ES2984185T3 - Conjuntos de tintas de inyección acuosas - Google Patents

Abstract

Un conjunto de tintas de inyección acuosas para fabricar paneles decorativos que comprende: a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de ftalocianina de beta-cobre; b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento rojo R y un dispersante polimérico P; c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento amarillo; y d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento negro de carbono; en donde la tinta de inyección acuosa roja tiene una relación de peso R/P de pigmento rojo R a dispersante polimérico P que cumple con 1,2 < R/P < 3,0; y en donde el diámetro de partícula promedio APD del pigmento rojo R cumple con 175 nm < APD < 240 nm, según lo determinado por una técnica de dispersión de luz dinámica que utiliza un láser que tiene una longitud de onda de emisión de 633 nm y medido bajo un ángulo de dispersión de 90 grados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjuntos de tintas de inyección acuosas

Campo de la invención

La presente invención hace referencia a conjuntos de tintas de inyección acuosas para la fabricación de paneles decorativos, como paneles para suelos, paneles para cocinas, paneles para mobiliario y paneles para paredes.

Antecedentes de la invención

Se han realizado paneles decorativos mediante impresión de huecograbado imprimiendo un patrón de madera en un sustrato de papel, impregnando el sustrato de papel impreso con una resina termocurable resina y prensándolo en caliente entre una capa central, como una placa de MDF, y una capa protectora, como un papel impregnado con una resina termocurable. A continuación se divide la placa decorativa prensada en caliente en paneles decorativos. Esto se ilustra en, por ejemplo, el documento EP 2763850 A (UNILIN).

Se han desarrollado sistemas de impresión por inyección de tinta industriales para reemplazar la impresión de huecograbado para la fabricación de paneles decorativos, lo que posibilita una fabricación ajustada(“just-in-time"),tiradas de producción cortas y productos personalizados. Para lograr una alta productividad, se han desarrollado sistemas de impresión por inyección de tinta de una sola pasada, tal y como queda ejemplificado en los documentosEP 2582527A (PADALUMA INK JET SOLUTIONS) yDE 102016203528(KOENIG).

La mayoría de los paneles para suelos laminados tiene un patrón de madera. El uso de un conjunto de tintas acuosas “estándar" de tintas CMYK no es suficiente para resolver los problemas de la reproducción fiel de colores de madera y del metamerismo. Esto se ha resuelto diseñando conjuntos específicos de tintas de inyección acuosas CRYK que incluyen una tinta de inyección roja R en vez de una tinta de inyección magenta M. En los documentosEP 2865528 A(AGFA) yEP 3447098 A(AGFA) se divulgan ejemplos de tal conjunto de tintas de inyección. En el documentoUS 2014/036010 A1(SEIKO EPSON) se divulga una composición de tinta roja que comprende C.I. Pigment Red 122, agua, un disolvente orgánico soluble en agua y una partícula fina de un polímero, comprendiendo la partícula fina un polímero que tiene una propiedad filmógena y una capacidad de absorción de radiación ultravioleta y/o una capacidad de fotoestabilización.

En el documentoUS 6924327 B2(SEIKO EPSON) se divulga un conjunto de tintas que comprende una composición de tinta oscura y una composición de tinta clara que tienen el mismo color, sino con una densidad de color diferente. Dicha composición de tinta oscura y dicha composición de tinta clara contienen cada uno al menos un pigmento como colorante, una resina como dispersante y una emulsión de resina que comprende un componente de resina, en el que el componente de resina de la composición de tinta oscura y de la composición de tinta clara está presente en cada una de las composiciones de tinta respectivas en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 40% en peso. El conjunto de tintas de inyección incluye una tinta de inyección que contiene C.I. Pigment Red 122.

En el documentoUS 7399351 B2(DUPONT ELECTRONICS) se divulga una tinta de inyección de color que comprende un colorante de pigmento y un vehículo y que tiene un color que se selecciona del grupo que consta de rojo, verde y azul, en el que: (a) cuando la tinta de inyección de color es de color rojo, el colorante de pigmento comprende una mezcla de al menos un pigmento magenta y al menos un pigmento amarillo, en el que dicho al menos un pigmento magenta se selecciona del grupo que consta de PR 122 y PR 202 y dicho al menos un pigmento amarillo se selecciona del grupo que consta de PY 14, PY 74, PY 95, PY 110, PY 114, PY 128 y PY 155, (b) cuando la tinta de inyección de color es de color verde, el colorante de pigmento comprende una mezcla de al menos un pigmento cian y al menos un pigmento amarillo, en el que dicho al menos un pigmento cian se selecciona del grupo que consta de PB 15:3 y PB 15:4 y dicho al menos un pigmento amarillo se selecciona del grupo que consta de P<y>14, PY 74, PY 95, PY 110, PY 114, PY 128 y PY 155, y (c) cuando la tinta de inyección de color es de color azul, el colorante de pigmento comprende una mezcla de al menos un pigmento magenta y al menos un pigmento cian, en el que dicho al menos un pigmento magenta se selecciona del grupo que consta de P<r>122 y PR 202 y dicho al menos un pigmento cian se selecciona del grupo que consta de PB 15:3 y Pb 15:4.

En el documentoUS 2010/086692 A1(SEIKO EPSON) se divulga un procedimiento de impresión por inyección de tinta que comprende los pasos de formar una imagen depositando, mediante impresión por inyección de tinta, gotitas de una composición de tinta acuosa en un soporte de registro no absorbente de tinta o que tiene una baja absorción de tinta y secar la composición de tinta acuosa en el soporte de registro durante y/o después de la formación de la imagen, en el que la composición de tinta acuosa contiene C.I. Pigment Red 122, partículas de resina, un tensioactivo de silicona, un tensioactivo de acetilenglicol, un derivado de pirrolidona, un 1,2-alquildiol, un alcohol polihídrico y agua y las partículas de resina contienen partículas de resina fijadora y partículas de cera.

En el documentoJP 2013/001746 A(KONICA MINOLTA) se divulga un conjunto de tintas de inyección acuosas que comprende C.I. Pigment Red 122.

En el documentoUS 2012/214939 A(DU PONT) se divulga una dispersión de pigmento acuosa que comprende un colorante y un dispersante de poliuretano, en el que dicho dispersante de poliuretano se compone de un polímero que tiene (a) un resto dispersante acuoso y (b) un resto reticulable que está reticulado mediante un reticulante, siendo dicho resto reticulable un grupo lateral de la cadena principal del polímero y un grupo terminal de la cadena del polímero. Sin embargo, se han observado problemas de adhesión en los paneles decorativos a la hora de imprimir por inyección de tinta patrones de madera de color marrón oscuro, como el nogal negro y la acacia, con un conjunto de tintas de inyección CRYK.

Por lo tanto, siguen siendo necesarios conjuntos mejorados de tintas de inyección acuosas para la fabricación de paneles decorativos mediante impresión de tinta que no tienen problemas de adhesión y que proporcionan una reproducción fiel de colores de madera sin que disminuya la fiabilidad del proceso de inyección o la calidad de imagen de los paneles decorativos.

Resumen de la invención

Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, realizaciones preferidas de la presente invención se han realizado mediante un conjunto de tintas de inyección acuosas tal y como se define en la reivindicación 1.

Sorprendentemente, se descubrió que la selección específica de un diámetro de partícula promedio para el pigmento rojo R en la tinta de inyección roja en combinación con una proporción en peso específica R/P del pigmento rojo R a un dispersante polimérico P preveía una mejor adhesión sin afectar a la alta fiabilidad de impresión, lo cual es imprescindible en un entorno manufacturero.

Otras ventajas y realizaciones de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción.Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una sección transversal de una realización de un panel decorativo (1) que incluye, en el orden indicado, una capa protectora (2), una capa exterior receptora de tinta (3), una capa interior receptora de tinta (4), una capa central (5) con una lengüeta (8) y una ranura (9) y una capa compensadora (7), en la que las capas receptoras de tinta incluyen una imagen de color aplicada por chorro y secada (6).

Descripción de realizaciones

Definiciones

El término “alquilo” hace referencia a todas las variantes posibles de cada número de átomos de carbono en el grupo alquilo, es decir, metilo y etilo, de tres átomos de carbono: n-propilo e isopropilo, de cuatro átomos de carbono: nbutilo, isobutilo y terc.-butilo, de cinco átomos de carbono: n-pentilo, 1,1-dimetilpropilo, 2,2-dimetilpropilo y 2-metilbutilo, etc.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquenilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquenilo C2 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquinilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquinilo C2 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo aralquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo que incluye uno, dos o más grupos alquilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alcarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C1 a C6 que incluye un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo arilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un anillo pentagonal o hexagonal sustituido por uno, dos o tres átomos de oxígeno, átomos de nitrógeno, átomos de azufre, átomos de selenio o combinaciones de los mismos.

El término “sustituido”, en p.ej. un grupo alquilo sustituido, significa que el grupo alquilo puede ser sustituido por otros átomos que los que suelen estar presentes en tal grupo, es decir carbono y hidrógeno. Por ejemplo, un grupo alquilo sustituido puede incluir un átomo de halógeno o un grupo tiol. Un grupo alquilo no sustituido contiene sólo átomos de carbono y átomos de hidrógeno.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido, un grupo alquenilo sustituido, un grupo alquinilo sustituido, un grupo aralquilo sustituido, un grupo alcarilo sustituido, un grupo arilo sustituido y un grupo heteroarilo sustituido son preferiblemente sustituidos por uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consta de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo y terc.-butilo, éster, amida, éter, tioéter, cetona, aldehído, sulfóxido, sulfona, éster de sulfonato, sulfonamida, -Cl, -Br, -I, -OH, -SH, -CN y -NO2.

Conjuntos de tintas de inyección acuosas

Un conjunto de tintas de inyección acuosas según una realización preferida de la invención comprende: a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de p-ftalocianina de cobre, b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento rojo R y un dispersante polimérico P, c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento amarillo y d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento de negro de carbón, en el que la tinta de inyección acuosa roja tiene una proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P que satisface la relación 1,2 < R/P < 3,0 y en el que el diámetro de partícula promedio DPP del pigmento rojo R satisface la relación 175 nm < DPP < 240 nm, como determinado mediante una técnica de dispersión de luz dinámica utilizando un láser que tiene una longitud de onda de emisión de 633 nm y como medido en un ángulo de dispersión de 90°, y en el que la tinta de inyección acuosa roja incluye un pigmento rojo que se selecciona del grupo del grupo que consta de C.I. Pigment Red 176, C.I. Pigment Red 188, C.I. Pigment Red 207, C.I. Pigment Red 242, C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 272 y cristales mixtos de los mismos.

Para la impresión de patrones de madera para paneles decorativos, como paneles para suelos laminados, el consumo cuantitativo es generalmente mucho mayor para la tinta de inyección acuosa roja que para las otras tintas de inyección acuosas del conjunto de tintas de inyección. Se descubrió que los problemas de adhesión que se encontraron después de haber prensado en caliente el sustrato de papel impreso por inyección de tinta y impregnado con una resina entre una capa central y una capa protectora pudieron mejorarse reduciendo la cantidad de dispersante polimérico en la tinta de inyección acuosa roja. Sorprendentemente, se obtenía una buena adhesión seleccionando la proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P de manera que satisfaga la relación 1,2 < R/P < 3,0, más preferiblemente la relación 1,5 < R/P < 2,5 y lo más preferiblemente 1,8 < R/P < 2,2, y seleccionando el diámetro de partícula promedio DPP del pigmento rojo R de manera que satisfaga la relación 175 nm < DPP < 240 nm, más preferiblemente la relación 190 nm < DPP < 235 nm y lo más preferiblemente la relación 200 nm < DPP < 230 nm.

Generalmente, se selecciona un diámetro de partícula promedio para las tintas de inyección que se encuentre a alrededor de 150 nm o menos para obtener una buena fiabilidad de chorro. Tamaños de partícula medios más grandes se traducen en un gamut de color reducido ya que las imágenes impresas por tales tintas de inyección se vuelven menos transparentes. El gamut de color se define como el nombre de colores que pueden producirse mediante un conjunto de tintas de inyección. Para obtener imágenes impresas por inyección de tinta que son opacas, el diámetro de partícula promedio debe ser de al menos 260 nm.

Los diámetros de partícula promedios más grandes en una tinta de inyección tienen la desventaja de afectar a la estabilidad de dispersión y a la fiabilidad de eyección. Sin embargo, al controlar la proporción en peso R/P y el DPP del pigmento rojo de la manera descrita anteriormente, se obtienen unas buenas estabilidad de dispersión y fiabilidad de eyección, las cuales son imprescindibles para la impresión por inyección de tinta de una sola pasada. La impresión por inyección de tinta de una sola pasada es más crítica que la impresión por inyección de tinta de múltiples pasadas, ya que una sola boquilla estropeada en un cabezal de impresión puede causar un defecto de línea blanca en la imagen y arruinar así la calidad de imagen. En la impresión por inyección de tinta de múltiples pasadas, tales defectos suelen camuflarse por el hecho de que boquillas distintas imprimen el mismo punto en el material receptor de tinta durante las múltiples pasadas. Otro efecto mejorado en la estabilidad de dispersión y la fiabilidad de eyección se consigue adaptando la viscosidad de la tinta de inyección a un valor que se encuentre preferiblemente entre 3,5 y 12,0 mPa.s, más preferiblemente entre 3,8 y 8,0 mPa.s, lo más preferiblemente entre 4,0 y 7,5 mPa.s a una temperatura de 32°C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.

Otro aspecto de la calidad de imagen es la granularidad que es especialmente importante a la hora de imprimir colores pálidos. Cuando se utilizan tintas de inyección pigmentadas que tienen una concentración demasiada elevada de pigmentos de color, se tienen que depositar menos gotitas para obtener un color pálido determinado, lo que se traduce en una imagen que tiene una alta granularidad. Por otro lado, cuando se reduce demasiado la cantidad de pigmento de color en la tinta, se tienen que depositar un gran número de gotitas, lo que ralentiza el proceso de impresión o aumenta el coste de la impresora y el consumo de energía ya que son necesarios más secadores potentes.

En una realización preferida, el conjunto de tintas de inyección acuosas se ha diseñado de manera que cada tinta de inyección tenga una concentración de pigmento óptima para obtener una buena calidad de imagen. En los patrones de madera, generalmente se requiere una cantidad mínima de tinta de cian, o incluso nada de tinta de cian, por lo que la concentración de pigmento es preferiblemente inferior a la de las otras tintas de inyección. Por lo tanto, la tinta de inyección acuosa cian contiene preferiblemente entre el 1,5% en peso y el 3,0% en peso, más preferiblemente entre el 1,8% en peso y el 2,5% en peso de un pigmento de p-ftalocianina de cobre, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección cian.

La tinta de inyección roja suele consumirse en cantidades mayores que las otras tintas de inyección. Por lo tanto, la tinta de inyección acuosa roja contiene preferiblemente entre el 2,2% en peso y el 5,0% en peso, más preferiblemente entre el 2,5% en peso y el 4,0% en peso del pigmento rojo, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección roja.

Las personas miran con sus ojos, pero ven con su cerebro. El color más visible para el cerebro humano es un amarilloverde de 550 nm. Esto significa que el cerebro humano puede distinguir más tonos de este color que de cualquier otro color. Por lo tanto, se vio que era ventajoso tener una concentración de pigmento más elevada en una tinta de inyección amarilla que en una tinta de inyección roja. La tinta de inyección acuosa amarilla contiene preferiblemente entre el 3,0% en peso y el 5,0% en peso, más preferiblemente entre el 3,5% en peso y el 4,5% en peso del pigmento amarillo, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección amarilla.

En la impresión por inyección de tinta puede utilizarse una tinta de inyección acuosa negra para la eliminación del color subyacente (UCR según sus siglas en inglés,“Under Colour RemovaF).El proceso UCR es un proceso en el que, durante el proceso de separación de los colores, se eliminan el amarillo, el magenta y el cian que se solapan y que habrían contribuido a un negro oscuro neutro y se sustituyen solamente por tinta negra. Se vio que era ventajoso tener una concentración de pigmento en la tinta de inyección negra algo comparable a la de la tinta de inyección acuosa de color rojo. La tinta de inyección acuosa negra contiene preferiblemente entre el 2,2% en peso y el 5,0% en peso, más preferiblemente entre el 2,4% en peso y el 4,0% en peso de un pigmento de negro de carbón, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección negra.

En una realización particularmente preferida, el conjunto de tintas de inyección acuosas como descrito anteriormente satisface la relación % en peso(cian) < % en peso(rojo) < % en peso(amarillo), en la que el % en peso(cian) es el porcentaje en peso del pigmento cian en la tinta de inyección acuosa cian, el % en peso(red) es el porcentaje en peso del pigmento rojo en la tinta de inyección acuosa roja y el % en peso(amarillo) es el porcentaje en peso del pigmento amarillo en la tinta de inyección acuosa amarilla, en el que todos los porcentajes en peso (% en peso) están basados en el peso total de la tinta de inyección.

Preferiblemente, la tinta de inyección acuosa según la presente invención está compuesta de las tintas de inyección acuosas cian, roja, amarilla y negra descritas anteriormente. Un conjunto de tintas de inyección acuosas así permite tener un gamut de color más que suficiente con un coste de equipación y mantenimiento aceptable, especialmente en el caso de una impresora de inyección de tinta de una sola pasada en la que, en promedio, los cabezales de impresión tienen que cubrir una anchura de impresión de entre 1,6 m y 2,2 m para cada color.

Si se requiere una mayor calidad respecto a la granularidad, se pueden añadir una o más tintas de inyección acuosas claras al conjunto de tintas de inyección acuosas. Una tinta de inyección clara tiene preferiblemente el mismo pigmento que una correspondiente tinta de inyección acuosa del mismo color, pero a una concentración mucho menor. Preferiblemente, el conjunto de tintas de inyección acuosas contiene una o más tintas de inyección acuosas claras que contienen un pigmento en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 1,2% en peso de un pigmento, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección acuosa clara.

Sin embargo, añadir tintas de inyección de tinta claras para cada color cian, rojo, amarillo y negro representa un coste económico considerable, especialmente en el caso de la impresión de inyección de tinta de una sola pasada, y también aumenta la complejidad de la impresora de inyección de tinta. Se vio que el mejor compromiso entre una granularidad mejorada y el coste económico se conseguía añadiendo al conjunto de tintas de inyección de tinta CRYK solo una tinta de inyección acuosa claro de color negro que tenía una cantidad muy pequeña de pigmento negro. Preferiblemente, esta tinta de inyección acuosa de color negro claro contiene entre el 0,1% en peos y el 0,6% en peso, más preferiblemente entre el 0,2% en peso y el 0,3% en peso de pigmento de negro de carbón, en el que el porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección acuosa de color negro claro.

Preferiblemente, la tensión superficial estática de la tinta de inyección acuosa se encuentra en el rango de 18 mN/m a 40 mN/m a 25 °C, más preferiblemente en el rango de aproximadamente 19 mN/m a aproximadamente 35 mN/m a 25 °C. En estos rangos, la difusión de la tinta es óptima para obtener una buena calidad de imagen sobre papel decorativo utilizado.

No existen restricciones a la hora de combinar algunas de las anteriores realizaciones preferidas entre sí.

Diámetro de partícula promedio

El diámetro de partícula promedio (DPP) de un pigmento de color en las tintas de inyección según la presente invención se determina mediante una técnica de dispersión de luz dinámica utilizando un láser que tiene una longitud de onda de emisión de 633 nm y se mide en un ángulo de dispersión de 90°.

Según el principio de la dispersión de luz dinámica (DLS, según sus siglas en ingles,dynamic light scattering),partículas finas que están constantemente en un movimiento térmico aleatorio, denominado movimiento browniano, se difunden a una velocidad con respecto a su tamaño, en el que las partículas de menor tamaño se difunden más rápidamente que las partículas de mayor tamaño. Para medir la velocidad de difusión, se observa un patrón de mota que se produce iluminando las partículas mediante un láser. La intensidad de dispersión a un ángulo específico fluctúa con el tiempo y se detecta mediante un detector fotomultiplicador. Los cambios de la intensidad se analizan mediante un autocorrelador digital que genera una función de correlación. Esta curva se analiza par obtener el tamaño y la distribución de tamaños.

Un parámetro importante que influye en el tamaño de partícula promedio medido es el ángulo de dispersión utilizado para medir la muestra de tinta. En la presente invención, es esencial que la muestra de tinta se mide en un ángulo de dispersión de 90°. Un aparato DLS adecuado para determinar el DPP es un Nicomp™ 380.

Otros aparatos DLS pueden utilizar ángulos de dispersión diferentes para determinar el DPP. Por ejemplo, un tamaño de partícula promedio medido como 201 nm en un ángulo de dispersión de 90° corresponde a un tamaño de partícula promedio de 156 nm cuando se mide en un ángulo de dispersión de 173°. Un aparato que mide en un ángulo de dispersión de 173° es, por ejemplo, un Malvern™ Zetasizer Nano S.

La velocidad del movimiento browniano también está influida por la temperatura. Por lo tanto, un control preciso de la temperatura es esencial para garantizar una medición precisa del tamaño. En la presente invención, el tamaño de partícula promedio se determina preferiblemente a una temperatura de 20°C.

Pigmentos de color

Por motivos de solidez a la luz de los paneles decorativos, los colorantes en las tintas de inyección acuosas incluyen preferiblemente pigmentos de color. Pueden emplearse pigmentos orgánicos y/o inorgánicos, pero, preferiblemente, se utilizan pigmento de color orgánicos ya que permiten maximizar el gamut de color. Puede utilizarse un único pigmento o una mezcla de pigmentos en las tintas de inyección acuosas.

Los pigmentos de color pueden escogerse entre los descritos porHERBST, Willy, et al., Industrial Organic Pigments, Production, Properties, Applications, 3a edición, Wiley - VCH, 2004, ISBN 3527305769.

Preferiblemente, el pigmento de color para la tinta de inyección acuosa roja incluye un pigmento rojo que se selecciona del grupo que consta de C.I. Pigment Red 176, C.I. Pigment Red 188, C.I. Pigment Red 207, C.I. Pigment Red 242, C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 272 y cristales mixtos de los mismos. Más preferiblemente, el pigmento rojo se selecciona del grupo que consta de C.I. Pigment Red 176, C.I. Pigment Red 207, C.I. Pigment Red 254 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización particularmente preferida, el pigmento rojo es C.I. Pigment Red 254 o un cristal mixto del mismo. Lo más preferiblemente, el pigmento en la tinta de inyección acuosa roja está compuesto de C.I. Pigment Red 254.

Preferiblemente, el pigmento de color para la tinta de inyección acuosa amarilla incluye un pigmento amarillo que se selecciona del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 83, C.I. Pigment Yellow 97, C.I. Pigment Yellow 110, C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 154, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment Yellow 175, C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 181, C.I. Pigment Yellow 194, C.I. Pigment Yellow 213, C.I. Pigment Yellow 214 y cristales mixtos de los mismos. Más preferiblemente, el pigmento amarillo se selecciona del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 110, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 181 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización particularmente preferida, el pigmento amarillo es C.I. Pigment Yellow 150 o un cristal mixto del mismo. Lo más preferiblemente, el pigmento en la tinta de inyección acuosa roja está compuesto C.I. Pigment Yellow 150.

Preferiblemente, el pigmento de color para la tinta de inyección acuosa cian incluye un pigmento cian que se selecciona entre C.I. Pigment Blue 15:3 y C.I. Pigment Blue 15:4, más preferiblemente C.I. Pigment Blue 15:3.

Un conjunto de tintas de inyección acuosas particularmente preferido es un conjunto de tintas en el que la tinta de inyección acuosa roja contiene C.I. Pigment Red 254 o un cristal mixto del mismo, en el que la tinta de inyección acuosa amarilla contiene C.I. Pigment Yellow 150 o un cristal mixto del mismo y en el que el pigmento de p-ftalocianina de cobre es C.I. Pigment Blue 15:3.

Estos pigmentos de color pueden obtenerse fácilmente a través de fuentes comerciales como CLARIANT y SUN CHEMICAL.

Pigmentos de negro de carbón adecuados para la tinta negra son RegalTM 400R y Mogul™ L, Elftex™ 320 de Cabot Co., o Carbon Black FW18, Special Black™ 250, Special Black™ 350, Special Black™ 550, Printex™ 25, Printex™ 35, Printex™ 55, Printex™ 90 y Printex™ 150T de EVONIK y MA8 de MITSUBISHI CHEMICAL Co.

También pueden utilizarse cristales mixtos. Los cristales mixtos se denominan también soluciones sólidas. Por ejemplo, en ciertas condiciones, diferentes quinacridonas se mezclan entre sí para formar soluciones sólidas, que son bastante distintas tanto de las mezclas físicas de los compuestos como de los propios compuestos. En una solución sólida, las moléculas de los componentes entran normalmente, aunque no siempre, en la misma red cristalina que uno de los componentes. El patrón de difracción por rayos x del sólido cristalino resultante es característico de ese sólido y puede diferenciarse claramente del patrón de una mezcla física de los mismos componentes en la misma proporción. En dichas mezclas físicas, es posible distinguir el patrón de rayos x de cada uno de los componentes, y la desaparición de muchas de sus líneas es uno de los criterios de la formación de soluciones sólidas.

También es posible utilizar mezclas de pigmentos. Por ejemplo, la tinta de inyección acuosa negra puede incluir un pigmento de negro de carbón y al menos un pigmento que se selecciona del grupo que consta de un pigmento azul, un pigmento cian, un pigmento magenta y un pigmento rojo. Se descubrió que una tinta de inyección negra así neutra así permitía una mejor y más fácil gestión del color para colores de madera, ya que produce un color negro más neutro.

Las partículas de pigmento en la tinta de inyección pigmentada deben ser lo suficientemente pequeñas como para permitir que la tinta fluya libremente a través del dispositivo de impresión por inyección de tinta, especialmente a través de las boquillas de eyección. También es deseable filtrar las tintas de inyección acuosas para eliminar los tamaños demasiado grandes.

Dispersantes poliméricos

Preferiblemente, la tinta de inyección acuosa roja y preferiblemente también las otras tintas de inyección acuosas contienen un dispersante polimérico para dispersar el pigmento. Una o más tintas de inyección acuosas pueden contener un sinergista de dispersión para mejorar la calidad y estabilidad de dispersión de la tinta.

Los dispersantes poliméricos adecuados son copolímeros de dos monómeros, pero pueden contener tres, cuatro, cinco o incluso más monómeros. Las propiedades de los dispersantes poliméricos dependen tanto de la naturaleza de los monómeros como de su distribución en el polímero. Preferiblemente, los dispersantes copoliméricos presentan las siguientes composiciones de polímero:

• monómeros polimerizados estadísticamente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABBAABAB), • monómeros polimerizados según un ordenamiento alternado (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABABABAB),

• monómeros polimerizados (ahusados) en gradiente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAABAABBABBB),

• copolímeros de bloque (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAAAABBBBBB) en los que la longitud de bloque de cada uno de los bloques (2, 3, 4, 5 o incluso más) es importante para la capacidad de dispersión del dispersante polimérico,

• copolímeros de injerto (copolímeros de injerto consistentes en una estructura básica polimérica con cadenas laterales poliméricas unidas a la cadena principal), y

• formas mixtas de estos polímeros, como por ejemplo copolímeros de bloque en gradiente.

Dispersantes comerciales adecuados son los dispersantes DISPERBYK™, comercializados por BYK CHEMIE, los dispersantes JONCRYL™, comercializados por JOHNSON POLYMERS, y los dispersantes SOLSPERSE™, comercializados por ZENECA. En el documentoMC CUTCHEON,Functional Materials, North American Edition,Glen Rock, N.J.: Manufacturing Confectioner Publishing Co., 1990, p. 110-129, se describe una lista detallada de dispersantes no poliméricos y algunos dispersantes poliméricos.

Preferiblemente, el dispersante polimérico tiene un peso molecular promedio en número Mn de entre 500 y 30.000, más preferiblemente de entre 1.500 y 10.000.

Preferiblemente, el dispersante polimérico tiene un peso molecular promedio en peso Mw inferior a 100.000, más preferiblemente inferior a 50.000 y lo más preferiblemente inferior a 30.000.

En una realización particularmente preferida, el dispersante polimérico utilizado en las tintas de inyección acuosa cian, roja y negra es un copolímero que comprende entre 3% en moles y 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática en el que la larga cadena alifática contiene al meno 10 átomos de carbono.

El (met)acrilato de larga cadena alifática contiene preferiblemente 10 a 18 átomos de carbono. El (met)acrilato de larga cadena alifática es preferiblemente el (met)acrilato de decilo. El dispersante polimérico puede prepararse mediante una simple polimerización controlada de una mezcla de monómeros y/u oligómeros que incluye entre el 3% en moles y el 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática en el que la larga cadena alifática contiene al meno 10 átomos de carbono.

Un dispersante polimérico comercialmente disponible que es un copolímero que comprende entre el 3% en moles y el 11% en moles de un (met)acrilato de larga cadena alifática es Edaplan™ 482, un dispersante polimérico de MUNZ<i>N<g>.

Para dispersar C.I. Pigment Yellow 150 y los cristales mixtos de los mismos, el dispersante polimérico es preferiblemente un dispersante de copolímero de bloques acrílicos, puesto que se ha observado una muy buena estabilidad de la tinta con un dispersante polimérico de este tipo. Un ejemplo comercial es A Dispex™ Ultra P<x>4575 de BASF.

Tensioactivos

Preferiblemente, las tintas de inyección acuosas contienen al menos un tensioactivo. El/los tensioactivo(s) puede(n) ser aniónico(s), catiónico(s), no iónico(s) o zwitteriónico(s) y suele(n) añadirse en una cantidad total inferior al 1% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección y, particularmente, en una cantidad total inferior al 0,3% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección. Dicha cantidad total se expresa como sólidos secos.

Entre los tensioactivos adecuados para las tintas de inyección acuosas se incluyen tensioactivos fluorados, sales de ácidos grasos, ésteres de sales de un alcohol superior, sales de sulfonato de alquilbenceno, sales de ésteres de sulfosuccinato y sales de ésteres de fosfato de un alcohol superior (por ejemplo, dodecilbenceno sulfonato sódico y dioctilsulfosuccinato sódico), aductos de óxido de etileno de un alcohol superior, aductos de óxido de etileno de un alquilfenol, aductos de óxido de etileno de un éster de ácido graso de alcohol polihídrico, aductos de acetilenglicol y de óxido de etileno de los mismos (por ejemplo, nonilfenil éter de polioxietileno y SURFYNOL™ 104, 104H, 440, 465 y TG, disponible en AIR PRODUCTS & CHEMICALS INC.).

Los tensioactivos preferidos se seleccionan de entre tensioactivos de flúor, tales como hidrocarburos fluorados.

Un tensioactivo fluorado comercial particularmente preferido es Capstone™ FS3100 de DU PONT.

En una realización preferida de la tinta de inyección acuosa, el tensioactivo es un tensioactivo fluorado, más preferiblemente un tensioactivo fluorado alcoxilado y lo más preferiblemente un tensioactivo fluorado alcoxilado que contiene un grupo ácido sulfónico o una sal del mismo.

Se prefiere en particular un tensioactivo fluorado alcoxilado según la Fórmula (I):

Fórmula (I),

en la que

Z<1>, Z<2>y Z<3>representan, independientemente uno del otro, grupos que tienen la estructura R(O(CR<1>R<2>)c—(CR3R4)d)e— , grupos alquilo ramificados o grupos alquilo no ramificados, con la condición de que al menos uno de Z<1>, Z<2>y Z<3>represente un grupo que tiene la estructura R(O(CR<1>R<2>)c—(CR3R4)d)e— ,

los índices c y d representan, independientemente uno del otro, 0 a 10, con la condición de que c y d no representen simultáneamente 0,

e es 0 a 5,

R es un radical alquilo fluorado ramificado o no ramificado,

R1 a R4 representan, independientemente uno del otro, hidrógeno, un grupo alquilo ramificado o un grupo alquilo no ramificado,

Y1 es un grupo polar aniónico y Y2 es un átomo de hidrógeno o viceversa, y

X es un catión, preferiblemente un catión seleccionado del grupo de Na+, Li+, K+ y NH<4>+.

En una realización preferida, R1 a R3 representan hidrógeno y R4 representa un grupo metilo, y más preferiblemente el grupo polar aniónico es un grupo ácido sulfónico o una sal del mismo.

En la siguiente Tabla 1 se listan ejemplos particularmente preferidos de tensioactivos fluorados alcoxilados según la Fórmula (I).

Tabla 1

Biocidas

Entre los biocidas adecuados para las tintas de inyección acuosas utilizadas en la presente invención se incluyen el deshidroacetato de sodio, el 2-fenoxietanol, el benzoato de sodio, el piridinotion-1-óxido de sodio, el p-hidroxibenzoato de etilo y la 1,2-benzisotiazolin-3-ona y sales de los mismos.

Los biocidas preferidos son Proxel™ GXL, Proxel™ K y Proxel™ Ultra 5, comercializados por ARCH UK BIOCIDES, y Bronidox™, comercializado por COGNIS.

Un biocida particularmente preferido es un biocida a base de 1,2-benzisotiazolin-3-ona.

Preferiblemente, se añade una cantidad de biocida de entre el 0,001% en peso y el 3,0% en peso, más preferiblemente de entre el 0,01 y el 1,0% en peso con respecto, en ambos casos, al peso total de la tinta de inyección acuosa.

Humectantes

La tinta de inyección acuosa contiene preferiblemente un humectante.

Entre los humectantes adecuados se incluyen triacetina, N-metil-2-pirrolidona, 2-pirrolidona, glicerol, urea, tiourea, etilen urea, alquil urea, alquil tiourea, dialquil urea y dialquil tiourea, dioles, incluidos etanodioles, propanodioles, propanotrioles, butanodioles, pentanodioles y hexanodioles. La 2-pirrolidona, el glicerol y el 1,2-hexanodiol son los humectantes preferidos, puesto que demostraron ser los más eficaces a la hora de mejorar la fiabilidad de la impresión por inyección de tinta en un entorno industrial.

Preferiblemente, el humectante se añade a la formulación de tinta de inyección en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 35% en peso con respecto a la formulación, más preferiblemente entre el 1% en peso y el 30% en peso con respecto a la formulación y lo más preferiblemente entre el 3% en peso y el 25% en peso con respecto a la formulación.

Reguladores de pH

Las tintas de inyección acuosas pueden contener al menos un regulador de pH. Entre los reguladores de pH adecuados se incluyen NaOH, KOH, NEt3, NH<3>, HCl, HNO<3>, H<2>SO<4>y (poli)alcanolaminas, tales como la trietanolamina y el 2-amino-2-metil-1-propanol. Los reguladores de pH preferidos son la trietanolamina, NaOH y H<2>SO<4>.

Preferiblemente, el valor de pH se ajusta a un valor de entre 7,5 y 10,0, más preferiblemente de entre 8,0 y 9,0. Se ha observado que este último rango de pH se traduce en una mejor estabilidad de la tinta y una compatibilidad óptima con la mayoría de los cabezales de impresión por inyección de tinta.

Procedimientos para la fabricación de conjuntos de tintas de inyección

Otro aspecto de la invención es un procedimiento para la fabricación de un conjunto de tintas de inyección descrito anteriormente que incluye los pasos de:

a) preparar una dispersión de pigmento rojo moliendo una composición acuosa que contiene un pigmento rojo R y un dispersante polimérico P en un molino durante un tiempo de residencia de no más de 50 minutos, preferiblemente no más de 25 minutos, y

b) diluir la dispersión de pigmento rojo hasta obtener una tinta de inyección acuosa roja añadiendo componentes que incluyen agua y/o disolventes orgánicos,

caracterizado porque la molienda se lleva a cabo con una proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P que satisface la relación 1,2 < R/P < 3,0.

En la presente invención, el tiempo de residencia representa el tiempo durante el cual una dispersión de pigmento se muele realmente en un molino. Esto es básicamente un asunto volumétrico. Un molino tiene un volumen interno y a la hora de alimentar una nueva dispersión de pigmento en el molino, esta nueva dispersión de pigmento desplaza la dispersión de pigmento que ya está presente en el molino. La capacidad volumétrica de un molino es el volumen del molino en reposo cuando la dispersión de pigmento añadida ha alcanzado el nivel de descarga. De este volumen hay que restar el volumen del medio de molienda. Esto representa la capacidad por unidad. A fin de obtener el tiempo de residencia, la capacidad por unidad se divide por la velocidad de alimentación volumétrica de la dispersión de pigmento por unidad de tiempo. Por ejemplo, si la capacidad por unidad es de 1/2 m3 y la velocidad de alimentación de la dispersión de pigmento es de 6 m3/hora, el tiempo de residencia es de alrededor de 5 minutos.

Una realización preferida de un aparato para preparar una dispersión de pigmento incluye un aparato de mezcla y un aparato de moliendo. Los aparatos de mezcla pueden incluir un amasador de presión, un amasador abierto, una mezcladora planetaria, undissolver(dispersor, aparato de dispersión a alta velocidad) y una mezcladora Dalton Universal. Son aparatos de molienda adecuados un molino de bolas, un molino de perlas, un molino coloidal, un dispersador de alta velocidad, dobles rodillos, un molino de bolas pequeñas, un acondicionador de pintura, un homogeneizador de molienda en húmedo de alta presión (por ejemplo Star Burst de SUGINO) y rodillos triples. Las dispersiones también pueden prepararse utilizando energía ultrasónica.

Si la tinta de inyección contiene más de un pigmento, la tinta de color puede prepararse utilizando dispersiones diferentes para cada pigmento o, como alternativa, pueden mezclarse y comolerse diversos pigmentos al preparar la dispersión.

El proceso de dispersión puede realizarse en un modo discontinuo, continuo o semicontinuo.

Los contenidos de la mezcla de molienda comprenden la molienda de molino y los medios de molienda. La molienda de molino comprende el pigmento, el dispersante y un vehículo líquido, como agua. En el caso de tintas de inyección acuosas, el pigmento suele estar presente en la molienda de molino en una proporción de entre el 1% en peso y el 50% en peso, sin computar los medios de molienda.

El tiempo de molienda puede variar en gran medida y depende de la selección del pigmento, de los medios mecánicos y de las condiciones de residencia, del tamaño de partícula inicial y final deseado, etc.

Una vez finalizada la molienda, los medios de molienda se separan de la dispersión de pigmento molida empleando técnicas de separación convencionales tales como la filtración o el tamizado a través de un tamiz de malla o similar. A menudo, el tamiz se sitúa dentro del molino, como por ejemplo en el caso de los molinos de bolas pequeñas. Preferiblemente, el concentrado de pigmento molido se separa de los medios de molienda preferiblemente por filtración.

En general, es deseable preparar la tinta de color en forma de una molienda de molino concentrada, la cual se diluye posteriormente en la concentración apropiada para su utilización en el sistema de impresión por inyección de tinta. Esta técnica permite preparar una mayor cantidad de tinta pigmentada utilizando el equipo. Si la molienda de molino se preparó en un disolvente, ésta se diluye con agua y, opcionalmente, con otros disolventes en la concentración apropiada. Si se preparó en agua, la molienda de molino se diluye con agua adicional o con disolventes miscibles en agua para alcanzar en ella la concentración deseada. Mediante la dilución, la tinta se ajusta a la viscosidad, el color, el matiz, la densidad de saturación y la cobertura del área impresa deseados de la aplicación particular. La viscosidad también puede ajustarse utilizando polietilenglicoles de bajo peso molecular que tienen, por ejemplo, un peso molecular promedio en número de entre 200 y 800. Un ejemplo es PEG 200 de CLARIANT.

Usos de los conjuntos de tintas de inyección acuosas

El conjunto de tintas de inyección acuosas como descrito anteriormente se utiliza para la fabricación de paneles decorativos:

- aplicando por chorro una imagen de color, mediante una o más tintas de inyección acuosas del conjunto de tintas de inyección acuosas, en un sustrato de papel que incluye una o más capas receptoras de tinta,

- secando la imagen de color aplicada por chorro, y

- impregnar el sustrato de papel con una resina termocurable. La resina termocurable utilizada es preferiblemente una resina de melamina. Preferiblemente, el sustrato de papel se impregna con una resina termocurable después de haber eyectado y secado las tintas de inyección en el sustrato de papel. Preferiblemente, el sustrato de papel impregnado con la resina termocurable se prensa en caliente entre una capa central y una capa protectora y se corta en un panel decorativo que se selecciona del grupo que consta de paneles para suelos, paneles para cocinas, paneles para mobiliario y paneles para paredes. Sin embargo, en otra realización para fabricar paneles para mobiliario y paredes, puede omitirse la capa protectora.

El conjunto de tintas de inyección acuosas puede utilizarse en una impresora por inyección de tinta de múltiples pasadas, pero, por motivos de productividad, se prefiere que la aplicación por chorro de la imagen de color en el substrato se lleve a cabo mediante un proceso de impresión de una sola pasada.

Preferiblemente, el sustrato de papel incluye múltiples capas receptoras de tinta, de las cuales una capa receptora de tinta más exterior no contiene ningún pigmento inorgánico o una cantidad de pigmento inorgánico que es inferior a la de las una o más capas receptoras de tinta situadas entre el sustrato de papel y la capa receptora de tinta más exterior. La ventaja es que se mejora la fiabilidad de impresión. Para lograr un secado rápido, las capas receptoras de tinta contienen grandes cantidades de pigmentos inorgánicos, tales como sílice pirógena, lo cual puede crear problemas de polvo debido al transporte del sustrato de papel en la impresora de inyección de tinta, especialmente en una pasada de impresión por inyección de tinta de una sola pasada, en la que se emplean velocidades muy elevadas para transportar el sustrato de papel debajo de los cabezales de impresión. Este problema de polvo se reduce con una capa receptora de tinta más exterior que no contenga nada, o solo contenga una pequeña cantidad, de pigmentos inorgánicos.

Preferiblemente, las una o más capas receptoras de tinta incluyen un pigmento inorgánico seleccionado del grupo que consta de hidratos de alúmina, óxidos de aluminio, hidróxidos de aluminio, silicatos de aluminio y sílices. Las una o más capas receptoras de tinta incluyen un aglutinante polimérico que se selecciona preferiblemente del grupo que consta de alcohol polivinílico, un copolímero de alcohol vinílico o un alcohol polivinílico modificado. Preferiblemente, las una o más capas receptoras de tinta contienen un agente de trituración seleccionado del grupo que consta de un aglutinante polimérico catiónico, un pigmento inorgánico catiónico y sales multivalentes.

En una realización, el sustrato de papel es un sustrato de papel de color, más preferiblemente un sustrato de papel teñido en la masa. Gracias al uso de un sustrato de papel de color se reduce la cantidad de tinta de inyección necesaria para formar la imagen de color.

Se observó que se obtiene una mejor calidad de imagen cuando la impresión por inyección de tinta se realiza de una manera tal que las nervaduras de madera en la imagen en color se extienden en una dirección que corresponde sustancialmente a la dirección de impresión por inyección de tinta. Para un proceso de impresión por inyección de tinta de una sola pasada, la dirección de impresión por inyección de tinta es la dirección de transporte del sustrato de papel. En un proceso de impresión por inyección de tinta de múltiples pasadas, la dirección de impresión por inyección de tinta es la dirección de barrido de los cabezales de impresión.

En una realización preferida, el conjunto de tintas de inyección acuosas se utiliza para fabricar paneles decorativos que incluyen una lengüeta y una ranura con las que puede obtenerse una unión mecánica sin pegamento entre paneles decorativos.

Preferiblemente, el conjunto de tintas de inyección acuosas se utiliza en un procedimiento de impresión por inyección de tinta que es parte de un proceso de laminación por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés) en el que la capa decorativa es incorporada a una pila a prensar junto con una capa central y una capa protectora y, preferiblemente, también una capa compensadora. Por supuesto, no se excluye que el procedimiento de la invención pueda formar parte de un proceso de laminación compacto (CPL, según sus siglas en inglés) o de laminación a alta presión (HPL, según sus siglas en inglés) en el que la capa decorativa se prensa en caliente al menos junto con una pluralidad de capas centrales de papel impregnadas de resina, por ejemplo, de papel denominado de estraza (papel Kraft), para formar un sustrato debajo de la capa decorativa, y en el que la capa laminada prensada y curada obtenida, o tablero laminado, se pegue, en el caso de un proceso HPL, a otro sustrato, tal como un tablero de partículas o un tablero de aglomerado de media o de alta densidad.

En una realización preferida, una capa protectora que contiene una resina termocurable se aplica sobre la imagen de color impresa por inyección de tinta con el conjunto de tintas de inyección acuosas, en el que la resina termocurable puede ser una resina termocurable de color para reducir la cantidad de tinta de inyección que hay que imprimir.

En una realización preferida, el conjunto de tintas de inyección acuosas se utiliza para fabricar paneles decorativos que incluyen un relieve en al menos la capa protectora, más preferiblemente por medio de una estampadora de ciclo corto. El estampado tiene lugar preferiblemente al mismo tiempo que se prensan juntas la capa central, la capa decorativa y la capa protectora y, preferiblemente, también una o más capas compensadoras. El relieve en la capa protectora corresponde preferiblemente a la imagen de color

Preferiblemente, el relieve comprende partes que se han estampado a una profundidad de más de 0,5 mm, o hasta de más de 1 mm, con respecto a la superficie superior general del panel decorativo. Los estampados pueden extenderse hacia el interior de la capa decorativa.

La capa compensadora de un panel decorativo es preferiblemente plana. No obstante, puede aplicarse un relieve en las una o más capas compensadoras para mejorar el pegado de los paneles y/o para obtener una mejor resistencia al deslizamiento y/o para mejorar, es decir, reducir, la generación de o propagación del sonido.

Debería quedar claro que el uso de más de un tratamiento en prensa también es ventajoso para fabricar superficies decorativas. Tal técnica podría utilizarse para la fabricación de cualquier panel que comprenda, por una parte, una capa protectora resistente al desgaste sobre la base de un material sintético termocurable, posiblemente una lámina de soporte tal como un papel, y partículas duras y, por la otra, una o más capas subyacentes a la capa protectora resistente al desgaste sobre la base de un material sintético termocurable. Las capas subyacentes pueden comprender una capa decorativa, como un papel impreso por inyección de tinta dotado de una resina termocurable. Como capa central, tal panel puede comprender básicamente un material de tablero de una densidad de más de 500 kg/m3, tal como un material para tableros de media o de alta densidad. La fabricación de paneles mediante una pluralidad de tratamientos en prensa se pone en práctica preferiblemente con los llamados paneles laminados por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés). En este último caso, durante un primer tratamiento en prensa al menos la capa decorativa dotada de resina termocurable se cura y sujeta al material nuclear, preferiblemente un material para tableros de media o de alta densidad, gracias a lo cual se obtiene un todo formado por al menos la capa decorativa y el material de tablero y, posiblemente, una capa compensadora en la cara del tablero opuesta a la capa decorativa. Durante un segundo tratamiento en prensa, la capa antidesgaste se cura y se sujeta al todo obtenido.

En otra realización, el procedimiento de fabricación de una superficie decorativa utiliza el conjunto de tintas de inyección acuosas según la presente invención en combinación con la metodología divulgada en el documentoUS 2011008624(FLOORING IND), en la que la capa protectora incluye una sustancia que se endurece bajo la influencia de la luz ultravioleta o de haces de electrones.

Paneles decorativos

Preferiblemente, los paneles decorativos se seleccionan del grupo que consta de paneles para cocinas, paneles para suelos, paneles para mobiliario, paneles para techos y paneles para paredes.

Un panel decorativo, ilustrado en la Figura 1 por un panel para suelos que también tiene una unión de lengüeta y ranura, incluye preferiblemente al menos una capa central, una capa decorativa y una capa protectora. Se aplica una capa protectora sobre la capa decorativa para proteger la imagen de color de la capa decorativa contra el desgaste. También puede aplicarse una capa compensadora en la cara opuesta de la capa central para restringir o evitar un posible plegado del panel decorativo. El montaje de la capa compensadora, la capa central, la capa decorativa y la capa protectora para formar un panel decorativo se realiza preferiblemente durante el mismo tratamiento en prensa de, preferiblemente, un proceso de laminación por presión directa (DPL, según sus siglas en inglés).

En una realización preferida de paneles decorativos, se muelen unos perfiles de lengüeta y de ranura en la cara de los paneles decorativos individuales que les permite deslizarse los unos sobre los otros. En el caso de paneles para suelos, la unión de lengüeta y ranura garantiza que la construcción del suelo sea robusta y protege el suelo al evitar que penetre humedad.

En una realización más preferida, los paneles decorativos incluyen una lengüeta y una ranura con una forma especial que les permite acoplarse entre sí por presión. La ventaja de esto es un fácil montaje que no requiere pegamento. La forma de la lengüeta y de la ranura que son necesarias para obtener una buena unión mecánica es muy conocida en la técnica de los suelos laminados, según lo demuestran también los documentosEP 2280130A (FLOORING IND),WO 2004/053258(FLOORING IND),US 2008010937(VALINGE) yUS 6418683(PERSTORP FLOORING).

Los perfiles de lengüeta y ranura son especialmente preferidos para paneles para suelos y paneles para paredes, pero en el caso de los paneles para mobiliario, tal perfil de lengüeta y ranura preferentemente está ausente de las puertas de mueble y de las partes delanteras de los cajones por motivos estéticos. No obstante, puede usarse un perfil de lengüeta y ranura para acoplar entre sí los demás paneles del mobiliario por presión, tal y como se ilustra en el documentoUS 2013071172(UNILIN).

Los paneles decorativos pueden incluir además una capa fonoabsorbente, tal y como se divulga en el documentoUS 8196366(UNILIN).

En una realización preferida, el panel decorativo es un panel antiestático de varias capas. Las técnicas para hacer que los paneles decorativos sean antiestáticos son de sobra conocidas en la técnica de las superficies decorativas, según lo demuestra el documentoEP 1567334A (FLOORING IND).

La superficie superior del panel decorativo está dotada preferiblemente de un relieve que coincide con la imagen de color, tal como por ejemplo las vetas, grietas y nudos de madera en un grabado en madera. Las técnicas de estampado para conseguir un relieve así son muy conocidas y se divulgan en, por ejemplo, los documentosEP 1290290A (FLOORING IND),US 2006144004(UNILIN),EP 1711353A (FLOORING IND) yUS 2010192793(FLOORING IND).

En una realización preferida, los paneles decorativos para suelos tienen forma de tiras oblongas rectangulares. Las dimensiones de las mismas pueden variar mucho. Preferiblemente, los paneles tienen una longitud superior a 1 m y una anchura superior a 0,1 m. Por ejemplo, los paneles pueden medir aproximadamente 1,3 m de largo y aproximadamente 0,15 m de ancho. Según una realización especial, la longitud de los paneles es superior a 2 m, y la anchura es preferiblemente de unos 0,2 m o más m. Preferiblemente, la impresión de tales laminados no tiene repeticiones.

Capas centrales

La capa central está hecha preferiblemente de materiales basados en la madera, tales como tableros de partículas, aglomerado de media o de alta densidad (MDF y HDF, según sus siglas respectivas en inglés), tableros de filamentos orientados (OSB, según sus siglas en inglés) o materiales similares. Además, pueden usarse tableros de material sintético o tableros endurecidos con agua, tales como paneles de cemento. En una realización particularmente preferida, la capa central es un tablero de aglomerado de media o de alta densidad.

Tal y como se divulga en el documentoWO 2013/050910(UNILIN), la capa central también puede ensamblarse a partir de al menos una pluralidad de láminas de papel, o de otras láminas de soporte, que se impregnan con una resina termocurable. Entre las láminas de papel preferidas se incluyen el papel denominado de estraza (Kraft) que se obtiene a partir de un proceso de fabricación de pasta conocido como proceso Kraft, tal y como se describe, por ejemplo, en el documentoUS 4952277(BET PAPERCHEM).

En otra realización preferida, la capa central es un material de tablero compuesto sustancialmente por fibras de madera que se han pegado mediante un pegamento de policondensación, en el que el pegamento de policondensación forma de un 5 a un 20% en peso del material de tablero y las fibras de madera se obtienen para al menos un 40% en peso a partir de madera reciclada. En el documentoEP 2374588A (UNILIN) se dan a conocer ejemplos pertinentes.

En vez de una capa central basada en la madera, también se puede utilizar una capa central sintética, tal como la divulgada en el documentoUS 2013062006(FLOORING IND). En una realización preferida, la capa central comprende un material sintético espumado, tal como el polietileno espumado o el cloruro polivinílico espumado.

En los documentosUS 2011311806(UNILIN) yUS 6773799(DECORATIVE SURFACES) se dan a conocer otras capas centrales preferidas y sus procesos de fabricación.

El espesor de la capa central se encuentra preferiblemente entre 2 y 12 mm, más preferiblemente, entre 5 y 10 mm.

Sustratos de papel

La capa decorativa y preferiblemente también la capa protectora y la capa compensadora, si está presente, incluyen papel como sustrato.

El papel tiene preferiblemente un gramaje inferior a 150 g/m2 porque las láminas de papel más pesadas son difíciles de impregnar en todo su espesor con una resina termocurable. Preferiblemente, dicha capa de papel tiene un peso de papel, es decir, sin tener en cuenta la resina que se le proporciona encima, que oscila entre 50 y 100 g/m2 y posiblemente hasta 130 g/m2. El gramaje del papel no puede ser muy elevado, ya que entonces la cantidad de resina que se necesitaría para impregnar el papel suficientemente sería demasiado grande, por lo que la fiabilidad de un tratamiento adicional del papel impreso durante una operación de prensado sería reducida.

Preferiblemente, las láminas de papel tienen una porosidad de entre 8 y 20 s según el método de Gurley (DIN 53120). Tal porosidad permite impregnar fácilmente hasta una lámina pesada de más de 150 g/m2 con una cantidad relativamente grande de resina.

En el documentoUS 6709764(ARJO WIGGINS) también se divulgan láminas de papel adecuadas que tienen una gran porosidad y su proceso de fabricación.

El papel para la capa decorativa es preferiblemente un papel blanco y puede incluir uno o más agentes blanqueadores, tales como el dióxido de titanio, el carbonato de calcio y agentes similares. La presencia de un blanqueador ayuda a enmascarar las diferencias de color en la capa central, las cuales pueden dar lugar a efectos de color indeseados en la imagen de color.

Alternativamente, el papel para la capa decorativa es preferiblemente un papel teñido en la masa que incluye uno o más tintes de color y/o pigmentos de color. Aparte de enmascarar las diferencias de color en la capa central, el uso de un papel teñido reduce la cantidad de tinta de inyección que se necesita para imprimir la imagen de color. Por ejemplo, puede utilizarse un papel de color gris o marrón claro para imprimir un patrón de madera como imagen de color con el fin de reducir la cantidad de tinta de inyección que es necesaria.

En una realización preferida, se emplea papel de estraza (papel Kraft) crudo como papel tintado pardusco en la capa decorativa. El papel de estraza tiene un bajo contenido en lignina, lo cual le aporta una gran resistencia a la tracción. Un tipo preferido de papel de estraza es un papel de estraza absorbente de 40 a 135 g/m2 que tiene una gran porosidad y está formado por estraza de madera noble, limpia, de kappa reducida y de buena uniformidad.

Si la capa protectora incluye un papel, entonces se utilizaría un papel que se vuelva transparente o traslúcido tras la impregnación con resina, de manera que pueda verse la imagen de color que hay en la capa decorativa.

Los papeles anteriormente mencionados también pueden emplearse en la capa compensadora.

Capas receptoras de tinta

Para mejorar la calidad de imagen obtenida por la impresión por inyección de tinta, sobre el sustrato de papel de la capa decorativa hay presentes una o más capas receptoras de tinta.

Las una o más capas receptoras de tinta pueden ser una capa receptora de tinta basada únicamente en un polímero, pero preferiblemente contienen un pigmento inorgánico y un aglutinante polimérico. El pigmento inorgánico puede ser un solo tipo de pigmento inorgánico o una pluralidad de pigmentos inorgánicos diferentes. El aglutinante polimérico puede ser un único tipo de aglutinante polimérico o una pluralidad de aglutinantes poliméricos distintos.

En una realización preferida, las una o más capas receptoras de tinta tienen un peso seco total de entre 2,0 g/m2 y 10,0 g/m2, más preferiblemente de entre 3,0 y 6,0 g/m2.

En una realización preferida, las una o más capas receptoras de tinta incluyen un aglutinante polimérico que se selecciona del grupo que consta de hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxibutilmetilcelulosa, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, carboximetilhidroxietilcelulosa sódica, etilhidroxietilcelulosa soluble en agua, sulfato de celulosa, alcohol polivinílico, copolímeros de alcohol vinílico, acetato polivinílico, acetal polivinílico, polivinilpirrolidona, poliacrilamida, copolímero de ácido acrílico y de acrilamida, poliestireno, copolímeros de estireno, polímeros acrílicos o metacrílicos, copolímeros acrílicos y de estireno, copolímeros de etileno y acetato de vinilo, copolímero de vinil metil éter y ácido maleico, poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-propano sulfónico), poli(ácido dietilén triamina coadípico), polivinilpiridina, polivinilimidazol, polietilenimina modificada con epiclorhidrina, polietilenimina etoxilada, polímeros que comprenden un enlace de éter tales como el óxido de polietileno (PEO), el óxido de polipropileno (PPO), el polietilenglicol (PEG) y el poliviniléter (PVE), el poliuretano, las resinas de melamina, la gelatina, el carragenano, el dextrano, la goma arábiga, la caseína, la pectina, la albúmina, las quitinas, los quitosanos, el almidón, los derivados de colágeno, el colodión y el agar agar.

En una realización particularmente preferida, las una o más capas receptoras de tinta incluyen un aglutinante polimérico, preferiblemente un aglutinante polimérico soluble en agua (soluble en agua significa > 1 g/l de agua a 25°C) que tiene un grupo hidroxilo como unidad estructural hidrófila, por ejemplo alcohol polivinílico.

Un polímero preferido para las una o más capas receptoras de tinta es un alcohol polivinílico (PVA, según sus siglas en inglés), un copolímero de alcohol vinílico o un alcohol polivinílico modificado. El alcohol polivinílico modificado puede ser un alcohol polivinílico de tipo catiónico, tales como los tipos de alcohol polivinílico catiónico de Kuraray, como el POVAL C506 y el POVAL C118 de Nippon Gohsei.

El pigmento utilizado en las una o más capas receptoras de tinta es un pigmento inorgánico que puede escogerse de entre tipos de pigmento aniónicos, catiónicos o neutros. Entre los pigmentos útiles se incluyen, por ejemplo, dióxido de silicio (sílice), talco, arcilla, hidrotalcita, caolinita, tierra diatomacea, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, carbonato de magnesio básico, aluminosilicato, trihidróxido de aluminio, óxido de aluminio (alúmina), óxido de titanio, óxido de cinc, sulfato de bario, sulfato de calcio, sulfuro de cinc, blanco satinado, hidrato de alúmina como boehmita, óxido de circonio u óxidos mezclados.

El pigmento inorgánico se selecciona preferiblemente del grupo que consta de hidratos de alúmina, óxidos de aluminio, hidróxidos de aluminio, silicatos de aluminio y sílices.

Las partículas de sílice, la sílice coloidal, las partículas de alúmina y la seudoboehmita son pigmentos inorgánicos particularmente preferidos, puesto que forman mejores estructuras porosas. Cuando se usan en la presente invención, las partículas pueden ser partículas primarias usadas directamente en su estado natural o pueden formar partículas secundarias. Preferiblemente, las partículas tienen un diámetro medio de partícula primaria de 6 pm o menos.

Un tipo preferido de hidrato de alúmina es la boehmita cristalina, o y-AIO(OH). Entre los tipos útiles de boehmita se encuentran el DISPERAL HP14, el DISPERAL 40, el DISPAL 23N4-20, el DISPAL 14N-25 y el DISPERAL AL25 de Sasol, y el MARTOXIN VPP2000-2 y GL-3 de Martinswerk GmbH

Entre los tipos útiles de óxido de aluminio (alúmina) catiónico se encuentran los tipos de estructura a-AbO3, tales como el NORTON E700, comercializado por Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc, y los tipos de estructura Y-AI<2>O<3>, tales como el ALUMINUM OXID C de EVONIK.

Otros pigmentos inorgánicos útiles incluyen trihidróxidos de aluminio, tales como la bayerita, o a-Al(OH)3, como el PLURAL BT, comercializado por Sasol, y la gibbsita, o<y>-AI(OH)3, como las calidades MARTINAL y las calidades MARTIFIN de Martinswerk GmbH, las calidades MICRAL de la empresa JM Huber y las calidades HIGILITE de Showa Denka K.K..

Otro tipo preferido de pigmento inorgánico es la sílice, que puede emplearse tal cual, en su forma aniónica o tras una modificación catiónica. La sílice puede escogerse de entre distintos tipos, tales como la sílice cristalina, la sílice amorfa, la sílice precipitada, la sílice pirógena, el gel de sílice, la sílice esférica y la sílice no esférica. La sílice puede contener pequeñas cantidades de óxidos metálicos pertenecientes al grupo Al, Zr o Ti. Entre los tipos útiles se encuentran el AEROSIL OX50 (superficie específica BET: 50 ± 15 m2/g; tamaño medio de partícula primaria: 40 nm; contenido de SiO<2>: > 99,8%; contenido de A 1<2>O<3>: < 0,08%), el AEROSIL MOX170 (superficie específica BET: 170 m2/g; tamaño medio de partícula primaria: 15 nm; contenido de SiO<2>: > 98,3%; contenido de AI<2>O<3>: 0,3-1,3%), el AEROSIL MOX80 (superficie específica BET: 80 ± 20 m2/g; tamaño medio de partícula primaria: 30 nm; contenido de SiO<2>: > 98,3%; contenido de AI<2>O<3>: 0,3-1,3%) u otras calidades AEROSIL hidrófilas comercializadas por Degussa-Hüls AG, que pueden dar lugar a dispersiones acuosas con un tamaño medio de partícula reducido (< 500 nm).

En general, y dependiendo del método productivo, las partículas de sílice se agrupan en dos tipos: partículas procesadas en húmedo y partículas procesadas en seco (proceso en fase de vapor, o pirógenas).

En el proceso húmedo, se forma sílice activa por acidólisis de silicatos, la cual se polimeriza hasta un punto adecuado y se flocula para obtener sílice acuosa.

Un proceso en fase de vapor incluye dos tipos: uno incluye una hidrólisis en fase de vapor y a alta temperatura de un haluro de silicio para obtener sílice anhidra (hidrólisis por llama) y el otro incluye una vaporización con reducción térmica de arena de sílice y coque en un horno eléctrico seguida de una oxidación en aire para obtener también sílice anhidra (proceso con arco). “Sílice pirógena” se refiere a partículas de sílice anhidra que se han obtenido en el proceso en fase de vapor.

Para las partículas de sílice empleadas en la invención, se prefieren especialmente las partículas de sílice pirógena. La sílice pirógena difiere de la sílice hidratada en cuanto a la densidad del grupo silanol superficial y a la presencia o la ausencia de poros dentro de las mismas, y los dos tipos distintos de sílice tienen propiedades diferentes. La sílice pirógena es apta para formar una estructura tridimensional de gran porosidad. Como la sílice pirógena tiene una superficie específica particularmente elevada, su absorción y su retención de tinta son grandes. Preferiblemente, la sílice en fase de vapor tiene un diámetro medio de partícula primaria de 30 nm o menos, más preferiblemente de 20 nm o menos, aún más preferiblemente de 10 nm o menos, y más preferiblemente de 3 a 10 nm. Las partículas de sílice pirógena se agregan fácilmente por medio de enlaces de hidrógeno en los grupos silanol que hay en las mismas. Por lo tanto, las partículas de sílice pueden formar una estructura muy porosa cuando su tamaño medio de partícula primaria no supera los 30 nm.

En otra realización preferida, dicha capa receptora de tinta además puede estar reticulada. Puede utilizarse cualquier reticulante adecuado conocido en la técnica anterior. Como reticulante para la capa receptora de tinta según la presente invención se prefiere especialmente el ácido bórico.

Las una o más capas receptoras de tinta pueden incluir otros aditivos, tales como colorantes, tensioactivos, biocidas, agentes antiestáticos, partículas duras para mejorar la resistencia al desgaste, elastómeros, absorbentes de rayos UV, disolventes orgánicos, plastificantes, fotoestabilizadores, reguladores del pH, agentes antiestáticos, agentes blanqueadores, agentes mateantes y similares.

Las una o más capas receptoras de tinta pueden constar de una sola capa o de dos, tres o más capas, que incluso pueden tener composiciones diferentes.

Las una o más capas receptoras de tinta pueden aplicarse sobre el soporte mediante una técnica de recubrimiento convencional como el recubrimiento por inmersión, el recubrimiento con cuchilla, recubrimiento por extrusión, el recubrimiento por centrifugación, el recubrimiento en cascada y el recubrimiento por cortina.

Alternativamente, las una o más capas receptoras de tinta también pueden aplicarse mediante una técnica de impresión tal como la impresión flexográfica, la serigrafía, el huecograbado y la impresión por inyección de tinta. La impresora de inyección de tinta emplea preferiblemente cabezales de impresión de chorro por válvula.

En una realización preferida, las una o más capas receptoras de tinta contienen un agente de trituración seleccionado del grupo que consta de un aglutinante polimérico catiónico, un pigmento inorgánico catiónico y sales catiónicas polivalentes solubles en agua.

Entre los pigmentos catiónicos preferidos se incluyen los hidratos de alúmina, los óxidos de aluminio, los hidróxidos de aluminio, los silicatos de aluminio y las sílices catiónicamente modificadas, como la sílice pirógena catiónicamente modificada,

Entre los polímeros catiónicos preferidos se incluyen los alcoholes polivinílicos de tipo catiónico, tales como los tipos de alcohol polivinílico catiónico de KURARAY, como POVAL CM318™, POVAL C506TM, POVAL C118TM y GOHSEFIMER K210TM de NIPPON GOHSEI.

Otro polímero catiónico preferido es el cloruro de poli(dialildimetilamonio), abreviado como poly(DADMAC). Estos compuestos se comercializan por diferentes empresas, por ejemplo ALDRICH, NALCO, CIBA, NITTO BOSEKI CO., CLARIANT, BASF y EKA CHEMICALS.

Entre otros polímeros catiónicos adecuados se incluyen copolímeros de DADMAC, tales como copolímeros con acrilamida, por ejemplo NALCOTM 1470, marca registrada de ONDEO NALCO, o PAS-J-81™, comercializado por NITTO BOSEKI Co ., copolímeros de DADMAC con acrilatos, tales como Nalco 8190TM, comercializado por ONDEO NALCO, copolímeros de DADMAC con SO<2>, tales como PAS-A-1 o PAS-92, marcas registradas of NITTO BOSEKI CO., copolímeros de DADMAC con ácido maleico, por ejemplo PAS-410™, comercializado por NITTO BOSEKI CO., copolímeros de DADMAC con clorhidrato de dialil(3-cloro-2-hidroxipropil)amina, por ejemplo PAS-880™, comercializado por NITTO BOSEKI CO., copolímeros de dimetilamina-epiclorhidrina, por ejemplo Nalco 7135TM, comercializado por ONDEO NALCO, o POLYFIX 700, marca comercial de SHOWA HIGH POLÍMERO Co., otros tipos de POLYFIX que pueden utilizarse son POLYFIX 601, POLYFIX 301, POLYFIX 301A, POLYFIX 250WS, y POLYFIX 3000, NEOFiX E-117, marcas comerciales de NICCA CHEMICAL CO., una dicianodiamina de poliamina de polioxialquileno y REDIFLOC 4150, marca comercial de EKA CHEMICALS, una poliamina, polímeros modificados con MADAME (metacrilato de dimetilaminoetilo, según sus siglas en inglés que significanmethacrylatedimethylaminoethyl)o MADQUAT (cloruro de metacriloxietiltrimetilamonio), por ejemplo ROHAGIT KL280, r OhAGIT 210, ROHAGIT SL144, PLEX 4739L, PLEX 3073 de ROHM, DIAFLOC KP155 y otros productos DIAFLOC de DIAFLOC CO., y BMB 1305 y otros productos BMB de EKA CHEMICALS, aductos de epiclorhidrina catiónicos, tales como POLYCUP 171 y POLYCUP 172, marcas comerciales de HERCULES CO., los siguientes productos de Cytec Industries: productos CYPRO, por ejemplo CYPRO 514/515/516, SUPERFLOC 507/521/567, polímeros acrílicos catiónicos, tales como ALCOSt At 567tm, comercializado por CIBA, derivados de celulosa catiónicos, tales como CELQUAT L-200, H-100, SC-240C y SC-230M, marcas comerciales de STARCH & CHEMICAL CO., y QUATRISOFT LM200, los polímeros UCARE JR125, JR400, LR400, JR30M, LR30M y UCARE, el polímero LK, los siguientes fijadores de CHUKYO EUROPE: PALSET JK-512, PALSET JK512L, PALSET JK-182, PALSET JK-220, WSC-173, WSC-173L, PALSET JK-320, PALSET JK-320L y PALSET JK-350, polietilenimina y copolímeros, por ejemplo LUPASOL, marca comercial de BASF AG, quelantes de trietanolamina y titanio, por ejemplo TYZOR, marca comercial de DU PONT CO., copolímeros de vinilpirrolidona, tales como VIVIPRIN<t>111, marca comercial de ISP, un copolímero de metacrilamidopropildimetilamina con metacrilato de dimetilaminoetilo, tales como COPOLÍMERO 845 y COPOLÍMERO 937, marcas comerciales de ISP, con vinilimidazol, por ejemplo LUVIQUAT CARE, LUVITEC 73W, LUVITEC VPI55 K18P, LUVITEC VP155 K72W, LUVIQUAT FC905, LUVIQUAT FC550, LUVIQUAT HM522, y SOKALAN HP56, todos marcas comerciales de BASF AG, poliamidoaminas, por ejemplo RETAMINOL y NADAVIN, marcas registradas de BAYER AG, compuestos de fosfonio, como aquellos descritos en el documento EP 609930, y otros polímeros catiónicos, tales como NEOFIX RD-5TM, comercializado por NICCA CHEMICAL CO.

Entre los agentes de trituración preferidos se incluyen una sal catiónica polivalente soluble en agua. La sal catiónica polivalente soluble en agua es una sal soluble en agua que contiene un catión de metal polivalente. Preferiblemente, la sal catiónica polivalente es una sal que contiene un catión de metal polivalente y es capaz de disolverse al 1% en peso o más en agua a 20°C. Entre los ejemplos de cationes de metal polivalentes se incluyen los cationes divalentes, tales como iones de magnesio, calcio, estroncio, bario, níquel, zinc, cobre, hierro, cobalto, estaño o manganeso, los cationes trivalentes, tales como iones de aluminio, hierro o cromo, los cationes tetravalentes, tales como iones de titanio o zirconio, y iones complejos de los mismos. No hay restricciones particulares en cuanto al anión que forma una sal con el catión de metal polivalente. Este anión puede ser un anión de un ácido inorgánico o un ácido orgánico. Entre los ejemplos de ácidos inorgánicos se incluyen el ácido clorhídrico, el ácido nítrico, el ácido fosfórico, el ácido sulfúrico, el ácido bórico y el ácido fluorhídrico. Entre los ejemplos de ácidos orgánicos se incluyen el ácido fórmico, el ácido acético, el ácido láctico, el ácido cítrico, el ácido oxálico, el ácido succínico y el ácido sulfónico. Entre las sales polivalentes solubles en agua particularmente preferidas se incluyen el CaCb y el MgCb.

En la presente invención, la sal de catión polivalente soluble en agua es preferiblemente una sal de calcio, tales como el cloruro de calcio, el formiato de calcio, el nitrato de calcio o el acetato de calcio. Desde el punto de viste del coste químico, preferiblemente se utilizan el cloruro de calcio o el nitrato de calcio. Preferiblemente, el contenido de la sal de catión polivalente soluble en agua en el recubrimiento se encuentra entre el 0,1% en peso y el 6,0% en peso con respecto al peso seco de la capa receptora de tinta.

Resinas termocurables

Preferiblemente, la resina termocurable se selecciona del grupo que consta de resinas a base de melaminaformaldehído, resinas a base de urea-formaldehído y resinas a base de fenol-formaldehído.

En el párrafo [0028] del documentoEP 2274485A (HUELSTA) se listan otras resinas adecuadas para impregnar el papel.

Lo más preferiblemente, la resina termocurable es una resina a base de melamina-formaldehído, a menudo simplemente denominada 'resina (a base de) melamina' por los expertos en la técnica.

La resina de melamina-formaldehído tiene preferiblemente una proporción de formaldehído a melamina de 1,4 a 2. Tal resina a base de melamina es una resina que se policondensa al exponerse a calor durante una operación de prensado. El producto secundario de la reacción de policondensación es agua. Es especialmente con estos tipos de resinas termocurables, concretamente las que generan agua como producto secundario, con los que la presente invención es de particular interés. El agua generada, así como cualquier resto de agua que quede en la resina termocurable antes del prensado, debe abandonar en su mayor parte la capa de resina que se está endureciendo antes de que quede atrapada y dé lugar a una pérdida de transparencia en la capa endurecida. La capa de tinta disponible puede dificultar la difusión de las burbujas de vapor hacia la superficie, lo cual crearía problemas de adhesión.

El papel preferiblemente está dotado de una cantidad de resina termocurable equivalente a de un 40 % en peso a un 250% en peso seco de resina en relación con el gramaje del papel. Se ha demostrado por medio de experimentos que este rango de resina aplicada permite una impregnación suficiente del papel, la cual evita mayormente que se parta y estabiliza en gran medida la dimensión del papel.

El papel preferiblemente está dotado de una cantidad de resina termocurable tal que al menos el núcleo de papel se sature de resina. Tal saturación puede alcanzarse cuando se proporcione una cantidad de resina correspondiente a al menos 1,5 o a al menos 2 veces el gramaje del papel.

Preferiblemente, la resina aplicada sobre dicho papel está en un estado denominado estado B. Tal estado B existe cuando la resina termocurable todavía no se ha reticulado completamente.

Preferiblemente, la resina proporcionada sobre dicho papel tiene una humedad relativa inferior al 15% y, aún mejor, del 10% en peso o inferior.

Preferiblemente, la etapa de dotar dicho papel de resina termocurable conlleva aplicar una mezcla de agua y de la resina sobre el papel. La aplicación de la mezcla puede comportar sumergir el papel en un baño de la mezcla y/o pulverizar o eyectar la mezcla. Preferiblemente, la resina se aplica de manera dosificada, por ejemplo, utilizando uno o más rodillos escurridores y/o cuchillas rascadoras para fijar la cantidad de resina que se añade a la capa de papel.

En la técnica anterior son bien conocidos métodos para impregnar un sustrato de papel con resina, según lo demuestran los documentosWO 2012/126816(VITS) yEP 966641A (VITS).

El contenido de resina en seco de la mezcla de agua y resina para la impregnación depende del tipo de resina. Una solución acuosa que contenga una resina de fenol-formaldehído tiene preferiblemente un contenido de resina en seco de aproximadamente un 30% en peso, mientras que una solución acuosa que contenga una resina de melaminaformaldehído tiene preferiblemente un contenido de resina en seco de aproximadamente un 60% en peso. Por ejemplo, en el documentoUS 6773799(DECORATIVE SURFACES) se divulgan métodos de impregnación con soluciones de este tipo.

El papel se impregna preferiblemente con las mezclas conocidas gracias a los documentosUS 4109043(FORMICA CORP) yUS 4112169(FORMICA CORP), por lo que también comprende preferiblemente una resina de poliuretano y/o una resina acrílica además de la resina de melamina-formaldehído.

La mezcla que incluye la resina termocurable puede incluir además aditivos, tales como colorantes, ingredientes tensioactivos, biocidas, agentes antiestáticos, partículas duras para mejorar la resistencia al desgaste, elastómeros, absorbentes de rayos UV, disolventes orgánicos, ácidos, bases y aditivos similares.

Se pueden utilizar agentes antiestáticos en la resina termocurable. No obstante, la resina preferiblemente no contiene agentes antiestáticos, tales como el NaCl y el KCl, partículas de carbono o partículas de metal, ya que a menudo tienen efectos secundarios no deseados, tales como una menor resistencia al agua o una menor transparencia. En el documentoEP 1567334A (FLOORING IND) se dan a conocer otros agentes antiestáticos indicados.

En una capa protectora preferiblemente se incluyen partículas duras para mejorar la resistencia al desgaste.

Capas decorativas

La capa decorativa incluye un papel impregnado de una resina termocurable y una imagen de color impresa sobre el mismo por inyección de tinta. En el panel decorativo ensamblado, la imagen de color se sitúa preferiblemente sobre el papel impregnado de resina en la cara opuesta a la cara enfrentada a la capa central

Un panel decorativo, tal como un panel para suelos, tiene preferiblemente una capa decorativa en una cara de la capa central y una capa compensadora en la otra cara de la capa central. No obstante, se puede aplicar una capa decorativa en ambas caras de la capa central. Esto es especialmente deseable en el caso de paneles laminados para mobiliario. En un caso así, también se aplica preferiblemente una capa protectora sobre ambas capas decorativas que hay presentes en ambas caras de la capa central.

Se obtiene una imagen de color aplicando por chorro y secando una o más tintas de inyección acuosas de un conjunto de tintas de inyección acuosas en las una o más capas receptoras de tinta.

No existe restricciones reales en cuanto al contenido de la imagen de color. La imagen de color también puede contener información en forma de texto, flechas, logotipos y similares. La ventaja de la impresión por inyección de tinta es que tal información puede imprimirse a bajo volumen sin coste adicional, al contrario de lo que ocurre con la impresión por huecograbado.

En una realización preferida, la imagen de color es una reproducción de madera o una reproducción de piedra, pero también puede ser una imagen creativa o de fantasía, tal como un mapa del mundo antiguo o un patrón geométrico, o incluso un único color para crear, por ejemplo, un suelo formado por baldosas rojas y negras o una puerta de mueble de un solo color.

Una ventaja de imprimir una imagen de color de madera es que puede fabricarse un suelo que imite, además de la madera de roble, de pino o de haya, una madera muy cara, tal como la del castaño negro, que normalmente sería difícil de encontrar para decorar hogares.

Una ventaja de imprimir una imagen de color de piedra es que puede fabricarse un suelo que sea una imitación exacta de un suelo de piedra pero que no dé frío al andarse descalzo sobre él.

Capas protectoras

Después de la impresión se aplica una capa protectora sobre la imagen de color impresa, por ejemplo, a modo de revestimiento superior(overlay),es decir un soporte dotado de resina, o un recubrimiento líquido, preferiblemente mientras se esté extendiendo la capa decorativa sobre la capa central, ya sea sin apretar o conectada o adherida ya a la misma.

En una realización preferida, el soporte del revestimiento superior es un papel impregnado de una resina termocurable que se vuelve transparente o traslúcida tras prensarlo en caliente durante un proceso DPL.

En el documentoUS 2009208646(DEKOR-KUNSTSTOFFE) se describe un procedimiento preferido para fabricar un revestimiento superior así.

El recubrimiento líquido incluye preferiblemente una resina termocurable, pero también puede ser otro tipo de líquido, tal como un barniz curable por radiación UV o mediante un haz de electrones.

En una realización particularmente preferida, el recubrimiento líquido incluye una resina de melamina y partículas duras, tales como de corindón.

La capa protectora preferentemente es la capa más exterior, pero en otra realización puede aplicarse sobre la capa protectora una capa superficial termoplástica o elastomérica, preferiblemente de un material termoplástico o elastomérico puro. En este último caso, también se aplica preferiblemente una capa a base de un material termoplástico o elastomérico sobre la otra cara de la capa central.

En los documentosDE 19725289C (ITT MFG ENTERPRISES) yUS 3173804(RENKL PAIDIWERK) se dan ejemplos de recubrimientos líquidos de melamina.

El recubrimiento líquido puede contener partículas duras, preferiblemente partículas duras transparentes. En los documentosUS 2011300372(CT FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES) yUS 8410209(CT FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES) se divulgan recubrimientos líquidos adecuados para proteger contra el desgaste que contienen partículas duras y procedimientos de fabricación de una capa protectora así.

La transparencia y también el color de la capa protectora pueden controlarse mediante las partículas duras, cuando comprenden uno o una pluralidad de óxidos, nitruros de óxido o una mezcla de óxidos del grupo formado por los elementos Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Zn, Al, Si, Ti, Nb, La, Y, Ce o B.

La cantidad total de partículas duras y de partículas de material sólido transparentes oscila normalmente entre un 5% en volumen y un 70% en volumen con respecto al volumen total del recubrimiento líquido. La cantidad total de partículas duras se encuentra entre 1 g/m2 y 100 g/m2, preferiblemente, entre 2 g/m2 y 50 g/m2.

Si la capa protectora incluye un papel como lámina de soporte para la resina termocurable, entonces las partículas duras, tales como partículas de óxido de aluminio, se incorporan preferiblemente en o sobre el papel. Entre las partículas duras preferidas se encuentran partículas cerámicas o minerales escogidas del grupo formado por el óxido de aluminio, el carburo de silicio, el óxido de silicio, el nitruro de silicio, el carburo de tungsteno, el carburo de boro y el dióxido de titanio, o de cualquier otro óxido metálico, carburo metálico, nitruro metálico o carbonitruro metálico. Las partículas duras más preferidas son las de corindón y las de las cerámicas denominadas de Sialon. En principio puede utilizarse una variedad de partículas. Naturalmente, también puede aplicarse cualquier mezcla de las partículas duras anteriormente mencionadas.

La cantidad de partículas duras presentes en la capa protectora puede determinarse en función de la resistencia al desgaste deseada, preferiblemente mediante un ensayo denominado de Taber, tal como se define en la norma EN 13329 y se divulga además en los documentosWO 2013/050910A (UNILIN) yUS 8410209(CT FOR ABRASIVES AND REFRACTORIES).

Se prefieren partículas duras que tengan un tamaño de partícula promedio de entre 1 y 200 pm. Preferiblemente se aplica una cantidad de entre 1 y 40 g/m2 de tales partículas sobre la imagen impresa. Una cantidad inferior a 20 g/m2 puede bastar para calidades más bajas.

Si la capa protectora incluye un papel, entonces éste tiene preferentemente un gramaje de papel de entre 10 y 50 g/m2. Un papel de este tipo también se denomina a menudo revestimiento superior(overlay),los cuales son empleados habitualmente en los paneles laminados. En el documentoWO 2007/144718(FLOORING IND) se dan a conocer procedimientos preferidos para la fabricación de un revestimiento superior así.

Preferiblemente, el paso de proporcionar la capa protectora de resina termocurable sobre la imagen impresa conlleva un tratamiento en prensa. Preferiblemente, en el tratamiento en prensa se aplica una temperatura superior a 150°C, más preferiblemente, de entre 180 y 220°C, y una presión de más de 20 bar, más preferiblemente, de entre 35 y 40 bar.

En una realización muy preferida, el panel decorativo se fabrica mediante dos tratamientos en prensa porque dan lugar a una resistencia a la abrasión extremadamente elevada. De hecho, durante el primer tratamiento en prensa, las capas inmediatamente subyacentes a la capa protectora resistente al desgaste se curan sustancial o completamente. Por lo tanto, se evita que las partículas duras comprendidas en la capa protectora resistente al desgaste sean empujadas hacia abajo en relación con la zona superior del panel para suelos, al interior de la imagen de color o debajo de la imagen de color, y éstas permanecen en la zona donde son más eficaces, concreta y esencialmente, encima de la imagen de color. Esto permite alcanzar un punto de desgaste inicial según el ensayo de Taber definido en la norma EN 13329 de más de 10000 tandas, mientras que en un solo tratamiento en prensa de capas de la misma composición sólo se llegó a poco más de 4000 tandas. Resulta evidente que el uso de dos tratamientos en prensa tal y como se ha definido anteriormente da lugar a un uso más eficaz de las partículas duras disponibles. Una ventaja alternativa del uso de al menos dos tratamientos en prensa reside en el hecho de que, si el producto se prensa dos veces, se puede obtener una tasa de desgaste similar a la del caso en el que se utiliza un solo tratamiento en prensa utilizando menos partículas duras. La disminución de la cantidad de partículas duras es interesante, puesto que las partículas duras tienden a reducir la transparencia de la capa protectora resistente al desgaste, lo cual no es deseable. También resulta posible trabajar con partículas duras de diámetro más pequeño, por ejemplo, partículas que tengan un diámetro de partícula promedio de 15 pm o menos, o incluso de 5 pm o menos.

Capas compensadoras

El objeto principal de las una o más capas compensadoras es compensar las fuerzas de tracción ejercidas por las capas que hay sobre la cara opuesta de la capa central, de manera que se obtenga un panel decorativo que sea fundamentalmente plano. Preferiblemente, una capa compensadora de este tipo es una capa de resina termocurable que comprende una o más capas de soporte, tales como láminas de papel.

Tal y como ya se ha explicado en el caso de un panel para mobiliario, las una o más capas compensadoras pueden ser una capa decorativa complementada opcionalmente por una capa protectora.

En vez de una o más capas compensadoras transparentes, también puede utilizarse una capa compensadora opaca que le dé al panel decorativo un aspecto más atractivo gracias al enmascaramiento de las irregularidades superficiales. Adicionalmente, la capa compensadora puede contener información gráfica o textual, tal como un logotipo o información textual de una empresa.

Impresoras de inyección de tinta

Las tintas de inyección acuosas pueden aplicarse por chorro mediante uno o más de cabezales de impresión, eyectando pequeñas gotas de una manera controlada a través de boquillas sobre un sustrato, que se está moviendo con respecto al cabezal o a los cabezales de impresión.

Un cabezal de impresión preferido para el sistema de impresión por inyección de tinta es un cabezal piezoeléctrico. La impresión por inyección de tinta piezoeléctrica se basa en el movimiento de un transductor cerámico piezoeléctrico al aplicarle tensión. Al aplicar tensión, la forma del transductor cerámico piezoeléctrico del cabezal de impresión cambia y forma una cavidad que posteriormente se rellena con tinta. Cuando la tensión vuelve a desconectarse, la cerámica se expande y recupera su forma original eyectando una gota de tinta desde el cabezal de impresión. No obstante, el procedimiento de impresión por inyección de tinta según la presente invención no se limita a la impresión por inyección de tinta piezoeléctrica. Pueden emplearse varios otros cabezales de impresión por inyección de tinta de otra naturaleza, como los cabezales de tipo continuo.

En un proceso de impresión por inyección de tinta de múltiples pasadas, el cabezal de impresión por inyección de tinta se desplaza hacia atrás y hacia delante en una dirección transversal, a través de la superficie receptora de tinta en movimiento. En algunos casos, el cabezal de impresión por inyección de tinta no imprime en su camino hacia atrás. No obstante, se prefiere la impresión bidireccional para obtener una capacidad de producción por área alta. Otro método de impresión preferido es mediante un “proceso de impresión de una sola pasada”, que puede realizarse usando cabezales de impresión por inyección de tinta de ancho de página o múltiples cabezales de impresión por inyección de tinta, escalonados, que cubren toda la anchura de la superficie receptora de tinta. En un proceso de impresión de una sola pasada, los cabezales de impresión por inyección de tinta normalmente permanecen estacionarios y la superficie del sustrato se transporta bajo los cabezales de impresión por inyección de tinta. La impresión por inyección de tinta de una sola pasada permite conseguir una alta productividad, lo cual es esencial en un entorno industrial.

EJEMPLOS

Materiales

Salvo que se especifique lo contrario, todos los materiales utilizados en los siguientes ejemplos pueden obtenerse fácilmente a través de fuentes convencionales tales como Aldrich Chemical Co. (Bélgica) y Acros (Bélgica). El agua utilizada fue agua desmineralizada.

PB15:3es una abreviatura empleada para Sunfast™ Blue 15:3, un pigmento C.I. Pigment Blue 15:3 de SUN CHEMICAL.

PR254es la abreviatura para C.I. Pigment Red 254, para el cual se usó PV Fast™ Red D36 VP2897 de CLARIANT.

PY150es una abreviatura empleada para Fanchon™ Amarillo 150:B022, un C.I. Pigment Yellow 150 de SUN CHEMICAL.

PBL7es una abreviatura empleada para Printex™ 90, un pigmento de negro de carbón de EVONIK.

Edaplanes una abreviatura empleada para Edaplan™ 482, un dispersante polimérico de MUNZING.

Dispexes una abreviatura empleada para el dispersante a base de un copolímero de bloque acrílico que se comercializa por BASF bajo el nombre comercial DispexTM Ultra PX 4575 (solución acuosa al 40%).

PEG 200es un polietilenglicol que tiene un peso molecular medio de 200 de CLARIANT.

TEAes trietanolamina.

Proxeles una abreviatura empleada para una solución acuosa al 5% de 1,2-benzisotiazolin-3-ona que se comercializa por YDS CHEMICALS NV bajo el nombre comercial Proxel™ K.

T72es un papel decorativo de 70 g/m2 comercializado por UNILIN BVBA que está recubierto con 2 capas receptoras de tinta, de las cuales una capa receptora de tinta más exterior contiene una cantidad de pigmento inorgánico que es inferior a la de la capa receptora de tinta situada entre el sustrato de papel y la capa receptora de tinta más exterior. Métodos de medición

1. Diámetro de partícula promedio (DPP)

Se diluyó una muestra de tinta con agua desmineralizada hasta una concentración de pigmento del 0,002% en peso. El tamaño de partícula promedio de las partículas de pigmento se determinó con un Nicomp™ 380 Particle Sizing System basado en el principio de dispersión de luz dinámica utilizando un láser que tenga una longitud de onda de emisión de 633 nm y se midió en un ángulo de dispersión de 90°.

2. Viscosidad

La viscosidad de una tinta de inyección se midió usando un viscosímetro Brookfield DV-II+ a una temperatura de 32°C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.

3. Adhesión

La adhesión se evaluó cortando un patrón ajedrezado en la muestra de laminado mediante una cuchilla y observando la delaminación entre la capa protectora superior y el papel impreso.

La evaluación se realizó de acuerdo con los valores de evaluación descritos en la Tabla 2.

Tabla 2

EJEMPLO 1

Este ejemplo ilustra conjuntos de tintas de inyección acuosas que son adecuados para imprimir imágenes de color para laminados para suelos que presentan una buena adhesión después de la laminación.

Preparación de las dispersiones de pigmento concentradas CPK, CPC y CPY

Las dispersiones de pigmento acuosas concentradas CPK, CPC y CPY se prepararon de la misma manera mezclando una composición según la Tabla 4 que contiene un pigmento de color negro, cian y amarillo, respectivamente, durante 30 minutos mediante una mezcladora de tipo Disperlux™.

Tabla 4

A continuación se molió cada dispersión de pigmento acuosa concentrada utilizando un molino Dynomill™ KDL relleno con perlas de zirconio estabilizada con itrio de 0,4 mm de tipo YTZ™ Grinding Media (comercializadas por TOSOH Corp.). El molino se llenó hasta la mitad de su volumen con las perlas de trituración y la dispersión se molió durante 3 horas a una velocidad de flujo de 200 ml/min. y a una velocidad de rotación de 15 m/s. Tras la molienda se separó la dispersión de las perlas. Las dispersiones de pigmento acuosas concentradas CPK, CPC y CPY así obtenidas sirvieron como base para la preparación de las tintas de inyección negra, cian y amarilla, respectivamente.

Preparación de las dispersiones de pigmento concentradas CPR-1 a CPR-16

Las dispersiones de pigmento rojo acuosas concentradas CPR-1 a CPR-16 se prepararon mezclando una composición según la Tabla 5 durante 30 minutos con una mezcladora Disperlux™.

Tabla 5

A continuación se molió cada dispersión de pigmento acuosa concentrada utilizando un molino Dynomill™ ECM relleno con perlas de zirconio estabilizada con itrio de 0,4 mm de tipo YTZ™ Grinding Media (comercializadas por TOSOH Corp.). El molino se llenó hasta la mitad de su volumen con las perlas de trituración y la dispersión se molió durante un tiempo de residencia en el molino según la Tabla 6. Algunas dispersiones de pigmento se prepararon varias veces utilizando diferentes lotes de PR254 para hacerse una idea de la reproducibilidad. Tras la molienda se separó la dispersión de las perlas por filtración. La dispersión de pigmento acuosa concentrada sirvió como base para la preparación de las tintas de inyección rojas

Tabla 6

Preparación de conjuntos de tintas de inyección acuosas

Cada una de las tintas de inyección C, R1, R2, Y y K se preparó de la misma manera diluyendo las dispersiones de pigmento concentradas correspondientes con los otros ingredientes de tinta según la Tabla 7, estando los valores expresados en % en peso con respecto al peso total de la tinta. La tinta de inyección roja R1 se preparó utilizando la dispersión de pigmento concentrada CPR-1, mientras que 15 otras tintas de inyección rojas se prepararon según R2 utilizando las dispersiones de pigmento concentradas CPR-2 a CPR-16. Así se obtuvieron 16 conjuntos de tintas de inyección CYRK. El componente TEA se utilizó para obtener un pH deseado de 8,5 de la tinta de inyección acuosa. Se añadió agua para obtener 100,00% en peso de tinta. La viscosidad se determinó para cada tinta de inyección y se muestra en la Tabla 7, así como la concentración de pigmento en cada tinta de inyección.

Tabla 7

Evaluación y resultados

Las propiedades de adhesión de diversos conjuntos de tintas de inyección se comprobaron en un papel decorativo T72 de 70 g/m2 T72 recubriendo el papel de cada tinta de inyección mediante un aplicador de barra con un ajuste de espesor de capa húmeda de 10 |jm. Después del proceso de recubrimiento se secaron las capas de tinta durante 2 minutos a 60°C.

A continuación se impregnó el papel decorativo con una solución acuosa que contenía un 60% en peso de resina a base de melamina-formaldehído y se secó hasta que le quedó una humedad residual de unos 8 g/m2. Se elaboró un conjunto similar como el mostrado en la Figura 1, en el que se interpuso un papel decorativo preparado entre un núcleo de MDF y una capa protectora de papel impregnada con una resina a base de melamina-formaldehído que contenía corindón para darle durabilidad. A continuación, el conjunto se prensó en caliente a 195°C durante 22 segundos a una presión de 60 kg/cm2

A continuación se evaluó la adhesión entra la capa de tinta y la capa superior mediante una prueba de corte cruzado. La puntuación de adhesión promedia para cada conjunto de tintas de inyección se muestra en la Tabla 8.

Tabla 8

Debería resultar evidente a partir de la Tabla 8 que se obtenía una buena adhesión cuando la tinta de inyección acuosa roja tenía una proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P de 2,0 y cuando el diámetro de partícula promedio DPP es superior a 175 nm, mientras se obtenía una excelente adhesión cuando el diámetro de partícula promedio DPP aumentó a un valor de entre 205 y 240 nm.

El rendimiento de chorro de todas las tintas de inyección se comprobó en un JetXpert™ Dropwatcher dotado de un cabezal de impresión por inyección de tinta Samba™ G3L de FUJIFILM. Se observó una eyección estable durante 5 minutos de una cobertura de tinta de 100% para todos los conjuntos de tintas de inyección a 20, 40 y 60 kHz.

Lista de números de referencia

Tabla 9

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Conjunto de tintas de inyección acuosas para la fabricación de paneles decorativos que comprende:

a) una tinta de inyección acuosa cian que contiene un pigmento de p-ftalocianina de cobre,

b) una tinta de inyección acuosa roja que contiene un pigmento rojo R y un dispersante polimérico P, c) una tinta de inyección acuosa amarilla que contiene un pigmento amarillo, y

d) una tinta de inyección acuosa negra que contiene un pigmento de negro de carbón,

en el que la tinta de inyección acuosa roja tiene una proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P que satisface la relación 1,2 < R/P < 3,0, y

en el que el diámetro de partícula promedio DPP del pigmento rojo R satisface la relación 175 nm < DPP < 240 nm, como determinado mediante una técnica de dispersión de luz dinámica utilizando un láser que tiene una longitud de onda de emisión de 633 nm y como medido en un ángulo de dispersión de 90°, y

y en el que la tinta de inyección acuosa roja incluye un pigmento rojo que se selecciona del grupo que consta de C.I. Pigment Red 176, C.I. Pigment Red 188, C.I. Pigment Red 207, C.I. Pigment Red 242, C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 272 y cristales mixtos de los mismos.

2. Conjunto de tintas de inyección acuosas pigmentadas según la reivindicación 1, en el que la tinta de inyección acuosa cian contiene entre el 1,5% en peso y el 3,0% en peso del pigmento de p-ftalocianina de cobre, la tinta de inyección acuosa roja contiene entre el 2,2% en peso y el 5,0% en peso del pigmento rojo, la tinta de inyección acuosa amarilla contiene entre el 3,0% en peso y el 5,0% en peso del pigmento amarillo y la tinta de inyección acuosa negra contiene entre el 2,2% en peso y el 5,0% en peso de un pigmento de negro de carbón, en el que el conjunto de tintas de inyección acuosas contiene opcionalmente una o más tintas de inyección acuosas claras que contienen un pigmento en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 1,2% en peso de un pigmento, y

en el que todos los porcentajes en peso (% en peso) están basados en el peso total de la tinta de inyección.

3. Conjunto de tintas de inyección acuosas pigmentadas según la reivindicación 2, en el que las una o más tintas de inyección acuosas claras incluyen una tinta de inyección acuosa negra clara que contiene entre el 0,1% en peso y el 0,6% en peso de un pigmento de negro de carbón.

4. Conjunto de tintas de inyección acuosas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el pigmento amarillo se selecciona entre C.I. Pigment Yellow 83, C.I. Pigment Yellow 97, C.I. Pigment Yellow 110, C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 154, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment Yellow 175, C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 181, C.I. Pigment Yellow 194, C.I. Pigment Yellow 213, C.I. Pigment Yellow 214 y cristales mixtos de los mismos, y

en el que el pigmento de p-ftalocianina de cobre se selecciona entre C.I. Pigment Blue 15:3 y C.I. Pigment Blue 15:4.

5. Conjunto de tintas de inyección acuosas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la tinta de inyección acuosa roja contiene C.I. Pigment Red 254 o un cristal mixto del mismo y la tinta de inyección acuosa amarilla contiene C.I. Pigment Yellow 150 o un cristal mixto del mismo.

6. Conjunto de tintas de inyección acuosas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el pigmento de p-ftalocianina de cobre es C.I. Pigment Blue 15:3.

7. Conjunto de tintas de inyección acuosas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el % en peso(cian) del pigmento cian en la tinta de inyección acuosa cian, el % en peso(rojo) del pigmento rojo en la tinta de inyección acuosa roja y el% en peso(amarillo) del pigmento amarillo en la tinta de inyección acuosa amarilla satisfacen la relación % en peso(cian) < % en peso(rojo) < % en peso(amarillo).

8. Procedimiento para la fabricación de un conjunto de tintas de inyección según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que incluye los pasos de:

a) preparar una dispersión de pigmento rojo moliendo una composición acuosa que contiene un pigmento rojo R y un dispersante polimérico P en un molino durante un tiempo de residencia de no más de 50 minutos, y b) diluir la dispersión de pigmento rojo hasta obtener una tinta de inyección acuosa roja añadiendo componentes que incluyen agua y/o disolventes orgánicos,

caracterizado porque la molienda se lleva a cabo con una proporción en peso R/P del pigmento rojo R al dispersante polimérico P que satisface la relación 1,2 < R/P < 3,0.

9. Uso de un conjunto de tintas de inyección acuosas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la fabricación de paneles decorativos:

- aplicando por chorro una imagen de color, mediante una o más tintas de inyección acuosas del conjunto de tintas de inyección acuosas, en un sustrato de papel que incluye una o más capas receptoras de tinta, - secando la imagen de color aplicada por chorro, y

- impregnar el sustrato de papel con una resina termocurable.

10. Uso según la reivindicación 9, en el que la resina termocurable se selecciona del grupo que consta de resinas a base de melamina-formaldehído, resinas a base de urea-formaldehído y resinas a base de fenol-formaldehído.

11. Uso según la reivindicación 9 o 10, en el que la aplicación por chorro de la imagen de color se lleva a cabo en un proceso de impresión de una sola pasada.

12. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el que el sustrato de papel incluye múltiples capas receptoras de tinta, de las cuales una capa receptora de tinta más exterior no contiene ningún pigmento inorgánico o una cantidad de pigmento inorgánico que es inferior a la de las una o más capas receptoras de tinta situadas entre el sustrato de papel y la capa receptora de tinta más exterior.

13. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que las una o más capas receptoras de tinta incluyen un pigmento inorgánico que se selecciona del grupo que consta de hidratos de alúmina, óxidos de aluminio, hidróxidos de aluminio, silicatos de aluminio y sílices y un aglutinante polimérico que se selecciona del grupo que consta de alcohol polivinílico, un copolímero de alcohol vinílico o un alcohol polivinílico modificado.

14. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que las una o más capas receptoras de tinta contienen un agente de trituración seleccionado del grupo que consta de un aglutinante polimérico catiónico, un pigmento inorgánico catiónico y sales catiónicas polivalentes solubles en agua.

15. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en el que el sustrato de papel impregnado con una resina termocurable se prensa en caliente entra una capa central y una capa protectora y se corta en un panel decorativo que se selecciona del grupo que consta de paneles para suelos, paneles para cocinas, paneles para mobiliario y paneles para paredes.