Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa con baja emisión de fomaldehído.

Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, que comprende

A) una capa intermedia o varias capas intermedias, que comprenden partículas que comprenden lignocelulosa, las cuales se puede

(n) obtener mediante el uso de un ligante (a) y

B) una capa de cubierta o varias capas de cubierta, que comprenden partículas de lignocelulosa , las cuales se puede(n) obtener mediante el uso de un ligante (b),

en las que el ligante (a) se selecciona del grupo que consiste en (a1) resinas de formaldehído y (a2) un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato;

en las que el ligante (b) comprende los siguientes componentes:

un componente acuoso (I) que comprende

(i) un polímero A, que se compone de los siguientes monómeros:

a) del 70 al 100 % en peso de al menos un ácido mono- y/o dicarboxílico etilénicamente insaturado (Monómero(s) A1 y

b) del 0 al 30 % en peso de al menos un monómero adicional etilénicamente insaturado, el cual se distingue del monómero A1 (Monómero(s) A2,

dado el caso

(ii) un agente reticulante de bajo peso molecular con al menos dos grupos funcionales, los cuales se seleccionan del grupo hidroxi, ácido carboxílico y sus derivados, aminas primarias, secundarias y terciarias, epoxi, aldehído un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato como componente (II), y dado el caso un componente (III) como dispersión acuosa, que comprende uno o más polímero(s) M, que está(n) formado(s) por los siguientes monómeros:

a) del 0 al 50 % de al menos un monómero etilénicamente insaturado, el cual comprende al menos un grupo epoxido y/o al menos un grupo hidroxialquilo (monómero(s) M1) y

b) del 50 al 100 % de al menos un monómero adicional etilénicamente insaturado que es distinto del monómero M1 (monómero(s) M2),

así como, dado el caso aditivos habituales como componente (IV)

y en el que al menos una capa intermedia A) comprende partículas de plástico expandido y dado el caso, al menos una capa de cubierta B) comprende partículas de plástico expandido,

y dado el caso el ligante (b) comprende un agente que captura formaldehído.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/072762.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMIDT, MICHAEL, KALBE, MICHAEL, DR., WEINKOTZ,STEPHAN, ROSCHMANN,KONRAD, FINKENAUER,MICHAEL, KÄSMAYR,Daniel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B21/08 (de resina sintética; resina reforzada de fibras)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO,... > Fabricación de objetos sustancialmente planos, p.... > B27N3/02 (a partir de partículas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO,... > B27N1/00 (Pretratamiento de materiales de moldeo)

PDF original: ES-2523096_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa con baja emisión de fomaldehído

La presente invención se refiere a un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, como se definen en las reivindicaciones

Además, la presente invención se refiere además a un procedimiento para fabricar un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, así como al uso de un cuerpo moldeado multicapa para la fabricación de objetos de todo tipo y en la construcción, así como para la fabricación de muebles y partes de muebles, materiales de embalaje, en la construcción de viviendas, o en el diseño de interiores o en vehículos de motor.

Materiales a base de lignocelulosa son conocidos. Ejemplos importantes de materiales que contienen lignocelulosa son piezas de madera, como planchas de madera, listones de madera, virutas de madera o fibras de madera, en los que las fibras de madera, dado el caso también pueden proceder de plantas que contienen fibras de madera, tales como lino, cáñamo, girasoles, tupinambos o patacas. Los materiales de partida para este tipo de piezas o partículas de madera suelen ser los aclareos, residuos industriales de madera y madera usada, así como plantas que contienen fibras de madera.

La preparación de los materiales que contienen lignocelulosa deseados, como partículas de madera, tiene lugar por procedimientos conocidos, véase por ejemplo M. Dunky, P. Niemt, Holzwerkstoffe und Leime, pp. 91-156, Springer Verlag, Heidelberg, 22.

Estructuras moldeadas que contienen lignocelulosa, en el caso de madera como lignocelulosa llamadas aquí también materiales a base de madera, son una alternativa económica y ecológica a la madera sólida, y han obtenido gran importancia, especialmente en fabricación de muebles y materiales de construcción. Como materiales de partida para los materiales a base de madera sirven generalmente planchas de madera de diferentes espesores, tiras de madera, virutas de madera o fibras de madera de diferentes maderas. Tales piezas o partículas de madera son normalmente prensadas a temperatura elevada con ligantes naturales y/o sintéticos, y dado el caso, con la adición de otros aditivos, para formar materiales a base de madera en forma de tableros o de tiras. Ejemplos de tales estructuras moldeadas que contienen lignocelulosa, o materiales a base de madera son tableros de fibra de densidad media (TDM), materiales a base de virutas de madera - tal como tableros de virutas y tableros de virutas gruesas (OSB, oriented strand board) - contrachapado - como láminas de madera contrachapada - y madera laminada.

Como ligantes se usan generalmente ligantes que contienen formaldehído, por ejemplo, resinas de urea-formaldehído o resinas de urea-formaldehído que contienen melamina. Las resinas se preparan por policondensación de formaldehído con urea y/o melamina. El uso de tales resinas de formaldehído puede conducirá que en el material de madera acabado quede formaldehído libre. Por hidrólisis de los policondensados puede liberarse más formaldehído. El formaldehído libre y el formaldehído liberado por hidrólisis durante la vida del material de madera puede ser expulsado al medio ambiente.

El formaldehído puede causar, por encima de ciertos niveles, alergias en los seres humanos, irritaciones de la piel, las vías respiratorias e irritación ocular. La reducción de la emisión de formaldehído en las piezas, especialmente en la región interna es por lo tanto, un desafío clave.

En el estado de la técnica son conocidas las siguientes medidas para reducir o inhibir la emisión de formaldehído de los materiales a base de madera:

- El uso de colas aminoplásticas que fueron preparadas con una pequeña cantidad de formaldehído

- Adición de agentes que capturan formaldehído, a una cola aminoplástica, por ejemplo, urea y/o melamina

- Post-tratamiento de los materiales a base de madera acabados con los denominados agentes que capturan formaldehído, como compuestos que contienen grupos amino.

Sin embargo, estas medidas no son satisfactorias. La fabricación de colas aminoplásticas con menos formaldehído o la adición de agentes que capturan formaldehído conduce a que la cola cura más lentamente, lo cual alarga los tiempos de permanencia en la prensa caliente y así empeoran las condiciones económicas de la fabricación de materiales a base de madera.

El documento WO 21/31718 A1 (BASF SE) describe un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa a partir de una capa intermedia y una capa de cubierta, en la que el ligante para la capa intermedia contiene es una resina de formaldehído y/o isocianato orgánico, y el ligante para la capa de cubierta contiene un (co)polímero de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados con otros monómeros etilénicamente insaturados, y en determinadas circunstancias, un agente que captura formaldehído. WO 21/31718 A1 no describe un isocianato orgánico como componente del ligante para la capa de cubierta

WO 28/46892 A2 (BASF SE) describe un material ligero que contiene madera, que contiene partículas de madera, un relleno hecho de partículas de plástico espumadas o espumables y ligante, así como un material a base de madera, multicapa, que contiene el mencionado material ligero que contiene madera. WO 28/46892 A2 no describe el ligante b) de acuerdo con la presente solicitud.

WO 29/3724 A2 (BASF SE) describe un material ligero que contiene madera, que contiene partículas de madera, un relleno hecho de partículas de plástico espumadas o espumables y un ligante de resina aminoplástica e isocianato orgánico, así como un material a base de madera, multicapa, que contiene el mencionado material ligero que contiene madera.

WO 29/3724 A2 no divulga el ligante b) según la presente invención.

Las estructuras moldeadas multicapa descritas en el estado de la técnica dejan aún espacio para mejorar en lo que respecta a capacidades de carga mecánicas (por ejemplo, resistencia a la tracción transversal, resistencia al pelado de las capas de acuerdo con la norma de prueba de los ejemplos mencionados) así como resistencia a la humedad (por ejemplo, hinchazón en 24 horas o absorción de agua de acuerdo con la norma de prueba en los ejemplos correspondientes o test de prueba).

El objeto de la presente invención fue por lo tanto superar los Inconvenientes del estado de la técnica. Especialmente las estructuras moldeadas multicapa que contienen llgnocelulosa, cuya emisión de formaldehído debería ser reducida o prácticamente inexistente y tal que las estructuras moldeadas multicapa que contienen lignocelulosa deben tener buenas propiedades mecánicas, especialmente para pesos específicos bajos.

El objeto fue conseguido mediante un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa de:

A) una capa intermedia o varias capas intermedias, que comprenden partículas de lignocelulosa, las cuales se puede/pueden obtener mediante el uso de un ligante (a) y

B) una capa de cubierta o varias capas de cubierta que comprenden comprenden partículas de lignocelulosa, las cuales se puede/pueden obtener mediante el uso de un ligante (b),

tal que el ligante (a) se selecciona del grupo que consiste en (a1) resinas de formaldehído y (a2) un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato; en el que el ligante (b) comprende los siguientes componentes:

un componente acuoso (I) que comprende

(i) un polímero A, el cual está formado por los siguientes monómeros:

a) 8 a 1 % en peso a al menos un ácido mono- o dicarboxílico etilénicamente insaturado

(monómero(s) A1) y

b) a 2 % en peso de al menos un monómero adicional etilénicamente insaturado, el cual es distinto del monómero (Monómero(s) A2), dado el caso

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Reivindicaciones:

1. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, que comprende

A) una capa intermedia o varias capas intermedias, que comprenden partículas que comprenden lignocelulosa, las cuales se puede(n) obtener mediante el uso de un ligante (a) y

B) una capa de cubierta o varias capas de cubierta, que comprenden partículas de lignocelulosa , las cuales se puede(n) obtener mediante el uso de un ligante (b),

en las que el ligante (a) se selecciona del grupo que consiste en (a1) resinas de formaldehído y (a2) un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato;

en las que el ligante (b) comprende los siguientes componentes:

un componente acuoso (I) que comprende

(i) un polímero A, que se compone de los siguientes monómeros:

a) del 7 al 1 % en peso de al menos un ácido mono- y/o dicarboxílico etilénicamente insaturado

(Monómero(s) A1 y

b) del al 3 % en peso de al menos un monómero adicional etilénicamente insaturado, el cual se

distingue del monómero A1 (Monómero(s) A2,

dado el caso

(ii) un agente reticulante de bajo peso molecular con al menos dos grupos funcionales, los cuales se seleccionan del grupo hidroxi, ácido carboxílico y sus derivados, aminas primarias, secundarias y terciarias, epoxi, aldehido

un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato como componente (II), y dado el caso un componente (III) como dispersión acuosa, que comprende uno o más polímero(s) M, que está(n) formado(s) por los siguientes monómeros:

a) del al 5 % de al menos un monómero etilénicamente insaturado, el cual comprende al menos un grupo epoxido y/o al menos un grupo hidroxialquilo (monómero(s) M1) y

b) del 5 al 1 % de al menos un monómero adicional etilénicamente insaturado que es distinto del monómero M1 (monómero(s) M2),

así como, dado el caso aditivos habituales como componente (IV)

y en el que al menos una capa intermedia A) comprende partículas de plástico expandido y dado el caso, al menos una capa de cubierta B) comprende partículas de plástico expandido,

y dado el caso el ligante (b) comprende un agente que captura formaldehído.

2. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según la reivindicación 1, caracterizado por que el ligante (b) comprende un reticulante (ii) de bajo peso molecular y ningún componente (III).

3. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según la reivindicación 1, caracterizado por que el ligante (b) no comprende un reticulante (ii) de bajo peso molecular, pero sí comprende un componente (III).

4. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según la reivindicación 1, caracterizado porque el ligante (b) comprende tanto un reticulante (ii) de bajo peso molecular como un componente (III).

5. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el ligante (b) comprende un agente que captura formaldehído.

6. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que es de tres capas, con una capa intermedia A) y dos capas de cubierta B).

7. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el ligante (a) es simplemente una resina de formaldehído (a1).

8. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el ligante (a) es simplemente un isocianato orgánico con al menos dos grupos isocianato (a2).

9. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el ligante (a) comprende el componente (a1) en un intervalo del 7 al 99,9 % en peso y el componente (a2)

en un intervalo del ,1 al 3 % en peso, cada uno referido a la suma de (a1) y (a2) de las sustancias puras sin

diluir.

1. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el ligante (b) comprende el componente (I) en un intervalo del 3 al 9 % en peso y el componente (II) en un intervalo del 1 al 7 % en peso, cada uno referido a la suma de (I) y (II) de las sustancias puras sin diluir.

11. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado por

que las partículas de plástico expandido tienen una densidad aparente en el intervalo de 1 a 1 kg/m3.

12. Cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, según las reivindicaciones 1 a 11, en forma de un tablero.

13. Procedimiento para fabricar un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, como se ha definido en

las reivindicaciones 1 a 12, en el que se ponen en contacto las partículas de lignocelulosa para la capa

intermedia o las capas intermedias A) con el ligante (a) y con las partículas de plástico expandido, se ponen en contacto las partículas para la capa de cubierta o las capas de cubierta B) con el ligante (b) y, dado el caso, las partículas de plástico expandido, según el orden deseado apiladas unas sobre otras y prensadas a elevada temperatura.

14. Uso de un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, como se ha definido en las reivindicaciones

1 a 12, para la fabricación de objetos de todo tipo y en el área de la construcción.

15. Uso de un cuerpo moldeado multicapa que contiene lignocelulosa, como se ha definido en las reivindicaciones 1 a 12, para la fabricación de muebles, y partes de muebles, para materiales de embalaje, en la construcción de viviendas o en el diseño de interiores o en vehículos de motor.