Espuma de melamina/formaldehído con microcápsulas incorporadas en la estructura.

Espumas de melamina/formaldehído de célula abierta con microcápsulas incorporadas en la estructura de la espuma

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/050945.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: HAHN, KLAUS, DAISS, ANDREAS, BAUMGARTL, HORST, MOCK,CHRISTOF,DR, STEINKE,Tobias Heinz, JUNG,Marc Rudolf, QUADBECK-SEEGER,HANS-JÜRGEN, SCHIERHOLZ,JENS-UWE, WESTER,BETTINA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > C08J9/00 (Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C))

PDF original: ES-2525841_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Espuma de melamina/formaldehído con microcápsulas incorporadas en la estructura

La presente invención se refiere a espumas de melamina/formaldehído de célula abierta con microcápsulas incorporadas en la estructura de la espuma.

Por los documentos EP-A-17 672 y EP-37 47 se conocen ya espumas elásticas a base de productos de condensación de melamina/formaldehído así como un procedimiento para su fabricación.

Por el documento WO-A-28/376 se sabe que pueden transformarse las espumas de resina de melamina en sí hidrófilas mediante impregnación con productos químicos hidrófugos, tales como por ejemplo resinas de fluorocarbono, en espumas de resina de melamina hidrófobas.

Por el documento WO-A-26/854 se conocen espumas de célula abierta modificadas con una densidad en el Intervalo de 5 kg/m3 a 1. kg/m3 y un diámetro de poro promedio en el intervalo de 1 pm a 1 mm, que contienen en el intervalo del 1 % al 2.5 % en peso, con respecto al peso de la espuma de célula abierta no modificada, al menos un polímero sólido a temperatura ambiente que contiene grupos carboxilo y/o que contiene grupos éster de ácido carboxílico con un peso molecular Mn en el intervalo de 1. g/mol a 1.. g/mol.

Este tratamiento posterior deja sin embargo mucho que desear, dado que éste está asociado a etapas de trabajo adicionales tales como impregnación, prensado y secado.

Por tanto, la presente Invención se basaba en el objetivo de remediar los inconvenientes mencionados anteriormente.

De acuerdo con esto se encontraron nuevas espumas de melamina/formaldehído de célula abierta con microcápsulas incorporadas en la estructura de la espuma, así como procedimientos para su fabricación y sus usos.

En el caso de las espumas de melamina/formaldehído de acuerdo con la invención con microcápsulas incorporadas en la estructura de la espuma se trata de una estructura de espuma de célula abierta que contiene una multiplicidad de almas unidas entre sí, ramificadas trldlmenslonalmente y en las que están incrustadas las microcápsulas en la estructura de espuma, preferentemente en los puntos de nudos (zonas de espuma en las que coinciden varias almas). Las microcápsulas están unidas por consiguiente de manera fija con la resina de melamina, de la que está compuesta la espuma.

Dependiendo del tamaño de la cápsula pueden distribuirse las microcápsulas por toda la estructura de espuma o pueden introducirse de manera dirigida en los puntos de nudos. Si el radio de cápsula es más pequeño que el diámetro del alma de la estructura de espuma, entonces pueden distribuirse las cápsulas en toda la estructura de alma. Si el radio de cápsula se selecciona de modo que éste sea más grande que el diámetro de alma, entonces se depositan las cápsulas preferentemente en los puntos de nudos de la estructura de espuma.

La proporción de las microcápsulas en la espuma de resina de melamina asciende a del ,1 % al 5 % en peso, preferentemente del 1-15 % en peso.

Las espumas de melamina/formaldehído de célula abierta de acuerdo con la invención con microcápsulas incorporadas en la estructura de los productos de condensación pueden fabricarse tal como sigue:

las microcápsulas pueden añadirse a la melamina, al formaldehído, a sus mezclas o a un precondensado de melamina/formaldehído durante el proceso de formación de espuma, preferentemente antes del proceso de formación de espuma de uno o varios de los componentes melamina, formaldehído, sus mezclas o un precondensado de melamina/formaldehído.

Por regla general puede introducirse y mezclarse un precondensado de melamina/formaldehído, eventualmente también secado por pulverización, o los componentes individuales o una mezcla de melamina y formaldehído y el agente expansor y eventualmente en un disolvente y eventualmente uno o varios agentes dispersantes o emulsionantes y/o componentes de adición con las microcápsulas, eventualmente secadas por pulverización o en forma de dispersiones, a temperaturas de °C a 2 °C, y una presión de 1 kPa a 5 kPa. La mezcla producida a este respecto puede agitarse hasta obtener una mezcla o suspensión o emulsión homogénea. El mezclado de los componentes puede realizarse con todos los procedimientos conocidos por el experto, por ejemplo en una mezcladora estática.

En la etapa posterior del procedimiento de acuerdo con la invención se realiza la formación de espuma del precondensado por regla general mediante calentamiento de la disolución o dispersión del precondensado de melamina/formaldehído para obtener una espuma que contiene microcápsulas. Para ello se calienta la disolución o dispersión por regla general hasta una temperatura por encima del punto de ebullición del agente expansor usado y se espuma en un molde cerrado.

Preferentemente puede realizarse el aporte de energía mediante radiación electromagnética, por ejemplo mediante

radiación de alta frecuencia con 5 kW a 4 kW, preferentemente 5 kW a 2 kW, de manera especialmente preferente 9 kW a 12 kW por kilogramo de la mezcla usada en un Intervalo de frecuencia de ,2 GHz a 1 GHz, preferentemente de ,5 GHz a 1 GHz. Como fuente de radiación para la radiación dieléctrica son adecuados magnetrones, pudiéndose irradiar al mismo tiempo con uno o varios magnetrones.

Las espumas producidas se secan finalmente, separándose el agua y agente expansor que queda en la espuma.

En el procedimiento de acuerdo con la invención quedan las microcápsulas esencialmente, o sea en del 7 % al 1 %, preferentemente en del 85 % al 1 %, de manera especialmente preferente en del 95 % al 1 %, en particular en del 98 % al 1 % con su contenido.

Como precondensados de melamina/formaldehído son adecuados precondensados exprexamente preparados (véanse documentos de recapitulación: a) W. Woebcken, Kunststoffhandbuch 1. Duroplaste, Múnich, Vlena 1988, b) Encyclopedla of Polymer Science and Technology, 3a edición, vol. 1, capítulo Amino Resins, páginas 34-37, 23 c) Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6a edición, vol. 2, capítulo Amino Resins, páginas 537-565. Welnhelm 23) o habituales en el comercio de los dos componentes, melamina y formaldehído. Los precondensados de melamina/formaldehído presentan por regla general una proporción molar de formaldehído con respecto a melamina de 5 : 1 a 1,3 : 1, preferentemente de 3,5 : 1 a 1,5 : 1.

Estos productos de condensación de melamina/formaldehído pueden contener además de melamina del % al 5 % en peso, preferentemente del % al 2 % en peso, de otro agente formador de duroplástico y además de formaldehído del % al 5 % en peso, preferentemente del % al 2 % en peso de otros aldehidos de manera condensada. Sin embargo se prefiere un producto de condensación de melamina/formaldehído no modificado.

Como agente formador de duroplástico pueden usarse por ejemplo melamina alquil- y aril-sustituida, urea, uretanos, amidas de ácido carboxílico, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, amidas de ácido sulfónico, aminas alifátlcas, glicoles, fenol y sus derivados.

Como aldehidos pueden usarse por ejemplo acetaldehído, trimetilolacetaldehído, acroleína, benzaldehído, furfural, glioxal, glutaraldehído, ftalaldehído y tereftalaldehído. Otros detalles sobre productos de condensación de melamina/formaldehído se encuentran en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volumen 14/2, 1963, páginas 319 a 42.

En la preparación del precondensado de melamina/formaldehído pueden añadirse alcoholes, por ejemplo metanol, etanol o butanol, para obtener condensados parcial o completamente eterificados. Mediante la formación de los grupos éter pueden verse influidas la solubilidad del precondensado de melamina/formaldehído y las propiedades mecánicas del material completamente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Espumas de melamina/formaldehído de célula abierta con microcápsulas incorporadas en la estructura de la espuma.

2. Espuma de resina de melamina según la reivindicación 1, en la que la espuma contiene del ,1 % al 5 % en 5 peso de microcápsulas.

3. Espumas de melamina/formaldehído según la reivindicación 1, caracterizadas porque las microcápsulas están incrustadas en la estructura de espuma, preferentemente en los puntos de nudos.

4. Procedimiento para la fabricación de espumas de melamina/formaldehído con microcápsulas incorporadas en la estructura de las espumas según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque a uno o varios de los componentes

del grupo de los precondensados de melamina/formaldehído o a los componentes individuales o a la mezcla de melamina y formaldehído se añaden las microcápsulas, esta mezcla se mezcla con un agente expansor y eventualmente un disolvente y eventualmente uno o varios agentes dispersantes o emulsionantes y/o componentes de adición y se callenta por medio de aire caliente o energía de microondas hasta una temperatura por encima de la temperatura de ebullición del agente expansor.

5. Uso de las espumas de melamina/formaldehído con microcápsulas Incorporadas en la estructura de las espumas

según una de las reivindicaciones 1 a 3 como acolchado, para la protección térmica, contra el frío y acústica y para esponjas de limpieza.