PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE CUERPOS MOLDEADOS A PARTIR DE UNA MEZCLA DE MATERIALES NATURALES EN FORMA DE PARTICULAS Y DE UN AGENTE AGLUTINANTE TERMOPLASTICO.

Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una mezcla de materiales naturales en forma de partículas y de un agente aglutinante termoplástico,

sin la adición de almidones, siendo moldeada la mezcla mediando elevación de la temperatura y/o de la presión para dar un cuerpo moldeado, caracterizado porque el agente aglutinante termoplástico se emplea en forma de una composición de polvos poliméricos redispersables en agua, que contiene

uno o varios polímeros constituidos sobre la base de uno o varios monómeros tomados del conjunto que comprende ésteres vinílicos, ésteres con ácidos (met)acrílicos de alcoholes sin ramificar o ramificados con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinil-aromáticos, olefinas, 1,3-dienos y halogenuros de vinilo y eventualmente de 0,1 a 5% en peso, referido al peso total de la mezcla de monómeros, de unos monómeros auxiliares,

uno o varios coloides protectores tomados del conjunto que comprende poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados o completamente saponificados, poli(vinil-pirrolidonas), poli(vinil-acetales), celulosas y sus derivados, proteínas, lignina-sulfonatos, poli-((met)acrilamidas), poli(ácidos vinil-sulfónicos) y sus copolímeros solubles en agua, melamina - formaldehído - sulfonatos, naftaleno -formaldehído - sulfonatos,

así como de 1 a 30% en peso de agentes antiapelmazantes, referido a la proporción de los polímeros

Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una mezcla de materiales naturales en forma de partículas y de un agente aglutinante termoplástico.

El invento se refiere a un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una mezcla de materiales naturales en forma de partículas y de un agente aglutinante termoplástico, siendo moldeada la mezcla, mediando elevación de la temperatura y/o de la presión, para formar un cuerpo moldeado.

Los materiales fibrosos naturales, en particular las fibras de madera, se elaboran en los últimos tiempos de modo acrecentado junto con materiales termoplásticos para la producción de los denominados Wood Plastic Composites (materiales compuestos de madera y materiales plásticos). Para ello, las fibras de madera o el aserrín de madera se mezcla(n) con un agente aglutinante termoplástico y se elabora(n) mediante extrusión para dar cuerpos moldeados. A partir del documento de solicitud de patente internacional WO-A 96/34045 se conoce un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados, en el cual unos materiales fibrosos naturales se elaboran en mezcla con unos materiales sintéticos termoplásticos. La producción de masas de moldeo de materiales sintéticos por extrusión de una mezcla a base de fibras naturales y de un material termoplástico es conocida también en el documento WO-A 03/008494. En este caso, la porción de fibras naturales es incorporada en forma de briquetas aglutinadas con un material termoplástico.

Estos materiales naturales, que se presentan por ejemplo en forma de fibras de madera, aserrín de madera o recortes de madera, contienen en el estado secado al aire una considerable cantidad de humedad residual. Los materiales termoplásticos, tales como poliolefinas, poli(cloruros de vinilo) o ABS (copolímeros de acrilonitrilo, butadieno y estireno) no están situación de absorber el agua, que se pone en libertad durante la elaboración, en una cantidad significativa para el proceso. En el caso de la elaboración en condiciones termoplásticas, por ejemplo mediante extrusión, de mezclas de tales materiales naturales y de materiales termoplásticos, el agua residual presente conduce por lo tanto a una incontrolada formación de burbujas en los cuerpos moldeados, como consecuencia de la evaporación fulminante que aparece a las temperaturas de elaboración. Esto puede conducir hasta un punto en el que ya no se garantiza la cohesión de un tal cuerpo moldeado.

En los documentos WO-A 03/035373 y WO-A 2004/090022 se propone, por lo tanto, en el caso de la producción de cuerpos moldeados a partir de fibras naturales y de un material termoplástico, emplear adicionalmente todavía un biopolímero, un almidón o una proteína, que fije el agua. Es desventajoso en tal caso el hecho de que la mezcla, adicionalmente a las fibras naturales y al agente aglutinante termoplástico, comprende todavía un tercer componente, y se reduce la resistencia mecánica del cuerpo moldeado.

Subsistía por lo tanto la misión de poner a disposición un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de un material fibroso natural y de un agente aglutinante termoplástico, que conduzca a cuerpos moldeados con una alta resistencia mecánica, y en el cual para la eliminación del agua residual no se necesite ninguna etapa adicional de procedimiento, o para la fijación del agua residual no se necesite ninguna sustancia aditiva.

Es objeto del invento un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una mezcla de materiales naturales en forma de partículas y de un agente aglutinante termoplástico, sin la adición de almidones, siendo moldeada la mezcla mediando elevación de la temperatura y/o de la presión para dar un cuerpo moldeado, que está caracterizado porque el agente aglutinante termoplástico se emplea en forma de una composición de polvos poliméricos redispersables en agua, que contiene

uno o varios polímeros constituidos sobre la base de uno o varios monómeros tomados del conjunto que comprende ésteres vinílicos, ésteres con ácidos (met)acrílicos de alcoholes sin ramificar o ramificados con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinil-aromáticos, olefinas, 1,3-dienos y halogenuros de vinilo, y eventualmente de 0,1 a 5% en peso, referido al peso total de la mezcla de monómeros, de unos monómeros auxiliares, uno o varios coloides protectores tomados del conjunto que comprende poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados o completamente saponificados, poli(vinil-pirrolidonas), poli(vinil-acetales), celulosas y sus derivados, proteínas, lignina-sulfonatos, poli((met)acrilamidas), ácidos poli(vinil-sulfónicos) y sus copolímeros solubles en agua, melamina - formaldehído - sulfonatos y naftaleno - formaldehído - sulfonatos, así como de 1 a 30% en peso de agentes antiapelmazantes, referido a la proporción de polímeros.

Unos apropiados materiales naturales en forma de partículas son por ejemplo fibras de madera, aserrín de madera y recortes de madera. Se prefieren unos materiales naturales vegetales, tales como fibras de algodón, fibras de yute, fibras de sisal, fibras de cáñamo, fibras de lino y fibras de madera, y aserrín de madera. La proporción de los materiales naturales en la mezcla que se ha de elaborar en condiciones termoplásticas, es de 20 a 98% en peso, de manera preferida de 50 a 80% en peso, en cada caso referido al peso total de la mezcla.

Como polvos poliméricos redispersables en agua se designa a unas composiciones de polvos que son accesibles mediante una desecación de las correspondientes dispersiones acuosas de los polímeros de base en presencia de coloides protectores. A causa de este proceso de producción, la resina finamente dividida de la dispersión se envuelve con una cantidad suficiente de un coloide protector soluble en agua. Al realizar la desecación, el coloide protector actúa igual que una envoltura, que evita el pegamiento conjunto de las partículas. Al redispersar en agua, el coloide protector se disuelve de nuevo en agua y se presenta una dispersión acuosa de las originales partículas poliméricas (Schulze J. en TIZ, nº. 9, 1985).

Unos apropiados polímeros son los constituidos sobre la base de uno o varios monómeros tomados del conjunto que comprende ésteres vinílicos, ésteres con ácidos (met)acrílicos de alcoholes sin ramificar o ramificados con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinil-aromáticos, olefinas, 1,3-dienos y halogenuros de vinilo, y eventualmente de 0,1 a 5% en peso, referido al peso total de la mezcla de monómeros, de unos monómeros auxiliares.

Apropiados ésteres vinílicos son los de ácidos carboxílicos con 1 a 12 átomos de C. Se prefieren acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, 2-etil-hexanoato de vinilo, laurato de vinilo, acetato de 1-metil-vinilo, pivalato de vinilo y esteres vinílicos de ácido monocarboxílicos ramificados en posición a con 9 a 11 átomos de C, por ejemplo VeoVa9^R o VeoVa10^R (nombre comercial de la entidad Resolution). Se prefiere especialmente el acetato de vinilo.

Apropiados monómeros tomados del conjunto de los ésteres de ácido acrílico o de los ésteres de ácido metacrílico son ésteres de alcoholes sin ramificar o ramificados con 1 a 15 átomos de C. Preferidos ésteres de ácido metacrílico o ésteres de ácido acrílico son acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo, metacrilato de t-butilo y acrilato de 2-etil-hexilo. Se prefieren especialmente el acrilato de metilo, el metacrilato de metilo, el acrilato de n-butilo, el acrilato de t-butilo y el acrilato de 2-etil-hexilo.

Como compuestos vinil-aromáticos se prefieren estireno, metil-estireno y vinil-tolueno. Un halogenuro de vinilo preferido es el cloruro de vinilo. Las olefinas preferidas son etileno y propileno y los dienos preferidos son 1,3-butadieno e isopreno.

Eventualmente se puede copolimerizar además todavía de 0,1 a 5% en peso, referido al peso total de la mezcla de monómeros, de unos monómeros auxiliares. Preferentemente, se emplea de 0,5 a 2,5% en peso de unos monómeros auxiliares. Ejemplos de monómeros auxiliares son ácidos mono- y dicarboxílicos insaturados etilénicamente, de manera preferida ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico y ácido maleico; amidas y nitrilos de ácidos carboxílicos insaturados etilénicamente, de manera preferida acrilamida y acrilonitrilo; mono- y diésteres del ácido fumárico y del ácido maleico, tales como los ésteres...

1. Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una mezcla de materiales naturales en forma de partículas y de un agente aglutinante termoplástico, sin la adición de almidones, siendo moldeada la mezcla mediando elevación de la temperatura y/o de la presión para dar un cuerpo moldeado, caracterizado porque el agente aglutinante termoplástico se emplea en forma de una composición de polvos poliméricos redispersables en agua, que contiene

uno o varios polímeros constituidos sobre la base de uno o varios monómeros tomados del conjunto que comprende ésteres vinílicos, ésteres con ácidos (met)acrílicos de alcoholes sin ramificar o ramificados con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinil-aromáticos, olefinas, 1,3-dienos y halogenuros de vinilo y eventualmente de 0,1 a 5% en peso, referido al peso total de la mezcla de monómeros, de unos monómeros auxiliares,

uno o varios coloides protectores tomados del conjunto que comprende poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados o completamente saponificados, poli(vinil-pirrolidonas), poli(vinil-acetales), celulosas y sus derivados, proteínas, lignina-sulfonatos, poli-((met)acrilamidas), poli(ácidos vinil-sulfónicos) y sus copolímeros solubles en agua, melamina - formaldehído - sulfonatos, naftaleno -formaldehído - sulfonatos,

así como de 1 a 30% en peso de agentes antiapelmazantes, referido a la proporción de los polímeros.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque está contenido un polímero, tomado del conjunto que comprende un homopolímero de acetato de vinilo, copolímeros con acetato de vinilo y etileno, copolímeros con acetato de vinilo, etileno y un éster vinílico de ácidos monocarboxílicos ramificados en posición a con 9 a 11 átomos de C, copolímeros con acrilato de n-butilo y acrilato de 2-etil-hexilo y/o metacrilato de metilo, copolímeros con estireno y con uno o varios monómeros tomados del conjunto formado por acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etil-hexilo, copolímeros con acetato de vinilo y con uno o varios monómeros tomados del conjunto formado por acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etil-hexilo y eventualmente etileno, copolímeros con 1,3-butadieno y estireno y/o metacrilato de metilo, así como eventualmente otros ésteres de ácido acrílico.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 2, caracterizado porque como materiales naturales en forma de partículas se emplean fibras naturales.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como materiales naturales en forma de partículas se emplean fibras de madera, aserrín de madera o recortes de madera.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la composición de polvos poliméricos redispersables en agua se emplea en mezcla con unos materiales termoplásticos que no son redispersables en agua.

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la composición de polvos poliméricos redispersables en agua se emplea en mezcla con agentes reticulantes.