MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE CUERPOS MOLDEADOS.

Método para la preparación de un cuerpo moldeado a partir de sustratos con forma de granos y/o de fibras a base de materias primas renovables y un aglutinante acuoso,

libre de formaldehído, el cual contiene como componentes activos a) un polímero A, que está compuesto en 5 a 100 % en peso de un anhídrido de ácido carboxílico etilénicamente insaturado o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, cuyos grupos de ácido carboxílico pueden formar un grupo anhídrido, incorporados en forma de unidades poliméricas, y b) una alcanolamina B que tiene al menos 2 grupos hidroxilo, en cuyo caso los sustratos con forma de granos y/o de fibras se impregnan con el aglutinante acuoso, libre de formaldehído, después los sustratos con forma de granos y/o de fibras impregnados se moldean para producir un cuerpo moldeado y a continuación el cuerpo moldeado obtenido de esta manera se somete a un paso térmico de tratamiento, caracterizado porque 0,01 a 5 % en peso de un compuesto orgánico de poliamina C, respecto de la cantidad total de los sustratos con forma de granos y/o de fibras, antes de la impregnación con el aglutinante acuoso, libre de formaldehído, se aplican a los sustratos con forma de granos y/o de fibras, en cuyo caso el compuesto orgánico de poliamina C tiene un peso molecular promedio en peso Mw ≥ 1000 g/mol y en suma tiene al menos 5 funciones amino primarias y/o secundarias.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/057162.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: MICHL,KATHRIN, BÖRZEL,Heidi, SCHEIDHAUER,Rainer.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 9 de Junio de 2008.

Clasificación PCT:

  • C08J5/04 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Refuerzo de compuestos macromoleculares con materiales fibrosos desunidos o coherentes.
  • C08J5/06 C08J 5/00 […] › utilizando materiales fibrosos pretratados.
  • C08J5/10 C08J 5/00 […] › caracterizados por los aditivos utilizados en la mezcla de polímeros.
  • C08L33/02 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 33/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente uno terminado por un solo radical carboxilo, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de ácidos; Sus sales metálicas o de amonio.
  • C08L33/26 C08L 33/00 […] › Homopolímeros o copolímeros de acrilamida o metacrilamida.
  • C08L35/02 C08L […] › C08L 35/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando al menos uno terminado por un radical carboxilo, y conteniendo al menos otro radical carboxilo en la molécula, o de sus sales, anhídridos, amidas, ésteres, imidas o nitrilos; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de ésteres (C08L 35/06, C08L 35/08 tienen prioridad).

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.

PDF original: ES-2369317_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para la producción de cuerpos moldeados Es objeto de la presente invención un método para producir un cuerpo moldeado a partir de sustratos en forma de grano y/o en forma de fibras a base de materias primas renovables y de un aglutinante acuoso, desprovisto de formaldehído, el cual contiene en calidad de componentes activos a) un polímero A, que se compone de 5 a 100 % en peso de un anhídrido carboxílico etilénicamente insaturado o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, cuyos grupos de ácido carboxílico pueden formar un grupo anhídrido, incorporado en forma de unidades polimerizadas, y b) una alcanolamina B que tiene al menos 2 grupos hidroxilo, en cuyo caso los sustratos en forma de granos y/o de fibras se impregnan con el aglutinante acuoso, desprovisto de formaldehído, después de esto los sustratos en forma de granos y/o de fibras se moldean en un cuerpo moldeado y después de esto el cuerpo moldeado obtenido de esta manera se somete a un paso de tratamiento térmico, el cual se caracteriza porque 0, 01 a 5 % en peso de un compuesto orgánico de poliamina C, respecto de la cantidad total de los sustratos con forma de granos y/o de fibras, antes de impregnar con el aglutinante acuoso, desprovisto de formaldehído, se aplican a los sustratos con forma de granos y/o de fibras, en cuyo caso el compuesto orgánico de poliamina C tiene un peso molecular promedio en peso Mw ≥ 1000 g/mol y en suma tiene al menos 5 funciones amino primarias y/o secundarias.

De acuerdo con WO 97/31059 se reveló la utilización de un aglutinante acuoso, libre de formaldehído que contiene a) un polímero obtenido por polimerización por radicales libres, el cual se compone de 5 a 100 % en peso de anhídrido ácido etilénicamente insaturado o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, cuyos grupos carboxílicos pueden formar un grupo anhídrido y b) una alcanolamina con al menos dos grupos hidroxilo, como aglutinante para materias primas renovables en forma de fibras, trozos o astillas para la preparación de cuerpos formados. Sin embargo, los cuerpos moldeados preparados de manera correspondiente no son siempre capaces de satisfacer completamente respecto de su absorción de agua y de su hinchazón en grueso bajo influencia de agua, principalmente dependiendo de las condiciones de preparación de los cuerpos moldeados.

El objeto de la presente invención es proporcionar un método para la preparación de cuerpos moldeados a base de sustratos en forma de granos y/o fibras, el conduce a cuerpos moldeados que tienen una baja absorción de agua y una baja hinchazón en grueso bajo la influencia del agua.

El objeto se logró de manera sorprendente mediante el método definido al inicio.

En el método de acuerdo con la invención se emplea un aglutinante acuoso que contiene como componentes activos a) un polímero A, que está compuesto en 5 a 100 % en peso de un anhídrido carboxílico etilénicamente insaturado o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, cuyos grupos de ácido carboxílico pueden formar un grupo anhídrido, incorporados en forma de unidades polimerizadas, y b) una alcanolamina B, que tiene al menos 2 grupos hidroxilo.

Los aglutinantes previamente nombrados, su preparación y su utilización se revelan en la WO 97/31059, página 2, renglón 22 a página 18, renglón 14. En el contexto de este documento debe hacerse referencia de manera expresa a esta divulgación.

El polímero A empleado de acuerdo con la invención está compuesto en 5 a 100 % en peso, preferible 5 a 50 % en peso y particularmente preferible en 10 a 40 % en peso de un anhídrido de ácido etilénicamente insaturada o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado cuyos grupos de ácido carboxílico pueden formar un grupo de anhídrido [en lo sucesivo llamados monómeros a) ], incorporados en forma de unidades polimerizadas.

Como anhídridos se prefieren anhídridos dicarboxílicos. Ácidos dicarboxílicos etilénicamente insaturados son en general aquellos con grupos de ácido carboxílico en átomos de carbono aledaños. Los grupos carboxílicos también pueden presentarse en forma de sus sales, por ejemplo de sales de metal alcalino o de amonio, principalmente en forma de sus sales de sodio o de potasio.

Como monómeros a) se emplean preferiblemente ácido maléico, anhídrido maléico, ácido itacónico, ácido norbornenodicarboxílico, ácido 1, 2, 3, 6-tetrahidroftálico, anhídrido 1, 2, 3, 6-tetrahidroftálico, sus sales de metal alcalino y de amonio o mezclas de los mismos. Particularmente se prefieren ácido maléico y anhídrido maléico. Además de los monómeros a) el polímero A puede contener además 0 a 95 % en peso, preferible 50 a 95 % en peso y particularmente preferible de 60 a 90 % en peso de monómeros b) incorporados en forma polimerizada.

Como monómeros b) pueden emplearse, por ejemplo:

Ácidos monocarboxílicos de C3 hasta C10 insaturados monoetilénicamente (monómeros b1) , como por ejemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etilacrílico, ácido aliloacético, ácido crotónico, ácido viniloacético, semiésteres de ácido maléico, como éster monometílico de ácido maléico, sus mezclas o sus sales de metal alcalino y de amonio.

1. Olefinas lineales, 1-olefinas de cadena ramificada u olefinas cíclicas (monómeros b2) , como por ejemplo eteno, propeno, 1-buteno, isobuteno, 1-penteno, ciclopenteno, 1-hexeno, ciclohexeno, 1-octeno, 2, 4, 4-trimetil-1-penteno opcionalmente en mezcla con 2, 4, 4-trimetil-2-penteno, mezclas de 1-olefinas de C8-C10, 1-dodeceno, mezclas de 1ºlefinas de C12-C14, 1-octadeceno, 1-eicoseno, mezclas de 1-olefina de C20-C24, oligoolefinas, preparadas mediante catálisis con metaloceno, que tienen enlace doble ubicado en los extremos, como por ejemplo oligopropeno, oligohexeno y oligooctadeceno así como olefinas, preparadas mediante polimerización catiónica, que tienen una fracción alta de α-olefina, como por ejemplo poliisobuteno. Obviamente también pueden emplearse mezclas de monómeros b2.

Éteres de vinilo y de alilalquilo con 1 a 40 átomos de carbono en el residuo de alquilo, en cuyo caso el residuo de alquilo puede tener además más sustituyentes como un grupo hidroxilo, un grupo amino o dialquilamino o uno o varios grupos alcoxilato (monómeros b3) , como por ejemplo éter de metilvinilo, éter de etilvinilo, éter de propilvinilo, éter de isobutilvinilo, éter de 2-etilhexilvinilo, éter de vinilciclohexilo, éter de vinil-4-hidroxibutilo, éter de decilvinilo, éter de dodecilvinilo, éter de octadecilvinilo, éter de 2- (dietilamino) etilvinilo, éter de 2- (di-n-butil-amino) etilvinilo, éter de metildiglicolvinilo así como los éteres correspondientes de alilo. Naturalmente también pueden emplearse mezclas de monómeros b3.

Acrilamidas y acrilamidas alquilo-sustituidas (monómeros b4) , como por ejemplo acrilamida, metacrilamida, N-ter.butilacrilamida, N-metil (met) acrilamida. Naturalmente también pueden emplearse mezclas de monómeros b4.

Monómeros que contienen grupos sulfo (Monómeros b5) , como por ejemplo ácido alilosulfónicos, ácido metalilosulfónico, estirenosulfonato, ácido vinilosulfónico, ácido aliloxibencenosulfónico, ácido 2-acrilamido-2metilpropansulfónico o sus sales correspondientes de metal alcalino o de amonio. Naturalmente también pueden emplearse mezclas de monómeros b5.

Ésteres de alquilo de C1 a C8 o ésteres de hidroxialquilo de C1 a C4 del ácido acrílico, ácido metacrílico o ácido maléico o ésteres de alcoholes de C1 a C18 alcoxilados con 2 a 50 moles de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno o mezclas de los mismos con ácido acrílico, ácido metacrílico o ácido maléico (monómeros b6) , como por ejemplo (met) acrilato de metilo, (met) acrilato de etilo, (met) acrilato de propilo, (met) acrilato de isopropilo, (met) acrilato de n-butilo, (met) acrilato de hexilo, (met) acrilato de 2-etilhexilo, (met) acrilato de 2-hidroxietilo, (met) acrilato de 3-hidroxipropilo, butandiol-1, 4-mono (met) acrilato, éter di-n-butílico de ácido maléico, (met) acrilato de etildiglicol, (met) acrilato de metilpoliglicol (11 EO) , ésteres de ácido (met) acrílico de oxoalcohol de C13/C15 reaccionado con 3, 5, 7, 10 o 30 moles de óxido de etileno. Naturalmente también pueden emplearse mezclas de monómeros b6.

(Met) acrilatos de alquilaminoalquilo o (met) acrilamidas de alquilaminoalquilo o sus productos de cuaternización (monómeros b7) , como por ejemplo (met) acrilato de 2- (N, N-dimetilamino) etilo, (met) acrilato de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para la preparación de un cuerpo moldeado a partir de sustratos con forma de granos y/o de fibras a base de materias primas renovables y un aglutinante acuoso, libre de formaldehído, el cual contiene como componentes activos a) un polímero A, que está compuesto en 5 a 100 % en peso de un anhídrido de ácido carboxílico etilénicamente insaturado o de un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, cuyos grupos de ácido carboxílico pueden formar un grupo anhídrido, incorporados en forma de unidades poliméricas, y b) una alcanolamina B que tiene al menos 2 grupos hidroxilo, en cuyo caso los sustratos con forma de granos y/o de fibras se impregnan con el aglutinante acuoso, libre de formaldehído, después los sustratos con forma de granos y/o de fibras impregnados se moldean para producir un cuerpo moldeado y a continuación el cuerpo moldeado obtenido de esta manera se somete a un paso térmico de tratamiento, caracterizado porque 0, 01 a 5 % en peso de un compuesto orgánico de poliamina C, respecto de la cantidad total de los sustratos con forma de granos y/o de fibras, antes de la impregnación con el aglutinante acuoso, libre de formaldehído, se aplican a los sustratos con forma de granos y/o de fibras, en cuyo caso el compuesto orgánico de poliamina C tiene un peso molecular promedio en peso Mw ≥ 1000 g/mol y en suma tiene al menos 5 funciones amino primarias y/o secundarias.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto orgánico de poliamina C se aplica en forma de una solución acuosa.

3. Método según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el compuesto de poliamina C se selecciona del grupo que comprende polietileniminas, polialilaminas, polivinilaminas, polivinilformamidas parcialmente hidrolizadas y/o poliamidoaminas.

4. Método según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el paso de tratamiento térmico se efectúa a una temperatura ≥ 120 y ≤ 170 °C.

5. Método según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los sustratos con forma de fibras se presentan en forma mecánicamente consolidada.

6. Método según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero A y la alcanolamina B se emplean en una proporción de cantidades tal que la proporción molar entre el polímero A y los grupos hidroxilo de la alcanolamina B es de 20:1 a 1:1.

7. Método según una de las reivindicaciones 1 bis 6, caracterizado porque la cantidad de aglutinante, formado del polímero A y la alcanolamina B (se cuenta como sólido) , 5 a 40 % en peso, respecto del sustrato con forma de granos y/o de fibras.

8. Método según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque como sustratos con forma de granos y/o de fibras se emplean fibras de sisal, fibras de yute, fibras de lino, fibras de coco, fibras de banana, fibras de cáñamo y/o fibras de kenaf, así como rodajas, astillas, gránulos y/o polvos de madera o de corcho.

9. Cuerpos moldeados que pueden obtenerse según un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.

 

Patentes similares o relacionadas:

Método para fabricar granulados de resina termoplástica reforzada con fibra continuo, del 6 de Mayo de 2020, de KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO: Un método para fabricar un granulado de resina termoplástica reforzada con fibra continuo, que comprende las etapas de: estirar un haz de fibras de refuerzo […]

Procedimiento de impregnación para un sustrato fibroso, un jarabe de monómero líquido para el procedimiento de impregnación, su método de polimerización y artículo estructurado obtenido del mismo, del 15 de Abril de 2020, de ARKEMA FRANCE: Un procedimiento de impregnación para impregnar un sustrato fibroso, en donde dicho sustrato fibroso está hecho de fibras largas que tienen […]

Procedimiento en molde abierto para un material compuesto de matriz de poliamida semicristalina reforzada con fibras, a partir de una composición precursora reactiva de prepolímero, del 1 de Enero de 2020, de ARKEMA FRANCE: Procedimiento de fabricación de un material compuesto termoplástico en molde abierto, comprendiendo dicho material fibras de refuerzo y una matriz […]

Inserción de catalizador dentro de fibras secas antes de la impregnación con la resina, del 1 de Enero de 2020, de THE BOEING COMPANY: Un método para obtener una preforma para una parte compuesta, en el que el método comprende los pasos de: obtención de un lote de fibras secas; […]

Material compuesto de fibra, del 4 de Septiembre de 2019, de SABIC Global Technologies B.V: Material compuesto que comprende una matriz que comprende un material polimérico termoplástico; y por lo menos una fibra aprestada seleccionada de entre el grupo que consiste […]

Haz de fibras de carbono para refuerzo de resina y método para la fabricación del haz de fibras de carbono para refuerzo de resina, composición de resina termoplástica reforzada con fibra de carbono y cuerpo moldeado, del 7 de Agosto de 2019, de MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION: Un haz de fibras de carbono para refuerzo de resina, en el que el haz de fibras de carbono está formado con una pluralidad de filamentos convergentes; […]

Imagen de 'Fibra de grafeno para materiales compuestos aeroespaciales'Fibra de grafeno para materiales compuestos aeroespaciales, del 31 de Julio de 2019, de THE BOEING COMPANY: Una fibra (34A, 34B) de grafeno enrollada que tiene un núcleo hueco que se extiende longitudinalmente a través de la fibra de grafeno enrollada, comprendiendo […]

Materiales compuestos de resina reforzada con fibra y métodos para hacer el mismo, del 24 de Julio de 2019, de THE BOEING COMPANY: Un material compuesto de resina reforzada con fibra, que comprende: una matriz de resina polimerica que tiene una primera tension de […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .