ITBO20130561A1 - Metodo per la preparazione di fondo idoneo a ricevere successivi trattamenti di finitura per pannelli di legno e derivati ricoperti con pellicole melamminiche - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

METODO PER LA PREPARAZIONE DI FONDO IDONEO A RICEVERE SUCCESSIVI TRATTAMENTI DI FINITURA PER PANNELLI DI LEGNO E DERIVATI RICOPERTI CON PELLICOLE MELAMMINICHE

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L’invenzione si riferisce a un metodo per la preparazione di un fondo idoneo a ricevere successivi trattamenti di finitura per pannelli di legno e derivati ricoperti da pellicole melamminiche, che prevede l’applicazione di una colla polimerizzabile tramite l’applicazione di raggi UltraVioletti (UV), funzionante come strato intermedio tra la superficie del pannello in lavorazione e uno strato di vernice polimerizzabile tramite radiazioni UV applicata sopra la colla UV stessa.

Il metodo trova applicazione nella realizzazione di pannelli costituiti da legno, truciolare, MDF (Medium Density Fibreboard) e materiali plastici ricoperti con melammina o carte melamminiche varie.

Scopo del metodo è conferire una finitura (lucida o opaca) che garantisca un aspetto di alta qualità a pannelli di materiali poveri ricoperti con pellicole melamminiche o fogli in melammina di qualunque spessore, oppure PVC, PP, carta, carta impregnata, PET, ed impiallacciato preparando uno stucco/fondo con elevate proprietà di adesione su pannelli già sezionati e bordati in dimensione o destinati al taglio dopo la preparazione del fondo o dopo la finitura completa.

Infatti, i rivestimenti melamminici sono molto usati nell’industria del mobile senza verniciatura per le loro caratteristiche di resistenza e di basso costo; la verniciatura, aumentando la qualità percepita del manufatto, li rende simili a pannelli verniciati aumentando il valore del manufatto. Tuttavia i rivestimenti melaminici presentano una superficie non idonea all’adesione di strati di vernice. Per rimediare a questa caratteristica possono essere utilizzati primer poliuretanici ed UV, i quali però spesso sono rispettivamente instabili nel corso del ciclo di applicazione o non efficaci su tutti i tipi di rivestimenti melaminici.

Nel presente metodo, l’applicazione della colla UV avviene preferibilmente tramite rullo, tipicamente riscaldato, per rendere più fluido il materiale da applicare. Nella applicazione di materiali densi il rullo crea una superficie non perfettamente liscia anche se vengono effettuate successive lisciature a rullo. L’applicazione di uno strato successivo di vernice per rimediare a tale effetto avviene a rullo, eventualmente seguito dall’uso di metodi analoghi a quelli richiamati dal brevetto EP1587637 di Canti, dove un nastro trasparente alla radiazione UV provvede a distendere uno strato di vernice fotopolimerizzabile UV rendendolo uniforme e liscio mentre, simultaneamente, una lampada UV posta all’interno del nastro stesso fa polimerizzare con grande efficacia, grazie all’assenza di aria nell’interfaccia tra il nastro e la superficie, e quindi di ossigeno, la vernice stessa. In questo modo la vernice può mantenere la uniformità e distensione assunta nel contatto con il nastro.

Esistono sistemi analoghi a quello della presente domanda, e richiamati ad esempio nella domanda di brevetto WO2012164113 di Barberan, che prevedono l’applicazione di colle poliuretaniche termofusibili (barniz termofusible) ad alta temperatura (intorno a 160°C) per la realizzazione di un fondo idoneo a ricevere trattamenti di verniciatura successivi.

Dal momento che le colle poliuretaniche sono igroindurenti, è però necessario attendere 24-48 ore perché la colla poliuretanica raggiunga la completa catalisi. Inoltre con l’uso di colle poliuretaniche sono necessari un numero maggiore di passaggi rispetto al metodo della presente invenzione.

Rispetto a tali metodi a base di colle poliuretaniche igroindurenti, il presente metodo presenta diversi vantaggi.

Il primo vantaggio è dato dal fatto che l’impiego di una colla consente una buona adesione della vernice sulla melammina. Il fatto che la colla sia fotopolimerizzabile, grazie alla rapida essiccazione consentita dai raggi UV, consente di far sì che i pannelli possano essere lavorati (tagliati o bordati) non appena terminato il ciclo di verniciatura con catalisi UV, rendendo il ciclo di lavorazione più breve.

Un secondo vantaggio è costituito dal fatto che l'essicazione completa dei vari strati, colla e vernice insieme, tramite radiazione UV evita eventuali futuri distacchi tra la colla e la vernice applicata.

Un terzo vantaggio è che, grazie alla superficie uniforme ottenuta tramite la distensione della vernice data dal nastro, si eliminano o si limitano le levigature intermedie.

Un quarto vantaggio è costituito dal fatto che la colla Fusion Coating Technomelt CHS 370 UV preferibilmente impiegata nella presente invenzione, di formulazione Henkel, ha una temperatura di fusione significativamente inferiore (100°C anziché 160°C) con un conseguente minore consumo di energia e un minore riscaldamento del pannello che potrebbe risultare in ondulazioni o distacchi dell’eventuale rivestimento.

Un quinto vantaggio è dato dal fatto che il presente metodo rende possibile il taglio di pannelli più grandi per ottenere pannelli delle dimensioni desiderate dopo l’applicazione del fondo, senza che si formino scheggiature, grazie all’adesione della colla UV al pannello e alla vernice UV.

Un sesto vantaggio è che la applicazione di prodotti UV è particolarmente vantaggiosa in termini di riduzione dei solventi emessi (non presenti) rendendo il ciclo ecologico rispetto a quelli che prevedono, ad esempio, primer poliuretanici.

Il metodo per la preparazione del fondo della presente invenzione comprende le seguenti

fasi:

- Applicazione sul rivestimento melaminico di uno strato di colla UV;

- Applicazione di uno o più strati di vernice UV;

- Essicazione completa di entrambi gli strati tramite radiazioni UV.

Una volta terminata la preparazione del fondo tramite le tre fasi descritte sopra, si passa ad una fase di finitura, che può comprendere una levigatura e l’applicazione di uno o più strati di vernice per ottenere una superficie di alta qualità estetica lucida o opaca. L’invenzione viene ora descritta con riferimento alle cinque tavole allegate di disegni che ne illustrano alcuni diversi esempi di attuazione, non limitativi e nelle quali:

- La Figura 1 è un diagramma di flusso che descrive la versione più semplice del metodo (Metodo 1);

- La Figura 2 è un diagramma di flusso che descrive una versione alternativa del metodo (Metodo 2), che prevede una ulteriore fase rispetto al Metodo 1;

- La Figura 3 è un diagramma di flusso che descrive una versione alternativa del metodo (Metodo 3), che rappresenta una forma realizzativa preferita del metodo 1; - La Figura 4 è un diagramma di flusso che descrive una versione alternativa del metodo (Metodo 4) che costituisce una forma realizzativa preferita del metodo 1; - La Figura 5 è un diagramma di flusso che descrive la forma realizzativa preferita. Nella Figura 1 il diagramma di flusso illustra le fasi fondamentali del Metodo 1: a. Applicazione di uno strato di colla UV

L’applicazione della colla UV è effettuata a rullo tramite una macchina composta da rullo applicatore, rullo dosatore (macchina a rullo tradizionale), oppure tramite una macchina come quella sopra con aggiunta di un rullo lisciatore (stuccatrice). Per raggiungere i 100°C necessari a rendere la colla applicabile i rulli possono essere riscaldati. Tipicamente si applicano 20-50 g/mq di colla.

b. Applicazione di uno o più strati di vernice UV

La vernice UV può essere applicata sia in un solo strato, sia in più strati. L’applicazione può avvenire tramite rullo o ugelli e può prevedere una successiva lisciatura tramite nastro in modo simile a quanto descritto nel brevetto Canti EP1587637 (vedere sopra). La dose di vernice applicata è di circa 40-100 g/mq. c. Essiccazione completa di entrambi gli strati tramite lampade UV

Gli strati applicati di colla prima, e di vernice poi, sono sottoposti a polimerizzazione tramite una o più lampade UV fino alla completa polimerizzazione di colla e vernice.

La Figura 2 rappresenta un diagramma di flusso che illustra le fasi del Metodo 2. Le fasi fondamentali del Metodo 1 sono state evidenziate con il grassetto.

Il Metodo 2 rappresenta una forma realizzativa preferita e comprende le seguenti fasi: a. Applicazione di uno strato di colla UV

a1. Gelificazione o essiccazione

Il Metodo 2 comprende una fase intermedia in cui la colla UV applicata viene parzialmente (gelificata) o totalmente polimerizzata tramite l’uso di una o più lampade emettenti radiazioni UV. Qualora la colla sia solo parzialmente polimerizzata (gelificata) assume comunque una coesione superiore a quella della colla non polimerizzata. Ciò consente l’applicazione dei successivi strati di vernice (fase b) senza la rimozione dello strato di colla ancora liquido, e allo stesso tempo garantisce una buona coesione dello strato di colla con quello di vernice una volta che gli stessi siano stati essiccati completamente. Qualora la colla sia essiccata completamente (polimerizzazione completa) l’applicazione dello strato successivo deve ovviamente garantire una adesione adeguata tra i due strati.

b. Applicazione di uno o più strati di vernice UV.

c. Essicazione completa di entrambi gli strati di colla e vernice tramite radiazioni UV. Il Metodo 3 rappresenta una forma realizzativa preferita e comprende le seguenti fasi: a. Applicazione di uno strato di colla UV.

b. Applicazione di uno o più strati di vernice UV a rullo

Questa particolare forma preferita di realizzazione prevede l’applicazione a rullo di uno o più strati di vernice per un totale di 40-100 g/mq.

Il vantaggio dell’applicazione a rullo è rappresentato dal fatto che si tratta del metodo di applicazione più tradizionale, e quindi consente a chi adotta il metodo della presente invenzione di continuare ad utilizzare le macchine di cui è già in possesso.

c. Essicazione completa di entrambi gli strati di colla e vernice tramite lampade UV. Il Metodo 4 comprende le seguenti fasi:

a. Applicazione di uno strato di colla UV

a1. Gelificazione o essiccazione

b. Applicazione di uno o più strati di vernice UV tramite rullo

c. Essicazione completa di entrambi gli strati di colla e vernice tramite lampade UV. La forma realizzativa preferita è il Metodo 5, in quanto ha conseguito i risultati migliori, illustrato nella Figura 5 che prevede le seguenti fasi:

– applicazione a rullo della colla UV (ad esempio Fusion Coating Technomelt CHS 370 UV di formulazione Henkel);

– gelificazione della colla UV tramite applicazione di una opportuna dose di radiazioni UV;

– applicazione tramite rullo della vernice UV, seguita dalla sua lisciatura e gelificazione tramite nastro e lampada UV all’interno di questo;

– polimerizzazione completa della colla UV e della vernice UV tramite radiazioni UV.

La scelta dell’aggiunta di una fase a1 di gelificazione o essiccazione come nei metodi 2, 4 e 5 dipende dalla specifica combinazione tra colla e vernice, e dalla loro compatibilità. Un problema può infatti essere rappresentato dall’inquinamento della vernice da parte della colla, che progressivamente porterebbe ad un peggioramento della qualità della vernice applicata, impedendo il riciclo della vernice medesima.

Tutti i cinque cicli presentati consentono il riutilizzo di alcune delle macchine già normalmente presenti presso i produttori di pannelli e allo stesso tempo l’ottimizzazione della lunghezza del ciclo complessivo in termini di riduzione di fasi, spazio occupato dalle macchine e quantità di vernice applicata.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per la preparazione di un fondo idoneo a ricevere successivi trattamenti di finitura per pannelli di legno e derivati ricoperti da pellicole melamminiche o fogli in melammina di qualunque spessore, oppure PVC, PP, carta, carta impregnata, PET, ed impiallacciato, comprendente le seguenti fasi: a. applicazione di uno strato di colla b. applicazione di uno o più strati di vernice polimerizzabile tramite radiazioni UV; c. essicazione completa di entrambi gli strati di colla UV e vernice UV tramite l’applicazione di radiazioni UV; caratterizzato dal fatto che la colla applicata nella fase a è polimerizzabile tramite radiazioni UV.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente tra la fase a. e la fase b. una ulteriore fase a1 di parziale (gelificazione) o completa polimerizzazione dello strato di colla tramite radiazioni UV, prima di applicare i successivi uno o più strati di vernice polimerizzabile tramite radiazioni UV, in modo da evitare la rimozione della colla UV ancora allo stato liquido da parte dell’applicatore della vernice, e il rischio di inquinamento della vernice da applicare.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui l’applicazione degli uno o più strati di vernice UV avviene tramite rullo.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui l’applicazione degli uno o più strati di vernice UV avviene tramite rullo.
5. 5) Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’applicazione dello strato di colla polimerizzabile tramite radiazioni UV avviene tramite una macchina a rullo, opzionalmente dotata di un rullo lisciatore; per raggiungere la temperatura necessaria all’applicazione della colla i rulli possono essere riscaldati.
6. 6) Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’applicazione di uno o più strati di vernice polimerizzabile tramite radiazioni UV avviene tramite rullo oppure ugelli, con successiva lisciatura tramite nastro trasparente alla radiazione UV attraverso il quale la radiazione UV generata da una lampada agisce sullo strato di vernice applicato gelificandolo o essiccandolo.
7. 7) Metodo per la preparazione di un fondo idoneo a ricevere successivi trattamenti di finitura per pannelli di legno e derivati ricoperti da pellicole melamminiche o fogli in melammina di qualunque spessore, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente le seguenti fasi: a. applicazione a rullo della colla UV; b. applicazione tramite rullo della vernice UV, seguita dalla sua lisciatura tramite nastro trasparente alla radiazione UV attraverso il quale la radiazione UV generata da una lampada agisce sullo strato di vernice applicato gelificandolo o essiccandolo; c. polimerizzazione completa della colla UV e della vernice UV tramite uso di lampade UV.
8. 8) Metodo per la preparazione di un fondo idoneo a ricevere successivi trattamenti di finitura per pannelli di legno e derivati ricoperti da pellicole melamminiche o fogli in melammina di qualunque spessore, secondo la rivendicazione 7, comprendente ulteriormente tra la fase a e la fase b una fase a1 di parziale (gelificazione) o completa polimerizzazione dello strato di colla tramite radiazioni UV.
9. 9) Apparato per l’applicazione del metodo secondo le rivendicazioni da 1 a 8.