Composiciones de adhesivos y su utilización.

Formulación para una composición de adhesivo con un primer componente,

compuesto por al menos una resina amino, que es un producto de condensación de un aldehído con un compuesto del grupo de urea, melamina, benzoguanamina, glicolurilo, acetoguanamina o mezclas de los mismos, y al menos un poliéter, incluyendo el poliéter al menos una unidad de óxido de etileno y al menos un grupo reactivo isocianato, elegido a partir del grupo que incluye hidroxilo, amino, epoxy y tiol y con al menos un segundo componente de otro adhesivo, en particular de un adhesivo a base de isocianatos.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12152583.

Solicitante: KRONOTEC AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: HALDENSTRASSE 12 6006 LUZERN SUIZA.

Inventor/es: KALWA,DR. NORBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B27N3/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B27 TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES SIMILARES; MAQUINAS PARA CLAVAR, GRAPAR O COSER EN GENERAL.B27N FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO, CON O SIN AGENTES AGLOMERANTES ORGANICOS, A PARTIR DE PARTICULAS O DE FIBRAS DE MADERA O DE OTRAS MATERIAS LIGNOCELULOSICAS O SUSTANCIAS ORGANICAS ANALOGAS (conteniendo materias de cemento B28B; formación de sustancias en estado plástico B29C; tableros de fibras hechos a partir de suspensiones de fibras D21J; secado F26B 17/00). › Fabricación de objetos sustancialmente planos, p. ej. paneles a partir de partículas o fibras.
  • B32B21/00 B […] › B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › Productos estratificados compuestos esencialmente de madera, p. ej. una plancha de madera, una lámina de chapado, una hoja de madera aglomerada.
  • C08L61/20 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 61/00 Composiciones de polímeros de condensación de aldehídos o cetonas (con polialcoholes C08L 59/00; con polinitrilos C08L 77/00 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Polímeros de condensación de aldehídos o cetonas solamente con compuestos que contienen hidrógeno unido a nitrógeno (con aminofenoles C08L 61/04).
  • C09J161/20 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (adhesivos quirúrgicos A61L 24/00; adhesivos a base de compuestos macromoleculares orgánicos no especificados utilizados como agentes ligantes en productos estratificados B32B; etiquetado sobre tejidos o materiales y objetos comparables, de superficie deformable, utilizando adhesivos y adhesivos termoactibables respectivamente B65C 5/02, B65C 5/04;  preparación de cola o gelatina C09H; etiquetas, fichas o medios análogos de identificación o de indicación G09F 3/10). › C09J 161/00 Adhesivos a base de polímeros de condensación de aldehídos o cetonas (con polialcoholes C09J 159/00; con polinitrilos C09J 177/00 ); Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › Polímeros de condensación obtenidos únicamente a partir de aldehídos o cetonas con compuestos que tienen el hidrógeno unido al nitrógeno (con aminofenoles C09J 161/04).

PDF original: ES-2541017_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composiciones de adhesivos y su utilización.

La presente invención se refiere a nuevas formulaciones para composiciones de adhesivos, así como a 5 composiciones de adhesivos, en particular para un adhesivo híbrido que incluye al menos una resina amino y al menos un poliéter, así como a la utilización de poliéteres en adhesivos a base de resinas amino. Estas composiciones de adhesivos son especialmente adecuadas como adhesivos para derivados de la madera, en particular placas OSB (de fibras orientadas) , placas de fibras o placas de aglomerado. En otro aspecto se refiere la presente invención a procedimientos para fabricar aquellos derivados de la madera de productos de la trituración 10 que contienen lignocelulosa, en particular procedimientos para fabricar placas OSB, placas de fibras de madera o placas de aglomerado, poniéndose en contacto los productos de la trituración que contienen lignocelulosa con la composición de adhesivo correspondiente a la invención y obteniéndose a continuación los derivados de la madera mediante prensado bajo tratamiento térmico. Finalmente se orienta la presente invención a los derivados de la madera que pueden obtenerse correspondientemente. 15

Estado de la técnica

Para encolar derivados de la madera se utilizan desde hace años esencialmente tres clases de adhesivos diferentes. Al respecto se trata de adhesivos a base de resinas amino, como a base de urea-formaldehido, adhesivos a base de 20 fenol-formaldehido, así como adhesivos de disocianato. Bajo resinas de urea se entienden según DIN 7728 aminoplásticos que como productos de condensación de urea y/o derivados de la urea y aldehídos, y dentro de ellos en particular formaldehído, pueden fabricarse y endurecerse química y/o térmicamente. Estas resinas de urea, denominadas también resinas UF, se utilizan tanto como adhesivos en polvo desecados como también en forma líquida. 25

Debido a los bajos costes, encuentran las resinas de urea amplia utilización en el sector de la fabricación de los derivados de la madera. Además muestran las resinas de urea una buena fuerza de unión en seco. Las resinas de urea, como resinas de urea-formaldehido, pero también resinas de fenol-formaldehido, se refuerzan con resinas de melamina para mejorar las características mecánicas y/o la resistencia al agua. 30

Las resinas de urea pertenecen al grupo de los durómeros, que se endurecen mediante una reacción de policondensación. Desde luego las mismas reaccionan ciertamente con rapidez a macromoléculas muy duras y frágiles. Además la solubilidad de ambos adhesivos no es especialmente buena, por lo que estos adhesivos tienen que utilizarse en una gama de concentraciones de 50% en peso a 70% en peso de contenido sólido. Estas 35 características son claramente negativas en una aplicación por ejemplo sobre madera en cuanto a la distribución del adhesivo y al empapado del material a pegar. Aún cuando las resinas de urea ciertamente son una solución favorable para fabricar derivados de la madera bajo aspectos de costes, aportan en cuanto a la calidad del pegado peores resultados que los de otros adhesivos. Además estos adhesivos son menos influenciables en cuanto a su reactividad que otros adhesivos, como por ejemplo adhesivos de isocianato. 40

En combinaciones de adhesivos de urea con otros adhesivos, para superar por ejemplo las características negativas de las resinas de urea antes descritas, se presenta a menudo el problema de las intolerancias entre los distintos adhesivos y/o problemas de mezclas. En consecuencia no pueden fabricarse fácilmente mezclas de los distintos componentes de adhesivos. Más bien pueden presentarse separaciones de fases, que originen heterogeneidad en 45 zonas pegadas. Además, las características del pegado pueden ser muy diferentes, inclusive la cinética, estructura y morfología. Para superar este problema, se han propuesto diversas mejoras:

La utilización de surfactantes ha de mejorar la miscibilidad. Una modificación de resina amino o en particular isocianato ha de mejorar la compatibilidad. Procedimientos de mezcla especiales deben permitir una mejor 50 mezcla de los distintos componentes. Desde luego todas las propuestas mostraron inconvenientes tanto técnicos como también económicos.

En particular en el ámbito de las placas de fibras encuentran aplicación como adhesivos las antes citadas resinas de urea. Desde luego apenas es posible la utilización de tales placas de fibras en zonas con mucha humedad o incluso 55 directamente bajo la acción del agua con adhesivos a base de urea, ya que estos adhesivos no son estables frente a la hidrólisis.

Por el documento US 6, 465, 104 B1 se conocen adhesivos hot melt (de rápida solidificación) modificados a base de poliuretano. Los adhesivos se encuentran como composiciones de adhesivo sólidas. 60

El documento WO 02/22332 A1 describe sistemas de resinas de fenol-formaldehido con isocianatos como adhesivos híbridos.

El documento US 2007/0054144 A1 describe adhesivos con resinas, que presentan como grupo azetidinio. El 65 documento EP 0 352 558 se refiere a procedimientos para fabricar materiales prensados con aglutinantes a base de isocianato. El documento US 2002/0143085 A1 describe composiciones de adhesivo para el prensado en caliente de derivados de la madera. König, documento US 5, 179, 143, describe un procedimiento para fabricar materiales moldeados prensados.

Existe por lo tanto una demanda de nuevas composiciones de adhesivos que superen los antes citados 5 inconvenientes. Es decir, deben aportarse adhesivos a base de urea que tengan más estabilidad frente a la acción de la humedad y que permitan una mejor reacción con otros adhesivos. El adhesivo debe además presentar una mayor estabilidad y menor fragilidad. Se prefiere que aumente la estabilidad química y que adicionalmente se logre una menor emisión de formaldehídos y otros compuestos orgánicos volátiles y muy volátiles.

La presente invención tiene en consecuencia como tarea básica proporcionar tales adhesivos. Otro aspecto es la utilización de estos adhesivos en la fabricación de los correspondientes derivados de la madera, así como estos mismos derivados de la madera. Además proporciona la invención la utilización de poliéteres para mejorar la miscibilidad de resinas amino con otros adhesivos, así como procedimientos para fabricar adhesivos que contienen resinas amino, en particular que contienen urea, añadiéndose por mezcla a la resina amino un poliéter. Finalmente 15 se orienta la solicitud a procedimientos que utilizan los nuevos adhesivos.

Descripción de la invención

La tarea de la presente invención se resuelve proporcionando nuevas formulaciones para composiciones de 20 adhesivos y composiciones de adhesivos que en particular son adecuadas para adhesivos híbridos, según la reivindicación 1, con un primer componente compuesto por al menos una resina amino como resina de urea y al menos un poliéter y con al menos un segundo componente.

Bajo la expresión "aminoácidos" se entienden productos de condensación de aldehídos, en particular formaldehído y 25 compuestos que presentan grupos amino, en particular urea, melamina, benzoguanamina, glicolurilo, acetoguanamina y mezclas de los mismos.

Actualmente se entiende bajo la expresión "resina de urea" un producto de condensación de urea y/o derivados de la urea y aldehídos, en particular formaldehído, que pueden endurecerse química y/o térmicamente. Las resinas de 30 urea, también denominadas resinas UF, pueden presentar además otros componentes, como melamina, para formar resinas de melamina-urea-formaldehído y/o como fenol, para formar resinas de urea-fenol- formaldehído o bien combinaciones de las mismas para formar resinas de melamina-urea-fenol-formaldehído.

Bajo la expresión "poliéter" se entienden actualmente compuestos que presentan al menos una unidad de óxido de 35 etileno y al menos un grupo reactivo isocianato, habiéndose elegido este grupo reactivo isocianato a partir de un grupo que incluye hidroxilo, amino, epoxy y tiol, preferiblemente hidroxilo.

El poliéter aquí utilizado puede ser una mezcla de diversos productos de alcoholización de polioles. Los polioles preferidos incluyen aquéllos en los que existen unidades de óxido de propileno polimerizadas y/o unidades de óxido 40 de etileno polimerizadas. Estas unidades pueden estar distribuidas estadísticamente en forma de bloques de óxido de polietileno dentro de estas cadenas y/o terminales.

La expresión "poliéter" incluye al menos una unidad de óxido de etileno, que se obtiene en unidades de la forma (-CH2-CH2-O-) . Los poliéteres utilizados en el marco de la invención son preferentemente polioles. 45

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Reivindicaciones:

1. Formulación para una composición de adhesivo con un primer componente, compuesto por al menos una resina amino, que es un producto de condensación de un aldehído con un compuesto del grupo de urea, melamina, benzoguanamina, glicolurilo, acetoguanamina o mezclas de los mismos, y al menos un poliéter, incluyendo el poliéter al menos una unidad de óxido de etileno y al menos un grupo reactivo isocianato, elegido a partir del 5 grupo que incluye hidroxilo, amino, epoxy y tiol y con al menos un segundo componente de otro adhesivo, en particular de un adhesivo a base de isocianatos.

2. Formulación para una composición de adhesivo según la reivindicación 1, siendo el poliéter un poliol, en particular un polialquilenglicol, una glicerina oligómera o bien un oligosacárido o polisacárido, siendo el poliol en 10 particular uno de la fórmula general (I) :

R3O-

 

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