BRPI0710146A2 - substrato de papel compreendendo triazina depositada a vapor, e processo e aparelho para fazer um laminado compreendendo o substrato - Google Patents

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BRPI0710146A2
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Abstract

<B>SUBSTRATO DE PAPEL COMPREENDENDO TRIAZINA DEPOSITADA A VAPOR, E PROCESSO E APARELHO PARA FAZER UM LAMINADO COMPREENDENDO O SUBSTRATO<D>A invenção se refere a um substrato de papel impregnado com resina com triazina cristalina, preferivelmente triazina depositada a vapor. A triazina cristalina preferivelmente está presente em uma quantidade de aproximadamente 5 gim2 ou superior e aproximadamente 100 g/m2 ou inferior. A invenção se refere ainda a um processo para fazer um laminado compreendendo ao menos uma camada curada de resina de amina-formaldeido e um papel, em que um papel impregnado com resina com triazina depositada a vapor é submetido com uma ou mais de outras camadas à pressão e/ou temperatura suficiente para curar a resina e ao menosparte da triazina.

Description

SUBSTRATO DE PAPEL COMPREENDENDO TRIAZINA DEPOSITADA AVAPOR, E PROCESSO E APARELHO PARA FAZER UM LAMINADO
COMPREENDENDO O SUBSTRATO
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 e US-A 4424261.
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 rígidatal como um aglomerado ou uma chapa de fibras de densidademédia (MDF). Em um processo de laminado de pressãocontínua, os papéis são alimentados a partir de um rolopara uma prensa de correia contínua.
A produção atual tem desvantagens que não sãofacilmente superadas. Um problema é que os laminados feitoscom elevadas pressões ou processos contínuos são muitoduros, isto é, difíceis de dobrar ou "pós-formar" essasfolhas. No presente, as características de pós-formaçãofreqüentemente são conseguidas seja mediante incorporaçãode modificadores dispendiosos como benzoguanamina ouacetoguanamina (como, por exemplo, descrito na EP-A-0561432), ou fazendo resinas de melamina-formaldeído emalta pressão, permitindo que mais melamina reaja comformaldeído. O processo mencionado por último érelativamente dispendioso, e requer recipientes de altapressão. Ainda assim, seria vantajoso se - enquantomantendo a resistência à abrasão e às propriedades deresistência química - as folhas de HPL ou CPL pudessem serdobradas, de modo que elas poderiam ser feitos para cobrir,por exemplo, placas MDF não apenas em um lado, mas em umaetapa de processo, também um ou mais dos outros lados deuma forma eficiente e eficaz em termos de custo. Outradesvantagem é o uso de formaldeído, que como se sabe é umproduto químico tóxico. A resina usada para impregnar papelé basicamente uma resina de formaldeído-melamina. Após acura, o laminado liberará algum formaldeído, o que podecausar preocupações ambientais. Para folhas LPL, seriaadicionalmente uma vantagem, se fosse possível fazer oslaminados com menos melamina, ou evitar a necessidade defazer resinas de MF.
Um objetivo da invenção é um papel, impregnadocom resina, adequado para laminados com baixa emissão deformaldeído e/ou características aperfeiçoadas de pós-formação sem a necessidade de aplicar pressão durante aprodução da resina, ou modificadores dispendiosos.
Outro objetivo é o de prover papel impregnado comresina com quantidades maiores de melamina por metroquadrado do que atualmente pode ser conseguido noprocessamento normal.
Outro objetivo da invenção é um processo parafazer um laminado com características aperfeiçoadas debaixa emissão de formaldeído e/ou pós-formação de uma formaeconomicamente atraente.
Esses objetivos e outras característicasvantajosas são obtidos com a presente invenção em que umsubstrato de papel é primeiramente impregnado com umaamina-resina e, posteriormente, é submetido à deposição avapor de triazina. A invenção desse modo se refere a umsubstrato de papel impregnado com resina compreendendotriazina cristalina.
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.
O 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,pref erivelmente 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 40 g/m2 ou menos.
Em uma modalidade, o papel é um rolo contínuo depapel. Tal rolo de papel geralmente terá várias centenas demetros, por exemplo, 200 metros de comprimento ou mais,preferivelmente 500 metros ou mais. Geralmente, ocomprimento será de aproximadamente 10 quilômetros oumenos, ou aproximadamente 5 quilômetros ou menos.
Geralmente, o papel terá uma largura de 50 cm ou mais,preferivelmente 1 metro ou mais. Geralmente, a largura seráde aproximadamente 6 metros ou menos, ou 3 metros ou menos.Em outra modalidade, o papel pode ser folhas.
Geralmente, resinas de amina são resinas deamina-formaldeído. Exemplos adequados de resinas que sãousadas para impregnar papéis para laminados incluem, masnão são limitados às resinas de uréia-formaldeído (UF) eresinas de melamina-formaldeído (MF) e fenol-formaldeído (PF).
As resinas MF geralmente têm uma relação deformaldeído para melamina (relação F/M) de aproximadamente1,7 a aproximadamente 1,55. Essas relações são obtidas emsíntese de pressão ambiente em 55-65% de sólidos, o que écomumente usado na indústria. Em uma relação F/M inferior(relação de formaldeído para melamina) a melamina não maisse dissolve (em pressão normal). Resinas com relações F/Msuperiores, por exemplo, 2 ou 2,5, são também úteis, mas oslaminados resultantes são relativamente frágeis, e emitemconcentrações superiores de formaldeído e, portanto, nãosão comumente usados. Se fosse possível utilizar essasresinas de FM com relações superiores, se poderia melhorara economia dos processos, porque a preparação da resinaseria reduzida porque a melamina se dissolve maisrapidamente.
As resinas UF são mais baratas, mas têmpropriedades de resistência à água, relativamente ruins.Portanto, resina UF é normalmente usada no interior doslaminados. 0 exterior, ou a camada externa deve seramplamente de resina baseada em melamina. A presenteinvenção permite impregnar papel com resina UF ou resina UF modificada com melamina (resina MUF) . Tal resina MUF podeser uma resina UF modificada com aproximadamente 1% em pesode melamina ou mais, preferivelmente aproximadamente 5% empeso de melamina ou mais. Tal MUF terá uma quantidade demelamina de aproximadamente 50% em peso ou menos, porexemplo, 30% em peso ou menos. Quando tal papel impregnadocom UF ou MUF tem sobre no mesmo melamina depositada avapor, a cura subseqüente produz uma camada superior ricaem melamina tendo características semelhantes a MF. Dessemodo, é possível utilizar menos resina MF (camada maisfina) , ou nenhuma resina MF, em virtude do que a síntese daresina MF não mais é necessária.
Em outra modalidade, os papéis interiores sãoimpregnados com resinas de fenol-formaldeído. No presente,essas resinas têm uma cor marrom forte e, portanto, emgeral, não são adequadas para laminado-papel superior. Deoutro modo, também o papel externo poderia ser, em parte,uma resina de fenol-formaldeído.
Em uma modalidade da invenção, a resina MF usadapara impregnar o papel tem uma relação F/M deaproximadamente 1,5 ou superior, e preferivelmente umarelação F/M de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 1,7.Em uma modalidade adicional, o papel é primeiramenteimpregnado com resina UF (uréia-formaldeído) , e seca, eposteriormente impregnada com resina MF. Em outramodalidade, o papel pode ser impregnado com uma resina demelamina-formaldeído com uma relação F/M de aproximadamente1,7 a aproximadamente 2,5. Isso tem a vantagem e acelerar afabricação da resina.
A resina de amina como a resina de formaldeídouréia ou formaldeído melamina pode ser feita como sabidopor aqueles versados na técnica. Geralmente, melamina ouuréia ou outra azina é adicionada a uma solução deformaldeído. Geralmente, a quantidade de formaldeído é deaproximadamente 3 0% em peso ou mais em água. A quantidadede formaldeído geralmente é de aproximadamente 4 0% em pesoou menos. A quantidade de amina como melamina ou uréiageralmente é de aproximadamente 30% em peso ou mais.Geralmente, a quantidade é de aproximadamente 50% em pesoou menos. Geralmente, um catalisador está presente durantea preparação da resina. Catalisadores adequados são asbases orgânicas ou inorgânicas. Bases adequadas incluem,mas não são limitadas a hidróxido de sódio e carbonato depotássio. É ainda possível, ter plastificantes, diluentes,promotores de fluxo presentes ou co-reagindo com a resinade melamina formaldeído. Exemplos adequados incluem, masnão são limitados a caprolactona, caprolactama, mono-, di-,ou tri-etileno glicol, mono, di e polialcoóis comobutanodiol, sorbitol e glicose, glicol-éteres comotrioxitol, e uréia ou tiouréia. Adicionalmente, parte damelamina pode ser substituída por uréia, para fazer umaresina de raelamina-uréia-formaldeído (MUF). 0 termo resinade melamina-formaldeído conforme usado nesse pedidocompreende essas variantes. Resina MF modificada com uréiaserá considerada MF se menos do que aproximadamente 4 0% empeso da melamina forem substituídos por uréia,preferivelmente, menos do que aproximadamente 3 0% em pesoforem substituídos, mais preferivelmente, menos do queaproximadamente 20% em peso. As resinas com característicasótimas são obtidas se forem utilizados aproximadamente 10%em peso de uréia ou menos. O tempo de cura da resina podeser ajustado com um catalisador.
O papel impregnado é subseqüente seco como écomum na técnica. A secagem pode ser conseguida medianteaquecimento o papel impregnado em um forno aaproximadamente 50°C, preferivelmente aproximadamente 80°Cou mais. Geralmente, a temperatura será de aproximadamente140 °C ou menos, preferivelmente 120°C ou menos.Posteriormente, o papel impregnado é submetido à deposiçãoa vapor de uma triazina. A deposição a vapor produzirátriazina cristalina. Cristalina é usada aqui no sentido deque com microscopia de varredura eletrônica é possível veros cristais de triazina em uma ampliação de 10/6 (1 cm é 10nm).
A quantidade de triazina cristalina no papelgeralmente é de aproximadamente 5 g/m2 ou mais, epreferivelmente de aproximadamente 10 g/m2 ou mais. Umaquantidade ainda menor de triazina pode ser aindavantajosa, mas seu valor adicionado é inferior. Exemplosadequados de quantidades inferiores incluem aproximadamente1, 2 ou 3 g/m2. A quantidade de triazina no papel égeralmente de aproximadamente 100 g/m2 ou menos,preferivelmente de aproximadamente 90 g/m2 ou menos.Quantidades superiores podem causar dificuldades com oprocessamento da triazina compreendendo papel impregnado.
Pode ser mais difícil dissolver toda a triazina na etapa decura, supondo que isso seja uma exigência.
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. Agoraé facilmente possível fazer laminados que compreendam melamna resina curada final.
Em outra modalidade da invenção, é preferidoutilizar tiuréia como a triazina para deposição a vapor.Tiuréia algumas vezes é usada para melhorar o brilho doslaminados. Com a presente invenção é possível depositarquantidades relativamente pequenas de tiuréia em cima de umpapel impregnado com azina-resina, e desse modo também épossível obter um aperfeiçoamento de brilho.
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 triazinas diferentes.
Em outra modalidade, ambos os lados do papelimpregnado são submetidos à deposição a vapor de umatriazina.
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. Adeposição a vapor preferivelmente é realizada em uma câmarade vácuo, em pressão reduzida. Preferivelmente, a deposiçãoé realizada em uma atmosfera inerte como, por exemplo, umaatmosfera de nitrogênio.
Preferivelmente, o processo de deposição a vaporocorre em uma câmara tendo pressão aproximadamente ambienteou menos, preferivelmente aproximadamente 10000 Pa oumenos, preferivelmente aproximadamente 1000 Pa ou menos. 0papel impregnado com resina - quando pronto para cura porpressão - geralmente contém alguma água (5-10%). Épreferido que água suficiente permaneça na resina após adeposição a vapor. Portanto, o papel impregnado com resinapreferivelmente é submetido à pressão reduzida por apenasum curto período de tempo, e pref erivelmente não até umvácuo elevado. Em uma modalidade, um vácuo elevado épreferido, uma vez que cristais menores são formados, osquais se dissolvem mais rapidamente. Em outra modalidade,um vácuo inferior é preferivelmente aplicado. Um vácuoinferior pode ser mais facilmente obtido. Além disso, talvácuo inferior permite um tempo de permanência mais longode um papel impregnado sem secagem da resina até um pontoem que ela não mais flui. Geralmente, o papel impregnadocom resina será submetido à deposição a vapor em umapressão de aproximadamente 0,001 Pa ou mais para um vácuoelevado. O vácuo elevado geralmente estará em uma pressãode aproximadamente 0,1 Pa ou menos. Também é possível, porexemplo, realizar a deposição a vácuo em aproximadamente 10Pa ou mais, em cujo caso se poderiam obter cristais decerto modo maiores. A pressão a ser escolhida depende doefeito de secagem da deposição a vapor, e do tipo deresina. Por exemplo, resinas para HPL não são catalisadasou são ligeiramente catalisadas, e é apenas necessáriomanter água suficiente na resina para permitir fluxosuficiente da resina. Por outro lado, geralmente, asresinas para LPL contêm mais catalisador. Nesse caso, setem que prestar atenção à cura durante deposição a vapor,assim como a secagem física. Ao descobrir as condiçõesótimas de prensagem para fluxo, cura, e dissolução datriazina, aqueles versados na técnica saberão, por exemplo,ajustar a carga de catalisador de modo a influenciar otempo-B. Outro parâmetro importante é a quantidade de águafisicamente presente na resina. Se necessário, é possívelpulverizar água adicional no caso da resina não ter águasuficiente presente para fluir bem durante o ciclo deprensar.
Em geral, a triazina será aquecida. A temperaturaexigida para sublimação depende do vácuo, e preferivelmenteé de aproximadamente 250°C ou superior, preferivelmente deaproximadamente 3000C ou superior, ainda mais preferido eaproximadamente 3100C ou superior. Geralmente, atemperatura para aquecer a triazina estará próxima datemperatura de decomposição, que é diferente para cadatriazina. Para melamina, a temperatura será deaproximadamente 3500C ou inferior. Para melam, atemperatura será de aproximadamente 4500C ou inferior.Geralmente, para obter uma deposição a vapor confiável datriazina, é preferido manter o substrato em uma temperaturaque seja de aproximadamente IOO0C inferior à temperaturapara aquecer a triazina, preferivelmente, a diferença detemperatura é de aproximadamente 2000C ou mais, e aindamais preferido, de aproximadamente 300°C ou mais.Preferivelmente, o substrato é mantido em temperaturaaproximadamente ambiente, por exemplo, em uma temperaturade aproximadamente 20°C. Algum aquecimento ocorrerá durantea etapa de deposição, mas isso não é crucial. A quantidadede triazina depositada pode ser guiada pela quantidade detempo em que o papel é submetido à deposição a vapor, aconcentração da triazina no vapor (que é dependente datemperatura em que a triazina é aquecida e da pressão) .
Em uma modalidade da presente invenção, avelocidade do papel através da câmara de vácuo é deaproximadamente 2 0 m/min ou mais, preferivelmente 3 0 m/minou mais. Geralmente, a velocidade será de aproximadamente100 m/min ou menos, por exemplo, velocidades de 40, 50 ou60 m/min são preferivelmente aplicadas. A temperatura datriazina na câmara de vácuo é de aproximadamente 3000C ousuperior, preferivelmente de aproximadamente 3100C ousuperior. O vácuo preferivelmente é de aproximadamente0, 001 Pa ou mais, e aproximadamente 100 Pa ou menos.A triazina no substrato de papel impregnadopreferivelmente terá uma estrutura microcristalina. Em umafotografia SEM, aqueles versados na técnica são capazes dedeterminar o tamanho de cristal da melamina. Os cristais demelamina preferivelmente se apresentam como plaquetasmuiticristalinas com uma largura de aproximadamente 100 μmou menos, preferivelmente de aproximadamente 50 μm oumenos. Geralmente, a largura dos cristais será deaproximadamente 20 mm ou mais, preferivelmente de
aproximadamente 50 mm ou mais. A espessura das plaquetasserá de geralmente aproximadamente 10 μm ou menos, porexemplo, de aproximadamente 3 μm ou menos. Geralmente, aespessura será de aproximadamente 2 nm ou maispreferivelmente, de aproximadamente 5 nm ou mais.
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% em
peso 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 terá
pref erivelmente um teor de resina de aproximadamente 65 a80% em peso. Por exemplo, papel de cor sólida convencionalpode ter um carregamento de resina de aproximadamente 4 5 a55% em peso, e papel impresso convencional pode ter umcarregamento de resina de aproximadamente 35 a 45% em peso.
O teor volátil do papel impregnado preferivelmente é deaproximadamente 5-10% em peso.
Com os produtos e o processo da presenteinvenção, é 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 3 0 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 30 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%. O papel compreende geralmenteaproximadamente 5-15% de água, para obter um papel secoimpregnado, o qual ainda apresenta flexibilidade.
Em outra modalidade preferida da invenção, opapel é impregnado com uma resina UF ou MUF, e submetida empelo menos um lado a uma quantidade de melamina depositadaa vapor de aproximadamente 15 g/m2 ou mais. Tal papel podeser usado em um processo de laminado à pressão para obteruma camada superior de melamina-resina curada com boaspropriedades de superfície, sem a necessidade de fazerresina MF. Resultados particularmente bons são obtidos compapel impregnado com uma resina UF e um vapor depositadocom uma quantidade de melamina de aproximadamente 2 0 ou 3 0g/m2 ou mais.
O papel compreendendo triazina cristalina eimpregnado com resina é de acordo com a presente invençãousado para fazer laminados mediante sujeição do papel àtemperatura e pressão aumentadas de modo que pelo menosparte da triazina cristalina é dissolvida e simultaneamentecurada com a resina. O papel é geralmente usado com uma oumais de outras camadas, como descrito abaixo.
Em uma modalidade, será importante ter a maiorparte ou toda a triazina cristalina dissolvida durante aetapa de cura (prensa) para obter uma resina clara. Parater toda a triazina dissolvida em uma velocidade razoável,é preferido ter uma proporção F/M calculado deaproximadamente 1,1 ou superior; com ciclos de prensar decerto modo mais longos, uma proporção de aproximadamente 1pode ser eficaz. É possível influenciar o tempo degelificação mediante ajuste da quantidade de catalisador.No caso de melam, 1 mol de melam eqüivale a 1,33 mol demelamina no cálculo teórico de F/M. Nesse relatóriodescritivo, a proporção de F/M é usada, em que a melaminapode ser em parte, ou completamente permutada com outratriazina. Se for calculada a quantidade de melamina nopapel, melam responde por 1,66 de melamina, ao passo queuréia ou acetoguanamina responde por aproximadamente 0,66de melamina.
Em outra modalidade, a quantidade de melamina, eo processo de cura são escolhidos de tal modo que parte damelamina permanece como sólidos. Isso é especificamenteútil no caso onde laminados brancos são feitos, uma vez queassim a resistência da cor branca é aperfeiçoada.
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 30 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 130°C 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 170°C 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, a outra camada compreende umpapel de cobertura. Em uma modalidade adicional, o papel decobertura contém partículas minerais abrasivas duras porquecom essas, a resistência a arranhão e abrasão pode seraperfeiçoada. 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 óxido de alumínio(coríndon), dos quais o óxido 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.
Em uma modalidade da presente invenção, atriazina é depositada após o depósito das partículasabrasivas. Isso tem uma vantagem em que a vida útil doprato de cromo usado na prensa é aumentada, porque aspartículas abrasivas são cobertas com melamina.
Os processos descritos acima para fazer laminadossão usados preferivelmente em um processo de alta pressão(HPL) e/ou processo contínuo (CPL). Um processo CPL podeser realizado continuamente por intermédio do que éconhecido como processo de "rolo a rolo" : quando um rolo depapel está próximo de seu fim, um novo rolo entrará namáquina de processamento, desse modo tornando esse processovirtualmente completamente contínuo.
A presente invenção, portanto, também se refere aum aparelho para a produção contínua de laminados depressão compreendendo
1) um suporte para um rolo de papel,
2) um banho para impregnação com resina
3) um secador para secar o papel impregnado
4) uma câmara de depósito a vapor de triazina
5) uma prensa operável em temperatura elevadasuficiente para aquecer e curar a resina eao menos parte da triazina depositada avapor.
A câmara de depósito de triazina preferivelmenteé uma câmara fechada com duas fendas nas paredes laterais,permitindo que o papel entre e saia. As fendas sãosuficientemente pequenas para manter a triazina em vaporsubstancialmente na câmara, e para permitir pressãoligeiramente maior pressão diminuída ligeiramente ou maisintensamente. A pressão adequada inclui pressões deaproximadamente 1-100 10"5 mbar, ou de aproximadamente 0,01a 1 mbar.
Laminados preferidos têm emissão de formaldeídoinferior a dos laminados comerciais convencionais. Aemissão de formaldeído pode ser medido de acordo com EN 120e de acordo com EN 717-1, -2, e -3.
Os laminados resultantes têm boas característicasde pós-formação. Isto é especificamente importante par HPL,porque esses têm que ser fixados a um substrato, e épreferido, que o laminado possa ser dobrado se desejado.Contudo, características de pós-formação também são úteiscom LPL, uma vez que ele melhora as características demanejo do produto, como com perfuração, serragem esemelhante. Características de pós-formação podem sermedidas de acordo com EN 4 3 8/2.1.
A invenção será elucidada adicionalmente porintermédio dos exemplos a seguir, sem ser limitada aosmesmos.
Preparação de 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 304 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 de papel
Papel azul (110 g/m2) e papel de impressão de (70g/m2) foram usados para impregnação. Os papéis foramimpregnados com 110% de uma resina e secos em um fornoFresenberger a 100°C por 9 min para se obter uma resina comaproximadamente 6% de água.
Exemplos 1-5
Deposição a vapor de melamina em papel impregnado com MF
Papel azul ou de impressão de madeira que foipreparado com resina de melamina conforme descrito foiusado para deposição a vapor de melamina. Para avaliar aquantidade de melamina depositada, tiras de papel deanálise foram secas e usadas em paralelo ao papel atual.Para depositar melamina, o papel foi colocado na câmara devácuo, a melamina aquecida a 305°C enquanto a pressão foireduzida para aproximadamente 2-9 IO'5 mar, para osexemplos 1, 2, 4 e 5. A pressão foi de 0,1-0,2 mbar no casodo exemplo 3. Durante certo tempo, a melamina foidepositada, conforme mostrado na tabela 1.
Tabela 1
<table>table see original document page 21</column></row><table><table>table see original document page 22</column></row><table>
A quantidade de melamina depositada foi
influenciada 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 papelimpregnado com resina; ambos, em um lado e nos dois lados,em quantidades substancialmente maiores do que a geralmenteusada no processo de acordo com a Patente dos Estados Unidos 6.632.519. Também deve ser observado que essesexperimentos são realizados em equipamento de laboratório.Em escala industrial, se pode facilmente obter deposição avapor em altas velocidades (vários segundos ou menos pormetro) que produziria quantidades conforme mostrado nessa tabela.
Exemplos 6-7 e experimentos de comparação 1-2Formação 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) . Os laminados do exemplo 7 e experimento comparativo
2 foram prensados como em condições de ciclo curto (20segundos a 170°C). As características de pós-formação são medidas conforme descrito em EN 438/2.1, exigindo apossibilidade de dobrar através de um raio de 10 vezes aespessura do laminado. Os resultados são de aprovação,quando nenhuma rachadura é observada, ou de desaprovação,se a camada superior mostrar defeitos.Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2
<table>table see original document page 23</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. O Exemplo 7mostrou um brilho aperfeiçoado com relação ao laminado doexperimento comparativo 2.

Claims (27)

1. Substrato de papel impregnado com resinacaracterizado por compreender triazina cristalina.
2. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a triazina cristalina é triazina depositada a vapor.
3. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que a quantidade de triazina éde aproximadamente 5 g/m2 ou superior.
4. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3,caracterizado pelo fato de que a quantidade de triazina éde aproximadamente 100 g/m2 ou inferior.
5. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4,caracterizado pelo fato de que a triazina é melamina.
6. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5,caracterizado pelo fato de que a resina é uma resina de MF.
7. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5,caracterizado pelo fato de que a resina é uma resina de UFou MUF.
8. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6ou 7, caracterizado pelo fato de que o papel consiste emfibras de celulose não-tecidas e não-fiadas.
9. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,-6,7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o papel tem umpeso de aproximadamente 15 g/m2 ou mais, e deaproximadamente 200 g/m2 ou menos.
10. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,-6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o papel é umpapel decorativo.
11. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato deque o papel é unicolorido.
12. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato deque o papel tem uma impressão imitando material natural.
13. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,-6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o papel é umpapel de cobertura.
14. Substrato de papel impregnado com resina, deacordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,-6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato deque a triazina é microcristalina, tendo uma estrutura deplaqueta com um tamanho de aproximadamente 100 μπι ou menos.
15. Processo para fazer um papel de qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,-13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o papel ésubmetido à impregnação com resina, secagem eposteriormente deposição a vapor em uma câmara de vácuo, avelocidade do papel através da câmara de vácuo é de 0,1 m/sou mais, e aproximadamente 10 m/s ou menos, a triazina nacâmara de vácuo tem uma temperatura de aproximadamente250°C ou superior, preferivelmente de aproximadamente 330°Cou superior, e o vácuo é de aproximadamente 10000 Pa ousuperior, e pelo que a temperatura do substrato de papel éde 250°C inferior à temperatura de aquecimento da triazina.
16. Processo para fazer um laminado compreendendoao menos uma camada curada de resina de amina-formaldeído eum papel, caracterizado pelo fato de que um papelimpregnado com resina de qualquer uma das reivindicações 1,-2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14 é submetidocom uma ou mais de outras camadas à pressão e/outemperatura suficiente para curar a resina e ao menos parteda triazina cristalina.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que a resina e a triazina têmuma proporção F/M teórica de 1,5 ou superior.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que a resina e a triazina têmuma proporção F/M teórica de 1,5 ou inferior.
19. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 16, 17 ou 18, caracterizado pelo fato de queo processo é um processo contínuo de rolo a rolo.
20. Papel compreendendo resina de triazina eazina de estágio B, caracterizado pelo fato de que aquantidade de triazina, calculada como melamina é deaproximadamente 0,8 g/m2 ou mais por g/m2 de papel.
21. Papel, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de que a quantidade de triazinacalculada como melamina é de aproximadamente 0,9 g/m2 oumais por g/m2 de papel.
22. Papel, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 19, 20 ou 21, caracterizado pelo fato de quea triazina é melamina.
23. Papel, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato deque a resina de amina é uma resina de MF.
24. Papel, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato deque a resina de amina é uma resina de UF.
25. Uso de um papel de qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,-14, 20, 21, 22, 23 ou 24, caracterizado por ser em umprocesso de laminado de pressão contínua.
26. Aparelho para a produção contínua delaminados de pressão caracterizado por compreender-1. um suporte para um rolo de papel,-2. um banho para impregnação com resina-3. um secador para secar o papel impregnado-4. uma câmara de deposição a vapor de triazina-5. uma prensa operável em temperatura elevadasuficiente para aquecer e curar a resina eao menos parte da triazina depositada avapor.
27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26,caracterizado pelo fato de que a câmara de deposição detriazina é uma câmara fechada com duas fendas nas paredeslaterais, permitindo que o papel entre e saia, cujas fendassão suficientemente pequenas para manter a triazina emvapor substancialmente na câmara e para permitir umapressão diminuída.
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