PT920470E - Peca moldada plana de varias camadas com um lado visivel e uma camada de suporte - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "PEÇA MOLDADA PLANA, DE VÁRIAS CAMADAS, COM UM LADO VISÍVEL E UMA CAMADA DE SUPORTE" O presente invento diz respeito a uma peça moldada plana, de várias camadas, com um lado visível e uma camada de suporte, em particular sob a forma de equipamentos sanitários tais como banheiras ou tinas para duche. Além disso, de acordo com o invento, peças moldadas planas, de várias camadas, podem ser utilizadas como revestimentos interiores e exteriores, por exemplo de caravanas, e também na construção de barcos e afins.

Segundo a DE-A 4 223 993, sabe-se que o lado visível, que também é o lado de utilização das banheiras e tinas para duche, é constituído por material termoplástico de estampagem profunda, nomeadamente metacrilato de polimetilo e que o reverso é provido de uma camada de suporte de poliuretano, sendo a peça moldada de estampagem profunda utilizada como molde perdido para a camada de poliuretano. A vantagem destes artigos sanitários reside nas suas possibilidades de reciclagem, porquanto a camada de termoplástico pode ser facilmente retirada da camada de poliuretano, mediante subida da temperatura.

Segundo o invento, sugere-se agora que as peças moldadas planas, de várias camadas, com um lado visível e eventualmente o lado de utilização e uma camada de suporte, sejam inteiramente fabricadas em poliuretano, sendo uma camada de revestimento de poliuretano que, em princípio, é isenta de solventes, primeiramente aplicada sobre um molde negativo e, depois, sobre a camada de revestimento de poliuretano ainda não endurecida, é aplicada uma 2- camada de suporte de poliuretano. O objecto do presente invento é, por conseguinte, uma peça moldada plana, de várias camadas, com um lado visível e com uma camada de suporte, em que: o lado visível é constituído por uma camada de poliuretano que foi obtida por endurecimento de uma primeira mistura contendo: al) poli-isocianatos de revestimento à base de 1,6-di-isocianato-hexano e/ou di-isocianato de isoforona com uma viscosidade de 100 a 10.000 mPa e um teor de NCO de 5 a 30% em peso, bl) poliéster e/ou poliéter com uma viscosidade de 200 a 5.000 mPa e um teor em grupos OH em conformidade com um índice OH de 33 a 1.000,

eventualmente, os pigmentos, materiais de enchimento, aditivos e catalisadores habituais, assim como dl) eventualmente, solventes em quantidades máximas de 5%, em peso, e a camada de suporte é constituída por uma camada de poliuretano que foi obtida por endurecimento de uma segunda mistura contendo: a2) semi-pré-polímeros à base de difenilmetano-di-isocianato e poliéter-poliol com um teor de NCO de 20 a 30% em peso, r -3-

~2Λ.

t s b2) poliéter-polióis com um índice OH de 250 a 400, e c2) 10 a 60% em peso, relativamente à mistura, de materiais de enchimento e/ou fibras de reforço.

Como poli-isocianatos de revestimento adequados, tal como o 1,6-di-isocianato-hexano à base de HDI, deverão entender-se em particular os derivados de HDI do tipo conhecido per se, com as características atrás mencionadas, que apresentam grupos de alofanato, biureto, isocianurato, oxadiazina, uretodiona e/ou uretano. Assim, são adequados, por exemplo, os poli-isocianatos que apresentam grupos de uretodiona e/ou isocianurato do tipo mencionado nas EP-A-0 010 589, -0 089 297, -0 173 252, - 0 178 520, -0 330 966, -0 337 116, -0 377 177, -0 456 062 e -0 495 307 ou nas DE-OS 32 19 608 e 38 10 908; os poli-isocianatos apresentando grupos biureto do tipo mencionado nas EP-A-0 150 769 e -0 320 703, nas US-P 3 903 127, 3 976 622 e 4 028 392 ou nas DE-OS 28 08 801, 30 30 655 e 31 33 865; os poli-isocianatos apresentando grupos alofanato e eventualmente grupos isocianurato do tipo mencionado nas EP-A-0 000 194, -0 496 208, -0 524 500, -0 524 501 e -0 566 037; os poli-isocianatos apresentando grupos oxiadiazina do tipo mencionado na DE-OS 16 70 666 ou quaisquer misturas destes poli-isocianatos.

Os preferidos são os poli-isocianatos de revestimento com estrutura de uretodiona, ou alofanato e/ou isocianurato que, a 23°C, apresentam uma viscosidade de 100 a 1.500 mPa e um teor de grupos isocianato com 17 a 24% em peso e um teor de HDI monomérico inferior a 0,5% em peso.

Adequados são também os poli-isocianatos de revestimento que apresentam grupos alofanato ou grupos isocianurato à base de di-isocianato de isoforona (IPDI) com um teor de grupos isocianato de 10 a 25% em peso e um C_, ^ / /-~-r (/0^ -4- j teor de di-isocianatos monoméricos inferior a 0,5% em peso. É conhecida a preparação destes poli-isocianatos que apresentam grupos isocianurato à base de IPDI e estão descritos, por exemplo, nas ΕΡΆ-0 003 765, -0 017 998 ou -0 193 828 ou nas DE-OS 19 34 763 e 26 44 684.

Utilizam-se preferencialmente poli-isocianatos de revestimento que contêm entre 10 e 60% em peso de um biureto à base de 1,6-di-isocianato-hexano. Tal facto faz baixar a viscosidade de processamento e prolongar o tempo de processamento sendo, por outro lado, acelerado o endurecimento a temperaturas elevadas. A mistura de poli-isocianatos de revestimento a ser preferencialmente utilizada de acordo com o invento apresenta uma viscosidade de 100 a 10.000 e, com especial preferência, de 200 a 5.000 mPa.

Como componente poliol bl) ou como parte integrante do componente poliol bl) são adequados os compostos poli-hidroxilo conhecidos per se do tipo poliéster e poliéter.

Os poliéster-polióis podem ser preparados de uma maneira conhecida per se mediante reacção de álcoois polivalentes com quantidades deficitárias de ácidos carboxílicos polivalentes, anidridos de ácido carboxílico correspondentes, ésteres de ácido policarboxílico correspondentes de álcoois ou lactonas inferiores. Álcoois polivalentes adequados para o fabrico destes poliéster-polióis são em particular os da gama de peso molecular de 62 a 400, tais como, por exemplo, 1,2-etanodiol, 1,2- e 1,3-propanodiol, os butanodióis, pentanodióis, hexanodióis, heptanodióis e octanodióis isoméricos, 1,2- e 1,4-ciclo-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, 4,4’-(l-metiletilideno)-bisciclo-hexanol, 1,2,3- -5-

propanotriol, 1,1,1-tximetiloletano, 1,2,6-hexanotriol, 1,1,1-lrimetilolpropano, 2,2-bis(hidroximetil)-l,3-propanodiol ou l,3,5-tris(2-hidroxietil)-isocianurato.

Os ácidos ou derivados de ácido utilizados para a preparação dos poliéster-polióis podem ser de natureza alifática, ciclo-alifática e/ou hetero-aromática e serem eventualmente substituídos, por exemplo, por átomos de halogéneo, e/ou serem insaturados. Exemplos de ácidos adequados são, por exemplo, ácidos carboxílicos polivalentes da gama de peso molecular de 118 a 300 ou seus derivados, como, por exemplo, ácido succínico, ácido adipínico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido trimelítico, anidrido de ácido ftálico, ácido tetra-hidrofátlico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácidos gordos dímeros e trímeros, éster dimetílico de ácido tereftálico e éster bis-glicólico de ácido tereftálico.

Na preparação dos poliéster-polióis podem também ser utilizadas quaisquer misturas destes compostos de partida mencionados a título de exemplo.

No entanto, os poliéster-polióis preferidos são aqueles que, de um modo conhecido de per se, se podem preparar a partir de lactonas e de álcoois polivalentes simples, como, por exemplo, os atrás mencionados a título de exemplo, como moléculas iniciadoras com abertura de anel. As lactonas adequadas para preparação destes poliéster-polióis são, por exemplo, β-propiolactona, γ-butirolactona, γ- e δ-valerolactona, ε-caprolactona, 3,5,5- e 3,3,5-trimetilcaprolactona ou quaisquer misturas destas lactonas.

Em geral, a preparação é efectuada em presença de catalisadores, como, por exemplo, ácidos Lewis ou Broenstedt, compostos orgânicos de estanho ou titânio, a temperaturas de 20 a 200°C, preferencialmente, 50 a 160°C.

Os políéter-polióis podem ser preparados de um modo conhecido per se, por alcoxilação de moléculas iniciadoras adequadas. Para a preparação destes poliéter-polióis podem ser utilizados quaisquer álcoois polivalentes, por exemplo, os da gama de peso molecular de 62 a 400, tal como foram atrás descritos na preparação de poliéster-polióis, ou seja, como moléculas iniciadoras.

Os óxidos de alquileno adequados para a reacção de alcoxilação são, em particular, o óxido de etileno e o óxido de propileno, que podem ser utilizados numa qualquer sequência ou também em mistura, quando da reacção de alcoxilação.

As unidades de óxido de alquileno dos poliéter-polióis são preferencialmente constituídas, pelo menos, por 80%, mas com particular preferência, exclusivamente por unidades de óxido de propileno. A mistura para preparação do lado visível, além dos aglutinantes de dois componentes mencionados, pode conter as substâncias auxiliares e aditivos cl) habituais na tecnologia de revestimento, como, por exemplo, materiais de enchimento, pigmentos, catalisadores de endurecimento, agentes de protecção UV, antioxidantes, microbicidas, algicidas, agentes de retenção de água, agentes tixotrópicos, humectantes, agentes de eluição, agentes de despolimento, agentes anti-derrapantes, agentes de ventilação ou “extender”. As substâncias auxiliares e aditivos cl) são misturados nos componentes al) e bl), consoante as exigências postas pelos problemas a serem resolvidos quando da aplicação do revestimento e a sua compatibilidade.

Materiais de enchimento adequados são, por exemplo, feldspato, talco, granulados de pedra ou de plástico, esferas de vidro, areia ou cortiça que podem ser utilizados, eventualmente, em quantidades de e até 200% em peso, -7 {/νί'ί'ί ( ΑΛ'

J relativamente à mistura de aglutinantes constituída pelos componentes al) e bl).

Pigmentos adequados são, por exemplo, feldspato, talco, dióxido de titânio, óxido de zinco, óxidos de ferro, óxidos de cromo ou fuligens. O livro “Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Band II, Pigmente, Fuellstoffe, Farbstoffe” (Manual dos vernizes e revestimentos, volume II, pigmentos, materiais de enchimento e corantes) Kittel, Verlag W.A. Colomb na Heenemann GmbH, Berlin-Oberschwandorf, 1974, págs. 17-265 apresenta uma panorâmica pormenorizada sobre pigmentos para tintas. Os pigmentos mencionados a título de exemplo podem, se tal se verificar, ser utilizados em quantidades de até 100% em peso, relativamente à mistura de aglutinantes constituída pelos componentes al) ebl).

Além disso, podem também estar contidos catalisadores do tipo conhecido da química dos poliuretanos. Nestes incluem-se, por exemplo, os conhecidos compostos de chumbo ou bismuto, preferencialmente, os compostos de estanho e as aminas terciárias, conhecidas neste contexto, tal como estão descritas, mais pormenorizadamente, por exemplo, em “Kunststoff, Handbuch 7, Polyurethane” (Plásticos, Manual 7, poliuretanos) Carl-Hanser-Verlag. Munique Viena, 1984, págs. 97-98. Estes catalisadores podem, se tal se verificar, ser utilizados em quantidades de até 2% em peso, relativamente à mistura de aglutinantes constituída pelos componentes al) e bl).

Outros agentes auxiliares e aditivos a serem também eventualmente utilizados são, por exemplo, agentes de protecção UV, antioxidantes, microbicidas, algicidas, agentes de retenção de água, agentes tixotrópicos, agentes de reticulação, humectantes, eluentes, agentes de despolimento, agentes anti-derrapantes, agentes de ventilação ou “extender”. Os agentes auxiliares e aditivos deste tipo estão descritos, por exemplo, no livro “Lehrbuch der Lacke -8 l/tAí/i ί und Beschichtungen, tíand III, Loesemittel, Weichmacher, Addillve, Zwischenprodukte (Manual dos vernizes e revestimentos, volume III, solventes, plastificantes, aditivos, produtos intermediários) Kittel, Verlag W.A. Colomb na Heenemann GmbH, Berlin-Oberschwandorf, 1976, págs. 237-398. Os agentes de dessecação que actuam como agentes de retenção de água estão descritos mais pormenorizadamente, por exemplo, em “Kunststoff Handbuch 7, Polyurethane” (7o Manual sobre Plásticos, Poliuretanos) Carl-Hanser-Verlag, Munique-Viena, 1983, pág. 545. Geralmente, a quantidade total dos agentes auxiliares e aditivos deste tipo é de 0 a 25% em peso, relativamente à mistura de aglutinantes constituída pelos componentes al) e bl). O aspecto fundamental é que a primeira mistura que forma o lado visível apresente um teor de solventes tão baixo quanto possível, pois, caso contrário, se a espessura de camada for grande e, particularmente, após aplicação da segunda mistura que forma a camada de suporte, podem formar-se bolhas durante o endurecimento. No entanto, baixas quantidades de solventes podem provocar a humectação dos pigmentos, se se utilizarem simultaneamente pigmentos e materiais de enchimento.

Os componentes al) e bl) são misturados numa proporção tal, segundo os métodos da química dos poliuretanos, que o número característico é de 90 a 130.

Na preparação da segunda mistura, são utilizados poliéter-polióis com um índice OH de 250 a 400, preferencialmente uma mistura de poliéter-polióis, em que a mistura apresenta um índice médio de OH de 250 a 400. O poliéter-poliol é, com particular preferência, composto por um componente com um índice OH de 350 a 550 e um segundo componente com um índice OH de 30 a 50. -9-

0 componente isocianato é utilizado sob a forma de um semi-pré-polímero à base de 4,4’-di-isocianato-difenilmetano (MDI) e poliéter-polióis com um teor em NCO de 20 a 30%, em peso. Além disso, em quantidades inferiores (abaixo de 3% em peso, preferencialmente abaixo de 1% em peso), podem ser adicionados à segunda mistura, agentes de alongamento de cadeia, por exemplo, diaminas de baixo peso molecular, catalisadores de condensação, por exemplo, diaza-diciclo-octano, anti-espumantes, por exemplo, siloxanos de poliéter e outros agentes de modificação. A relação quantitativa de poliéter-polióis e de componentes isocianato é preferencialmente escolhida numa proporção tal que o número característico é de 90 a 130.

Como materiais de enchimento de reforço são particularmente adequados materiais de enchimento minerais. No entanto, são preferencialmente utilizadas fibras, particularmente fibras de vidro curtas, de 3 a 15 pm de diâmetro e 0,3 a 3 mm de comprimento.

As misturas são preparadas de forma contínua em agregados mistos segundo processos habituais na química dos poliuretanos e aplicadas num molde negativo por aspersão ou vazamento. Neste caso, primeiramente é aplicada a primeira mistura que forma o lado visível e, antes que este endureça, é aplicada a segunda mistura para a camada de suporte. O endurecimento em conjunto das duas camadas tem lugar à temperatura de 20 a 120°C, preferencialmente 40 a 100°C, durante um período que vai de 15 minutos a 24 horas, consoante a temperatura de endurecimento. A camada que forma o lado visível apresenta preferencialmente uma espessura de 0,2 a 0,7 mm. A camada de suporte, consoante o campo de aplicação da peça moldada plana de várias camadas, pode apresentar uma espessura entre 2 e 10 mm. Eventualmente, a espessura da camada de suporte - 10- pode ser variável, de modo que os pontos sujeitos a maior esforço tenham maior espessura. Além disso, a camada de suporte pode apresentar o formato de uma sanduíche de poliuretano esponjoso e não esponjoso, ao mesmo tempo que a segunda mistura é aplicada em várias camadas, sendo à camada média adicionado um propelente.

Lisboa, 31 de Janeiro de 2001

LUÍS SILVA CARVALHO Agente Oficia! da Propriedade industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA

Claims (5)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Peça moldada plana, de várias camadas, com um lado visível e uma camada de suporte, em que: o lado visível é constituído por uma camada de poliuretano que foi obtida por endurecimento de uma primeira mistura contendo: al) poli-isocianatos de revestimento à base de 1,6-di-isocianato-hexano e/ou di-isocianato de isoforona com uma viscosidade de 100 a 10.000 mPa e um teor em NCO de 5 a 30% em peso, bl) poliéster e/ou poliéter com uma viscosidade de 200 a 5.000 mPa e um teor em grupos OH em conformidade com um índice OH de 33 a 1.000, cl) eventualmente, os pigmentos, materiais de enchimento, aditivos e catalisadores habituais, assim como dl) eventualmente, solventes em quantidades máximas de 5%, em peso, e a camada de suporte é constituída por uma camada de poliuretano que foi obtida por endurecimento de uma segunda mistura contendo: a2) semi-pré-polímeros à base de difenilmetano-di-isocianato e poliéter-poliol com um teor em NCO de 20 a 30% em peso, b2) poliéter-polióis com um índice OH de 250 a 400, e c2) 10 a 60% em peso, relativamente à mistura, de materiais de enchimento e/ou fibras de reforço.
2. 2. Peça moldada, de acordo com a reivindicação 1, em que o componente al) contém um biureto à base de 1,6-di-isocianato-hexano, numa quantidade de 10 a 60% em peso, relativamente ao componente al). -2-
3. 3. Peça moldada, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, sob a forma de uma tina para duche ou de uma banheira.
4. 4. Peça moldada, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que a camada que forma o lado visível apresenta uma espessura de 0,2 mm a 0,7 mm.
5. 5. Processo de preparação de peças moldadas, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de, sobre um molde que vai formar o lado visível da peça moldada, ser primeiramente aplicada a primeira mistura e, depois, sobre a primeira mistura ainda não endurecida, ser aplicada a segunda mistura. Lisboa, 31 de Janeiro de 2001

   LUIS SILVA CARVALHO / Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VfCTOR CORDON, 14 1200 LISBOA