ES2294408T3

ES2294408T3 - Piezas moldeadas a partir de materiales espumosos de melamina/formaldehido con baja emision de formaldehido.

Info

Publication number: ES2294408T3
Application number: ES04018195T
Authority: ES
Inventors: Horst Dr. Baumgartl; Bernd Gross; Jens Dr. Schierholz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2004-07-31
Publication date: 2008-04-01
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: US20050049321A1; EP1505105A1; US7714031B2; JP2005119269A; EP1505105B1; JP4722426B2; DE10335957A1; DE502004005548D1; US20060258763A1

Abstract

Procedimiento para la producción de piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído, caracterizado por los siguientes pasos: a) a partir de un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído mayor de 0, 5 se produce un material espumoso, b) el material espumoso obtenido se tempera a una temperatura inferior a 200°C, y c) el material espumoso temperado se prensa en una prensa a una temperatura de 160 a 240°C y una presión absoluta de 5 a 100 bar durante de 15 a 120 seg para formar la pieza moldeada.

Description

Piezas moldeadas a partir de materiales espumosos de melamina/formaldehído con baja emisión de formaldehído.

La presente invención hace referencia a piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído, teniendo las piezas moldeadas una emisión de formaldehído inferior a 0,1 ppm, determinada según la DIN 55666, y siendo obtenibles según el siguiente procedimiento:

a): a partir de un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído mayor de 0,5, se produce un material espumoso,

b): el material espumoso obtenido se tempera a una temperatura inferior a 200ºC, y

c): el material espumoso temperado se prensa en una prensa a una temperatura de 160 a 240ºC y una presión absoluta de 5 a 100 bar durante de 15 a 120 s para formar la pieza moldeada.

La invención se relaciona además con el citado procedimiento para la producción de las piezas moldeadas, y el empleo de las piezas moldeadas para el aislamiento acústico o térmico.

Los cuerpos moldeados tridimensionales de materiales espumosos de celda abierta, elásticos, duroplásticos resultan particularmente apropiados debido a sus propiedades del material, como la alta resistencia térmica, el comportamiento favorable ante el fuego y la buena estabilidad química, especialmente para aplicaciones difíciles en la protección térmica y acústica.

Los materiales espumosos elásticos de celda abierta a base de productos de condensación melamina/formaldehído, así como los procedimiento para su producción son conocidos y se describen, por ejemplo, en los registros de patentes EP-A 17 671, 17 672 y 37 470, así como en las patentes correspondientes. Además, una disolución o dispersión de un precondensado de melamina/formaldehído conteniendo leudante se espuma mediante calentamiento, por ejemplo, con aire caliente, vapor de agua, radiación de alta frecuencia, radiación de microondas o mediante aprovechamiento de calor de reacción, a una temperatura superior al punto de ebullición del leudante. Se obtiene, dependiendo del procedimiento y forma de espumado, un bloque o cordón de espuma, que se endurece por temperado (tratamiento térmico, en el que la espuma se mantiene a lo largo de un periodo definido a temperatura más definida, generalmente elevada) para obtener el material espumoso final.

Mientras que las piezas moldeadas simples, como por ejemplo, placas o bandas, se pueden fabricar a partir del material espumoso mediante corte o serrado, para las piezas moldeadas con forma espacial más complicada se necesitan procedimientos de conformado más costosos. Estas piezas conformadas de manera complicada están contenidas, por ejemplo, en vehículos (por ejemplo, aislamiento del compartimento del motor) o en máquinas o sirven como aislamiento de conductos. Para la producción de estas piezas, la FR-A 1 108 336 pone de manifiesto prensar una espuma en estado endurecido, aunque aún deformable, y endurecer, a continuación, la espuma así comprimida. La US-A 3 504 064 y la EP-A 464 490 describen procedimientos, en los que la espuma se trata con agua o vapor de agua y se deforma antes o después. La EP-A 111 860 describe el prensado de materiales espumosos de resina de melamina entre 60 y 300ºC y a, al menos, 1,2 bar de presión absoluta.

Las piezas moldeadas de resina de melamina/formaldehído obtenidas según los procedimientos citados anteriormente contienen concentraciones residuales de formaldehído no reaccionado, que se emiten de manera continua, a lo largo de un extenso periodo, al aire ambiental. Estas emisiones de formaldehído aumentan con la temperatura y la humedad. No son deseadas y resultan particularmente desfavorables en caso de empleo de las piezas moldeadas en espacios cerrados. Así, por ejemplo, en los espacios interiores de edificios o en el interior de los vehículos, la concentración de formaldehído del aire debería ser tan pequeña como sea posible.

La WO 01/94436 enseña un procedimiento para la producción de materiales espumosos de melamina/formaldehído con emisión reducida de formaldehído, a los que se les aplica un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído mayor de 1:2. La mezcla a espumar, conteniendo leudante, se espuma mediante calentamiento en, por ejemplo, cordones o bloques rectangulares. Posteriormente se temperan los bloques expandidos de espuma de 1 a 180 min a entre 120 y 300ºC (en los ejemplos, 30 min a 220ºC) y se endurecen. Los materiales espumosos obtenidos de este modo son en realidad pobres en formaldehído, aunque no térmicamente
moldeables.

En la EP-A 451 535 se describe un procedimiento para la producción de una pieza moldeada a partir de material espumoso de resina de melamina, en el que el material en bruto de la pieza moldeada se impregna con un aglomerante termoendurecedor y, a continuación, se prensa en caliente. Como aglomerante se emplean resinas fenólicas y/o resinas de melamina, que se aplican sobre la superficie del material en bruto y/o se extienden como espuma.

La DE-A 196 49 796 muestra un procedimiento similar, empleándose como aglomerante una dispersión polimérica de (met)acrilamida. Los dos últimos procedimientos citados requieren, en consecuencia, una materia prima empleada adicional, que se tiene que aplicar en una fase de operación adicional.

Las piezas moldeadas obtenidas mediante prensado sin impregnación con los procedimientos del estado de la técnica, particularmente las piezas moldeadas laminares, no presentan en todos los casos la geometría deseada, es decir, la forma espacial de la pieza moldeada acabada difiere de la geometría de la herramienta de prensado y la pieza moldeada no tiene la forma deseada. Adicionalmente los bordes y/o filos de la pieza moldeada no tienen a menudo no la estabilidad deseada, por ejemplo, no están cerrados, o no pueden cargarse lo suficiente mecánicamente. En estos casos, la pieza moldeada es inútil para empleos, que requieran una buena precisión, por ejemplo, en la industria del automóvil, o la geometría de la pieza moldeada y/o los bordes tienen que mecanizarse posteriormente de manera costosa en un paso operacional adicional.

Existía el objetivo de remediar los inconvenientes descritos. Existía particularmente el objetivo de proporcionar piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído, que tuvieran una escasa emisión de formaldehído.

Adicionalmente debería facilitarse un procedimiento, con el que puedan fabricarse las piezas moldeadas de manera simple. Por ejemplo, la ayuda de agua o vapor de agua debería estar de sobra para el conformado.

Además, las piezas moldeadas deberían poderse fabricar sin el empleo de aglomerantes. Particularmente, el procedimiento debería poder pasar sin un paso adicional de impregnación, en el que se extiende el aglomerante.

Adicionalmente, las piezas moldeadas deberían presentar exactamente la geometría deseada, y bordes y/o filos estables, precisamente conformados.

Finalmente, deberían facilitarse piezas moldeadas, que satisfagan simultáneamente todas las exigencias citadas previamente, es decir, las piezas moldeadas deberían ser pobres en formaldehído y poderse fabricar de manera simple, en la geometría deseada y con bordes y/o filos estables y precisos, en menos pasos procedimentales, sin conformado mediante vapor de agua, y sin impregnación con aglomerantes.

Las piezas moldeadas, procedimiento y empleos definidos inicialmente se encontraron conformes a esto. Las ordenaciones preferentes de la invención se deducen de las subreivindicaciones.

Las piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído presentan, conforme a la invención, una emisión de formaldehído inferior a 0,1 ppm, determinada según la DIN 55666 de abril de 1995. 0,1 ppm corresponden a 0,12 mg de formaldehído por m^{3} de aire.

La emisión de formaldehído se encuentra preferentemente por debajo de las 0,05 ppm, determinada tal y como se ha descrito anteriormente.

Las piezas moldeadas conformes a la invención son, en consecuencia, especialmente pobres en formaldehído. Se pueden obtener según un procedimiento conforme a la invención con tres pasos a), b) y c).

En el paso a) del procedimiento se produce un material espumoso a partir de un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído mayor de 0,5. Esto se lleva a cabo de manera conocida y se describe, por ejemplo, en la WO 01/94436.

Se parte además de un precondensado de melamina/formaldehído. Los productos de condensación de melamina/formaldehído pueden contener, además de melamina, hasta el 50, preferentemente hasta el 20% en peso de compuestos modificadores, y, además de formaldehído, hasta un 50, preferentemente hasta el 20% en peso de otros aldehídos, condensados. Se prefiere especialmente un producto de condensación de melamina/formaldehído no modificado. Como compuestos modificadores se emplean, por ejemplo: melamina alquil- y aril-sustituida, urea, uretanos, amidas de ácido carboxílico, dicianodiamina, guanidina, sulfurilamida, amidas del ácido sulfónico, aminas alifáticas, glicoles, fenol y sus derivados. Como otros aldehídos se pueden emplear, por ejemplo, acetaldehído, trimetilol-acetaldehído, acroleína, benzaldehído, furfurol, glioxal, glutaraldehído, ftalaldehído y tereftalaldehído. Otras especificaciones acerca de los productos de condensación de melamina/formaldehído se encuentran en Houben-Weyl, métodos de la química orgánica, Volumen 14/2, 1963, páginas 319 a 402.

La razón molar melamina : formaldehído se define como el cociente cantidad de sustancia melamina/cantidad de sustancia formaldehído y es, conforme a la invención, mayor que 0,5 (o sea, 1:2). Se encuentra preferentemente entre 1 (o sea, 1:1) y 0,526 (o sea, 1:1,9), particularmente entre 0,769 (es decir, 1:1,3) y 0,556 (o sea, 1:1,8).

Según la EP-A 37470, las resinas de melamina contienen favorablemente grupos sulfito condensados dentro, lo que puede suceder, por ejemplo, mediante adición del 1 al 20% en peso hidrogenosulfito sódico durante la condensación de la resina. Se ha demostrado ahora, que un contenido relativamente alto en grupos sulfito para una razón melamina :
formaldehído constante tiene como consecuencia una mayor emisión de formaldehído del material espumoso. El precondensado empleado no debería contener, en consecuencia, preferentemente ningún grupo sulfito en la práctica, es decir, el contenido en grupos sulfito debería valer preferentemente menos del 1%, de manera especialmente preferente menos del 0,1% y, particularmente, cero, relativo al precondensado.

Para la emulsión del leudante y para la estabilización de la espuma es necesaria la adición de un emulgente o de una mezcla de emulgentes. Como emulgente se pueden emplear tensoactivos aniónicos, catiónicos y no-iónicos, así como sus mezclas. Son tensoactivos aniónicos apropiados los sulfonatos de óxido de difenileno, alcano- y sulfonatos de alquilbenceno, sulfonatos de alquilnaftalina, sulfonatos de olefina, sulfonatos de alquiléter, sulfatos de alcohol graso, étersulfatos, alfa-sulfoéster de ácido graso, acilamino alcanosulfonatos, acilisetionatos, carboxilatos de alquiléter, N-acilsarcosinatos, fosfatos de alcano- y alquiléter. Como tensoactivos no-iónicos se pueden emplear éter poliglicólico de alquilfenol, éter poliglicólico de alcohol graso, éter poliglicólico de ácido graso, alcanolamidas de ácido graso, copolímeros en bloque EO/PO, aminóxidos, éster glicérico de ácido graso, éster de sorbitán y alquilpoliglucósidos. Como emulgentes catiónicos se emplean sales de alquiltriamonio, sales de alquilbencildimetilamonio y sales de alquilpiridinio. Los emulgentes se añaden preferentemente en concentraciones del 0,2 al 5% en peso, relativas a la resina.

Para producir una espuma a partir de la disolución de resina de melamina, ésta ha de contener un leudante emulsionado, dependiendo la cantidad de la densidad deseada del material espumoso. En principio, en el procedimiento conforme a la invención se pueden aplicar leudantes tanto físicos como también químicos. Como leudantes físicos se ofrecen, por ejemplo: hidrocarburos; hidrocarburos halogenados, particularmente fluorados; alcoholes, éteres, cetonas y ésteres en forma líquida o aire y CO_{2} como gases. Como leudantes químicos se emplean, por ejemplo, isocianatos en mezcla con agua, liberándose CO_{2} como leudante activo, además de carbonatos e hidrogenocarbonatos en mezcla con ácidos, que producen asimismo CO_{2}, así como azocompuestos, como la azodicarbonamida. En un modo preferente de ejecución de la invención, a la disolución y/o dispersión acuosas se le añade entre el 1 y el 40% en peso, relativo a la resina, de un leudante físico con un punto de ebullición entre 0 y 80ºC; en el caso del pentano, preferentemente del 5 al 15% en peso.

Como endurecedor se emplean compuestos ácidos, que catalizan la condensación ulterior de la resina de melamina. Las concentraciones se hallan entre el 0,01 y el 20, preferentemente entre el 0,05 y el 5% en peso, relativo a la resina. Se emplean ácidos inorgánicos y orgánicos, por ejemplo, los ácidos clorhídrico, sulfúrico, fosfórico, nítrico, fórmico, acético, oxálico, toluolsulfónicos, amidosulfónicos; así como anhídridos ácidos.

La disolución y/o dispersión acuosa puede estar libre de aditivos adicionales dependiendo del empleo de la pieza moldeada. Para tales propósitos puede resultar sin embargo favorable, añadir hasta un 20% en peso, preferentemente menos del 10% en peso, relativo a la resina, de aditivos convencionales, como colorantes, protectores de la llama, estabilizadores UV, medios para la reducción de la toxicidad del gas combustible o para la fomento de la carbonización. Como los materiales espumosos son generalmente de poro abierto y pueden absorber agua, puede ser necesario para algunos propósitos de aplicación, añadir medios hidrofobizantes en concentraciones del 0,2 al 5% en peso. Se emplean además, por ejemplo, dispersiones, particularmente emulsiones, de parafina, silicona y fluoralcano.

La concentración del precondensado de melamina/formaldehído puede variar en la mezcla de precondensado y disolvente, dentro de amplios límites, entre el 55 y el 85, preferentemente entre el 63 y el 80% en peso. La viscosidad preferida de la mezcla de precondensado y disolvente se encuentra entre 1 y 3000 dPas, preferentemente entre 5 y 2000 dPas.

Los aditivos se mezclan homogéneamente con la disolución o dispersión acuosa de la resina de melamina, pudiendo inyectarse el leudante, si fuera necesario, también a presión. Se puede partir también de una resina sólida de melamina, por ejemplo, secada por atomizado y mezclarla entonces con una disolución acuosa del emulgente, del endurecedor, así como del leudante. La mezcla de los componentes puede efectuarse, por ejemplo, en una extrusora. Tras la mezcla, la disolución o dispersión se reparte con un difusor y, directamente a continuación, se calienta y, además, se espuma.

El calentamiento de la disolución o dispersión conteniendo leudante puede llevarse a cabo, en principio -tal y como se describe, entre otras, en la EP-A 17671- con aire caliente, vapor de agua, radiación de alta frecuencia, radiación de microondas o mediante aprovechamiento del calor de reacción. Sin embargo, el calentamiento necesario se efectúa preferentemente por radiación de ultrafrecuencia acorde a la EP-A 37470. En el caso de esta radiación dieléctrica puede operarse, en principio, con microondas en el rango de frecuencias de 0,2 GHz a 100 GHz. Para la práctica industrial, se dispone de las frecuencias de 0,915, 2,45 y 5,8 GHz, prefiriéndose especialmente 2,45 GHz. La fuente de la radiación para la radiación dieléctrica es el magnetrón, pudiendo irradiarse también simultáneamente con varios magnetrones. Hay que prestar atención al hecho de que, durante la irradiación, la distribución del campo sea lo más homogénea posible. La irradiación se lleva a cabo convenientemente, de forma que la potencia absorbida de la disolución o dispersión se encuentre entre 5 y 200, preferentemente entre 9 y 120 kW, relativo a 1 kg de agua en la disolución y/o dispersión. Si la potencia absorbida es menor, entonces no tiene lugar ningún espumado más y la mezcla se endurece sólo por fuera. Si se opera dentro del rango preferido, la mezcla se espuma tanto más rápido cuanto mayor sea la potencia absorbida. Por encima de aproximadamente 200 kW por kg de agua, la velocidad de espumado no sigue aumentando en principio.

La irradiación de la mezcla a espumar se lleva a cabo convencionalmente directamente después de que haya salido de la boquilla de espumado. Además, la mezcla que se espuma a causa del aumento de temperatura y evaporación del leudante por ejemplo, se aplica sobre bandas rotativas, que conforman un canal rectangular para la formación de la espuma. Se obtiene un cordón de material espumoso, que se fracciona convencionalmente en bloques.

Los materiales espumosos de melamina/formaldehído apropiados se comercializan, por ejemplo, como Basotect® de BASF.

En el paso b) del procedimiento conforme a la invención se tempera el material espumoso obtenido en el paso a) a una temperatura inferior a 200ºC. Se tempera preferentemente a temperaturas (temperaturas de temperado) superiores a los 100ºC. La temperatura de temperado asciende preferentemente a entre 110 y 200ºC, particularmente de 110 a 160ºC.

Durante el temperado se produce un así llamado reendurecimiento, es decir, el material espumoso se endurece ulteriormente. El temperado reduce adicionalmente la emisión de formaldehído de la espuma. Durante el temperado se extraen también considerablemente los residuos de otros constituyentes volátiles, por ejemplo, residuos monoméricos, leudantes y otros auxiliares.

La duración del temperado (tiempo de temperado) depende, entre otros, de las dimensiones del material espumoso, su composición, y la temperatura a la que se tempera. El tiempo y la temperatura de temperado se seleccionan de manera conocida por el experto, de forma que pueda verificarse el reendurecimiento descrito. El tiempo de temperado asciende preferentemente a entre 5 y 60 min, particularmente de 10 a 30 min. La presión imperante durante el temperado (presión de temperado) puede ser, por ejemplo, la presión atmosférica, por ejemplo, la presión normal
(1013 mbar).

La temperatura y presión del temperado pueden ser constante a lo largo de todo el tiempo de temperado, o variar de manera apropiada. Se opera preferentemente en condiciones constantes, aunque también pueden resultar favorables las rutinas de temperatura y/o presión.

El temperado puede realizarse por medio de procedimientos habituales en equipos corrientes, por ejemplo, en armarios o cámaras de calentamiento. Sin embargo, se tempera preferentemente mediante aire caliente u otros gases calientes, que se hacen pasar a través del material espumoso.

En un modo de ejecución especialmente preferente se tempera directamente después de la producción del material espumoso, tratando el material espumoso obtenido durante la producción del mismo, por ejemplo, los citados bloques de material espumoso, con aire caliente. El aire caliente circulante endurece el bloque de material espumoso.

En un modo de ejecución asimismo preferente, a partir del bloque de material espumoso temperado obtenido de esta manera se fabrican láminas y/o capas individuales de, por ejemplo, 0,1 a 10, particularmente de 0,5 a 5 cm de espesor mediante corte. A partir de la lámina y/o capa obtenida puede, si fuera necesario, elaborarse un corte, por ejemplo, cortando correspondientemente los bordes de la lámina y/o capa, o estampando el corte de la lámina y/o capa. La lámina o capa de material espumoso obtenida y/o el corte se prensa entonces en el paso c) del procedimiento.

Se sabe que las láminas, capas y/o cortes de material espumoso apropiados material se pueden fabricar también de otro modo, por ejemplo, mediante serrado en vez de corte, u otros métodos habituales de preparación. Resulta también posible, aunque no preferente, efectuar el espumado y temperado de tal manera, que se produzca directamente, es decir, sin corte u otra preparación, una lámina o capa del espesor deseado.

La lámina o capa de material espumoso y/o el corte muestra preferentemente el mismo espesor en cada punto (superficies paralelas planas). Dependiendo de la geometría y distribución de densidad deseadas de la pieza moldeada acabada, se pueden producir, sin embargo, láminas, capas y/o cortes -por ejemplo, mediante la guía apropiada del corte durante el corte del bloque de material espumoso, cortes de contorno o perfil- también en forma de cuña o tejado o de otro modo no paralelo plano.

Resulta también posible, preparar primero láminas, capas y/o cortes de material espumoso a partir del material espumoso no temperado y temperarlas entonces.

En el paso c) del procedimiento conforme a la invención se prensa el material espumoso temperado obtenido en el paso b) en una prensa a una temperatura de 160 a 240ºC y una presión absoluta de 5 a 100 bar durante de 15 a 120 seg para formar la pieza moldeada.

Se prensa preferentemente a una temperatura (temperatura de prensado) de 180 a 220ºC, y a una presión absoluta (presión de prensado) de 10 a 80 bar. El tiempo de prensado preferido asciende a entre 20 y 60 seg.

Las temperaturas, presiones y tiempos de prensado a seleccionar en cada caso dependen habitualmente de la composición de la espuma (por ejemplo, tipo y cantidad de endurecedor), y de la densidad, espesor y dureza de la espuma a prensar, por ejemplo, también del pretratamiento de la espuma, al que pertenece también el temperado del paso b). Adicionalmente, han de tenerse en cuenta, entre otras, la densidad, espesor, forma y dureza de la pieza moldeada deseada y, si fuera necesario, la laminaciones y/o capas superficiales (véase más adelante). La temperatura, presión y tiempo de prensado se ajustan preferentemente de tal manera, que la pieza moldeada obtenida en el paso c) presenta ya esencialmente la forma espacial final.

Además, las piezas moldeadas de gran superficie y/o volumen requieren posiblemente un mayor tiempo de prensado que las piezas moldeadas menores. Adicionalmente, la presión de prensado puede ser, si fuera necesario, tanto más alta y/o el tiempo de prensado tanto más largo, cuanto más endurecida y/o gruesa sea la espuma temperada, y más alta tenga que ser la deseada densidad de la pieza moldeada acabada.

La temperatura y presión de prensado pueden ser constantes a lo largo de todo el tiempo de prensado, o variar de manera apropiada. Generalmente se prensa en condiciones constantes, aunque, en el caso de piezas grandes o complicadas, también pueden resultar favorables las rutinas de temperatura o presión.

El prensado se efectúa de manera habitual y preferentemente en discontinuo, depositando el material espumoso templado obtenido en el paso b) -preferentemente como lámina, capa y/o corte de material espumoso- en una prensa apropiada y prensándolo. El troquel (la herramienta de prensado) es generalmente temperable, por ejemplo, mediante calentamiento eléctrico o calentamiento por medio de un medio portador térmico y la prensa está provista habitualmente de un dispositivo eyector. Resultan muy apropiados como troquel las llamadas contorneadoras, con las que se pueden fabricar especialmente bien las piezas moldeadas, que deban presentar filos y/o bordes precisos, por ejemplo, filos perfilados o bordes labiados.

Son prensas apropiadas, por ejemplo, las prensas de pisos habituales (prensas de uno o varios pisos), prensas troqueladoras, prensas de carrera descendente, prensas de inyección (prensas de transferencia), prensas de vacío, así como las prensas automáticas. Tras el prensado se abre convencionalmente la prensa y se extrae la pieza moldeada acabada de la prensa con un dispositivo eyector.

Las piezas moldeadas obtenibles según el procedimiento conforme a la invención descrito anteriormente presentan ya muy pocas emisiones de formaldehído de cómo máximo 0,1 ppm, determinadas tal y como se indicó anteriormente.

En un modo de ejecución preferente, las piezas moldeadas acabadas se almacenan tras el prensado (paso c)) en un paso d) a una temperatura (temperatura de almacenamiento) superior a 180ºC durante al menos 30 min (tiempo de almacenamiento).

La temperatura de almacenamiento asciende preferentemente, como máximo, a 240ºC, y se encuentra de manera especialmente preferente a entre 200 y 220ºC. Las piezas moldeadas se almacenan preferentemente de 30 a 120 min. El almacenamiento puede realizarse, por ejemplo, a presión atmosférica, por ejemplo, a presión normal (1013 mbar).

Mediante el posterior almacenamiento se puede reducir aún más la emisión de formaldehído. También puede reducirse adicionalmente el contenido en otros constituyentes volátiles ya citados. Se ha observado adicionalmente, que las piezas moldeadas se vuelven más hidrófobas mediante el almacenamiento descrito. A una temperatura de almacenamiento superior a los 180ºC se desprenden posiblemente los grupos funcionales polares (o sea, hidrófilos), contenidos aún en el polímero melamina/formaldehído, volviéndose el polímero más apolar, o sea, más hidrófobo. Si se aplica una gota de agua sobre uno de estos materiales espumosos hidrófobos, conserva su forma semiesférica sobre la superficie de la espuma y no se absorbe inmediatamente, como en el caso de una espuma hidrófila.

Las piezas moldeadas se pueden emplear como tales, es decir, con superficies no tratadas, particularmente no cubiertas. En un modo de ejecución preferente, se proporcionan capas superficiales a una o varias superficies de las piezas moldeadas o se cubren, por ejemplo, con capas de fibra de vidrio o textiles (particularmente paños o tejidos), chapas, telas o láminas metálicas, capas, tejidos, paños o láminas de plástico, que pueden estar también espumadas. Como capas textiles se emplean paños y/o tejidos fibrosos a base de fibras de vidrio, fibras de poliéster, fibras de carbono, fibras aramídicas, o fibras naturales ignífugas.

La capa superficial y/o cobertura puede aplicarse de manera habitual sobre la superficie de la pieza moldeada, por ejemplo, mediante pegado con adhesivos apropiados a tal efecto; particularmente en el caso de paños y tejidos, también mediante costura, pespunte, grapado, alfileres o remaches.

La capa superficial y/o cobertura se puede aplicar posteriormente sobre la pieza moldeada final, o -preferentemente- fijarla ya durante la producción de la pieza moldeada. Por ejemplo, durante el prensado del material espumoso en el paso c), se puede cubrir el material espumoso con correspondientes capas superficiales y/o coberturas y prensarlo posteriormente, o se pueden depositar las capas superficiales y/o coberturas en el troquel y prensarlas con el material espumoso. Cuando deba cubrirse, por ejemplo, una pieza moldeada laminar por su cara inferior con un paño A y por su cara superior con un paño B, se pueden disponer las capas en la secuencia A-S-B y prensarlas a continuación (S = capa de material espumoso), produciéndose en una fase de la operación la pieza moldeada cubierta por ambas
caras.

Se sabe que también son posibles coberturas multicapa, por ejemplo, mediante aplicación sucesiva de ulteriores capas sobre la pieza moldeada final, o, ya durante la fabricación de las piezas moldeadas, mediante prensado de las capas superpuestas, dispuestas anteriormente en la secuencia deseada. Naturalmente, también se puede fijar una primera cobertura durante el prensado y, posteriormente, una cobertura adicional.

De manera especialmente preferente, una o varias superficies de la pieza moldeada se cubren con una capa textil hidrófoba u oleófoba. Como capa textil hidrófoba resultan particularmente apropiadas, por ejemplo, las fibras de vidrio, fibras de poliéster o fibras poliamídicas, equipadas hidrofóbicamente de emulsiones de parafina, silicona o fluoralcano. Como capa textil oleófoba se emplean, por ejemplo, fibras de vidrio, fibras de poliéster o fibras poliamídicas, equipadas oleofóbicamente con emulsiones de fluoralcano.

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Conforme a la anterior descripción, la invención se relaciona, además de con las piezas moldeadas, también con el procedimiento para la producción de las piezas moldeadas, caracterizado por los siguientes pasos:

a): a partir de un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído mayor de 0,5 se produce un material espumoso,

c): el material espumoso temperado se prensa en una prensa a una temperatura de 160 a 240ºC y una presión absoluta de 5 a 100 bar durante de 15 a 120 seg para formar la pieza moldeada.

y se relaciona con el citado procedimiento, caracterizado porque tras el prensado (paso c))

d): las piezas moldeadas se almacenan al menos 30 min a una temperatura superior a 180ºC.

Las piezas moldeadas conformes a la invención tienen diversos empleos. El empleo de las piezas moldeadas para el aislamiento acústico o térmico es preferente y asimismo objeto de la invención-.

Se emplean, por ejemplo, en la construcción como aislamiento térmico y para el aislamiento acústico de edificios y partes de edificios, particularmente de techos y paredes, además de para la aislamiento térmico y acústico de habitáculos de automóviles y aviones, para el aislamiento acústico de habitáculos de motores de vehículos, así como para el aislamiento de temperaturas muy bajas, por ejemplo, de cámaras frigoríficas y depósitos de gases licuados del petróleo. Debido a la alta dureza de las resinas reticuladas de melamina, las piezas moldeadas pueden ser también esponjas de limpieza, lijadoras o pulidoras ligeramente abrasivas, aplicándose sobre la superficie de la esponja los agentes de limpieza, lijado o pulido apropiados y/o introduciéndolos en su interior. Las esponjas pueden equiparse también hidro- y oleofóbicamente para objetivos especiales de limpieza.

Se prefiere especialmente el empleo en la industria del automóvil, en la industria mecánica, en la construcción o para el aislamiento de canalizaciones. En la industria del automóvil, las piezas moldeadas se emplean, por ejemplo, como amortiguación del capó del motor, aislamiento de paredes frontales o cubierta del túnel de transmisión. En la industria mecánica se pueden emplear, por ejemplo, en cooperación con capas de materiales pesados, para el aislamiento acústico de motores ruidosos. Estos empleos son igualmente objeto de la invención.

Las piezas moldeadas conformes a la invención se caracterizan por muy bajas emisiones de formaldehído. Se pueden fabricar de manera simple. La pieza moldeada final presenta un buen moldeado de la geometría de la herramienta de prensado, es decir, tiene la geometría deseada, y presenta bordes y/o filos precisos, cerrados, estables y mecánicamente cargables.

El procedimiento conforme a la invención para la producción de las piezas moldeadas se caracteriza por pocos pasos procedimentales simples. De este modo no se necesita agua o vapor de agua para el conformado. Asimismo, tampoco se tiene que emplear ningún aglomerante, particularmente no se tiene que impregnar con un aglomerante en una fase adicional de la operación.

Ejemplos

Ejemplo 1

Conforme a la Invención

A partir de un precondensado de melamina/formaldehído con una razón molar melamina : formaldehído de 0,625 (o sea, 1:1,6) se produjo un material espumoso de manera habitual y se temperó a 160ºC con aire caliente. El material espumoso temperado se cortó en láminas de 25 mm de espesor.

El corte se cubrió por sus caras superior e inferior, en cada caso, con un paño textil hidrófobo. Posteriormente se prensó en una contorneadora durante 30 seg a una temperatura de prensado de 200ºC y una presión de prensado de 60 bar (absoluta).

La pieza moldeada extraída de la herramienta de prensado mostró un buen moldeado de la geometría de la herramienta de prensado con bordes labiados estables, cerrados y mecánicamente cargables. La emisión de formaldehído ascendió a 0,02 ppm, medido según la DIN 55666.

Ejemplo Comparativo 1

Se repitió el Ejemplo 1, ascendiendo la razón molar melamina : formaldehído del precondensado a 0,333 (o sea,1:3), y el material espumoso se temperó a 240ºC.

La pieza moldeada extraída de la herramienta de prensado mostró un moldeado incompleto de la geometría de la herramienta de prensado con bordes labiados no cerrados y fue, en consecuencia, inútil. La emisión de formaldehído ascendió a 0,03 ppm, medido según la DIN 55666.

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El Ejemplo Comparativo demuestra, que también se pueden fabricar piezas moldeadas a partir de resinas de melamina ricas en formaldehído. Sin embargo, para ello fue necesaria una alta temperatura de temperado -no conforme a la invención- de 240ºC. La pieza moldeada obtenida fue mercancía defectuosa, ya que se formó defectuosamente, y presenta bordes insuficientes.

Ejemplo Comparativo 2

Se repitió el Ejemplo 1, ascendiendo la razón molar melamina : formaldehído del precondensado a 0,333 (o sea,1:3), y el material espumoso se temperó a 160ºC, como en el Ejemplo 1.

La pieza moldeada extraída de la herramienta de prensado mostró un buen moldeado de la geometría de la herramienta de prensado con bordes labiados estables, cerrados y mecánicamente cargables. La emisión de formaldehído ascendió a 7 ppm, medido según la DIN 55666.

Al reducir la temperatura de temperado conforme a la invención por debajo de los 200ºC, aquí 160ºC, se obtuvo, sin embargo, una pieza moldeada sin defectos con buenos bordes, aunque la pieza moldeada no era pobre en formaldehído: la emisión de formaldehído fue 7 ppm mayor que el valor máximo conforme a la invención de 0,1 ppm.

Claims

1. Procedimiento para la producción de piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído, caracterizado por los siguientes pasos:

2. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1, caracterizado porque tras el prensado (paso c))

d): las piezas moldeadas se almacenan al menos 30 min a una temperatura superior a 180.

3. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el paso a) la razón molar melamina : formaldehído se encuentra entre 1 : 1 y 1:1,9.

4. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material espumoso se tempera en el paso b) de 5 a 60 min a una temperatura de 110 a 160ºC.

5. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el material espumoso temperado se prensa en el paso c) a una temperatura de 180 a 220ºC.

6. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el paso c) se aplica una cobertura de una capa textil hidrófoba u oleófoba.

7. Piezas moldeadas de material espumoso de melamina/formaldehído con una emisión de formaldehído inferior a 0,1 ppm, determinada según la DIN 55666, obtenibles según el procedimiento conforme a las Reivindicaciones 1 a 6.

8. Empleo de las piezas moldeadas conformes a la Reivindicación 7 para el aislamiento acústico o térmico en la industria del automóvil, en la industria mecánica, en la construcción o para el aislamiento de canalizaciones.