ES2855108T3 - Panel laminado sin papel de contratracción - Google Patents
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Abstract
Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') que presenta una capa de soporte (41; 41'; 41"; 41"') de madera o material derivado de la madera, donde al menos el lado superior del panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') presenta una decoración y una capa de una resina endurecida (46; 46'; 46"; 46"'), y donde el lado posterior del panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') presenta una capa de contratracción de un material de contratracción endurecido (45; 45'; 45"; 45"'), y donde la capa de contratracción no presenta una capa de papel, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene los siguientes componentes: resina amínica: 300 a 700 gramos relleno: 300 a 700 gramos y caracterizado porque la resina amínica se puede obtener por la mezcla de (i) melamina y/o un derivado de urea y (ii) un aldehído, donde para la producción de la resina amínica se mezcla 1 mol de la melamina y/o derivado de urea con 1 a 2,5 moles del aldehído.
Description
DESCRIPCIÓN
Panel laminado sin papel de contratracción
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a un panel laminado, así como un procedimiento para su producción y un material de contratracción que permite proporcionar una capa de contratracción sin papel de contratracción para el panel laminado.
2. Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica se conoce una pluralidad de revestimiento de suelo, como por ejemplo suelos de madera genuina, de chapa o laminados. Debido a las posibilidades de producción relativamente económicas, en las últimas décadas han ganado popularidad los suelos laminados especialmente en la zona de interior. Suelos laminados semejantes permiten imitar, por ejemplo, de manera sencilla y económica el aspecto óptico agradable de distintos tipos de madera u otros materiales naturales.
Los suelos laminados se componen de paneles laminados, que están provistos para ello en sus bordes de conexiones de ranura - lengüeta usuales para la conexión de los paneles. Típicamente tales paneles laminados se componen de una capa de soporte central de madera o un material derivado de madera, como MDF, HDF, tablero aglomerado u OSB y otras capas más delgadas que satisfacen distintas funciones. Por ejemplo, el aspecto visible para el usuario se genera con la ayuda de una capa decorativa sobre el lado superior de la capa de soporte. Esta capa decorativa se imprime, por ejemplo, en el así denominado procedimiento de impresión directa directamente sobre la capa de soporte. No obstante, lo más extendido es el uso de papeles decorativos. El término «panel laminado» debe comprender aquí tanto paneles con capas de papel como también paneles impresos directamente, que no están provistos necesariamente con capas de papel, no obstante, con una capa de resina sobre el lado superior.
Durante la producción de la decoración por medio de un papel decorativo se imprime en primer lugar una capa de papel apropiada con una decoración, p. ej. una imitación de madera genuina o también con una imitación de roca. El papel impreso se empapa entonces con una resina apropiada, típicamente con una resina amínica como resina de melamina y/o de urea. El papel así impregnado se seca habitualmente antes de otro uso, para que se pueda enrollar en rollos o depositarse y almacenare en hojas sobre palés.
Para el uso posterior se aplica la capa de papel decorativo impregnada y secada sobre la capa de soporte, antes de que se endurezca la resina en una etapa posterior. El endurecimiento decisivo de la resina, es decir, la reticulación definitiva de las cadenas moleculares de resina (y no el secado de la mezcla de resina acuosa, en el que solo se extrae agua) se puede realizar en una etapa de endurecimiento propia, por ejemplo, mediante el uso de radiación como radiación electrónica, ultravioleta o infrarroja. Pero habitualmente el endurecimiento se realiza por el efecto de calor y presión durante el prensado del sistema de capas.
Sobre la capa decorativa se pueden prever otras capas de papel o resina, como por ejemplo las así denominadas superposiciones (overlays). Tales superposiciones se generan de forma similar a la capa de papel decorativa por medio de papeles impregnados. Un papel delgado apropiado se impregna con una resina como una resina amínica y se aplica sobre la capa decorativa. Durante el endurecimiento de la capa de superposición se vuelve transparente esta capa de papel primeramente no transparente, de modo que la capa decorativa subyacente es visible. La capa de superposición sirve para proteger la capa decorativa contra influencias externas y se conoce añadir, adicionalmente a la resina que se usa para la impregnación de la superposición, partículas resistentes a la abrasión, como p. ej. partículas de corindón, a fin de elevar la resistencia a la abrasión del panel laminado posterior. Adicionalmente el papel decorativo y la superposición pueden ser provistos de una estructura superficial durante el prensado y endurecimiento, la cual puede concordar con la estructura visible de la decoración, y que simula, por ejemplo, la impresión háptica de una superficie de madera.
Una dificultad conocida que se plantea durante la producción de paneles de laminado, en particular al usar resinas amínicas, es que a más tardar durante el prensado se contraen diferentemente las distintas capas del sistema de capas a prensar. Durante el endurecimiento de las resinas, con las que están impregnadas, por ejemplo, la capa de papel decorativo y de superposición, se produce una contracción a causa de la policondensación química. Durante el prensado se forma una pluralidad de enlaces químicos bajo deshidratación. El agua migra durante el prensado desde la capa de resina amínica endurecida y de este modo se produce un claro encogimiento de volumen. Los papeles usados también pueden ejercer fuerzas de tracción sobre la capa de soporte durante el prensado. Debido a estas contracciones de las capas se originan fuerzas que pueden conducir a deformaciones indeseadas de la capa de
soporte. La capa de soporte se curva por la contracción de forma cóncava hacia arriba en la dirección de la capa decorativa o de la capa de superposición, de modo que el panel generado solo se puede usar con dificultades. Por ello, para evitar una deformación semejante de los paneles, en el estado de la técnica en el lado posterior del panel laminado opuesto a la capa de decoración se aplica una así denominada contratracción que debe compensar los efectos de tracción en el lado superior. La posibilidad más sencilla de proporcionar una contratracción, que tiene el mismo efecto de tracción que las capas en el lado superior, es aplicar las mismas capas que sobre el lado superior del panel también en el lado posterior, de modo que se anulan exactamente los efectos de contracción de estas capas. Pero por motivos de costes con frecuencia es indeseado usar las capas de gran calidad, que se usan para la generación del lado superior visible del panel, igualmente en el lado posterior no visible durante el uso. Por este motivo se han desarrollado combinaciones de papel de contratracción sencillo y económico y resinas económicas, que se usan como capa de contratracción sobre el lado posterior de paneles laminados, para reducir el abombamiento indeseado del panel durante el prensado.
Un ejemplo típico del estado de la técnica se describe en el documento DE 19903912 A1. Según el procedimiento aquí descrito, en el procedimiento de impresión directa se aplica en primer lugar una capa colorante directamente sobre el lado superior de una capa de soporte para un panel laminado. Sobre la capa decorativa se coloca un papel de superposición impregnado y en el lado posterior de la capa de soporte se coloca una contratracción en forma de un papel de contratracción impregnado. Opcionalmente en el documento DE 19903912 A1 se propone, por ejemplo, secar el papel de superposición impregnado y aplicar sobre él una capa de resina de melamina adicional, en la que se esparce el corindón a fin de proporcionar así una superficie resistente a la abrasión para el panel. Después de la aplicación de estas capas, estas se prensan para producir el laminado terminado.
Otro ejemplo del estado de la técnica se describe en el documento DE 102008027235 A1. Según este registro de patente se aplica un papel decorativo impreso con una resina amínica sobre una capa de soporte para un panel laminado. Para disminuir los productos defectuosos que resultan de prensados erróneo, esta solicitud de patente propone prever en lugar de una contratracción económica en forma de papel de contratracción sencillo y resina correspondiente, igualmente en el lado posterior del panel laminado otra decoración en forma de un papel decorativo impregnado. En otras palabras en esta solicitud de patente se propone un panel laminado cuyos dos lados son lados decorativos. Según esta solicitud se ofrece así la posibilidad de, si durante el prensado se deteriora uno de los dos lados decorativos, usar el panel dado que en el lado opuesto está presente una decoración de reemplazo.
Dado que para cada capa de papel individual son necesarias respectivamente costosas etapas de impregnación es deseable reducir el número de las capas de papel (impregnadas). Correspondiente la solicitud alemana DE 102007 062 941 A1 propone un panel laminado con una contratracción, que permite prescindir del uso de una capa de contratracción. En lugar del uso de un papel de contratracción impregnado en esta solicitud se propone aplicar varias capas delgadas de una resina amínica directamente sobre un lado posterior de una capa de soporte para un panel laminado, donde respectivamente antes de la aplicación de una siguiente capa de resina amínica se seca la capa de resina amínica anterior. Aunque con este procedimiento es posible prescindir de un papel de contratracción, la aplicación y secado alternante de capas de resina delgadas individuales requiere mucho tiempo y es costosa y compleja respecto al procedimiento.
Considerando el estado de la técnica arriba citado, la presente invención se plantea el objetivo de proporcionar un panel laminado y un procedimiento para su producción así como un material de contratracción, con lo que sea posible prescindir de manera más económica y sencilla de un papel de contratracción para el panel laminado.
Estos y otros objetivos, que se mencionan todavía durante la lectura de la descripción siguiente o se pueden reconocer por el experto en la materia, se consiguen con un panel laminado según la reivindicación y un procedimiento para su producción según la reivindicación 12.
3. Descripción detallada de la invención
Según la presente invención se proporciona un panel laminado que presenta una capa de soporte de madera o material derivado de la madera. Los materiales derivados de la madera son materiales conocidos por el experto en la materia y usados típicamente para los paneles laminados, como MDF («médium density fiberboard», «tableros de fibras de densidad media»), HDF («high density fiberboard», «tableros de fibras de alta densidad») u OSB («oriented strand board», «tableros de virutas orientadas») u otros materiales de madera conocidos por el experto en la materia. En general, la capa de soporte es preferiblemente un tablero de OSB, MDF o HDF, madera maciza o un tablero de madera aglomerada.
El lado superior del panel laminado presenta una capa decorativa, como en particular un papel decorativo o una capa decorativa impresa en el procedimiento de impresión directa. El lado superior presenta además al menos una capa de una resina endurecida. Esta resina se puede haber usado, por ejemplo, para la impregnación de un papel decorativo o papel de superposición proporcionado en el lado superior del panel laminado.
Según la presente invención, el lado posterior del panel laminado presenta una capa de contratracción de un material de contratracción endurecido, donde un núcleo de la presente invención es que esta capa de contratracción no presente ninguna capa de papel, es decir, ninguna capa de papel plana continua. Esta capa de contratracción sirve para compensar el efecto de tracción de las capas aplicadas sobre el lado superior. Preferentemente, la capa de contratracción tiene un espesor de al menos 5 pm, preferiblemente de al menos 10 pm, más preferiblemente de al menos 15 pm, todavía más preferiblemente de al menos 50 pm, y lo más preferiblemente de al menos 75 pm. Fuera de esta capa de contratracción, sobre el lado posterior del panel laminado pueden estar previstas otras capas que también pueden comprender capas de papel, como en particular otros papeles decorativos, capas de insonorización.
En formas de realización preferidas de la presente invención, la capa de contratracción presenta un espesor en el rango de 5 a 300 pm, más preferiblemente en el rango de 10 a 200 pm, todavía más preferiblemente en el rango de 40 a 170 pm, siempre todavía más preferiblemente de 70 a 145 pm, y lo más preferiblemente en el rango de 90 a 105 pm. En otra forma de realización de la presente invención, a saber en el caso de que esté prevista una alta fracción de resina amínica de al menos el 40% en peso en el material de contratracción endurecido, la capa de contratracción presenta un espesor en el rango de 100 a 500 pm, más preferiblemente en el rango de 130 a 470 pm, todavía más preferiblemente en el rango de 160 a 440 pm, siempre todavía más preferiblemente en el rango de 220 a 380 pm, y lo más preferiblemente en el rango de 280 a 320 pm. Las magnitudes de medición usadas en general aquí, como espesor de capa, datos de peso, datos de cantidad de sustancia, datos de temperatura y presión, etc. se deben entender en el marco de las tolerancias de medición típicas, como son evidentes para el experto en la materia. En el caso del espesor de capa, datos de peso y datos de cantidad de sustancia, esta tolerancia se sitúa habitualmente en el 5%.
Un armado de la capa de contratracción, por ejemplo, por una capa de papel según se conoce en el estado de la técnica es prescindible para la capa de contratracción según la invención. Según la presente invención, 1 kilogramo del material de contratracción endurecido contiene, por ejemplo, a saber 100 a 900 gramos de una resina amínica endurecida y 900 a 100 gramos de relleno y según la invención a saber 300 a 700 gramos de una resina amínica endurecida y 700 a 300 gramos de relleno. Bajo el relleno se entienden preferentemente materiales que no reaccionan químicamente con la resina amínica. Se describen rellenos típicos para la aplicación en masas de moldeo en el manual de plásticos duroplásticos «Duroplaste» vol. 10, pág. 156 y siguientes, Hanservelag 1988. En este caso la propiedad de «endurecido» se refiere al estado de los materiales correspondientes en el estado final del panel laminado terminado. En particular, «endurecido» en referencia a una resina amínica designa el estado reticulado de la misma, por ejemplo, después de una etapa del procedimiento de endurecimiento. Además se ve por el experto en la materia que, en el caso de una relación de peso de 600 gramos de la resina amínica y 300 gramos de relleno, los restantes 100 gramos están distribuidos sobre otros aditivos posibles, como por ejemplo endurecedores, agentes humectadores, emulsionantes, espesantes, plastificantes, etc.
En una forma de realización preferida del panel laminado según la invención, un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene, por ejemplo, 100 a 800 gramos, preferiblemente 150 a 775 gramos, más preferiblemente 200 a 750 gramos, todavía más preferiblemente 300 a 700 gramos y según la invención siempre todavía más preferiblemente 400 a 650 gramos, y lo más preferiblemente 500 a 600 gramos de la resina amínica, y por ejemplo 200 a 900 gramos, preferiblemente 225 a 850 gramos, más preferiblemente 250 a 800 gramos, todavía más preferiblemente 300 a 700 gramos y según la invención todavía más preferiblemente 350 a 600 gramos, y lo más preferiblemente 400 a 500 gramos de rellenos.
La adición según la invención de rellenos a la resina amínica permite que se vuelva prescindible un armado del material de contratracción mediante, por ejemplo, una capa de papel. Ha resultado ser sorprendente que gracias a la adición de rellenos a las resinas amínicas apropiadas se pueda ajustar la viscosidad del material de contratracción así producido, de modo que este se aplique durante el procedimiento de producción del panel laminado en el lado posterior de la capa de soporte en estado líquido y a continuación se pueda secar y prensar como una capa de papel impregnada y además obtenga el mismo efecto que un papel de contratracción convencional y que la capa así producida tampoco se rompe o destruye de cualquier otra forma bajo solicitaciones extremas como el caminar por tránsito continuo o influencia de temperatura y humedad del aire. Debido a esta viscosidad del procesamiento apropiada se evita que el material de contratracción gotee o escurra en otras etapas del procedimiento del lado posterior de la capa de soporte. En una forma de realización preferida, la aplicación del material de contratracción se realiza en el lado posterior de la capa de soporte mediante aplicación por rodillo, vertido o alternativamente mediante proyección o pulverización.
Como relleno se usan preferiblemente rellenos minerales. Han resultado ser especialmente preferidos los rellenos minerales del grupo de silicatos y a saber preferentemente arcilla, lodo, talco, mica o sílice de Neuburg, no obstante, en particular caolín. Alternativamente han probado su eficacia carbonatos o sulfatos, como preferentemente creta, dolomita, barita pero también perlas de vidrio. Además, se prefieren los rellenos como polvo de roca, fibras de vidrio, polvo de cuarzo, ácido silícico cristalino, hidróxido de aluminio o magnesio, un óxido de magnesio, zinc o calcio. En formas de realización especialmente preferidas, el relleno puede ser además una mezcla de los materiales mencionados anteriormente. Pero también se pueden usar rellenos orgánicos conocidos, como por ejemplo serrín. En una forma de realización preferida, la resina amínica es una resina de melamina o una resina de urea o una mezcla de estas dos resinas. Estas resinas son ventajosas, dado que en su producción se pueden ajustar de manera sencilla las propiedades necesarias, como por ejemplo la viscosidad y el contenido de sólidos. Preferentemente, la resina amínica se produce por una mezcla y condensación de melamina y/o derivado de urea y un aldehído, preferentemente formaldehído. En las mezclas de estos componentes se puede usar el ajuste exacto de la respectiva relación molecular para optimizar las propiedades de la resina amínica producida para su uso en el material de contratracción.
En una forma de realización preferida, para la producción de la resina amínica, que se debe usar para la producción del material de contratracción, se mezclan y condensan a continuación un aldehído (en particular formaldehído) con melamina o un derivado de urea en una relación especial de cantidades. Esta resina amínica se mezcla entonces con rellenos solido formando el material de contratracción, a fin de aplicarse en forma líquida. Preferentemente, para la producción de la resina amínica se mezclan 1 mol de melamina y/o derivado de urea con, por ejemplo, 0,5 a 3 moles y según la invención preferiblemente 1 a 2,5 moles, más preferiblemente 1,25 a 2,25 moles, y lo más preferiblemente 1,4 a 2,1 moles del aldehído. En otras palabras, a una mezcla de, por ejemplo, 0,5 moles de melamina y 0,5 moles de derivado de urea (es decir, 1 mol de melamina y derivado de urea) se añaden lo más preferiblemente 1,4 a 2,1 moles del aldehído y se someten a una reacción de condensación química.
Una reacción de condensación semejante se realiza lleva a cabo preferentemente 60 a 180 min, preferiblemente 80 a 160 min, más preferiblemente 100 a 140 min y lo más preferiblemente 110 a 130 min a preferentemente 60 °C a 130 °C, más preferiblemente a 70 °C a 120 °C, siempre todavía más preferiblemente a 80 °C a 110 °C y lo más preferiblemente a 85 °C a 100 °C. Gracias al grado de condensación se puede influir entre otros en la viscosidad. Ha resultado ser ventajoso evaluar el grado de condensación de la resina amínica a través de la compatibilidad al agua a una temperatura del agua entre 18 y 30 °C, preferiblemente a 23 °C. Resulta ser ventajosa una compatibilidad al agua dentro de 0,7 a 1,9, preferiblemente dentro de 0,8 a 1,8, más preferiblemente dentro de 0,9 a 1,7, siempre todavía más preferiblemente dentro de 1,0 a 1,6 y lo más preferiblemente dentro de 1,1 a 1,5. En este caso una compatibilidad al agua de, por ejemplo, 1,3 se entiende como sigue: si se añaden en por ejemplo 100 ml de una resina amínica a aproximadamente 23 °C una cantidad de 130 ml de agua destilada removiendo continuamente, así esta mezcla (todavía) permanece clara. No obstante, en el caso de cantidad de agua más elevadas se enturbia la resina y se forma un precipitado blanco o una separación de capas de resina y agua.
Después de la producción de la resina amínica, la misma se mezcla con la cantidad según la invención de rellenos y opcionalmente otros aditivos, a fin de producir el material de contratracción.
En resumen el núcleo de la presente invención es producir una resina amínica, preferentemente de una mezcla determinada de un aldehído y una melamina o derivado de urea, preferentemente por condensación, y mezclar esta resina amínica con rellenos apropiados, donde las relaciones según la invención están definidas en las reivindicaciones a fin de producir un material de contratracción ventajoso. Este presenta, por un lado, una viscosidad apropiada, de modo que el material de contratracción se puede aplicar sin armado adicional en forma de una capa de papel en el lado posterior de una capa de soporte para un panel laminado. Por otro lado, se ha comprobado sorprendentemente que esta mezcla de materiales según la invención no se vuelve frágil después del endurecimiento, es decir, después de la reticulación definitiva en el panel laminado, y así se puede usar de manera ventajosa como capa de contratracción sin papel. También es sorprendente que no se requieran sustancias de fibras superpuestas y por consiguiente rigidizantes. Por el contrario los rellenos, según se han usado hasta ahora en las masas de moldeo, resultan ser apropiadas en la mezcla de materiales descrita pese al modo de procesamiento totalmente diferente. Presumiblemente esto se puede atribuir a que el tablero de soporte presenta un cierto comportamiento de succión y a que el tablero de soporte mismo asume la función de armado del papel debido a los procesos de penetración en este tablero de soporte con viscosidad de procesamiento apropiada de la mezcla de resina - relleno. Las relaciones de mezcla indicadas permiten usar las propiedades de tracción del material de contratracción según la invención en una zona amplia. Por consiguiente es posible proporcionar una respectiva contratracción apropiada en el lado posterior para una pluralidad de diferentes capas sobre el lado superior.
Para optimizar aún más las propiedades del material de contratracción, en formas de realización preferidas pueden estar previstos plastificantes, como preferentemente dietilenglicol y/o £-caprolactana y/o azúcares en el material de
contratracción. Adicionalmente puede ser ventajoso prever sustancias ópticas para el ajuste dirigido de la viscosidad de procesamiento, como en particular acetato de celulosa, harina de algarroba o similares.
A este respecto, preferentemente un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene adicionalmente, por ejemplo, 1 a 500 gramos, preferiblemente 5 a 450 gramos y según la invención más preferiblemente 10 a 400 gramos, todavía más preferiblemente 15 a 350 gramos, siempre todavía más preferiblemente 25 a 300 gramos, y lo más preferiblemente 50 a 250 gramos de un plastificante, preferentemente dietilenglicol y/o £-caprolactana.
Preferentemente un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene adicionalmente, por ejemplo, 1 a 500 gramos, preferiblemente 5 a 450 gramos y según la invención más preferiblemente 10 a 400 gramos, todavía más preferiblemente 15 a 350 gramos, siempre todavía más preferiblemente 25 a 300 gramos, y lo más preferiblemente 50 a 250 gramos de un espesante, preferiblemente un azúcar, más preferiblemente un polisacárido.
Según la presente invención se proporciona además un procedimiento para la producción del panel laminado arriba descrito. Según la invención, en este procedimiento se aplica un material de contratracción en el lado posterior de la capa de soporte del panel laminado en estado líquido, donde este material de contratracción no comprende ninguna capa de papel. En este caso «líquido» significa de manera apropiada viscoso, de modo que el material de contratracción se puede aplicar sobre el lado posterior de una capa de soporte para un panel laminado.
En otras palabras, el procedimiento según la invención se diferencia del procedimiento conocido porque para la producción de una contratracción no es necesario un papel de contratracción. Dado que, según se describe arriba, el material de contratracción presenta una viscosidad apropiada, es posible aplicar, preferentemente aplicar por rodillos, verter o proyectar o pulverizar el material de contratracción sobre el lado posterior el panel laminado, sin que el material de contratracción gotee o escurra, por ejemplo, debido a la baja viscosidad de la capa de soporte. Después de la aplicación, el material de contratracción se puede secar o endurecer directamente, por ejemplo, por la aplicación de radiación, como radiación electrónica, radiación UV y/o radiación infrarroja, no obstante, preferiblemente por influencia de calor y presión durante el prensado del panel laminado.
En una forma de realización preferida, el material de contratracción se endurece simultáneamente con las resinas sobre el lado superior de la capa de soporte. El endurecimiento simultáneo del material de contratracción y de las resinas sobre el lado superior del panel laminado tiene la ventaja de que se compensan mutuamente óptimamente los efectos de contracción en ambos lados del panel laminado y así se pueden reducir óptimamente abombamientos del panel.
En una forma de realización preferida, el procedimiento según la invención comprende una etapa del procedimiento antes de la aplicación del material de contratracción sobre el lado posterior de la capa de soporte, en el que la resina amínica del material de contratracción se produce mediante la mezcla de (i) melamina y/o un derivado de urea y (ii) un aldehído, preferentemente formaldehído, donde para la producción de la resina amínica se mezcla y condensa 1 mol de melamina y/o derivado de urea con, por ejemplo, 0,5 a 3 moles y según la invención preferentemente 1 a 2,5 moles más preferiblemente 1,25 a 2,25 moles y lo más preferiblemente 1,4 a 2,1 moles de aldehído.
En una forma de realización preferida, el material de contratracción presenta una viscosidad de 500 a 100.000 mPas (Brookfield, husillo 6), preferiblemente de 5.000 a 98.000 mPas, más preferiblemente de 10.000 a 95.000 mPas, todavía más preferiblemente de 20.000 a 90.000 mPas, siempre todavía más preferiblemente de 30.000 a 80.000 mPas, y lo más preferiblemente de 40.000 a 70.000 mPas.
A continuación se dan ejemplos no limitantes que deben facilitar la compresión de la invención:
para la producción del material de contratracción se produce en primer lugar una resina amínica apropiada. Para ello se mezclan 30 kg de melamina (correspondientemente 238 moles) con 32,8 kg de solución de formaldehído acuosa al 37% (correspondientemente 405 moles) en un contenedor (es decir, 1 mol de melamina se mezcla con 1,7 moles de aldehído) y el valor de pH se ajusta a 9,3 con sosa cáustica al 30%. A continuación durante 15 min se calienta agitando a 92 °C, se agita 120 min a esta temperatura y finalmente se enfría durante 15 min a temperatura ambiente. En este procedimiento, los componentes reaccionan químicamente entre sí (es decir, condensan) y se origina una resina de melamina acuosa con una viscosidad de 14 - 17 s (ISO 2431 y DIN 53211; DIN vaso, boquilla 4 mm) y una compatibilidad al agua de 1,3 /- 0,1. A la resina así producida se le añade ahora un endurecedor típico de la resina de melamina, de modo que se obtiene un tiempo de enturbiamiento de 240 s. A continuación se añaden 50 kg de un relleno, y a saber caolín en forma de polvo, 100 g de un antiespumante usual, así como 1 kg de un agente dispersante y todo se agita de nuevo durante 30 minutos. A continuación se añaden 3 kg de dietilenglicol así como 15 kg de azúcar de remolacha no refinada como plastificante y se agitan de nuevo durante 60 minutos. Esta mezcla se aplica sobre un tablero de soporte de HDF por medio de un proceso de colada y a saber se vierten 120 g/m2 de esta masa. El tablero
de soporte así tratado se seca previamente 90 s a 190 °C en secador de boquilla. A continuación, este tablero de soporte se da la vuelta de modo que la capa de contratracción se sitúa sobre el lado inferior del tablero. Sobre el lado superior se coloca un papel decorativo impregnado y una superposición impregnada. El paquete se prensa 20 s a una temperatura de 185 °C y una presión de prensado específica de 35 bares.
Sin secado previo también le queda claro al experto en la materia que, a más tardar después del endurecimiento del material de contratracción en el panel, se evapora casi completamente el agua todavía contenida durante la aplicación del material de contratracción (en el estado endurecido definitivamente en el panel, el material de contratracción contiene menos del 5% en peso de agua, habitualmente aproximadamente 2 a 7% de agua).
Los datos de cantidad aquí definidos en la descripción y las reivindicaciones, que se refieren al material de contratracción endurecido, también se pueden aplicar en la producción del material de contratracción. Según se ha explicado arriba y se conoce por el experto en la materia, las resinas amínicas se producen por condensación de p. ej. formaldehído con urea o melamina. La reacción de síntesis se lleva a cabo en medio acuoso, además de forma conocida se origina agua adicional mediante la condensación de los medios de reacción (es decir, formaldehído con urea o melamina). Es decir, la resina amínica «acuosa», que se procesa para la mezcla de contratracción, contiene agua. El agua contenida se evapora durante el proceso de endurecimiento, que discurre esencialmente en general a través de dos etapas (presecado y luego prensado/endurecimiento), ampliamente durante el presecado. Durante el prensado se origina de nuevo en pequeña medida agua por policondensación, no obstante, que se expulsa igualmente por el calor y la presión durante el prensado. Para poder definir la fracción de la resina condensada restante de la resina amínica acuosa original, en el estado de la técnica se ha introducido el término de «contenido de sólidos». Indica con una aproximación suficiente cuánta masa sólida de una resina amínica acuosa permanece en último término después del endurecimiento p. ej. en un producto, en este caso en la capa de contratracción, a partir de la resina amínica acuosa. Este contenido de sólido de una resina se puede determinar, por ejemplo, según la norma DIN 16916 2 (antigua) o DIN 16945.
Cuando aquí los datos de peso están referidos a la «resina amínica» (como por ejemplo en la reivindicación 1), entonces con ello siempre se considera el contenido de sólidos de la resina amínica, es decir, el peso de la resina amínica en el estado endurecido definido como arriba, a menos que se indique lo contrario.
Las constataciones arriba mencionadas se deben clarificar mediante un ejemplo: cuando, por ejemplo, se determina 1 kg de resina amínica acuosa con un contenido de sólidos del 60%, entonces la fracción de agua es del 40% o 400 g, es decir, después del endurecimiento permanecen aproximadamente 600 g de masa sólida (es decir, «resina amínica» según la definición arriba mencionada). A este respecto, la fracción de agua es, según se ha explicado arriba, la suma de:
(a) agua que se ha suministrado durante la síntesis,
(b) agua que se origina como agua de condensación durante la síntesis y
(c) agua de policondensación que se origina adicionalmente durante el endurecimiento definitivo por policondensación.
«Aproximadamente» por lo tanto, ya que hay normas que se desvían fácilmente para la determinación del contenido de sólidos y ya que naturalmente como se conoce por el experto en la materia, el proceso de endurecimiento que tiene lugar está sometido en realidad inevitablemente a ligeras desviaciones. Sin embargo, las desviaciones originadas por ello son extraordinariamente pequeñas y se sitúan en el rango de tolerancia para el presente procedimiento.
Las relaciones de cantidad deseadas en el estado endurecido de la resina amínica y relleno, según están definidas en la reivindicación 1, se pueden conseguir en el material de contratracción, de modo que durante la producción del material de contratracción se determina el contenido de sólidos de la resina amínica acuosa, según se indica, y se toma por base este valor durante la adición de las otras sustancias. Lo mismo también es válido correspondiente, es decir, para los datos de cantidad para la adición de plastificante y espesante.
4. Descripción de las figuras
A continuación, la invención se explica más en detalle mediante las figuras adjuntas, donde:
la fig. 1 muestra una representación esquemática de un dispositivo de aplicación para la aplicación del material de contratracción según la invención;
la fig. 2 muestra otro dispositivo de aplicación para el material de contratracción según la invención, en el que
se proporciona adicionalmente una capa decorativa en forma de un papel decorativo;
la fig. 3 muestra todavía otro dispositivo de aplicación para la aplicación del material de contratracción según la invención con un dispositivo de endurecimiento;
la fig. 4 muestra una primera forma de realización de un panel laminado con una capa de contratracción; y la fig. 5 muestra otra forma de realización de un panel laminado con una capa de contratracción.
La figura 1 muestra un dispositivo 10 para la aplicación de material de contratracción 45 sobre el lado posterior de un panel laminado 40. Según se reconoce en la figura, para la aplicación del material de contratracción 45 y de una resina 46 se guía una capa de soporte 41, por ejemplo, un tablero MDF, de izquierda a derecha a través del dispositivo de aplicación 10. A este respecto, la capa de soporte 41 se guía entre un rodillo de material de contratracción 17 y un rodillo de aplicación de resina 15. El rodillo de aplicación de material de contratracción 17 se sitúa parcialmente en un reservorio de material de contratracción 19 que, según se puede ver en la figura, está lleno parcialmente con el material de contratracción líquido 45. Debido al giro simultáneo del rodillo de aplicación de material de contratracción 17 y el movimiento de la capa de soporte 41 se aplica el material de contratracción 45 líquido pero suficientemente viscoso por el rodillo 17 sobre el lado posterior de la capa de soporte 41.
Un rodillo de porcionamiento 13 sirve para conducir de forma apropiada el material de contratracción excedente 45 de nuevo de vuelta al reservorio 19 y preajustar simultáneamente de forma apropiada el espesor del material de contratracción 45. En el dispositivo 10 mostrado, con el material de contratracción 45 sobre el lado superior de la capa de soporte 41 se aplica una resina 46 por medio de un rodillo de aplicación de resina 15 sobre la capa de soporte. Según se puede reconocer en la figura, para ello el rodillo de aplicación de resina 15 junto con otro rodillo de porcionamiento 11 forman una zona de acopio en forma de embudo en la que se sitúa un acopio de resina 46. En el caso mostrado, por ejemplo, la capa de soporte puede estar provista al entrar en el dispositivo de aplicación 10 ya con una capa decorativa, como por ejemplo con una decoración generada en la impresión directa, y la resina 46 sirve en este caso, por ejemplo, para el sellado de la capa decorativa. Alternativamente la resina puede estar provista con partículas resistentes a la abrasión, como por ejemplo partículas de corindón, para la producción de una superficie resistente a la abrasión del panel laminado.
Según se puede deducir de la figura 1, una característica esencial del material de contratracción es que este presenta una viscosidad apropiada, de modo que el material de contratracción se puede aplicar por medio del rodillo de aplicación 17 en el lado posterior de la capa de soporte 41. Esta viscosidad apropiada se consigue como se describe arriba. Así se vuelve posible aplicar el material de contratracción, según se muestra en la figura 1, sin armado adicional (como por ejemplo por una capa de papel) de forma casi autoportante sobre el lado posterior de la capa de soporte 41.
En la figura 2 está representada otra forma de realización de un dispositivo de aplicación 10'. En esta forma de realización, el material de contratracción 45' también se aplica en un procedimiento de aplicación por rodillo por medio de un rodillo de aplicación de material de contratracción 17', un rodillo de porcionamiento 13' y un reservorio de material de contratracción 19' sobre el lado posterior de una capa de soporte 41' para un panel laminado. Pero alternativamente el material de contratracción 45' según la invención también se puede aplicar con cualquier otro procedimiento apropiado, como por ejemplo por pulverización o proyección, sobre el lado posterior de la capa de soporte 41'. A diferencia del ejemplo mostrado en la figura 1, en la figura 2 está representado un dispositivo para la aplicación de una capa de papel decorativo 46'. Para ello se conduce un papel decorativo 46b' a través de un rodillo 15' en un reservorio en forma de embudo, que se forma por el primer rodillo 15' y un rodillo de porcionamiento 11' y en el que se sitúa un acopio de una resina 46a' apropiada. De este modo, el papel de contratracción 46b' se empapa e impregna con la resina, como p. ej. una resina amínica. Según se muestra en la figura, el papel decorativo impregnado 46' se seca en un dispositivo de secado 16', por ejemplo, con aire caliente 18'.
Después del secado se aplica la capa decorativa impregnada a través del del rodillo de desvío 12' sobre el lado superior de la capa de soporte 41'. Tras pasar el dispositivo de aplicación 10' mostrado se pueden aplicar otras capas, como por ejemplo, una capa de superposición sobre el lado superior o una capa de insonorización de pisadas sobre el lado posterior de la capa de soporte 41', antes de que el sistema de capas así mostrado se prense de manera conocida bajo presión y temperatura formando un panel laminado.
En el lado posterior de la capa de soporte 41' también pueden estar previstas en particular otras capas de papel, por ejemplo, una capa protectora de papel, sin embargo, es esencial para la presente invención que el material de
contratracción 45' esté ajustado por la mezcla según la invención de aldehido, resina amínica y rellenos, de modo que sin ayuda necesaria de un armado adicional, como por ejemplo una capa de papel, se pueda aplicar sobre el lado posterior de la capa de soporte 41'.
El material de contratracción es capaz de compensar los efectos de contracción de las capas aplicadas sobre el lado superior de la capa de soporte 41'. Preferentemente, la capa de contratracción en el estado endurecido debe tener un espesor de al menos 5 pm, preferiblemente de al menos 10 pm, más preferiblemente de al menos 15 pm, todavía más preferiblemente de al menos 50 pm, y lo más preferiblemente de al menos 75 pm.
La figura 3 muestra otra forma de realización de un dispositivo de aplicación 10'' y un dispositivo de endurecimiento 20'' dispuesto a continuación en el proceso. En el dispositivo de aplicación 10'' según la figura 3 también se aplica el material de contratracción por medio de un rodillo de aplicación de material de contratracción 17'' sobre el lado posterior de una capa de soporte 41''. El dispositivo representado en la figura 3 es esencialmente idéntico al dispositivo que se muestra en la figura 1, con la diferencia de que en el dispositivo según la figura 3 se usa una lámina gofrada 14'' adicional. Esta se coloca junto con la resina sobre el lado superior de la capa de soporte 41'' por medio del rodillo de aplicación de resina 15''. Esta lámina gofrada permanece sobre la capa de resina superior durante el proceso de endurecimiento para darle una estructura, según se conoce por el experto en la materia, por ejemplo, para la imitación de una estructura de madera genuina o una estructura de roca. Después del endurecimiento se retira de nuevo la lámina de gofrado, según se muestra en la figura.
El endurecimiento de la capa de resina superior, asi como de la capa de contratracción se realiza, por ejemplo, en un dispositivo de endurecimiento 20''. Este se puede componer, por ejemplo, de fuentes de radiación 23'', 21'' que emiten, por ejemplo, rayo de electrones o rayos ultravioletas o rayos infrarrojos, para endurecer la capa de resina superior y la capa de contratracción. Según se conoce por el experto en la materia, durante el endurecimiento tiene lugar una policondensación a través de la que se reticulan las resinas usadas, como por ejemplo las resinas aminicas. Al contrario al secado asi tiene lugar un cambio químico de las resinas. Durante el secado solo se retira por el contrario agua.
Gracias a la mezcla según la invención de resina amínica con relleno se consigue no solo una viscosidad apropiada del material de contratracción, que permite aplicar el material de contratracción casi de forma autoportante sobre el lado posterior de la capa de soporte, sino que la mezcla según la invención también impide que el material de contratracción se vuelva frágil después el endurecimiento. Así, el material de contratracción endurecido se puede usar de manera ventajosa como contratracción sin papel de contratracción.
Según se ve por el experto en la materia, el endurecimiento del material de contratracción y de la resina superior se puede realizar alternativamente al procedimiento de endurecimiento por radiación mostrado también por presión y calor, por ejemplo, durante el prensado del sistema de capas formando un panel laminado. En una forma de realización preferida, el endurecimiento del material de contratracción y de la capa de resina sobre el lado superior de la capa de soporte se realiza esencialmente simultáneamente, de modo que los efectos de contracción debido a las capas sobre el lado superior de la capa de soporte se compensan óptimamente por el endurecimiento del material de contratracción sobre el lado posterior.
La figura 4 muestra una representación esquemática de un panel laminado 40' según la invención con una capa de contratracción 45' sin capa de papel, una capa de soporte 41' y una decoración con una capa de resina endurecida 46'. La capa de soporte 41' está hecha de madera o un material derivado de la madera, preferentemente de MDF, HDF u OSB o materiales derivados de la madera similares, según se conoce por el experto en la materia. El panel laminado representado se puede usar, por ejemplo, para formar un suelo en la zona interior de una casa, donde los paneles laminados se conectan entre sí por medio de conexiones de ranura - lengüeta 47', 49', según se conoce por el experto en la materia.
La figura 5 muestra una representación esquemática de otra forma de realización de un panel laminado 40''' según la invención. Según se puede deducir de la figura 5, el panel laminado 40''' presenta una capa de soporte 41''' con conexiones de ranura - lengüeta 47''', 49''', que tiene la capa de contratracción 45''' según la invención en su lado posterior. Sobre el lado superior del panel laminado 41''' se sitúa una capa decorativa 46''' que está prevista, según se describe ya arriba, para la imitación por ejemplo de una superficie de madera.
El panel laminado 40''' representado presenta otras capas, a saber, una capa de superposición 42''', una capa de insonorización de pisadas 43''' en el caso mostrado de tres capas y una capa protector inferior 44''' de papel. La capa de superposición 42''' puede ser, por ejemplo, una capa de papel impregnada con una resina amínica. Adicionalmente el panel laminado 40''' presenta en el caso mostrado una capa de partículas resistentes a la abrasión, como p. ej.
partículas de corindón 48'''. Según se conoce por el experto en la materia, estas partículas resistentes a la abrasión también pueden estar distribuidas alternativamente en la capa superior total, en particular también en la superposición 42'''. Adicionalmente las partículas resistentes a la abrasión también pueden estar dispuestas en una capa sobre el lado posterior de la capa de soporte 41'''.
Claims (15)
1. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') que presenta una capa de soporte (41; 41'; 41"; 41"') de madera o material derivado de la madera, donde al menos el lado superior del panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') presenta una decoración y una capa de una resina endurecida (46; 46'; 46"; 46"'), y donde el lado posterior del panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') presenta una capa de contratracción de un material de contratracción endurecido (45; 45'; 45"; 45"'), y donde la capa de contratracción no presenta una capa de papel,
caracterizado porque
un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene los siguientes componentes:
resina amínica: 300 a 700 gramos
relleno: 300 a 700 gramos y
caracterizado porque la resina amínica se puede obtener por la mezcla de (i) melamina y/o un derivado de urea y (ii) un aldehído, donde para la producción de la resina amínica se mezcla 1 mol de la melamina y/o derivado de urea con 1 a 2,5 moles del aldehído.
2. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según la reivindicación 1, caracterizado porque la resina amínica es una resina de melamina y/o una resina de urea.
3. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aldehído es preferentemente un formaldehído y donde para la producción de la resina amínica se mezcla 1 mol de melamina y/o derivado de urea con 1,25 a 2,25 moles, y lo más preferiblemente 1,4 a 2,1 moles del aldehído.
4. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene 400 a 650 gramos, y lo más preferiblemente 500 a 600 gramos de la resina amínica.
5. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene 350 a 600 gramos, y lo más preferiblemente 400 a 500 gramos de relleno.
6. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el relleno presenta uno o varios de los materiales siguientes:
un silicato, preferentemente arcilla, lodo, talco, mica, caolín o sílice de Neuburg; un carbonato o un sulfato, preferiblemente creta, dolomita, barita o perlas de vidrio;
o polvo de roca, fibras de vidrio, polvo de cuarzo, ácido silícico cristalino, un hidróxido de aluminio o magnesio, un óxido de magnesio, zinc o calcio.
7. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de contratracción tiene un espesor de al menos 5 pm, preferiblemente de al menos 10 pm, más preferiblemente de al menos 15 pm, todavía más preferiblemente de al menos 50 pm, y lo más preferiblemente de al menos 75 pm.
8. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene adicionalmente 10 a 400 gramos, todavía más preferiblemente 15 a 350 gramos, siempre todavía más preferiblemente 25 a 300 gramos, y lo más preferiblemente 50 a 250 gramos de un plastificante, preferentemente dietilenglicol y/o £-caprolactana.
9. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene adicionalmente 10 a 400 gramos, todavía más preferiblemente 15 a 350 gramos, siempre todavía más preferiblemente 25 a 300 gramos, y lo más preferiblemente 50 a 250 gramos de un espesante, preferentemente un azúcar, más preferiblemente de un polisacárido.
10. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el relleno es además un relleno orgánico, en particular celulosa o serrín.
11. Panel laminado (40; 40'; 40"; 40"') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene:
resina amínica: relleno:
400 a 650 gramos, 350 a 600 gramos;
lo más preferiblemente: 500 a 600 gramos 400 a 500 gramos.
12. Procedimiento para la producción de un panel laminado según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, donde el procedimiento presenta las etapas siguientes:
- facilitación de una capa de soporte;
- facilitación de una decoración al menos sobre el lado superior de la capa de soporte;
- aplicación de la resina sobre el lado superior de la capa de soporte en estado líquido;
- aplicación de material de contratracción que no comprende ninguna capa de papel, en el lado posterior de la capa de soporte en estado líquido; donde un kilogramo del material de contratracción endurecido contiene los siguientes componentes:
resina amínica: 300 a 700 gramos
relleno: 300 a 700 gramos;
- en una etapa del procedimiento subsiguiente endurecimiento de la resina y del material de contratracción; y - después o durante el endurecimiento de la resina y del material de contratracción:
- prensado de las capas generadas en las etapas del procedimiento anteriores formando un panel laminado, donde en una etapa del procedimiento antes de la aplicación del material de contratracción sobre el lado posterior de la capa de soporte se produce la resina amínica del material de contratracción mediante mezcla de (i) melamina y/o un derivado de urea y (ii) un aldehído, donde para la producción de la resina amínica se mezcla 1 mol de la melamina y/o derivado de urea con 1 a 2,5 moles del aldehído.
13. Procedimiento según la invención 12, caracterizado porque la resina sobre el lado superior del panel laminado y la capa de contratracción sobre el lado posterior del panel laminado se endurecen esencialmente simultáneamente.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12-13, caracterizado porque la aplicación del material de contratracción se realiza en un procedimiento de revestimiento por rodillos o mediante pulverización o proyección.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12-14, caracterizado porque el aldehído es preferentemente un formaldehído y donde para la producción de la resina amínica se mezcla 1 mol de melamina y/o derivado de urea con 1,25 a 2,25 moles, y lo más preferiblemente 1,4 a 2,1 moles del aldehído.
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