BRPI1007182B1

BRPI1007182B1 - Painel compósito, método para preparar painéis compósitos, e, aditivo resistente à umidade.

Info

Publication number: BRPI1007182B1
Application number: BRPI1007182-2A
Authority: BR
Inventors: Steven J. Wantling; Harden Christopher Wren; Jason L. Holder
Original assignee: Hexion Inc.
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2019-05-21
Also published as: CN104231308A; BRPI1007182A2; CN102300951A; AU2010208529A1; RU2476474C1; PL2438132T3; EP2438132A1; WO2010088058A1; NZ593983A; CA2750258A1; CN102300951B; AU2010208529B2; EP2438132B1; ES2582031T3; EP2438132A4; CA2750258C

Abstract

painel compósito, método para preparar painéis compósitos, e, aditivo resistente à umidade painéis compósitos podem ser preparado usando um aditivo resistente à umidade tendo uma formulação que inclui um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35. o aditivo pode ser usado na forma de uma emulsão aquosa. a emulsão aquosa pode ser preparada por dispersão dos componentes da formulação de aditivo sob condições suficientes para pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo. o aditivo resistente à umidade pode conceder resistência à absorção de umidade e ao inchamento da espessura aos painéis compósitos preparados com o mesmo.

Description

“PAINEL COMPÓSITO, MÉTODO PARA PREPARAR PAINÉIS COMPÓSITOS, E, ADITIVO RESISTENTE À UMIDADE”

DADOS DE PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. de Número de Série 61/239.535, depositado aos 03 de Setembro de 2009, que é uma Continuação-em-Parte do e reivindica os benefícios do Pedido de Patente U.S. de Número de Série 12/360.655, depositado em 27 de Janeiro de 2009, cujos conteúdos inteiros de ambos são por meio deste aqui incorporados como referências.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se aos aditivos para uso em preparação de painéis compósitos. A invenção particularmente se refere aos aditivos úteis para conceder resistência à absorção de umidade e ao inchamento aos painéis compósitos.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

Pranchas compósitas, também conhecidas na técnica como painéis compósitos podem ser preparadas a partir de madeira e têm as características de madeira natural. Quando se fabricam pranchas compósitas, tais como pranchas de partículas ou pranchas de fibras de densidade média (MDF), madeira é primeiro triturada em lascas de madeira de um tamanho desejado. As lascas de madeira são então misturadas com um aglutinante em um misturador até uniformemente misturadas.

A mistura homogeneizada é então extrusada ou moldada em uma forma desejada. A prancha compósita pode ser revestida com poli(cloreto de vinila) (PVC), melamina, metal, folha, papel impregnado, folheado de madeira que é tingida e vedada ou poliéster para tomar a prancha compósita decorativa e resistente ao desgaste e para conceder outras propriedades. Em algumas aplicações, a prancha compósita endurecida é então cortada para um tamanho desejado e uma forma desejada, e então posteriormente processada por corte, perfuração, ou remoção de arestas para formar uma parte componente. As pranchas compósitas podem ser usadas como armários, moldagem, unidades de armazenagem, mesas, ou outros produtos.

Durante a última década placa de fibras orientadas (OSB), outra forma de painéis compósitos, tem se tomado um produto de madeira particularmente importante na indústria de construção de casas. Desde o seu surgimento em 1978, OSB tem se tomado o produto compósito baseado em madeira de crescimento mais rápido. OSB é principalmente usado como um painel estrutural, que no passado era dominado por madeira compensada de madeira macia.

Ainda outra forma de painéis compósitos é a denominada de placas de gesso. Parede de gesso ou prancha artificial de fibras de celulose de madeira e gesso convencional é tipicamente manufaturada a partir de uma pasta fluida de estuque de gesso que é posta entre duas camadas de papel. Mais especificamente, no método convencional, uma pasta fluida úmida de gesso é derramada sobre uma correia transportadora entre duas camadas de papel, e a pasta fluida é permitida endurecer em uma certa quantidade de tempo. Em prancha artificial de fibras de celulose de madeira e gesso, as duas camadas de papel contêm a pasta fluida e concedem a resistência mecânica exigida em instalação e uso. Painéis compósitos de prancha de gesso incluem celulose e outros materiais em adição ao gesso.

Seria desejável na técnica de preparação de painéis compósitos o aumento da resistência à umidade de tais painéis.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto, a invenção é um painel compósito preparado usando um aditivo resistente à umidade para preparar painéis compósitos, o aditivo resistente à umidade incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35.

Em outro aspecto, a invenção é um método para preparar painéis compósitos incluindo introduzir um aditivo resistente à umidade utilizável para preparar painéis compósitos, o aditivo resistente à umidade incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35, em um processo de produção de painel a úmido.

Em ainda outro aspecto, a invenção é um aditivo resistente à umidade utilizável para preparar painéis compósitos, o aditivo resistente à umidade incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35.

Outro aspecto da invenção é um aditivo resistente à umidade incluindo uma emulsão sendo que a emulsão é preparada usando uma formulação incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35; uma cera de hidrocarboneto; um ácido graxo Cj₂ a C22 linear; e um composto ou compostos selecionado(s) do grupo consistindo de uma amina, uma base inorgânica, e suas misturas. A emulsão é preparada sob condições suficientes para dispersar os componentes da emulsão e pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo.

Em outro aspecto a invenção refere-se a um aditivo resistente à umidade incluindo uma emulsão sendo que a emulsão é preparada usando uma formulação incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35; e pelo menos um emulsificante não-iônico; sendo que, em ainda outro aspecto, a formulação está livre de uma cera de hidrocarboneto.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Uma modalidade da invenção é um painel compósito preparado usando um aditivo resistente à umidade para preparar painéis compósitos, o aditivo resistente à umidade incluindo um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35. Triacilglicerídeos (também chamados de triglicerídeos) são quimicamente definidos como ésteres de glicerol de ácidos graxos. Triglicerídeos úteis na presente invenção incluem, mas não são limitados a óleo de Semente de Colza; óleo de Menhaden; óleo de Milho; azeite de Oliva; óleo de Cacau; óleo de Soja; óleo de Linhaça; óleo de Semente de Algodoeiro; Lardo; Sebo de Came de Carneiro; óleo de Amendoim; óleo de Cavalo; Sebo de Came Bovina; óleo de Palma; Manteiga; óleo de Semente de Palma; e óleo de Coco. Pode ser usado qualquer triglicerídeo desde que ele tenha índices de saponificação e de iodo de pelo menos 150 e 35 respectivamente.

Quando os triglicerídeos têm muita insaturação, podem ser tratados em qualquer maneira conhecidamente utilizável por aquelas pessoas experientes na técnica para reduzir a extensão da insaturação. Por exemplo, os triglicerídeos podem ser submetidos a um grau de hidrogenação.

Em algumas modalidades, pode ser desejável que o índice de iodo possa ser maior do que 35. Por exemplo, em algumas modalidades, o índice de iodo pode ser maior do que cerca de 45. Em outra modalidade, o índice de iodo pode ser maior do que cerca de 55. Em algumas modalidades o índice de iodo é de cerca de 50 a cerca de 56.

Em algumas modalidades, o índice de saponificação dos triglicerídeos é maior do que 150. Por exemplo em algumas modalidades o índice de saponificação é maior do que cerca de 170. Em outras modalidades, o índice de saponificação é de cerca de 170 a 260 e em ainda outras modalidades, o índice de saponificação é de cerca de 185 a cerca de 200.

Um índice de iodo de um triglicerídeo pode ser determinado na seguinte maneira. A quantidade de halogênio absorvida por uma amostra do triglicerídeo é medida enquanto o halogênio atua na amostra. Então, a quantidade de halogênio absorvida é convertida em iodo e expressada em gramas por 100 gramas de amostra. O índice de iodo é gramas de iodo absorvidas por 100 gramas de gordura, e o grau de insaturação de ácido graxo na amostra aumenta com o índice de iodo. Uma solução em clorofórmio ou tetracloreto de carbono é preparada como uma amostra, e uma solução alcoólica de iodo e cloreto mercúrico ou uma solução em ácido acético glacial de cloreto de iodo é adicionada na amostra. Após a amostra ser permitida repousar, o iodo que permanece sem causar nenhuma reação é titulado com uma solução padrão de tiossulfato de sódio, calculando assim a quantidade de iodo absorvida. Qualquer método de determinar um índice de iodo que corresponde aos métodos padrões conhecidos de medição de índices de iodo pode ser praticado com a invenção.

Um índice de saponificação é os miligramas de hidróxido de potássio (KOH) exigidos para saponificar 1 g de amostra e corresponde à soma de um índice de acidez e um índice de éster. Quando o índice de saponificação é medido na prática da invenção, uma amostra pode ser saponificada com hidróxido de potássio aproximadamente 0,5 N em uma solução alcoólica, e o excesso de hidróxido de potássio pode ser titulado com ácido clorídrico 0,5 N. O índice de saponificação o índice de saponificação de um composto aumenta à medida que o número de grupos éster dentro do composto é aumentado. Qualquer método de determinar um índice de saponificação que corresponde aos métodos padrão conhecidos de medir índices de saponificação pode ser praticado com a técnica.

Na prática da invenção, em uma modalidade, o aditivo resistente à umidade compreendendo um triglicerídeo pode estar na forma de uma emulsão aquosa. A emulsão pode incluir outros componentes além de água e do triglicerídeo. Os componentes adicionais podem incluir, mas não são limitados a: ceras de hidrocarboneto, ácidos graxos C₎₂ a C₂₂ lineares, uma base inorgânica, uma amina, e suas misturas. Componentes adicionais também podem incluir um ou mais emulsificantes não-iônicos, que são opcionalmente utilizados na ausência de uma cera de hidrocarboneto.

Quando uma cera de hidrocarboneto é usada, ela pode ser selecionada de qualquer uma das ceras comercialmente conhecidas que têm um ponto de fusão de cerca de 48,9°C (48,9°C) a cerca de 150°F (65,6°C). Em algumas modalidades, a cera tem um ponto de fusão de cerca de 135°F (57,2°C) a cerca de 145°F (62,8°C). Tais ceras são tipicamente de volatilidade baixa, exibindo uma perda de peso de menor do que cerca de 10% durante análise termogravimétrica padrão. Também, o teor de óleo destas ceras pode ser tipicamente menor do que cerca de 1 % em peso. Estas ceras são de peso molecular relativamente alto, tendo um comprimento de cadeia médio de cerca de 36 ou mais átomos de carbono (C36 ou maior). O componente cera de hidrocarboneto pode compreender qualquer cera conhecida no campo de emulsões úteis em preparação de painéis compósitos.

Os ácidos graxos C12 a C₂₂ lineares que podem ser usados com a invenção incluem, mas não são limitados a ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido beênico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolênico e suas misturas. Para os propósitos deste pedido, o termo linear, como usado para descrever os ácidos graxos, significa que as cadeias de carbonos do ácido graxo são substancialmente lineares, tendo menos do que 5 por cento dos átomos de carbono não-alfa nas cadeias de carbonos estando substituídos com um grupo metila ou alquila superior.

Os ácidos podem ser saturados, insaturados ou poliinsaturados.

As emulsões aquosas podem opcionalmente incluir um composto de base inorgânica. O composto de base inorgânica pode ser selecionado do grupo consistindo de hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de césio, hidróxido de lítio, hidróxido de amônio, e suas misturas. Qualquer amina inorgânica que seja suficientemente solúvel em água na concentração suficiente para facilitar a saponificação de um triglicerídeo pode ser usada com as modalidades da invenção.

As emulsões aquosas podem opcionalmente incluir uma amina. Para os propósitos deste pedido, o termo amina inclui qualquer composto tendo um grupo amina. Em uma modalidade a amina é uma alcanol-amina. Alcanol-aminas que podem ser úteis na invenção incluem, mas não são limitadas a, dietanol-amina, trietanol-amina e suas misturas. Qualquer amina que é suficientemente solúvel em água em uma concentração suficiente para facilitar a saponificação de um triglicerídeo pode ser usada com as modalidades da invenção. Por exemplo, morfolina pode ser utilizada como a amina.

As emulsões aquosas podem opcionalmente incluir um emulsificante não-iônico. Para os propósitos do pedido, o termo emulsificante não-iônico significa um éster de ácido graxo de um poliálcool, tal como por meio de exemplo, sorbitano, sacarose ou glicerina. Em uma modalidade, os emulsificantes não-iônicos incluem ésteres de sorbitano, ou combinações de ésteres de sorbitano, que exibem características hidrofílicas. Em outra modalidade, os ésteres de sorbitano, ou combinações de ésteres de sorbitano exibem um HLB (Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico) maior do que 10. Em outra modalidade, os ésteres de sorbitano exibem um HLB que é maior do que

12. Em outra modalidade, o éster de sorbitano é selecionado de um ou mais dos seguintes: sorbitano monoestearato, sorbitano isoestearato, sorbitano laurato, sorbitano oleato, sorbitano palmitato, sorbitano sesquioleato, sorbitano monoisoestearato etoxilato, sorbitano monolaurato etoxilato, sorbitano mono-oleato etoxilato, sorbitano monopalmitato etoxilato, sorbitano monoestearato etoxilato, sorbitano tetraoleato etoxilato, sorbitano tetraestearato etoxilato, sorbitano triestearato etoxilato e sorbitano hexaestearato etoxilato, incluindo qualquer combinação ou subconjunto dos mesmos.

Embora não haja o desejo de se basear em alguma teoria, acredita-se que as emulsões da invenção fazem com que o sistema tensoativo e os hidrófilos estabilizem dentro do sistema de celulose/resina/cera ou sistema de gesso/fibra de madeira, e eles desidratam fornecendo uma barreira resistente à umidade. Estas emulsões podem conceder aos painéis compósitos preparados com as mesmas, uma ou mais propriedades desejáveis tais como fluidez alta , suporte de espuma, ligação, resistência, estabilidade, pH baixo, baixa absorção de umidade.

As emulsões úteis na invenção podem incluir os componentes listados em uma faixa de concentrações. Os triglicerídeos podem estar presentes em uma concentração de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso da emulsão. Quando a emulsão é preparada sem ceras de hidrocarboneto, o triglicerídeo pode estar presente em uma concentração de cerca de 30 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso da emulsão.

As ceras de hidrocarboneto podem estar presentes em uma concentração de cerca de 0 por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso. Em algumas modalidades da invenção, quando uma cera de hidrocarboneto é usada, ela está presente em uma concentração de cerca de 0,5 a 20 por cento em peso. Em outras modalidades da invenção, quando uma cera de hidrocarboneto é usada ela está presente em uma concentração de cerca de 5 a 20 por cento em peso.

O ácido graxo Ci₂ a C₂₂ linear pode estar presente em uma concentração de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 3 por cento em peso. Em algumas modalidades, o ácido graxo está presente em uma concentração de cerca de 0,5 a cerca de 2 por cento em peso. Em ainda outras modalidades, o ácido graxo está presente em uma concentração em peso de cerca de 1 a cerca de 1,5 por cento em peso.

A amina pode estar presente em uma concentração de cerca de por cento em peso a cerca de 3,0 por cento em peso. Em algumas modalidades, a amina está presente em uma concentração de cerca de 0,5 a cerca de 2 por cento em peso. Em ainda outras modalidades, a amina está presente em uma concentração em peso de cerca de 1 a cerca de 1,5 por cento em peso.

A base inorgânica pode estar presente em uma concentração de cerca de 0 por cento em peso a cerca de 6,0 por cento em peso. Em algumas modalidades, a base inorgânica está presente em uma concentração de cerca de 0,5 a cerca de 4 per cento em peso. Em ainda outras modalidades, a base inorgânica está presente em uma concentração em peso de cerca de 1 a cerca de 3 por cento em peso.

Os emulsificantes não-iônicos podem estar presentes em uma concentração de 0,5 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso. Em algumas modalidades, o emulsificante não-iônico está presente em uma concentração de cerca de 1 a cerca de 8 por cento em peso. Em ainda outras modalidades, o emulsificante não-iônico está presente em uma concentração em peso de cerca de 2 a cerca de 4 por cento em peso.

Os aditivos resistentes à umidade do pedido, em algumas modalidades na forma de uma emulsão aquosa, podem incluir, em adição, outras composições tais como tensoativos, odorantes, biocidas (bactericidas e fungicidas), estabilizadores, e semelhantes.

As emulsões podem ser preparadas usando qualquer método conhecido por aquelas pessoas experientes na técnica de preparação de aditivos para uso em preparação de painéis compósitos. Por exemplo, os componentes da emulsão podem ser aquecidos em um vaso e agitados usando um meio adequado de agitação. Em uma modalidade, o conteúdo do vaso é circulado através de um homogeneizador. Em outra modalidade, o conteúdo é agitado utilizando um misturador de velocidade alta.

Seja qual for o método utilizado, as emulsões são preparadas em uma temperatura suficiente para permitir a saponificação do triglicerídeo.

Por exemplo, em algumas modalidades, as emulsões são preparadas em uma temperatura de cerca de 43,3°C a cerca de 93,3°C. Em outras modalidades, uma temperatura de cerca de 48,9°C a cerca de 82,2°C é usada. Em ainda outra modalidade, uma temperatura de cerca de 54,4°C a cerca de 71,1°C é usada.

O método da presente invenção pode ser praticado para preparar painéis compósitos que são preparados utilizando processos úmidos e incorporação de celulose. A celulose pode estar na forma de madeira ou ela pode ser de outra fonte ou tratada. Formas exemplares de celulose incluem, mas não são limitadas a fibra de madeira, flocos de madeira, filamentos de madeira, lascas de madeira, partículas de madeira, fibra de papel ou de madeira reciclado(a), e semelhantes. Painéis compósitos exemplares incluem, mas não são limitados a caixas de papel, prancha de filamentos orientados, madeira compensada, prancha de partículas de densidade média, e semelhantes.

O método da invenção inclui introduzir um aditivo resistente à umidade em um aditivo compósito. Para os propósitos do pedido, o termo umidade significa água na forma quer líquida quer vapor.

O aditivo resistente à umidade pode estar na forma de uma emulsão. Como tal, ele pode ser adicionado em qualquer uma das matériasprimas usadas para preparar os painéis antes de uma compressão e secagem. Por exemplo, em um processo de prancha de filamentos orientados, filamentos de madeira são combinados com uma resina e uma emulsão da invenção. A madeira, a resina, e a emulsão são misturadas e formadas sobre um material suporte para formar uma pré-forma. A pré-forma é então submetida ao calor e à pressão para formar uma prancha de filamentos orientados.

A emulsão pode ser adicionada diretamente na madeira. A emulsão pode ser adicionada no aglutinante. A emulsão pode ser alimentada ao misturador com o aglutinante e a madeira. A emulsão pode ser adicionada na prancha em qualquer maneira que resulte em uma distribuição relativamente uniforme da emulsão por todo o painel compósito.

A emulsão da invenção pode ser adicionada em uma composição de prancha compósita em uma concentração em peso de cerca de 0,1 a cerca de 5 por cento em peso. Em algumas modalidades, a emulsão pode ser adicionada em uma composição de prancha compósita em uma concentração em peso de cerca de 0,5 a cerca de 3 por cento em peso. Em ainda outras modalidades, a emulsão pode ser adicionada em uma composição de prancha compósita em uma concentração em peso de cerca de 1 a cerca de 2 por cento em peso.

EXEMPLOS

Os seguintes exemplos são fornecidos para ilustrarem a presente invenção. Os exemplos não são intencionados para limitarem o escopo da presente invenção e não devem ser assim interpretados. Quantidades são em partes em peso ou em percentagens em peso salvo indicação em contrário.

EXEMPLO 1

Uma primeira emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 1. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Os componentes mostrados estão comercialmente disponíveis e podem conter quantidades pequenas de solventes.

EXEMPLO 2

Uma segunda emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 1. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Prancha de filamentos orientados foi fabricada pelo método de prensa quente convencional usando a emulsão de Tabela 1. Filamentos de madeira foram combinados/misturados com uma resina de poli(metileno-difenil-diisocianato) (pMDI) e cerca de 1 por cento em peso da emulsão da invenção em um misturador. A mistura, uma vez misturada com a resina e a emulsão designada como Exemplo 2 em Tabela 1, foi formada sobre um material suporte para preparar uma pré-forma de prancha de filamentos orientados. A pré-forma foi então posta sobre uma placa de coifa em uma prensa quente onde o artigo acabado é produzido pela aplicação de pressões acima da atmosférica e em temperaturas acima da temperatura ambiente. O método de prensa quente é detalhadamente descrito em Patente U.S. de Número 4.433.120 de Shui-Tung Chiu, cujo conteúdo é aqui totalmente incorporado como referência. Painéis de 30,48 centímetros por 30,48 centímetros foram cortados do artigo acabado e testados para densidade, resistência de inter-prancha, absorção de umidade e inchamento de espessura de acordo com ASTM-D-1037-99. Os resultados são mostrados em Tabela 2.

EXEMPLO 3

Uma terceira emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 1. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Uma prancha de filamentos orientados foi preparada substancialmente identicamente àquele de Exemplo 2 exceto que a emulsão usada foi aquela designada como Exemplo 3 em Tabela 1. Painéis de 30,48 centímetros por 30,48 centímetros foram cortados do artigo acabado e testados para densidade, resistência de inter-prancha, absorção de umidade e inchamento de espessura de acordo com ASTM-D-1037-99. Os resultados dos testes são mostrados em Tabela 2.

EXEMPLO COMPARATIVO 4

Uma quarta emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 1. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Uma prancha de filamentos orientados foi preparada substancialmente identicamente àquele de Exemplo 2 exceto que a emulsão usada foi aquela designada como Exemplo Comparativo 4 em Tabela 1. Painéis de 30,48 centímetros por 30,48 centímetros foram cortados do artigo acabado e testados para densidade, resistência de inter-prancha, absorção de umidade e inchamento de espessura de acordo com ASTM-D-1037-99. Os resultados dos testes são mostrados em Tabela 2.

Tabela 1

Exemplo #	1	2	3	Comparativo 4
Sebo de Came Bovina	43	33	20	0
Cera de Hidrocarboneto	0	10	20	47
Ácido Esteárico	1,5	1,5	1,5	1,7
Trietil-Amina	1,3	1,3	1,3	1,4
KOH	0,5	0	0	0
Água	53,7	54,2	57,2	49,9

Tabela 2

Exemplo #	Sólidos Percentagem em peso da Emulsão	Densidade (pcf)	IB (PSI)	MA (%)	TS (%)
2	44,5*	40,95	64,93	32,3	14,3
3	42,85*	38,29	53,14	30,6	13,5
Comparativo 4	50,00*	40,64	71,57	28,0	11,8

*Nota: Teores de sólidos variam um pouco da formulação devido à presença de solventes em alguns dos componentes de formulação. DISCUSSÃO DOS EXEMPLOS 1-4

Uma prancha de filamentos orientados foi preparada usando duas formulações da invenção e comparado com uma prancha preparada utilizando um aditivo de resistência à umidade convencional. Como pode ser visto de Tabela 2, os exemplos tiveram propriedades físicas similares às dos Exemplos Comparativos não obstante terem cerca de 9% e 12% por cento menos de sólidos. Exemplo 3, não obstante ter uma densidade significativamente menor do que a do Exemplo Comparativo, também teve boas propriedades físicas. Visto que este campo é muito competitivo em termos de preço, uma redução em custos de matérias-primas pode ser muito significativa.

EXEMPLO 5

Uma quinta emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 3. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Os componentes mostrados estão comercialmente disponíveis e podem conter quantidades pequenas de solventes. Prancha de filamentos orientados foi manufaturada pelo método de prensa quente convencional, descrito em Exemplo 2 acima exceto que a resina de poli(metileno-difenil-diisocianato) (pMDI) foi substituída por resina Fenólica juntamente com a emulsão de Tabela 3.

EXEMPLO 6

Uma sexta emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 3. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Como mencionado acima, os componentes mostrados estão comercialmente disponíveis e podem conter quantidades pequenas de solventes.

EXEMPLO COMPARATIVO 7

Uma sétima emulsão é preparada usando a formulação mostrada em Tabela 3. A emulsão é preparada usando um homogeneizador. Uma prancha de filamentos orientados foi preparada substancialmente identicamente àquele de Exemplo 5 exceto que a emulsão usada foi aquela designada como Exemplo Comparativo 7 em Tabela 3. Painéis de 30,48 centímetros por 30,48 centímetros foram cortados do artigo acabado e testados para densidade, resistência de inter-prancha, absorção de umidade e inchamento de espessura de acordo com ASTM-D-1037-99. Os resultados dos testes são mostrados em Tabela 4.

Tabela 3

Exemplo #	5	6	Comparativo 7
Sebo de Came Bovina	40	40	0
Cera de Hidrocarboneto	0	0	44
Acido Esteárico	0	0	1,6
Trietil-Amina	0	0	1,3
Sorbitano monoestearato de polioxietileno	1,8	1,8	0
Sorbitano monoestearato	1,2	1,2	0
KOH	0	0,5	0
Água	57,0	56,5	53,1

Tabela 4

Exemplo #	Sólidos Percentagem em peso da Emulsão	Densidade (pcf)	IB (psi)	MA (%)	TS (%)
5	43,0	42,48	55,5	65,5	35,3
Comparativo 7	47,0*	43,57	46,3	51,6	29,6

*Nota: Teores de sólidos variam um pouco da formulação devido à presença de solventes em alguns dos componentes de formulação.

DISCUSSÃO DOS EXEMPLOS 5-7

Uma prancha de filamentos orientados foi preparada usando uma formulação da invenção e comparado com uma prancha preparada utilizando um aditivo de resistência à umidade convencional. Como pode ser visto de Tabela 4, o Exemplo mostrou resistência de inter-prancha aumentada e absorção de umidade um pouco mais alta do que aquela do Exemplo 10 Comparativo não obstante ter cerca de 9% por cento menos de sólidos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Painel compósito preparado usando um aditivo resistente à umidade utilizável para preparar painéis compósitos, caracterizado pelo fato de que o painel de compósito compreende:

gesso, celulose ou combinações destes; e o aditivo resistente à umidade, em que o aditivo resistente à umidade é fornecido como uma emulsão compreendendo:

um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35;

pelo menos um emulsificante não-iônico compreendendo um éster de ácido graxo de um poliálcool;

um composto ou compostos selecionados do grupo consistindo de uma amina, uma base inorgânica e misturas destes, e pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo; e água, em que o aditivo resistente à umidade está livre de cera de hidrocarboneto.
2. Painel compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico compreende ésteres de sorbitano, ou combinações de ésteres de sorbitano, que exibem um Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico de maior do que 10.
3. Painel compósito de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é selecionado de sorbitano monoestearato, sorbitano isoestearato, sorbitano laurato, sorbitano oleato, sorbitano palmitato, sorbitano sesquioleato, sorbitano monoisoestearato etoxilato, sorbitano monolaurato etoxilato, sorbitano monooleato etoxilato, sorbitano monopalmitato etoxilato, sorbitano monoestearato etoxilato, sorbitano tetraoleato etoxilato, sorbitano tetraestearato etoxilato, sorbitano triestearato etoxilato, sorbitano hexaestearato etoxilato e combinações dos mesmos.

Petição 870190008346, de 25/01/2019, pág. 13/16
4. Painel compósito de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é um emulsificante de monoestearato selecionado de sorbitano monoestearato de polioxietileno, sorbitano monoestearato e combinações dos mesmos.
5. Painel compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a amina, quando presente, compreende de 0,5 a 3 por cento em peso de emulsão, e em que a base inorgânica, quando presente, compreende de 0,5 a 6 por cento em peso de emulsão, e misturas destes.
6. Método para preparar painéis compósitos, caracterizado pelo fato de compreender:

introduzir um aditivo resistente à umidade em um processo de produção de painel a úmido, o aditivo resistente à umidade sendo fornecido como uma emulsão compreendendo:

um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35;

pelo menos um emulsificante não-iônico compreendendo um éster de ácido graxo de um poliálcool;

um composto ou compostos selecionados do grupo consistindo de uma amina, uma base inorgânica e misturas destes, e pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo; e água, em que o aditivo resistente à umidade está livre de cera de hidrocarboneto.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico compreende ésteres de sorbitano, ou combinações de ésteres de sorbitano, que exibem um Equilíbrio HidrofílicoLipofílico maior do que 10.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é selecionado de sorbitano

Petição 870190008346, de 25/01/2019, pág. 14/16 monoestearato, sorbitano isoestearato, sorbitano laurato, sorbitano oleato, sorbitano palmitato, sorbitano sesquioleato, sorbitano monoisoestearato etoxilato, sorbitano monolaurato etoxilato, sorbitano mono-oleato etoxilato, sorbitano monopalmitato etoxilato, sorbitano monoestearato etoxilato, sorbitano tetraoleato etoxilato, sorbitano tetraestearato etoxilato, sorbitano triestearato etoxilato, sorbitano hexaestearato etoxilato e combinações dos mesmos.
9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é um emulsificante de monoestearato selecionado de sorbitano monoestearato de polioxietileno, sorbitano monoestearato e combinações dos mesmos.
10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a amina, quando presente, compreende de 0,5 a 3 por cento em peso de emulsão, e em que a base inorgânica, quando presente, compreende de 0,5 a 6 por cento em peso de emulsão, e misturas destes.
11. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o aditivo resistente à umidade é introduzido no painel compósito por aplicação do aditivo resistente à umidade em um componente celulósico usado para preparar o painel compósito.
12. Aditivo resistente à umidade utilizável para preparar painéis compósitos, caracterizado pelo fato de compreender:

um triglicerídeo tendo um índice de saponificação de pelo menos 150 e um índice de iodo de pelo menos 35; e pelo menos um emulsificante não-iônico compreendendo um éster de ácido graxo de um poliálcool; e um composto ou compostos selecionados do grupo consistindo de uma amina, uma base inorgânica e misturas destes, e pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo; em que o aditivo resistente à umidade está livre de cera de hidrocarboneto.

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13. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o aditivo resistente à umidade está na forma de uma emulsão.
14. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico compreende ésteres de sorbitano, ou combinações de ésteres de sorbitano, que exibem um Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico maior do que 10.
15. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é selecionado de sorbitano monoestearato, sorbitano isoestearato, sorbitano laurato, sorbitano oleato, sorbitano palmitato, sorbitano sesquioleato, sorbitano monoisoestearato etoxilato, sorbitano monolaurato etoxilato, sorbitano mono-oleato etoxilato, sorbitano monopalmitato etoxilato, sorbitano monoestearato etoxilato, sorbitano tetraoleato etoxilato, sorbitano tetraestearato etoxilato, sorbitano triestearato etoxilato, sorbitano hexaestearato etoxilato e combinações dos mesmos.
16. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o emulsificante não-iônico é um emulsificante de monoestearato selecionado de sorbitano monoestearato de polioxietileno, sorbitano monoestearato e combinações dos mesmos.
17. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a amina, quando presente, compreende de 0,5 a 3 por cento em peso de emulsão, e em que a base inorgânica, quando presente, compreende de 0,5 a 6 por cento em peso de emulsão, e misturas destes.
18. Aditivo resistente à umidade de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a emulsão é aquecida para uma temperatura suficiente para pelo menos parcialmente saponificar o triglicerídeo.