Espumas de melamina/formaldehído, termo moldeables, con baja emisión de formaldehído.

Proceso para producir espumas mediante calentamiento al espumar y reticular una mezcla que contiene unprecondensado de melamina/formaldehído (MF),

un agente de curado-propelente, caracterizado porque antes decalentar en calidad de trampa de formaldehído se adicionan urea, ureas sustituidas, melamina sustituida con alquiloo arilo, uretanos, carbonoxiamidas, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, amidas de ácido sulfónico, aminasalifáticas o glicoles, en cantidades de 2 a 10% en peso respecto del precondensado de melamina/formaldehído(MF).

Espumas de melamina/formaldehído, termo moldeables, con baja emisión de formaldehído La invención se refiere a un proceso para producir espumas a base de resinas de melamina/formaldehído con baja emisión de formaldehído, así como al uso para la preparación de piezas moldeadas mediante termomoldeado.

Las espumas elásticas de celdas abiertas a base de resinas de melamina/formaldehído así como los métodos para su preparación calentando con aire caliente, vapor de agua o radiación de microondas, esfumando y reticulando una solución que contiene propelente o mediante dispersión de un condensado previo de melamina/formaldehído son conocidas y se describen, por ejemplo, en EP-A 17672 y EPA 37470.

Espumas a base de resinas de formaldehído emiten bajas cantidades de formaldehído. La emisión de formaldehído se incrementa con la temperatura y la humedad crecientes. La WO 01/94436 describe, por lo tanto, un proceso para la producción de espumas a base de un producto de condensación de melamina/formaldehído con baja emisión de formaldehído, en cuyo caso se emplea un precondensado de MF con una proporción molar entre melamina y formaldehído demás de 1:2. Con el fin de lograr emisiones de formaldehído muy bajas, la espuma debe acondicionarse a una temperatura de 220 °C por 30 minutos más después de secarse. Después de acondicionarse a la temperatura, las espumas se endurecen, no obstante, y ya no son termomoldeables.

La EP-A 1 505 105 describe, por lo tanto, un proceso para producir piezas moldeadas a partir de espumas de melamina/formaldehído con baja emisión de formaldehído en el cual la espuma se acondiciona una temperatura entre 100 y 160 °C después de su preparación y antes termomoldearse.

La EP 1 328 573 divulga un proceso para la producción de espumas por calentamiento al espumar y reticular una mezcla de precondensado de melamina/formaldehído, agente de curado y propelente. Se logra una emisión de formaldehído mediante acondicionamiento por temperatura.

La EP-A1-0 523 485 define fenol como trampa de formaldehído. La EP-A1-0 523 485 divulga de manera primaria proceso con el cual se producen resinas y no se producen espumas.

El objeto de la invención era encontrar un proceso para la preparación de espumas de melamina/formaldehído que sean termomoldeables y simultáneamente presenten, incluso antes de termomoldear en piezas moldeadas, bajas emisiones de formaldehído.

Por consiguiente, se ha encontrado un proceso para la preparación de espumas mediante calentamiento al espumar y reticular una mezcla que contiene precondensado de melamina/formaldehído (MF) , un agente de curado y un propelente, en cuyo caso se adiciona una trampa de formaldehído antes de calentar.

Como trampa de formaldehído son adecuados, por ejemplo, urea, ureas sustituidas, melamina sustituida con alquilo

o arilo, uretanos carboxiamidas, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, amidas de ácido sulfónico, aminas alifáticas

o glicoles.

Las trampas de formaldehído se adicionan por lo regular en cantidades de 2 a 20%, preferible de 5 a 15%, respecto del pre condensado de melamina/formaldehído (MF) .

En el proceso de la invención se procede a partir de un pre condensado de melamina/formaldehído. Los productos de condensación de melamina/formaldehído pueden contener, incorporados a la condensación, además de melamina, hasta un 50%, preferiblemente hasta 20% en peso de otros formadores de duroplasto y además de formaldehído, hasta 50, preferiblemente hasta 20% en peso de otros aldehídos. Particularmente se prefiere un producto de condensación no modificado de melamina/formaldehído. Como formadores de duroplastos se toman en consideración, por ejemplo: melamina sustituida con alquilo y arilo, urea, uretanos, carboxiamidas, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, amidas de ácido sulfónico, aminas alifáticas, glicoles, fenol y sus derivados. Como aldehídos pueden emplearse, por ejemplo, acetaldehído, trimetilolacetaldehído, acroleina, benzaldehído, furfurol, glioxal, glutaraldehído, ftalaldehído y tereftalaldehído. Más particularidades de los productos de condensación de melamina/formaldehído se encuentran en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Métodos de la química orgánica], volumen 14/2, 1963, páginas 319 a 402.

La proporción molar entre melamina y formaldehído es por lo regular menor a 1 : 1, 0, preferiblemente se encuentra entre 1 : 1, 2 y 1 : 4, 0, principalmente entre 1 : 1, 3 y 1 : 1, 8. De acuerdo con EP-B 37470, las resinas de melamina contienen incorporados por condensación, ventajosamente, grupos sulfito lo cual puede suceder, por ejemplo, adicionando de 1 a 20% en peso de hidrógeno sulfito de sodio al condensar la resina. Ahora se ha mostrado que un contenido relativamente alto del grupo de sulfito con una proporción constante entre melamina formaldehído tiene como consecuencia una emisión más alta de formaldehído desde la espuma. Por esto, el precondensado empleado

no debe contener prácticamente grupos sulfito, es decir que el contenido del grupo sulfitos debe estar por debajo de 1 %, preferentemente por debajo de 0, 1 % y ser principalmente cero.

Para emulsionar el propelente y para estabilizar las, se requiere la adición de un emulsionante o de una mezcla emocionante como emulsionante pueden emplearse surfactantes aniónicos, catiónicos y no iónicos así como sus mezclas.

Surfactantes aniónicos adecuados son sulfonatos de óxido de difenileno, sulfonatos de alcanobenceno y alquilobenceno, sulfonatos de alquil naftalina, sulfonatos de olefina, éter sulfonatos de alquilo, sulfatos de alcohol graso, étersulfatos, ésteres del ácido alfa-sulfograso, alcanos sulfonatos de acilamino, acilisetionatos, éter carboxilatos de alquilo, N-acilsarcosinatos, fosfatos de alquilo y éterfosfatos de alquilo. Como surfactantes no iónicos pueden usarse poliglicoléteres de alquilfenol, poliglicolésteres de alcohol graso, poliglicolésteres de ácido graso, alcanolamidas de ácido graso, copolímeros en bloques de EO/PO, óxidos diamina, ésteres de glicerina ácido graso, ésteres de sorbitán y alquilpoliglucósidos. Como emulsionantes catiónicos se emplean sales de alquiltriamonio, sales de alquilbencildimetilamonio y sales de alquilpiridinio. Los emulsionantes se adicionan preferentemente en cantidades de 0, 2 a 5% en peso respecto de la resina.

Con el fin de producir una espuma a partir de una solución de resina de melamina, esta tiene que contener un propelente y la cantidad depende de la densidad deseada de la espuma. En el proceso de la invención pueden aplicarse en teoría propelentes tanto físicos como también químicos. Como propelentes físicos se ofrecen, por ejemplo, hidrocarburos, hidrocarburos halogenados, principalmente fluorados, alcoholes, éteres, cetonas y ésteres en forma líquida o aire y CO2 como gases. Como propelentes químicos se consideran, por ejemplo, isocianatos en mezcla con agua, en cuyo caso se libera CO2 como propelente efectivo, además carbonatos y policarbonatos en mezcla con agua los cuales también generan CO2, así como compuestos azoicos tales como azodicarbonamida. En una modalidad preferida del invención a la solución acuosa o a la dispersión acuosa se adicionan entre 1 y 40% en peso, respecto de la resina, de un propelente físico con un punto de ebullición entre 0-80 °C; en el caso de pentano son preferentemente 5 a 15% en peso. Como agentes de curado se emplean compuestos ácidos que catalizan la condensación posterior de la resina de melamina. Las cantidades encuentran entre 0, 01 y 20, preferentemente entre 0, 05 y 5 % en peso, respecto de la resina. Se consideran ácidos inorgánicos y orgánicos, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido fórmico, ácido acético, ácido oxálico, ácidos toluenosulfónicos, ácido amidosulfónicos y anhídridos ácidos.

La solución acuosa o la dispersión acuosa se encuentran preferentemente libres de otros aditivos. Para ciertos propósitos puede ser favorable, no obstante, adicionar hasta 20 % en peso, preferentemente menos de 10 % en peso, respecto de la resina, de aditivos usuales tales como colorantes, agentes ignífugos, estabilizadores de UV, agentes para disminuir la toxicidad de gas de combustión o para promover la carbonización. Puesto que las espumas son generalmente espumas de poros abiertos y pueden absorber agua, puede ser necesario para ciertos propósitos de aplicación adicionar agentes hidrófugos en cantidades de 0, 2 a 5 % en peso. En tal caso se consideran, por ejemplo, siliconas, parafinas, surfactantes de silicona y de flúor, surfactantes de hidrocarburos hidrófugos, emulsiones de silicona y de fluorocarbonados.

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1. Proceso para producir espumas mediante calentamiento al espumar y reticular una mezcla que contiene un precondensado de melamina/formaldehído (MF) , un agente de curado-propelente, caracterizado porque antes de calentar en calidad de trampa de formaldehído se adicionan urea, ureas sustituidas, melamina sustituida con alquilo o arilo, uretanos, carbonoxiamidas, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, amidas de ácido sulfónico, aminas alifáticas o glicoles, en cantidades de 2 a 10% en peso respecto del precondensado de melamina/formaldehído (MF) .

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla se emplea en forma de una solución o dispersión acuosas con 55 a 85% en peso de precondensado de melamina/formaldehído (MF) .

3. Proceso según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la proporción molar melamina/formaldehído del precondensado se encuentra en el rango de 1:1, 3 a 1:4.

4. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como agente de curado se emplea 0, 01 a 20 % en peso, respecto del pre condensado de melamina/formaldehído (MF) .

5. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se emplea un propelente físico con un

punto de ebullición entre 0 y 80°C en cantidades de 1 a 40 % en peso, respecto del precondensado de melamina/formaldehído (MF) .

6. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la espuma se calienta a una temperatura en el rango de 100 a 160 °C después de espumar y reticular.