ES2844176T3 - Método para aplicar nanopartículas - Google Patents

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Abstract

Método para fabricar una lámina que comprende nanopartículas fotocatalíticas, comprendiendo el método las etapas de: - impregnar (41, 42) una lámina (10) de papel con una resina polimérica, que comprende partículas resistentes al desgaste; - secar la resina polimérica; - pulverizar (43, 40) la lámina (10) de papel con la resina polimérica seca con una composición de fluido de impregnación que comprende nanopartículas fotocatalíticas dispersas; - secar y/o curar (44, 45) al menos parcialmente dicha lámina de papel impregnada que comprende la resina polimérica y el fluido de impregnación, en donde las nanopartículas fotocatalíticas comprenden nanopartículas fotocatalíticamente activas de TiO2, en donde dichas nanopartículas tienen un tamaño de partícula primario < 50 nm, en donde la concentración de dicho fluido de impregnación de nanopartículas fotocatalíticas es > 1 % en peso, y en donde la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de la superficie aplicada está en el intervalo de 1-200 ml/m2.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para aplicar nanopartículas
Campo técnico
La descripción se refiere, generalmente, a métodos para aplicar nanopartículas sobre una superficie para crear una capa con nanopartículas fotocatalíticas integradas. Además, la invención se refiere a un método para conseguir una distribución homogénea de nanopartículas en la capa superior de tableros y paneles.
Antecedentes
Se sabe producir paneles de construcción laminados con una superficie que comprende láminas de papel laminado. También se conoce un nuevo tipo de panel denominado Wood Fibre Floor (Suelo de fibra de madera -WFF) que se describe en el documento WO2009/065769, que muestra tanto productos como métodos para producir dicho producto utilizando también nanopartículas. Además, se muestra en el documento WO2009/062516 la aplicación de nanopartículas sobre una superficie laminada o sobre un papel de cubierta. Los documentos siguientes describen varias formas para tratar papeles o papeles impregnados antes del horno final y antes de utilizar el papel en paneles laminados.
El documento US-2009/0208646A1 describe una aplicación húmedo en húmedo de un revestimiento a una cubierta impregnada mediante una entrada de revestimiento. El control del espesor de la capa se obtiene mediante paños que limpian el exceso de revestimiento. El documento muestra un método para producir una cubierta, en particular para laminados, que implica la impregnación de un papel con las siguientes etapas del método:
1) Desenrollar un papel base de cubierta desde un rodillo con el fin de obtener una banda (10) de papel;
2) Humedecer la banda (10) de papel por un lado con un medio (14) de impregnación;
3) Impregnar la banda (10) de papel con un medio (18) de impregnación
4) Aplicar en húmedo una dispersión (27) de corindón grueso y resina por un lado sobre la banda (10) de papel 5) Aplicar húmedo en húmedo en el lado opuesto una sustancia (29) de revestimiento, en forma de resina y corindón fino, sobre la banda (10) de papel;
6) Una dosificación de la sustancia (29) de revestimiento aplicada mediante un paño (32), al peso de aplicación deseado;
7) Secar la banda (10) de papel utilizando un conducto de secado.
El documento US-3798111 describe la incorporación de partículas a la máquina papelera donde las partículas se pueden encontrar en la totalidad del papel, entrelazadas mediante las fibras.
El documento WO2007144718 describe una suspensión de nanopartículas duras aplicada a la lámina portadora previamente tratada con resina. El método afirma que la suspensión comprende resina. El método comprende añadir la suspensión mediante un rodillo distribuidor de alambre y/o un rodillo texturizador u otros métodos que comprenden rodillos y/o cuchillas. También cuchillas de aire.
Sumario de la invención
Las realizaciones de la invención se refiere a un método para aplicar nanopartículas sobre una superficie para crear una lámina o una capa superficial con nanopartículas fotocatalíticas.
El objetivo es mejorar el efecto de las nanopartículas fotocatalíticas cuando las partículas están integradas en la lámina o en la capa superficial, es decir, manteniendo el nivel de actividad en un nivel alto y manteniendo las propiedades deseadas de la lámina o la capa con las partículas integradas.
Se muestra en el documento WO2009/062516A2 el uso de nanopartículas fotocatalíticas en una capa superficial para mejorar, p. ej., la capacidad de limpieza. Además, se describe un método para aplicar las nanopartículas. El método según las realizaciones de la invención proporciona una transparencia mejorada, vida útil prolongada y distribución mejorada de las nanopartículas.
Un primer aspecto de la invención es un método para fabricar una lámina que comprende nanopartículas fotocatalíticas, comprendiendo el método las etapas de:
• impregnar una lámina con una resina polimérica, comprendiendo preferiblemente partículas resistente al desgaste;
• pulverizar la lámina, recién impregnada con la resina polimérica en un estado no curado y húmedo, con una composición de fluido de impregnación que comprende nanopartículas fotocatalíticas dispersas;
• secar y/o curar al menos parcialmente dicha lámina impregnada que comprende la resina polimérica y el fluido de impregnación,
en donde las nanopartículas fotocatalíticas comprenden nanopartículas fotocatalíticamente activas de TO2, en donde dichas nanopartículas tienen un tamaño de partícula primario < 50 nm,
en donde la concentración de dicho fluido de impregnación de nanopartículas fotocatalíticas es > 1 % en peso, y
en donde la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de la superficie aplicada está en el intervalo de 1 -200 ml/m2.
La lámina puede comprender fibras de celulosa.
Preferiblemente, la composición de fluido de impregnación comprende un disolvente que comprende agua.
El método puede comprender una etapa entre la etapa de impregnación y la etapa de pulverización, etapa en la cual la resina polimérica se seca parcialmente.
Al aplicar las nanopartículas fotocatalíticas a una superficie húmeda, se mejora especialmente la distribución de las partículas.
La composición del fluido de impregnación puede comprender nanopartículas fotocatalíticas y un disolvente, seleccionándose dicho disolvente de agua, etilenglicol, éter butílico, alcoholes alifáticos lineales, ramificados o cíclicos o mezclas de alcoholes aromáticos-alifáticos tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, alcohol bencílico o metoxipropanol o combinaciones de los mismos.
Un segundo aspecto de la invención es un método para producir un tablero o panel laminado disponiendo la lámina producida según el primer aspecto sobre un núcleo, preferiblemente un panel de HDF, y aplicar calor y presión.
Un tercer aspecto de la invención es un método para fabricar una lámina que comprende nanopartículas fotocatalíticas, comprendiendo el método las etapas de:
• mezclar las nanopartículas fotocatalíticas en una resina polimérica para obtener una mezcla de impregnación;
• aplicar la mezcla de impregnación a una lámina, preferiblemente mediante pulverización.
Un cuarto aspecto de la invención es un método para producir una lámina de papel que comprende nanopartículas fotocatalíticas en la planta papelera, preferiblemente antes del laminado del papel.
Un quinto aspecto de la invención es un método para producir un panel WFF que comprende nanopartículas fotocatalíticas, comprendiendo el método la etapa de:
1) Dispersar una mezcla seca que comprende fibras de madera, una resina termoendurecible, preferiblemente resina de melamina, y partículas resistentes al desgaste sobre un núcleo;
2) Aplicar un disolvente orgánico sobre la mezcla sobre el núcleo;
3) Pulverizar una composición de fluido de impregnación que comprende nanopartículas fotocatalíticas dispersas, preferiblemente dispersas en agua;
4) Aplicar calor y presión.
Las etapas 2 y 3 del método se pueden aplicar en cualquiera de los métodos descritos en los documentos WO2009/065769 y WO2009/124704 para la producción de paneles WFF.
El método se realiza preferiblemente en el orden numerado 1-4.
El disolvente orgánico preferiblemente comprende cetona, tal como acetona y metiletilcetona y/o alcohol, tal como etanol, propanol y metanol y/o acetato, tal como acetato de butilo, acetato de etilo. En una realización preferida, el disolvente orgánico es etanol.
En otra realización, el método comprende la etapa de aplicar, preferiblemente antes de la etapa 2, un fluido con un agente humectante sobre la mezcla, preferiblemente en forma de agua que contiene 1 % en peso de contenido de BYK-348 de BYK Chemie. El fluido con el agente humectante y el disolvente orgánico también se pueden aplicar conjuntamente.
Es bien sabido que un nanomaterial no es solo un nanomaterial y las características de las nanopartículas integradas son importantes para su comportamiento y, p. ej., las propiedades de dicho tablero o panel. En una realización especialmente preferida de cualquiera de los aspectos, las nanopartículas integradas tienen un tamaño de partículas primario o un tamaño del cristal de < 50 nm, tales como < 30 nm, preferiblemente una partícula primaria o un tamaño del cristal < 20 nm. De esta manera, la eficacia de las nanopartículas mejora y/o se requieren menos nanopartículas para obtener un efecto específico.
Las partículas primarias raramente están presentes como partículas primarias individuales, sino en una forma más o menos agregada. Se prefiere en gran medida un control eficaz del aglomerado y/o el tamaño del grupo. Por tanto, en realizaciones preferidas, las nanopartículas integradas tienen un tamaño de grupo o agregado de < 100 nm, tal como < 80 nm, preferiblemente un tamaño de grupo o agregado de < 60 nm, tal como < 40 nm, y aún más preferiblemente un tamaño de grupo o agregado de < 30 nm, tal como < 20 nm. De esta manera, dichas nanopartículas se pueden dispersar más fácilmente de forma homogénea en dicha capa de cubierta, y dicha capa se vuelve ópticamente más transparente.
En cualquier realización de la presente invención, la concentración de dichas nanopartículas en dicho fluido de impregnación puede ser > 1 % en peso, > tal como 5 % en peso, preferiblemente una concentración de dichas nanopartículas > 10 % en peso, tal como > 15 % en peso e incluso más preferiblemente una concentración de dichas nanopartículas > 20 % en peso, tal como > 25 % en peso.
Además, en cualesquiera realizaciones, las nanopartículas de dicha composición de fluido de impregnación tienen un tamaño de grupo o agregado de < 100 nm, tal como < 80 nm, preferiblemente un tamaño de grupo o agregado de < 60 nm, tal como < 40 nm, y aún más preferiblemente un tamaño de grupo o agregado de < 30 nm, tal como < 20 nm.
En todos los aspectos de la invención, la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de lámina o láminas de cubierta puede estar en el intervalo de 1-200 ml/m2, tal como en el intervalo de 5­ 100 ml/m2 y, preferiblemente en el intervalo de 10-50 ml/m2, tal como 20-40 ml/m2, de dicha composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de lámina o láminas a impregnar.
La resina polimérica utilizada para dicha composición de resina polimérica que comprende nanopartículas puede seleccionarse del grupo que comprende resina de melamina formaldehído, resina de fenol formaldehído, resina de urea formaldehído, resina de melamina urea formaldehído, resinas de acrilamida, resinas de uretano, resinas epoxi, resinas de silicio, resinas acrílicas, resinas vinílicas o mezclas de las mismas.
En realizaciones de la invención, las nanopartículas fotocatalíticas de dicha composición de resina polimérica de nanopartículas se pueden introducir como un polvo seco, como una pasta o como una suspensión y a continuación dispersarse en la resina polimérica.
En realizaciones de la invención, un disolvente de dicha suspensión de nanopartículas fotocatalíticas a dispersar en la composición de resina polimérica se selecciona de agua, etilenglicol, éter butílico, alcoholes alifáticos lineales, ramificados o cíclicos o mezclas de alcoholes aromáticos-alifáticos tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, alcohol bencílico o metoxipropanol o combinaciones de los mismos.
Las realizaciones de la invención pueden, en un sexto aspecto, obtenerse por un método para fabricar un tablero o un panel; comprendiendo el método
- proporcionar a la superficie superior de un tablero o panel base o laminado montado con un revestimiento que aplica una composición de fluido de revestimiento que comprende nanopartículas fotocatalíticas; y
- secar y/o curar dicho tablero o panel base o laminado, después de dicha etapa de revestimiento.
En cualquiera de los aspectos anteriores, el fluido de revestimiento se puede aplicar a dicha superficie de material mediante pulverización, inmersión, laminación, cepillado o mediante otros métodos convencionales de aplicación. La cantidad de composición de fluido de revestimiento por metro cuadrado de dicha superficie de material puede estar en el intervalo de 1-200 ml/m2, tal como en el intervalo de 5-100 ml/m2, y preferiblemente en el intervalo de 10-50 ml/m2, tal como 15-25 ml, de dicha composición de fluido de revestimiento por metro cuadrado de dicha superficie de material.
Se pueden preparar diversas combinaciones de los ingredientes en productos totalmente funcionales. A continuación se proporcionan tres ejemplos con el fin de mostrar tres realizaciones funcionales de la innovación.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirá la descripción haciendo referencia a realizaciones preferidas y, con mayor detalle, al dibujo ilustrativo adjunto, en donde
La Fig. 1 ilustra una línea de producción para producir un papel de cubierta.
La Fig. 2 ilustra una línea de producción para producir un papel de cubierta que comprende una unidad de pulverización.
Descripción detallada de las realizaciones
La presente invención se refiere a la fabricación de una cubierta o tableros o paneles, tales como tableros o paneles laminados, que comprenden diferentes tipos de nanopartículas fotocatalíticas, que convierten los productos fabricados en fotocatalíticamente activos. Cada capa y la etapa del proceso se pueden preferir sobre las demás, p. ej., dependiendo del precio de los tableros y paneles laminados (producto de bajo coste/alto coste) y las instalaciones disponibles de los fabricantes de laminados.
Los tableros y paneles laminados se fabrican típicamente con una base de tablero de fibra (principalmente tablero de fibras de alta densidad HDF) y 3 o más láminas: una lámina decorativa, una lámina de celulosa de cubierta en la parte superior y una o más láminas de respaldo situadas en el lado opuesto del tablero de fibra base para equilibrar el tablero y evitar que se curve. Frecuentemente se colocan otras láminas entre el tablero de fibra y la lámina decorativa. La lámina decorativa podría llevar decoración monocromática o estampada para tener un aspecto p. ej. de madera, corcho, piedra, baldosas o un patrón más abstracto. La lámina de cubierta contiene típicamente partículas resistentes al desgaste, normalmente una cierta cantidad de óxido de alúmina (Al2O3), para proporcionar al laminado mayor resistencia contra la abrasión. Además, la lámina de cubierta se impregna con una resina polimérica, típicamente, resina de melamina formaldehído. Las otras láminas, muy frecuentemente láminas de papel, también están impregnadas con resina. La lámina decorativa se impregna de forma típica con resina de melamina-formaldehído mientras que la resina de fenol-formaldehído se utiliza frecuentemente en el núcleo del laminado. El tablero o panel laminado se monta aplicando calor y presión, haciendo que la resina se polimerice en una reacción de termoendurecimiento. Después de la laminación, la lámina de cubierta polimerizada y el papel decorativo constituyen la capa superior del tablero o panel laminado y, por lo tanto, debe ser ópticamente transparente directamente desde la superficie superior del laminado a través de la impresión decorativa del papel decorativo.
En una realización de la invención (Fig. 2) las nanopartículas fotocatalíticas se aplican como un revestimiento (43, 40) por pulverización húmedo en húmedo a la superficie superior y/o inferior del papel (10), después de una primera (42) y/o una segunda (41) impregnación del papel (10) con una resina y partículas resistentes al desgaste, preferiblemente óxido de aluminio. El papel puede secarse (44, 45) después de cada impregnación. Preferiblemente, las nanopartículas fotocatalíticas se aplican después de la etapa de impregnación, pero antes de la etapa de secado. En una realización, el papel (10) está en una primera etapa (46) humedecido con una resina y/o impregnado con una resina en su totalidad. Este método para pulverizar las nanopartículas fotocatalíticas se puede incorporar a cualquier línea de producción para producir una cubierta o papel decorativo, también en la línea mostrada en la Fig. 1 y anteriormente descrita en el documento US-2009/0208646. La pulverización de las nanopartículas fotocatalíticas puede realizarse, en la línea de la Fig. 1, en cualquier etapa después de la humectación (14) de la banda (10) de papel.
Un tipo adecuado de boquilla pulverizadora para revestir por pulverización las nanopartículas fotocatalíticas es una Autojet Pulsajet B10000jjau controlada electrónicamente.
La velocidad de pulverización preferida de la cubierta o papel decorativo puede ser > 1 m/s, preferiblemente de > 2 m/s, preferiblemente una velocidad de > 5 m/s, tal como > 8 m/s, y aún más preferiblemente una velocidad de > 10 m/s.
En otra realización, las nanopartículas fotocatalíticas se aplican como un revestimiento por pulverización húmedo sobre seco a la superficie superior y/o inferior de la cubierta y/o papel decorativo, después de una primera o una segunda impregnación del papel con resina y partículas resistentes al desgaste, preferiblemente, óxido de aluminio. Normalmente, el papel se seca después de cada impregnación.
En una realización preferida de la invención, las nanopartículas fotocatalíticas se pueden mezclar con un agente humectante y/o un alcohol antes de la etapa de revestimiento por pulverización para mejorar la humectabilidad del fluido de impregnación en la cubierta y/o lámina decorativa.
En otra realización de la invención, las nanopartículas fotocatalíticas se pueden aplicar como una combinación entre revestimiento por pulverización húmedo en húmedo y húmedo en seco.
En otra realización de la invención, las nanopartículas fotocatalíticas se aplican como una mezcla polimérica en la etapa de impregnación con resina.
En otra realización de la invención, las nanopartículas fotocatalíticas se incorporan a una lámina de cubierta, p. ej., en el propio papel decorativo antes de la impregnación con resina polimérica. Por lo tanto, usando dicha lámina de cubierta fotocatalítica o el papel decorativo, puede introducirse fácilmente una capa fotocatalítica aplicando los métodos existentes usados para fabricar tableros o paneles laminados, es decir, impregnación con resina polimérica de la lámina de cubierta fotocatalítica o papel decorativo seguido por la fabricación del tablero laminado en una etapa de laminación por planchado en caliente.
Dichas etapas de impregnación con nanopartículas fotocatalíticas y de secado/curado se pueden incorporar a una línea de producción existente inmediatamente antes de la impregnación con resina polimérica de dicha lámina de cubierta o papel decorativo, o bien dicha lámina de cubierta o papel decorativo impregnado fotocatalíticamente y curado se pueden almacenar hasta que sean necesarios.
Un tipo de nanopartícula adecuado para su uso en la composición de fluido de revestimiento es la titania. Las nanopartículas de titania pueden además comprender, según algunos aspectos de la presente invención, otros elementos. En algunas realizaciones, dichos elementos se pueden introducir en dichas nanopartículas con el objetivo de mejorar la actividad fotocatalítica de dichas nanopartículas alterando el intervalo de absorción de dichas nanopartículas fotocatalíticas de titania.
El disolvente de dicha composición de fluido de revestimiento puede comprender agua, metanol, etanol o isopropanol o combinaciones de los mismos o puede ser solamente agua.
La concentración de partículas de dichas nanopartículas fotocatalíticas en el tablero o panel fabricado se puede aumentar repitiendo dicha etapa de revestimiento varias veces.
Una realización preferida del papel impregnado producido comprende nanopartículas fotocatalíticas discretas sobre y en dicha lámina de cubierta o papel decorativo. Dichas nanopartículas o grupos de nanopartículas pueden tener, en muchas aplicaciones según la presente invención, sustancialmente el mismo tamaño que el tamaño de partículas eficaz en dicha composición de fluido de impregnación.
El papel impregnado producido, que comprende las nanopartículas fotocatalíticas, se puede usar en todos los procesos conocidos para producir paneles de construcción laminados, preferiblemente tarimas, paneles para la pared y encimeras de cocina.
La composición fotocatalítica a dispersar en la resina polimérica puede comprender preferiblemente nanopartículas fotocatalíticamente activas de titania (TiO2). En una realización preferida, dichas nanopartículas comprenden la forma cristalina de anatasa y/o rutilo y/o brookita de la titania o una combinación de las mismas. Además, las nanopartículas fotocatalíticamente activas están, según la presente invención, predominantemente presentes en su forma cristalina final en dicha composición, es decir, no se requiere ningún tratamiento térmico para transformar dichas nanopartículas a su forma activa. El tamaño de partículas promedio primario o el tamaño de cristalita de las nanopartículas, p. ej. titania, expresado como un diámetro esférico equivalente puede ser preferiblemente menor de 30 nm, tal como menor de 20 nm, y preferiblemente menor de 15 nm, tal como menor de 10 nm. El tamaño de partículas promedio primario o tamaño de cristalita se puede medir por X-ray Diffraction (Difracción de rayos X -XRD) utilizando la fórmula de Scherer. Se prefiere además que la distribución del tamaño de partículas de dichas nanopartículas sea relativamente estrecha.
La composición fotocatalítica a dispersar en la resina polimérica, tanto si se introduce en forma de polvo o como pasta o suspensión, puede añadirse a la resina polimérica en cualquier momento dado. En una realización de la invención, la composición fotocatalítica se dispersa en la resina polimérica inmediatamente antes de la impregnación de las láminas de cubierta o papeles decorativos con la resina polimérica. Dicho proceso de dispersión se puede facilitar mediante una máquina o aparato especialmente diseñado.
Ejemplos
Habiendo descrito los aspectos básicos de la invención, se proporcionan los siguientes ejemplos para ilustrar realizaciones específicas de la misma.
Ejemplo 1 Húmedo en húmedo
Este ejemplo ilustra la producción de una superficie polimérica que contiene nanopartículas integradas. Las partículas se aplicaron como dispersión mediante un sistema de pulverización sobre la superficie polimérica recién impregnada mientras todavía estaba húmeda.
La siguiente dispersión se usó como materia prima. Dispersión de TiO2 al 30 % en agua que contiene aglomerados de partículas de tamaño no superior a 80 nm, según lo determinado mediante Particle Matriz Nanotrack NPA 252. A continuación, la solución madre se dispersó sobre papel de melamina recién impregnado justo después de que el papel hubiera salido del rodillo de impregnación. La dispersión se aplicó sobre el papel utilizando un sistema de pulverización Autojet, bombeando el fluido a las boquillas a través de un depósito de baja presión con una presión de 1,8 bares. Las boquillas eran boquillas de chorro pulsante con puntas atomizadoras de aire (presión de aire de 1,5 bares) situadas 35 cm por encima del papel recién impregnado delante de la entrada del primer horno de secado.
El sistema Autojet se configuró para suministrar 30 ml de fluido/m2 de papel; después, el papel se secó en dos hornos de calentamiento consecutivos. Esto produjo un papel de melamina con aglomerados de TiO2 integrados de un tamaño muy pequeño, que penetran aproximadamente el primer par de cientos de micrómetros del papel de melamina.
Ejemplo 2 Húmedo sobre seco
Este ejemplo ilustra la producción de una superficie polimérica que contiene nanopartículas integradas. Las partículas se aplicaron en forma de dispersión mediante un sistema de pulverización sobre la superficie polimérica después de haber secado esta en el horno de calentamiento.
En este experimento se utilizó el mismo líquido y sistema de pulverización que en el Ejemplo 1.
Ejemplo 3 Húmedo sobre papel en bruto
Este ejemplo ilustra la producción de una superficie polimérica que contiene nanopartículas integradas.
Las partículas se aplicaron en forma de dispersión mediante un sistema de pulverización sobre papel en bruto antes de impregnar el papel con melamina.
Resultados de los ensayos
La siguiente tabla muestra el resultado de diferentes métodos para aplicar las partículas fotocatalíticas:
• Ensayo I: Aplicar una capa superior fotocatalítica mediante impregnación del papel de cubierta húmedo en húmedo mediante pulverización.
• Ensayo II: Aplicar una capa superior fotocatalítica mediante impregnación del papel de cubierta húmedo sobre seco mediante pulverización.
• Ensayo III: Aplicar una capa superior fotocatalítica mediante impregnación del papel de cubierta húmedo sobre seco mediante pulverización sobre papel de cubierta en bruto, antes de la impregnación con melamina.
Se evaluaron el aspecto, la estabilidad y la distribución.
Tratamiento Aspecto (a) Estabilidad (b) Distribución (c)
Blanco - Referencia 1 1 -Ensayo I: Húmedo en húmedo 1 1 1
Ensayo II: Húmedo sobre seco 2 1 3
Ensayo III: Húmedo en seco 4 4 2
a) El aspecto, en una escala de 1-5, evaluado según la transparencia y la turbidez, fue 1 si no había diferencias visibles con un laminado no integrado y 5 es muy turbio.
b) La estabilidad del proceso se evaluó en una escala de 1-5, evaluada según la vida útil y la flexibilidad del material, donde 1 es que no hay diferencias con el laminado no integrado, y 5 es muy sensible a los cambios del proceso.
c) La distribución de las partículas integradas se evaluó en una escala de 1-5, donde 1 es una distribución completamente homogénea de nanopartículas fotocatalíticas.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Método para fabricar una lámina que comprende nanopartículas fotocatalíticas, comprendiendo el método las etapas de:
    • impregnar (41, 42) una lámina (10) de papel con una resina polimérica, que comprende partículas resistentes al desgaste;
    • secar la resina polimérica;
    • pulverizar (43, 40) la lámina (10) de papel con la resina polimérica seca con una composición de fluido de impregnación que comprende nanopartículas fotocatalíticas dispersas;
    • secar y/o curar (44, 45) al menos parcialmente dicha lámina de papel impregnada que comprende la resina polimérica y el fluido de impregnación,
    en donde las nanopartículas fotocatalíticas comprenden nanopartículas fotocatalíticamente activas de TiO2, en donde dichas nanopartículas tienen un tamaño de partícula primario < 50 nm,
    en donde la concentración de dicho fluido de impregnación de nanopartículas fotocatalíticas es > 1 % en peso, y
    en donde la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de la superficie aplicada está en el intervalo de 1-200 ml/m2.
  2. 2. El método según la reivindicación 1, en donde la composición de fluido de impregnación comprende un disolvente que comprende agua.
  3. 3. El método según la reivindicación en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas nanopartículas fotocatalíticas tienen una cristalinidad de al menos 50 %.
  4. 4. El método según la reivindicación en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas nanopartículas tienen un tamaño de partículas primario < 30 nm, preferiblemente un tamaño de partículas primario de < 20 nm tal como < 10 nm.
  5. 5. El método según la reivindicación en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de dicho fluido de impregnación de nanopartículas fotocatalíticas es > 5 % en peso preferiblemente una concentración de dichas nanopartículas > 10 % en peso tal como > 15 % en peso e incluso más preferiblemente una concentración de dichas nanopartículas > 20 % en peso tal como > 25 % en peso.
  6. 6. El método según la reivindicación en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de la superficie aplicada está en el intervalo de 5-100 ml/m2 y preferiblemente en el intervalo de 10-50 ml/m2 tal como 20-40 ml/m2.
  7. 7. El método según la reivindicación en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las nanopartículas fotocatalíticas tienen un tamaño de grupo o agregado de < 100 nm.
  8. 8. Un método para producir un tablero o panel laminado (1) disponiendo una lámina producida según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, sobre un núcleo, preferiblemente un panel de HDF y aplicar calor y presión.
  9. 9. El método según la reivindicación 8, en donde el tablero es una tarima.
  10. 10. El método según la reivindicación 8 o 9, en donde la lámina de papel es una lámina de cubierta.
  11. 11. Tablero o panel laminado producido según una cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en donde dichas nanopartículas fotocatalíticas están integradas de forma homogénea en la capa más superior del panel, en donde las nanopartículas fotocatalíticas comprenden nanopartículas fotocatalíticamente activas de TiO2, en donde dichas nanopartículas tienen un tamaño de partícula primario de < 50 nm,
    en donde la concentración de dicho fluido de impregnación de nanopartículas fotocatalíticas es > 1 % en peso, y
    en donde la cantidad de composición de fluido de impregnación por metro cuadrado de la superficie aplicada está en el intervalo de 1-200 ml/m2.
  12. 12. El tablero o panel laminado producido según la reivindicación 11, en donde dichas nanopartículas fotocatalíticas se integran de forma homogénea en el panel final con un espesor de > 0,1 pm; > 1 pm; > 10 pm; > 50 pm; > 100 pm; > 500 pm; > 1000 pm.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2411141E (pt) 2009-03-23 2014-04-10 Välinge Photocatalytic Ab Método e dispositivo para renovação de um leito de balastro
BR112013033402B1 (pt) 2011-07-05 2021-08-03 Vãlinge Photocatalytic Ab Painel de construção e método para produzir produtos de madeira revestida
DE102011056186A1 (de) 2011-12-08 2013-06-13 SÜDDEKOR GmbH Verfahren zur Herstellung einer Schichtanordnung, Schichtanordnung sowie deren Verwendung
US9573126B2 (en) 2012-03-20 2017-02-21 Valinge Photocatalytic Ab Photocatalytic composition
US20160023427A1 (en) * 2012-05-29 2016-01-28 Niles Nanofabrix Nanomaterial based fabric reinforced with prepreg methods, and composite articles formed therefrom
AU2013364415B2 (en) 2012-12-21 2017-08-24 Valinge Photocatalytic Ab A method for coating a building panel and a building panel
US9375750B2 (en) 2012-12-21 2016-06-28 Valinge Photocatalytic Ab Method for coating a building panel and a building panel
US9945075B2 (en) * 2013-09-25 2018-04-17 Valinge Photocatalytic Ab Method of applying a photocatalytic dispersion
AU2015290301B2 (en) * 2014-07-16 2019-07-18 Valinge Innovation Ab Method to produce a thermoplastic wear resistant foil

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3798111A (en) 1972-03-24 1974-03-19 Mead Corp Multiple layer decorated paper,laminates prepared therefrom and process
ATE254692T1 (de) * 1999-01-26 2003-12-15 Kronospan Tech Co Ltd Verfahren zum imprägnieren von dekorpapieren
DE10035924B4 (de) * 2000-07-21 2006-04-27 Fritz Egger Gmbh & Co Imprägnat und Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Imprägnats
JP2003071967A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Takiron Co Ltd 光触媒層を最外層に形成した化粧板
JP2006502021A (ja) * 2002-10-03 2006-01-19 メッツ コーポレーション 静電荷散逸性の硬質積層板表面
WO2005068181A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-28 Domo Oudenaarde Nv Photocatalytic particles in floor laminates
WO2007144718A2 (en) 2006-06-13 2007-12-21 Flooring Industries Limited, Sarl Method for manufacturing coated panels and coated panel
CN200958280Y (zh) * 2006-10-20 2007-10-10 上海丰元木业有限公司 含有纳米银的地板
EP2687372A1 (en) * 2007-11-16 2014-01-22 Välinge Photocatalytic AB Photocatalytic boards or panels and a method of manufacturing thereof
NZ586169A (en) 2007-11-19 2012-06-29 Ceraloc Innovation Belgium Fibre based building panel with a surface layer comprising three horiztonal planes ofaluminium oxide particles
DE102008008808A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Dekor-Kunststoffe Gmbh Verfahren zur Herstellung eines scheuerfesten Overlays
ES2693125T3 (es) 2008-04-07 2018-12-07 Välinge Innovation AB Método de fabricación de un tablero de suelo basado en fibra de madera

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