Sistema de adhesivo de dos componentes que comprende

- componente adhesivo I que comprende (en % en peso seco en relación con el peso total de componente adhesivo I):

I.a) el 50-70% en peso de una resina de tipo melamina-formaldehído (MF) y

I.b) el 0-20% en peso de carga orgánica o inorgánica,

I.c) el 0-10% en peso de aditivos adicionales,

I.d) el 25-40% en peso de agua,

- componente adhesivo II que comprende (en % en peso seco en relación con el peso total de componente adhesivo II):

II.a) el 20-40% en peso de un adhesivo de dispersión a base de agua,

II.b) el 0-10% en peso de un espesante,

II.c) el 15-40% en peso de un secuestrante de formaldehído,

II.d) un compuesto ácido en una cantidad tal que el pH del componente adhesivo II es 1,5-6,5,

II.e) el 0-20% en peso de carga orgánica o inorgánica,

II.f) el 0-10% en peso de aditivos adicionales,

II.g) el 25-40% en peso de agua,

en el que los componentes adhesivos I y II van a aplicarse en una razón en peso I:II de 1:0,5 a 1:1,5, y el sistema de adhesivo tiene una razón molar de formaldehído (F) con respecto a grupos amino totales (F/NH2) entre 0,2 y 0,7.

Sistema de adhesivo con baja emisión de formaldehido.

La invención se refiere a un sistema de adhesivo de dos componentes mejorado, a un kit que comprende dichos dos componentes adhesivos, a su uso y a un método para la producción de productos de madera para interiores, en particular productos formados por prensado, elementos de suelo de parquet y tableros para muebles con muy baja emisión de formaldehído y a los productos de madera para interiores obtenibles que tienen propiedades mejoradas.

Antecedentes

Los productos formados por prensado (también denominados productos formados por doblado o madera contrachapada conformada/curvada) habitualmente consisten en desde 3 hasta 50 capas de chapa encoladas entre sí con un adhesivo. El procedimiento de encolado se realiza en un molde para proporcionar al producto final la forma deseada. El adhesivo más comúnmente usado para esta aplicación es adhesivo de tipo urea-formaldehído (UF) puesto que proporciona excelente rendimiento así como no es costoso. Sin embargo, los adhesivos de UF no son el único tipo de adhesivo usado para la formación por prensado. En casos en los que se requiere un aumento de la resistencia a la humedad, se usan adhesivos de melamina-urea-formaldehído (MUF) . En casos en los que se requieren disoluciones libres de formaldehído, se usan adhesivos de PVAc o emulsión-polímero-isocianato (EPI) . Los adhesivos de PVAc sólo pueden usarse para construcciones muy simples sin mucha tensión debido a la naturaleza termoplástica de los adhesivos de PVAc. Para construcciones más exigentes, pueden usarse adhesivos de EPI. El uso de adhesivos de EPI supone retos tales como el manejo del endurecedor de isocianato, el tiempo de empleo útil limitado, el tiempo de ensamblaje limitado, los tiempos de prensado relativamente largos, la posibilidad de termodeformación plástica de la línea de cola (debido a la naturaleza termoplástica del adhesivo) y el alto coste.

Los adhesivos de UF se basan en formaldehído y proporcionarán, dependiendo de la formulación de adhesivo, más o menos emisión de formaldehído del producto final. Con el aumento del interés sobre la emisión de formaldehído y las restricciones cada vez más estrictas de las emisiones, esto representa un problema más y más grande. Esto se ha acentuado por la decision de algunos consumidores de usar adhesivos libres de formaldehído en todos los productos en los que esto es posible así como la sugerencia de la reglamentación californiana muy estricta referente a la emisión de formaldehído de productos encolados.

A lo largo de los años la tecnología de UF se ha mejorado para minimizar la cantidad de formaldehído que se emite de los productos encolados. Para cartones gris esto ha dado como resultado una reducción de la emisión de formaldehído desde un nivel normalmente de aproximadamente 100 mg/100 g antes de 1970, hasta el nivel actual de aproximadamente 5 mg/100 g (según el método de perforador de prueba EP EN120) . Sin embargo, hay una limitación sobre cuánto puede hacerse con un sistema de UF ya que la calidad de la unión está reduciéndose a medida que la emisión se reduce. Esto es un gran problema para productos formados por doblado en los que el producto final contiene habitualmente un gran número de líneas de cola (desde 2 hasta 49) y una gran cantidad de cola. Cada línea de cola casi no debe emitir formaldehído para proporcionar un producto con la baja emisión requerida. Es un objeto de la invención proporcionar una solución a este problema.

Técnica anterior

El documento US 4.409.293 describe un método para unir un material de lignocelulosa usando un sistema de adhesivo de UF, en el que la emisión de formaldehído se reduce reduciendo la razón de F:U a entre 1:1 y 1 :2. Sin embargo, la reducción de la razón de F:U tiene un gran impacto sobre las propiedades del adhesivo. Generalmente, un adhesivo que tiene una razón de F:U baja dará como resultado normalmente una línea de cola que es más frágil que un adhesivo que tiene una razón superior, calidad de encolado inferior, es decir, un grado superior de defectos de encolado, resistencia al agua reducida y resistencia mecánica reducida. Adicionalmente, una reducción de la razón de F:U da como resultado una reducción de la reactividad del adhesivo, dando como resultado un tiempo de curado prolongado. Para aumentar la velocidad de curado, se necesitan una temperatura de prensa superior o la adición de más ácido o componentes ácidos. No se desea un tiempo de curado largo, y en consecuencia un tiempo de prensado largo, ya que da como resultado una capacidad de producción inferior de una planta. No se desean temperaturas de prensado superiores debido a los costos de energía superiores y debido al aumento del riesgo de que el producto encolado se vuelva más inestable (más curvado) . No se desea un aumento de la adición de ácido/componentes ácidos puesto que el aumento de la reactividad del sistema de adhesivo no sólo acorta la velocidad de curado sino que también reduce el tiempo de empleo útil y el tiempo de ensamblaje del sistema.

El documento WO01708 describe un sistema de adhesivo que comprende (a) una aminorresina eterificada, preferiblemente resina de MF eterificada, (b) un polímero preparado a partir de uno o más monómeros etilénicamente insaturados, preferiblemente PVAc (c) un agente de curado, preferiblemente ácido fórmico y (d) un poli (alcohol vinílico) . Se describe además una composición de endurecedor para su uso en combinación con aminorresinas que comprende (b) un polímero preparado a partir de uno o más monómeros monoetilénicamente insaturados, preferiblemente PVAc, conteniendo dicho polímero grupos de post-reticulación, (c) un ácido carboxílico, preferiblemente ácido fórmico y (d) un poli (alcohol vinílico) . El documento WO0170898 no trata en absoluto el problema de las emisiones de formaldehído y se ha mostrado que proporciona resultados inaceptables tal como se ilustra en el ejemplo 1, C1, 2 (1-3/2-3) .

El documento EP0501174 B1 da a conocer una composición de endurecimiento para colas de UF que contiene una emulsión acuosa de poli (acetato de vinilo) que tiene grupos de post-reticulación, una sal de amonio y urea para controlar la actividad catalítica de la sal de amonio durante la polimerización de la cola. Sin embargo, esta composición de endurecimiento no es adecuada para sistemas de adhesivo que tienen que curarse a temperatura ambiente y no proporcionará una emisión de formaldehído extremadamente baja.

El documento US 4963212 se refiere a un método para fabricar productos formados por prensado, en particular armazones de muebles o partes de armazones a partir de laminados de madera que comprenden laminado de madera , mutualmente superpuesto y capas intermedias de un cola o aglutinante solidificable o endurecible, en particular una cola de urea de dos componentes, termoendurecible (Casco nº 1203) . De manera similar, el documento FR2622500 se refiere a un método para fabricar productos formados por prensado usando adhesivo a base de melamina. Los métodos descritos se incorporan por el presente documento como referencia como métodos adecuados para fabricar productos formados por prensado según la invención.

El documento US2003/0079833A1 se refiere a un sistema de adhesivo que comprende una aminorresina melamínica, en particular malamina-formaldehído (“MF”) , y una composición de resina fenólica que comprende un ácido y una resina fenólica y a un método de encolado de materiales a base de madera mediante lo cual dicho sistema de adhesivo se proporciona sobre materiales a base de madera y se cura. El documento US2003/0079832A1 describe la misma invención para adhesivos a base de resina de urea (UF) . El formaldehído está presente en diversos grados en aminorresinas melamínicas a base de formaldehído como formaldehído libre pero también se emite adicionalmente de las resinas durante el curado. Según el documento US2003/0079833A1, el problema de la emisión de aldehído libre se soluciona usando un sistema de adhesivo que comprende una aminorresina melamínica y una composición de resina fenólica, en el que la composición de resina fenólica comprende un ácido y una resina fenólica, que es una resina de resorcinol o una resina de tanino, o una mezcla de las mismas.

Una solución alternativa para reducir las emisiones de formaldehído es añadir secuestrantes que se unen al formaldehído libre que está presente en el adhesivo o se libera durante el curado del adhesivo. Dependiendo de tipo y la cantidad de secuestrante añadido, también puede unirse a formaldehído libre... [Seguir leyendo]

1. Sistema de adhesivo de dos componentes que comprende -componente adhesivo I que comprende (en % en peso seco en relación con el peso total de componente adhesivo I) : I.a) e.

5. 70% en peso de una resina de tipo melamina-formaldehído (MF) y I.b) el 0-20% en peso de carga orgánica o inorgánica, I.c) el 0-10% en peso de aditivos adicionales, I.d) e.

2. 40% en peso de agua, -componente adhesivo II que comprende (en % en peso seco en relación con el peso total de componente adhesivo II) :

II.a) e.

2. 40% en peso de un adhesivo de dispersión a base de agua, II.b) el 0-10% en peso de un espesante, II.c) el 15-40% en peso de un secuestrante de formaldehído, II.d) un compuesto ácido en una cantidad tal que el pH del componente adhesivo II es 1, 5-6, 5, II.e) el 0-20% en peso de carga orgánica o inorgánica, II.f) el 0-10% en peso de aditivos adicionales, II.g) e.

2. 40% en peso de agua, en el que los componentes adhesivos I y II van a aplicarse en una razón en peso I:II de 1:0, 5 a 1:1, 5, y el sistema de adhesivo tiene una razón molar de formaldehído (F) con respecto a grupos amino totales (F/NH2) entre 0, 2 y 0, 7.

2. Sistema de adhesivo de dos componentes según la reivindicación 1, en el que el pH del componente adhesivo II es 1, 5-4 y en el que el sistema de adhesivo tiene una razón molar de formaldehído (F) con respecto a grupos amino totales (F/NH2) entre 0, 3 y 0, 7.

3. Sistema de adhesivo de dos componentes según la reivindicación 1 ó 2, en el que la razón en peso de sólidos de resina de tipo melamina-formaldehído (MF) con respecto a secuestrante de formaldehído es de 1:0, 11 a 1:1, 20.

4. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la resina de tipo MF (I.a) en el componente adhesivo I tiene una razón molar F/NH2 de 0, 4 -1, 2.

5. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la resina de tipo MF (I.a) se elige del grupo de resina de MF, resina de MF modificada con urea (uMF) que comprende entre el 0, 1 y el 50% en peso de urea (peso de la urea en relación al total de urea y melamina)

o resinas de uMF o MF modificadas.

6. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el componente adhesivo I comprende el 0, 1-10% en peso de uno o más aditivos adicionales (I.c) elegidos del grupo de agentes antiespumantes, espesantes, tensioactivos, pigmentos, colorantes, modificadores de la reología y/o flexibilizadores.

7. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el componente adhesivo I tiene un pH entre 7 y 12.

8. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el adhesivo de dispersión (II.a) en el componente adhesivo II es PVAc funcionalizado o no funcionalizado.

9. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el componente adhesivo II comprende del 15 al 40% en peso de un compuesto de amino como secuestrante de formaldehído (II.c) .

10. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el componente adhesivo II comprende un compuesto ácido (II.d) en una cantidad tal que el pH de componente adhesivo II está entre 1, 5 y 6, 5.

11. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el compuesto ácido II.d es uno o más ácidos carboxílicos seleccionados del grupo que consiste en ácido fórmico, ácido acético y ácido láctico.

12. Sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el 5 pH del adhesivo obtenido tras el mezclado de los componentes I y II está entre 3, 3 y 6, 5.

13. Kit de adhesivo de dos componentes que comprende los componentes adhesivos I y II según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el que cada componente se aloja en un recipiente separado.

14. Uso del sistema de adhesivo de dos componentes según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 o el kit

de adhesivo de dos componentes según la reivindicación 13 para la producción de productos de madera 10 para interiores con muy baja emisión de formaldehído.

15. Componente adhesivo para su uso como componente II en el sistema de adhesivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el componente adhesivo comprende (en % en peso seco en relación con el peso total de componente adhesivo) :

a) e.

2. 40% en peso de un adhesivo de dispersión a base de agua, b) el 0-10% en peso de un espesante, c) el 15-40% en peso de un secuestrante de formaldehído, d) un compuesto ácido en una cantidad tal que el pH del componente adhesivo II es 1, 5-6, 5, e) el 0-20% en peso de carga orgánica o inorgánica, f) el 0-10% en peso de aditivos adicionales, y g) e.

2. 40% en peso de agua en el que el componente adhesivo II tiene una viscosidad entre 1500 y 10000 mPas.