WO2024095131A1

WO2024095131A1 - Cola termofusível para aplicação na indústria dos colchões, seu método de produção e sua utilização

Info

Publication number: WO2024095131A1
Application number: PCT/IB2023/060922
Authority: WO
Inventors: Cristina Isabel FERNANDES FRUTUOSO; Jéssica Alexandra REIS PEREIRA
Original assignee: Colquímica-Indústria Nacional De Colas, S.A
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2024-05-10
Also published as: WO2024095131A4; PT118303A

Abstract

A presente invenção refere-se a uma cola termofusível para uso na indústria do mobiliário, nomeadamente, mas não exclusivamente, no fabrico de colchões, mais especificamente no fabrico de molas ensacadas. A cola termofusível é constituída exclusivamente por componentes à base de propileno, o que permitirá a reciclagem do material não-tecido de propileno no final do ciclo de vida do colchão.

Description

DESCRIÇÃO

COLA TERMOFUSIVEL PARA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DOS COLCHÕES , SEU MÉTODO DE PRODUÇÃO E SUA UTILIZAÇÃO

Airíbito da invenção

A presente invenção insere-se no âmbito das colas termofusiveis e refere-se , mais particularmente , a uma cola termofusivel para aplicação em processos industriais de fabrico de núcleos de mola ensacada para aplicação em colchões , sendo composta exclusivamente por componentes à base de propileno , o que facilita a reciclagem do não-tecido de propileno no final do ciclo de vida do colchão . A composição termofusivel a que se refere esta invenção tem um comportamento reológico , um tempo aberto e um tempo de presa devidamente aj ustado ao processo produtivo utilizado na indústria .

Enquadramento da invenção

A invenção enquadra-se , de um modo geral , na indústria das colas termofusiveis . As colas termofusiveis são produtos que são aplicados sobre a superfície de um material em estado de fusão , a altas temperaturas , e endurecem quando arrefecidas para formar uma ligação entre pelo menos dois materiais . Deste modo , estes produtos são fornecidos em estado sólido sendo , posteriormente , aquecidos e aplicados em estado liquido . De um modo geral , a temperatura de aplicação deste tipo de produto varia entre os 120 e os 200 ° C . As colas termofusiveis são utilizados numa grande variedade de aplicações industriais à escala mundial e conseguem responder a um vasto conj unto de requisitos complexos da indústria das colas . Neste contexto , entre outras , encontra- se a indústria de colchões . O mercado das colas termofusiveis tem verificado um crescimento exponencial nas últimas décadas devido à produção em grande escala de polímeros sintéticos . Além das vantagens económicas , estes tipos de colas também não incluem solventes orgânicos na sua composição , o que as torna uma opção de eleição devido ao forte foco na sustentabilidade que existe nesta indústria .

Atualmente , uma cola termofusivel considerada padrão para utilização na indústria de colchões é selecionada de entre dois grupos : adesivos sensíveis à pressão para colagem de espuma a espuma e formulações à base de etileno-vinil-acetato ( EVA) ou mistura de poliolefinas (mPO ) para colagem de molas ensacadas . A presente invenção surge como uma alternativa às tradicionais colas termofusiveis usadas para colagem de molas ensacadas .

Devido ao foco em sustentabilidade que se verifica no mercado , a reciclagem de materiais no final do ciclo de vida do colchão é uma nova preocupação que tem vindo a crescer . No que diz respeito a molas ensacadas , é possível reciclar a mola metálica dentro da "bolsa" de não-tecido , por se tratar de um único material ( ex . aço ) . No entanto , o mesmo não é viável para a bolsa de não-tecido , devido à cola termofusivel que é aplicada na superfície . As colas termofusiveis são normalmente formuladas combinando diversos polímeros e componentes aditivos numa mistura termoplástica uniforme . Esses componentes aditivos incluem agentes de adesão , plastif icantes ou ceras . Como estes componentes são materiais dissimilares em composição quimica, os resíduos não-tecidos não são aceites para reciclagem .

A presente invenção tem como obj etivo uma cola termofusivel que consiste em materiais à base de propileno , portanto , a composição quimica, tanto da cola como do têxtil é semelhante e o residue do não-tecido - que inclui apenas componentes à base de propileno - é aceite pelas empresas de reciclagem.

Identificação do problema técnico

A sustentabilidade é atualmente um dos principais focos da indústria de colas termofusiveis , devido às crescentes preocupações com a degradação ambiental do nosso planeta e dos seus recursos . Um método simples , mas eficaz , para diminuir o desperdício e a exploração dos recursos é a reciclagem de materiais e o prolongamento do seu ciclo de vida . No entanto , o processo de reciclagem de um material pode ser incompatível com a presença de cola na sua superfície , uma vez que as colas termofusiveis contêm diferentes tipos de componentes químicos .

Antecedentes da invenção

Tipicamente , a formulação de uma cola termofusivel contém os seguintes tipos de matérias-primas :

• Um componente polimérico constituído por pelo menos um polímero termoplástico capaz de garantir propriedades reológicas adequadas à sua aplicação . Este componente pode ser selecionado de entre poliolef inas , polímeros de etileno vinil acetato , copolimeros em bloco de estireno , entre outros .

• Um componente resinico usado para aumentar a força de adesão a substratos , que pode ser selecionado de entre resinas naturais ou sintéticas . Alguns exemplos de resinas naturais incluem resinas de colofónia, talóleo , resinas fenólicas de politerpenóides ou terpeno . A resina sintética de hidrocarboneto pode ser selecionada a partir de resinas alifáticas ( C5 ) , aromáticas (C9 ) , alifático- aromáticas (C5 /C9 ) e diciclopentadieno ( DCPD) .

• Componentes aditivos como plastif icantes ou ceras que permitem o aj uste da viscosidade , ponto de amolecimento e tempo aberto da cola . Um plastif icante pode ser selecionado de entre polibutenos líquidos , hidrocarbonetos saturados , óleos minerais , óleos nafténicos ou parafinicos hidrotratados e copolimero de isobutileno-buteno , entre outros . Por outro lado , alguns exemplos de ceras incluem ácido acrílico ou carboxilico modificado , copolimero de poliolefina , Fischer-Tropsch e parafina .

Exemplos de composições de colas termofusiveis são descritas em diversos documentos de patentes , como US20210348032A1 , US20210284872A1 , US20220169897A1 e US20220017796A1 .

Os documentos US20210348032A1 e US20210284872A1 referem colas termofusiveis cuj a composição contém homopolimeros de propileno, que são quimicamente semelhantes a têxteis não- tecidos à base de propileno . No entanto , estas composições ( ou formulações ) incluem outros componentes , como resinas de hidrocarbonetos ou ceras de Fischer-Tropsch, que têm como obj etivo aj ustar propriedades como adesão e resistência a certos materiais , resistência ao calor , tempo aberto e de presa . A presença desses componentes é um fator decisivo para a aceitação do residue de não-tecido para reciclagem. Devido a esses materiais dissimilares que estão presentes na cola , o não-tecido com cola na sua superfície não é aceite para reciclagem.

Uma solução alternativa pode ser encontrada em polímeros "não-misturados " . Um polímero não-misturado consiste num tipo de polímero obtido apenas através do seu próprio e especifico processo de polimerização , em vez de uma mistura de polímeros que são obtidos através de um processo de polimerização separado e misturados após a polimerização . Estes podem adicionalmente compreender pequenas quantidades de aditivos , tais como antioxidantes , perfumes e outros componentes de baixo peso molecular, mas são substancialmente isentos de outros polímeros , óleos minerais ou agentes de adesão ( resinas ) . Polímeros não-misturados são conhecidos por terem forte adesão a materiais não-tecidos devido à composição quimica semelhante do polímero e do têxtil . São conhecidos no estado da técnica colas termofusiveis constituídas por poliolefinas puras produzidas por catalisadores de metaloceno . No entanto , estes são copolimeros de propileno-etileno catalisados por metaloceno , não homopolimeros de propileno . São igualmente conhecidos no estado da técnica homopolimeros de propileno de baixo módulo catalisado por metaloceno puro . No entanto , estes polímeros possuem viscosidade muito elevada, próxima a 8 . 000 mPa -s a 190 ° C, tornando-os incompatíveis para uso nas máquinas de elevada velocidade utilizadas na indústria em causa . No estado da técnica existe uma alternativa semelhante , no entanto , os plastómetros de poliolefina são à base de polietileno . Por outro lado , verificou-se que composições de colas termofusiveis compostas por homopolimeros puros têm outras limitações de desempenho .

As temperaturas de solidificação dos homopolimeros conhecidos no estado da técnica são inferiores a 40 ° C . Este valor é consideravelmente baixo , quando comparado com colas termofusiveis alternativas usadas neste mercado , cuj as temperaturas de solidificação são normalmente superiores a 60 ° C . Adicionalmente , os homopolimeros são significativamente amorfos , o que resulta num comportamento reológico muito diferente quando comparado com uma composição de cola termofusivel tipica . Por possuírem um comportamento reológico diferente de uma composição de uma cola termofusivel tipica , estima-se que se obtém o módulo de armazenamento a temperaturas inferiores a 20 ° C . Este valor é tipicamente relacionado com o tempo de presa da cola, característica que se considera bastante relevante para esta aplicação . Uma vez que se obtém um módulo de armazenamento a uma temperatura inferior a 20 ° C , pode-se concluir que o tempo de presa será bastante mais longo que o das colas alternativas - que obtém este valor a temperaturas superiores a 40 ° C . Adicionalmente , o tempo aberto e o tempo de presa da cola termofusivel geralmente está inversamente relacionado com as propriedades da cola , tais como a temperatura de solidificação , o que significa que uma baixa temperatura de solidificação resulta num tempo aberto bastante mais longo . Essas diferenças dão origem a uma cola com tempo aberto e tempo de presa longos , que não são adequados para trabalhar nas máquinas de alta velocidade usadas na indústria de colagem de molas ensacadas .

Solução para o problema técnico

Uma solução para o problema técnico é a combinação de um homopolimero de propileno , com viscosidade inferior a 5000 mPa - s medida a 190 ° C, e uma cera cristalina de polipropileno , catalisada por metaloceno e com um ponto de turvação substancialmente de 140 ° C e uma viscosidade inferior a 70 mPa - s medida a 170 ° C, de modo a obter uma cola termofusivel com comportamento reológico adequado para atingir os obj etivos propostos para a presente invenção , ou sej a , com tempo aberto e tempo de presa que permitem a sua utilização na colagem de molas ensacadas .

Como esperado , a elevada viscosidade do polímero na gama de temperatura de interesse ( temperatura de aplicação da cola termofusivel no mercado em causa , 140 a 170 ° C ) pode ser ajustado através da adição do componente de cera . Para além disso , os valores de módulo também sofrem aumento devido à elevada cristalinidade da cera, garantindo um comportamento reológico que permite a utilização da cola na colagem de molas ensacadas . No entanto , devido ao ponto de turvação da cera de polipropileno ser bastante alto , substancialmente 140 ° C, o ponto de amolecimento obtido para esta formulação é consideravelmente superior aos valores tipicos para colas termofusiveis usados para colagem de molas ensacadas - de 100 ° C a 135 ° C . Inesperadamente , este aumento considerável no ponto de amolecimento não afetou o tempo aberto como seria expetável . O comportamento reológico da mistura resultou numa temperatura de solidificação inferior a 85 ° C, muito próxima da temperatura de solidificação das formulações alternativas , que possuem pontos de amolecimentos substancialmente de 100 ° C ( determinados de acordo com Ring & Ball , ASTM E28 ) .

A formulação de cola termofusivel obtida nesta invenção tem uma temperatura de solidificação entre 60 e 100 ° C, e o módulo de armazenamento é obtido a uma temperatura entre 40 ° C e 100 ° C . Consequentemente , o tempo aberto da cola termofusivel é igual ou inferior a 10 segundos e o tempo de presa igual ou inferior a 1 segundo , conferindo à cola um comportamento reológico adequado para a sua utilização na colagem de molas ensacadas . Além disso , esta formulação inclui apenas materiais de propileno , tornando o residue de não-tecido das molas ensacadas aceitável para as empresas de reciclagem .

De acordo com a invenção , a composição da cola termofusivel consiste em :

- uma cera cristalina de polipropileno catalisado por metaloceno com uma viscosidade de fusão entre 5 e 70 mPa - s medida a 170 ° C, de acordo com o método de teste DIN 53019 e um ponto de queda entre 120 e 150 ° C medido de acordo com o método de teste ASTM D 3954 ;

- um homopolimero de propileno catalisado por metaloceno com uma viscosidade de fusão entre 4000 e 6000 mPa - s medida a 190 ° C e um ponto de amolecimento entre 80 e 100 °C de acordo com a ISO 4625 .

Vantagens da invenção

De acordo com a presente invenção , a formulação de cola termofusivel que se obtém contém apenas componentes à base de propileno e tem um comportamento reológico que permite o seu uso em colagem de molas ensacadas em linhas de produção industrial . Esta cola termofusivel possui tempo aberto e tempo de presa igual ou inferior a 10 s e 1 s , respetivamente , considerados adequados para as máquinas utilizadas na indústria, por possuir temperatura de solidificação igual ou superior a 60 ° C , mais preferencialmente entre 60 e 90 ° C, um módulo de armazenamento obtido a uma temperatura superior a 40 ° C, mais preferencialmente , entre 40 e 65 ° C e viscosidade a 160 ° C compreendida entre 1 000 e 8 000 mPa -s , mais preferencialmente , entre 1 500 e 3 000 mPa - s .

Para além disso , a cola termofusivel possui boa adesão ao não-tecido pois possui uma composição quimica semelhante ao não-tecido . Adicionalmente , esta formulação é capaz de manter as molas ensacadas coladas enquanto o colchão é enrolado , empilhado e armazenado . Adicionalmente , a composição da presente invenção proporciona uma limpeza fácil das partes metálicas dos equipamentos que constituem a linha de produção . Por fim, a composição da presente invenção carece da presença de componentes diferentes do propileno, o que torna o residue de não-tecido , que se obtém no final do ciclo de vida do colchão, aceitável para posterior reciclagem.

Breve descrição das figuras

Estas e outras características podem ser facilmente compreendidas através dos desenhos anexos, que devem ser considerados como meros exemplos e não restritivos de modo algum do âmbito da invenção .

Numa forma de realização preferencial:

A Figura 1 e Figura 2 apresentam os resultados da análise reológica e do módulo de armazenamento de 7 MPa através da análise de tempo de presa, realizado num reómetro ARES-G2, 25 mm, 0,4 g, 6 °C/min, (100-1)%, 1 Hz.

1.1. Módulo de perda do Exemplo 1

1.2. Módulo de armazenamento do Exemplo 1

2.1. Módulo de perda do Exemplo 2

2.2. Módulo de armazenamento do Exemplo 2

3.1. Módulo de perda do Exemplo 3

3.2. Módulo de armazenamento do Exemplo 3

4.1. Módulo de perda do Exemplo 4

4.2. Módulo de armazenamento do Exemplo 4

6.1. Módulo de perda do Exemplo 6

6.2. Módulo de armazenamento do Exemplo 6

Descrição detalhada da invenção

A presente invenção refere-se a uma composição/f ormulação de uma cola termofusivel que consiste numa cera à base propileno e um homopolimero de propileno. Por "substrato" entende-se como o material ou a superfície do material em que a cola termofusivel é aplicada e/ou contacta diretamente . No contexto de construção de colchões , os substratos mais comuns são espumas de poliuretano .

Por "tempo aberto" entende-se como o intervalo de tempo máximo , depois da cola termofusivel ser aplicada no primeiro substrato, em que é possivel colar eficazmente um segundo substrato .

Por "tempo de presa" entende-se como o intervalo de tempo minimo em que é necessário exercer pressão para que dois substratos se unam eficazmente . Assim, o tempo de presa está associado à velocidade com que a cola recupera as suas forças coesivas .

Por "comportamento reológico" entende-se a análise da natureza viscoelástica da cola e sua dependência de variações de temperatura .

Por "comportamento reológico adequado" entende-se a alteração das propriedades do material com a temperatura, que resulta em propriedades técnicas adequadas como o tempo aberto e tempo de presa .

Por "viscosidade adequada" entende-se o valor de viscosidade a 160 ° C entre 1 000 e 8 000 mPa - s , mais preferencialmente entre 1 500 e 6 000 mPa - s e ainda mais preferencialmente entre 2 000 e 5 000 mPa * s .

Por "temperatura de solidificação adequada" entende-se uma temperatura de solidificação compreendida entre 60 e 130 ° C .

Por "tempo aberto adequado" entende-se um tempo aberto igual ou inferior a 10 segundos .

Por "tempo de presa adequado" entende-se um tempo de presa igual ou inferior a 1 segundo .

Por "módulo de armazenamento" entende-se pelo valor de temperatura ao qual se atinge um valor módulo de 7 MPa, indicando o comportamento da cola durante o arrefecimento .

Por "substancialmente" entende-se que o valor de uma determinada propriedade da presente invenção não é matematicamente exata , mas que o valor de uma determinada propriedade da presente invenção sej a reconhecido por um perito na especialidade como tendo genericamente ou aproximadamente o valor descrito .

Por "ASTM" entende-se os testes realizados de acordo com as normas da Ameri can Soci ety for Testing and Ma terials .

Por "DIN EN ISO" entende-se o teste realizado de acordo com as normas nacionais ( DIN) , europeias ( EN ) e internacionais ( ISO ) relativas a colas termof usiveis .

O "módulo de perda" referido nos Exemplos existentes nas formas de realização da invenção é apenas referido para j untamente com o módulo de armazenamento ser determinada a temperatura de solidificação .

É obj eto da presente invenção uma formulação de cola termofusivel composta por matérias-primas à base de propileno, e forte na adesão a materiais não-tecidos com um comportamento reológico aj ustado ao processo de produção utilizado nesta indústria . Além disso , a formulação mantém as molas ensacadas ligadas quando o colchão é enrolado , empilhado e armazenado , e proporciona uma limpeza fácil das partes metálicas do equipamento de fabrico que se suj am com cola termofusivel durante o referido processo .

O obj etivo da presente invenção é uma cola termofusivel para a indústria do mobiliário , nomeadamente , mas não exclusivamente , no fabrico de núcleos de mola ensacada para aplicação em colchões .

De acordo com a invenção , a cola termofusivel consiste em:

- um componente polimérico que compreende pelo menos um polímero termoplástico de poliolefina, preferencialmente por pelo menos um homopolimero de propileno , mais preferencialmente , por pelo menos um homopolimero de propileno de baixo módulo catalisado por metaloceno ;

- um componente de cera que compreende pelo menos uma cera cristalina de polipropileno catalisado por metaloceno .

Componente polimérico

A cola termofusivel destinada à aplicação na indústria do mobiliário , nomeadamente , mas não exclusivamente , no fabrico de molas ensacadas , inclui um componente polimérico constituído por pelo menos um polímero termoplástico capaz de garantir as propriedades reológicas adequadas à sua aplicação na construção de molas ensacadas , tais como a viscosidade , módulo de armazenamento e temperatura de solidificação . Além disso , o componente polimérico é um homopolimero de propileno, pois outros polímeros serão quimicamente diferentes do não-tecido , tornando o residue inaceitável para reciclagem . O componente polimérico adequado para a cola presente compreende pelo menos um homopolimero de propileno , mais preferencialmente , pelo menos um homopolimero de propileno de baixo módulo catalisado por metaloceno .

O componente polimérico utilizado tem uma viscosidade em fusão compreendida entre 4 000 e 6 000 mPa - s a 190 ° C e um ponto de amolecimento entre 80 e 100 ° C medido de acordo com a ISO 4625 .

O componente polimérico corresponde a até 95 % em peso da cola termofusivel , preferencialmente entre 55 e 80% , ainda mais especificamente entre 60 e 70% .

Componente de cera

A utilização de um componente de cera permite aj ustar a viscosidade , temperatura de solidificação , tempo aberto e de presa da cola termofusivel para valores considerados adequados , de maneira que possa ser facilmente utilizada em linhas de produção industrial .

Ao garantir que a formulação tem os valores considerados adequados para a viscosidade e temperatura de solidificação , garante-se também que a temperatura de aplicação necessária para utilização da cola em linhas industriais é adequada , ou sej a , estar compreendida entre 100 e 200 ° C , mais preferencialmente entre 120 e 180 ° C, e ainda mais especificamente entre 140 e 170 ° C .

O componente de cera adequado para a cola presente compreende uma cera à base propileno , mais preferencialmente , uma cera cristalina de polipropileno catalisada por metaloceno . O componente de cera é uma cera de polipropileno , uma vez que outros polímeros serão quimicamente diferentes do não- tecido , tornando o residue não aceitável para reciclagem. Por esta razão , é dada preferência a uma cera cristalina de polipropileno catalisada por metaloceno .

O componente de cera utilizado tem uma viscosidade de fusão entre 5 e 70 mPa -s medida a 170 ° C , de acordo com o método de teste DIN 53019 e um ponto de queda entre 120 e 150 ° C medido de acordo com o método de teste ASTM D 3954 .

O componente de cera corresponde a até 50% em peso da cola termofusível , preferencialmente entre 20 e 45 % , ainda mais especificamente entre 30 e 40% .

Processo para a produção da cola termofusível

O processo para a produção da cola termofusível para de fabrico de núcleos de mola ensacada para aplicação em colchões , compreende as seguintes etapas : a ) Colocar o componente de cera num misturador a uma temperatura constante compreendida entre 130 e 150 ° C, até se formar uma pasta com aspeto homogéneo ; b ) Adicionar o componente polimérico ao componente de cera da etapa a ) e misturar com agitação constante mantendo a temperatura constante ; c ) Manter a agitação e temperatura constantes até que a mistura obtida na etapa b ) apresente um aspeto translúcido .

Inicia-se o processo com o componente de cera uma vez que apresenta baixa viscosidade e , por isso , permite uma fusão uniforme e célere apenas por ação da temperatura, sem haver necessidade de agitação no interior do misturador . Formas de realização da invenção

Para verificar os resultados obtidos com a composição/ formulação da cola termofusivel da presente invenção , bem como compará-la com uma cola termofusivel padrão utilizada tipicamente na colagem de molas ensacadas , foram executados diversos testes e ensaios técnicos cuj os resultados são apresentados na Tabela 1 .

No Exemplo 1 é apresentada a informação relativa à composição/f ormulação de uma cola termofusivel para colagem de molas ensacadas com propriedades técnicas e um comportamento reológico considerado adequado , nomeadamente viscosidade , tempo aberto e tempo de presa, módulo de armazenamento do Exemplo 1 ( 1 . 2 ) , módulo de perda do Exemplo 1 ( 1 . 1 ) e temperatura de solidificação . No entanto , esta composição possui todos os componentes tipicamente utilizados em formulações de colas termofusiveis . Por esta razão , quando utilizado para colagem de molas ensacadas , o residue de não-tecido torna-se inaceitável para o processo de reciclagem . Portanto , não é considerado adequado para a presente invenção e é apresentado apenas para fins de comparação .

No Exemplo 2 são apresentados os resultados de uma composição que é composta por um único homopolimero de propileno de baixo módulo catalisado por metaloceno puro . Conforme mostrado pelos resultados na Tabela 1 e Figura 1 , a reologia desta cola termofusivel não é adequada para as linhas de produção utilizadas na colagem de molas ensacadas . É possível tirar esta conclusão uma vez que não foi possivel medir o módulo de armazenamento do Exemplo 2 ( 2 . 2 ) e o módulo de perda do Exemplo 2 ( 2 . 1 ) para temperaturas superiores a 20 ° C . Da mesma forma, a temperatura de solidificação obtida foi de 34 °C, mais baixa que a temperatura de solidificação obtida no Exemplo 1 (86 °C) . Por último, a viscosidade obtida no intervalo de temperatura entre 140 a 160 °C é tão elevada que a aplicação da cola não é possível nas máquinas industriais tipicamente usadas (Tabela 1) . Por estas razões, esta formulação não é considerada adequada para esta invenção .

Um comportamento semelhante é obtido para a cola termofusivel que consiste num plastómetro de poliolefina, apresentado no Exemplo 3 na Figura 1. Não foi possível medir o módulo de armazenamento do Exemplo 3 (3.2) e o módulo de perda do Exemplo 3 (3.1) para temperaturas superiores a 20 °C. Adicionalmente, como mencionado anteriormente, esta é uma solução à base de polietileno que não é adequada para a presente invenção.

O Exemplo 4 refere um copolimero de etileno catalisado por metaloceno que funciona como alternativo às composições/formulações como a do Exemplo 1. Devido à presença de etileno na composição, esta cola não é considerada adequada para a presente invenção (devido à presença de um material quimicamente diferente de propileno) , mas o comportamento reológico desta cola, nomeadamente a viscosidade, tempo aberto e tempo de presa, módulo de armazenamento do Exemplo 4 (4.2) , módulo de perda do Exemplo 4 (4.1) e temperatura de solidificação é compatível com as linhas de produção usadas na colagem de molas ensacadas. O comportamento reológico do Exemplo 4 encontra-se representado na Figura 2.

A otimização das propriedades mencionadas no Exemplo 2 é possível pela adição de uma cera de polipropileno metaloceno à formulação da cola termofusivel. No Exemplo 5, a composição foi otimizada em tempo aberto e tempo de presa adicionando uma cera de homopolimero de polipropileno altamente cristalina com um ponto de descida de 152 ° C medido de acordo com ASTM D3954 -94 e uma viscosidade de 80 mPa - s medida de acordo com PN-EN ISO 3219 . No entanto , a viscosidade obtida foi de 8 000 mPa - s , ou sej a, muito elevada (Tabela 1 ) quando comparado com a do Exemplo 1 . A elevada viscosidade inibiria a funcionalidade das linhas de produção na faixa de temperatura de trabalho de 140 a 160 ° C . Uma vez que , a cola termofusivel que corresponde ao Exemplo 5 não é adequada pelo motivo supra mencionado , as análises reológicas (módulo de armazenamento , módulo de perda e temperatura de solidificação ) não foram realizadas .

Finalmente , a única solução encontrada capaz de resolver os problemas técnicos mencionados anteriormente e cumprir todos os requisitos a que se propõe a presente invenção foi a composição/f ormulação do Exemplo 6 . Para a obter, foi necessário misturar uma cera cristalina de polipropileno catalisado por metaloceno com uma viscosidade de fusão compreendido entre 5 a 75 mPa - s medida a 170 ° C, de acordo com o método de teste DIN 53019 e um ponto de descida de 120 a 150 ° C medido de acordo com o método de teste ASTM D 3954 com um homopolimero de propileno catalisado por metaloceno com uma viscosidade de fusão compreendida entre 4 000 a 6 000 mPa - s medida a 190 ° C e um ponto de amolecimento compreendido entre 80 a 100 ° C medido de acordo com ISO 4625 . Com esta mistura , a viscosidade , tempo aberto e tempo de presa obtidos são considerados adequados para uso em máquinas industriais de colagem de molas ensacadas , como pode ser observado na comparação com o Exemplo 1 e Exemplo 4 . Além disso , o comportamento reológico obtido é adequado para as linhas de produção usadas na colagem de molas ensacadas . O comportamento reológico do Exemplo 6 (módulo de armazenamento do Exemplo 6 (6.2) e módulo de perda do Exemplo 6 (6.1) ) encontra-se representado na Figura 2.

Tabela 1

Legendas :

A - Componente de cera normalmente utilizado na formulação de colas para molas ensacadas: cera de Fischer-Tropsch .

B - Componente de cera alternativo: homopolimero de polipropileno com viscosidade de fusão de 80 mPa-s medida a 170 °C, de acordo com o método de ensaio PN-EN ISO 3219; um ponto de descida de 152 °C medido de acordo com o método de teste ASTM D3954-94.

C - Componente de cera selecionado para a invenção: homopolimero de polipropileno com uma viscosidade de fusão de 5 a 100 mPa -s medida a 170 °C, de acordo com o método de teste DIN 53019 e um ponto de descida de 120 a 160 °C medido de acordo com o método de teste ASTM D 3954.

D - Componente polimérico normalmente utilizado para formulações de colas para molas ensacadas : copolimeros de olefinas de buteno, propileno, etileno, entre outros.

E - Componente polimérico selecionado para a invenção: homopolimero de propileno catalisado por metaloceno, com uma viscosidade de fusão de 4.000 a 6.000 mPa -s medida a 190 °C; um ponto de amolecimento de 80 a 100 °C medido de acordo com a ISO 4625.

F - Componente polimérico alternativo: plastómetro polietileno poliolefina.

G - Componente de polímero alternativo usado para colagem de molas ensacadas : copolimeros de etileno catalisado por metaloceno .

#1 - Método de teste: Brookfield, Sistema de Termosel, ASTM D3236

#2 - Método de teste: Anel e Bola, ASTM E28

#3 - Método de teste: MC 129 a 160 °C

#4 - Método de teste: MC 129 a 160 °C

#5 - Método de teste: Análise de tempo de presa, Reómetro

ARES-G2, 25 mm, 0,4 g, 6 °C/min, (100-1)%, 1 Hz.

#6 - Método de teste: Análise de Solidificação, Reómetro ARES-G2, 25 mm, 0,4 g, 6 °C/min, (100-1)%, 1 Hz.

Claims

RE I VIND I CAÇÕE S Cola termofusivel para aplicação na indústria dos colchões caracterizada por consistir em um componente de cera à base de propileno e um componente polimérico constituído por pelo menos um polímero termoplástico de poliolef ina . Cola termofusivel de acordo com a reivindicação anterior caracterizada por consistir entre 30%-40% em massa do componente de cera à base de propileno e entre 60-70% em massa do componente polimérico constituído por pelo menos um polímero termoplástico de poliolefina . Cola termofusivel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caraterizada por o componente de cera à base de propileno ser constituído por pelo menos uma cera de polipropileno catalisado por metaloceno . Cola termofusivel de acordo com a reivindicação 3 caracterizada por a cera de polipropileno catalisada por metaloceno consistir numa cera cristalina de polipropileno catalisada por metaloceno . Cola termofusivel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o polímero termoplástico de poliolefina consistir em pelo menos um homopolimero de propileno . Cola termofusivel de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por o homopolimero de propileno consistir em pelo menos um homopolimero de propileno de baixo módulo catalisado por metaloceno . Cola termofusivel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o componente polimérico ter uma viscosidade em fusão compreendida entre 4000 e 6000 mPa - s a 190 ° C e um ponto de amolecimento entre 80 e 100 ° C . Cola termofusivel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o componente de cera ter uma viscosidade em fusão compreendida entre 5 e 70 mPa - s a 170 ° C e um ponto de queda entre 120 e 150 °C . Processo para a produção da cola termofusivel reivindicada nas reivindicações anteriores , caracterizado por ser constituído pelas seguintes etapas : a ) Colocar o componente de cera num misturador a uma temperatura constante compreendida entre 130 e 150 ° C , até se formar uma pasta com aspeto homogéneo ; b ) Adicionar o componente polimérico ao componente de cera da etapa a ) e misturar com agitação constante mantendo a temperatura constante ; c ) Manter a agitação e temperatura constantes até que a mistura obtida na etapa b ) apresente um aspeto translúcido . Uso da cola termofusivel reivindicada nas reivindicações 1 a 9 na indústria do mobiliário . Uso da cola termofusivel de acordo com a reivindicação 10 no fabrico de colchões . Uso da cola termofusivel de acordo com a reivindicação

11 no fabrico de molas ensacadas .