de plaqueta com umalargura de aproximadamente 100 μπι ou menos.
12. Processo para fazer um papel de qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11,caracterizado pelo fato de que o papel é submetido àdeposição a vapor em uma abertura de uma câmara de vácuo, avelocidade do papel através da câmara de vácuo é de aproximadamente 0,5 m/s ou mais, e aproximadamente 10 m/sou menos, a triazina na câmara de vácuo tem uma temperaturade aproximadamente 250°C ou mais, preferivelmenteaproximadamente 330°C ou mais, e o vácuo é deaproximadamente 10 Pa ou menos, e pelo que a temperatura do substrato de papel é de 250°C inferior à temperatura datriazina.
13. Processo para fazer um laminado compreendendoao menos uma camada curada de resina de melamina-formaldeído e um papel, caracterizado pelo fato de que a) a triazina é depositada no papel comdeposição a vapor, para obter um substratode papel compreendendo triazina depositada avapor,b) o papel com triazina depositada é impregnado com uma solução de formaldeído, ou umaresina de melamina-formaldeído tendo umarelação de F/M de 1,5 ou superior,c) em tais quantidades que a relação final deF/M é de 1,6 ou menos,d) submeter o papel com uma ou mais de outrascamadas à pressão e/ou temperaturasuficiente para curar a triazina e a resina.
14. Processo para fazer um laminado caracterizadopor compreender as seguintes etapas:a) triazina é depositada no papel com deposiçãoa vapor,b) o papel com triazina depositada é colocadoadjacente a uma folha impregnada com umaresina de melamina-formaldeído tendo umarelação de F/M de 1,5 ou mais,c) em tais quantidades que a relação de F/Mcomposta é de 1,6 ou menos,d) submeter os papéis em uma ou mais de outrascamadas à pressão e/ou temperaturasuficiente para curar a triazina e a resina.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que a folha impregnada é umpapel de cobertura, impregnado com aproximadamente 65% oumais de resina MF.
16. Processo para fazer um laminado caracterizadopor compreender as seguintes etapas:a) triazina é depositada no papel com deposiçãoa ar;b) uma ou mais camadas do papel com triazinadepositada são colocadas em uma prensa,junto com uma ou mais de outras camadas parater uma pilha de papéis,c) a pilha é submetida à pressão e/outemperatura suficiente na presença de talquantidade de formaldeído na prensa, que atriazina é convertida em resina de triazina-formaldeído que é simultaneamente curada.
17. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato deque o substrato de papel com triazina depositada a vapor éum papel de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,-6, 7, 8, 9, 10 ou 11.
18. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato deque a triazina é depositada no papel por intermédio de umprocesso da reivindicação 12.
19. Papel compreendendo resina MF e triazina deestágio-B, caracterizado pelo fato de que a quantidade detriazina calculada como melamina é de aproximadamente 0,8g/m2 ou mais por g/m2 de papel.
20. Papel, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que a quantidade de triazinacalculada como melamina é de aproximadamente 0,9 g/m2 oumais por g/m2 de papel.
21. Papel, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que atriazina é melamina.
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