ES3017657T3 - Method for manufacturing panels having a decorative surface - Google Patents

Abstract

1. Método para fabricar paneles con una superficie decorativa, en el que dichos paneles (7) comprenden al menos un sustrato (8) y una capa superior (9), en el que dicha capa superior (9) comprende una capa de papel (2) que tiene un patrón impreso de madera, y en el que dicho método comprende al menos la etapa de proporcionar a dicha capa de papel (2) al menos una porción de dicho patrón impreso de madera, caracterizado porque para proporcionar dicha porción de dicho patrón impreso de madera se utilizan tintas que contienen pigmentos depositadas sobre dicha capa de papel (2) mediante una impresora de inyección de tinta digital (18), en que el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmentos depositadas sobre dicha capa de papel es inferior a 15 gramos por metro cuadrado, en que dichas tintas son tintas a base de agua, y en que dichas tintas comprenden un color marrón y/o rojizo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para fabricar paneles que tienen una superficie decorativa

La presente invención se refiere a un método para fabricar paneles que tienen una superficie decorativa, o los denominados paneles decorativos.

Más particularmente, la invención se refiere a un método para fabricar paneles, en donde dichos paneles comprenden al menos un sustrato y una capa superior, en donde dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón impreso. Los paneles de la invención pueden referirse a paneles de mobiliario, paneles de techo, paneles de piso o similares, en donde estos paneles comprenden preferiblemente un sustrato a base de madera, tal como un sustrato de MDF o de HDF(Médium Density Fiberboard o High Density Fiberboard- tablero de fibra de densidad media o alta) o un material de sustrato que consiste en o es básicamente un tablero de partículas de madera.

Tradicionalmente, la decoración o el patrón de dichos paneles se imprimen en papel mediante impresión offset o rotograbado. El papel obtenido se acepta como papel decorativo en un denominado panel laminado. Según el proceso de DPL(Direct Pressure Laminate -laminación por presión directa), el papel ya impreso o papel decorativo se dota de una resina de melamina para formar una capa decorativa. Después, se forma una pila que comprende al menos un sustrato con forma de plancha, dicha capa decorativa, y, posiblemente, una capa protectora encima de dicha capa decorativa, en donde dicha capa protectora o recubrimiento se basa asimismo en una resina y/o un papel. Dicha pila se prensa, y el tratamiento de prensado da como resultado una conexión o adherencia mutua del papel decorativo, el sustrato y la capa protectora, así como un endurecimiento de la resina presente en la pila. Como consecuencia de la operación de prensado, se obtiene un panel decorativo que tiene una superficie de melamina, que puede ser muy resistente al desgaste. En el lado inferior del sustrato con forma de plancha se puede aplicar una contracapa o capa de equilibrio o, como alternativa, también se puede pegar una capa decorativa al lado inferior, especialmente en el caso de paneles laminados para mobiliario. Esta contracapa o capa de equilibrio o cualquier otra capa en el lado inferior del panel laminado restringe o evita una posible flexión del panel decorativo y se aplica durante el propio tratamiento de prensado, por ejemplo, proporcionando una capa de papel que lleva resina como la capa más inferior de la pila, en el lado de la pila opuesto a dicha capa decorativa. Para ejemplos de un proceso de DPL, se hace referencia al documento EP 1290290, del cual se conoce además la provisión de un relieve en dicha superficie de melamina durante el propio tratamiento de prensado u operación de prensado, concretamente, al poner dicha superficie de melamina en contacto con un elemento de prensa estructurado, por ejemplo, una plancha de prensa estructurada.

La impresión de papel mediante un proceso de impresión analógico, tal como la impresión offset o por rotograbado, a precios asequibles da lugar inevitablemente a grandes cantidades mínimas de pedidos de un papel decorativo particular y restringe la flexibilidad que puede alcanzarse. Un cambio de decoración o diseño requiere una parada del equipo de impresión de unas 24 horas. Este tiempo de parada es necesario para cambiar los rodillos de impresión y limpiar el equipo de impresión y para ajustar los colores de la nueva decoración o diseño que se va a imprimir.

Proporcionar resina al papel impreso puede provocar la expansión del papel, lo cual es difícil de controlar. Pueden surgir problemas, particularmente en los casos en donde, como en el documento EP 1 290 290, se desea una correspondencia entre el relieve y la decoración impresa.

Con el objetivo de restringir los costes del papel decorativo y evitar la expansión, se conoce un método, por ejemplo a partir del documento DE 19725829 C1, en donde el proceso de impresión analógica, por ejemplo un proceso offset, se usa para imprimir directamente sobre el sustrato en forma de plancha, con o sin la intermediación de capas preparatorias, tales como capas a base de melamina. La decoración impresa es acabada con capas a base de melamina y el conjunto creado se cura mediante una operación de prensado. La impresión directa sobre capas preparatorias a base de melamina conduce, especialmente cuando se utilizan tintas a base de agua, a una calidad de impresión inferior. El proceso de impresión presenta además los mismos problemas con respecto a la flexibilidad alcanzable, que cuando se imprime en papel.

En lugar de las técnicas de impresión analógicas, las técnicas de impresión digital, especialmente la técnica de impresión por inyección de tinta, se están volviendo cada vez más populares para la creación de decoraciones o patrones, ya sea en papel o directamente sobre un sustrato en forma de placa, posiblemente con la intermediación de capas preparatorias. Tales técnicas digitales pueden mejorar significativamente la flexibilidad de la impresión de decoraciones. Se hace referencia a los documentos EP 1872959, WO 2011/124503, EP 1857 511, EP 2431 190 y EP 2293946, en donde se describen dichas técnicas.

El documento EP 2402 154 A1 describe un método para producir paneles que tienen una superficie decorativa en donde se aplica una capa de papel a un sustrato base mediante prensado, en donde la capa de papel se impregna primero con resina y luego se imprime con una decoración mediante un proceso de impresión digital por inyección de tinta. Para la impresión, se utiliza una tinta curable por UV, que se cura con luz UV inmediatamente después del proceso de impresión.

Un método no cubierto por el objeto de las presentes reivindicaciones comprende, más particularmente, al menos la etapa de proporcionar dicha capa de papel con resina termoendurecible y la etapa de proporcionar a dicha capa de papel proporcionada con resina al menos una porción de dicho patrón impreso. Preferiblemente, se aplican patrones impresos multicolores para la realización de una decoración, por ejemplo, que representan un patrón de madera, en la capa de papel mencionada anteriormente. Tal decoración se extiende sobre la mayor parte, o incluso sobre la totalidad de la capa de papel proporcionada con resina. Tal técnica se conoce como tal, por ejemplo, por el documento EP 2 132041, en donde se aplica una impresora digital, más particularmente una impresora de inyección de tinta. Sin embargo, ha sido muy difícil seguir procesando de manera fiable dicho papel impreso para fabricar paneles laminados, tal como en un proceso de DPL, ya que pueden originarse defectos de prensado en la superficie de la resina y el fresado, taladrado o serrado de la superficie laminada en el borde de la misma a menudo conduce a la división de la capa superior.

La presente invención tiene por objeto en primer lugar un método alternativo para la fabricación de paneles que presentan una superficie decorativa, y busca, de acuerdo con varias de sus realizaciones preferidas, resolver uno o más de los problemas planteados en el estado de la técnica.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un método tal como se define en la reivindicación independiente 1.

La presente invención combina varias medidas que pueden permitir una aplicación industrial y fiable de una capa de papel impresa digitalmente en la producción de paneles laminados.

Una medida no reivindicada es proporcionar el patrón impreso, o al menos una porción del mismo, sobre una capa de papel que ha sido provista de resina. Esta medida mejora la estabilidad del papel. En tales casos, al menos una porción de la expansión o contracción debida al suministro de resina tiene lugar antes de la impresión. Preferiblemente, la capa de papel proporcionada con resina se seca antes de la impresión, por ejemplo, hasta una humedad residual del 10 % o menos. En este caso, se neutraliza la porción más importante de la expansión o contracción de la capa de papel.

Esta medida no reivindicada puede garantizar además la impregnación completa de la capa de papel, de modo que las capas superiores laminadas obtenidas sean menos propensas a dividirse. Se ha demostrado que es difícil lograr una impregnación completa después de la impresión digital, especialmente cuando se utilizan tintas que contienen pigmentos, como las tintas curables por UV.

Según la invención, se hace uso de una operación de impresión digital por inyección de tinta. Con esta medida, la flexibilidad aumenta en gran medida en comparación con las técnicas de impresión analógica. Según la realización más preferida, se hace uso de una impresora de inyección de tinta de gotas bajo demanda, en donde solo las gotitas de tinta deseadas se disparan o expulsan a chorro desde las boquillas de los cabezales de impresión. Sin embargo, no se excluye que se haga uso de una impresora de inyección de tinta continua, en donde se disparan continuamente gotitas de tinta desde las boquillas de los cabezales de impresión, pero en donde las gotitas no deseadas se eliminan y no llegan a la capa de papel provista de resina para imprimirse.

Una tercera medida es el uso de tintas que contienen pigmentos. Estas tintas proporcionan una resistencia química y a los rayos UV suficientemente alta del patrón impreso y proporcionan una riqueza de color aceptable. Los problemas creados por tales tintas se contrarrestan con las otras tres medidas de la invención. Uno de estos problemas se refiere a las dificultades que surgen al impregnar dicha capa de papel impreso. Este problema se resuelve, o al menos se alivia, mediante la primera medida antes mencionada. Un segundo de estos problemas se refiere a las dificultades que surgen al prensar o calentar dicha capa de papel impreso en un intento de curar la resina disponible. Este problema se resuelve, o al menos se alivia, mediante la cuarta medida mencionada a continuación.

Una cuarta medida es la limitación del peso seco de la tinta aplicada. Esta limitación conduce a una capa de tinta que reduce el riesgo de defectos de prensado y de que se divida en la capa superior. De hecho, la posible interferencia entre la capa de tinta y la resina termoendurecible durante la operación de prensado es limitada. El uso de tintas pigmentadas, de acuerdo con la presente invención, tiene la ventaja de que el pigmento permanece en la superficie del papel. Esto es deseable, ya que se necesita menos tinta para crear la misma intensidad de color.

Debe observarse que las cuatro medidas anteriores producen un importante efecto sinérgico, ya que permiten una aplicación industrial fiable de la impresión digital de papeles decorativos aceptables para su uso en paneles laminados, como se explicará con más detalle en el resto de la introducción de esta solicitud de patente.

Para dicha tinta que contiene pigmento, se utiliza tinta a base de agua. En realizaciones no reivindicadas, para dicha tinta que contiene pigmento, se podría utilizar tinta curable por UV o tinta solvente. Las tintas curables por UV permiten formar una impresión con una alta definición e intensidad de color. Cada gotita inyectada puede curarse de forma inmediata total o parcialmente mediante radiación UV. Esta técnica a veces se denomina “ curado con alfiler(pincure)” y evita o restringe el sangrado de las gotitas de tinta de la capa de papel. Este “ curado con alfiler(pin cure)”suele ir seguido de un curado completo una vez finalizada la impresión o una vez finalizada una porción de la impresión. En particular, una capa curada de tinta UV provoca problemas a la hora de prensar. De hecho, la resina aglutinante polimérica, o vehículo, comprendida en la tinta forma una película sobre la superficie impresa de la capa de papel. Esta película impide la liberación de moléculas de agua al prensar, calentar y/o curar la resina termoendurecible, lo que da lugar a la formación de burbujas atrapadas y a una adherencia insuficiente de la capa de papel impreso a las capas situadas por encima o por debajo de la capa de papel impreso. Dichas moléculas de agua están normalmente presentes en la resina termoendurecible, pero también pueden originarse como un subproducto de la reacción de policondensación de resinas termoendurecibles particulares. Las medidas de la presente invención alivian estos problemas. Cuando en el pasado era necesario terminar los paneles que presentaban una capa de tinta UV curada con lacas caras, tales como lacas curables por UV a base de acrílico, la invención hace posible usar de manera fiable resina termoendurecible, más particularmente resina de melamina, para el acabado industrial de dichos paneles. Como consecuencia, la invención permite la formación de un relieve en la capa superior de los paneles por medio de técnicas similares a las técnicas anteriores del documento EP 1 290290. Las tintas a base de agua siguen siendo mucho más económicas que las tintas curables por UV y presentan un problema menor con respecto a la compatibilidad con las resinas termoendurecibles, como las resinas de melamina. Las tintas a base de agua son tintas en las que el vehículo comprende agua o consiste sustancialmente en agua. Debido a que el “ curado con alfiler(pin cure)” o un secado inmediato similar de una gotita inyectada no está disponible para las tintas a base de agua, el sangrado y la penetración de la tinta en el sustrato de papel es común y debido a esto puede originarse una pérdida de definición. Sin embargo, los métodos en donde se aplican tintas a base de agua también se benefician de las medidas de la invención para lograr una calidad y una riqueza de color aceptables.

Preferiblemente, para dichos pigmentos se utilizan pigmentos orgánicos. Se sabe que los pigmentos orgánicos son más estables cuando se exponen a la luz solar u otras fuentes de radiación UV.

Preferiblemente, dichos pigmentos tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 250 nanometros.

El peso seco de la tinta pigmentada depositada es inferior a 10 gramos por metro cuadrado. Preferiblemente, el patrón impreso está compuesto completamente, o al menos esencialmente, por dicha tinta pigmentada, en donde el patrón impreso cubre la mayor parte, y preferiblemente el 80 por ciento o más, de la superficie de dicha capa de papel. Se observa que la tinta pigmentada seca, dependiendo de la tinta utilizada, normalmente comprende al menos el vehículo curado, así como los pigmentos contenidos en la tinta depositada. Es posible que otros componentes, como disolventes, se hayan escapado durante el curado o el secado de la tinta depositada.

Preferiblemente, dicho volumen total es inferior a 15 mililitros, o incluso mejor inferior a 10 mililitros o aún inferior. Preferiblemente, dicha capa de papel tiene un peso de papel, es decir, sin tener en cuenta la resina proporcionada sobre ella, de entre 50 y 100 gramos por metro cuadrado y posiblemente de hasta 130 gramos por metro cuadrado. El peso del papel no puede ser demasiado alto, ya que entonces la cantidad de resina necesaria para impregnar suficientemente el papel sería demasiado alta, y el procesamiento adicional fiable del papel impreso en una operación de prensado resultaría poco factible.

Preferiblemente, para la capa de papel, se utiliza un papel con una resistencia media al aire según el método Gurley (Tappi T460) inferior a 30 o incluso mejor de aproximadamente 25 segundos o inferior. Dicho papel tiene una estructura bastante abierta y es ventajoso en el método de la presente invención, ya que permite la impregnación fácil de su núcleo, así como que el vapor de agua escape del mismo al presionarlo. Dicho vapor de agua proviene de la mezcla de resina y agua que se proporciona sobre la capa de papel, así como posiblemente de la reacción de curado de la resina termoendurecible. Preferiblemente, dicha capa de papel contiene óxido de titanio como agente blanqueador.

Preferiblemente, dicha capa de papel está libre de cualquier sustancia receptora de tinta o capa receptora de tinta separada tras la impresión. Con “ separada” se entiende separada de la resina proporcionada en la capa de papel. Preferiblemente dicha capa de papel está provista de una cantidad de resina termoendurecible equivalente a entre el 40 y el 250 % del peso seco de resina en comparación con el peso del papel. Experimentos han demostrado que este intervalo de resina aplicada proporciona una impregnación suficiente del papel, lo que evita la división en gran medida y que estabiliza la dimensión del papel en un alto grado.

Preferiblemente, dicha capa de papel está provista de una cantidad tal de resina termoendurecible, que al menos el núcleo del papel quede satisfecho con la resina. Tal satisfacción se puede alcanzar cuando se proporcione una cantidad de resina que corresponda a al menos 1,5 o a al menos 2 veces el peso del papel.

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

Preferiblemente, el paso de dotar dicha capa de papel de resina termoendurecible conlleva aplicar una mezcla de agua y la resina sobre dicha capa de papel. La aplicación de dicha mezcla podría implicar la inmersión de la capa de papel en un baño de dicha mezcla y/o la pulverización o chorro de dicha mezcla. Preferiblemente, la resina se proporciona de manera dosificada, por ejemplo, utilizando uno o más rodillos escurridores y/o cuchillas rascadoras para fijar la cantidad de resina añadida a la capa de papel.

Preferiblemente, dicha resina termoendurecible es una resina a base de melamina, más particularmente una resina de melamina-formaldehído con una relación de formaldehído a melamina de 1,4 a 2. Dicha resina a base de melamina es una resina que se policondensa mientras se expone al calor en una operación de prensado. La reacción de policondensación crea agua como subproducto. La presente invención es particularmente interesante con estos tipos de resinas termoendurecibles, es decir, aquellas que crean agua como subproducto. El agua creada, así como cualquier residuo de agua en la resina termoendurecible antes del prensado, debe abandonar la capa de resina endurecedora en gran medida antes de quedar atrapada y provocar una pérdida de transparencia en la capa endurecida. La capa de tinta disponible puede impedir la difusión de las burbujas de vapor a la superficie, sin embargo, la presente invención proporciona medidas para limitar dicho impedimento. Otros ejemplos de tales resinas termoendurecibles que conducen a una reacción de policondensación similar incluyen resinas a base de ureo-formaldehído y resinas a base de fenol-formaldehído.

Como se deduce claramente de lo anterior, el método de la invención comprende preferiblemente la etapa de prensar en caliente la capa de papel impresa y proporcionada con resina, al menos para curar la resina del papel decorativo provisto de resina obtenido. Preferiblemente, el método de la invención forma parte de un proceso de DPL como el descrito anteriormente, en donde la capa de papel de la invención proporcionada con resina impresa se recoge en la pila para prensarla como capa decorativa. Por supuesto, no se excluye que el método de la invención forme parte de un proceso de CPL(Compact Lamínate- laminado compacto) o de HPL(High Pressure Lamínate- laminado de alta presión) en el que la capa decorativa se prensa en caliente al menos con una pluralidad de capas de papel central impregnadas de resina, por ejemplo, del llamado papel Kraft, formando un sustrato debajo de la capa decorativa, y en donde la capa de laminado prensada y curada obtenida, o el tablero laminado, en el caso de un HPL, se pega a un sustrato adicional, como por ejemplo a un tablero de partículas o un tablero MDF o HDF.

Preferiblemente, se aplica una capa de resina adicional por encima del patrón impreso después de la impresión, por ejemplo, mediante una capa superpuesta, es decir, una capa portadora provista de resina, o un recubrimiento líquido, preferiblemente mientras la capa decorativa está colocada sobre el sustrato, ya sea de forma suelta o ya conectada o adherida al mismo.

Preferiblemente, según una medida no reivindicada, el pigmento que contiene la tinta y la resina termoendurecible es tal que, tras la impresión, una gotita de tinta inyectada moja solo ligeramente la capa de papel proporcionada por la resina. El ángulo de contacto en la interfaz entre la gotita de tinta y la capa de papel provista de resina está preferiblemente entre 0 y 90°, e incluso mejor entre 10° y 50°. Permitir una ligera humectación o sangrado mejora la permeabilidad de la impresión para la resina y/o las burbujas de vapor, a la vez que se mantiene una resolución suficiente de la impresión. Los inventores han observado que se obtienen propiedades suficientemente buenas cuando el ángulo de contacto en la interfaz entre una gotita de agua y la capa provista de resina muestra los valores anteriores, es decir, preferiblemente entre 0 y 90°, e incluso mejor entre 10° y 50°. Se ha demostrado que un ángulo de contacto de aproximadamente 50°, por ejemplo, entre 40° y 60°, da buenos resultados. La medición del ángulo de contacto con gotitas de agua supone una carga menor para cualquier experimentación que fuera necesaria para definir el contenido de aditivos, principalmente de agente humectante, en la resina, cuando sea necesario para lograr el ángulo de contacto anterior. En caso de alguna absorción de las gotitas de agua, debe dejarse que transcurra poco tiempo antes de medir el ángulo de contacto, por ejemplo, menos de 10 segundos, de modo que se logre una medición suficientemente estable del ángulo de contacto.

Como se ha mencionado anteriormente, las gotitas inyectadas de tinta que contiene pigmento se curan preferiblemente con un alfiler(pin-cured),en el caso de que, en una realización no reivindicada, la tinta sea curable por UV.

Dicha capa de papel es un papel base coloreado, pigmentado y/o teñido. El uso de un papel base coloreado y/o teñido permite limitar aún más el peso seco de la tinta depositada para lograr un patrón o color particular. Preferiblemente, el tinte o pigmento se añade a la pulpa antes de que se forme la hoja de papel.

Debe tenerse en cuenta que partir de un papel base coloreado también ofrece ventajas en los casos en donde el papel base no ha sido provisto de resina termoendurecible antes de la impresión, es decir, sin practicar la medida no reivindicada descrita anteriormente. De hecho, el color del papel base se puede elegir de manera que el volumen de tinta aplicado aún permita la impregnación con resina termoendurecible después de la impresión. Por lo tanto, y de acuerdo con la reivindicación 1, la invención se refiere a un método para fabricar paneles que tienen una superficie decorativa, en donde dichos paneles comprenden al menos un sustrato y una capa superior, en donde dicha capa superior comprende una capa de papel que tiene un patrón impreso, y en donde dicho método al menos comprende la etapa de proporcionar a dicha capa de papel al menos una porción de dicho patrón impreso, en donde dicha capa de papel es una capa de papel coloreada y en donde para proporcionar dicha porción de dicho patrón impreso se hace uso de tintas que contienen pigmentos depositadas sobre dicha capa de papel mediante una impresora digital de inyección de tinta. El peso seco de las tintas es inferior a 10 gramos por metro cuadrado. Debe quedar claro que las realizaciones preferidas descritas anteriormente y a continuación también son aplicables en el caso de esta realización, como por ejemplo el tipo, el color y el contenido de las tintas utilizadas, las propiedades del papel, la cantidad y las propiedades de la resina termoendurecible proporcionada sobre la capa de papel, sin embargo, en este caso, después de la impresión y el uso de la capa de papel impresa en un método para fabricar paneles DPL.

Dicha capa superior comprende una capa de resina termoendurecible por encima de dicha capa de papel que tiene dicho patrón impreso y por encima de dicho patrón impreso. Es en estas situaciones en las que la invención es más útil. En tales realizaciones, la capa de resina termoendurecible por encima del patrón impreso y la resina termoendurecible de la capa de papel impreso interactúan y se unen durante una operación de prensado posterior. Es en la operación de prensado donde pueden originarse los defectos y las causas de futuras divisiones. Según los inventores, estos defectos y otros efectos dañinos son causados por la capa de tinta pigmentada intermedia, por ejemplo, por el vehículo seco de la misma, que constituye una barrera para dicha interacción o unión. Dicha barrera también mantiene el agua química, posiblemente originada por la policondensación de la resina termoendurecible, atrapada en la capa superior. Estas burbujas de agua o vapor atrapadas conducen a una pérdida de transparencia de la capa superior. Limitar el peso seco de las tintas pigmentadas depositadas a 10 gramos por metro cuadrado o menos puede resolver en gran medida los problemas de formación de barreras.

Claramente, el método de la invención comprende la etapa de proporcionar dicha capa de resina termoendurecible por encima del patrón impreso. Dicha capa de resina termoendurecible proporciona una capa transparente o translúcida que mejora la resistencia al desgaste del panel decorativo. Preferiblemente, el panel decorativo obtenido mediante el método de la invención tiene una calidad de al menos AC2 o AC3 de acuerdo con la norma EN 13329. Con este objetivo, las partículas duras, como las partículas de óxido de aluminio, se pueden incorporar en dicha capa transparente o translúcida. Se prefieren partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de entre 1 y 200 micrómetros. Preferiblemente, se aplica una cantidad de tales partículas de entre 1 y 40 gramos por metro cuadrado por encima del patrón impreso. Una cantidad inferior a 20 gramos por metro cuadrado puede ser suficiente para las calidades inferiores. La capa transparente o translúcida puede comprender una capa de papel. Dicha capa de papel tiene preferiblemente un peso de papel de entre 10 y 50 gramos por metro cuadrado, por ejemplo, la denominada capa superpuesta que se usa comúnmente en paneles laminados. Preferiblemente, la etapa de proporcionar dicha capa de resina termoendurecible por encima del patrón impreso implica un tratamiento de prensado. Preferiblemente, se aplica una temperatura superior a 150 °C en dicho tratamiento de prensado, por ejemplo, entre 180 °C y 220 °C, y una presión de más de 20 bar, por ejemplo, entre 35 y 40 bar.

Según una realización especial, dicha capa de resina termoendurecible por encima de dicha capa de papel que tiene dicho patrón impreso es una capa de resina termoendurecible coloreada. Por ejemplo, se puede utilizar un revestimiento coloreado o pigmentado, en donde la resina coloreada se proporciona sobre una capa de papel. El uso de una resina coloreada permite limitar aún más el peso seco de la tinta depositada para lograr un patrón particular. Según una variante, la capa de papel de la capa superpuesta está coloreada porque está provista de una impresión en sí misma, preferiblemente en el lado de la misma que está o estará dirigido al sustrato. Dicha impresión también puede ser una impresión digital de inyección de tinta por medio de tintas que contienen pigmentos y/o puede obtenerse por medio del método de la invención.

Preferiblemente, se utilizan tintas que contienen pigmentos de entre 3 y 6 o incluso hasta 8 colores diferentes. El uso de más de los al menos 3 colores base, por ejemplo, más colores que el cian, el magenta, el amarillo y posiblemente el negro (CMYK -Cyan, Magenta, Yellow, Black),puede reducir la necesidad de depositar tinta. Se pueden usar uno o más colores dedicados, ya sea que complementen o no las tintas de los colores CMYK, de modo que estos colores no deben formarse necesariamente mediante la adición de color de los diversos colores base, sino que pueden crearse inyectando solo el color dedicado. En el caso de los patrones de madera, se puede usar un color dedicado amarronado, lo que reduce enormemente el peso seco necesario de las tintas depositadas para los colores típicos de los patrones de madera.

Según un ejemplo importante, dicha impresora digital de inyección de tinta utiliza preferentemente al menos dos tintas que contienen pigmentos de diferentes colores, en las que ambas tintas comprenden un pigmento rojizo.

Según otro ejemplo importante, dicha impresora de inyección de tinta digital usa colores CMYK y, además, al menos una tinta amarilla clara y/o magenta clara, es decir, una tinta de un color amarillo más claro, respectivamente magenta, que el color base Y, respectivamente M, del esquema CMYK aplicado.

Según otro ejemplo importante, dicha impresora de inyección de tinta digital usa una tinta que contiene pigmento oscuro, que tiene menos del 1 por ciento en peso de pigmento negro de carbón o que está esencialmente libre de él, tal como un pigmento de color marrón oscuro que contiene tinta. Se puede usar una tinta de este tipo en lugar del pigmento negro de carbón que normalmente contiene el color K. Los inventores han encontrado problemas particulares de compatibilidad con la resina termoendurecible, en donde se deposita tinta que contiene negro de carbono.

Preferiblemente, se aplica una impresora de inyección de tinta digital que permite inyectar gotitas de tinta con un volumen de menos de 50 picolitros. Los inventores han descubierto que trabajar con gotitas que tienen un volumen de 15 picolitros o menos, por ejemplo, de 10 picolitros, aporta ventajas considerables con respecto a la limitación del peso seco de las tintas depositadas.

Preferiblemente, se aplica una impresora digital de inyección de tinta que permite trabajar con gotitas de tinta de varios volúmenes en una misma impresión, o con la denominada escala de semitonos o de grises. La posibilidad de impresión en escala de grises o semitonos permite limitar aún más el peso en seco de la tinta depositada y, al mismo tiempo, mantener una excelente definición de impresión.

Preferiblemente, se aplica una impresora de inyección de tinta digital que permite alcanzar una definición de al menos 200 dpi, o incluso mejor de al menos 300 dpi (puntos por pulgada).

Preferiblemente, dicha impresora de inyección de tinta digital es del tipo de una sola pasada, en donde la capa de papel está provista de dicho patrón impreso en un único movimiento relativo continuo de la capa de papel con respecto a la impresora o los cabezales de impresión. No se excluye que se utilicen otras impresoras digitales de inyección de tinta para poner en práctica la invención, tales como las denominadas impresoras de múltiples pasadas o de tipo plóter. Con las impresoras del tipo de una sola pasada, así como con las impresoras del tipo de varias pasadas, los cabezales de impresión se extienden preferiblemente sobre todo el ancho del papel que se va a imprimir. Este no es el caso de una disposición de plóter, en donde los cabezales de impresión necesitan realizar un movimiento de escaneo en la dirección de la anchura de la capa de papel.

Preferiblemente, dicha impresora de inyección de tinta digital es del tipo denominado rollo a hoja(roll-to-sheet),en donde la capa de papel se alimenta desde un rollo, se imprime sobre él y, posteriormente, se corta en hojas. Según una primera alternativa, la capa de papel se alimenta desde un rollo, se imprime y se vuelve a enrollar. Según una segunda alternativa, el papel se introduce en forma de hoja, se imprime y se apila hoja por hoja, por ejemplo, en un palé.

Está claro que, según la realización más preferida de la presente invención, la capa de papel, durante la impresión, sigue siendo flexible y que la capa de papel solo se une o se coloca sobre el sustrato en forma de placa después de la impresión. Según una variante, la capa de papel ya está adherida o colocada de forma holgada sobre el sustrato en forma de placa durante la impresión. La posible unión con el sustrato se puede lograr mediante pegamentos a base de urea, a base de fenol, a base de melamina, a base de poliuretano y adhesivos similares. Tal unión se puede lograr por medio de un tratamiento de prensado, ya sea un tratamiento de prensado calentado o no. Alternativamente, la capa de papel, una vez provista de resina, de acuerdo con la invención, puede unirse al sustrato en forma de placa soldándola localmente al sustrato o, en otras palabras, endureciendo localmente la resina disponible, y/o puede unirse al sustrato en forma de placa mediante ionización.

Preferiblemente, el método de la invención comprende además la etapa de aplicar una contracapa o capa de equilibrio en la superficie del sustrato opuesta a la capa de papel impreso. La contracapa o capa de equilibrio comprende preferiblemente una capa de papel y resina termoendurecible, preferiblemente la misma resina que la capa superior.

Preferiblemente, la adhesión mutua del sustrato en forma de placa, la posible contracapa y la posible capa transparente o translúcida se obtiene en un mismo tratamiento de prensado. Según la realización más preferida, las etapas del método de la invención se llevan a cabo en un proceso de DPL.

Según un método no contemplado en el objeto de las reivindicaciones, un papel de impresión estándar, como el que se utiliza para el rotograbado, que tiene un peso de entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado, está provisto de resina de melamina por medio de un canal de impregnación estándar; es decir, mediante un equipo de rodillo, de inmersión, de inyección y/o de pulverización. La capa de papel proporcionada con resina se seca después hasta que se alcanza una humedad residual inferior al 10 %, preferiblemente aproximadamente el 7 %. La capa de papel proporcionada con resina se imprime luego por medio de una impresora de inyección de tinta digital, en donde se utilizan tintas que contienen pigmentos curables por UV. La capa de tinta se cura primero y, a continuación, se forma una pila de una contracapa provista de resina, un sustrato en forma de placa, la capa de papel proporcionada con resina impresa y una capa de papel proporcionada con resina que forman una denominada capa superpuesta. La pila se prensa entonces durante menos de 30 segundos a una temperatura de aproximadamente 180-210 °C y a una presión de más de 20 bar, por ejemplo 38 bar. Mientras se presiona, la superficie de la pila entra en contacto con un elemento de prensa estructurado, tal como una placa de prensa estructurada, y se forma un relieve en la capa superior del panel laminado obtenido. Posiblemente, el relieve obtenido se puede formar en consonancia con el patrón impreso de la capa de papel proporcionada con resina. Esto último es posible en todas las realizaciones de la presente invención.

Está claro que la invención también se refiere a paneles que se obtienen o se pueden obtener por medio de un método de acuerdo con la presente invención. Dicho panel tiene como característica que contiene un sustrato en forma de placa y un patrón impreso proporcionado sobre una capa de papel, en donde el patrón se obtiene al menos parcialmente mediante impresión digital por inyección de tinta de tintas que contienen pigmentos y que el peso seco de las tintas es inferior a 10 gramos por metro cuadrado y/o que la capa de papel comprende un papel base pigmentado o teñido. Está claro que el panel de la invención puede tener una o más características adicionales equivalentes a las características descritas en relación con las realizaciones preferidas de los métodos de la invención. Dicho panel comprende además una capa de resina termoendurecible por encima de dicho patrón impreso.

Además, está claro que el método es particularmente adecuado para fabricar paneles de piso, paneles de muebles, paneles de techo y/o paneles de pared.

Con la intención de mostrar mejor las características según la invención, en lo que sigue se describe, a modo de ejemplo sin carácter limitativo, una realización haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

la figura 1 muestra una realización de una capa de papel que se ha impreso de acuerdo con el método de la invención;

la figura 2 ilustra algunas etapas de un método que no está de acuerdo con la invención; y

Las figuras 3 y 4 muestran un panel decorativo que se puede obtener por medio del método de la figura 2, en donde la figura 3 es una vista en perspectiva de dicho panel, y la figura 4 es una sección transversal a mayor escala a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3.

La figura 1 ilustra una capa decorativa 1 para su incorporación en un panel decorativo, que se puede obtener por medio de un método de acuerdo con la invención. La capa decorativa 1 comprende una hoja de papel 2 provista de resina termoendurecible 3. La resina termoendurecible 3 satisface o llena el núcleo de papel 4. La capa de papel está provista de una capa de tinta impresa digitalmente 5 sobre la base de tintas que contienen pigmentos.

La figura 1 también muestra claramente que, al menos en el lado opuesto a la capa de tinta impresa digitalmente, la capa decorativa 1 comprende una capa de resina 6 fuera del núcleo de papel 4. En el lado que contiene dicha capa de tinta impresa digitalmente 5 no está disponible una capa de resina similar, o al menos la capa de resina disponible es significativamente más delgada, por ejemplo, menos de la mitad del grosor de la capa de resina 6.

De la figura 1 queda claro que la capa de tinta impresa digitalmente 5 cubre la mayor parte de la superficie del papel. Tal impresión podría representar, por ejemplo, un patrón de madera, un patrón de piedra o un patrón de fantasía.

En una realización no cubierta por el objeto de las reivindicaciones, la figura 2 ilustra un método para fabricar paneles decorativos 7 del tipo mostrado en las figuras 3 y 4. Los paneles decorativos 7 obtenidos comprenden al menos un sustrato 8 y una capa superior 9. La capa superior comprende una capa de papel 2 con un patrón impreso o una capa de tinta impresa digitalmente 5 que representa un patrón de madera, como es el caso aquí. El método comprende al menos la etapa S1 de proporcionar dicha capa de papel 2 con resina termoendurecible 3. Para ello, la capa de papel 2 se extrae de un rollo 10 y se transporta a una primera estación de impregnación 11 donde dicha resina 3, más particularmente una mezcla de agua y resina 3, se aplica a un lado de la capa de papel 2, en este caso, por medio de un rodillo de inmersión 12. A continuación se deja reposar la capa de papel 2 mientras en este caso se transporta hacia arriba. El reposo permite que la resina 3 penetre en el núcleo del papel 4. La capa de papel 2 pasa luego a una segunda estación de impregnación 13 donde la capa de papel 2 se sumerge en un baño 14 de resina 3, más particularmente una mezcla de agua y resina 3. Un conjunto de rodillos exprimidores 15 permite dosificar la cantidad de resina 3 aplicada a la capa de papel 2.

En el ejemplo, una cantidad de resina aplicada 3 se retira nuevamente del lado que va a estar provisto de la capa de tinta impresa digitalmente 5, en este caso por medio de una cuchilla rascadora 16.

En una segunda etapa S2, la capa de papel 2 provista de resina se seca y su nivel de humedad residual se lleva por debajo del 10 %. En el ejemplo se utilizan hornos de aire caliente 17, pero alternativamente se pueden utilizar otros equipos de calentamiento, como por ejemplo equipos de secado por microondas.

La figura 2 también ilustra que el método comprende al menos la etapa S3 de proporcionar a dicha capa de papel 2 provista de resina un patrón impreso, en este caso una capa de tinta impresa digitalmente 5 que representa un patrón de madera. Se utilizan tintas curables por UV que contienen pigmentos, que se depositan sobre la capa de papel 2 por medio de una impresora de inyección de tinta digital 18, en este caso una impresora de inyección de tinta de una sola pasada que tiene cabezales de impresión que se extienden sobre la anchura de la capa de papel 2. El peso seco del volumen total de tintas que contienen pigmentos depositadas sobre dicha capa de papel 2 es inferior a 15 gramos por metro cuadrado. La impresora de inyección de tinta es preferiblemente una impresora de gotas bajo demanda que permite curar con alfiler(pin cure)las gotitas depositadas de tinta pigmentada curable por UV. Preferiblemente, se proporciona una estación 19 de curado por UV adicional aguas abajo de la impresora 18. T ras imprimir y curar las tintas, la capa continua de papel 2 se corta en hojas 20 y se apila. Las hojas 20 obtenidas se parecen a la capa decorativa 1 ilustrada en la figura 1.

Según una variante no ilustrada, la etapa de impresión S3 y/o el curado de la tinta podría llevarse a cabo después de que la capa de papel 2 provista de resina ya esté cortada en hojas 20.

Según otra variante no ilustrada, la capa de papel 2 provista de resina podría enrollarse de nuevo antes de cortarla en hojas y/o antes de imprimirla.

La figura 2 ilustra además que en una etapa posterior S4 las hojas obtenidas 20 o la capa decorativa 1 se recogen en una pila para ser prensadas en una prensa de luz diurna corta 21 entre las placas de prensa superior e inferior 22-23. Dicha pila comprende de abajo a arriba una contracapa 24, un sustrato en forma de placa 8, la capa decorativa 1 antes mencionada y una capa protectora 25, en donde la contracapa 24 y la capa protectora 25 comprenden ambas una capa de papel 2 y resina 3. A continuación, se prensa la pila, y el tratamiento de prensado da como resultado una conexión mutua entre las capas constituyentes 1-24-25, incluido el sustrato 8, de la pila, así como un endurecimiento o curado de la resina disponible 3. Más concretamente, aquí tiene lugar una reacción de policondensación de la resina de melamina-formaldehído 3, teniendo agua como subproducto.

La placa de prensa superior 22 es una placa de prensa estructurada que proporciona un relieve en la superficie de melamina del panel 1 durante el mismo tratamiento de prensado de la etapa S4, poniendo en contacto la superficie estructurada 26 de la placa de prensa superior 22 con la melamina de la capa protectora 25.

Las figuras 3 y 4 ilustran que el panel decorativo 7 obtenido puede tener la forma de un panel de piso laminado rectangular y oblongo, con un par de lados largos 27-28 y un par de lados cortos 29-30 y que tiene un sustrato de HDF o MDF 8. En este caso, el panel 7 tiene al menos los lados largos 27-28 con medios de acoplamiento 31 que permiten bloquear los lados respectivos 27-28 junto con los lados de un panel similar tanto en una dirección R1 perpendicular al plano de los paneles acoplados, como en una dirección R2 perpendicular a los lados acoplados y en el plano de los paneles acoplados. Como se ilustra en la figura 4, dichos medios de acoplamiento o partes de acoplamiento pueden tener básicamente la forma de una lengüeta 32 y una ranura 33, provistos de medios de bloqueo 34 adicionales que cooperan entre sí que permiten dicho bloqueo en la dirección R2.

La presente invención no está limitada en modo alguno a las realizaciones descritas anteriormente, sino que tales métodos pueden conseguirse según varias variantes sin salirse del alcance de la invención, que está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

   i.Método para fabricar paneles que tienen una superficie decorativa, en donde dichos paneles (7) comprenden al menos un sustrato (8) y una capa superior (9), en donde dicha capa superior (9) comprende una capa de papel (2) que tiene un patrón impreso, y en donde dicho método comprende al menos la etapa de proporcionar a dicha capa de papel (2) al menos una porción de dicho patrón impreso antes de impregnar dicha capa de papel (2) con resina termoendurecible, en donde dicha capa de papel (2) es un papel base coloreado, el color del papel se elige para limitar así el peso seco de la tinta depositada para obtener dicho patrón, por lo que para proporcionar dicha porción de dicho patrón impreso se utilizan tintas que contienen pigmentos depositados sobre dicha capa de papel (2) por medio de una impresora digital de inyección de tinta (18), ya que el peso seco del volumen total de dichas tintas que contienen pigmentos depositadas sobre dicha capa de papel (2) es inferior a 10 gramos por metro cuadrado, siendo dichas tintas una tinta a base de agua, y porque el método comprende además impregnar dicha capa de papel (2) con resina termoendurecible después de imprimir dicha capa de papel (2) con dicho patrón y proporcionar una capa transparente o resina termoendurecible translúcida por encima de dicha capa de papel (2) que tiene dicho patrón impreso, de manera que la capa de resina termoendurecible por encima del patrón impreso y la resina termoendurecible de la capa de papel impresa (2) interactúan y se unen durante una operación de prensado posterior.
2. 2. Método según la reivindicación 1,caracterizado por quedicha capa superior (9) comprende una capa de resina termoendurecible coloreada por encima de dicha capa de papel (2) que tiene dicho patrón impreso.
3. 3. Método según la reivindicación 2,caracterizado por quepara dicha capa de resina termoendurecible coloreada se utiliza una capa superpuesta coloreada o pigmentada.
4. 4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicha impresora digital de inyección de tinta (18) usa tintas que contienen pigmentos de entre 3 y 6 colores.
5. 5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicha capa de papel (2) se proporciona a partir de un rollo (10), se imprime sobre él y se vuelve a enrollar.
6. 6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicha impresora digital de inyección de tinta (18) es del tipo de pasada única.
7. 7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicha capa de papel (2) tiene un peso de papel de entre 50 y 100 gramos por metro cuadrado y una resistencia al aire inferior a 25 segundos según el método Gurley.
8. 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicha impresora digital de inyección de tinta (18) permite inyectar por inyección gotitas de tinta con un volumen inferior a 50 picolitros.
9. 9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicha impresora digital de inyección de tinta (18) permite alcanzar una definición de al menos 200 dpi.
10. 10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela capa de papel (2) durante la impresión sigue siendo flexible.
11. 11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel patrón impreso está compuesto completamente, o al menos esencialmente, de dicha tinta pigmentada, en donde el patrón impreso cubre la mayor parte, y preferiblemente el 80 por ciento o más, de la superficie de dicha capa de papel (2).