Material laminado y procedimiento para su producción.

Procedimiento para la producción de un material laminado, cuya capa superior presenta un papel impregnado conuna resina aminoplástica y nanopartículas de sílice modificadas en superficie,

presentando las nanopartículas desílice modificadas en superficie en su superficie al menos un silano, que porta al menos un grupo funcional, estandounida la capa superior con una capa inferior y/o una capa de soporte, caracterizado porque para la formación de lacapa superior del material laminado se aplica una dispersión que se compone de nanopartículas de sílicemodificadas en superficie y un agente de dispersión sobre un papel ya impregnado con una resina aminoplástica,usándose como agente de dispersión al menos uno de los líquidos del grupo que consiste en agua, disolventespolares y soluciones de un agente de modificación.

Material laminado y procedimiento para su producción La invención se refiere a un procedimiento para la producción de un material laminado según la definición general de la reivindicación 1, a un material laminado que puede producirse mediante un procedimiento de este tipo según la definición de la reivindicación 13, así como al uso de un material laminado correspondiente según la reivindicación 14.

Los materiales laminados se conocen desde hace tiempo para el uso en la industria del procesamiento de la madera. Así, se usan por ejemplo para la producción de revestimientos del suelo, revestimientos de paredes o tableros de muebles. Los materiales laminados presentan una estructura en capas, componiéndose la capa superior en la mayoría de los casos en un papel impregnado con una resina aminoplástica. Éste puede ser tanto un papel decorativo como un papel de recubrimiento. Un papel decorativo es un papel especial que sirve para el recubrimiento decorativo de materiales (de madera) . Éste se empapa o impregna en forma impresa o no impresa con resinas sintéticas y a continuación se lamina o forra sobre el material sustrato. Un papel de recubrimiento sirve para la protección de la superficie frente a influencias externas tales como rasguños, arañazos o desgaste.

Las capas inferiores o capas de soporte pueden componerse tanto de otros papeles impregnados con distintas resinas o también de tableros compactos tales como por ejemplo tableros de MDF (medium density fiber, fibra de densidad media) o tableros de HDF (high density fiber, fibra de alta densidad) .

Los materiales laminados tienen muy buenas propiedades en cuanto a la estabilidad en almacenamiento, transparencia, brillo o también adhesividad. En cambio, en cuanto a la resistencia al rayado y sobre todo a la resistencia al microrrayado, existe una necesidad de mejora adicional sobre todo para las aplicaciones en el suelo y en el sector de los muebles.

En general se conoce cómo utilizar, para el aumento de la resistencia al rayado, pequeñas partículas de óxido de aluminio duras, que se aplican con el papel de recubrimiento. No obstante, esto va acompañado en la mayoría de los casos, de una pérdida de brillo y transparencia del material laminado. Además existe el riesgo de que se dañen por las partículas las placas de presión utilizadas para la producción del material laminado.

El documento EP 0 329 154 A1 describe el uso de partículas pequeñas, secas y duras, que se aplican sobre el papel ya impregnado. Las partículas tienen un tamaño de 1 a 80 mm. La mejora de la resistencia al rayado va acompañada, no obstante, de una pérdida de brillo empeorada del material laminado.

El documento EP 0 136 577 A2 describe el uso de nanopartículas minerales duras, que se incorporan en la capa superior de un material laminado. Si se incorporan muy pocas de las partículas, no se observará ningún efecto suficiente sobre la resistencia al rayado. No obstante, si se incorporan mayores cantidades de partículas, se produce rápidamente un velo grisáceo y una pérdida de brillo del material laminado.

El documento EP 1 584 666 A1 describe el uso de materiales de relleno divididos de manera especialmente fina, que se añaden a la resina aminoplástica con la que se impregna el papel. Los materiales laminados, que se producen a partir de tales papeles, presentan una resistencia al rayado mejorada, y no obstante es posible conseguir una superficie brillante. No obstante si se mejora ahora la resistencia contra a grandes arañazos profundos, apenas se observará un efecto para la resistencia al microrrayado. Además, en el caso de cantidades de material de relleno demasiado altas puede producirse fácilmente un velo grisáceo.

El documento WO 03/040223 A2 describe el uso conjunto de nanopartículas y micropartículas para mejorar así la resistencia al rayado de un material laminado. En este caso es necesario un ajuste muy fino de las cantidades de nanopartículas y micropartículas para obtener las propiedades deseadas. Además el procedimiento es muy costoso.

El documento US 2004/0116585 A1 describe el uso de una mezcla de una resina aminoplástica y de nanopartículas de sílice como aditivo en pinturas. En este caso, el objetivo es una resistencia al rayado mejorada. Aunque no se menciona ninguna propiedad tal como el brillo y la transparencia, tampoco se señala ninguna aplicación en materiales laminados.

A partir del documento WO 2004/035473 A1 se conocen soluciones acuosas de dispersiones de sílice coloidales silanizadas. Se describe el uso de epoxisilanos y de epoxisilanos con grupos glicidoxilo para la silanización.

Es objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la producción de un material laminado, que presente una estabilidad mejorada con respecto al estado de la técnica contra las influencias externas, en particular una mayor resistencia al microrrayado, conservando al mismo tiempo las características de calidad habituales de los materiales laminados, en particular conservando una transparencia esencialmente absoluta de una capa de resina aminoplástica y manteniendo el alto brillo del material laminado.

Este objetivo se consigue con un procedimiento para la producción de un material laminado con las características de la reivindicación 1.

En el caso de un procedimiento de este tipo para la producción de un material laminado, se une una capa superior con una capa inferior y/o una capa de soporte, en particular mediante compactación por presión a presión elevada y a temperatura elevada. La capa superior de un material laminado de este tipo presenta de acuerdo con la invención un papel impregnado con una resina aminoplástica y nanopartículas de sílice modificadas en superficie. Las nanopartículas de sílice modificadas en superficie presentan en su superficie al menos un silano, que porta al menos un grupo funcional.

A este respecto está previsto que las nanopartículas de sílice modificadas en superficie se apliquen sobre el papel ya impregnado con la resina aminoplástica. Para ello se aplica, en particular por pulverización, una dispersión que se compone de las nanopartículas de sílice modificadas en superficie y un agente de dispersión sobre el papel ya impregnado con la resina aminoplástica. Como agente de dispersión para una dispersión de este tipo se usa al menos un líquido del grupo que consiste en agua, disolventes polares y soluciones de un agente de modificación.

El disolvente polar es preferentemente dietilenglicol, monoetilenglicol, butanodiol, butanol, dipropilenglicol-metil éter, propilenglicol-metil éter, propilenglicol-butil éter, acetato de propilenglicol-metil éter o isopropanol.

En el caso de las soluciones de un agente de modificación se trata en particular de soluciones acuosas. Preferentemente, como agente de modificación se usa un agente humectante, un agente espesante, un agente separador y/o un endurecedor. La dispersión puede contener una o varias de las sustancias mencionadas anteriormente en cualquier combinación.

El papel ya impregnado, durante la aplicación de las nanopartículas de sílice, puede estar aún húmedo, ya presecado o también completamente seco. La aplicación por pulverización puede realizarse a este respecto mediante aparatos adecuados conocidos por el experto.

Tal como se mencionó al principio, un material laminado producido con un procedimiento de este tipo presenta como capa superior un papel impregnado con una resina aminoplástica y nanopartículas de SiO2 modificadas en superficie (nanopartículas de sílice) . La capa superior del material laminado es, en este caso, la capa que está dirigida directamente a un usuario del material laminado. Si, en el caso del material laminado, se trata por ejemplo de un revestimiento del suelo, la capa superior es la capa del material laminado sobre la que se mueve un usuario del material laminado. Si, en el caso del material laminado, se trata por ejemplo del material de un mueble, la capa superior es la capa que está dirigida habitualmente a un usuario en puntos visibles del mueble (por ejemplo el lado superior de un tablero de mesa, las superficies laterales de un armario o la superficie de asiento de una silla) . En particular, en el caso de un mueble, el lado superior del material laminado puede presentar las orientaciones más diversas en el espacio.

Tal como ya se mencionó también, las nanopartículas de SiO2 están modificadas en superficie con al menos un silano, que porta al menos un grupo funcional. El grupo funcional provoca a este respecto una mejor compatibilidad entre la resina aminoplástica y las nanopartículas de SiO2.

El material laminado producido con el procedimiento de acuerdo con la invención... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de un material laminado, cuya capa superior presenta un papel impregnado con una resina aminoplástica y nanopartículas de sílice modificadas en superficie, presentando las nanopartículas de sílice modificadas en superficie en su superficie al menos un silano, que porta al menos un grupo funcional, estando unida la capa superior con una capa inferior y/o una capa de soporte, caracterizado porque para la formación de la capa superior del material laminado se aplica una dispersión que se compone de nanopartículas de sílice modificadas en superficie y un agente de dispersión sobre un papel ya impregnado con una resina aminoplástica, usándose como agente de dispersión al menos uno de los líquidos del grupo que consiste en agua, disolventes polares y soluciones de un agente de modificación.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el disolvente polar es dietilenglicol, monoetilenglicol, butanodiol, butanol, dipropilenglicol-metil éter, propilenglicol-metil éter, propilenglicol-butil éter, acetato de propilenglicol-metil éter o isopropanol.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el agente de modificación es un agente humectante, agente espesante, agente separador y/o endurecedor.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grupo funcional se selecciona de la clase que comprende grupos amino, hidroxilo, epóxido, glicidoxilo y glicidoxipropilo.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las nanopartículas de sílice modificadas en superficie presentan un diámetro medio de 2 nm a 500 nm, en particular de 3 nm a 200 nm y muy especialmente de 5 nm a 60 nm.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa superior presenta las nanopartículas de sílice modificadas en superficie en una cantidad del 5 % al 70 %, en particular del 10 % al 50 % y muy especialmente del 20 % al 30 %, con respecto a la cantidad de la resina aminoplástica.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como resina aminoplástica se utiliza una resina de melamina-formaldehído, una resina de melamina-urea, una resina de ureaformaldehído o una mezcla cualquiera de las mismas.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la resina aminoplástica está eterificada completa o parcialmente con al menos un alcohol.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el alcohol utilizado para la eterificación es un alcohol C1-C4, en particular metanol y/o butanol.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el papel es un papel de recubrimiento o un papel decorativo.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material laminado presenta una capa de soporte que presenta una o varias capas de papel Kraft impregnado con resina fenólica.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material laminado presenta una capa de soporte que presenta un tablero de MDF, tablero de HDF, tablero de OSB, tablero de virutas o tablero de madera maciza.

13. Material laminado que puede producirse de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Uso de un material laminado de acuerdo con la reivindicación 13 como revestimiento del suelo, tablero de mesa

o en la fabricación de muebles.