BRPI1005656A2 - agentes de desmoldagem e uso para a fabricação de corpos de compósito - Google Patents
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Abstract
AGENTES DE DESMOLDAGEM E USO PARA A FABRICAçãO DE CORPOS DE COMPóSITO. A presente invenção refere-se a composições de agente de desmoldagem que contêm como componentes: a) pelo menos um fosfato; e b) pelo menos um composto que apresenta pelo menos dois grupos hidroxila com peso molecular inferior a 250 g/mol, sendo que a porcentagem do componente a) na composição é de 0,1 a 70% em peso e a porcentagem do componente b) de 0,5 a 90 % em peso, a um método para a fabricação de corpos moldados de compósito, nos quais essas composições de agente de desmoldagem são utilizadas, correspondentemente corpos moldados de compósito assim como ao seu uso.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AGENTES DE DESMOLDAGEM E USO PARA A FABRICAÇÃO DE CORPOS DE COMPÓSITO".
A presente invenção refere-se a um agente de desmoldagem e a seu uso para a fabricação de corpos de compósito mediante reação de Iigan- tes orgânicos opcionalmente modificados com materiais na forma de aparas, fibras, mantas ou granulados, especialmente materiais contendo celulose como por exemplo madeira, Iinhos ou palhas em uma ferramenta de moldar aberta ou fechada, sendo que o agente de desmoldagem contém pelo me- nos um fosfato da fórmula I, assim como alcoóis.
A fabricação de peças comprimidas, moldadas, designadas de "compósitos," feitas de pedaços ou fibras ou partículas de madeira, como placas OSB ("oriented strand board"), placa de aglomerado de madeira, pla- cas de fibras, como por exemplo, placas MDF ou HDF (placas de fibra de alta densidade ou média densidade), madeira compensada ou ainda placas de cortiça assim como corpos moldados feitos de linhos, palha ou outros materiais contendo celulose, com Iigantes isocianato, opcionalmente na pre- sença ou ausência de catalisadores, agentes auxiliares e/ou aditivos em uma ferramenta para moldar aberta ou fechada é conhecida a partir de inú- meras publicações técnicas e de patentes (WO 98/00464, US 5.008.359, US 5.140.086, US 5.204.176, US 3.440.189).
No caso desses processos são necessárias temperaturas em função do Iigante de 20 a 450°C, a fim de assegurar a reação dos Iigantes e possibilitar uma deformação dos materiais no formato final desejado como por exemplo tábuas ou placas. Neste caso, são obtidas pressões de 0 a 10MPa (Oa 100 bar).
A porcentagem de massa dos Iigantes no peso total dos copos moldados, é, dependendo do tipo do Iigante empregado e do tipo do compó- sito, de 1 a 80 % em peso, preferivelmente de 5 a 40 % em peso e especi- almente inferior a 20 % em peso.
Ligantes empregados são todos os tipos de isocianatos polifun- cionalizados, tipicamente poli-isocianatos aromáticos. O poli-isocianato aro- mático mais amplamente divulgado é difenilmetanodi-isocianato polimérico (PMDI). Além dos isocianatos são empregadas diferentes resinas de formal- deído como Iigantes para corpos moldados de compósito. Fazem parte dos mais usuais, resinas de formaldeído/formaldeído ou melamina/formaldeído, fenol/ uréia e misturas dos mesmos. Em quantidades mínimas, também são empregados Iigantes feitos de matérias primas renováveis tais como taninos, Iigninas ou proteínas. Além disso, são utilizadas resinas de fundição como, por exemplo, resina epóxi, de poliéster, de poliuretano ou polilactido.
Embora a fabricação de corpos moldados de celulose/isocianato compactos tenha adquirido uma grande importância, os métodos descritos apresentam, por exemplo, devido à adesão excelente de poliuretanos a ou- tros materiais, também se mostram tecnicamente deficientes. É especial- mente desvantajoso o fato de os corpos moldados aderirem às ferramentas para moldar e por essa razão serem difíceis de serem deformados, o que muitas vezes danifica o corpo moldado, especialmente sua superfície. Para evitar essa desvantagem são utilizadas em geral ferramentas para moldar metálicas, polidas e/ou agentes de desmoldagem.
Esses agentes de desmoldagem são empregados ou na mistura de celulose-isocianato curável como agentes de desmoldagem internos ou as superfícies internas da ferramenta para moldar são providas antes da fa- bricação do corpo moldado, de um revestimento uniforme feito de agentes de desmoldagem externos, pelo que são conhecidos diferentes métodos de técnica de injeção e de pulverização bem como de revestimento por cilindro (documento de Patente DE-10 337 594) do estado da técnica. Existe tam- bém a possibilidade de revestir a superfície das partes a serem prensadas com agentes de desmoldagem. Isso é feito também por aplicação por pulve- rização.
Como agentes de desmoldagem externos ou internos conven- cionais são empregados, por exemplo, ácidos graxos e seus sais metálicos (documento de Patente W0-A-03/072324, WO-A-02/36268), ácidos graxos poliméricos (documento de Patente EP-A-O 269 869), siloxano carbóxi- funcionalizado (documento de Patente EP-B-O 129 430), cera (documento de Patente EP-B-O 046 014), cera de Éster especial (EP-B-0 057 502), cera o- xidada (WO-A-OO/53381) ou cera de poliolefina (WO-A-98/00464), cera de poliolefina em combinação com ácidos graxos (WO-A-01/58998) ou final- mente ácidos graxos ou ácidos de cera em combinação com polisiloxanos, que são modificados com um grupo de hidrogênio ativo organicamente liga- do e que estão em condições de reagir com isocianato (WO-A-03/008164).
Tais agents desmoldantes convencionais mostram a desvanta- gem de os corpos moldados prontos apresentarem na superfície colorações escuras, que prejudicam muito a aparência. Além disso, as matrizes muitas vezes mostram resíduos pretos.
Esses resíduos podem se depositar também novamente sobre os corpos moldados fabricados e desse modo provocarem colorações escu- ras e/ou irregularidades em sua estrutura superficial ou, especialmente no caso de agentes de desmoldagem contendo silicone, provocarem problemas sérios de pintura. Em parte desse modo é necessário um tratamento posteri- or como esmerilamento da superfície.
O documento de patente DE 19601401 descreve talco como substância desmoldante termicamente estável no caso da fabricação de pe- ças moldadas com teor de celulose-isocianato. Esse material sólido inorgâ- nico é porém sólido em temperatura de prensagem e desse modo também produz elevada formação sobre as matrizes.
O documento de Patente EP 1 719 597 descreve o uso de com- postos de siloxano contendo grupos aminopropila como agentes de desmol- dagem a fim de evitar resíduos pretos.
O documento de Patente GB 1148016 descreve como substân- cia ativa desmoldante substâncias orgânicas, os grupos hidroxila livres con- têm portanto polióis tais como glicerina etilenoglicol, poliéster ou poliéter. Essas substâncias, porém reagem devido a seus grupos hidroxila com os isocianatos empregados como Iigantes e não podem agir isoladamente co- mo substância com ação desmoldante.
Os documentos de Patente DE 2932175, US 4257995 e DE 3108537 descrevem agentes de desmoldagem, que contêm ésteres de ácido fosfatídico, como substâncias de ação desmoldante, especialmente como agentes de desmoldagem internos, no uso no caso da fabricação de produ- tos com teor de (ligno)celulose.
No curso de uma otimização melhor para a produção de corpos moldados de compósito existe, porém a necessidade com relação ao au- mento da velocidade de processamento e dimunuição das temperaturas de processamento.
Por essa razão, é tarefa da presente invenção, preparar um agente de desmoldagem que evite uma ou mais desvantagens dos agentes de desmoldagem do estado da técnica e que possibilite preferivelmente uma elevação das velocidades de processamento e/ou uma diminuição das tem- peraturas de processamento.
Surpreendentemente verificou-se que a tarefa da invenção é so- lucionada mediante adição de pelo menos compostos contendo grupos hi- droxila com um peso molecular inferior a 250 g/mol, como, por exemplo, mo- noetilenoglicol ou glicerina, formando fosfatos, tal como eles são descritos parcialmente, por exemplo, no documento de Patente DE 2932175, US4257995 e DE 3108537 como substâncias de ação desmoldante.
Por isso, são objeto da presente invenção composições de a- gente de desmoldagem, cujo uso no processo de acordo com a invenção para a fabricação de corpos moldados de compósito, os corpos moldados de compósito que podem ser obtidos através do método de acordo com a in- venção propriamente ditos assim como seu uso tal como requerido nas rei- vindicações e na descrição.
O agente de desmoldagem, de acordo com a invenção, apresen- ta a vantagem, de mediante sua aplicação, poder ser elevada consideravel- mente a velocidade de processamento,especialmente no caso de métodos de fabricação contínuos.
O agente de desmoldagem de acordo com a invenção, além dis- so, apresenta a vantagem de seu uso possibilitar temperaturas de proces- samento mais baixas. Além de uma economia de energia isso também faz com que possam ser produzidas placas de aglomerado de madeira fabrica- das sob temperarturas baixas, tons mais claros.
Mesmo no caso de temperaturas de processamento mais altas, as composições de agente de desmoldagem, de acordo com a invenção, apresentam a vantagem de não ocorrer mudanças de cor e/ou colorações escuras das superfícies dos corpos moldados de compósito.
As composições de agente de desmoldagem de acordo com a invenção, seu uso em métodos para a fabricação de corpos moldados de compósito, os corpos moldados de com pósito propriamente ditos assim co- mo seu uso são a seguir descritos a título de exemplo, sem que a invenção seja limitada a essas formas de concretização apresentadas a título de e- xemplo. Se forem indicadas a seguir, áreas, fórmulas gerais ou classes de compostos, então estas devem compreender não apenas as áreas corres- pondentes ou grupos de compostos, que são explicitamente mencionados, mas também todas as áreas parciais e grupos parciais de comcompostos, podem ser obtidos pela remoção de valores separados (áreas) ou compos- tos. Se, no âmbito da presente descrição, forem citados documentos, então seu teor, especialmente com relação às matérias referidas deverá fazer par- te integralmente do teor da presente invenção. Salvo indicação contrária, nos dados em porcentagem são sempre implicadas porcentagens em mas- sa. Se a seguir forem indicados valores médios, então estes, salvo indicação contrária, são os valores médios numérico-ponderados.
As composições de agente de desmoldagem de acordo com a invenção destacam-se pelo fato de elas conterem pelo menos os componen- tes
a) pelo menos um fosfato da fórmula geral (Ia)
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X = R6, H, metal, preferivelmente metal alcalino, preferivelmente Na ou Κ, ou Erdalcalimetal, como por exemplo, Mg, Ba, Sr ou Ca, preferi- velmente Ca, NRzH4-z+ , com z = O a 4, preferivelmente 2 ou 3 , e R = radical hidrocarboneto com 1 a 10, preferivelmente 1 a 4 átomos de carbono ou um radical da fórmula (II)
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com
m = O a 5, e
R1 a R6 independentemente entre si hidrogênio, um metal, prefe- rivelmente um metal alcalino, como por exemplo, sódio ou potássio, ou um metall alcalino terroso, como por exemplo Mg, Ba, Sr ou Ca, preferivelmente Ca, ou NR2H4-Z+ com z e R conforme acima descrito, ou um radical orgânico, e
b) pelo menos um, pelo menos um composto apresentando dois grupos hidroxila com um peso molecular inferior a 250 g/mol, sendo que a porcentagem dos componentes a) na composição é de 0,1 a 70 % em peso, preferivelmente de 1 a 20, preferivelmente de 2 a 10 % em peso e a porcen- tagem do componente b) é de 0,5 a 90 % em peso.
Pode ser vantajoso se a relação em massa do componente a) em relação ao componente b) for de 20 para 80 até 80 para 20, preferivel- mente de 40 para 60 até 60 para 40 e especialmente preferivelmente cerca de 50 para 50.
Como componente b) a composição de acordo com a invenção contém preferivelmente um ou mais dióis, trióis e/ou polióis polivalentes, pre- ferivelmente um ou mais compostos selecionados do grupo compreendendo monoetilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, tetraetilenoglicol, propileno- glicol, butilenoglicol, glicerina, trimetilolpropano e pentaeritrita. Especialmen- te preferivelmente o componente b) da composição de acordo coma inven- ção é composto de um ou mais compostos selecionados do grupo compre- endendo monoetilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, tetraetilenoglicol, propilenoglicol, butilenoglicol, glicerina, trimetilolpropano e pentaeritrito.
Se no caso dos radicais R1 a R6 tratar-se de radicais orgânicos, então estes poderão ser iguais ou diferentes. Preferivelmente os radicais orgânicos R1 a R6 são selecionados de radicais orgânicos ramificados ou não ramificados, acíclicos ou cíclicos, alicíclicos ou heterocíclicos, alifáticos ou aromáticos ou heteroaromáticos, substituídos ou não substituídos, prefe- rivelmente um radical saturado e/ou insaturado alifático linear com 1 a 25, preferivelmente de 12 a 18 átomos de carbono, ou radicais da fórmula (III)
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R7 = radical orgânicos ramificado ou não ramificado, acíclico ou cíclico ou heterocíclico, alifático ou aromatico ou heteroaromático, substituí- do ou não substituído, preferivelmente um radical saturado e/ou insaturado alifático linear com 1 a 25, preferivelmente 12 a 18 átomos de carbono,
A ou B igual a hidrogênio e o outro respectivo radical igual a hi- drogênio ou um radical alquila linear ou ramificado, substituído ou não subs- tituído com 1 a 10 átomos de carbono ou um radical arila, preferivelmente um radical fenila, preferivelmente um radical fenila, etila ou metila, preferi- velmente um radical metila, e η é um número numérico-ponderado de 1 a 100, preferivelmente 2 a 10.
Se no caso de um ou vários radicais R1 a R7 tratar-se de um ra- dical cíclico, especialmente um radical hidrocarboneto alicíclico, então este poderá ser por exemplo um radical cicloalquila ou clicloalquenila. Se no caso de um ou vários radicais R1 a R7 tratar-se de um radical heterocíclico, então este apresentará preferivelmente nitrogênio, carbono e opcionalmente outros heteroátomos. O radical heterocíclico pode ser por exemplo um anel de três, quatro, cinco, seis ou mais membros, que por sua vez pode ser substituído por H, grupos alquila ou arila com substituintes aceitadores ou doadores ou partes de sistemas cíclicos com substituintes aceitadores ou doadores e/ou grupos hidrófobos. Especialmente preferivelmente o radical heterocíclico é um radical pirrolidinila, pirrolinila, piperidinila ou morfolinila. Se no caso de um ou mais radicais R1 a R7 tratar-se de um radical arila então este poderá ser por exemplo um radical fenila, naftila ou antracenila. Se no caso de um ou vários radicais R1 a R7 tratar-se de um radical heteroarila, então este po- derá ser preferivelmente um radical imidazolila, pirazolila, piridinila, tienila, tiazolila, furila ou indolila. Os radicais R1 a R7 também podem ser radicais orgânicos desse tipo, nos quais um ou mais radicais R1 a R7 estão ligados entre si.
Pode ser vantajoso se, como componente a) estiver presente pelo menos um fosfato inorgânico, no qual R1 e R2 ou se aplicável (quando X radical da fórmula (II)) R1 a R5 não forem radicais orgânicos. Fosfatos inor- gânicos preferidos são aqueles nos quais X é um radical da fórmula (II) e nos quais m = 1 a 3, preferivelmente 1 ou 2 e os radicais R1 a R5 iguais ou diferentes são Η, NH4+, K ou Na, preferivelmente Na.
Além disso, pode ser vantajoso se como componente a) estiver presente pelo menos um fosfato orgânico, no qual pelo menos um dos radi- cais R1 ou R2 ou se aplicável (quando X = radical da fórmula (II)) pelo menos um dos radicais R1 a R5 não for H, metal ou NR2H4./, com Rez conforme acima definido. Fosfatos orgânicos preferidos são aqueles da fórmula (I), nos quais X=H, NH4+, K ou Na, especialmente K, e pelo menos um ou ambos os radicais R1 ou R2, preferivelmente apenas um dos radicais for um radical alquila ou alquenila, preferivelmente um radical alquila ou alquenila com 10 a 25, preferivelmente 12 a 18 átomos de carbono, especialmente preferivel- mente um radical oleila ou estearila, e o outro radical for opcionalmente H, NH4+, K ou Na, especialmente K.
Composições preferidas de acordo com a invenção são aquelas que como componente a) contém pelo menos um fosfato inorgânico, no qual R11 R2 e X ou se aplicável (quando X = radical da fórmula (II)) R1 a R5 não são radicais orgânicos e pelo menos um fosfato orgânico, no qual pelo me- nos um dos radicais R1, R2 ou X ou se aplicável (quando X = radical da fór- mula (II)) pelo menos um dos radicais R1 a R5 não é H, metal ou NR2H4„Z+, com Rez conforme acima definido. Composições de acordo com a invenção especialmente preferi- das são aquelas que como componente a) não apresentam fosfato da fórmu- la (I), na qual todos os radicais R11 R2 e X ou se aplicável (quando X = radi- cal da fórmula (II)) todos os radicais R1 a R6 são radicais orgânicos.
Composições de acordo com a invenção totalmente especial- mente preferidas são aquelas que como componente a) contêm um alcalipo- lifosfato, por exemplo tripolifosfato de sódio, e/ou alcali mono- e/ou di-alquil- ou alquenilfosfato, por exemplo potássio-mono-/di-oleilfosfato.
Pode ser vantajoso, se a composição de acordo com a invenção apresentar como componente c) um hidróxido álcali. Preferivelmente a com- posição contém como componente c) um hidróxido álcali selecionado de NaOH e KOH, preferivelmente na forma de uma solução aquosa.
A composição de agente de desmoldagem de acordo com a in- venção ou, caso a composição de agente de desmoldagem não contenha água, uma solução aquosa de 10 % em peso de composição de agente de desmoldagem em água, apresenta preferivelmente um valor de pH, medido por meio de tiras de teste de pH (que são disponibilizadas para a faixa de valor de pH de 7,5 a 9,5 por exemplo pela Firma Marcherey-Nagel como pH- Fix 7,5-9,5) de superior-igual a 7 a 14, preferivelmente 7 a 10 e especialmen- te preferivelmente de 8 a 9. O valor de pH da composição de acordo com a invenção pode ser ajustado mediante adição de (solução de) hidróxido álcali, ácidos orgânicos, como por exemplo ácido acético e/ou ácidos minerais, pre- ferivelmente ácido fosfórico.
Os componentes a) e b) podem ser utilizados na forma pura co- mo agente de desmoldagem. Como eles mostram resultados de desmolda- gem já em concentrações baixas, é vantajoso, se a composição de agente de desmoldagem também apresentar um solvente. A composição de agente de desmoldagem de acordo com a invenção, por essa razão, pode apresen- tar como componente d) um solvente orgânico ou inorgânico, preferivelmen- te solvente inorgânico, preferivelmente água. Composições de agente de desmoldagem apresentam uma porcentagem de solvente, preferivelmente água de 1 a 99 % em peso, preferivelmente 80 a 98 % em peso e especial- mente preferivelmente de 85 a 97 % em peso.
Solventes orgânicos são menos preferidos já que eles mostram baixos pontos de inflamação e podem inflamar na faixa das temperaturas de aplicação. Mais preferidos são os siloxanos cíclicos ou lineares, cujo ponto de inflamação situa-se acima das temperarturas de aplicação.
Para evitar grandes volumes de transporte pode ser vantajoso armazenar e transportar a composição de agente de desmoldagem de acor- do com a invenção sem ou apenas com pouca quantidade de solvente e di- luí-la pouco antes ou durate a utilização mediante adição de solventes nas concentrações preferidas citadas.
Como componente e) a composição de acordo com a invenção pode apresentar outros auxiliares ou aditivos. Como auxiliares e aditivos, podem estar presentes na composição de acordo com a invenção especialmente:
A) emulsificantes:
Emulsificantes aniônicos tais como etercarboxilato de alquila, sulfato de alquila, etoxilatoetersulfato de álcool graxo , sulfonato de alfa- olefina, fosfato de alquila, poliéterfosfato de alquila, sulfossuccinato de alqui- la; emulsificantes não iônicos tais como alcoóis graxos,alcoóis graxos etoxi- lados, oxoalcoóis etoxilados e outro alcooléter, amina, graxa tais como dime- tilalquilamina, alcanolamida de ácido graxo, éster de ácido graxo com alco- óis, entre eles também éster de glicerina ou éster de poliglicerina ou éster de sorbitol; emulsificantes catiônicos tais como alquildimetilamina acidificada, compostos de nitrogênio quaternários; finalmente tensioativos zwiteriônicos ou combinações dos emulsificantes. A porcentagem de emulsificantes na composição de acordo com a invenção é preferivelmente de 0,1 a 10 % em peso, preferivelmente 0,5 a 6 % em peso.
B) catalisadores
Como catalisadores, podem ser empregados aqueles que são u- tilizados para a reação do Iigante de forma típica. Catalisadores indicados para a reação de poliuretano podem ser por exemplo, ácidos de Lewis como por exemplo compostos de estanho ou bases Lewis como por exemplo, ami- nas terciárias. Para a catálise no caso de resinas de formaldeído utilizadas como Iigantes podem ser empregados, por exemplo, sais de amônio como, por exemplo, sulfato de amônio ou peróxido.
C) modificadores de viscosidade
Como modificadores de viscosidade podem estar presentes por exemplo, espessantes típicos tais como derivados de ácido poliacrílico cha- mados de carbômeros ou outros espessantes de polieletrólito tais como ce- luloses hidrossolúveis ou goma xantana na composição de acordo com a invenção.
D) agentes conservantes, bactericidas e/ou fungicidas.
E) antioxidantes e antiespumantes comercialmente disponíveis.
F)antiestáticos
Aditivos comercialmente disponíveis para interferir na condutivi- dade, tais como aditivos de ação antiestática ou aditivos aumentadores de condutividade.
A composição, de acordo com a invenção, pode estar presente como emulsão e/ou dispersão e/ou solução.
Para a fabricação de uma composição, de acordo com a inven- ção, pode ser utilizado todo método conhecido, apropriado para essa finali- dade.
As composições de agente de desmoldagem, de acordo com a invenção, podem ser empregadas em todos os processos, nos quais são empregados agentes de desmoldagem. Preferivelmente a composição de agente de desmoldagem de acordo com a invenção é utillizada no método de acordo com a invenção a seguir descrito.
O método, de acordo com a invenção, para a fabricação de um corpo de compósito através da prensagem contínua ou descontínua de uma massa contendo pelo menos um Iigante orgânico e pelo menos um material, que está presente na forma de aparas, fibras, mantas, pós ou granulados, destaca-se pelo fato de a prensagem ser feita na presença de uma composi- ção de agente de desmoldagem de acordo com a invenção.
O método de acordo com a invenção é realizado preferivelmente de forma que a ferramenta de prensar apresente durante o processo de prensar uma temperatura em função do Iigante de 20 a 450°C. No caso de isocianatos/poli-isocianatos e resinas de formaldeído são empregadas prefe- rivelmente temperaturas de 90 a 350°C, preferivelmente de 180 a 275°C, enquanto na utilização de resinas epóxi como ligante são empregadas prefe- rivelmente temperaturas de 20 a 150°C.
A composição de agente de desmoldagem, de acordo com a invenção, neste caso pode ser utilizada como agente de desmoldagem interno (incorporação da composição de agente de desmoldagem na massa a ser prensada) ou como agente de desmoldagem externo (aplicação da composi- ção de agente de desmoldagem sobre a massa a ser prensada ou sobre o molde). Preferivelmente a composição de agente de desmoldagem, de acor- do com a invenção, é utilizada como agente de desmoldagem externo.
Se a composição de agente de desmoldagem for utilizada como agente de desmoldagem externo, esta é aplicada preferivelmente com um método de aplicação usual, por exemplo, por pulverização ou aplicação por cilindros sobre a massa a ser prensada ou sobre o molde de prensa ou a chapa de prensa.
Se o método de acordo com a invenção for realizado, é feita a moldagem preferivelmente através de chapas de prensa e/ou cilindros de prensa. A velocidade, com a qual a massa a ser prensada é movimentada, é preferivelmente de 0,5 a 500 m/min, preferivelmente de 10 a 100 m/min e especialmente preferivelmente de 15 a 50 m/min.
Como ligante orgânico são utilizados no método de acordo com a invenção isocinato, poli-isocianato, ureia/formaldeído, fenol/formaldeído, melamina/formaldeído, epóxi (EP), resina de poliuretano, de poliéster e/ou resina de polilactídeo. Especialmente preferivelmente são utilizados como ligantes poli-isocianatos, especialmente difenilmetanodi-isocianato (MDI) ou difenilmetanodi-isocianato polimérico (PMDI).
Como material para a fabricação da massa a ser prensada é utili- zado um material contendo ceulose, preferivelmente material contendo lignoce- lulose ou um material feito de celulose, preferivelmente de lignocelulose. O método de acordo com a invenção pode ser realizado tal co- mo descrito no estado da técnica. Neste caso, normalmente o material de lignocelulose é apresentado na forma de fibra ou de partículas, em seguida misturado com ligante, sendo obtida uma massa e depois moldada em uma prensa metálica ou por aplicação de pressão reduzida/vácuo. Os agentes de desmoldagem descritos são pulverizados antes do processo de prensagem seja sobre aparas ou sobre a massa ou sobre os moldes ou cilindros metálicos, placas metálicas, já quentes tal como descrito no docu- mento de patente WO-A-02/36268. Finalmente, o material prensado é des- moldado do molde.
Através do métdo de acordo com a invenção, podem ser obtidos os corpos moldados de compósito. Estes podem apresentar, por exemplo, o formato de uma placa, de um bloco, de uma barra ou de uma meada opcio- nalmente perfilada. Naturalmente, podem ser obtidos quaisquer formatos com o uso de moldes correspodentes. Corpos moldados de compósito são, por exemplo, placas OSB ("oriented strand board"), placas de aglomerado de madeira, placas de fibras, como por exemplo placas MDF ou HDF (placas de fibra de média densidade ou de alta densidade), madeira compensada ou também placas de cortiça assim como corpos moldados feitos de linho, pa- lha ou outros materiais contendo celulose.
Os corpos moldados de compósito, de acordo com a invenção, podem ser empregados para a fabricação de móveis ou peças de móveis ou de materiais de embalagem ou como material na construção residencial e acabamento de interiores .
Os exemplos a seguir devem descrever mais detalhadamente o objeto da presente invenção, sem limitar a invenção a essas formas de con- cretização.
Exemplos:
Lista das substâncias utilizadas:
ILCOPhos 208 = Mono-/Dioleilfosfato
Polypray® STPP = Tripolifosfato de sódio, fabricante Prayon
Glicerina = glicerina mais pura, concentração de 87% Hostaphat® MDAH = Mono-/Difosfato de (2-etil-hexila), fabrican- te Clariant
Emulsogen® PN Extra = mistura de poliglicoléter de álcool gra- xo, fabricante Clariant
Licowachs® KPE = cera de éster de Montana contendo emulsifi- cante, fabricante Clariant
Exemplo 1: fabricação das emulsões de agente de desmolda- gem:
Exemplo 1a: agente de desmoldagem de acordo com a invenção 12g de Hostaphat® MDAH são agitados com 5,4 g de uma solu- ção de hidróxido de potássio aquosa a 50 % e 32,6g de água formando uma dispersão. Em seguida, uma solução feita de 3 g de glicerina e 3 g de Poly- pray® STPP é misturada e agitada com 44 g de água na dispersão.
Exemplo 1b: agente de desmoldagem de acordo com a invenção 10g de tripolifosfato de sódio e 10 g de glicerina ( concentração de 87%)- foram dissolvidos em 70 g de água e misturados e agitados em uma dispersão feita de 2 g de Oleilfosfato, 0,9 g de uma solução de hidríxido de potássio aquosa a 50% e 10 g de água.
Exemplo comparativo A: (agente de desmoldagem contendo ce- ra convencional)
Como agente de desmoldagem comparativo A foram misturados 80g de Emulsogen® PN Extra com 400 g de Licowachs® KPE sob elevada temperatura sob intensa agitação com 50 g de água e em seguida diluídos com 5,47 g de água formando a emulsão pronta. Exemplo comparativo B
Como agente de desmoldagem comparativo B foram misturados 12g de Hostaphat MDAH e 4,7 g de solução de hidróxido de potássio aquo- sa, a 50% sob intensa agitação com 50 g de água e em seguida diluídos com 33,3 g de água formando a emulsão pronta.
Exemplo comparativo C, com base no documento GB 1148016 página 3 linha 8:
100 % de glicerina Exemplo 2: testes de desmoldagem
Os agentes de desmoldagem de acordo com os exemplos 1a e 1b assim como os exemplos comparativos A, B e C foram aplicados por meio de um bocal em quantidades de 30 g/m2 sobre as prensas metálicas projetadas como cintas metálicas. Pedaços de madeira foram misturados com difenilmetanodi-isocianato (MDI) puro e prensados sob uma temperatu- ra de 240°C. A velocidade da cinta foi de 25 m/min, a largura da área de im- pressão 2,5 m, a densidadede da placa foi de 11 mm. Em um teste (ciclo 2), o teste foi repetido para otimização das condições de produção sob uma temperatura de 200°C e uma velocidade de banda de 30 m/min sob mesma densidade de placa. Os resultados do teste de desmoldagem aparecem indi- cados na tabela 1
Tabela 1: avaliação do teste de desmoldagem:
<table>table see original document page 16</column></row><table>
Conforme pode ser observado claramente na tabela 1, as placas de madeira em cuja fabricação são utilizados agentes de desmoldagem de acordo com a invenção, não apresentam sob elevadas velocidades de cinta, manchas escuras.
Exemplo 3: teste de desmoldagem em laboratório Foram testadas as composições de agente de desmoldagem in- dicadas na tabela 2 a seguir sob condições de laboratório. Para tanto, as composições de agente de desmoldagem foram pulerizadas sobre chapas metálicas de teste (10x15 mm) e estas utilizadas para prensar aparas reves- tidas com 4 % em peso de PMDI (Desmodur® 44V20, Bayer). Em seguida, foi medida a força que foi necessária para retirar do molde a peça prensada assim formada.
As propriedades de desmoldagem na fabricação das peças prensadas foram medidas com auxílio de uma balança de mola. A unidade de massa foi de kg. Uma força de < 0,1 kg corresponde a uma excelente ação de desmoldagem, uma força de 0,1 a 0,5 kg corresponde a uma ação boa de desmoldagem e uma força de 0,5 a 1 kg foi satisfatória. A avaliação consta na tabela 2.
Como álcool, foi utilizada nos teste 3.1 a 3.5 glicerina. No teste 3.6, que serve como exemplo comparativo, foi utilizado como álcool um co- polímero de óxido de etileno/óxido de propileno, que pode ser obtido sob o nome comercial de Polyglycole P41 3000 da Firma Clariant.
Como polifosfato, foi utilizado nos testes 3.1 a 3.6 tripolifosfato de sódio.
Como KOH, foi utilizada uma solução de hidróxido de potássio aquosa, a 50%.
Como éster de fosfato, foi utilizado nos testes 3.1 e 3.2 Ilcophos 208. No teste 3.4, foi utilizado HostaphatHostaphat MDAH e no teste 3.5 Walliphos SPP K, que além de mono-oleilfosfato de potássio a 30 %, tam- bém contém monocetilfosfato de potássio, e ainda um outro éster.
Tabela 2: Ensaio de laboratório
<table>table see original document page 17</column></row><table> Tabela 2: -continuação-
<table>table see original document page 18</column></row><table>
Nos exemplos 3.1 a 3.6 consta que com as composições de a - gente de desmoldagem, de acordo com a invenção, foi possível obter bons resultados e estes são melhores do que os do ensaio comparativo. Além disso, pode-se verificar que tais composições de agente de desmoldagem apresentam propriedades de desmoldagem especialmente boas, que apre- sentam tanto um polifosfato (fosfato inorgânico) como também um éster de fosfato (fosfato orgânico).
Claims (15)
1. Composição de agente de desmoldagem, caracterizada pelo fato de ela conter os componentes a) pelo menos um fosfato da fórmula geral (Ia) <formula>formula see original document page 19</formula> com X = R6, H, metal, NRzH4-z+ com z = 0 a 4, e R = radical hidrocar- boneto com 1 a 10 átomos de carbono ou um radical da fórmula (II) <formula>formula see original document page 19</formula> com m = O a 5, e R1 a R6 independentemente entre si hidrogênio, um metal, prefe- rivelmente um metal alcalino, ou metal alcalinoterroso, como por exemplo sódio ou potássio, ou NRZH4.Z+ com z e R conforme acima descritos, ou um radical orgânico, e b) pelo menos um composto que apresenta pelo menos dois grupos hidroxila com um peso molecular inferior a 250 g/mol, sendo que a porcentagem do componente a) na composição é de 0,1 a 70 % em peso e a porcentagem do componente b) de 0,5 a 90 % em peso.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a razão de massa do componente a) em relação ao componente b) ser de 20 para 80 até 80 para 20, preferivelmente de 40 para 60 até 60 para 40 e especialmente preferivelmenbte cerca de 50 para 50.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zada pelo fato de o componente b) conter pelo menos um composto, preferi- velmente exclusivamente compostos selecionados do grupo compreendendo monoetilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, tetraetilenoglicol, propileno- glicol, butilenoglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita.
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 3, caracterizada pelo fato de um ou todos os radicais R1 a R6 serem radi- cais orgânicos iguais ou diferentes, selecionados de radicais ramificados ou não ramificados, acíclicos ou cíclicos, alicíclicos ou heterocíclicos, alifáticos ou aromáticos ou heteroaromáticos, substituídos ou não substituídos ou ra- dicais da fórmula (III) <formula>formula see original document page 20</formula> com R7 = radical orgânico ramificado ou não ramificado, acíclico ou cíclico, alicíclico ou heterocíclico, alifático ou aromático ou heteroaromático, substituído ou não substituído, A ou B igual a hidrogênio e o outro respectivo radical igual a hi- drogênio ou a um radical alquila linear ou ramificado, substituído ou não substituído com 1 a 10, preferivelmente 1 ou 2 átomos de carbono, e η é um número numérico ponderado de 1 a 100.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 4, caracterizada pelo fato de como componente a) estar presente pelo menos um fosfato inorgânico, no qual X e R1 a R5 não são radicais orgâni- cos.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 5, caracterizada pelo fato de como componente a) estar presente pelo menos um fosfato orgânico, no qual pelo menos um dos radicais X e R1 a R5 não é H, metal ou NRzH4-Z+, com Rez conforme definidos na reivindicação 1.
7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 6, caracterizada pelo fato de como componente a) estar presente pelo menos um fosfato inorgânico, no qual X e R1 a R5 não são radicais orgânicos e pelo menos um fosfato orgânico no qual pelo menos um dos radicais X e R1 a R5 não é H, metal ou NRzH4-Z+, com Rez conforme definidos na reivin- dicação 1.
8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 7, caracterizada pelo fato de como componente a) estar presente um polifosfato álcali e/ou Mono- e/ou di-oleifosfato álcali.
9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações -1 a 8, caracterizada pelo fato de como componente c) estar presente um hidróxido álcali, preferivelmente selecionado de NaOH e KOH.
10. Método para a fabricação de um corpo moldado de compósi- to através da prensagem contínua ou descontínua de uma massa contendo pelo menos um Iigante orgânico e pelo menos um material, que está presen- te na forma de aparas, fibras, mantas, pós ou granulados, caracterizado pelo fato de a prensagem ser feita na presença de uma composição de agente de desmoldagem como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pe- lo fato de serem empregados como Iigante isocianato, poli-isocianato, resina de ureia/formaldeído, de fenol/formaldeído, de melamina/formaldeído, de epóxido (EP), de poliuretano, de poliéster e/ou de polilactídeo.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracteri- zado pelo fato de a composição de agente de desmoldagem ser aplicada sobre o molde de prensa e/ou sobre a massa a ser prensada.
13. Corpo moldado de compósito, que pode ser obtido de acordo com um método como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 12.
14. Corpo moldado de compósito, de acordo com a reivindicação -13, caracterizado pelo fato de apresentar o formato de uma placa, de um bloco, de uma barra ou de um cordão opcionalmente perfilado.
15. Uso de um corpo moldado de compósito como definido na reivindicação 13 ou 14, para a fabricação de móveis ou peças de móveis ou de materiais de embalagem ou como material na construção residencial e acabamento de interiores.
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