MATERIAL COMPUESTO TERMOPLASTICO.(ES2189174) - Inicio

k
19 OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
ESPAÑA
11 k Número de publicación: 2 189 174
51 kInt. Cl. 7 : D04H 1/58
C09J 133/08
D06N 3/00
B32B 5/02
C14B 7/00
D21H 13/34
12 k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3
86 k
Número de solicitud europea: 98925487.5
86 kFecha de presentación: 27.04.1998
87 k
Número de publicación de la solicitud: 0 979 324
87 k
Fecha de publicación de la solicitud: 16.02.2000
k 54 Título: Material compuesto termoplástico.
k 30 Prioridad: 02.05.1997 DE 197 18 633
k 73 Titular/es: Ledertech GmbH
Kirchheimer Strasse 7
73441 Bopfingen, DE
k 45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.07.2003
k 72 Inventor/es: Lorenz, Jürgen y
Wilka, Ewald
ES 2 189 174 T3
k 45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
01.07.2003
Aviso:
k 74 Agente: García-Cabrerizo y del Santo, Pedro
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Ventadefascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

ES 2 189 174 T3
Material compuesto termoplástico.
DESCRIPCION
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
La invención se refiere a un material compuesto termoplástico que contiene un material fibroso orgánico
o una mezcla de dos o más materiales fibrosos orgánicos, así como un ligante termoplástico. La invención
se refiere además a un procedimiento para fabricar tal material compuesto termoplástico. La invención se
refiere a la utilización de tal material compuesto para recubrir superficies de objetos, así como los objetos
recubiertos con el mismo. Es también objeto de la invención un adhesivo que sirve para unir el material
compuesto con el objeto a recubrir.
Los materiales compuestos, también llamados materias compuestas, son materias que al depositar,
por ejemplo, una materia de base que se presenta en forma de fibras, dan lugar a una segunda materia
(la matriz). De esta manera se aprovecha para el material compuesto ciertas propiedades (por ejemplo,
propiedades mecánicas, propiedades superficiales, o un cierto comportamiento frente a las influencias
externas) de la materia depositada. La materia de base puede variar así considerablemente en su relación
entre cantidades con respecto a su matriz envolvente. Así, en materiales de madera a los que pertenecen,
por ejemplo, los tableros prensados conocidos, el porcentaje de matriz se eleva por regla general solamente
al 10-15 %. En cambio, el porcentaje de matriz en materiales reforzados con fibras, por ejemplo,
en materias plásticas reforzadas con fibras de vidrio, puede ser mucho más elevado, tal como superior al
70 % o superior al 80 %.
Frecuentemente, en el material compuesto, por una elección apropiada del material de base y de la
matriz, se consigue dar al material de base ciertas propiedades que están emparejadas con ciertas propiedades
de la matriz. Así, por ejemplo la utilización de fibras de vidrio o naturales en materias plásticas
termoendurecibles, puede producir una transferencia de la resistencia a la tracción de las fibras a la matriz
de materia plástica, que por su parte aporta nuevamente ventajas al material compuesto en lo que
respecta a su conformación, estabilidad de forma y trabajabilidad.
Frecuentemente, la fabricación de materiales compuestos, a partir de subproductos que se originan en
la elaboración de una determinada materia de base, para producir un material que presenta propiedades
características de la materia de base. El material compuesto correspondiente puede utilizarse entonces,
al menos, como material sustitutivo de la materia de base, y permite así un aprovechamiento “como
materia” de los residuos de materia de base o bien subproductos. Esto ocurre, por ejemplo, en el aprovechamiento
de los residuos madereros en tableros prensados. Otro ejemplo de un aprovechamiento como
materia de los productos residuales lo constituye la elaboración de recortes y residuos de la producción
del cuero o del calzado en materiales de fibras de cuero.
Los residuos de cuero pueden ser desfibrados, y pueden transformarse entonces en materias de fibras
de cuero (LEFA). Generalmente se entiende por LEFA un material en hoja monocapa de fibras de cuero
y ligantes. Ya desde finales de los años cuarenta se utilizaron placas LEFA en la industria del calzado,
por ejemplo, para fabricar contrafuertes, palmillas y plantillas, suelas de zapatillas, tacones y marcos.
Los materiales LEFA se utilizaron también, en menor grado, para juntas de cuero técnicas.
GB-A-1 396 188 divulga la utilización de fibras de residuos de cuero, en la que se impregna un ligante
después del secado de la capa. La patente JP-A-61225378 divulga un compuesto parecido al cuero, en
el que se utiliza mediante emulsión un ligante que contiene acrilato. La sustancia fibrosa es utilizada
mediante un polvo de malla 5-200.
Además de propiedades como la flexibilidad y fatigabilidad, que cualifican al cuero para su empleo en
la industria del calzado o de la marroquinería, el cuero se usa cada vez más en otros sectores en los que
se destacan principalmente los rasgos decorativos del cuero. La utilización del cuerpo como material de
superficie para frentes de muebles, paneles murales o de cubierta u otros objetos de uso era, sin embargo,
difícil o incluso imposible. La utilización del cuero como material de superficie para objetos con una
estructura de relieve tridimensional sólo era realizable con un gasto importante.
Como el cuero no tiene propiedades termoplásticas, solamente es utilizable como material de recubrimiento
de superficies. Resulta particularmente difícil dotar a estructuras en relieve tridimensionales,
cambiantes en un procedimiento con una superficie de cuero lisa.
Tales procedimientos racionales para recubrir superficies en relieve de cuerpos moldeados son conocidos,
por ejemplo, en la industria del recubrimiento de láminas. En ellos se recubre normalmente un
cuerpo moldeado (objeto) con una lámina de materia termoplástica, calentando los cuerpos moldeados y
2

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
la lámina de materia plástica a una temperatura superior al límite de transición de fluencia de la lámina
de materia plástica y se aplica la lámina de un modo apropiado (por ejemplo, empleando un vacío entre el
cuerpo moldeado y la lámina de materia plástica) sobre el cuerpo moldeado (procedimiento de embutición
profunda). En general un adhesivo se encarga de la unión duradera entre la lámina de materia plástica
y el cuerpo moldeado.
Tal procedimiento ejecutable racionalmente a máquina, exige, sin embargo, una lámina de materia
termoplástica como material de recubrimiento. Pero hasta ahora no era posible preparar materiales sustitutivos
parecidos al cuero, por ejemplo LEFA, de manera que por un lado presenten las propiedades
termoplásticas que se necesitan para su empleo en el procedimiento de embutición profunda, y por otro
que posean, en cambio, propiedades de superficie parecidas a las del cuero.
El objetivo de la presente invención era pues pone a disposición un material compuesto que presente
ampliamente las propiedades de las fibras naturales empleadas como materia de base, pero que se destaque,
en cambio, por otro lado por sus propiedades termoplásticas para ser transformado en los procesos
modernos de embutición profunda. Era también objeto de la invención poner a disposición un adhesivo
mediante el cual se pueda unir sólidamente y de forma duradera el material compuesto termoplástico en
el marco de una elaboración a máquina, con una pluralidad de superficies.
Se ha descubierto ahora que se puede obtener un material compuesto termoplástico, que contiene
un material fibroso orgánico o una mezcla de dos o más materiales fibrosos orgánicos y un ligante termoplástico
como material de matriz, cuando se utiliza como material de matriz poliacrilatos de por lo
menos una dispersión de poliacrilato acuosa, aniónica y al menos una dispersión de poliacrilato acuosa,
catiónica. El material compuesto termoplástico que se puede obtener así presenta una zona de transición
de fluencia de aproximadamente 70 hasta 130 ◦ C, y es apropiado para una elaboración racional durante
el recubrimiento de superficie.
Es pues objeto de la invención un material compuesto termoplástico que contiene:
30
35
40
45
50
55
60
a) al menos 15 % en peso de un material fibroso orgánico o una mezcla de dos o más materiales fibrosos
orgánicos como componente A, y
b) al menos 15 % en peso de un ligante termoplástico como componente B,
en el que el ligante contiene al menos dos poliacrilatos diferentes y el material compuesto termoplástico
presenta una zona de transición de fluencia entre 70 y 130 ◦ C.
Como componente A del material compuesto termoplástico es apropiado cualquier material fibroso
orgánico que dé al material compuesto termoplástico las propiedades deseadas por el usuario, por ejemplo,
una determinada apariencia o un cierto tacto. Se entiende por material fibroso orgánico, en el sentido de
la presente invención, tanto fibras obtenidas o que pueden obtenerse por medios naturales como también
las fibras producidas sintéticamente, siempre que tengan una “base orgánica”. No corresponden pues
al material fibroso orgánico, por ejemplo, fibras tales como el amianto, las fibras de vidrio o fibras de
carbono.
Además, en el marco del texto precedente, no se diferencia entre materiales que se presentan ya en la
naturaleza en un estado fibroso y aquellos que, mediante un determinado paso de tratamiento, hay que
transformar en una estructura fibrosa. Por consiguiente, en el sentido de la invención, resultan apropiados
los materiales naturales fibrosos orgánicos tanto vegetales como animales.
Habitualmente se utiliza en el marco de la presente invención fibras de materia plástica, fibras vegetales
o fibras animales.
Entre la fibras naturales apropiadas se encuentran, por ejemplo, las fibras animales, tales como la lana,
el pelo o la seda. Igualmente, son utilizables fibras vegetales, por ejemplo, el algodón, ceiba, lino, cáñamo,
yute, kenaf, ramio, retama, Manila, coco o sisal. Son fibras de materias plásticas apropiadas procedentes
de polímeros naturales las fibras de cobre, viscosa, modal, acetato, triacetado, así comoproteína o fibras
de alginato o mezclas de dos o más de las fibras citadas.
Son fibras apropiadas de polímeros sintéticos, por ejemplo, las fibras poliacrílicas, modacrílicas, cloruro
de polivinilo, fibras polímeras que contienen flúor, fibras de polietileno, polipropileno, acetato de
vinilo, poliacrilonitrilo, poliamida, poliéster o poliuretano.
3

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Sin embargo, se prefiere utilizar particularmente como material fibroso orgánico fibras de cuero. Para
obtener estas fibras se desfibra y tritura residuos de cuero con un procedimiento apropiado, de manera
que se pueda utilizar seguidamente las fibras obtenidas, dentro del marco del procedimiento según la
invención para obtener un material compuesto termoplástico con propiedades análogas a las del cuero.
Las fibras de cuero pueden obtenerse básicamente a partir de cualquier clase de residuos de cuero.
Puede tratarse pues, tanto de cuero teñido al cromo como incluso cuero teñido con productos vegetales.
Las clases de cuero utilizables en el marco de la invención son, por ejemplo, Boxcalf como cuero
de ternera, cuero de becerro o de cebón, cabritilla, cuero de terciopelo, cabritilla terciopelo, cuero para
sandalias, cuero de suelas, cuero de forro, napa, cuero de terciopelo, cuero para guantes, ante, vaqueta,
cuero brillante, así comocuerotécnico, badana, cuero para bandas de sombrero o cuero transparente.
Dependiendo del efecto decorativo o mecánico deseados, se tritura el material fibroso orgánico a una
longitud estirada de aproximadamente 0,1 a 15 mm. Especialmente en la utilización de fibras de cuero,
resulta apropiada una longitud de aproximadamente 0,1 a 13 mm, preferentemente de 1 a 10 mm, y
especialmente preferida una longitud de de las fibras de 3 a 8 mm. La longitud de las fibras se mide en
el estado estirado de la fibras, según el material de partida y la clase de trituración, puede ocurrir que
las fibras tomen sin influencia externa una forma curvada y regular.
El componente A está contenido en el material compuesto termoplástico según la invención en una
cantidad de por lo menos 15 % en peso como materia de base. Al aumentar el porcentaje de A, el material
compuesto termoplástico toma predominantemente las propiedades del material fibroso orgánico. Según
el efecto deseado, puede resultar por tanto ventajoso utilizar, por ejemplo, al menos 30 % en peso del
componente A en el material compuesto termoplástico según la invención. Eventualmente, la proporción
de material fibroso orgánico puede ser también mayor, por ejemplo del 35 % en peso, 40 % en peso, 45 %
en peso o incluso más del 50 % en peso, siendo posibles proporciones de, por ejemplo, el 55 % en peso o
incluso 60 % en peso y más. De forma especialmente preferida, la proporción de materiales fibrosos se
sitúa entre el 40 y 60 % en peso, con una preferencia muy especial entre el 45 y 55 % en peso.
Preferentemente, en el material compuesto termoplástico según la invención están contenidas fibras
de cuero como componente A.
Con el fin de dotar al material compuesto termoplástico de las propiedades termoplásticas necesarias
para su posterior transformación,elmaterialcompuestotermoplástico contiene un ligante termoplástico
como componente B.
Se entiende por “ligante”, en el marco del presente texto, los compuestos polímeros que sirven de
matriz en el material compuesto. Como ligante se utiliza por norma materiales polímeros con un peso
molecular de más de 1000 aproximadamente, aunque con preferencia el peso molecular es superior.
El peso molecular (M n )delospolímeros presentes en el ligante se sitúa con preferencia entre 10.000
y 1.000.000, con preferencia especial entre 20.000 y 300.000 y de forma particularmente preferida entre
50.000 y 150.000.
En el marco del presente texto, el término “ligante” se utiliza para la totalidad del material de matriz
polímero, independientemente del número de componentes polímeros de que se componga y del número
de preparaciones diferentes, conteniendo los polímeros constitutivos de ligantes, que se necesiten para su
producción.
El reparto del peso molecular de los polímeros, como puede determinarse, por ejemplo, por cromatografía
de permeación de gel, no debe ser monomodal. Eventualmente, el ligante termoplástico puede
presentar también un reparto bimodal o incluso superior.
Para preparar el material compuesto termoplástico según la invención se utiliza un ligante cuyo primer
componente se presenta bajo la forma de por lo menos una dispersión aniónica acuosa. Con preferencia,
la dispersión aniónica contiene al menos un poliacrilato o un copolímero de por lo menos un éster de
ácido acrílico o éster de ácido metacrílico y al menos otro compuesto con un doble enlace olefínicamente
insaturado.
Los términos “poliacrilato” o “poliacrilatos”, como se emplean en el marco del presente texto, se
refieren en lo que sigue tanto a polímeros o copolímeros del ácido acrílico y/o sus derivados como también
apolímeros o copolímeros del ácido metacrílico y/o sus derivados.
4

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Se puede preparar poliacrilatos polimerizando ácidos acrílicos y/o ácidos metacrílicos, y/o derivados
de ácidos acrílicos y/o ácidos metacrílicos, por ejemplo, sus ésteres con alcoholes mono- o polifuncionales,
bien sea solos o en mezcla de dos o más de ellos, de un modo conocido, por ejemplo, mediante radicales
oiónicamente.
En el marco de la presente invención se prefiere los poliacrilatos en dispersión aniónica como se
puede obtener, por ejemplo, mediante polimerización en emulsión de los correspondientes monómeros
y comonómeros. Las dispersiones aniónicas acuosas contienen para el emulsionamiento por norma, por
ejemplo, sales de sodio, potasio y/o amonio de ácidos carboxílicos y/o ácidos sulfónicos alifáticos de
cadena larga. Sin embargo, también son apropiados los alcoholes alifáticos de cadena larga oxietilados
y sulfatados y/o sulfonados de álcali-alquilsulfato en C 10−18 o alquilfenoles así comoésteres de ácido
sulfodicarboxílico.
Por norma, en el marco de la presente invención no se utiliza homopolímeros poliacrilatos sino copolímeros
que, además de los ésteres de ácido acrílico (acrilatos) presentan también estireno, acrilonitrilo,
acetato de vinilo, propionato de vinilo, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno y/o butadieno.
En la producción de los poliacrilatos se utiliza como monómeros principalmente el metacrilato, acrilato
de etilo, n-acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de butilo terciario, acrilato de hexilo,
acrilato de 2-etil-hexilo o acrilato de laurilo. Llegado el caso se puede agregar también como monómeros
adicionales el ácido acrílico, el ácido metacrílico, la archilamida o metacrilamida en pequeñas cantidades
en el curso de la polimerización.
Eventualmente, pueden estar presentes también en la polimerización otros acrilatos y/o metacrilatos
con uno o varios grupos funcionales. Son, por ejemplo, el ácido maleico, ácido itacónico, diacrilato de butanodiol,
diacrilato de hexanodiol, diacrilato de trietilenglicol, diacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de
neopentilglicol, triacrilato de trimetilolpropano, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo,
acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de propilenglicol, monoacrilato de butanodiol, acrilato de etildiglicol
así como, por ejemplo, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico como monómero portador de
grupos de ácido sulfónico.
Se prefiere especialmente los copolímeros de éster de acrilo-éster de vinilo, copolímeros de éster de
acrilo-estireno o copolímeros de éster de acrilo-éster de metacrilo. Son particularmente apropiadas para
su empleo en los materiales compuestos termoplásticos según la invención las dispersiones de poliacrilato
como las vendidas bajo el nombre de marca Acronal ○R por la firma BASF AG, Ludwigshafen, en especial
los productos Acronal ○R 500D y Acronal ○R S312 D.
Resulta especialmente ventajoso que la matriz de los materiales compuestos termoplásticos según la
invención contenga más de un polímero que se pueda obtener a partir de una dispersión aniónica.
Como norma, las dispersiones aniónicas de poliacrilato presentan únicamente una clase de polímero.
Si se emplea dos poliacrilatos diferentes de dispersiones aniónicas, normalmente es necesario utilizar dos
dispersiones aniónicas diferentes que contengan los respectivos polímeros en forma dispersada. No tiene
importancia dentro del marco de la presente invención si los diferentes poliacrilatos contenidos en la
matriz se presentan en una sola dispersión o si se obtienen a partir de dos o más dispersiones diferentes.
Resulta especialmente ventajoso que el componente B contenga dos poliacrilatos de dispersiones
aniónicas. Se prefiere especialmente utilizar como polímeros cargados aniónicamente los polímeros contenidos
en las dispersiones Acronal ○R 500D y Acronal ○R S312 D. Se prefiere especialmente que los copolimerizados
a base de acrilato de n-butilo y estireno así como copolimerizados a base de éster de ácido acrílico
y acetato de vinilo estén presentes juntos en el componente B de los materiales compuestos termoplásticos
según la invención.
Resulta especialmente ventajoso que el ligante termoplástico contenga al menos 50 % en peso de poliacrilato
obtenido en dispersión aniónica o una mezcla de dos o más poliacrilatos obtenidos a partir de
dispersiones aniónicas.
En una forma de realización preferida, el ligante termoplástico contiene al menos 40 % en peso de un
copolímero de acrilato de n-butilo y estireno.
Se ha comprobado que se puede influir en las propiedades termoplásticas del material compuesto
5

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
termoplástico según la invención mediante la elección de poliacrilatos con una mínima temperatura de
formación de película apropiada. La mínima temperatura de formación de película de un polímero es la
temperatura más baja a la que una dispersión forma todavía precisamente, después de evaporar el agua,
una película relacionada. Se sitúa aproximadamente a la temperatura de transición vítrea T g del polímero
y determina con la formación de película una de las más importantes propiedades de utilización técnica
de una dispersión polímera. La mínima temperatura de formación de película (MFT) se determina como
norma según DIN 53787. Sirve de aparato de medida una placa de metal a la que se aplica un gradiente
de temperatura. Se observa a qué temperatura se hace quebradiza la película, o dónde se sitúa el llamado
punto de reblandecimiento al que la película turbia comienza a aclararse.
En el marco de la presente invención resulta ventajoso que al menos uno de los poliacrilatos de la
dispersión aniónica tenga una MFT de hasta 30 ◦ C.
Resulta particularmente ventajoso que al menos uno de los poliacrilatos de la dispersión aniónica
presente una MFT de hasta aproximadamente 5 ◦ C y al menos otro poliacrilato de la dispersión aniónica,
una MFT de aproximadamente 15 ◦ Ca25 ◦ C.
Además de por lo menos un poliacrilato de la dispersión aniónica, el componente B para el material
compuesto termoplástico según la invención presenta también al menos un poliacrilato de dispersión
catiónica.
Las dispersiones de poliacrilato catiónicas se diferencian de las aniónicas por la elección del emulsionante.
Como norma se utiliza compuestos de amonio, sulfonio o fosfonio, que como parte de molécula
hidrófoba presentan al menos una cadena de hidrocarburo alifático.
Las dispersiones de poliacrilatos catiónicas especialmente adecuadas según la invención, son, por ejemplos,
las dispersiones de copolímeros a base de estireno y ésteres de ácido acrílico, como las vendidas bajo
el nombre comercial Acronal ○R DS3476 por la firma BASF AG. Ludwigshafen.
Se prefiere que la dispersión de poliacrilato catiónica presente una MFT de por lo menos aproximadamente
40 ◦ C. Sin embargo, la MFT se sitúa con preferencia por encima, sensiblemente a 45 ◦ C, 50 ◦ C
ó55 ◦ C. Son especialmente preferidas las dispersiones de poliacrilato catiónicas con una MFT de aproximadamente
60 ◦ Cymás, por ejemplo, sensiblemente 65 ◦ Có70 ◦ Comás.
Toda la proporción del componente B en el material compuesto termoplástico B se eleva preferentemente
a por lo menos el 15 % en peso. Puede resultar ventajoso, por ejemplo, con vistas a la variación
de propiedades perseguida, que el material compuesto termoplástico contenga al menos 20 % en peso o
al menos 30 % en peso del componente B.
Eventualmente, el ligante termoplástico puede contener también, adjunto a los poliacrilatos citados,
otros polímeros, por ejemplo, poliuretanos, poliéster, poliéter, poliamidas, poliolefinas o mezclas de dos o
más de ellos. En una forma de realización preferida, el ligante termoplástico contiene, sin embargo, por
lo menos 85 % en peso de poliacrilatos.
Además del material fibroso orgánico como componente A y el ligante termoplástico, como componente
B, el material compuesto termoplástico según la invención puede presentar también otros componentes,
con preferencia en una proporción de hasta el 15 % en peso. Pertenecen a ellos, por ejemplo, las sales
inorgánicas, los polímeros catiónicos, conservantes, colorantes, grasas naturales y/o sintéticas, parafinas,
aceites naturales y/o sintéticos, aceites de silicona así como tensioactivos iónicos y/o no iónicos.
Como sales inorgánicas se utiliza preferentemente sales de aluminio o de cobre, utilizándose preferentemente
con tal fin el sulfato de aluminio.
Las sales inorgánicas se utilizan por norma en el marco del proceso de preparación, que se describe
todavía más adelante en el presente texto, para la precipitación (para la coagulación) del ligante polímero.
Como norma, la mayor parte de la sal metálica se elimina con la fase acuosa del material compuesto,
pudiendo quedar sin embargo un pequeño residuo en el material compuesto.
Se designa como polímeros catiónicos o polímeros catiónicamente cargados, los polímeros que en la
espina dorsal polímera llevan cargas positivas covalentemente ligadas en grupos laterales.
Se puede aplicar cargas catiónicas sobre un polímero empleando grupos catiónicos apropiados. Se
6

ES 2 189 174 T3
entenderá por “grupos catiónicos”, los grupos que llevan una carga positiva o que mediante una sencilla
reacción, por ejemplo una cuaternización, pueden transformarse en un grupo portador de carga catiónica.
Se trata normalmente de aminas o grupos amonio.
5
10
15
20
25
30
35
40
Se entiende por “cuaternización” una reacción en la que se transforma una amina primaria, secundaria
o terciaria por conversión con un reactivo apropiado en una forma tetravalente, cargado positivamente.
Son reactivos apropiados, por ejemplo, los halogenuros de alquilo, en especial cloruros de alquilo, bromuros
de alquilo, y yoduros de alquilo, así comoácidos protónicos, por ejemplo, ácidos minerales, como
los hidrácidos, ácido fosfórico, ácido sulfúrico o ácidos orgánicos fuertes como el ácido fórmicooácido
acético.
Como polímeros portadores de grupos catiónicos se puede utilizar poliacrilatos debidamente modificados,
poliésteres, poliuretanos u otros polímeros que lleven al menos un átomo de nitrógeno primario,
secundario o terciario. En el marco de la presente invención se utiliza poliacrilatos portadores de grupos
catiónicos.
Se puede producir tales poliacrilatos copolimerizando, por ejemplo, los monómeros anteriormente
descritos (con excepción de los monómero portadores de grupos ácidos libres) junto con compuestos
etilénicamente insaturados que llevan un grupo amino primario, secundario o terciario apropiado.
Resultan apropiados, como monómeros portadores de grupos amino primarios, secundarios o terciarios
etilénicamente insaturados por ejemplo el metacrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de dimetilaminoneopentilo,
metacrilato de dimetilaminopropilo, metacrilato de aminoetilo, acrilato de 2-Nmorfolinoetilo,
metacrilato de butilaminoetilo terciario, 2-metacrilamido-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, cloruro
de trimetilamoniometil-(met)acrilato, ä cloruro de-acetamido-dietil-aminoetil(met)-acrilato, cloruro
de trimetilamoniopropil acrilato o bien cloruro de trimetilamonio propil metacrilato, bromuro de trimetilamonio
metil acrilato o bien bromuro de trimetilamonio metil metacrilato, cloruro de trimetilamonio
neopentil metacrilato o bien cloruro de trimetilamonio neopentil acrilato, cloruro de dialil dimetil amonio,
bromuro de dialil-butil-metil-amonio. Los polímeros cargados catiónicamente presentan preferentemente
un valor de pH comprendido entre 3 y 8, siendo especialmente preferido el valor de pH de los polímeros
catiónicamente cargados pero neutros, es decir, entre 6,5 y 7,5 aproximadamente.
La densidad de carga, es decir, el número de grupos catiónicos por unidad de peso en polímeros está
comprendido con preferencia entre 2 y 6 meq/g, en especial entre 2,5 y 5 meq/g y más especialmente
entre 3,5 y 4,5 meq/g.
El polímero catiónico presenta en general un peso molecular de 1000 a 500.000, siendo preferidos pesos
moleculares comprendidos entre 50.000 y 150.000, especialmente entre 80.000 y 120.000.
Entre los conservantes se prefiere especialmente aquellos conservantes que presentan un espectro activo
fungicida. Resulta muy apropiado en el sentido de la invención el conservante Präventol ○R A 11D
vendido por la firma BAYER, Leverkusen.
En una forma de realización especialmente preferida, el componente B contiene
45
50
55
60
• entre 10 y 60 % en peso, con preferencia menos del 40 % en peso, de por lo menos un copoliacrilato
de n-butilacrilato y estireno,
• entre 12 y 60 % en peso de por lo menos otro copoliacrilato de un éster de ácido acrílico y acetato
de vinilo, eventualmente hasta el 30 % en peso de otro poliacrilato o copoliacrilato de un éster de
ácido acrílico y estireno, no siendo el éster de ácido acrílico n-butilacrilato, y
• eventualmente hasta el 15 % en peso de sales inorgánicas, conservantes, colorantes, grasas naturales
y/o sintéticas, parafinas, aceites naturales y/o sintéticos, aceites de silicona, tensioactivos iónicos
y/o no iónicos.
El material compuesto termoplástico de acuerdo con la invención debe servir preferentemente para el
recubrimiento de superficies con una estructura en relieve. Tales recubrimientos se aplican habitualmente
mediante el llamado proceso de embutición profunda. Para ello es necesario que el material compuesto
termoplástico presente una zona de transición de fluencia comprendida entre 70 y 130 ◦ C.
A temperaturas superiores a la zona de transición de fluencia indicada, los materiales compuestos termoplásticos
según la invención experimentan variaciones de forma irreversibles, por ejemplo dilataciones.
7

ES 2 189 174 T3
Es también objeto de la invención un procedimiento para la producción de un material compuesto
termoplástico que contiene:
5
a) al menos 15 % en peso de un material fibroso orgánico o una mezcla de dos o más materiales fibrosos
orgánicos como componente A, y
b) al menos 15 % en peso de un ligante termoplástico como componente B,
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
mezclando el componente A con fibras de una longitud de fibras estiradas de 0,1 a 15 mm, simultáneamente
o en cualquier sucesión correlativa con por lo menos una dispersión polímera aniónica y al menos una
dispersión polímera catiónica, que juntas forman el componente B, y a continuación se trata con una
solución acuosa de una sal de aluminio o una sal de cobre, se deshidrata y se seca.
La siguiente descripción de procedimiento dada a título de ejemplo sirve únicamente para ilustrar una
posibilidad de realización del procedimiento según la invención, y no constituye limitación alguna. El
técnico en la materia podrá efectuar sin problemas variaciones en el siguiente curso del proceso, eventualmente
con optimización del proceso descrito a continuación, en dependencia de la situación que se le
plantee.
Para fabricar los materiales compuestos termoplásticos según la invención se desmenuza (precorte)
residuos de cuero curtido en molinos de cuchillas a un tamaño de aproximadamente 1 cm 2 de superficie.
El desmenuzamiento es llevado a cabo en este estadio por regla general en seco.
Los residuos de cuero así predesmenuzados son pesados y desfibrados en húmedo sobre una refinadora
de discos. Se gobierna la adición de agua de tal manera que se obtenga una masa fibrosa desprovista
de nudos, que se compone de aproximadamente 5 % en peso de fibras y 95 % en peso de agua (correspondiendo
aproximadamente 1000kg de fibras a 20 m 3 de agua). Con preferencia se lleva a cabo el
desmenuzamiento de tal manera que una parte del agua residual existente posteriormente en el proceso
pueda ser reconducida en este lugar al circuito. Se produce así porcentajes de agua residual, del agua
empleada durante el proceso de desmenuzamiento, de aproximadamente el 50 %, con preferencia más.
La suspensión así obtenida de fibras de cuero en agua es transferida posteriormente a un recipiente
adecuado, con preferencia una tina de preparación. Se calcula la cantidad transferida de tal manera que
la concentración de fibras de cuero referida a la cantidad de masa total prevista se sitúe entre 1,5 y 2,5 %
en peso aproximadamente.
Cuando las fibras de cuero contienen un porcentaje de cuero curtido al cromo o cuando las fibras
de cuero se componen exclusivamente de cuero curtido al cromo, se agrega en primer lugar curtientes
vegetales, por ejemplo, extracto de madera de castaño, quebracho, mimosa o valonea.
A continuación se agregan agentes de engrase. Resultan apropiados como agentes de engrase los agentes
de engrase para el cuero que se emulsionan en agua. Con preferencia se utiliza para tal fin aceites de
pescados sulfatados, por ejemplo, Licrol ○R DM 10 de la firma Eberle, Coriatol U6 de la firma Polychemie
o Coripol 2397 de la firma TFL.
Se puede añadir tambiénalapreparación colorantes. Habitualmente se trata de colorantes de óxido
de hierro que se revelan cuantitavamente, por ejemplo, Bayferrox ○R 960 (firma BAYER).
La preparación puede mezclarse además con conservantes, por ejemplo, Präventol A11D (firma BA-
YER), grasas naturales y/o sintéticas, aceites naturales y/o sintéticos, aceites de silicona y/o tensioactivos
iónicos y/o no iónicos.
En caso de que los aditivos no sean hidrosolubles o autoemulsionantes en agua, se añaden en general
bajo la forma de emulsiones a la preparación.
A continuación se añaden las diferentes dispersiones ligantes (aniónicas y catiónicas).
Las dispersiones ligantes pueden añadirse a la preparación bien sea simultáneamente o correlativamente
en cualquier sucesión. Con preferencia se realiza la adición de por lo menos una dispersión polímera
aniónica y la adición de por lo menos una dispersión polímera catiónica una tras otra en cualquier sucesión.
8

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
Preferentemente la dispersión ligante aniónicamente estabilizada o las dispersiones ligantes aniónicamente
estabilizadas son añadidas por separado de la dispersión ligante catiónicamente estabilizada o de
las dispersiones ligantes catiónicamente estabilizadas. La sucesión no desempeña aquí ninguna función.
Se puede añadir así, por ejemplo, primeramente la dispersión ligante aniónicamente estabilizada o las
dispersiones ligantes aniónicamente estabilizadas y con posterioridad la dispersión ligante catiónicamente
estabilizada o las dispersiones ligantes catiónicamente estabilizadas. Igualmente es posible, siempre
que se utilice varias dispersiones ligantes aniónicamente estabilizadas y una o varias dispersiones ligantes
catiónicamente estabilizadas en la producción del material compuesto termoplástico según la invención,
agregar de manera alternada las dispersiones ligantes aniónicamente estabilizadas y la dispersión ligante
catiónicamente estabilizada o las dispersiones ligantes catiónicamente estabilizadas.
Después de terminar la adición de las dispersiones ligantes se mezcla la preparación con una solución
de una sal de aluminio o una sal de cobre. Con preferencia se utiliza sulfato de aluminio, añadiendo por
1000 kg de preparación entre 90 y 150 l, con preferencia entre 100 y 130 l, más especialmente uno 120 l
de una solución de sulfato de aluminio al 20 y con preferencia al 50 % en peso.
Simultáneamente al tratamiento de la sal metálica, pero con preferencia a continuación del mismo, se
trata la preparación con una solución de un polímero catiónicamente cargado. El polímero catiónicamente
cargado tiene con preferencia un peso molecular que no sea superior a 150.000, estando comprendido
preferentemente entre 80.000 y 120.000.
La densidad de carga del polímero catiónicamente cargado está comprendida entre 2,00 y 5,00 meq/g,
con preferencia entre 2,50 y 4,50 meq/g y más especialmente entre 3,00 y 4,00 meq/g.
25
30
35
40
45
50
55
60
La cantidad del polímero catiónicamente cargado está comprendida entre 0,1 y 10 % en peso, referido
alamasasecatotalenlapreparación, preferentemente entre 1 y 8 % en peso, y más especialmente entre
2y6%enpeso.
En una forma de realización preferida se añaden entre 3,5 y 4,5 % en peso del polímero catiónicamente
cargado, con relaciónalamasasecatotalenlapreparación.
Después de aproximadamente 1 hora de remoción se libera la preparación del agua sobrante con ayuda
de un dispositivo deshidratador apropiado. Se puede utilizar con tal fin los dispositivo deshidratadores
que trabajan según el llamado proceso por tandas, por ejemplo, una prensa de molinero, pero se prefiere
sin embargo una elaboración en continuo sobre una máquina deshidratadora de criba longitudinal. Se
deshidrata la preparación sobre una máquina deshidratadora de criba longitudinal a un contenido de
agua residual del 70 % en peso aproximadamente.
A continuación del proceso de deshidratación se prensa el material obtenido con ayuda de un dispositivo
de prensado apropiado, preferentemente una prensa cíclica, con una presión de aproximadamente
1000 a 3000t, con preferencia entre 1500 y 2500t.
El material así tratadoesguitadoahoraatravés de un dispositivo de secado térmico apropiado, y
secado en el mismo hasta un contenido de agua residual del 10 % en peso y seguidamente se arrolla en
bobinas.
Las láminas así obtenidas presentan una zona de transición de fluencia de entre 70 y 130 ◦ Cyson
por tanto apropiadas para procedimientos de recubrimiento de superficies modernos, con preferencia el
llamado procedimiento de embutición profunda.
Para conseguir una fijación duradera entre el material de recubrimiento de la superficie y la superficie
a recubrir, se utiliza normalmente un adhesivo. Se entiende por adhesivos en el sentido de la presente
invención las materias no metálicas, preferentemente orgánicas, que pegan las piezas a unir mediante
agarre superficial y resistencia interna.
Se encuentran entre los adhesivos, por ejemplo, las colas, adhesivos en dispersión, adhesivos que contienen
disolvente y/o adhesivos de contacto.
Con preferencia se utiliza en el marco de la presente invención adhesivos orgánicos, pudiendo tratarse
de adhesivos de fraguado físico o bien de adhesivos que reaccionan químicamente o una combinación de
ambos. Entre los adhesivos de fraguado físico que pueden utilizarse en el sentido de la presente invención,
se encuentran, por ejemplo, los adhesivos que se presentan en solución o en dispersión, adhesivos
9

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
de contacto o adhesivos termofusibles. Como adhesivos que reaccionan químicamente puede utilizarse,
por ejemplo, aquellos que sin desprender componentes volátiles proporcionan un agarre suficiente de las
superficies a pegar entre sí. Sin embargo, también se puede utilizar adhesivos que produzcan la unión
necesaria con desprendimiento de componentes volátiles. Los adhesivos pueden ser tanto endurecibles en
frío como endurecibles en caliente, presentar un estado final termoplástico, termoendurecible o elastómero
y ser utilizables con uno, dos o varios componentes.
Por regla general es ventajoso que las superficies a pegar, después de acoplarlas entre sí, sean sometidas
a una presión incrementada. En una forma de realización especial se utiliza por tanto en el marco
de la presente invención adhesivos que después de ejercer presión sobre las superficies a unir entre sí, dan
lugar a una unión mejorada para su transformación sin presión.
Los adhesivos utilizados en el marco de la presente invención presentan ventajosamente al menos tres
compuestos macromoleculares diferentes como promotor de adherencia.
Se entiende por promotor de adherencia en el marco de la presente invención las sustancias macromoleculares
que contribuyen principalmente a la producción de las fuerzas de adhesión y de cohesión entre
las superficies a pegar.
En el marco de la presente invención se utiliza como promotor de adhesión preferentemente una combinación
de poliuretano, poliacrilato y copolímero de acetato de etileno-vinilo (copolímero EVA), siendo
especialmente preferido bajo la forma de dispersiones acuosas. Tal modo de proceder tiene la ventaja de
que los componentes individuales pueden mezclarse fácilmente para alcanzar la composición definitiva.
El adhesivo según la invención contiene entre 30 y 120 partes en peso de una dispersión de poliésterpoliuretano
preferentemente aniónica.
Se puede obtener poliéster-poliuretanos transformando poliéster por regla general relativamente de
bajo peso molecular con grupos terminales OH con isocianatos por lo menos divalentes con formación de
enlaces uretano.
Los poliésteres presentan aquí, por regla general, un peso molecular de por lo menos 400, con preferencia
al menos 500. Se puede utilizar poliésteres tanto aromáticos como alifáticos, aunque los poliésteres
aromáticos no resultan usualmente apropiados como único componente de poliéster debido a la alta tendencia
a la cristalización y a su baja flexibilidad.
Por regla general, intervienen como componentes ácidos en la constitución del poliéster, por ejemplo,
ácidos dicarboxílicos alifáticos como el ácido butano-1,4-dicarboxílico, ácido pentano-1,5-dicarboxílico,
ácido hexano-1,6-dicarboxílico, ácido heptano-1,7-dicarboxílico y otros homólogos superiores con un
número creciente de átomos de carbono. Son utilizables también, por ejemplo, ácidos dicarboxílicos,
por ejemplo, ácido tereftálico o ácido isoftálico.
Como componentes diol para preparar el poliéster se puede utilizar en general todos los dialcoholes
alifáticos que tengan de 2 a 20 átomos de carbono. Para ello se prefiere el etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol,
pentanodiol-1,5, hexanodiol-1,6, heptanodiol-1,7, octanodiol-1,8, nonanodiol-1,9, decanodiol-
1,10 así como los homólogos superiores con hasta 20 átomos de carbono. Se prefiere con tal fin los dioles
alifáticos con 2 a 10 átomos de carbono, con preferencia entre 4 y 8 átomos de carbono.
Llegado el caso, se puede producir también los poliésteres utilizando componentes de ácido o alcoholes
que presenten una funcionalidad diferente de 2. Se puede utilizar como componentes ácidos de valencia
3 o superior, por ejemplo, ácido 1,2,3-propanotricarboxílico, ácido hemimelítico, ácido trimelítico, ácido
trimesínico o ácido 1,2,4,5-bencenotetracarboxílico. Los componentes de alcohol de valencia 3 o superior
son, por ejemplo, la glicerina, el trimetiolol propano, pentaeritrita o hidrato de carbono como, por ejemplo,
los compuestos de azúcar monómeros, en especial la glucosa.
Eventualmente se puede utilizar también como componentes de diol los productos de transformación
de alcoholes de valencia 2 o superior con óxido de etileno y/u óxido de propileno.
Básicamente es también posible transformar entre sí mezclas de varios ácidos diferentes y varios alcoholes
diferentes.
La transformación se realiza en general con una estequiometríaquepermiteporunladoelajustedel
10

ES 2 189 174 T3
peso molecular deseado (en general entre 400 y 10.000, con preferencia entre 500 y 5.000) y al mismo
tiempo garantiza que el poliéster presente al menos un grupo hidroxi en la molécula, preferentemente
como grupo final.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Los poliésteres descritos se transforman a continuación con di- o superiores, por ejemplo, tri- o tetraisocianatos.
Con tal fin se puede utiliza en principio todos los poliisocianatos alifáticos o aromáticos. Los
poliisocianatos preferidos, son, por ejemplo, el hexametilendiisocianato-1,6, 2,4- y 2,6-toluilen diisocinato
y 4,4’-diisocianato difenilmetano(MDI). Si se utiliza diisocianato de toluileno, consistirá preferentemente
en una mezcla isómera que presente los isómeros 2,4- y 2,6- en una relación de aproximadamente 80 a 20.
Los poliuretanos se presentan preferentemente en forma dispersada, siendo preferida el agua como
fase continua. En general se utiliza emulsionantes aniónicos.
Es particularmente preferido que las dispersiones de poliuretano presenten un contenido de sólidos de
aproximadamente 35 a 65 %, una viscosidad (según DIN 53019) de menos de 1.000 mPas, preferentemente
entre 100 y 900 mPas, y especialmente preferido entre 200 y 800 mPas. El valor de pH se sitúa con preferencia
en un intervalo de entre 5 y 9, con preferencia especial entre 6,5 y 7,5. La mínima temperatura
de formación de película (DIN 53787) de las dispersiones de poliuretanos preferidas se sitúa entre 2 y
10 ◦ C, con preferencia entre 4 y 6 ◦ C y con preferencia especial a unos 5 ◦ C. El punto de reblandecimiento
de las películas obtenibles a partir de estas dispersiones de poliuretano según norma ASTM D 816 puede
sersuperiora100 ◦ C, aunque se prefiere sin embargo un punto de reblandecimiento de 80 ◦ Comás bajo,
por ejemplo, 60 ◦ C. Son ejemplos de dispersiones de poliuretanos obtenibles comercialmente y utilizables
en el marco de la invención,elDispercoll ○R U42, Dispercoll ○R U 53, Dispercoll ○R U 54, Dispercoll ○R KA
8481 de la Fa BAYER, Quilastic ○R DEP-172 y/o Quilastic ○R 144-66. Resulta especialmente preferido
Dispercoll ○R U 53.
Los ésteres de ácidos poliacrílicos son utilizados igualmente con preferencia como dispersión acuosa.
Resulta especialmente preferido que la dispersión esté formada a base de emulsionantes aniónicos. Preferentemente,
las dispersiones de poliacrilato son dispersiones polímeras que pueden utilizarse como adhesivos,
los llamados adhesivos de acrilato. Con preferencia los poliacrilatos se basan en ésteres de ácido
acrílico, preferentemente ésteres de metilo, etilo, n-butilo, iso-butilo o 2-etilhexilo de los ácidos acrílicos.
Es igualmente posible utilizar junto con/o en lugar del éster de ácido acrílico el correspondiente éster del
ácido metacrílico. El éster de ácido acrílico y/o el éster de ácido metacrílico pueden copolimerizarse con
otras sustancias que presenten un doble enlace olefínicamente insaturado. Consisten preferentemente,
por ejemplo, en ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos, por ejemplo acetato de vinilo, o estireno.
Eventualmente, los poliacrilatos puede presentar grupos funcionales que permitan una reticulación
ulterior, por ejemplo, por elevación de temperatura. Se trata preferentemente de grupos funcionales que
son reticulables por elevación de la temperatura mediante adición de una pequeña cantidad de una sustancia
catalíticamente eficaz. Resulta especialmente preferido utilizar como catalizador un ácido u otro
compuesto que por elevación de la temperatura en un entorno apropiado, por ejemplo entorno acuoso,
pueda liberar un ácido. Son preferidos a este respecto los compuestos tales como ácido oxálico, cloruro
de amonio, cloruro de magnesio y/o fosfato de diamonio.
Las dispersiones de poliacrilato presentan preferentemente a 23 ◦ C una viscosidad (DIN 53019) de
aproximadamente 20 a 5.000 mPas. El valor de pH de las dispersiones preferidas está comprendido
generalmente entre 2 y 9, siendo preferido el comprendido entre 2,5 y 8. La mínima temperatura de formación
de película (DIN 53787) se sitúa en todas las dispersiones de poliacrilatos utilizadas por debajo de
aproximadamente 1 ◦ C, con preferencia por debajo de 0 ◦ C. Los poliacrilatos presentan generalmente una
temperatura de transición vitrea de menos de -20 ◦ C, preferentemente menos de -30 ◦ C y con preferencia
especial menos de -35 ◦ C, por ejemplo -40 ◦ Co-45 ◦ C. El tamaño medio de las partículas de poliacrilato
dispersadas se sitúa preferentemente por debajo de 70 im, con preferencia menos de 65 im.
Los productos comerciales utilizados preferentemente pueden obtenerse, por ejemplo, bajo el nombre
Acronal ○R V 205 de la Fa. BASF o bajo el nombre de Quiacril ○R 126-07 de la Fa. Merquinsa o bajo el
nombre de Plextol ○R E220 de la Fa. Röhm.
Los copolímero de EVA son copolímeros de etileno y acetato de vinilo. Ambos monómeros pueden
copolimerizarse por iniciación radicalar en cualquier relación de cantidades. Resultan así copolímeros
con disposición estadística de las unidades monómeras en las cadenas polímeras. Las propiedades de
los copolímeros EVA pueden variar en la razón molar de etileno a acetato de vinilo dentro de amplios
márgenes. Son así, por ejemplo, productos con un contenido de etileno de menos de 30 % en peso par-
11

ES 2 189 174 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
cialmente cristalinos y termoplásticos. Los que tienen acetato de vinilo con entre 40 y 70 % en peso
son predominantemente amorfos. La producción de los copolímeros EVA tiene lugar generalmente por
polimerización en masa, en emulsión o en solución. El peso molecular de los copolímeros EVA utilizados
en el marco de la invención se sitúa entre aproximadamente 10.000 y 1.500.000. Preferentemente, los
compolímeros EVA se presentan en dispersión acuosa con un contenido de sólidos entre 40 y 70 % en
peso, preferentemente entre 50 y 60 % en peso. La viscosidad (según ISO 2555 a 23 ◦ C, Brookfield (RVT),
20 V/min, Husillo (4)) esta comprendida entre 2.000 y 13.000 mPas, pudiendo utilizarse, por ejemplo,
dispersiones con una viscosidad de aproximadamente 4.000 a 6.000 mPas, sensiblemente entre 6.000 y
12.000 mPas entre 2.500 y 4.000 mPas.
El valor de pH de las dispersiones se sitúa entre 3 y 6, preferentemente entre 3,8 y 4,8. Las dispersiones
dan películas opacas, transparentes o claras y presentan en general una mínima temperatura de
formación de película de menos de 5 ◦ C, preferentemente menos de 3 ◦ C y con preferencia especial 0 ◦ C. Las
películas presentan una resistencia al desgarro (clima normal 23 ◦ C/50 % H.R. según DIN 50014) de entre
2,5 y 9 N/mm 2 . Se puede utilizar por ejemplo dispersiones que formen películas con una resistencia a la
rotura de aproximadamente 3 N/mm 2 ,6N/mm 2 ó8N/mm 2 . El alargamiento a la rotura (determinado
según DIN 50014 a clima normal 23 ◦ /50 % H.R.) debería ser para las películas producidas a partir de las
dispersiones de entre 500 y 900 %. Las películas deberían presentar una temperatura de rotura en frío
(DIN 53372) de 4 ◦ Ccomomáximo.
El adhesivo según la invención puede contener además otros componentes, por ejemplo, humectantes,
espesantes, conservantes o desespumantes.
Los humectantes se utilizan en el sistema acuoso para mejorar el mojado del sustrato. En el presente
caso se mejora con humectantes el mojado del material compuesto termoplástico y de la superficie a
pegar con el mismo. Se puede utilizar como humectantes, básicamente todos los tensioactivos que influyan
negativamente en la estabilidad de la dispersión adhesiva, aunque preferentemente se utiliza como
humectantes dimetilolpolisiloxanos modificados con poliéter. Es particularmente apropiado el producto
obtenible en el comercio BYK ○R 346, de Fa. BYK-Chemie GmbH o Lumiten ○R IRA.
Se utiliza como espesantes materias orgánicas de alto peso molecular que absorben agua y de esta
manera se hinchan y finalmente se transforman en soluciones espesas. Son utilizables como espesantes,
por ejemplo, espesantes naturales como el agar-agar, carragen, tragacanto, goma arábiga, alginatos, peptinas,
poliosas, harina de guar, harina de algarroba, almidón, dextrina, gelatina o caseina. Igualmente
son utilizables sustancias naturales modificadas como, por ejemplo, carboximetilcelulosa y otros éteres
de celulosa, hidroxietil- y propilcelulosa así comoéter de harina de pepitas.
También son utilizables dentro del marco de la presente invención, con preferencia, espesantes
sintéticos orgánicos como ácidos policarboxílicos, poliéter, poliiminas, poliamidas y algunos polímeros
de vinilo, siendo preferidos espesantes tales como alcohol polivinílico o ácidos policarboxílicos, por ejemplo,
copolímeros de éster acrílico que contienen grupos carboxílo o copolímero de vinilpirrolidona. Los
espesantes se utilizan como solución acuosa o dispersión acuosa con un contenido de sólidos comprendido
generalmente entre el 20 y 40 % en peso, con preferencia de 25 a 30 % en peso. Son espesantes usuales
del comercio, que se pueden utilizar dentro del marco de la invención, por ejemplo, Collacral ○R VL de la
Fa. BASF o de Latekoll ○R DdelaFa.BASF.
Se puede utilizar como desespumante, por ejemplo, Agitan ○R
281 (Münzing Chemie).
50
Como conservante es apropiado, por ejemplo, Aktizid ○R
RS (Thorchemie).
El objetivo de la invención es pues un adhesivo que contiene al menos
- entre 40 y 100 partes en peso de por lo menos una dispersión acuosa de poliéster poliuretano,
55
- entre 20 y 40 partes en peso de por lo menos una dispersión acuosa de éster de ácido poliacrílico,
- entre 15 y 30 partes en peso de por lo menos una dispersión acuosa de un copolímero EVA,
60
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de humectante,
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de desespumante,
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de conservante, y
12

ES 2 189 174 T3
- entre 0,5 y 2 % en peso de espesante.
En una forma de realización especialmente preferida el adhesivo contiene
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
- aproximadamente 60 % en peso de una dispersión acuosa de poliéster poliuretano,
- aproximadamente 20 % en peso de una dispersión acuosa de éster de ácido poliacrílico,
- aproximadamente 17 % en peso de una dispersión acuosa de un copolímero EVA,
- aproximadamente un 0,5 % en peso de humectante,
- aproximadamente 0,2 % en peso de desespumante,
- aproximadamente 0,3 % en peso de conservante,
- aproximadamente 2 % en peso de espesante.
Se aplica el adhesivo sobre una base o soporte a recubrir con el material compuesto termoplástico, preferentemente
una placa de tablero prensado, mediante una pistola pulverizadora o cualquier otro medio
auxiliar apropiado. Para incrementar la resistencia a la temperatura y a la humedad se puede remover
con el adhesivo, inmediatamente antes de la elaboración isocianatos alifáticos o aromáticos, por ejemplo
los citados anteriormente, en una magnitud de hasta el 5 % en peso.
Después de un tiempo de secado de no menos de 30 minutos se dispone las secciones LEFA sobre
el soporte a recubrir y se prensan a una temperatura de entre 80 y 100 ◦ C. El tiempo de prensado está
comprendido entre 100 y 240, preferentemente entre 30 y 120 segundos, según el espesor de la sección
LEFA. La presión de prensado se sitúa entre 2 y 10, con preferencia entre 3 y 6 bar.
Es también objeto de la invención la utilización de un adhesivo que tenga la composición arriba indicada
para el revestimiento de objetos, preferentemente para el recubrimiento de muebles, partes de
muebles, paneles murales y/o de cubierta. Las partes de muebles así producidas presentan además de
la función decorativa, por ejemplo, una extraordinaria acción insonorizante y reductora de la reflexión
acústica.
Es también objeto de la invención la utilización de un material compuesto termoplástico según la
invención o un material compuesto termoplástico producido según la invención para el recubrimiento
de superficies de objetos. Tales objetos son preferiblemente enseres, y los objetos son preferiblemente
muebles.
Igualmente constituyen el objetivo de la invención los objetos, recubiertos con un material compuesto
termoplástico según la invención o producidos con un material compuesto según un procedimiento de
acuerdo con la invención. Los objetos son especialmente enseres, siendo los objetos especialmente muebles.
Otro objetivo de la invención es un procedimiento para el recubrimiento superficial de un objeto,
en el que se calienta el objeto y un material termoplástico a una temperatura por encima del límite de
transición de fluencia del material termoplástico,seaplicaelmaterialtermoplástico sobre el objeto, y
se enfría seguidamente el objeto y el material termoplástico a una temperatura por debajo de límite de
transición de fluencia del material termoplástico, caracterizado por el hecho de que se utiliza como material
termoplástico un material compuesto termoplástico conforme a la presente invención o un material
compuesto termoplástico producido de acuerdo con la invención.
Con preferencia el material compuesto termoplástico se aplica en el procedimiento de embutición profunda
con ayuda de un vacío. El material compuesto termoplástico se presenta preferentemente en forma
de láminas de un espesor de 0,5 mm a 1,0 mm, preferentemente entre 0,6 mm y 0,8 mm.
Son igualmente objetivo de la invención los objetos de la clase antes citada que pueden recubrirse
utilizando un adhesivo que tenga la composición arriba indicada, siendo recubiertos preferentemente con
una lámina, y siendo recubiertos más especialmente con una lámina LEFA.
A continuación se va a describir la invención de forma más detallada mediante ejemplos, sin por ello
limitarla a estos ejemplos.
13

ES 2 189 174 T3
Ejemplos
Se fabricó un material compuesto termoplástico según la invención del siguiente modo:
5
10
15
20
25
Se mezclaron 800 partes en peso de virutas de cepillado de cromo húmedas con 5 partes en peso de
Fakonoxgelb 12376 y Fakonoxgelb 12365 (Firma Carboscholz) y con 10.000 partes en peso de agua.
A continuación se añadieron a la preparación 7 partes en peso de sosa cáustica al 50 %, 5 kg de
Licrol ○R DM 10 (90 % en peso de sustancia activa) y 5 kg de Tecol ○R SP (Firma Trübchemie, 60 % en peso
de sustancia activa). A continuación se añadieron 250 partes en peso de Acronal ○R S 312D, 150 partes en
peso de Acronal ○R 500 D y 100 partes en peso de Acronal ○R DS 3476 y se removió la preparación durante
5minutos.
A continuación se coaguló lapreparación con 70 partes en peso de una solución de sulfato de aluminio
al 50 %.
Seguidamente se añadieron 5 partes en peso de Hedifix ○R L 50 (Firma Kolb AG, 45 partes en peso de
sustancia activa) así como 1 parte en peso de Präventol ○R A 11 D (45 partes en peso de sustancia activa)
ysedejó removiendo la preparación durante otros 60 minutos.
Después de la deshidratación y secado el material obtenido presentó los valores de medida indicados
en la Tabla 1:
Tipo ML Ensayo
Espesor de material mm 0,60 Frank Dickenmesser
DIN 53326/IUP 4
30
35
40
Peso específico g/cm 3 0,85-0,95 DIN 53327/IUP 5
Resistencia al desgarro 15,0 DIN 53328/IUP 6
seco MPa
Dilatación seco % 25 DIN 53328/IUP 6
Resistencia al 30 DIN 53331 100 mm/min
arrancamiento aleatorio
N/mm
45
Resistencia a la temperatura: carga permanente min. 80 ◦ C
carga corto plazo hasta 200 ◦ C
Deformabilidad termoplástica: 80-120 ◦ C
Ejemplo 2
50
55
Se fabricó un adhesivo para el pegado del material LEFA según la invención con la superficie a recubrir,
a partir de 60 partes en peso de Dispercoll U 53, 20 partes en peso de Quiacryl 126-07, 17 partes en
peso de dispersión Vinnapas EP-17 así como en conjunto 3 % en peso de humectante, espesante, desespumante
y conservante. El adhesivo garantizó una unión duradera entre el material LEFA y una superficie
de material de tablero prensado.
60
14

ES 2 189 174 T3
REIVINDICACIONES
1. Material compuesto termoplástico que contiene:
5
10
15
a) al menos 15 % en peso de un material fibroso orgánico o una mezcla de dos o más materiales fibrosos
orgánicos como componente A, en el que las fibras del componente A presentan una longitud estirada
de entre 0,1 y 15 mm, y
b) al menos 15 % en peso de un ligante termoplástico como componente B, en el que el ligante contiene
al menos dos poliacrilatos diferentes,
caracterizado porque el material compuesto termoplástico presenta una zona de transición de fluencia
entre 70 y 130 ◦ C.
2. Material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque contiene más del 50 % en
peso de material fibroso orgánico como componente A.
3. Material compuesto según la reivindicación 1 ó2,caracterizado porque contiene al menos 30 %
en peso de ligante termoplástico como componente A.
20
25
30
35
4. Material compuesto según una de las reivindicaciones precedente, caracterizado porque el ligante
termoplástico contiene por lo menos 85 % en peso de poliacrilato.
5. Material compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ligante
termoplástico contiene por lo menos 40 % en peso de un copolímero de n-butil acrilato y estireno.
6. Material compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque contiene
eventualmente hasta 15 % en peso de sales inorgánicas, polímeros catiónicos, conservantes, colorantes,
grasas naturales y/o sinténtica, parafina, aceites naturales y/o sintéticos, aceites de silicona, tensioactivos
iónicos y/o no iónicos.
7. Material compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
componente A están contenidas fibras de materia plástica, fibras vegetales o fibras animales.
8. Material compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
componente A están contenidas fibras de cuero.
9. Procedimiento de fabricación de un material compuesto termoplástico que contiene:
40
45
50
55
60
a) al menos 15 % en peso de un material fibroso orgánico o una mezcla de dos o más materiales fibrosos
orgánicos como componente A, y
b) al menos 15 % en peso de un ligante termoplástico como componente B,
caracterizado porque se mezcla el componente A de fibras, con una longitud de las fibras estiradas
de 0,1 a 15 mm, simultáneamente o en cualquier sucesión correlativa con por lo menos una dispersión
polímera aniónica y al menos una dispersión polímera catiónica que forman juntas el componente B, y a
continuación se trata con una solución acuosa de una sal de aluminio o una sal de cobre, se deshidrata
y se seca de manera que el material compuesto presente una zona de transición de fluencia comprendida
entre 70 y 130 ◦ C.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la adición de por lo menos una
dispersión polímera aniónica y la adición de por lo menos una dispersión polímera catiónica se realizan
en cualquier sucesión una tras otra.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque como sal se utiliza una
solución acuosa de sulfato de aluminio y se le agrega después por lo menos un polímero catiónicamente
cargado que tiene un peso molecular de 1.000 a 500.000.
12. Procedimiento para el recubrimiento superficial de un objeto, en el que se calienta el objeto y
un material termoplástico a una temperatura situada por encima del límite de transición de fluencia del
material termoplástico, se aplica sobre el objeto el material termoplástico, y a continuación se enfrían el
objeto y el material termoplástico a una temperatura situada por debajo del límite de transición de fluencia
del material termoplástico, caracterizado porque se utiliza como material termoplástico un material
15

ES 2 189 174 T3
compuesto termoplástico según una de las reivindicaciones 1 a 8, ó se produce un material compuesto
termoplástico según una de las reivindicaciones 9 a 11.
5
10
13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque los objetos son enseres.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque los objetos son muebles,
partes de muebles, paneles murales y/o de cubierta.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque para conseguir
una fijación duradera entre el material de recubrimiento superficial y la superficie a recubrir se utiliza un
adhesivo que contiene por lo menos:
- entre 40 y 100 partes en peso de una dispersión acuosa de poliéster poliuretano,
15
20
- entre 20 y 40 partes en peso de una dispersión acuosa de éster de ácido poliacrílico,
- entre 15 y 30 partes en peso de un copolímero EVA,
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de humectante,
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de desespumante,
- eventualmente hasta 0,5 % en peso de conservante, y
- entre 0,5 y 2 % en peso de espesante.
25
30
35
40
45
50
55
60
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté onoincluída en la mencionada
reserva.
16