AGLUTINANTE ACUOSO PARA SUSTRATOS FIBROSOS O GRANULARES.

Uso de un aglutinante acuoso que contiene a) una mezcla polimérica A,

la cual se obtuvo mediante polimerización por radicales libres de 0,1 hasta 40 % en peso de al menos un alqueno de C3 hasta C30 (monómero A1), 40 hasta 99,9 % en peso de al menos un ácido monocarboxílico de C3 hasta C6 etilénicamente insaturado (monómero A2), 0 hasta 50 % en peso de al menos un ácido dicarboxílico de C4 hasta C12 etilénicamente insaturado y/o de los dicarboxilatos o anhídridos de ácidos dicarboxílicos, etilénicamente insaturados que pueden obtenerse del mismo (monómero A3), y 0 hasta 30 % en peso de al menos otro compuesto etilénicamente insaturado que puede co-polimerizarse con los monómeros A1 hasta A3 (monómero A4), en cuyo caso los monómeros A1 hasta A4 suman hasta 100 % en peso, y b) un compuesto de poliol con al menos 2 grupos hidroxilo (poliol B), en calidad de aglutinante para sustratos fibrosos y/o granulados

El objeto de la presente invención se refiere al uso de un aglutinante acuoso que contiene

a) una mezcla polimérica A que se ha obtenido mediante polimerización por radicales libres de 0,1 hasta 40 % en peso de al menos un alqueno C3 hasta C30 (monómero A1), 40 hasta 99,9 % en peso de al menos un ácido monocarboxílico de C3 hasta C6 (monómero A2), 0 hasta 50 % en peso de al menos un ácido dicarboxílico de C4 hasta C12 etilénicamente insaturado y/o de los dicarboxilatos de monoalquilo o anhídridos de ácido dicarboxilico etilénicamente insaturados (monómero A3) obtenibles de éstos, y 0 hasta 30 % en peso de al menos otro compuesto etilénicamente insaturado que puede copolimerizarse con los monómeros A1 hasta A3 (monómero A4), en cuyo caso los monómeros A1 a A4 suman 100 % en peso (cantidad total de monómeros), y

b) un compuesto de poliol con al menos 2 grupos hidroxilo (poliol B),

en calidad de aglutinante para sustratos fibrosos o granulados.

También es objeto de la presente invención un método para la preparación de cuerpos moldeados usando sustratos fibrosos o granulados y aglutinante acuoso, así como también los cuerpos moldeados mismos. La consolidación de sustratos fibrosos o granulados como, por ejemplo, telas no tejidas de fibras, placas de fibras o planchas de virutas, etc., se efectúa con frecuencia de manera química usando un aglutinante polimérico. Para incrementar la consistencia, en particular la consistencia frente a la humedad y al calor, se emplean aglutinantes que contienen agentes para reticular que desprenden formaldehído. De esta manera existe el riesgo de una emisión indeseada de formaldehído. Para evitar emisiones de formaldehído ya se han propuesto numerosas alternativas a los aglutinantes conocidos hasta ahora. Así, de la US-A 4,076,917 se conocen aglutinantes que, en calidad de agentes de reticulado, contienen mezclas poliméricas con contenido de ácido carboxílico o anhídrido de ácido carboxílico y -hidroxialquilamidas. La desventaja es la preparación relativamente costosa de las -hidroxialquilamidas.

De la EP-A 445578 se conocen planchas de materiales finamente divididos, como por ejemplo fibras de vidrio, en los que en calidad de aglutinantes fungen mezclas de ácidos policarboxílicos y alcoholes polihídricos de alto peso molecular, alcanolaminas o aminas polivalentes.

De la EP-A 583086 se conocen aglutinantes libres de formaldehído, acuosos, para la elaboración de telas no tejidas de fibras, en particular telas no tejidas de fibra de vidrio. Los aglutinantes contienen un ácido policarboxílico con al menos dos grupos carboxílicos y opcionalmente también grupos anhídrido y un poliol. Los aglutinantes requieren un acelerador de reacción con contenido de fósforo con el fin de lograr resistencias suficientes de las telas no tejidas de fibra de vidrio. Se hace notar que sólo puede prescindirse de un acelerador de reacción de este tipo si se emplea un poliol altamente reactivo. Como polioles altamente reactivos se mencionan hidroxialquilamidas.

La EP-A 651088 describe aglutinantes correspondientes para sustratos de fibra de celulosa. Estos aglutinantes contienen un acelerador de reacción con contenido de fósforo. La EP-A 672920 describe agentes para aglutinar, impregnar o revestir que están libres de formaldehído, que contienen una mezcla polimérica compuesta de 2 hasta 100 % en peso de un ácido etilénicamente insaturado o de un anhídrido del ácido como co-monómero y al menos un poliol. Los polioles son derivados sustituidos de triazina, triazintriona, benceno o ciclohexilo, en cuyo caso los residuos de poliol se encuentran siempre en la posición 1, 3, 5 de los anillos mencionados. A pesar de una alta temperatura de secamiento, con estos aglutinantes en las telas no

40 tejidas de fibra de vidrio solo se logran bajas resistencias al desgarre en condiciones húmedas.

La DE-A 2214450 describe una composición co-polimérica que se compone de 80 hasta 99 % en peso de etileno y 1 hasta 20 % en peso de anhídrido maléico. La mezcla co-polimérica se usa, junto con un agente para reticular, en forma de polvo o en dispersión en un medio acuoso, para revestir superficies. Como agente para reticular se usa un polialcohol que contiene grupos amino. Sin embargo, para provocar un reticulado debe calentarse hasta 300 °C.

45 De la US-A 5,143,582 se conoce la preparación de materiales termoestables de telas no tejidas usando un aglutinante térmicamente estable, curado térmicamente. El aglutinante está desprovisto de formaldehído y se obtiene mezclando un polímero que tienen grupos carboxílicos, grupos de anhídrido carboxílico o grupos de sal de ácido carboxílico con un agente para reticular. El agente para reticular es una -hidroxialquilamida o un polímero o copolímero de la misma. El polímero reticulable con la -hidroxialquilamida se compone, por ejemplo, de ácidos mono- o dicarboxílicos insaturados, sales de ácidos mono- o dicarboxílicos insaturados o anhídridos insaturados. Los polímeros autocurables se obtienen por la copolimerización de las -hidroxialquilamidas con monómeros que contienen grupos carboxílicos.

Para la persona versada en la materia son bastante conocidos los métodos para la preparación de mezclas poliméricas a base de alquenos y otros compuestos etilénicamente insaturados. En tal caso, la copolimerización se efectúa esencialmente en forma de una polimerización en solución (véase, por ejemplo, A. Sen et al., Journal American Chemical Society, 2001, 123, páginas 12738 hasta 12739; B. Klumperman et al., Macromolecules, 2004, 37, páginas 4406 hasta 4416; A. Sen et al., Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 2004, 42(24), páginas 6175 hasta 6192; WO 03/042254, WO 03/091297 o EP-A 1384729) o en forma de una polimerización en emulsión acuosa, en cuyo caso esto se efectúa especialmente a base del alqueno más inferior, eteno (véase, por ejemplo, US-A 4,921,898, US-A 5,070,134, US-A 5,110,856, US-A 5,629,370, EP-A 295727, EP-A 757065, EP-A 1114833 o DE-A 19620817).

La polimerización en emulsión acuosa, iniciada por radicales libres, usando alquenos superiores, puede basarse en el siguiente estado de la técnica.

En la DE-OS 1720277 se divulga un método para la preparación de dispersiones acuosas de polímeros que forman películas usando ésteres de vinilo y 1-octeno. En tal caso, la relación de peso entre el éster de vinilo y el 1-octeno puede ser de 99:1 hasta 70:30. Opcionalmente, para la polimerización en emulsión, pueden emplearse en menor medida los ésteres de vinilo en la mezcla con otros compuestos etilénicamente insaturados capaces de copolimerizarse.

S.M. Samoilov describe en J. Macromol. Sci. Chem., 1983, A19(1), páginas 107 hasta 122, la polimerización en emulsión acuosa, iniciada por radicales libres, de propeno con diferentes compuestos etilénicamente insaturados. El resultado observado fue que la co-polimerización de propeno con compuestos etilénicamente insaturados que tienen grupos que atraen electrones de manera fuerte, como por ejemplo clorotrifluoroetileno, trifluoroacrilonitrilo, anhídrido maléico o metiltrifluoroacrilato, suministró mezclas poliméricas con una fracción alta de propeno o mezclas copoliméricas con pesos moleculares más altos que al usar los compuestos etilénicamente insaturados usuales en el caso la polimerización en emulsión acuosa iniciada por radicales libres, como acetato de vinilo, cloruro de vinilo, acrilato de metilo o de butilo. Este comportamiento se debe especialmente a las reacciones de transferencia de radicales de hidrógeno usuales en los alquenos superiores.

La preparación de dispersiones acuosas de mezclas poliméricas a base de diferentes monómeros extremadamente insolubles en agua por medio de polimerización en emulsión, iniciada por radicales libres usando compuestos anfitriones, se divulga en US-A 5,521,266 y EP-A 780401.

En la DE-A 102005035692 se divulga la preparación de dispersiones acuosas de mezclas poliméricas a base de alquenos que tienen 5 hasta 12 C-átomos. En tal caso se dosifican alquenos de 5 hasta 12 átomos de C a la mezcla de polimerización en condiciones de polimerización.

De acuerdo con la EP-A 891430 se divulgan sistemas poliméricos acuosos para hidrofobizar cueros, los cuales se obtienen mediante polimerización por radicales libres de 20 hasta 90 % en peso de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados de C4 hasta C6 o sus anhídridos con 5 hasta 50 % en peso de una olefina de C2... [Seguir leyendo]

1. Uso de un aglutinante acuoso que contiene a) una mezcla polimérica A, la cual se obtuvo mediante polimerización por radicales libres de

0,1 hasta 40 % en peso de al menos un alqueno de C3 hasta C30 (monómero A1),

40 hasta 99,9 % en peso de al menos un ácido monocarboxílico de C3 hasta C6 etilénicamente insaturado (monómero A2), 0 hasta 50 % en peso de al menos un ácido dicarboxílico de C4 hasta C12 etilénicamente insaturado y/o de los

dicarboxilatos o anhídridos de ácidos dicarboxílicos, etilénicamente insaturados que pueden obtenerse del mismo

(monómero A3), y 0 hasta 30 % en peso de al menos otro compuesto etilénicamente insaturado que puede co-polimerizarse con los monómeros A1 hasta A3 (monómero A4),

en cuyo caso los monómeros A1 hasta A4 suman hasta 100 % en peso, y b) un compuesto de poliol con al menos 2 grupos hidroxilo (poliol B), en calidad de aglutinante para sustratos fibrosos y/o granulados.

2. Uso según la reivindicación 1, donde la proporción de peso entre la mezcla polimérica A y el poliol B es de 1:10 hasta 100:1.

3. Uso según una de las reivindicaciones 1 o 2, donde la mezcla polimérica A se obtuvo por polimerización por radicales libres de 1 hasta 25 % en peso de monómeros A1,

50 hasta 89 % en peso de monómeros A2, y 10 hasta 40 % en peso de monómeros A3.

4. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, donde los monómeros A1 se seleccionan de 1-alquenos con 6 hasta 18 átomos de carbono.

5. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, donde los monómeros A2 se seleccionan de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etilacrílico, ácido aliloacético, ácido crotónico y/o ácido viniloacético.

6. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, donde los monómeros A3 se seleccionan de anhídrido maléico, anhídrido metilmaléico, maleato de monometilo, ácido itacónico, anhídrido itacónico, ácido 1,2,3,6-tetrahidroftálico y/o anhídrido 1,2,3,6-tetrahidroftálico.

7. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, donde la mezcla polimérica A tiene un peso molecular promedio en peso ≥ 3000 g/mol y ≤ 40000 g/mol.

8. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 7, donde la mezcla polimérica A tiene una temperatura de transición vítrea ≥ 2 0 y ≤ 105 °C.

9. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 8, donde el poliol B es un compuesto de alcanolamina.

10. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, donde el poliol B se selecciona de dietanolamina, trietanolamina, diisopropanolamina, triisopropanolamina, metildietanolamina, butildietanolamina y/o metildiisopropanolamina.

11. Uso según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, donde las cantidades de mezcla polimérica A y poliol B se seleccionan de tal manera que la proporción entre la cantidad de grupos carboxílicos equivalentes de la mezcla polimérica A y la cantidad de los grupos hidroxilo equivalentes del poliol B es de 100:1 hasta 1:3.

12. Mezcla polimérica A que puede obtenerse mediante polimerización por radicales libres de 0,1 hasta 40 % en peso de al menos un monómero A1, 40 hasta 99,9 % en peso de al menos un monómero A2, 0 hasta 50 % en peso de al menos un monómero A3, y 0 hasta 30 % en peso de al menos un monómero A4, y los monómeros A1 hasta A4 suman 100 %.

13. Aglutinante acuoso que contiene a) una mezcla polimérica A que fue obtenida mediante polimerización por radicales libres de 0,1 hasta 40 % en peso de al menos un monómero A1, 40 hasta 99,9 % en peso de al menos un monómero A2, 0 hasta 50 % en peso de al menos un monómero A3, y 0 hasta 30 % en peso de al menos un monómero A4, y los monómeros A1 hasta A4 suman el 100 % en peso, y b) un compuesto de poliol con al menos 2 grupos hidroxilo (poliol B).

14. Método para la producción de un cuerpo moldeado a partir de un sustrato fibroso y/o granulado, caracterizado porque el sustrato fibroso y/o granulado se impregna primero con un sustrato acuoso según la reivindicación 13, se moldea el sustrato impregnado opcionalmente en la forma deseada y después se seca el sustrato impregnado y se cura a una temperatura ≥ 130 °C.

15. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque la cantidad de aglutinante acuoso se selecciona de tal manera que por 100 g de sustrato fibroso y/o granulado se usa ≥ 1 g y ≤ 100 g de aglutinante formado de la suma de mezcla polimérica A y poliol B (calculado como sólido).

16. Cuerpos moldeados que pueden obtenerse de acuerdo con un método según la reivindicación 14 o 15.