PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UN MATERIAL COMBINADO DE PVC-MADERA DE COLOR.
Procedimiento para la fabricación de un material combinado PVC-madera que comprende las siguientes etapas:
a) secar partículas de madera hasta que su contenido en agua es inferior a 5% en peso,
b) colorear las partículas secadas impregnándolas con un material colorante,
c) combinar las partículas de madera coloreadas con un polímero de PVC, caracterizado porque el material colorante comprende uno o varios colorantes orgánicos disueltos en uno o varios plastificantes para PVC
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07002599.
Solicitante: DECEUNINCK NV.
Nacionalidad solicitante: Bélgica.
Dirección: BRUGGESTEENWEG 164,8830 HOOGLEDE-GITS.
Inventor/es: GRYMONPREZ,WIM, WALLICAN,LUC.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 7 de Febrero de 2007.
Fecha Concesión Europea: 28 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B27N1/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B27 TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES SIMILARES; MAQUINAS PARA CLAVAR, GRAPAR O COSER EN GENERAL. › B27N FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO, CON O SIN AGENTES AGLOMERANTES ORGANICOS, A PARTIR DE PARTICULAS O DE FIBRAS DE MADERA O DE OTRAS MATERIAS LIGNOCELULOSICAS O SUSTANCIAS ORGANICAS ANALOGAS (conteniendo materias de cemento B28B; formación de sustancias en estado plástico B29C; tableros de fibras hechos a partir de suspensiones de fibras D21J; secado F26B 17/00). › Pretratamiento de materiales de moldeo.
- B27N3/28 B27N […] › B27N 3/00 Fabricación de objetos sustancialmente planos, p. ej. paneles a partir de partículas o fibras. › caracterizado por la utilización de prensas de extrusión.
- B29C47/10C
- C08J3/20 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 3/00 Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares o la formación de mezclas. › Mezcla de polímeros con aditivos, p. ej. coloración.
- C08L97/02 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 97/00 Composiciones de materiales que contienen lignina (de polisacáridos C08L 1/00 - C08L 5/00). › Material ligno-celulósico, p. ej. madera, paja o bagazo.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento para la fabricación de un material combinado de PVC-madera de color.
La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un material combinado de PVC-madera de color que comprende las siguientes etapas:
a) secar partículas de madera hasta que el contenido de agua sea inferior al 5%,
b) colorear las partículas secadas impregnándolas con un material colorante,
c) combinar las partículas de color formadas con polímero PVC.
El documento WO 2005/097444 describe un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 para la fabricación de un material combinado de polímero fibroso al combinar un componente fibroso orgánico en forma de partículas con un componente polímero moldeable para conseguir una pasta caliente, con capacidad de flujo, que es conformada en una estructura que se deja solidificar o cuya solidificación se provoca, para proporcionar una matriz maciza, en la que están dispersadas las partículas del componente fibroso, de manera que antes de la solidificación del componente polímero para formar la matriz se lleva a cabo la etapa de coloración de las partículas fibrosas al impregnarlas con un material colorante.
De manera típica, el componente fibroso comprende fibras de madera, tales como fibras de aserrado, mientras que el componente polímero es PVC.
La impregnación de las partículas fibrosas puede ser realizada al establecer contacto las mismas con un líquido colorante y provocando que el líquido colorante o dejando que éste entre en cavidades interconectadas y/o pasos del interior de las partículas fibrosas mediante poros superficiales.
El material colorante o pigmento utilizado para la pulverización se encuentra en forma líquida para facilitar la impregnación y su dispersión en las partículas fibrosas por pulverización. Las partículas fibrosas pueden ser también dotadas de color por recubrimiento de las mismas con recubrimientos de material colorante, cuyos recubrimientos, durante la formación del combinado, se licuan suficientemente para que el material colorante de los recubrimientos impregne los interiores porosos de las partículas fibrosas y penetre en los mismos. El material de recubrimiento será seleccionado de manera correspondiente teniendo una viscosidad suficientemente baja a la temperatura de composición para este objetivo. El recubrimiento, que es de manera típica un recubrimiento basado en una cera, contiene partículas de pigmento.
Una desventaja de este recubrimiento pigmentado basado en ceras en la extrusión de una mezcla de PVC y dichas partículas fibrosas es que el colorante se desprende de las partículas, contaminando el extrusionador.
El documento CN 1500832 describe un panel de un plástico de cloruro de polivinilo-madera, que comprende materiales que incluyen cloruro de polivinilo, polvo de madera y también un plastificante.
El documento JP 54029367 describe un procedimiento que comprende: la mezcla de un pigmento con una resina de material termoplástico rellena de una masa de madera; moldear la mezcla formando una placa, calentar y ablandar la placa; y el moldeo por compresión en frío de la placa consiguiendo el producto final. Se producen piezas moldeadas, coloreadas de forma homogénea, en un número reducido de etapas.
El documento WO 2005/097444 describe además que diferentes métodos de secado conocidos en la técnica y que comportan productos químicos, tales como mordientes y/o otros productos químicos reactivos, pueden ser utilizados para obtener o favorecer una penetración más profunda de material colorante en las partículas fibrosas.
Tanto si se utilizan recubrimientos basados en ceras u otros productos químicos para impregnar los interiores porosos de las partículas fibrosas, después de combinar dichas partículas con PVC, en todos los casos se provoca que la resistencia al impacto del material combinado resultante se reduzca.
Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un procedimiento para la fabricación de un material combinado de PVC-madera, coloreado de forma homogénea, sin la disminución de la resistencia al impacto que presenta el método conocido o por lo menos con una disminución sustancialmente menor.
Este objetivo, de acuerdo con la reivindicación 1, es conseguido por el hecho de que el material colorante comprende un colorante orgánico disuelto en un plastificante para PVC.
Con un material colorante que comprende un colorante orgánico, disuelto en un plastificante para PVC, una resistencia al impacto mejorada del material combinado de PVC-madera se combina con una impregnación mejorada del interior poroso de las partículas fibrosas.
Otra ventaja de la utilización de un plastificante para PVC es que esto permite la utilización de colorantes con una intensidad de color reducida. Sin quedar limitados por cualquier teoría, esto podría ser provocado por el hecho de que durante la combinación de las partículas de madera dotadas de color con el PVC, el plastificante es absorbido por el PVC, dejando de este modo el colorante orgánico suficientemente fijado en las partículas de madera para obtener un combinado de PVC-madera coloreado de manera homogénea con un color pálido.
En la presente solicitud el material combinado de PCV-madera se considera de color pálido cuando las coordenadas colorimétricas, L*, a* y b*, determinadas de acuerdo con ISO 7724-1, ISO 7724-2 y ISO 7724-3, utilizando el método de pruebas D 65, SCI (incluida reflectancia especular), 8/d ó d/8, satisfacen las siguientes condiciones: L*
El cloruro de polivinilo (PVC) es fabricado de manera típica por polimerización de radicales libres de cloruro de polivinilo, posiblemente combinado con uno o varios monómeros de vinilo, lo que resulta en polímeros de cloruro de vinilo o bien copolímeros, los que se indican a continuación como polímeros PVC. Estos copolímeros pueden ser lineales, ramificados, injertados, copolímeros al azar o copolímeros bloque. Los monómeros de vinilo que pueden ser combinados con un cloruro de vinilo para formar estos copolímeros de cloruro de vinilo incluyen: acrilonitrilo, a-olefinas tal como etileno, propileno o 1-buteno; monómeros clorados tales como dicloruro de vinilideno; monómeros acrílicos tales como ácido acrílico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, acrilamida, acrilato de hidroxietil y similares; monómeros estirénicos tales como estireno, a-metil estireno, viniltolueno y similares; y acetato de vinilo. Estos monómeros pueden ser utilizados en una cantidad que llega al 50% en moles, siendo el resto cloruro de vinilo. Las mezclas de polímeros o aleaciones de polímeros pueden ser también útiles en la fabricación de los materiales combinados de PVC-madera, de color, según la invención. Estas aleaciones comprenden de manera típica dos o más polímeros o copolímeros miscibles, mezclados de manera adecuada para formar una composición sustancialmente uniforme. Una aleación de polímero en equilibrio comprende preferentemente una mezcla de dos o más polímeros amorfos existentes como fase única o segmentos mezclados íntimamente de los dos componentes macromoleculares y muestra una única temperatura de transición a estado vítreo (Tg) que depende de la composición.
El cloruro de polivinilo forma una serie de aleaciones de polímeros conocidas que pueden ser utilizadas en la práctica de esta invención, tales como, sin que ello sirva de limitación, cloruro de polivinilo/goma de nitrilo, copolímeros de cloruro polivinilo/dicloruro de vinilideno, copolímeros de poli(cloruro de vinilo-co-a-metil estireno-co-acrilonitrilo), mezclas de cloruro polivinilo/polietileno y otros.
La exigencia primaria para el material polímero sustancialmente termoplástico a utilizar en este caso es que retenga suficientes características termoplásticos para ser capaz de mezcla en fusión con partículas de madera y que la mezcla en fusión puede ser extrusionada o moldeada por inyección en un procedimiento para formar un elemento estructural rígido.
Los polímeros de cloruro de polivinilo, copolímeros y aleaciones de polímeros se pueden conseguir comercialmente en una amplia variedad de calidades de una serie de fabricantes. Son materiales preferentes de cloruro de polivinilo los polímeros de cloruro de polivinilo con una serie de pesos moleculares promedio Mn de aproximadamente 50.000 a 150.000 y, más preferentemente, de 80.000 a 100.000 g/mol.
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la fabricación de un material combinado PVC-madera que comprende las siguientes etapas:
a) secar partículas de madera hasta que su contenido en agua es inferior a 5% en peso,
b) colorear las partículas secadas impregnándolas con un material colorante,
c) combinar las partículas de madera coloreadas con un polímero de PVC, caracterizado porque el material colorante comprende uno o varios colorantes orgánicos disueltos en uno o varios plastificantes para PVC.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que dichas partículas de madera son secadas hasta que su contenido en agua es inferior a 0,1% en peso.
3. Procedimiento, según la reivindicación 2, en el que dicho cloruro de polivinilo comprende, además, un modificador de impacto.
4. Procedimiento, según la reivindicación 3, en el que dicho modificador de impacto se basa en polimetilmetacrilato o un copolímero acrílico.
5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dichos uno o varios plastificantes son seleccionados entre el grupo que consiste en dialquilftalatos.
6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dichos uno o varios materiales de color son seleccionados entre el grupo que consiste en colorantes orgánicos con sustancial estabilidad a la luz UV.
7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dichas partículas de madera son seleccionadas a partir del grupo que consiste en polvo de madera con un tamaño promedio de partículas aproximado entre 25 µm y 250 µm, harina de madera con un tamaño promedio de partículas de 250 µm a 750 µm, y virutas de madera con un tamaño promedio de partículas de 750 µm a 2,0 mm aproximadamente.
8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la combinación de dichas partículas de madera coloreadas y dicho polímero de PVC es efectuada por medio de extrusión a temperatura elevada aproximadamente entre 160 y 210ºC.
9. Procedimiento, según la reivindicación 8, en el que dicho colorante orgánico es seleccionado de manera que no está sujeto a deterioro durante la extrusión a dicha temperatura elevada.
10. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho procedimiento comprende además una etapa de formación de dicho material combinado en un artículo.
11. Procedimiento, según la reivindicación 10, en el que dicho procedimiento comprende además una etapa de cepillado de una o varias superficies de dicho artículo.
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