ES2945346T3

ES2945346T3 - Estratificado porcelánico y procedimiento de fabricación del mismo

Info

Publication number: ES2945346T3
Application number: ES10809231T
Authority: ES
Inventors: Calvo Juan Lloveras
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: EP2500123B1; WO2011058205A3; EP2500123A2; WO2011058205A2; PT2500123T; PL2500123T3; DK2500123T3

Abstract

El estratificado comprende una lámina porcelánica de un grosor de entre dos a tres milímetros adherida a una lámina base o soporte de MDF o aglomerado o de espuma de alta densidad o de polietileno o polipropileno, o ABS o PVC espumado o de metacrilato o una lámina metálica de Aluminio o Acero, empleando como medio para adherir una cola de poliuretano de dos componentes o una cola PUR, resultando un estratificado que aúna las ventajas de la naturaleza de ambos materiales el porcelánico y el base, consiguiendo además un ahorro en material, un estratificado más ligero,con mayor niveles de aislamiento térmico y acústico, mayor capacidad de resistencia a los esfuerzos de flexión,donde además es posible añadir otras capas como una lámina metálica de entre 0,1a 1 mm con objeto de lograr una mayor planimetría, o una combinación con capas de goma o elastómero que mejoran el nivel aislamiento acústico.

Description

DESCRIPCIÓN

Estratificado porcelánico y procedimiento de fabricación del mismo

Objeto de la invención

Es objeto de la presente invención un estratificado porcelánico así como el procedimiento de fabricación del mismo, donde el estratificado está conformado por una lámina de material porcelánico de reducido espesor unida al menos a una lámina o estratificado de soporte.

Caracteriza a la presente invención la naturaleza de los materiales combinados, el reducido espesor de la capa de material porcelánico, así como el hecho de disponer las capas de diferente naturaleza de manera combinada, lo que da lugar a un estratificado que produce un efecto sinérgico de las características propias de cada una de las capas combinadas.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los estratificados y de manera particular de entre aquellos estratificados que cuentan con una de sus capas realizada en materiales cerámicos o porcelánicos.

También, caracteriza a la presente invención las acciones y etapas concretas a las que tenemos que someter a cada una de las láminas que conforman el estratificado con objeto de lograr la fijación de ambas de un modo resistente y estable.

Antecedentes de la invención

Los materiales porcelánicos se caracterizan por ser materiales de muy baja absorción de agua, prensados en seco, no esmaltados y sometidos a una única cocción. El hecho de ser un material de poca porosidad favorece una absorción de agua muy baja, del 0,1%. Gracias a ello, el gres porcelánico consigue piezas compactas, antideslizantes y muy resistentes a los agentes químicos, a los productos de limpieza y a la abrasión. Su dureza lo convierte en un excelente material para revestimientos exteriores, en zonas frías o muy transitadas.

Por otro lado, resiste bien los cambios bruscos de temperatura, los impactos y el desgaste, además de ser un material muy higiénico: su escasa retención del agua y de la suciedad dificulta la presencia de bacterias en cocinas y baños, aunque también se puede utilizar en piscinas y locales en los que la higiene sea fundamental.

El empleo de los materiales porcelánicos, pese a sus buenas cualidades, se encuentra limitado por varios aspectos, por un lado su elevado precio, sin duda es uno de los materiales de mayor precio utilizado para revestimientos, por otro lado, su relativo elevado peso, lo que limita su uso en grandes revestimientos, y por otro lado, el hecho de que su utilización está limitada a piezas de relativas dimensiones, que en general no sobrepasan los 60 cm x 60 cm.

También, presenta características que pueden ser susceptibles de mejora, como su nivel de aislamiento tanto térmico como acústico y la reducida capacidad a la flexión.

Por Io tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un estratificado que por un lado, supere las limitaciones de precio, peso y dimensiones y que mejore en aspectos como el aislamiento térmico, acústico y resistencia a la flexión, desarrollando un estratificado como del que es objeto la presente invención.

Hasta el momento, se conoce la posibilidad de manufactura de láminas porcelánicas de reducido espesor del orden de 3 mm de grosor, sin embargo, estas láminas por sí solas no son utilizadas, sino que se montan conjuntamente y unidas a otras láminas de igual espesor con objeto de tener la suficiente resistencia estructural, ya que de lo contrario serían bastante frágiles en su manipulación, montaje e incluso durante su vida en caso de que fueran pegadas a un paramento montadas sobre suelo, ya que un simple golpe fracturaría el material porcelánico.

Dichos conjuntos formados por tres láminas de material porcelánico de espesor del orden de 3 mm, presentan adicionalmente otra dificultad que es el hecho de cuando quieren ser mecanizados precisan de maquinaria especial teniendo que acudir al marmolista.

En el estado de la técnica, se conocen los siguientes documentos:

- US2004213946, que divulga procedimientos y baldosas de superficie diseñadas de revestimiento superficial duro.

- DE202006016106 que divulga una superficie de trabajo que comprende dos capas de cerámica unidas por una capa de adhesivo con una estera de fibra entre las mismas, estando el producto unido mediante una segunda capa de adhesivo al laminado metal-plástico-metal.

- AU2002101029B que divulga un material de baldosa compuesto.

- ES1058248U que divulga un elemento de recubrimiento de suelos y paredes.

- EP1555119 que divulga un panel multicapa.

Por lo tanto, de nuevo, con el objetivo de superar las limitaciones propias de las láminas porcelánicas de reducido espesor, es por lo que se desarrolla un estratificado como el que es objeto de la presente invención, resultando un conjunto que tiene el aspecto exterior de un material porcelánico, mucho menor peso, se puede fabricar en unas dimensiones mayores, su fabricación es menos onerosa, y aumenta su capacidad de aislamiento térmico y acústico, además de mejorar la resistencia a la flexión.

Descripción de la invención

El objeto de la invención es un estratificado porcelánico, donde al menos una de las láminas está realizada con material porcelánico, y que cuenta con al menos otra lámina o estratificado, que podríamos denominar lámina base o soporte.

El espesor de la lámina de material porcelánico estaría comprendido entre 2 mm, pudiendo llegar hasta los 7mm. Los espesores que los materiales porcelánicos presentan cuando son utilizados por sí mismos son del orden de 10 a 15 mm.

El material de la lámina soporte puede ser variado, pudiendo emplearse:

- MDF (Médium Density Fibreboard) tableros de fibra de densidad media

- Aglomerado

- Espuma de alta densidad

- Polietileno, o polipropileno, o ABS o PVC espumado.

- Metacrilato

- Compacto (laminado de alta presión HPL)

- Tableros de madera contrachapados fenólicos

- Lámina metálica de Aluminio o Acero.

En combinación con dichas láminas base o soporte se podrían emplear cualquier otra lámina de la naturaleza que nos convenga con objeto de lograr un fin determinado. Así, es posible utilizar, una lámina de elastómero o caucho o EPDM con objeto de dotar de propiedades de insonorización al estratificado, es decir, mejoraría el aislamiento acústico, además de mejorar la flexibilidad del estratificado.

Dependiendo de los fines buscados, se empleará una lámina soporte u otra, y un espesor u otro. Así si se busca dotar al conjunto del estratificado de una cierta resistencia a la flexión sin que se produzca rotura se empleará la lámina porcelánica unida a una lámina base o soporte de polietileno.

En caso de que se una la lámina porcelánica a una lámina base o soporte de madera, bien aglomerado o MDF, se puede utilizar como suelo técnico.

La lámina metálica por la cara que queda libre de la lámina base o soporte busca dotar al estratificado de una mayor planimetría.

Gracias a esta descara metálica se refuerzan las características estructurales del estratificado, pudiendo ser utilizado como suelo de tren, presentando además características estructurales.

En caso de que se quiera mejorar la capacidad de la flecha que el estratificado es capaz de alcanzar, se podría añadir a un conjunto estratificado una lámina de espuma con un espesor de entre 20 a 70 mm pegada a su vez a una lámina metálica.

También, es posible utilizar como lámina soporte un estratificado conformado por varias láminas a modo de sándwich que estaría formado por un núcleo que pudiera ser cualquiera de los elementos anteriormente enunciados (MDF, aglomerado, espumas, polietileno, metacrilato, laminado de alta presión HPL o contrachapados fenólicos) y que estuviera laminado por ambas caras por sendas láminas metálicas, no teniendo porqué ser iguales los materiales espesores de los laminados metálicos de ambas caras del núcleo.

También es posible emplear como material del núcleo del estratificado un material en forma de tipo de abeja, realizado a base de celdillas, que pudiera ser de naturaleza metálica, de aluminio o acero, o de naturaleza plástica, sintética o de cartón, y que igualmente presentara por ambas caras laminados metálicos.

En otra forma de realización alternativa, es posible utilizar como lámina soporte un estratificado que estaría formado por una lámina de silicatos o fibrocemento con laminados metálicos en al menos una de las caras. La laminación de silicatos y fibrocemento se hace necesaria, ya que de lo contrario utilizar directamente dichos elementos sin laminar les haría muy frágiles.

Otra forma de realización alternativa, no de acuerdo con la invención, sería partiendo de una lámina de material porcelánico sobre la que se ha adherido una base, que pudiera ser cualquiera de entre los elementos (MDF, aglomerado, espumas, polietileno, metacrilato, laminado de alta presión HPL o contrachapados fenólicos) o por ejemplo de abedul, se puede añadir otra lámina de material porcelánico, o cuarzo sílice, que se emplearía por ejemplo en la fabricación de tabiques.

Los espesores de las láminas base o soporte pueden ser variados dependiendo de los efectos técnicos y estéticos que se busquen. Así, para las diferentes láminas bases los espesores podrían estar en un rango de:

- Polietileno, o polipropileno, o ABS o PVC espumado, podrían contar con un espesor de entre 2 a 20 mm - MDF de entre 4 o 5 mm hasta 30 mm, cuando se busca un efecto decorativo.

- Espumas de alta densidad, podrían presentar un mínimo de 6 mm hasta un máximo de entre 70 a 80 mm. - Metacrilato de entre 2 a 20mm

- Compacto (laminado de alta presión HPL) contaría con un espesor de entre 1 a 30mm

- Tableros de madera contrachapados fenólicos de entre 2 y 50 mm

- Lámina metálica de Aluminio o Acero, que en el caso del Aluminio presentaría un espesor de entre 0,4 a 3 mm y en el caso del Acero de entre 0,5 a 3 mm.

- Aglomerado podrían presentar un espesor de entre 4 a 30 mm.

Por lo tanto, resultado de la combinación anteriormente descrita se obtiene un estratificado, que presenta como cara exterior una lámina de porcelánica de reducido espesor de entre 2 a 7 mm, unida a una lámina base o soporte, lo que permite obtener las siguientes ventajas.

- El estratificado presenta exteriormente las propiedades propias de material porcelánico, esto es alta capacidad resistiva a la corrosión, a la abrasión, a los ataques químicos, muy baja absorción de la humedad resiste bien los cambios bruscos de temperatura, los impactos y el desgaste, además de ser un material muy higiénico, ya que ha sufrido una curación a una temperatura superior a 1000° C y apenas presenta porosidad.

- El estratificado presenta unos costes de fabricación claramente inferiores a una placa porcelánica de grosor como el que se viene utilizando del orden de 10 a 15 mm.

- El estratificado mejora su capacidad de resistencia a la flexión.

- El estratificado mejora los niveles de aislamientos térmicos y acústicos. Los acústicos son particularmente mejorados en combinación con gomas, cauchos EPDM.

- El estratificado al presentar un espesor reducido de la lámina porcelánica puede ser mecanizado manualmente con herramientas de control numérico especializadas, pudiendo ser mecanizado con maquinaria del sector de la madera o del metal.

- El estratificado mejora su capacidad de absorción al impacto, siendo incluso mejor que el Silestone®. El estratificado obtenido presenta incluso ventajas frente a materiales como el Silestone®. El Silestone® es un material de difícil mecanizado, frágil frente a impactos y que cuerpos calientes pueden dejar marca sobre él. Con el objetivo de lograr un estratificado como el que es objeto de la invención se ha tenido que desarrollar un procedimiento que permita obtener dicho estratificado formado por una lámina de material porcelánico de reducido espesor del orden de 2 a 7 mm unida a al menos una lámina base o soporte, constando el procedimiento de las siguientes etapas:

a) Limpieza del material porcelánico mediante soplado, cepillos limpiadores y aspiración, en la cara en la que va a ser adherido a la lámina base o soporte,

b) Tratamiento previo de la lámina base o soporte, que dependerá de la naturaleza de dicha lámina base o soporte.

En el caso de emplear como lámina base una lámina de polietileno, la cara de la lámina base o soporte por la que va a ser adherida, el tratamiento puede ser

o Tratamiento corona.

o Tratamiento por flameado.

c) Aplicación sobre la cara de la lámina base o soporte de una cola de poliuretano de dos componentes o una cola "PUR".

d) Pegado de la lámina porcelánica a la lámina base o soporte mediante presión aplicada en progresión. La presión a aplicar dependerá de la naturaleza de la lámina base o soporte:

o Si la lámina base o soporte es polietileno, la presión a aplicar será del orden de 15 a 20 Kg/cm2 o Si la lámina base o soporte es goma, la presión a aplicar será del orden de 30 Kg/cm2.

o Si la lámina base o soporte son espumas de alta densidad, la presión a aplicar será del orden de 5 a 7 Kg/cm2.

o Si la lámina base o soporte es metacrilato, la presión a aplicar será del orden de 15 a 20 Kg/cm2. o Si la lámina base o soporte es madera MDF, la presión a aplicar será del orden de 15 a 25 Kg/cm2. Los rodillos que se emplean en la aplicación de presión sobre la lámina porcelánica son rodillos dureza 60, con objeto de no dañar el material porcelánico.

e) Se deja reposar el conjunto estratificado durante 3 o 4 días, preferiblemente bajo presión empleando, por ejemplo, una lámina o bancada metálica de las mismas dimensiones que el estratificado obtenido.

Dado que el estratificado cuenta con un recubrimiento o lámina metálicos fijado a la lámina base o soporte por su cara libre, esta lámina metálica antes de ser adherida a lámina porcelánica o a la lámina base o soporte es sometida al siguiente proceso:

- Raspado de las láminas metálicas, con una profundidad de 60 a 120 micras, realizado de manera unidireccional y en sentido longitudinal, por lo que además de limpiar de grasas, aceites y suciedad la cara superficial que se va a adherir al núcleo central, se consigue dotar de una rugosidad a una de las caras de la lámina de metal. El raspado se realiza con un grano adecuado para las láminas metálicas.

- Aplicación de una "pintura primer", pintura que tiene una buena fijación sobre el metal, que cierra cualquier posible oxidación preparando la superficie para la aplicación posterior de un adhesivo. Esta pintura "primer" será una pintura especialmente adecuada para la adherencia a materiales plásticos y a las colas empleadas posteriormente tanto de poliuretanos de dos componentes como poliuretanos reactivos.

- Secado al horno de la "pintura primer" a una temperatura entra 60-1800 C.

- Aplicación de una cola adhesiva, especial para exterior, que pueden ser variada estando conformada desde poliuretanos reactivos hasta poliuretanos de dos componentes. La aplicación del adhesivo se realiza: o Con rodillo.

o Mediante spray.

o Por medio de una pistola dando hilos o cordones en espiral

En el caso de que la lámina o conjunto de soporte sea un estratificado a modo de sándwich que cuente con un núcleo laminado en al menos una de sus caras, el procedimiento de fabricación dependerá de la naturaleza del núcleo.

Así, si el material empleado en el estratificado empleado como soporte es un MDF, aglomerado, una espuma de alta densidad, un polietileno o polipropileno, un metacrilato, un laminado de alta presión, contrachapados fenólicos, el conjunto o estratificado una vez conformado se adhiere directamente a la lámina porcelánica.

Ahora bien, si el material del núcleo del estratificado soporte es un silicato o fibrocemento, el proceso es como sigue:

- Sobre la cara no vista del panel porcelánico se adhiere una lámina metálica,

- A continuación, se adhiere la lámina de silicatos o fibrocemento,

- Finalmente, se adhiere otra lámina metálica.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención. Figura 1, muestra una sección transversal del estratificado objeto de la invención.

Figura 2, muestra una sección transversal en de un modo de realización en el que además de las láminas mostradas en la figura 1 cuenta con descara o lámina metálica adherida sobre la cara queda libre de la lámina base o soporte.

Figura 3, muestra de forma esquemática las etapas del proceso de fabricación.

Forma de realización preferida de la invención

En la figura 1, se muestra una lámina porcelánica (1) de un grosor reducido inferior a unos 7 mm, donde un espesor razonable estaría comprendido entre 2 a 7 mm. Dicha lámina porcelánica (1) queda adherida sobre una lámina base o soporte (2), donde el soporte empleado pudiera ser de cualquier naturaleza, pudiendo emplearse preferentemente alguno de entre los siguientes, o combinación de los mismos:

- MDF (Médium Density Fibreboard) tableros de fibra de densidad media.

- Aglomerado

- Espuma de alta densidad

- Polietileno, o polipropileno, o ABS o PVC espumado.

- Metacrilato

- Compacto (laminado de alta presión HPL)

- Tableros de madera contrachapados fenólicos

- Lámina metálica de Aluminio o Acero.

Gracias a esta configuración, como ya se ha expuesto anteriormente, se produce un efecto sinérgico entre las propiedades de la lámina porcelánica (1) y la lámina soporte (2), logrando un estratificado que presenta una gran resistencia a la abrasión, al desgaste, a la actuación de los agentes químicos, que además presenta un elevado efecto estético, que es más ligera que una placa porcelánica como se viene utilizando hasta el momento, que incrementa sus resistencia a la flexión, que aumenta el nivel de aislamiento acústico y es más económica, además de más fácil de mecanizar.

Gracias a las anteriores propiedades sus aplicaciones son múltiples desde empleo como medio de forrado de paramentos, fachadas, construcción de suelos técnicos, también es posible su utilización en la construcción de barcos, vagones de trenes, aeronaves etc.

En la figura 2, se muestra una forma de realización que complementa la anterior que consiste en fabricar un estratificado que además de la lámina porcelánica (1) y lámina base o soporte (2), cuenta con una lámina metálica o descara metálica (3) de reducido espesor entre 0,1 a 1 mm, entendiendo estos valores como orientativos y ejemplificativos de que el espesor de la lámina metálica es bastante reducido.

Dicha lámina metálica (3) se emplea como medio para mantener la horizontalidad de los estratificados fabricados. Se emplea como material para la fabricación de la lámina metálica (3), o descara metálica (3), preferentemente Aluminio, Acero, Acero inoxidable. Siendo igualmente no limitativa la naturaleza de la lámina metálica empleada. El procedimiento de pegado entre la lámina porcelánica (1) y la lámina base o soporte (2) es tal y como se ha recogido anteriormente, mientras que para el pegado entre la lámina base o soporte (2) y la lámina metálica (3) también se ha descrito en el apartado de explicación de la invención.

En la figura 3, se pueden observar las diferentes etapas necesarias para el pegado entre la lámina porcelánica (1) y la lámina base o soporte (2), constando de las etapas de:

a) Limpieza (4) del material porcelánico mediante soplado, cepillos limpiadores y aspiración, en la cara en la que va a ser adherido a la lámina base o soporte,

b) Tratamiento previo (5) de la lámina base o soporte, que dependerá de la naturaleza de dicha lámina base o soporte.

c) Aplicación (6) sobre la cara de la lámina base o soporte de una cola de poliuretano de dos componentes o una cola "PUR".

d) Pegado (7) de la lámina porcelánica a la lámina base o soporte mediante presión aplicada en progresión. Los rodillos que se emplean en la aplicación de presión sobre la lámina porcelánica son rodillos dureza 60, con objeto de no dañar el material porcelánico.

e) Se deja reposar (8) el conjunto estratificado durante 3 o 4 días, preferiblemente bajo presión, empleando por ejemplo una lámina o bancada metálica de las mismas dimensiones que el estratificado obtenido. En el caso de emplear como lámina base una lámina de polietileno, el tratamiento previo de la lámina base o soporte por la cara que va a ser adherida, puede ser

- Tratamiento corona.

- Tratamiento por flameado.

Claims

REIVINDICACI0NES

1. Estratificado porcelánico caracterizado porque comprende dos láminas:

- una lámina de material porcelánico con un espesor de entre 2 a 7 mm pegado a

- una lámina que hace las funciones de base o soporte,

donde la lámina de soporte está formada por un estratificado que presenta un núcleo de cualquiera de los componentes del grupo formado por tableros de fibra de densidad media, aglomerado, espuma de alta densidad, polietileno, polipropileno, ABS, PVC espumado, metacrilato, laminado de alta presión y contrachapados fenólicos, y que está laminado por ambas caras mediante dos láminas metálicas de aluminio que presentan un espesor de 0,4 a 3 mm, no teniendo que presentar ambas láminas de aluminio el mismo espesor.

2. Estratificado porcelánico según la reivindicación 1, caracterizado por que el espesor del núcleo de dicha lámina base o soporte se encuentra dentro de los siguientes rangos, dependiendo de la naturaleza de dicha lámina base o soporte:

- Polietileno, o polipropileno, o ABS o PVC espumado, de entre 2 mm y 20 mm.

- Tableros de fibra de densidad media de entre 4 mm hasta 30 mm, cuando se busca un efecto decorativo. - Espumas de alta densidad desde 6 mm hasta 80 mm.

- Metacrilato de entre 2 mm y 20 mm.

- Laminado de alta presión de entre 1 mm y 30 mm.

- Tableros de madera contrachapados fenólicos de entre 2 mm y 50 mm.

- Aglomerado de 4 mm a 30 mm.

3. Estratificado porcelánico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material utilizado para adherir las láminas es una cola de poliuretano de dos componentes o una cola PUR.

4. Procedimiento de fabricación de un estratificado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que consta de las siguientes etapas:

- Limpieza del material porcelánico mediante soplado, cepillos limpiadores y aspiración, en la cara en la que va a ser adherido a la lámina base o soporte,

- Tratamiento previo de la lámina base o soporte, que dependerá de la naturaleza de dicha lámina base o soporte, - Aplicación sobre la cara de la lámina base o soporte de una cola de poliuretano de dos componentes o una cola "PUR".

- Pegado de la lámina porcelánica a la lámina base o soporte mediante presión aplicada en progresión. - Se deja reposar el conjunto estratificado durante 3 o 4 días, preferiblemente bajo presión empleando, por ejemplo, una lámina o bancada metálica de las mismas dimensiones que el estratificado obtenido.

5. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 4, caracterizado por que la lámina metálica se la se somete antes del pegado al siguiente procedimiento:

- Raspado de las láminas metálicas, con una profundidad de 60 a 120 micras, realizado de manera unidireccional y en sentido longitudinal, por lo que además de limpiar de grasas, aceites y suciedad la cara superficial que se va a adherir al núcleo central, se consigue dotar de una rugosidad a una de las caras de la lámina de metal, realizándose el raspado con un grano adecuado para las láminas metálicas.

- Aplicación de una "pintura primer", pintura que tiene una buena fijación sobre el metal, que cierra cualquier posible oxidación preparando la superficie para la aplicación posterior de un adhesivo, siendo esta pintura "primer” una pintura especialmente adecuada para la adherencia a materiales plásticos y a las colas empleadas posteriormente tanto de poliuretanos de dos componentes como poliuretanos reactivos.

- Secado al horno de la "pintura primer" a una temperatura entra 60-1800C

- Aplicación de una cola adhesiva, especial para exterior, que puede ser variada, estando conformada desde poliuretanos reactivos hasta poliuretanos de dos componentes, realizándose la aplicación del adhesivo: o Con rodillo.

o Mediante spray.

o Por medio de una pistola dando hilos o cordones en espiral.