PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE MATERIALES DERIVADOS DE LA MADERA.
Procedimiento para la fabricación de un material derivado de la madera,
que presenta, al menos, una chapa de forro pegada en forma de hoja con un soporte o con otras chapas de forro, que comprende: i) la impregnación de, al menos, un forro, que presenta un espesor comprendido entre 20 µm y 10 mm, con una composición endurecible acuosa, que contiene a) al menos un compuesto de urea reticulable, elegido entre los compuestos de urea H, que presentan al menos un grupo enlazado con N, de la fórmula CH2OR, en la que R significa hidrógeno o alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, y/o precondensados del compuesto de la urea H, que presentan un grupo 1,2-bishidroxietano-1,2-diilo, que puentea a los dos átomos de nitrógeno de la urea, y productos de la reacción o mezclas del compuesto de urea H con, al menos, un alcohol, que se elige entre los alcanoles con 1 hasta 6 átomos de carbono, los polioles con 2 hasta 6 átomos de carbono y los oligoetilenglicoles, y b) al menos un catalizador K, que provoca la reticulación del compuesto de urea; ii) el encolado del forro impregnado y/o del soporte con una composición encolante y iii) la elaboración del forro encolado para dar un material derivado de la madera a temperatura elevada con endurecimiento del compuesto de urea endurecible, estando presente el compuesto endurecible de la urea durante el encolado en la etapa ii) en el forro impregnado en una forma ampliamente exenta de reticulación
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/001980.
Solicitante: BASF SE.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.
Inventor/es: KRAUSE, ANDREAS, MILITZ, HOLGER, KINGMA, AREND, JOUKE, WEINGART, FRANZ, WEPNER,FALKO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 3 de Marzo de 2006.
Fecha Concesión Europea: 6 de Octubre de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B27K3/15 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B27 TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES SIMILARES; MAQUINAS PARA CLAVAR, GRAPAR O COSER EN GENERAL. › B27K PROCEDIMIENTOS, EQUIPOS O EMPLEO DE SUSTANCIAS ESPECIFICAS PARA LA IMPREGNACION, LA COLORACION, EL TINTE O EL BLANQUEO DE LA MADERA, O PARA EL TRATAMIENTO DE LA MADERA CON LIQUIDOS POR PENETRACION, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR; TRATAMIENTO QUIMICO O FISICO DEL CORCHO, DE LA CAÑA, DEL JUNCO, DE LA PAJA O DE MATERIALES SIMILARES. › B27K 3/00 Impregnación de la madera p. ej. para protección (impregnación y secado combinados B27K 5/04). › Impregnación acompañada de polimerización.
Clasificación PCT:
- B27D1/00 B27 […] › B27D TRABAJO DEL CHAPADO O DEL CONTRACHAPADO DE LA MADERA (aplicación de líquidos u otros materiales fluidos a las superficies en general B05; apomazado, tratado con arena o pulido de la madera B24; aplicación de adhesivos o de cola a las superficies de madera B27G 11/00; fabricación de hojas de madera chapadas B27L 5/00). › Unión de chapas de madera con cualquier material; Fabricación de objetos a partir de tales uniones (fabricación de objetos por procedimientos en seco a partir de partículas o fibras de madera o de otras materias lignocelulósicas o de sustancias orgánicas análogas B27N ); Tratamientos preparatorios de las superficies que se van a unir, p. ej. entallado.
- B27K3/15 B27K 3/00 […] › Impregnación acompañada de polimerización.
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:
La presente invención se refiere a un procedimiento para llevar a cabo la obtención de materiales derivados de la madera, que presentan, al menos, una chapa de forro delgada, pegada en forma de hoja con un soporte o con otras chapas de forro. 5
Los materiales derivados de la madera con chapas de forro de madera (materiales derivados de la madera forrados), con inclusión del parquet listo para su utilización, se caracterizan por medio de sus propiedades más homogéneas en comparación con la madera maciza, además de caracterizarse por sus propiedades estéticas. Por el contrario, se presentan como inconvenientes su baja estabilidad dimensional, con ocasión de cambios en la humedad del medio ambiente, y su baja estabilidad 10 biológica de tal manera, que estos materiales no son estables a la intemperie por regla general. Por otra parte, las juntas encoladas quedan sometidas a fuertes solicitaciones como consecuencia del hinchamiento y de la contracción de la madera, con ocasión de condiciones atmosféricas cambiantes de tal manera que, al cabo de algún tiempo, pierden sus propiedades mecánicas, las chapas de forro se desprenden del soporte o, en el caso de materiales compuestos de forro, se produce una 15 descomposición del material compuesto.
Ciertamente puede ser disminuido el peligro de un ataque por parte de los microorganismos, que producen una coloración de la madera y/o que son destructores de la madera, por medio de tratamientos de la madera con un acabado biocida pero, sin embargo, esto representa un factor adicional de costes y puede ser problemático por motivos ecológicos. Los problemas de la estabilidad 20 mecánica insuficiente y de la deformación bajo el efecto de la humedad no se resuelven, sin embargo, con un acabado de este tipo. Por lo tanto, el campo de aplicación de los materiales forrados permanece limitado hasta el presente a los espacios internos.
De la misma manera, en el caso del parquet listo para su utilización se presenta el problema de que una penetración de humedad en las juntas de unión entre las láminas del parquet, por ejemplo 25 debido a una limpieza húmeda o debido al vertido de líquidos, conduce a un hinchamiento de las láminas y, por lo tanto, a un deterioro del parquet.
La publicación DE 19925865 propone, para resolver este problema, una impregnación de las superficies frontales de las láminas del parquet. Como agentes de impregnación se citan lacas, barnices, ceras, aceites convencionales y similares. La publicación EP-A 903451 describe el sellado 30 de los cantos de los paneles de parquet listo para su utilización con un revestimiento a base de difenilmetanodiisocianato. Una estabilidad duradera frente a la acción de la humedad no puede ser conseguida por medio de estas medidas.
La publicación WO 20041033171 describe la impregnación de láminas de madera para la capa de cobertura de parquet listo para su utilización con una composición endurecible, que contiene, 35 a título de componente endurecible, una 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidin-2-ona modificada con metanol y con etilenglicol. Después de un secado, las láminas son endurecidas a temperaturas de 130ºC y a presión elevada. No se ha descrito ningún otro tratamiento adicional de las láminas de madera. El tratamiento conduce a una dureza superficial mejorada de las láminas fabricadas de este modo. La disminución de la elasticidad y de la flexibilidad de las láminas fabricadas 40 de este modo constituye un inconveniente, lo cual puede conducir a problemas con ocasión del tratamiento adicional y a deterioros de las láminas. Por otra parte, se prolongan los tiempos que son necesarios para el tratamiento adicional, especialmente la duración del prensado en comparación con los forros no tratados.
La presente invención tiene como tarea proporcionar un procedimiento para llevar a cabo la 45 obtención de materiales forrados, es decir de materiales derivados de la madera, que presenten, al menos, una chapa de forro delgada, pegada en forma de hoja, con un soporte, que conduzca a materiales derivados de la madera con una estabilidad a la intemperie mejorada. De manera especial, el procedimiento debería permitir de forma sencilla la fabricación de materiales forrados.
Esta y otras tareas se resuelven por medio del procedimiento que se describe a continuación. 50
Por lo tanto, la invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un material
derivado de la madera de conformidad con la reivindicación 1.
El procedimiento de conformidad con la invención posibilita de forma sencilla la obtención de materiales forrados. En el procedimiento, de conformidad con la invención, no se presenta un deterioro de los forros o únicamente se presenta en una pequeña medida. Otra ventaja consiste en que puede ser disminuida la cantidad de agente encolante para llevar a cabo la obtención de un material 5 compuesto, resistente, del forro con el soporte. El procedimiento proporciona materiales forrados con una estabilidad mejorada frente a la intemperie, de manera especial con un comportamiento disminuido a la contracción y al hinchamiento con los cambios de la humedad del medio ambiente. En tanto en cuanto la chapa de forro impregnada constituya, al menos, una superficie del material forrado, esta superficie del material obtenido presentará, así mismo, una elevada dureza (dureza Brinell). Por 10 otra parte, los materiales forrados, que son fabricados de conformidad con la invención, presentan una mejor resistencia frente a un ataque por organismos dañinos para la madera, sin que tengan que ser empleados los biocidas usuales.
El concepto aquí empleado de "material forrado" abarca todos los materiales basados en madera, que presenten al menos una chapa de forro. Esta chapa de forro puede estar dispuesta sobre 15 un soporte, que usualmente está constituido por un material derivado de la madera, o puede formar un material compuesto junto con otras chapas de forro. A los materiales forrados, que son fabricados de conformidad con la invención, pertenecen, por ejemplo, las placas forradas, por ejemplo las placas de fibra forradas, las placas estratificadas forradas, las placas de virutas forradas con inclusión de las placas OSL y PSL forradas (tableros de tiras orientadas o bien paralelas), la madera contrachapeada, 20 la madera encolada, la madera estratificada, la madera en chapa para forro (por ejemplo madera de chapa laminada Kerto), las placas múltiples, el material forrado laminado (Laminated Veneer Lumber LVL), los materiales forrados decorativos tales como los paneles de revestimiento, para techos y para parquet listo para ser utilizado así como también los elementos de construcción no laminares, conformados en tres dimensiones tales como las piezas moldeadas de madera estratificada, las 25 piezas moldeadas de madera contrachapeada y otras piezas moldeadas de cualquier tipo, recubiertas, al menos, con una chapa de forro. El procedimiento de conformidad con la invención es adecuado, de manera especial, para llevar a cabo la fabricación de materiales derivados de la madera, en los cuales formen un material compuesto varias chapas de forro modificadas, por ejemplo para la fabricación de madera contrachapeada, de madera encolada, de madera estratificada, de madera en capas para 30 forro y de piezas moldeadas fabricadas a partir de las mismas. El procedimiento, de conformidad con la invención, es adecuado de una manera especial para llevar a cabo la fabricación de materiales derivados de la madera, que presenten una chapa de forro dispuesta sobre un soporte.
Como forros pueden ser empleados básicamente todos los forros usuales de madera tales como los forros cortados a cuchilla, los forros de madera desenrollada o los forros aserrados, con 35 inclusión de las láminas para parquet. El espesor de los forros se encuentra situado, por regla general, en el intervalo comprendido entre 20 m y 10 mm, con frecuencia en el intervalo comprendido entre 100 m y 10 mm y, de manera especial, en el intervalo comprendido entre 0,6 mm y 6 mm. En una primera forma preferente de realización de la invención, se trata de forros comparativamente delgados con espesores situados en el intervalo comprendido entre 100 m y 3 mm, de manera especial en el 40 intervalo comprendido entre 0,5 mm y 3 mm y, de manera especial, en el intervalo comprendido entre 0,6 y 2,5 mm. En otra forma de realización de la invención, se trata de forros comparativamente gruesos con espesores situados en el intervalo comprendido entre 3 mm y 10 mm, de manera especial situados en el intervalo comprendido entre...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la fabricación de un material derivado de la madera, que presenta, al menos, una chapa de forro pegada en forma de hoja con un soporte o con otras chapas de forro, que comprende:
i) la impregnación de, al menos, un forro, que presenta un espesor comprendido entre 20 µm y 5 10 mm, con una composición endurecible acuosa, que contiene
a) al menos un compuesto de urea reticulable, elegido entre los compuestos de urea H, que presentan al menos un grupo enlazado con N, de la fórmula CH2OR, en la que R significa hidrógeno o alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, y/o precondensados del compuesto de la urea H, que presentan un grupo 1,2-bishidroxietano-1,2-diilo, 10 que puentea a los dos átomos de nitrógeno de la urea, y productos de la reacción o mezclas del compuesto de urea H con, al menos, un alcohol, que se elige entre los alcanoles con 1 hasta 6 átomos de carbono, los polioles con 2 hasta 6 átomos de carbono y los oligoetilenglicoles, y
b) al menos un catalizador K, que provoca la reticulación del compuesto de urea; 15
ii) el encolado del forro impregnado y/o del soporte con una composición encolante y
iii) la elaboración del forro encolado para dar un material derivado de la madera a temperatura elevada con endurecimiento del compuesto de urea endurecible,
estando presente el compuesto endurecible de la urea durante el encolado en la etapa ii) en el forro impregnado en una forma ampliamente exenta de reticulación. 20
2. Procedimiento según la reivindicación 1, según el cual se emplea en la etapa i) la composición acuosa en una cantidad tal que la cantidad absorbida por el forro de compuesto de urea reticulable se encuentre situada en el intervalo comprendido entre un 1 y un 100 % en peso, referido al forro no tratado.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el forro 25 impregnado presenta antes del encolado en la etapa ii) una humedad de un 5 % como mínimo referido a la masa seca del forro.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, según el cual la composición, que es empleada en la etapa i), contiene al menos un 50 % de los componentes de la cola que están contenidos en la composición encolante, referido a la cantidad total de los componentes de la cola empleados en el 30 procedimiento.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, según el cual el encolado y la impregnación se llevan a cabo en una etapa.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el tratamiento adicional se lleva a cabo en la etapa iii) a temperaturas situadas en el intervalo comprendido entre 100 35 y 200ºC.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el agente encolante, que es empleado en la etapa ii) abarca al menos un agente aglutinante termoendurecible.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, según el cual el agente encolante es empleado en forma de una preparación acuosa del agente aglutinante termoendurecible. 40
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el forro impregnado forma al menos una superficie del material derivado de la madera.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, según el cual el material derivado de la madera
es un parquet listo para su aplicación.
11. Procedimiento según la reivindicación 9, según el cual el material derivado de la madera es una madera estratificada o es madera contrachapeada.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el compuesto de la urea reticulable se elige entre 5
- la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidin-2-ona,
- la bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona, que está modificada con un alcanol con 1 hasta 6 átomos de carbono, con un poliol con 2 hasta 6 átomos de carbono, con un oligoetilenglicol o con un polietilenglicol,
- la 1,3-bis(hidroximetil)urea, 10
- la 1,3-bis(metoximetil)urea,
- la 1-hidroximetil-3-metilurea,
- la 1,3-bis(hidroximetil)imidazolidin-2-ona,
- la 1,3-bis(hidroximetil)-1,3-hexahidropirimidin-2-ona,
- la 1,3-bis(metoximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidin-2-ona, 15
- la tetra(hidroximetil)acetilendiurea.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual la concentración del compuesto de urea reticulable en la composición acuosa endurecible se encuentra en el intervalo comprendido entre un 1 y un 60 % en peso, referido al peso total de la composición.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, según el cual el 20 catalizador K se elige entre las sales metálicas del grupo de los halogenuros metálicos, de los sulfatos metálicos, de los nitratos metálicos, de los fosfatos metálicos, de los tetraflúorboratos metálicos; el trifluoruro de boro; las sales de amonio del grupo de los halogenuros de amonio, del sulfato de amonio, del oxalato de amonio y del fosfato de diamonio; los ácidos carboxílicos orgánicos, los ácidos sulfónicos orgánicos, el ácido bórico, el ácido sulfúrico y el ácido clorhídrico. 25
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