ES2960896T3 - Película de protección contra el desgaste estructurada mediante impresión digital con nivel de brillo ajustable - Google Patents

Abstract

La presente invención propone un método para producir una película protectora contra el desgaste estructurada (10), que comprende los pasos del método: a. Proporcionar una película base de protección contra el desgaste (12), b. Aplicar una capa superior (20) moldeable que contiene pintura a al menos una parte de la película base de protección contra el desgaste (12), c. Estructurar al menos parcialmente la capa superior (20) que contiene laca usando un proceso de impresión digital para producir una estructuración (26) de la capa superior (20) que contiene laca, y d. Endurecer la capa superior (20) que contiene laca de tal manera que primero se endurezca parcialmente la capa superior (20) que contiene laca, utilizándose para ello radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de >= 150 nm a <= 250 nm. endurecimiento, y en el que la capa superior (20) que contiene laca se endurece finalmente, y mediante el cual. La capa superior que contiene barniz (20) antes de ser alimentada a la unidad de impresión (25) para estructurar parcialmente la capa superior que contiene barniz (20) y/o durante el proceso de impresión para estructurar parcialmente la capa superior que contiene barniz (20) en la unidad de impresión (25) con medios para cambiar la carga electrostática, la capa de cubierta (20) se trata descargando electrostáticamente la capa de cubierta (20). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Película de protección contra el desgaste estructurada mediante impresión digital con nivel de brillo ajustable La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una película de protección contra el desgaste estructurada mediante impresión digital, en particular mediante estructuración negativa, con un nivel de brillo ajustable. Las superficies estructuradas para la protección contra el desgaste son conocidas en sí mismas y se utilizarán en particular para proteger paneles decorativos.

En el sentido de la invención, por el término panel decorativo deben entenderse paneles de pared, de techo, de puerta o de suelo que presentan una decoración aplicada sobre una placa de soporte. A este respecto, los paneles decorativos se usan de diversas maneras tanto en el ámbito del acabado de interiores de habitaciones como para el revestimiento decorativo de edificios, por ejemplo, en la construcción de ferias. Uno de los ámbitos de aplicación más habituales de los paneles decorativos es su uso como revestimiento de suelos, para cubrir techos, paredes o puertas. A este respecto, los paneles decorativos en muchas ocasiones tienen una decoración y una estructuración de superficie que pretende imitar un material natural.

Para proteger la capa decorativa aplicada, normalmente se aplican capas de desgaste o de cubierta encima de la capa decorativa. A menudo está previsto que en tales capas de desgaste o de cubierta se introduzca una estructuración de superficie que imite una plantilla decorativa, de modo que la superficie del panel decorativo tenga una estructura perceptible al tacto, cuya forma y diseño se adapten a la decoración aplicada, para lograr tanto como sea posible una imitación fiel de un material natural, incluso en cuanto al tacto.

En la formación de superficies protectoras contra el desgaste estructuradas, con barnices, la estructura se introduce de forma conocida mediante herramientas de estampación.

Una desventaja de tales procedimientos puede ser que resulta particularmente difícil formar estructuras pequeñas y limitadas localmente, como por ejemplo poros. Además, la orientación exacta de las herramientas de estampación con respecto a la decoración puede causar problemas. Además, solo pueden realizarse variaciones en la estructura con mucho esfuerzo y, por ejemplo, las series de producción pequeñas son relativamente caras, ya que para cada serie hay que producir y sustituir las herramientas de estampación. Otra desventaja es que una estructuración de este tipo puede requerir fuerzas considerables, por lo que la estructuración requiere una base estable y, por lo tanto, normalmente se realiza directamente sobre el panel decorativo. Esto puede dar lugar a restricciones particularmente en la gestión de procesos.

Por lo tanto, la producción de superficies estructuradas para la protección contra el desgaste aún puede ofrecer potencial de mejora.

Por el documento WO 2018/130580 A1 se conoce un procedimiento que presenta las etapas de procedimiento: a. proporcionar una película de base,

b. aplicar una capa conformable que contiene barniz sobre al menos una subárea de la película de base, c. estructurar al menos parcialmente la capa que contiene barniz con un procedimiento de impresión digital para crear una estructuración de la capa que contiene barniz, y d. endurecer la capa que contiene barniz de tal manera que la capa que contiene barniz se endurece primero parcialmente con radiación U<v>y, a continuación, se endurece finalmente.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar medios mejorados para superficies estructuradas para la protección contra el desgaste, que superen al menos parcialmente los problemas conocidos por el estado de la técnica.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento para producir una película de protección contra el desgaste estructurada según la reivindicación 1.

Configuraciones preferidas de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes o en la descripción. La invención propone un procedimiento para producir una película de protección contra el desgaste estructurada, que presenta las etapas de procedimiento:

a. proporcionar una película de base de protección contra el desgaste,

b. aplicar una capa de cubierta conformable que contiene barniz sobre al menos una subárea de la película de base de protección contra el desgaste,

c. estructurar al menos parcialmente la capa de cubierta que contiene barniz con un procedimiento de impresión digital para crear una estructuración de la capa de cubierta que contiene barniz, y

d. endurecer la capa de cubierta que contiene barniz de tal manera que primero se endurezca parcialmente la capa de cubierta que contiene barniz, utilizándose para el endurecimiento parcial radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 250 nm, y endureciéndose finalmente a continuación la capa de cubierta que contiene barniz, y en donde

e. la capa de cubierta que contiene barniz, antes de ser alimentada a la unidad de impresión para la estructuración parcial de la capa de cubierta que contiene barniz y/o durante el proceso de impresión para la estructuración parcial de la capa de cubierta que contiene barniz en la unidad de impresión, es manipulada con medios para variar la carga electrostática de la capa de cubierta, descargándose electrostáticamente la capa de cubierta.

Un procedimiento descrito anteriormente permite ventajas significativas frente a las soluciones del estado de la técnica.

Sorprendentemente se ha demostrado que cuando se crea una estructura en una capa de cubierta conformable que contiene barniz sobre una película de protección contra el desgaste con un procedimiento de impresión digital se puede obtener una estructuración particularmente detallada de la superficie de protección contra el desgaste. También se ha demostrado que, a este respecto, la estructura se puede orientar de forma especialmente sencilla con respecto a una decoración de diferentes maneras. Además, es posible una producción económica de series pequeñas, ya que no es necesario producir herramientas de estampación y se reducen las limitaciones en el control del proceso, ya que no se necesita una superficie especialmente estable.

En el sentido de la invención, por el término "película de protección contra el desgaste estructurada" se entiende una película que se puede aplicar sobre paneles u otros materiales, que presenta estructuras perceptibles al tacto y que protege contra el desgaste.

En el sentido de la invención, por el término “película de base de protección contra el desgaste” se entiende una película que se puede aplicar sobre paneles u otros materiales, que no tiene que presentar ninguna estructuración especial y que puede servir como sustrato para la aplicación de estructuras.

En el sentido de la invención, por el término "conformable" se entiende un material plásticamente deformable, es decir, que cambia de forma mediante la acción de una fuerza. A este respecto, el material puede ser, por ejemplo, líquido o sólido. La conformabilidad de la capa de cubierta que contiene barniz puede ser posible, por ejemplo, ajustando correspondientemente la viscosidad de la capa de cubierta que contiene barniz.

En el sentido de la invención, por el término "procedimiento de impresión digital" se entiende un procedimiento de impresión directa controlado por ordenador.

En el sentido de la invención, por el término "endurecimiento" se entiende, a este respecto, que el material conformable pierde su conformabilidad. Por ejemplo, un material líquido conformable se puede solidificar. Un sólido plásticamente deformable puede transformarse, por ejemplo, en un sólido elásticamente deformable mediante endurecimiento. A este respecto, en el caso de un endurecimiento al menos parcial o un endurecimiento parcial, el material puede perder parcialmente su conformabilidad, es decir, perder su conformabilidad en determinados puntos, por ejemplo en la superficie. También se puede entender por ello que la conformabilidad tan solo se reduce y que el material no llega a ser completamente no conformable. También puede entenderse por ello un endurecimiento completo o endurecimiento final.

Por lo tanto, un procedimiento descrito anteriormente para producir una película de protección contra el desgaste sirve en particular para mejorar la producción de superficies estructuradas para la protección contra el desgaste.

En detalle, al proporcionar una película de base de protección contra el desgaste, se proporciona un sustrato sobre el cual puede tener lugar la estructuración. Mediante la aplicación de una capa de cobertura conformable que contiene barniz sobre al menos una subárea de la película de base de protección contra el desgaste, se proporciona una capa estructurable que está sostenida por la película de base de protección contra el desgaste y, por lo tanto, puede conformarse fácilmente y, pese a ello, puede guiarse a lo largo del proceso junto con la película de base de protección contra el desgaste. Mediante la estructuración parcial de la capa de cubierta que contiene barniz con un procedimiento de impresión digital para crear una estructuración de la capa de cubierta que contiene barniz se puede obtener una estructuración particularmente detallada de la capa de cubierta que contiene barniz. Dado que en el procedimiento de impresión digital no es necesario utilizar herramientas de estampación, la película de base de protección contra el desgaste como sustrato puede proporcionar suficiente estabilidad para la estructuración. Al endurecerse a continuación la capa de cubierta que contiene barniz, ahora estructurada, la estructura introducida se fija de modo que permanece esencialmente sin cambios incluso cuando se aplica fuerza. La interacción de los componentes da como resultado las ventajas mencionadas anteriormente.

Por lo que respecta al endurecimiento, según el cual la capa de cubierta que contiene barniz se endurece de tal manera que primero se endurece parcialmente la capa de cubierta que contiene barniz, utilizándose para el endurecimiento parcial radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 250 nm y endureciéndose finalmente a continuación la capa de cubierta que contiene barniz, se obtienen a este respecto ventajas significativas.

El endurecimiento parcial de la capa de cubierta que contiene barniz, que presenta en particular un barniz endurecible por UV, con la radiación preferentemente monocromática de una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 250 nm, es decir, con rayos UV de onda muy corta, conduce a una polimerización en la capa superior del barniz. Se forma una fina película endurecida en la superficie, dado que la profundidad de penetración de la radiación es limitada. Dado que la polimerización provoca también una contracción del volumen, que a su vez se manifiesta en pliegues superficiales de distinta intensidad, la película próxima a la superficie presenta micropliegues, lo que conduce a una reflexión difusa de la luz y, por tanto, a una superficie mate.

Para ello, la película de base de protección contra el desgaste es transportada preferentemente a través de una cámara pobre en oxígeno o vacía de oxígeno. Esto se consigue, por ejemplo, suministrando nitrógeno al área en la que se endurece con radiación UV la capa de cubierta que contiene barniz.

A continuación, puede tener lugar un endurecimiento final de la capa que contiene barniz mediante una radiación UV con una longitud de onda más larga que la del endurecimiento parcial. El resultado es una superficie mate, altamente resistente mecánica y químicamente.

Por lo tanto, el procedimiento permite ajustar niveles de brillo muy adaptables, en particular mediante un endurecimiento parcial en el intervalo de longitudes de onda anteriormente descrito. Gracias a los parámetros del endurecimiento parcial, el plegado de la capa superficial y con ello el matificado o el grado de brillo se pueden ajustar de forma muy definida y reproducible según se desee. Esto permite una adaptabilidad eficaz y fácilmente definible del nivel de brillo de la capa protectora.

Las ventajas de tal matificado de la superficie incluyen, por ejemplo, un matificado hasta niveles de brillo extremadamente bajos sin agentes matificantes adicionales, lo que puede hacer que el procedimiento sea simple y económico, permitiendo al mismo tiempo un alto nivel de reproducibilidad.

Además, tras el endurecimiento completo se produce sorprendentemente una mayor dureza superficial en comparación con el endurecimiento normal en una sola etapa. Además de la elevada dureza, la capa protectora obtenida ofrece también otras ventajas, como una mayor resistencia química, una buena limpieza en el uso gracias al "efecto antihuellas" y una muy buena resistencia al rayado y a la abrasión.

Finalmente se puede conseguir un tacto agradable y una buena reticulabilidad con una superficie homogénea.

Los parámetros del endurecimiento parcial a modo de ejemplo abarcan longitudes de onda monocromáticas no limitativas de, por ejemplo, 172 nm o 222 nm. Además, puede ser conveniente una potencia de lámpara en un intervalo de 10-25 W/cm y/o una potencia de dosis de 10-30 mW/cm2. A este respecto, son posibles velocidades de línea de hasta 100 m/min por radiador.

Dado que a tales longitudes de onda se puede formar ozono, puede ser ventajoso realizar el endurecimiento previo de la capa de cubierta que contiene barniz de tal manera que la superficie no entre en contacto con oxígeno o solo de forma limitada. Por consiguiente, para el endurecimiento parcial se puede utilizar una cámara cerrada con alimentación de nitrógeno. Por lo tanto, en principio puede ser posible que la capa de cubierta que contiene barniz esté presente durante el endurecimiento parcial en una atmósfera con un contenido de oxígeno reducido en comparación con el aire ambiente normal, por ejemplo en una atmósfera de gas protector, como por ejemplo una atmósfera de nitrógeno.

Esto permite conseguir ventajosamente un secado con longitudes de onda especialmente cortas. Se puede conseguir que la radiación UV sea absorbida relativamente en menor medida. Además, se puede garantizar que la radiación UV no provoque reacciones en el aire, como por ejemplo la formación de ozono. Además se pueden evitar reacciones superficiales no deseadas, con lo que se consigue una superficie especialmente estable.

En cuanto al endurecimiento final, puede ser ventajoso que este se realice mediante radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 450 nm, preferentemente de > 300 nm a <410 nm, utilizando preferentemente el endurecimiento final una longitud de onda mayor en comparación con el endurecimiento parcial.

De esta manera se consigue ventajosamente un endurecimiento especialmente rápido y uniforme, que a su vez puede influir positivamente en las propiedades mecánicas de la superficie. En principio se puede conseguir ventajosamente que la superficie se endurezca de forma especialmente intensa. De este modo se puede conseguir una resistencia química especialmente alta. Además se puede conseguir que sea posible un buen endurecimiento incluso sin fotoiniciadores o con solo una pequeña cantidad de fotoiniciador. Además, esto permite el endurecimiento con solo una pequeña cantidad de calor.

En particular puede estar previsto que la capa de cubierta que contiene barniz sea irradiada con radiación UV de una fuente de radiación con una potencia de >5 a < 30 W/cm en la segunda etapa de endurecimiento o durante el endurecimiento final.

Ventajosamente, esto puede garantizar que durante el endurecimiento solo se introduzca una pequeña cantidad de calor en la capa de cubierta que contiene barniz. Esto también significa que se pueden evitar deformaciones no deseadas y que la capa de cubierta que contiene barniz aún pueda endurecerse suficientemente bien.

Puede estar previsto que el endurecimiento comience menos de 5 s, preferentemente menos de 2 s, en particular menos de 0,5 s después de la estructuración.

Esto asegura ventajosamente que la estructuración no cambie debido a la delicuescencia posterior antes del endurecimiento.

También puede estar previsto que la capa de cubierta conformable que contiene barniz se endurezca previamente antes de la estructuración.

De esta manera se garantiza ventajosamente que se pueda ajustar la viscosidad de la capa de cubierta que contiene barniz. Esto permite crear la estructura con un nivel de detalle especialmente alto. Por esto también se puede entender que el endurecimiento se inicie poco antes de la estructuración, de modo que durante la estructuración las estructuras formadas alcancen una dureza suficiente para evitar la delicuescencia posterior antes del endurecimiento final.

El hecho de que la capa de cubierta que contiene barniz, en particular junto con la película de base de protección contra el desgaste, sea tratada con medios para variar la carga electrostática antes de ser alimentada a la unidad de impresión para estructurar parcialmente la capa de cubierta que contiene barniz y/o durante el proceso de impresión para estructurar parcialmente la capa de cubierta que contiene barniz en la unidad de impresión, descargando electrostáticamente al menos la capa de cubierta que contiene barniz, puede mejorar adicionalmente la estructuración. Esto se debe a que la presencia de cargas no deseadas y en particular indefinidas sobre la capa de cubierta que contiene barniz puede conducir a que el material impreso se desvíe de forma indeseada y a que se deforme la imagen impresa. Esto provocaría un cambio no deseado o indefinido en la estructura. Sin embargo, esto se puede mejorar significativamente mediante una descarga electrostática, de modo que se pueda conformar la estructura deseada con alta precisión y reproducibilidad.

De manera especialmente preferente, después de la descarga electrostática se puede suministrar entonces una cantidad definida de carga a la capa de cubierta que contiene barniz. Sorprendentemente se ha demostrado que, con esta configuración, se pueden evitar aún más durante el proceso de producción la aparición de imprecisiones o desviaciones de la estructura creada con respecto a la estructura objetivo. Una carga electrostática indefinida que potencialmente se acumula en el sustrato que se va a imprimir durante el proceso de producción puede provocar una desviación indefinida del material impreso en su trayectoria desde el cabezal de impresión hasta la superficie que se va a imprimir. Dependiendo de la velocidad de producción y del material seleccionado de la película de base de protección contra el desgaste o de la capa de cubierta que contiene barniz, este efecto se produce en diferentes grados, de modo que se parte de que la película de base de protección contra el desgaste o la capa de cubierta que contiene barniz, dependiendo de su material, se carga electrostáticamente durante el transporte dentro de la instalación de producción y esta carga es suficiente para provocar el efecto observado.

Al establecer una carga electrostática definida en la película de base de protección contra el desgaste o en la capa de cubierta que contiene barniz, se puede evitar la desviación indefinida del material impreso debido a una carga electrostática impredecible. Sorprendentemente se ha descubierto a este respecto que la imagen impresa y con ello la estructura creada se pueden mejorar aún más en comparación con una simple disipación de cargas electrostáticas.

Además, la carga electrostática después de una descarga electrostática puede garantizar que sea posible una carga electrostática especialmente definida, ya que se pueden evitar picos de carga locales. El tipo, es decir, la polaridad positiva o negativa, y el tamaño de la carga introducida o aplicada se pueden seleccionar dependiendo del material de la película de base de protección contra el desgaste o de la capa de cubierta que contiene barniz y/o del procedimiento de impresión y/u otros factores.

Por ejemplo, se puede realizar una descarga en un intervalo mayor o igual que 7 kV. Alternativa o adicionalmente, se puede prever que la carga electrostática se realice en un intervalo de mayor que 0 kV a menor o igual que 15 kV. Sorprendentemente se ha demostrado que, en particular, una descarga con una cantidad de carga predeterminada y/o una carga con una cantidad de carga predeterminada puede conducir a una estructura particularmente detallada.

Puede estar previsto además que un equipo para la disipación de cargas electrostáticas y/o un equipo para el suministro de cargas electrostáticas esté configurado como listón, que presenta una superficie que discurre esencialmente en paralelo a una superficie de la película de base de protección contra el desgaste o de la capa de cubierta que contiene barniz y dispuesta en la dirección de la película de base de protección contra el desgaste. Esencialmente en paralelo puede significar en particular una desviación o tolerancia de < 20 %, en particular < 10 %, por ejemplo < 1 % de la distancia entre la superficie del listón y la superficie de la capa de cubierta que contiene barniz. En principio, el listón puede estar orientado transversalmente a la dirección de movimiento o dirección de producción de la película y posicionada por encima y/o por debajo de la disposición descargada.

Alternativa o adicionalmente puede estar previsto que el equipo para disipar cargas electrostáticas y/o para aplicar cargas electrostáticas presente al menos un rodillo, cepillo o labio de un material conductor, que se pone en contacto de forma eléctricamente conductora con el soporte al menos en el área del cuerpo de impresión y está conectado a un potencial eléctrico de masa. El potencial eléctrico de masa se puede proporcionar, por ejemplo, mediante una puesta a tierra. El listón, rodillo, cepillo o labio está fabricado preferentemente de un material con una conductividad > 1*103 Sm-1, al menos en el área de contacto con la capa de cubierta que contiene barniz.

Además puede estar previsto que presente aguas arriba de la unidad de impresión un equipo de ionización, mediante el cual se dirige un chorro de aire ionizado sobre la capa de barniz. Se ha demostrado que la exposición al aire ionizado es adecuada para reducir o aumentar aún más la aparición de carga electrostática en el soporte.

También puede estar previsto que la película de base de protección contra el desgaste y/o la capa de cubierta conformable que contiene barniz presente una composición de plástico a base de acrilato, en particular una composición de plástico acrílico modificado con poliuretano. Se entiende a este respecto que la capa de cubierta conformable que contiene barniz tiene la composición de plástico en una forma aún sin endurecer, de modo que la capa de cubierta puede conformarse, y que la película de base de protección contra el desgaste tiene la composición de plástico en una forma al menos parcialmente endurecida, de modo que sirve como sustrato para la capa de cubierta conformable que contiene barniz.

De esta manera se garantiza ventajosamente que la película de protección contra el desgaste estructurada sea flexible en su conjunto y al mismo tiempo tenga propiedades protectoras particularmente buenas, como por ejemplo estabilidad, resistencia al rayado, resistencia al calor, resistencia al agua y similares.

Además de la polimerización por radicales de los grupos acrilato, la radiación UV de alta energía y onda corta conduce a una reticulación adicional de los monómeros. Esto aumenta considerablemente la dureza de la superficie.

La composición de plástico puede presentar preferentemente un diacrilato de dipropilenglicol, preferentemente en una cantidad del >0 al < 15 % en peso con respecto a la composición de plástico, y un producto de reacción de pentaeritritol, epiclorhidrina y ácido acrílico, preferentemente en una cantidad del >2 al < l5 % en peso con respecto a la composición de plástico.

Más preferentemente, la composición de plástico puede presentar adicionalmente un catalizador, preferentemente en una cantidad del >1 al < 10 % en peso con respecto a la composición de plástico. El catalizador puede ser preferentemente una sal de amonio terciario, en particular una sal de amonio terciario seleccionada del grupo que consiste en bromuro de tetrabutliamonio, cloruro de metiltrioctilamonio, cloruro de benciltrietilamonio, bromuro de hexadeciltrimetilamonio y mezclas de los mismos. En una forma de realización especialmente preferida de la invención, el catalizador puede ser bromuro de tetrabutliamonio.

Más preferentemente, la composición de plástico puede presentar adicionalmente un fotoiniciador, preferentemente en una cantidad del >0,1 al <2 % en peso con respecto a la composición de plástico.

En este sentido, el fotoiniciador puede ser un óxido de fosfina, preferentemente un óxido de fosfina aromático, en particular óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina.

En particular puede estar previsto que la capa de cubierta que contiene barniz conformable y la película de base de protección contra el desgaste tengan ambas la misma composición de plástico. Esto hace posible que la capa de cubierta conformable que contiene barniz y la película de base de protección contra el desgaste estén compuestas esencialmente del mismo material después del endurecimiento de la capa de cubierta que contiene barniz. De este modo se mejora, por ejemplo, la impresión visual de la película de protección contra el desgaste estructurada, ya que la película de base de protección contra el desgaste y la capa de cubierta que contiene barniz tienen también las mismas propiedades ópticas después del endurecimiento y, por lo tanto, se puede evitar la refracción de luz no deseada entre ambas capas.

Puede estar previsto además que la película de base de protección contra el desgaste y/o la capa de cubierta conformable que contiene barniz presente/n materiales duros, preferentemente en una cantidad entre > 5 % en peso y < 40 % en peso, presentando los materiales duros preferentemente un diámetro de grano medio entre 10 pm y 250 pm.

En el sentido de la invención, por "materiales duros" se entienden materiales que tienen suficiente dureza. Por ejemplo, los materiales duros pueden tener una dureza de Mohs de al menos > 8, preferentemente al menos > 9. Ejemplos de materiales duros adecuados son nitruro de titanio, carburo de titanio, nitruro de silicio, carburo de silicio, carburo de boro, carburo de tungsteno, carburo de tantalio, óxido de aluminio (corindón), óxido de circonio, nitruro de circonio o mezclas de estos.

De esta manera se garantiza ventajosamente que la película de protección contra el desgaste estructurada pueda ser especialmente resistente a la abrasión. Los materiales duros de la película de base de protección contra el desgaste permiten una protección contra la abrasión en toda la superficie de la película de protección contra el desgaste estructurada. Los materiales duros en la capa de cubierta conformare que contiene barniz permiten proteger la estructura contra la abrasión después de que la capa de cubierta que contiene barniz se haya endurecido. Puede conseguirse así que la estructura se embote menos debido a esfuerzos.

También puede estar previsto que la capa de cubierta conformable que contiene barniz tenga un espesor de >1 pm a < 5 mm, preferentemente de > 10 pm a < 200 pm, en particular de > 50 pm a < 60 pm. Puede estar previsto que la capa de cubierta que contiene barniz se aplique en una cantidad de aplicación de > 50 g/m2 a < 100 g/m2, preferentemente de > 60 g/m2 a <80 g/m2, por ejemplo de 70 g/m2.

De esta manera se garantiza ventajosamente que se pueda crear una estructura suficientemente profunda de modo que se pueda conseguir una impresión táctil especialmente buena. Además, se consigue ventajosamente que el endurecimiento pueda tener lugar con suficiente rapidez de modo que la estructura no se vea alterada por una eventual delicuescencia de la capa de cubierta conformable.

Además puede estar previsto que la capa de cubierta conformable que contiene barniz presente un material endurecible mediante radiación electromagnética, en particular un material endurecible mediante radiación UV y/o radiación IR, de manera especialmente preferente un material endurecible mediante radiación UV.

De esta manera se garantiza ventajosamente que el endurecimiento pueda realizarse de forma especialmente rápida y localmente selectiva. Según la invención, por material endurecible mediante radiación electromagnética se entiende un material en el que mediante radiación electromagnética se puede iniciar una reacción química, por lo que el material se vuelve más duro. Por ejemplo, esta reacción química puede ser una polimerización o una reacción de reticulación.

En una configuración de la invención puede estar previsto que la estructuración parcial de la capa de cubierta que contiene barniz se realice con un procedimiento de impresión digital mediante pulverización de una tinta de desplazamiento con un procedimiento de inyección de tinta.

Según la invención, por el término "pulverización" se entiende que un material se aplica en forma de partículas y/o gotas como un chorro de aerosol sobre un sustrato. Según la invención, por "tinta de desplazamiento" se entiende una tinta, por ejemplo un líquido, solución o suspensión, que desplaza parcialmente un material conformable al impactar sobre él. Según la invención, por "procedimiento de inyección de tinta" se entiende un proceso procedimiento el que se aplica una tinta en una matriz a través de una o más boquillas.

Esto garantiza ventajosamente que la capa de cubierta conformable que contiene barniz se estructura mediante el impacto de la tinta de desplazamiento. A este respecto, el impacto de una gota o partícula puede crear depresiones tales como cráteres o valles, en cuyo fondo queda la tinta, en los puntos en los que impacta la tinta. Debido al desplazamiento cuando se crea la depresión también puede formarse un reborde alrededor de la depresión, que representa una elevación. Por tanto, se puede utilizar un procedimiento de estructuración negativa utilizando una tinta de desplazamiento.

En una configuración de la invención puede estar previsto que la tinta de desplazamiento consista esencialmente en una composición de tinta seleccionada del grupo que consiste en plástico a base de acrilato, plástico acrílico modificado con poliuretano, agua, disolvente orgánico o mezclas de los mismos. Esto puede garantizar ventajosamente que, por un lado, la tinta de desplazamiento pueda pulverizarse bien y, por otro lado, tenga buenas propiedades de desplazamiento.

En una configuración preferida de la invención puede estar previsto que la composición de tinta contenga un acrilato de etoxietilo, preferentemente acrilato de 2-(2-etoxietoxi)-etileno, preferentemente en una cantidad del >20 al < 40 % en peso con respecto a la composición de la tinta. Además puede estar previsto que la composición de la tinta contenga un poliol etoxilado esterificado con ácido acrílico, preferentemente triacrilato de etoxilato de 1,1,1-trimetilolpropano, preferentemente en una cantidad del >20 al < 40 % en peso con respecto a la composición de la tinta. Además puede estar previsto que la composición de la tinta contenga un acrilato de uretano, preferentemente en una cantidad del >10 al <20 % en peso con respecto a la composición de la tinta. Además puede estar previsto que la composición de la tinta contenga éster de ácido acrílico de pentaeritritol, preferentemente en una cantidad del >5 al <10 % en peso con respecto a la composición de la tinta. Además puede estar previsto que la composición de la tinta presente oligómeros acrílicos modificados con amina, en particular productos de reacción de diacrilato de tripropilenglicol con dietilamina, preferentemente en una cantidad del >5 al <10 % en peso con respecto a la composición de la tinta.

También puede estar previsto que la tinta de desplazamiento se endurezca durante el endurecimiento de la capa de cubierta que contiene barniz y se reticule con la capa de cubierta que contiene barniz. De esta manera se garantiza ventajosamente que se pueda crear una estructuración especialmente estable, ya que la tinta de desplazamiento se une a la capa de cubierta que contiene barniz.

Además puede estar previsto que la tinta de desplazamiento se evapore al endurecerse la capa de cubierta que contiene barniz. De esta manera se garantiza ventajosamente que sean posibles estructuras especialmente profundas, ya que la tinta de desplazamiento aplicada se retira de nuevo de las depresiones.

Preferentemente, puede estar previsto que al menos uno de entre una velocidad de gota, un volumen de gota y una posición de la tinta de desplazamiento pulverizada se varíen según una plantilla digital tridimensional. Variando y controlando la velocidad de gota, se puede conseguir ventajosamente que se puedan crear estructuras con diferentes profundidades. Además, se consigue que se creen estructuras con distinto nivel de afilado de los rebordes. En particular se puede variar si la estructura presenta bordes afilados o romos. Variando el volumen de gota, también se puede variar la profundidad de la estructura. Además, se puede variar en particular la anchura de las depresiones. Al variar la posición se ajusta dónde se sitúan las depresiones y elevaciones. De este modo se consigue en conjunto un control total sobre la estructuración, de modo que se pueda crear una estructura deseada según una plantilla digital tridimensional. Según la invención, por el término "plantilla digital tridimensional" se entiende una plantilla que reproduce tridimensionalmente una estructura, pudiéndose almacenar la plantilla, por ejemplo, como modelo CAD en un soporte digital.

Además, puede estar previsto que la plantilla digital se cree basándose en una decoración, en donde la plantilla digital prevé depresiones y elevaciones complementarias correspondientes al tacto de la decoración. De esta manera se garantiza ventajosamente que la percepción táctil de la película de protección contra el desgaste se corresponda con la percepción visual de una decoración, de modo que, por ejemplo, un panel decorativo produzca una impresión global de calidad especialmente alta.

Además, puede estar previsto ventajosamente que el procedimiento presente adicionalmente las siguientes etapas de procedimiento:

f. proporcionar un soporte que presente una decoración sobre al menos una subárea del soporte, y g. aplicar la película de base de protección contra el desgaste sobre la decoración,

en donde la aplicación de la película de base de protección contra el desgaste sobre la decoración se realiza antes de la aplicación, estructuración y endurecimiento al menos parcial de la capa de cubierta que contiene barniz, generándose la estructuración de la capa de cubierta que contiene barniz preferentemente al menos parcialmente en sincronía con la decoración.

De esta manera se garantiza ventajosamente que la estructuración pueda aplicarse directamente en sincronía con una decoración. Por ejemplo, mediante marcas de alineación se puede orientar la estructura directamente con el procedimiento de impresión digital, de tal modo que la estructura se cree en sincronía con la decoración.

Por "soporte" se puede entender en particular una capa que sirve como núcleo o como capa de base en un panel acabado, y que en particular puede presentar un material natural, como por ejemplo un material de madera, un material de fibras o un material que comprende un plástico. Por ejemplo, el soporte puede conferir a un panel una estabilidad adecuada o contribuir a ella. En particular, a este respecto el soporte puede ser un soporte en forma de banda o en forma de placa.

De manera especialmente preferente, el soporte puede presentar un material que comprende un plástico. Los plásticos que se pueden utilizar en la producción de paneles correspondientes o del soporte son, por ejemplo, plásticos termoplásticos, tales como cloruro de polivinilo, poliolefinas (por ejemplo, polietileno (PE)), polipropileno (PP), poliamidas (PA), poliuretanos (PU), poliestireno (PS), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), polieteretercetona (PEEK) o mezclas o copolímeros de estos. Los plásticos pueden contener cargas habituales, por ejemplo, carbonato de calcio (creta), óxido de aluminio, gel de sílice, harina de cuarzo, harina de madera, talco. También pueden colorearse de manera conocida. Preferentemente, el soporte puede contener talco como material de relleno.

Se puede aplicar al soporte una decoración, por ejemplo, mediante un procedimiento de impresión. A este respecto, también puede estar previsto sobre el soporte un sustrato de impresión adecuado. Alternativamente, en el contexto de la presente invención, no se descarta que la decoración se aplique de tal manera que, por ejemplo, una capa de fibra ya impresa, como por ejemplo una capa de papel, o también una película ya impresa, como por ejemplo hecha de polietileno, polipropileno o poli(cloruro de vinilo), se aplique al soporte, o que la capa de fibra o la película se imprima sobre el soporte.

La decoración también puede estar dotada de una capa que contiene barniz, que se encuentra entre la película de base de protección contra el desgaste y la decoración después de aplicar la película de base de protección contra el desgaste.

Por lo que respecta a ventajas o características adicionales del procedimiento se hace referencia a la descripción de la película de protección contra el desgaste, del uso, del panel decorativo y de la figura.

Mediante el procedimiento según la invención se produce además una película de protección contra el desgaste estructurada. En detalle, está prevista una película de protección contra el desgaste estructurada, producida conforme al procedimiento según la invención, que presenta una película de base de protección contra el desgaste con una capa de cubierta que contiene barniz aplicada y fijada al menos sobre una subárea de la película de base de protección contra el desgaste, presentando la capa de cubierta que contiene barniz estructuras creadas mediante el procedimiento de impresión digital.

Con una película de protección contra el desgaste de este tipo se puede conseguir que el material que se ha de proteger quede protegido contra el desgaste. La película se puede aplicar a este respecto ya sobre un material que se ha de proteger o puede estar presente individualmente. A este respecto, de esta manera se garantiza ventajosamente que la película se pueda aplicar de manera flexible sobre un material que se ha de proteger, a diferencia de una capa de protección contra el desgaste que se aplica exclusivamente de manera directa. Esto significa que una película de este tipo puede producirse ventajosamente independientemente del material que se ha de proteger.

Además, una película de protección contra el desgaste de este tipo puede producirse de forma sencilla y muy adaptable con un nivel de brillo ajustable o un matificado ajustable.

Por lo que respecta a ventajas o características adicionales de la película de protección contra el desgaste se hace referencia a la descripción del procedimiento, del uso, del panel decorativo y de la figura.

También se propone el uso de una película de protección contra el desgaste estructurada producida conforme al procedimiento según la invención. En detalle, está previsto el uso de una película de protección contra el desgaste estructurada para proteger un panel decorativo, presentando el panel decorativo un soporte y una decoración en al menos una subárea del soporte y aplicándose la película de protección contra el desgaste estructurada sobre la decoración, en donde, al aplicar la película de protección contra el desgaste estructurada, la estructuración de la capa de cubierta que contiene barniz se orienta al menos parcialmente en sincronía con la decoración. Esto significa que la película de protección contra el desgaste estructurada solo se aplica sobre un panel decorativo después de su producción. La orientación al menos parcialmente sincrónica de la estructuración de la película de protección contra el desgaste con la decoración se puede conseguir, por ejemplo, mediante marcas de alineación.

El uso mencionado anteriormente garantiza ventajosamente que la producción de paneles decorativos protegidos tenga una mayor flexibilidad. La aplicación posterior de la película de protección contra el desgaste estructurada también evita que el panel se deforme debido a una posible contracción durante el endurecimiento de las capas de protección contra el desgaste directamente sobre el panel.

Por lo que respecta a ventajas o características adicionales del uso se hace referencia a la descripción de la película de protección contra el desgaste, del procedimiento, del panel decorativo y de la figura.

Se propone además un panel decorativo con una película de protección contra el desgaste estructurada.

En detalle, está previsto un panel decorativo con una película de protección contra el desgaste estructurada, presentando el panel decorativo un soporte con una decoración aplicada al menos sobre una subárea y una película de protección contra el desgaste estructurada aplicada sobre la decoración, y estando la estructuración de la lámina de protección contra el desgaste estructurada en sincronía con la decoración al menos en algunas subáreas. A este respecto, entre el soporte y la decoración también puede estar previsto un sustrato de impresión adecuado. La decoración también puede estar provista de una capa que contiene barniz, que se sitúa entre la película de protección contra el desgaste y la decoración.

De este modo se puede conseguir que el panel decorativo esté bien protegido contra el desgaste y al mismo tiempo presente una estructuración especialmente detallada, cuya percepción táctil se corresponde con la percepción visual de una decoración, de modo que se cree una impresión global de calidad especialmente alta.

Además, un panel decorativo de este tipo puede producirse de forma sencilla y muy adaptable con un nivel de brillo ajustable o un matificado ajustable.

Por lo que respecta a ventajas o características adicionales del panel decorativo se hace referencia a la descripción de la película de protección contra el desgaste, del procedimiento, del uso y de la figura.

La invención se explica a continuación más detalladamente con referencia a una figura.

La figura 1 muestra la secuencia de procedimiento de un procedimiento según la invención para producir una película de protección contra el desgaste 10 estructurada durante la producción de un panel decorativo (32). En primer lugar, se proporciona una película de base de protección contra el desgaste 12. Como se muestra en la figura 1, esta está dispuesta sobre un soporte 14 y, más precisamente, sobre una capa decorativa o una decoración 16 del soporte 14. El soporte está dispuesto sobre un equipo de transporte 100, que mueve el soporte 14 en la dirección de la flecha. También se muestra una unidad de aplicación 18, que aplica una capa de cubierta 20 conformable que contiene barniz sobre al menos una subárea de la película de base de protección contra el desgaste 12. Puede estar previsto que la película de base de protección contra el desgaste 12 y/o la capa de cubierta 20 conformable que contiene barniz presente/n una composición de plástico a base de acrilato, en particular una composición de plástico acrílico modificado con poliuretano. Alternativa o adicionalmente puede estar previsto que la película de base de protección contra el desgaste 12 y/o la capa de cubierta 20 conformable que contiene barniz presente/n materiales duros, preferentemente en una cantidad entre el 5 % en peso y el 40 % en peso, presentando los materiales duros preferentemente un diámetro de grano medio entre 10 pm y 250 pm.

Además, está previsto un equipo 22 para disipar cargas electrostáticas de la capa de cubierta 20, que puede tocar la capa de cubierta 20 o puede funcionar sin contacto, y está previsto un equipo 24 para suministrar cargas electrostáticas a la capa de cubierta 20, dispuesto después del equipo 22 para disipar cargas electrostáticas de la capa de cubierta 20, que también puede tocar la capa de cubierta 20 o pueden funcionar sin contacto. Puede preferirse a este respecto que una descarga se realice en un intervalo mayor o igual que 7 kV y/o que la carga electrostática se realice en un intervalo de mayor que 0 kV a menor o igual que 15 kV.

Aguas abajo del equipo 24 para suministrar cargas electrostáticas a la capa de cubierta 20, el soporte 14 es conducido a una unidad de impresión 25, en la que se estructura la capa de cubierta 20 que contiene barniz mediante un procedimiento de impresión digital para crear una estructuración 26 de la capa de cubierta 20 que contiene barniz. En detalle, está previsto que la estructuración al menos parcial de la capa de cubierta 20 que contiene barniz se realice con un procedimiento de impresión digital mediante pulverización de una tinta de desplazamiento con un procedimiento de inyección de tinta, pudiendo variarse en particular al menos uno de entre una velocidad de gota, un volumen de gota y una posición de la tinta de desplazamiento pulverizada, según una plantilla digital tridimensional. La plantilla digital se puede crear basándose en la decoración, previendo la plantilla digital depresiones y elevaciones complementarias correspondientes al tacto de la decoración.

De manera particularmente preferida, la tinta de desplazamiento consiste esencialmente en una composición de tinta seleccionada del grupo que consiste en plástico a base de acrilato, plástico acrílico modificado con poliuretano, agua, disolvente orgánico o mezclas de los mismos.

Después de introducir la estructuración 26 en la capa de cubierta 20, se puede endurecer la capa de cubierta 20 que contiene barniz estructurada. Esto se realiza en particular de tal manera que la capa de cubierta 20 que contiene barniz se endurece primero parcialmente mediante una primera fuente de radiación 28, utilizándose para el endurecimiento parcial radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 250 nm, y endureciéndose finalmente a continuación la capa de cubierta 20 que contiene barniz, parcialmente endurecida, mediante una segunda fuente de radiación 30.

Por lo que respecta al endurecimiento puede estar previsto que para el endurecimiento parcial se utilice radiación UV monocromática con una longitud de onda en el intervalo de 172 o 222 nm y/o que en el endurecimiento final se utilice radiación con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 450 nm, preferentemente de > 300 nm a <410 nm.

Al menos el endurecimiento parcial se puede implementar de tal manera que la capa de cubierta 20 esté presente en el área del tratamiento con radiación UV en una atmósfera con un contenido de oxígeno reducido respecto a las condiciones ambientales, por ejemplo en una atmósfera de gas protector.

Después del endurecimiento de la capa de cubierta 20, se puede terminar la película de protección contra el desgaste 10, que comprende en particular la película protectora de base contra el desgaste 12 y la capa de cubierta 20 endurecida, estructurada. Cabe señalar que el procedimiento con una película de base de protección contra el desgaste 12 sobre un soporte 14 es tan solo un ejemplo y que el soporte 14 no es obligatorio, de modo que la película de base de protección contra el desgaste 12 también se puede disponer directamente sobre el equipo de transporte 100.

Lista de referencias

10 película de protección contra el desgaste

12 película de base de protección contra el desgaste

14 soporte

16 decoración

18 unidad de aplicación

20 capa de cubierta

22 equipo para disipar cargas electrostáticas

24 equipo para suministrar cargas electrostáticas

25 unidad de impresión

26 estructuración

28 primera fuente de radiación

30 segunda fuente de radiación

32 panel decorativo

100 equipo de transporte

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para producir una película de protección contra el desgaste (10) estructurada, que comprende las etapas de procedimiento:

a. proporcionar una película de base de protección contra el desgaste (12),

b. aplicar una capa de cubierta (20) conformable que contiene barniz sobre al menos una subárea de la película de base de protección contra el desgaste (12),

c. estructurar al menos parcialmente la capa de cubierta (20) que contiene barniz con un procedimiento de impresión digital para crear una estructuración (26) de la capa de cubierta (20) que contiene barniz, y d. endurecer la capa de cubierta (20) que contiene barniz de tal manera que primero se endurezca parcialmente la capa de cubierta (20) que contiene barniz, utilizándose para el endurecimiento parcial radiación UV con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 250 nm, y endureciéndose finalmente a continuación la capa de cubierta (20) que contiene barniz, y en donde

e. la capa de cubierta (20) que contiene barniz, antes de ser alimentada a la unidad de impresión (25) para la estructuración parcial de la capa de cubierta (20) que contiene barniz y/o durante el proceso de impresión para la estructuración parcial de la capa de cubierta (20) que contiene barniz en la unidad de impresión (25), es manipulada con medios para variar la carga electrostática de la capa de cubierta (20), descargándose electrostáticamente la capa de cubierta (20).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde la película de base de protección contra el desgaste (12) y/o la capa de cubierta (20) conformable que contiene barniz presenta/n una composición de plástico a base de acrilato, en particular una composición de plástico acrílico modificado con poliuretano.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en donde la película de base de protección contra el desgaste (12) y/o la capa de cubierta (20) conformable que contiene barniz presenta/n materiales duros, preferentemente en una cantidad entre > 5 % en peso y <40 % en peso, presentando los materiales duros preferentemente un diámetro de grano medio entre > 10 pm y < 250 pm.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa de cubierta (20) conformable que contiene barniz presenta un material endurecible mediante radiación electromagnética, en particular un material endurecible mediante radiación UV y/o radiación IR.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructuración al menos parcial de la capa de cubierta (20) que contiene barniz se realiza con un procedimiento de impresión digital mediante pulverización de una tinta de desplazamiento con un procedimiento de inyección de tinta, pudiendo variarse en particular al menos uno de entre una velocidad de gota, un volumen de gota y una posición de la tinta de desplazamiento pulverizada, según una plantilla digital tridimensional.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en donde la plantilla digital se crea basándose en una decoración, en donde la plantilla digital prevé depresiones y elevaciones complementarias correspondientes al tacto de la decoración.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 o 6, en donde la tinta de desplazamiento consiste esencialmente en una composición de tinta seleccionada del grupo que consiste en plástico a base de acrilato, plástico acrílico modificado con poliuretano, agua, disolvente orgánico o mezclas de los mismos.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde en el endurecimiento final se utiliza radiación con una longitud de onda en el intervalo de > 150 nm a < 450 nm, preferentemente de > 300 nm a <410 nm.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde para el endurecimiento parcial se utiliza radiación UV monocromática con una longitud de onda en el intervalo de 172 o 222 nm.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde después de la descarga electrostática se suministra a la capa de cubierta (20) que contiene barniz una cantidad definida de carga.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde se realiza una descarga electrostática en un intervalo de mayor o igual que 7 kV y/o en donde la carga electrostática se realiza en un intervalo de mayor que 0 kV a menor o igual que 15 kV.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta además las etapas de procedimiento:

f. proporcionar un soporte (14) que presente una decoración (16) sobre al menos una subárea del soporte (14), y g. aplicar la película de base de protección contra el desgaste (12) sobre la decoración (16),

en donde la aplicación de la película de base de protección contra el desgaste (12) sobre la decoración (16) se realiza antes de la aplicación, estructuración y endurecimiento al menos parcial de la capa de cubierta (20) que contiene barniz, generándose la estructuración de la capa de cubierta (20) que contiene barniz preferentemente al menos parcialmente en sincronía con la decoración (16).