ES2983324T3 - Productos compuestos - Google Patents

Abstract

Una composición aglutinante a base de azúcar para fabricar un producto compuesto, en particular un tablero de madera, comprende al menos un aditivo particulado adicional seleccionado del grupo que consiste en: - aditivo(s) particulado(s) que tienen una superficie específica BET que es >= 50 m2/g; - partículas de sílice amorfa; - partículas de sílice pirogénica; y - partículas de sílice pirogénica sin tratar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Productos compuestos

La presente invención se refiere a productos compuestos, en particular tableros de madera, y un método para su producción. La presente invención proporciona composiciones aglutinantes con propiedades que incluyen excelentes velocidades de curado, resistencia de la adhesión, resistencia a la separación, resistencia a la tracción y propiedades de baja hinchazón, facilidad de manejo y buena estabilidad de almacenamiento. Más particularmente, la presente invención proporciona composiciones aglutinantes con propiedades que incluyen una excelente resistencia de la adhesión y una baja migración de la composición de aglutinante. Más particularmente, la presente invención proporciona una reducción y/o ausencia de sangrado de la composición de aglutinante, especialmente para el contrachapado.

De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un tablero de madera como se define en la reivindicación 1. Se definen aspectos adicionales en otras reivindicaciones independientes; las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas o alternativas.

El documento WO2011154368A1 desvela un método para curar un aglutinante que tiene un aditivo de control de temperatura, que comprende calentar un aglutinante sin curar hasta una temperatura dentro de un rango de temperatura predeterminado, siendo el rango de temperatura lo suficientemente alto para curar el aglutinante, pero lo suficientemente bajo como para no quemar el aglutinante, y manteniendo la temperatura dentro del rango de temperatura predeterminado durante un tiempo suficiente para curar sustancialmente el aglutinante, en donde mantener la temperatura incluye que el aditivo de control de temperatura se someta a un proceso endotérmico.

De acuerdo con uno de sus aspectos, la presente invención proporciona un método para fabricar un tablero de madera, que comprende:

- aplicar una composición de aglutinante, especialmente en forma de una solución acuosa, para obtener materia de madera suelta para proporcionar materia de madera suelta resinada,

- disponer la materia de madera resinada como una lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta; y

- someter la lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta a calor y presión para curar la composición de aglutinante y formar el tablero de madera a partir de la lámina de madera resinada dispuesta de forma suelta;

en donde la composición de aglutinante es una composición de aglutinante a base de azúcar que comprende:

- reactivos polimerizables,

- materiales de relleno opcionales, y

- al menos otro aditivo en partículas.

El al menos otro aditivo en partículas se selecciona del grupo que consiste en:

- aditivos en partículas que tengan una superficie específica BET > 50 m2/g;

- partículas de sílice amorfa, en particular partículas de sílice amorfa sintética;

- partículas de sílice pirógena; y

- partículas de sílice pirógena sin tratar.

Como alternativa, o adicionalmente, el al menos otro aditivo en partículas puede comprender partículas, particularmente partículas hidrófilas, que tiene un diámetro medio y/o un diámetro mediano (D<50>) de las partículas primarias que es >5 nm y/o <100 nm.

El método puede utilizarse para la fabricación de tableros de madera, madera de ingeniería, madera compuesta, madera artificial o tableros manufacturados, en particular fabricados mediante cordones de unión, partículas, fibras, láminas, chapas o capas de madera junto con el aglutinante para formar el tablero de madera.

El tablero de madera puede ser de madera contrachapada, en particular un panel a base de madera que consiste en un conjunto de capas (también llamadas chapas), en particular chapas encoladas con la dirección de la veta en capas adyacentes desplazadas, en particular desplazada en ángulo recto; puede ser madera contrachapada como se describe y/o cumple con los requisitos de las normas ISO 12465:2007 o EN 313-2:2000 o EN 313-1:1996 o EN 636:2003. La madera utilizada para las chapas se podrá seleccionar entre cedro, pino de Oregón, pícea, pino, abeto, secuoya, roble, haya, cerezo, caoba, chopo, eucalipto, arce, abedul e ilomba. Preferentemente, la madera utilizada para las chapas se selecciona entre álamo, roble, eucalipto, abedul y haya. En efecto, el método es particularmente adecuado para la fabricación de una madera contrachapada, en particular para reducir el sangrado de aglutinantes a base de azúcar. El sangrado es una tendencia de una composición de aglutinante a dispersarse, filtrarse o sangrar a través de la estructura celulósica y/o fibras de un tablero de madera contrachapada, particularmente durante el curado de la composición de aglutinante cuando se somete a calor y presión. Surge un problema particular si se produce sangrado con composiciones aglutinantes de color oscuro, ya que esto puede dar lugar a que se vean coloraciones no deseadas o imperfecciones no deseadas en una capa superficial de la madera contrachapada. Por tanto, el método es de particular utilidad para reducir el sangrado de composiciones aglutinantes de color oscuro.

El método también es útil para la fabricación de tableros de partículas de madera o tableros de partículas aglomerados con resina, que comprende o consiste en partículas de madera unidas por el aglutinante. En este caso, la materia de madera suelta comprende, consiste esencialmente en o está compuesta por partículas de madera. Las partículas de madera pueden comprender astillas de madera, copos de madera, virutas de madera de aserradero, aserrín, fibras de madera y mezclas de las mismas. Las partículas de madera pueden seleccionarse entre madera virgen, madera recuperada o combinaciones de las mismas; las partículas de madera pueden seleccionarse entre abedul, haya, aliso, pino, madera tropical de abeto y mezclas de madera. Preferentemente, las partículas de madera en contacto con la composición de aglutinante tienen un contenido de humedad <8 %, <6 % o <5 % en peso. Las partículas de madera pueden secarse antes de ponerse en contacto con la composición de aglutinante; las partículas de madera secas pueden tener un contenido de humedad >1 %, >1,5 % o >2 % y <5 %, <4 % o <3,5 % en peso. El tablero de partículas de madera puede ser un tablero de partículas P1, P2, P3, P4, P5, P6 o P7 según lo descrito y/o definido en la norma EN 312:2003. El método es particularmente adecuado para tableros que cumplen los requisitos de un tablero P4.

El tablero de madera puede ser un tablero de fibra orientada (OSB), en particular un tablero de fibra orientada OSB/1, OSB/2, OSB/3 u OSB/4 como se describe en y/o que cumple con los requisitos de la norma EN 300:2006.

El tablero de madera puede ser un tablero de fibra, en particular un tablero duro (HB), un tablero mediano (MBL o MBH), un tablero blando (SB) o un tablero de fibra de densidad media (MDF), en particular como se describe en y/o que cumple los requisitos de la norma EN 622-1:2003. El tablero de madera puede ser un tablero de fibra de densidad media MDF, en particular un MDF.H, MDF.LA, MDF.HLS, L-MDF, L.MDF.H, UL1-MDF, UL2-MDF o MDF.RWH, en particular como se describe en y/o que cumple los requisitos de la norma EN 622-5:2009.

El tablero de madera podrá estar provisto de un revestimiento, por ejemplo una chapa o una capa de melamina, por ejemplo para mejorar su apariencia visual y/o la durabilidad de su(s) superficie(s).

De acuerdo con un aspecto adicional, la presente divulgación proporciona un método para fabricar un producto compuesto, que comprende:

- aplicar una composición de aglutinante, especialmente en forma de una solución acuosa, a materia no ensamblada o poco ensamblada para proporcionar materia resinada,

- disponer la materia resinada para proporcionar materia resinada dispuesta de forma suelta; y

- someter la materia resinada dispuesta de forma suelta a calor y/o presión para curar la composición de aglutinante y formar el producto compuesto;

en donde la composición de aglutinante a base de azúcar es una composición de aglutinante a base de azúcar que comprende:

- reactivos polimerizables;

- materiales de relleno opcionales; y

- al menos otro aditivo en partículas;

en donde el al menos otro aditivo en partículas se selecciona del grupo que consiste en:

- aditivos en partículas que tengan una superficie específica BET > 50 m2/g;

- partículas de sílice amorfa, en particular partículas de sílice amorfa sintética;

- partículas de sílice pirógena; y

- partículas de sílice pirógena sin tratar.

Como alternativa, o adicionalmente, el al menos otro aditivo en partículas puede comprender partículas, particularmente partículas hidrófilas, que tiene un diámetro medio y/o un diámetro mediano (D<50>) de las partículas primarias que es >5 nm y/o <100 nm.

De acuerdo con otros aspectos, la presente invención proporciona productos compuestos, en particular tableros de madera, madera contrachapada y tableros de partículas de madera, fabricados de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento.

Cualquier característica descrita en el presente documento en relación con un aspecto particular de la invención se puede utilizar en relación con cualquier otro aspecto de la invención.

El término "composición de aglutinante", tal como se utiliza en el presente documento, significa todos los ingredientes aplicados a la materia suelta, p. ej., la materia de madera y/o presente en la materia suelta, p.ej., la materia de madera, especialmente antes del curado, (aparte de la materia suelta en sí y cualquier humedad en la materia suelta), incluyendo los reactivos polimerizables, los materiales de relleno opcionales (si están presentes), y al menos otro aditivo en partículas adicional. La composición de aglutinante puede incluir uno o más disolventes; preferentemente incluye agua de modo que la composición de aglutinante se proporciona como una solución acuosa; cuando se proporciona como solución, en particular una solución acuosa, uno o más componentes de la composición de aglutinante, en particular los materiales de relleno opcionales y el al menos otro aditivo en partículas, puede estar presente como una dispersión o una emulsión en la solución.

El término "reactivos polimerizables" como se usa en el presente documento significa reactivos capaces de polimerizarse en condiciones de curado para formar un aglutinante polimérico. Los reactivos polimerizables se reticulan cuando se curan para formar un aglutinante curado que retiene el material previamente dispuesto de forma suelta del producto compuesto, p.ej., la materia de madera del tablero de madera, conjuntamente. El aglutinante curado es preferentemente una resina termoestable; es preferentemente insoluble en agua.

La expresión "peso en seco de la composición de aglutinante", tal como se usa en el presente documento, significa el peso de todos los componentes de la composición de aglutinante distintos de cualquier agua que esté presente (ya sea en forma de agua líquida o en forma de agua de cristalización) y que no sean otros disolventes presentes.

Los reactivos polimerizables pueden representar >80 %, >90 % o >95 % y/o <99 % o <98 % en peso seco de la composición de aglutinante, especialmente cuando no hay presentes o hay cantidades bajas de materiales de relleno opcionales.

El al menos otro aditivo en partículas puede representar >1 %, >2 %, >3 %, >5 %, o >7 % y/o <15 %, <13 %, <12 % o <10 % en peso seco de la composición de aglutinante. El al menos otro aditivo en partículas adicional puede estar presente en la composición de aglutinante en una cantidad que es >0,5 %, >1 %, >2 % o >3 % y/o <25 % o <20 % en peso seco con respecto al peso seco de los reactivos polimerizables.

En algunas realizaciones, la composición de aglutinante incluye uno o más materiales de relleno opcionales, por ejemplo, preferentemente se incluyen uno o más materiales de relleno para la fabricación de madera contrachapada; los materiales de relleno opcionales pueden representar >10 %, >15 %, >20 % o >25 % y/o <55 %, <50 % o <40 % o <35 % en peso seco de la composición de aglutinante y/o del aglutinante curado. Particularmente cuando la composición de aglutinante comprende materiales de relleno opcionales, los reactivos polimerizables pueden representar >40 %, >50 %, >55 %, o >60 % y/o <90 %, <85 %, <80 %, <75 % o <70 % en peso seco de la composición de aglutinante.

La composición de aglutinante está preferentemente libre de, o comprende no más del 2 % en peso, no más del 5 % en peso o no más del 10% en peso de urea formaldehído (UF), melamina urea formaldehído (MUF), fenol formaldehído y combinaciones de los mismos.

La composición de aglutinante es preferentemente un "aglutinante sin formaldehído añadido", es decir, que ninguno de los ingredientes usados para formar la composición de aglutinante comprende formaldehído. Puede estar "prácticamente libre de formaldehído", es decir que libera menos de 5 ppm de formaldehído como resultado del secado y/o del curado (o de pruebas apropiadas que simulen el secado y/o el curado); más preferentemente está "libre de formaldehído", es decir que libera menos de 1 ppm de formaldehído en tales condiciones.

La expresión "una lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta" tal como se utiliza en el presente documento significa que la materia de madera resinada se ensambla con suficiente integridad para que la lámina se procese a lo largo de una línea de producción pero sin que la materia de madera resinada esté unida permanentemente de una manera que se consigue reticulando completamente la composición de aglutinante. Antes del curado, la composición de aglutinante proporciona preferentemente una adhesividad o pegajosidad que mantiene unida la materia de madera dispuesta de forma suelta. Por ejemplo, en el caso de tableros de partículas de madera, la lámina de materia de madera dispuesta de forma suelta tiene preferentemente suficiente cohesión para ser retenida en forma de lámina o estera, en particular cuando pasa a lo largo de una línea de producción y/o se transfiere entre cintas transportadoras. En el caso del contrachapado, las láminas individuales, es decir, las chapas individuales, en una pila de chapas resinadas preferentemente tienen suficiente cohesión para evitar el movimiento relativo entre las chapas, en particular cuando pasa a lo largo de una línea de producción y/o se transfiere entre cintas transportadoras.

La composición de aglutinante es una composición de aglutinante a base de azúcar. Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "composición de aglutinante a base de azúcar" significa que al menos el 50 % en peso seco de los reactivos polimerizables comprende reactivos seleccionados entre: i) uno o más reactivos de azúcar reductor; ii) uno o más reactivos que bajo condiciones de curado generarán uno o más reactivos de azúcar reductor; iii) producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; iv) reactivos que, en condiciones de curado, reaccionarán con uno o más reactivos de azúcar reductor; y v) combinaciones de los reactivos antes mencionados.

Preferentemente:

a) los reactivos polimerizables consisten esencialmente en o consisten en reactivos seleccionados entre; o b) al menos el 60 % en peso seco, más preferentemente al menos el 70 % en peso seco, de los reactivos polimerizables comprenden reactivos seleccionados entre;

i) uno o más reactivos de azúcar reductor; ii) uno o más reactivos que bajo condiciones de curado generarán uno o más reactivos de azúcar reductor; iii) producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; iv) reactivo(s) que, en condiciones de curado, reaccionarán con uno o más reactivos de azúcar reductor; y v) combinaciones de los reactivos antes mencionados.

Los reactivos que, en condiciones de curado, reaccionarán con uno o más reactivos de azúcar reductores comprenden preferentemente, consisten esencialmente en o consisten en uno o más reactivos que contienen nitrógeno.

Los productos de reacción curables del uno o más reactivos de azúcar reductores comprenden preferentemente, consisten esencialmente en o consisten en productos de reacción del uno o más reactivos de azúcar reductores y uno o más reactivos que contienen nitrógeno.

Tal como se utiliza en el presente documento, los términos "consiste esencialmente en" y "que consiste esencialmente en" pretenden limitar el alcance de una declaración o reivindicación a los materiales o etapas especificados y aquellos que no afectan materialmente las características básicas y novedosas de la invención.

El al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender: un monosacárido, un monosacárido en su forma aldosa o cetosa, un disacárido, un polisacárido, una triosa, una tetrosa, una pentosa, xilosa, una hexosa, dextrosa, fructosa, una heptosa, o mezclas de los mismos. El al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender y/o puede producirse in situ mediante uno o más reactivos de carbohidratos, en particular reactivo(s) de carbohidratos que tienen un equivalente de dextrosa de al menos aproximadamente 50, al menos aproximadamente 60, al menos aproximadamente 70, de al menos aproximadamente 80 o de al menos aproximadamente 90. El o los reactivos de carbohidratos pueden seleccionarse del grupo que consiste en sacarosa, uno o más azúcares no reductores, melazas, almidón, hidrolizado de almidón, hidrolizados de celulosa y mezclas de los mismos. Por ejemplo, al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender o consistir en uno o más reactivos de azúcar reductores producidos in situ por sacarosa.

El al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en una combinación de dextrosa y fructosa. La combinación de dextrosa y fructosa puede constituir al menos el 80 % en peso de los reactivos de azúcar reductores. Como alternativa o adicionalmente, la dextrosa puede constituir al menos el 40 % en peso de los reactivos de azúcar reductores y/o la fructosa puede constituir al menos el 40 % en peso de los reactivos de azúcar reductor. El al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en jarabe de maíz con alto contenido de fructosa (HFCS). El al menos un reactivo de azúcar reductor puede comprender uno o más reactivos de azúcar reductores seleccionados del grupo que consiste en xilosa, arabinosa, dextrosa, manosa, fructosa y combinaciones de las mismas, por ejemplo, constituyendo al menos el 80 % en peso de los reactivos de azúcar reductor.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "reactivo(s) que contiene(n) nitrógeno" significa uno o más compuestos químicos que contienen al menos un átomo de nitrógeno y que son capaces de reaccionar con al menos un reactivo de azúcar reductor; preferentemente el al menos un reactivo que contiene nitrógeno consiste en reactivo(s) de Maillard, es decir, reactivo(s) que son capaces de reaccionar con al menos un reactivo de azúcar reductor como parte de una reacción de Maillard.

El al menos un reactivo que contiene nitrógeno puede comprender reactivo(s) seleccionado(s) del grupo que consiste en: aminas inorgánicas, aminas orgánicas, aminas orgánicas que comprenden al menos una amina primaria, sales de una amina orgánica que comprende al menos una amina primaria, poliaminas, poliaminas poliprimarias y combinaciones de las mismas, cualquiera de las cuales puede estar sustituida o no sustituida. El al menos un reactivo que contiene nitrógeno puede comprender NH<3>. El NH<3>puede usarse como tal (por ejemplo, en forma de una solución acuosa) o como una sal de amonio inorgánica u orgánica, por ejemplo, un sulfato de amonio, un fosfato de amonio, fosfato de diamonio, un citrato de amonio, citrato de triamonio, o como fuente de NH<3>, p.ej. urea. El o los reactivos que contienen nitrógeno pueden comprender un sulfato de amonio y/o un citrato de amonio.

Preferentemente, el al menos un reactivo que contiene nitrógeno comprende, consiste esencialmente en o consiste en amina(s) orgánica(s) que comprenden al menos una amina primaria, más preferentemente poliamina(s) poliprimaria(s). Estas pueden estar opcionalmente sustituidas. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "poliamina" significa cualquier compuesto orgánico que tiene dos o más grupos amina y el término "poliamina poliprimaria" significa un compuesto orgánico que tiene dos o más aminas primarias (-NH<2>). Tal como se utiliza en el presente documento, el término "sustituido" significa la sustitución de uno o más átomos de hidrógeno con otros grupos funcionales. Estos otros grupos funcionales pueden incluir hidroxilo, halo, tiol, alquilo, haloalquilo, heteroalquilo, arilo, arilalquilo, arilheteroalquilo, nitro, ácidos sulfónicos y derivados de estos, ácidos carboxílicos y sus derivados.

La poliamina poliprimaria puede ser una diamina, triamina, tetramina o pentamina. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "diamina" significa un compuesto orgánico que tiene dos (y solo dos) aminas, "triamina" significa un compuesto orgánico que tiene tres (y solo tres) aminas, "tetramina" significa un compuesto orgánico que tiene cuatro (y solo cuatro) aminas y "pentamina" significa un compuesto orgánico que tiene cinco (y solo cinco) aminas. Por ejemplo, la amina poliprimaria puede ser: una triamina seleccionada entre dietilentriamina (que es una triamina diprimaria, es decir, la dietilentriamina tiene tres aminas, siendo dos de ellas aminas primarias) o bis(hexametilen)triamina; una tetramina, en particular trietilentetramina; o una pentamina, en particular tetraetilenpentamina. La poliamina poliprimaria puede comprender diamina diprimaria, en particular 1,6-diaminohexano (hexametilendiamina, HMDA) o 1,5-diamino-2-metilpentano (2-metil-pentametilendiamina). La poliamina poliprimaria puede comprender triamina triprimaria, en particular 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina (AMOD). Una, dos, varias o cada una de las aminas primarias de las poliaminas poliprimarias pueden estar presentes en forma de una sal, por ejemplo, como un grupo amonio (-NH+). Es particularmente preferido que el al menos un reactivo que contiene nitrógeno comprenda, consista esencialmente en o consista en poliaminas poliprimarias seleccionadas del grupo que consiste en: i) 1,6-diaminohexano; ii) 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina; y iii) combinaciones de 1,6-diaminohexano y 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina. Por lo tanto, en una realización preferida, los reactivos polimerizables de la composición de aglutinante a base de azúcar comprenden, consiste esencialmente en o consiste en reactivos seleccionados del grupo que consiste en: i) el al menos un reactivo de azúcar reductor; ii) una o más poliaminas poliprimarias seleccionadas entre 1,6-diaminohexano (hexametilendiamina, HMDA), 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina (AMOD) y sales de estas poliaminas y iii) productos de reacción curables de (i) y (ii).

Los reactivos polimerizables pueden comprender, consistir esencialmente en o consistir en reactivos en donde:

el al menos un reactivo de azúcar reductor constituye:

>50 %, >60 % o >70 % en peso seco de los reactivos polimerizables, y/o

<97 %, <95 %, <90 % o <85 % en peso seco de los reactivos polimerizables, y/o

el al menos un reactivo que contiene nitrógeno constituye:

>3 %, >5 %, >7 %, >10 % o >15 % en peso seco de los reactivos polimerizables, y/o

<50 %, <40 %, <30 % o <25 % en peso seco de los reactivos polimerizables.

Los reactivos polimerizables pueden comprender, consistir esencialmente en o consistir en reactivos que consisten en entre 60 % y 95 % en peso seco de al menos un reactivo de azúcar reductor y entre 5 % y 40 % en peso seco de al menos un reactivo que contiene nitrógeno basado en el peso seco total de los reactivos polimerizables.

La relación de grupos carbonilo en al menos un reactivo de azúcar reductor a grupos amino reactivos en al menos un reactivo que contiene nitrógeno puede estar en el intervalo de 5:1 a 1:2. Por ejemplo, la relación de los grupos carbonilo con respecto a los grupos amino reactivos puede estar en el intervalo de 5:1 a 1:1,8, de 5:1 a 1:1,5, de 5:1 a 1:1,2, de 5:1 a 1:1, de 5:1 a 1:0,8 y de 5:1 a 1:0.5. Ejemplos adicionales incluyen relaciones tales como de 4:1 a 1:2, de 3,5:1 a 1,2, de 3:1 a 1:2, de 2,5:1 a 1:2, de 2:1 a 1:2 y de 1,5:1 a 1:2. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "grupo amino reactivo" significa cualquier grupo amino en el al menos un reactivo que contiene nitrógeno que es capaz de reaccionar con el al menos un reactivo de azúcar reductor. Específicamente, ejemplos de tales grupos amino reactivos comprenden amina(s) primaria(s) y secundaria(s).

El al menos un reactivo que contiene nitrógeno y el al menos un reactivo de azúcar reductor son preferentemente reactivo(s) de Maillard. El al menos un reactivo que contiene nitrógeno y el al menos un reactivo de azúcar reductor (o su(s) producto(s) de reacción) reaccionan preferentemente para formar productos de reacción de Maillard, en particular melanoidinas cuando se curan. El curado de la composición de aglutinante puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en reacciones de Maillard. Preferentemente, el aglutinante curado comprende polímero(s) que consisten esencialmente en productos de la reacción de Maillard. La composición de aglutinante curada puede comprender polímero(s) que contienen melanoidina y/o nitrógeno; es preferentemente un aglutinante termoestable y preferentemente es sustancialmente insoluble en agua.

La composición de aglutinante y/o el aglutinante curado pueden comprender compuestos de éster y/o poliéster.

La composición de aglutinante se puede preparar combinando todos los reactivos polimerizables, en particular combinando todo el al menos un reactivo de azúcar reductor y todo el al menos un reactivo que contiene nitrógeno en una única etapa de preparación, por ejemplo, disolviendo el o los reactivos de azúcar reductores en agua y luego añadiendo el o los reactivos que contienen nitrógeno. El término "única etapa de preparación" se usa en el presente documento para diferenciarlo de una preparación de "múltiples etapas de preparación" en la que una primera porción de reactivos polimerizables se combinan y almacenan y/o se dejan reaccionar durante un tiempo predeterminado antes de la adición de reactivos polimerizables adicionales.

Alternativamente, la composición de aglutinante se puede preparar:

- combinando reactivos de azúcar reductores, en particular todo el al menos un reactivo de azúcar reductor, con una primera porción del al menos un reactivo que contiene nitrógeno para proporcionar una composición de aglutinante intermedio,

- almacenando la composición de aglutinante intermedio; y

- combinando la composición de aglutinante intermedio con una segunda porción de al menos un reactivo que contiene nitrógeno para proporcionar todos los reactivos polimerizables de la composición de aglutinante.

La composición de aglutinante intermedio puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en producto(s) de reacción de al menos un reactivo de azúcar reductor, con una primera porción del al menos un reactivo que contiene nitrógeno. Los reactivos pueden calentarse para proporcionar la composición de aglutinante intermedio; la composición de aglutinante intermedio puede enfriarse posteriormente.

La primera y segunda porciones de al menos un reactivo que contiene nitrógeno pueden ser el mismo reactivo que contiene nitrógeno o, alternativamente pueden ser diferentes reactivos que contienen nitrógeno.

Como se usa en el presente documento, "almacenar la composición de aglutinante intermedio" significa que la composición de aglutinante intermedio se almacena o envía durante un tiempo prolongado, especialmente sin cristalización de al menos un reactivo de azúcar reductor o gelificación que haría inutilizable la composición de aglutinante. La composición de aglutinante intermedio puede almacenarse durante un período de al menos 30 min, al menos 1h, al menos 4h, al menos 12h, al menos 24h, al menos 96h, al menos 1 semana, al menos 2 semanas o al menos 4 semanas.

Los materiales de relleno opcionales y/o el al menos otro aditivo en partículas se pueden agregar en conjunto o en varias porciones a los reactivos polimerizables para formar la composición aglutinante que se aplicará, por ejemplo, a la materia de madera suelta. En una realización preferida, particularmente para su uso en la fabricación de tableros de partículas de madera, en la que al menos otro aditivo en partículas comprende partículas de sílice, en particular partículas de sílice pirógena, las partículas de sílice se preparan en forma de una emulsión y la emulsión de partículas de sílice se combina con reactivos de la composición de aglutinante.

En una realización preferida, el al menos otro aditivo en partículas comprende, consiste esencialmente en, o consiste en, un aditivo en partículas que tiene una superficie específica BET > 50 m2/g, > 70 m2/g, > 100 m2/g o > 120 m2/g y/o < 600 m2/g, < 500 m2/g, < 400 m2/g, < 300 m2/g, < 250 m2/g, < 200 m2/g, < 180 m2/g o < 170 m2/g. La superficie específica BET se mide según la norma ISO 9277 para el cálculo de la superficie específica de sólidos.

El al menos otro aditivo en partículas puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en un aditivo en partículas, particularmente partículas hidrófilas, que tiene un diámetro medio y/o un diámetro mediano (D<50>) de partículas primarias que es: i) >5 nm, >7 nm, >10 nm y/o ii) <100 nm, <50 nm, <30 nm o <20 nm. El diámetro mediano de partícula (d<50>) se refiere al tamaño de partícula para el cual el 50 % de la muestra tiene un tamaño menor y el 50 % de la muestra tiene un tamaño mayor. Diámetro mediano de partícula (d<50>) y el diámetro medio de las partículas puede determinarse mediante un método de difracción láser, por ejemplo utilizando un instrumento Horiba LA 300. Las muestras pueden desaglomerarse, por ejemplo, usando vibración ultrasónica durante 2 minutos antes de la medición. El al menos otro aditivo en partículas puede comprender, consistir esencialmente en, o consistir en partículas de sílice, particularmente partículas de sílice amorfa, preferentemente partículas de sílice amorfa sintética. Las partículas de sílice pueden ser sílice pirógena, también conocida como sílice pirogénica, pueden ser partículas de sílice pirógena sin tratar.

El al menos otro aditivo en partículas puede ser hidrófilo y/o comprender partículas hidrófilas.

Los materiales de relleno opcionales, que son diferentes del al menos otro aditivo en partículas, pueden comprender, consistir esencialmente en, o consistir en harina de cáscara de almendra, caolín y carbonato de calcio. Los materiales de relleno opcionales pueden representar >2 %, >5 %, >10 %, >15 %, >20 % o >25 % y/o <50 % o <40 % o <35 % o <30 % en peso seco de la composición de aglutinante.

La composición de aglutinante puede comprender aditivos adicionales diferentes de los materiales de relleno opcionales y diferentes del al menos otro aditivo en partículas. Los aditivos adicionales pueden comprender uno o más aditivos adicionales seleccionados entre ceras, colorantes, agentes de liberación, eliminadores de formaldehído (por ejemplo, urea, taninos, extracto de quebracho, fosfato de amonio, bisulfito), agente repelente del agua, silanos, siliconas, ligninas, lignosulfonatos y componente polihidroxi no carbohidrato seleccionado entre glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, trimetilolpropano, pentaeritritol, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo parcialmente hidrolizado, acetato de polivinilo totalmente hidrolizado, o sus mezclas. Tales aditivos adicionales generalmente no son reactivos de la composición de aglutinante, es decir, no se reticulan con al menos un azúcar reductor y/o al menos un reactivo que contiene nitrógeno (o productos de reacción del mismo) como parte del curado de la composición de aglutinante.

La composición de aglutinante se puede aplicar a la materia suelta, p.ej., materia de madera, en forma de líquido, particularmente en forma de una composición acuosa, por ejemplo que comprende una solución y/o dispersión acuosa, en particular en la que el peso seco de la composición de aglutinante acuosa constituye: >40 % en peso, >45 % en peso, >50 % en peso, >55 % en peso, >60 % en peso o >70 % en peso y/o <95 % en peso, <90 % en peso, <85 % en peso o <80 % en peso del peso total de la composición de aglutinante acuosa. Alternativamente, la composición de aglutinante se puede aplicar a la materia suelta, p.ej., materia de madera, en forma de un sólido, por ejemplo como polvo o como partículas. La composición de aglutinante se puede aplicar mediante pulverización; esto es particularmente adecuado para la fabricación de tableros de partículas de madera. La composición de aglutinante se puede aplicar a partículas de madera haciendo pasar las partículas de madera a través de una pulverización de la composición de aglutinante o pulverizando la composición de aglutinante sobre las partículas de madera, por ejemplo, mientras se mezclan las partículas de madera. Preferentemente, las partículas de madera se mezclan después de la aplicación de la composición de aglutinante, por ejemplo, removiendo, especialmente en una mezcladora o tolva. La composición de aglutinante se puede aplicar extendiéndola, por ejemplo como capa continua o como capa discontinua, por ejemplo como líneas de aglutinante; esto es particularmente adecuado para la fabricación de madera contrachapada.

Los tableros de madera, especialmente una vez curados, podrán comprender al menos el 70 %, al menos el 80 %, al menos el 90 % o al menos el 95 % en peso de materia de madera.

La carga del aglutinante, es decir, la cantidad de aglutinante aplicada a la materia ensamblada de manera suelta, p.ej. la materia de madera suelta, y calculada en términos del peso seco de la composición de aglutinante aplicada a la materia ensamblada de manera suelta con respecto al peso combinado de i) el peso seco de la materia ensamblada de manera suelta y ii) el peso seco de la composición de aglutinante aplicado a la materia ensamblada de manera suelta, puede ser >1,5 %, >2 %, >2,5 %, >3 %, >5 %, >7 % y/o <15 %, <13 %, <11 %.

El espesor del tablero de madera puede ser >5 mm, >8 mm, >10 mm, o >15 mm y/o <100 mm, <80 mm, <60 mm, <50 mm, <45 mm o <25 mm. Los espesores preferidos están en el intervalo de 10 a 45 mm o de 16 a 22 mm. La longitud del tablero de madera puede ser >1,5 m, >2 m, >2,5 m o >3 m y/o <8 m, <6 m o <5 m. El ancho del tablero de madera puede ser >0,5 m, >1 m, >1,2 m, >1,5m o >1,8 m y/o <4 m, <3 m o <3,5 m. Los tableros de madera pueden tener bordes que están recortados y/o cortados y/o mecanizados. Los tableros de madera pueden apilarse y proporcionarse como un paquete que comprende una pluralidad de tableros dispuestos y/o unidos entre sí, por ejemplo para facilitar el transporte; el paquete puede comprender una película envolvente, por ejemplo de un material plástico.

Someter la lámina de materia de madera resinada dispuesta de manera suelta a calor y presión para curar la composición de aglutinante y para formar el tablero de madera a partir de la lámina de madera resinada dispuesta de manera suelta puede comprender presionar la lámina de materia de madera resinada dispuesta de manera suelta entre correas o placas calentadas, por ejemplo en una prensa caliente, por ejemplo a una presión >20 bar, >25 bar o >30 bar y/o <80 bar, <75 bar, <70 bar o <65 bar para obtener un tablero de madera curada. La temperatura de las correas o placas calentadas puede ser >100 °C, >110 °C o >120 °C y/o <280 °C, <260 °C, <240 °C, <220 °C o <200 °C. El factor prensa, es decir, el tiempo durante el cual la lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta se somete a calor y presión en una prensa para curar la composición de aglutinante y formar el tablero de madera y expresado en segundos por mm de espesor prensado de los tableros de madera puede ser >2 s/mm, >3 s/mm, >4 s/mm o >5 s/mm y/o <10 s/mm, <9 s/mm, <8 s/mm o <7 s/mm.

Durante el prensado y/o calentamiento y/o curado del tablero de madera, la temperatura interna del tablero de madera, en particular la temperatura en el centro del tablero en la dirección de su espesor, puede elevarse a una temperatura que sea:

a) >90 °C, >100 °C, >110 °C, >115 °C, >120 °C, >130 °C o >140 °C, y/o

b) <200 °C, <180 °C, <170 °C o <160 °C.

La temperatura de las capas superficiales del tablero de madera puede elevarse hasta una temperatura que sea:

a) >120 °C, >130 °C o >140 °C, y/o

b) <260 °C, <220 °C, o <200 °C.

Los métodos de fabricación de tableros de madera según la presente invención permiten velocidades de curado que son al menos equivalentes a las obtenidas con sistemas aglutinantes comparables. Los valores de resistencia al corte de los tableros de madera, particularmente madera contrachapada, fabricados con las composiciones aglutinantes de la presente invención son mejores en comparación con los obtenidos con sistemas aglutinantes comparables. El sangrado, por ejemplo, sangrado en madera contrachapada, que puede verse en algunos sistemas por la decoloración de la superficie de la chapa de madera debido a la filtración de la composición de aglutinante, se reduce, en especial se suprime, o sustancialmente se suprime en comparación con el obtenido con sistemas aglutinantes comparables. Se cree que las propiedades mejoradas de las composiciones aglutinantes de la presente invención se deben al uso de al menos otro aditivo en partículas.

Sin desear quedar ligado a teoría alguna, se cree que dicho al menos otro aditivo en partículas puede actuar como un agente que reduce o inhibe parcialmente la migración de la composición de aglutinante. Se cree que dicha reducción o inhibición parcial de la migración de la composición de aglutinante dentro de la materia ensamblada de manera suelta, p.ej. dentro de la materia celulósica de la materia de madera, permite la retención de una cantidad o concentración eficaz de la composición de aglutinante, sin dispersión de la composición de aglutinante dentro de la materia celulósica, para unir eficientemente la materia de madera, proporcionando una mayor resistencia de la adhesión. Tal reducción o inhibición parcial de la migración de la composición de aglutinante dentro de la materia de madera, es decir, dentro de la materia celulósica, permite la reducción, en particular la supresión, de sangrado no deseado en la madera contrachapada. Sin desear quedar ligado a teoría alguna, se cree que dicho al menos otro aditivo en partículas no proporciona su efecto simplemente modificando la viscosidad, ya que sin el uso de dicho al menos otro aditivo en partículas pero con materiales de relleno para proporcionar una viscosidad equivalente, no se observó mejora en la resistencia de la adhesión ni en el sangrado. Sin desear quedar ligado a teoría alguna, se cree que dicho al menos otro aditivo en partículas puede actuar al menos parcialmente como un agente bloqueador, permitiendo el bloqueo de los poros de la materia de madera, y permitiendo también una migración parcialmente menor del aglutinante dentro de la materia de madera; sin embargo, de nuevo se cree que este no es el único mecanismo. Sin desear quedar ligado a teoría alguna, se cree que dicho al menos otro aditivo en partículas, en particular sílice pirógena hidrófila, puede reducir la migración de la composición de aglutinante formando un enlace de hidrógeno con el aglutinante polimérico, en particular formando enlaces de hidrógeno entre los grupos silanol en la superficie de la sílice pirógena hidrófila con el aglutinante polimérico, en particular enlaces de hidrógeno con el oxígeno presente en la composición de aglutinante a base de azúcar, proporcionando una estructura más compactada de la composición de aglutinante.

A continuación, se describirán realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas en las que:

Las Fig. 1 muestran una madera contrachapada hecha con una composición de aglutinante de control y una madera contrachapada hecha con una composición de aglutinante que comprende sílice pirógena, cada una que se muestra después de un lijado cónico para revelar la migración del aglutinante

La Fig. 2 es una vista lateral de las piezas de madera contrachapada que se muestran en la Fig. 1;

La Fig. 3 muestra una imagen tomada con un microscopio de la línea de pegamento de una madera contrachapada lijada ahusada hecha con una composición de aglutinante de control;

La Fig. 4 muestra una imagen tomada con un microscopio de la línea de pegamento de una madera contrachapada lijada ahusada hecha con una composición de aglutinante que comprende sílice pirógena;

La Fig. 5 muestra una imagen tomada con un microscopio de la interfaz entre la materia celulósica y el aglutinante curado para una madera contrachapada hecha con una composición de aglutinante que comprende sílice pirógena; La Fig. 6 es una fotografía de un aglutinante curado obtenido después de dos horas de curado para una composición de aglutinante de control y una composición de aglutinante que comprende sílice pirógena; y La Fig. 7 es una fotografía de una gota de una composición de aglutinante de control acuosa y una gota de una composición de aglutinante acuosa que comprende sílice pirogénica sobre un revestimiento frontal de madera contrachapada de álamo después de dos horas.

Ejemplo 1

Los ejemplos A1 y A2 son composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención, en donde la composición de aglutinante comprende sílice pirógena (óxido de silicio (IV) de Alfa Aesar, con una superficie de entre 130 y 170 m2/g y un tamaño medio de partículas de 12 nm) como aditivo en partículas adicional. Los ejemplos C1 y C2 son composiciones aglutinantes de control. Las proporciones de los diferentes componentes se dan en porcentaje en peso basado en el peso acuoso total de las composiciones aglutinantes a base de azúcar como se muestra en la Tabla 1. Se ajustaron las proporciones de los materiales de relleno opcionales y el tipo de materiales de relleno utilizados para obtener una composición de aglutinante con y sin sílice pirógena para cada tipo de reactivo que contiene nitrógeno con viscosidades similares.

Cada una de las composiciones aglutinantes se preparó combinando el componente que contiene nitrógeno y los reactivos de azúcar reductores en agua en las proporciones dadas en la Tabla 2 para obtener una solución/dispersión de los reactivos polimerizables. Los materiales de relleno opcionales (en este caso harina de cáscara de almendra, caolín y carbonato de calcio) y el aditivo en partículas adicional de sílice pirógena se mezclaron con la solución/dispersión acuosa de los reactivos polimerizables en las proporciones dadas en la Tabla 1 anterior. A continuación, cada composición de aglutinante se usó para producir paneles de madera contrachapada de 5 capas con los parámetros establecidos en la Tabla 3.

T l

Las resistencias al corte se midieron de acuerdo con la norma ASTM D 906-98 (2004). De cada panel de madera contrachapada fabricado se cortaron dos listones horizontales de 12,9 cm. A continuación, cada listón se fresó por ambos lados hasta una profundidad determinada para proporcionar las muescas necesarias para la prueba. De cada una de estos listones se cortaron doce muestras de 2,5 cm. A continuación, las muestras se remojaron en agua a 20 ± 3 °C durante 24 horas. A continuación, las muestras se colocaron inmediatamente en la máquina testométrica y se midió la resistencia al cizallamiento (resistencia al cizallamiento por tracción cerrada (compresión), tal como se define en la norma ASTM D 906-98). Los resultados de la mediana de las resistencias al cizallamiento se dan en la Tabla 4 a continuación.

Los resultados muestran que el uso de composiciones aglutinantes A1 y A2 que comprenden sílice pirógena proporciona mejores resistencias al cizallamiento (por tracción cerrada (compresión)) en comparación con el uso de composiciones aglutinantes C1 y C2 sin sílice pirógena.

No se observó ningún sangrado para la madera contrachapada fabricada con las composiciones aglutinantes A1 y A2.

Ejemplo 2: Migración del aglutinante

Para evaluar la migración del aglutinante, se produjeron paneles de madera contrachapada de 5 capas con los parámetros del panel que se muestran en la Tabla 3 con las composiciones de aglutinante A1 y C1 como se muestran en las Tablas 1 y 2. La sílice pirógena utilizada es sílice pirógena tal como se define en el Ejemplo 1.

La migración del aglutinante se evaluó de acuerdo con el siguiente protocolo. Se produjo un gradiente de lijado a través del revestimiento de la superficie hasta la línea de pegamento y hasta el revestimiento interior lijando una de las superficies principales de cada pieza de madera contrachapada en un gradiente de un lado de la madera contrachapada al otro y rompiendo la línea de pegamento cerca del punto más profundo. La parte posterior del panel está ligeramente lijada para suavizar las variaciones localizadas en el espesor de la madera. Esto revela una instantánea del sangrado del aglutinante a través de la pieza del panel. A continuación se toma un punto a cada lado del panel (evitando el tercio central) donde se encuentra la distancia más larga entre la línea de pegamento y el sangrado claramente visible en la superficie en ese punto, y esto se marca. A continuación se mide el espesor en este punto para determinar el espesor máximo observable que ha recorrido el aglutinante. La diferencia de estos espesores se compara con el espesor correspondiente en la línea de pegamento y esa es la distancia que se considera que ha migrado el aglutinante. Se utiliza comparativamente para evaluar el rendimiento de sangrado de varias composiciones de aglutinantes. La medición se realizó en ocho muestras. Las Fig. 1 y 2 muestran, después de lijar: a) en el lado izquierdo, madera contrachapada hecha con una composición de aglutinante de control C1 y b) en el lado derecho, madera contrachapada hecha con una composición de aglutinante A1 que comprende sílice pirógena.

Los resultados de mediana de la migración del aglutinante se dan en la Tabla 5 a continuación.

Los resultados muestran que se observó una menor migración de aglutinante con la composición de aglutinante A1 que comprende sílice pirógena en comparación con la composición de aglutinante C1 sin sílice pirógena.

Ejemplo 3: Lijado cónico - Fotografías microscópicas

En las Fig. 3, 4 y 5 se presentan fotografías del contrachapado de lijado cónico producido en el ejemplo 2; las fotografías fueron tomadas usando un microscopio con un aumento de aproximadamente 100.

La Fig. 3 muestra la línea de cola de una madera contrachapada fabricada con la composición de aglutinante de control C1.

La Fig. 4 muestra la línea de cola de una madera contrachapada fabricada con la composición de aglutinante A1.

La Fig. 5 muestra la interfaz entre la materia celulósica y el aglutinante curado para una madera contrachapada fabricada con la composición de aglutinante A1.

Como puede verse en la Fig. 3, la composición de aglutinante C1 parece haber penetrado al menos parcialmente en la materia celulósica y/o haber migrado significativamente dentro de la madera contrachapada. Por tanto, se cree que en la línea de pegamento real hay presente una cantidad reducida de aglutinante para "unir" la materia celulósica.

En comparación, en la Fig. 4 se observa muy poca materia celulósica, ya que la composición aglutinante no ha penetrado en la materia celulósica ni ha migrado y, por lo tanto, la mayor parte de la composición aglutinante aplicada permanece presente en la línea de pegamento real y, de este modo, está disponible para unir la materia celulósica de las capas adyacentes del contrachapado.

Como se puede ver en la Fig. 5 en la interfaz entre la materia celulósica y el aglutinante curado, sustancialmente nada de la composición de aglutinante ha sido absorbido dentro de la materia celulósica.

Ejemplo 4 - Extensión de la composición de aglutinante

El ejemplo A4 es una composición de aglutinante de acuerdo con la invención, en donde la composición de aglutinante comprende sílice pirógena (óxido de silicio (IV) de Alfa Aesar, con una superficie de entre 130 y 170 m2/g y un tamaño medio de partícula primaria de 12 nm). El ejemplo C4 es una composición de aglutinante de control. Las proporciones de los diferentes componentes se dan en porcentaje en peso basado en el peso total de la composición acuosa de aglutinante a base de azúcar como se muestra en la Tabla 6. Se ajustaron las proporciones de los materiales de relleno opcionales y el tipo de materiales de relleno utilizados para obtener una composición de aglutinante con viscosidades similares.

Cada una de las composiciones aglutinantes se preparó combinando el componente que contiene nitrógeno y el reactivo de azúcar reductor en agua en las proporciones dadas en la Tabla 7 para obtener una solución/dispersión de los reactivos polimerizables. Los materiales de relleno opcionales (en este caso harina de cáscara de almendra, caolín y carbonato de calcio) y sílice pirógena se mezclaron con la solución/dispersión acuosa de los reactivos polimerizables en las proporciones dadas en la Tabla 6.

Se aplicó una masa de cada una de las composiciones aglutinantes C4 y A4 a una bandeja de metal y se colocó en un horno durante 2 horas a 140 °C. La Fig.6 es una fotografía del aglutinante C4 curado (mostrado en el lado izquierdo) y del aglutinante A4 curado (mostrado en el lado derecho) obtenidos después de dos horas de curado de las composiciones de aglutinante en el horno. Como puede observarse, la composición de aglutinante curada A4 que comprende sílice pirógena está más "compactada" que la composición de aglutinante curada C4. En la composición de aglutinante curada C4, son visibles muchos "agujeros" que parecen células espumosas; se cree que esto explica la mayor dispersión de la composición de aglutinante C4.

La Fig. 7 es una fotografía de una gota de cada composición de aglutinante acuosa A4 (mostrada en el lado izquierdo) y C4 (mostrada en el lado derecho) aplicada a un revestimiento frontal de madera contrachapada de álamo. La fotografía fue tomada 2 horas después del depósito de la gota sobre la madera. Como puede observarse, el ángulo de contacto de la gota de las dos composiciones aglutinantes es claramente diferente. La gota de la composición de aglutinante acuosa C4 ya ha comenzado a penetrar en la madera, mientras que la gota de la composición de aglutinante acuosa A4 está todavía intacta.

Ejemplo 5: Migración del aglutinante

El ejemplo A5 es una composición de aglutinante de acuerdo con la invención, en donde la composición de aglutinante comprende sílice pirógena que tiene un área de entre 130 y 170 m2/g (óxido de silicio (IV) de Alfa Aesar, tamaño medio de partícula primaria de 12 nm) y el ejemplo A6 es una composición de aglutinante de acuerdo con la invención en la que la composición de aglutinante comprendía sílice pirógena que tiene un área de entre 175 y 225 m2/g (CAB-O-SIL® M5 de Cabot). El ejemplo C5 es una composición de aglutinante de control. Las proporciones de los diferentes componentes se dan en porcentaje en peso basado en el peso total de la composición acuosa de aglutinante a base de azúcar como se muestra en la Tabla 8.

Cada una de las composiciones aglutinantes se preparó combinando el componente que contiene nitrógeno y el reactivo de azúcar reductor en agua en las proporciones dadas en la Tabla 9 para obtener una solución/dispersión de los reactivos polimerizables. Los materiales de relleno opcionales (en este caso caolín) y sílice pirógena se mezclaron con la solución/dispersión acuosa de los reactivos polimerizables en las proporciones dadas en la Tabla 8. A continuación, cada composición de aglutinante se usó para producir paneles de madera contrachapada de 5 capas con los parámetros establecidos en la Tabla 10.

T l 1

La migración del aglutinante se evaluó de acuerdo con el protocolo definido en el Ejemplo 2. Los resultados medios de la migración del aglutinante se dan en la Tabla 11 a continuación.

Los resultados muestran que se observó una menor migración del aglutinante con las composiciones aglutinantes A5 y A6 que comprenden sílice pirógena en comparación con la composición de aglutinante C5 sin sílice pirógena. Se observó menos migración de aglutinante con la composición de aglutinante A5 que con la composición de aglutinante A6.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar un tablero de madera, que comprende:

- aplicar una composición de aglutinante, especialmente en forma de una solución acuosa, para obtener materia de madera suelta para proporcionar materia de madera suelta resinada,

- disponer la materia de madera resinada como una lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta; y

- someter la lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta a calor y presión para curar la composición de aglutinante y formar el tablero de madera a partir de la lámina de madera resinada dispuesta de forma suelta;

en donde la composición de aglutinante es una composición de aglutinante a base de azúcar que comprende:

- reactivos polimerizables, en donde al menos el 50 % en peso seco de los reactivos polimerizables comprenden reactivos seleccionados entre: i) uno o más reactivos de azúcar reductor; ii) uno o más reactivos que bajo condiciones de curado generarán uno o más reactivos de azúcar reductor; iii) producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; iv) reactivos que, en condiciones de curado, reaccionarán con uno o más reactivos de azúcar reductor; y v) combinaciones de los reactivos antes mencionados;

- materiales de relleno opcionales, y

- al menos otro aditivo en partículas seleccionado del grupo que consiste en:

- aditivos en partículas que tengan una superficie específica BET > 50 m2/g medida de acuerdo con la norma ISO 9277;

- partículas de sílice amorfa, en particular partículas de sílice amorfa sintética;

- partículas de sílice pirógena; y

- partículas de sílice pirógena sin tratar.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los reactivos polimerizables consisten esencialmente en, y preferentemente consisten en, reactivo(s) de Maillard y comprenden:

- el uno o más reactivos de azúcar reductores y/o el producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; y

- uno o más reactivos que contienen nitrógeno.

3. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende una de las siguientes características:

- en donde el al menos otro aditivo en partículas es un aditivo en partículas que tiene un área superficial específica BET que es >50 m2/g, preferentemente >100 m2/g, más preferentemente >120 m2/g;

- en donde el al menos otro aditivo en partículas es un aditivo en partículas que tiene un área superficial específica BET que es >50 m2/g, preferentemente >100 m2/g, más preferentemente >120 m2/g y que es <600 m2/g, preferentemente <300 m2/g, y más preferentemente <250 m2/g.

4. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende una o más de las siguientes características:

- en donde el al menos otro aditivo en partículas es un aditivo en partículas que tiene un tamaño medio de partícula primaria que es >5 nm y <100 nm; preferentemente >5 y <50 nm, más preferentemente >7 nm y <30 nm e incluso más preferentemente >10 nm y <20 nm;

- en donde el al menos otro aditivo en partículas comprende partículas de sílice amorfa sintética;

- en donde el al menos otro aditivo en partículas comprende sílice pirógena, en particular sílice pirógena sin tratar; - en donde el al menos otro aditivo en partículas comprende partículas hidrófilas.

5. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende una o más de las siguientes características:

- en donde la composición de aglutinante a base de azúcar comprende:

a) al menos el 1 % en peso, preferentemente al menos el 3 % en peso, preferentemente al menos el 5 % en peso, más preferentemente al menos el 7 % en peso de al menos otro aditivo en partículas en peso seco de la composición de aglutinante a base de azúcar; y/o

b) no más del 15 % en peso, preferentemente no más del 12 % en peso, más preferentemente no más del 10 % en peso de al menos otro aditivo en partículas en peso seco de la composición de aglutinante a base de azúcar; - en donde el al menos un reactivo de azúcar reductor se selecciona del grupo que consiste en xilosa, dextrosa, fructosa y combinaciones de las mismas;

- en donde los reactivos polimerizables comprenden al menos un reactivo de azúcar reductor y al menos un reactivo que contiene nitrógeno;

- en donde los reactivos polimerizables comprenden producto(s) de reacción curables de al menos un reactivo de azúcar reductor y al menos un reactivo que contiene nitrógeno.

6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde el al menos un reactivo que contiene nitrógeno comprende poliamina(s) poliprimaria(s), en particular poliamina(s) primaria(s) seleccionada(s) del grupo que consiste en: diaminas diprimarias, preferentemente 1,6-diaminohexano; triamina(s) triprimaria(s), preferentemente 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina; y sus combinaciones.

7. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende una o más de las siguientes características:

- en donde los reactivos polimerizables consisten esencialmente en, y consisten preferentemente en, reactivo(s) de Maillard y comprenden:

- el uno o más reactivos de azúcar reductores y/o el producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; y

- uno o más reactivos que contienen nitrógeno;

y en donde el uno o más reactivos de azúcar reductores se seleccionan del grupo que consiste en xilosa, dextrosa, fructosa y combinaciones de las mismas;

- en donde los reactivos polimerizables consisten esencialmente en, y consisten preferentemente en, reactivo(s) de Maillard y comprenden:

- el uno o más reactivos de azúcar reductores y/o el producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; y

- uno o más reactivos que contienen nitrógeno;

y en donde el uno o más reactivos que contienen nitrógeno se seleccionan del grupo que consiste en 1,6-diaminohexano, 4-(aminometil)-1,8-octanodiamina y sus combinaciones.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde los reactivos polimerizables comprenden entre el 60 % en peso y el 95 % en peso de al menos un reactivo de azúcar reductor y entre el 5 % en peso y el 40 % en peso de al menos un reactivo que contiene nitrógeno basado en el peso seco total de los reactivos polimerizables.

9. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la composición de aglutinante a base de azúcar comprende:

a) al menos el 40 % en peso, preferentemente al menos el 50 % en peso, preferentemente al menos el 55 % en peso, más preferentemente al menos el 60 % en peso de los reactivos polimerizables basado en el peso seco total de la composición de aglutinante; y/o

b) menos del 99 % en peso, menos del 97 % en peso, menos del 95 % en peso, menos del 90 % en peso, menos del 80 % en peso, o menos del 70 % en peso de los reactivos polimerizables basado en el peso seco total de la composición de aglutinante.

10. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende una o más de las siguientes características:

- en donde la composición de aglutinante a base de azúcar comprende entre el 3 % en peso y el 50 % en peso, especialmente entre el 5 % en peso y el 40 % en peso, especialmente entre el 15 % en peso y el 35 % en peso de los materiales de relleno opcionales basado en el peso seco total de la composición de aglutinante;

- en donde los materiales de relleno opcionales comprenden uno o más materiales de relleno seleccionados del grupo que consiste en harina de cáscara de almendra, caolín, carbonato de calcio y sus combinaciones;

- en donde la composición de aglutinante se aplica a la materia de madera suelta en forma de una solución acuosa que comprende del 40 al 95 % en peso, especialmente del 45 al 90 % en peso, preferentemente del 50 al 85 % en peso o más preferentemente del 60 al 80 % en peso de sólidos, basado en el peso total de la composición de aglutinante acuosa;

- en donde los tableros de madera representan al menos el 70 %, al menos el 80 %, al menos el 90 % o al menos el 95 % en peso de materia de madera;

- en donde el tablero de madera se selecciona del grupo que consiste en: madera contrachapada; tablero de partículas, en particular un tablero de partículas P4; un tablero de virutas orientadas; y tableros de fibra, en particular un tablero duro (HB), un tablero mediano (MBL o MBH), un tablero blando (SB) o un tablero de fibra de densidad media (MDF).

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

- el tablero de madera es madera contrachapada que comprende una pila de chapas individuales,

- la materia de madera suelta comprende una o más de las chapas individuales,

- la materia de madera resinada comprende una o más chapas resinadas individuales,

- la disposición de la materia de madera resinada como una lámina de materia de madera resinada dispuesta de forma suelta comprende disponer las chapas resinadas en una pila en donde la dirección de la veta en las chapas adyacentes está desplazada, en particular desplazada en ángulo recto.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde:

- el tablero de madera es un tablero de partículas de madera, y

- la materia de madera suelta comprende partículas de madera.

13. Uso de al menos otro aditivo en partículas en el método de fabricación de madera contrachapada de acuerdo con la reivindicación 11 para reducir el sangrado de la composición de aglutinante a través de las chapas durante el curado.

14. Uso de al menos otro aditivo en partículas en el método de fabricación de tableros de partículas de madera de acuerdo con la reivindicación 12 para reducir la susceptibilidad del tablero de partículas de madera a hincharse cuando se sumerge en agua.

15. Un método de fabricación de madera contrachapada que comprende una pila de chapas individuales, comprendiendo el método:

- aplicar una composición de aglutinante, especialmente en forma de una solución acuosa, a una o más de las chapas individuales para proporcionar una o más chapas resinadas individuales,

- disponer una o más chapas resinadas individuales en la pila de chapas individuales en la que la dirección de la veta en chapas adyacentes está desplazada, en particular desplazada en ángulo recto; y

- someter la pila a calor y presión para curar la composición de aglutinante para formar la madera contrachapada; en donde la composición de aglutinante es una composición de aglutinante a base de azúcar que comprende:

- reactivos polimerizables, en donde al menos el 50 % en peso seco de los reactivos polimerizables comprenden reactivos seleccionados entre: i) uno o más reactivos de azúcar reductor; ii) uno o más reactivos que bajo condiciones de curado generarán uno o más reactivos de azúcar reductor; iii) producto(s) de reacción curable(s) de uno o más reactivos de azúcar reductor; iv) reactivos que, en condiciones de curado, reaccionarán con uno o más reactivos de azúcar reductor; y v) combinaciones de los reactivos antes mencionados;

- materiales de relleno opcionales, y

- al menos otro aditivo en partículas seleccionado del grupo que consiste en:

- aditivos en partículas que tengan una superficie específica BET > 50 m2/g medida de acuerdo con la norma ISO 9277;

- partículas de sílice amorfa, en particular partículas de sílice amorfa sintética;

- partículas de sílice pirógena; y

- partículas de sílice pirógena sin tratar

en donde al menos otro aditivo en partículas comprende sílice pirógena.