ES2271834T3

ES2271834T3 - Aislamiento multicapa.

Info

Publication number: ES2271834T3
Application number: ES04447221T
Authority: ES
Inventors: Lambert Jakobs
Original assignee: ALUTHERMO AG
Current assignee: ALUTHERMO AG
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2007-04-16
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: DE602004002212D1; DE602004002212T2; EP1626133B1; EP1626133A1; PL1626133T3; ATE338173T1; DK1626133T3

Abstract

Aislante multicapa que comprende dos hojas de aluminio (1) sobre sus caras exteriores y al menos tres capas aislantes que incluyen al menos una película de burbujas de aire (2) y al menos una espuma plástica (3), caracterizado porque dicho aislante comprende al menos dos hojas de aluminio suplementarias, separando dichas hojas de aluminio interiores (6) una o varias capas aislantes, estando dichas capas soldadas o encoladas de forma homogénea en toda su superficie.

Description

Aislamiento multicapa.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un aislante delgado de tipo multicapa utilizado principalmente en aislamiento térmico, o incluso en aislamiento acústico bajo cubierta flotante o parqué.

Estado de la técnica

Los aislantes multicapa delgados son conocidos desde hace numerosos años y han tenido una evolución constante. Comprenden una serie de capas, cada una de las cuales es susceptible de poseer una función propia. Entre las capas más utilizadas figuran, en general, hojas metálicas o películas plásticas metalizadas. Las hojas metálicas, en general de aluminio, tienen al menos tres funciones bien distintas. Por una parte, están destinadas a devolver la radiación infrarroja y a formar una barrera contra el fuego, y, por otra parte, están destinadas a proporcionar una barrera contra el vapor de agua a menudo necesaria para poner remedio a los gradientes de concentración de vapor de agua entre el aire caliente y el aire frío.

La parte aislante intrínseca de los aislantes multicapas delgados está constituida a menudo por películas de burbujas de aire bien conocidas por el experto en la materia y, a veces, por espumas de polietileno. Estas diferentes capas se ensamblan generalmente de diversas maneras, tales como el encolado o el laminado parcial o integral en caliente de las diferentes superficies.

Por aislante multicapa delgado, se entiende generalmente un espesor global inferior a 30 mm y, más particularmente, inferior a 20 mm. Preferentemente, el espesor global está comprendido entre 7 y 20 mm.

La patente europea EP 0 718 447 B1 de Michel Georges da a conocer un material aislante que comprende un sándwich formado por al menos dos películas de material sintético que encierran burbujas de aire (película de burbujas) recubiertas en al menos una de sus caras externas por un revestimiento de protección, generalmente de aluminio; las películas se hacen uniformemente solidarias por un procedimiento de soldadura en caliente sobre el conjunto de su superficie. Asimismo, este documento da a conocer la utilización de una capa de espuma de polietileno encerrada entre dos capas de películas de burbujas de aire en un ensamblaje de sándwich protegido por dos hojas de aluminio de 30 \mum que se encuentran sobre las caras exteriores del aislante multicapa (véase la Figura 1).

El documento WO 03/000494 presentado por la sociedad Krona Industries Ltd. da a conocer un aislante multicapa esencialmente desarrollado para un buen comportamiento en el plano de la resistencia al fuego con unas capas retardadoras de llamas esencialmente constituidas por una manta de fibra de vidrio impregnada de un producto antifuego. Por otro lado, este complejo multicapa utiliza películas de burbujas de aire y hojas de poliéster metalizadas para crear un efecto reflector de la radiación infrarroja. Este documento no da a conocer la utilización de espuma de polietileno en sándwich entre las películas de poliéster aluminizadas ni tampoco la utilización de hojas de aluminio como tales (véase la Figura 2).

El documento WO 98/10216 da a conocer un aislante multicapa que comprende dos capas aislantes en forma de una película de burbujas o de espuma de polietileno encerradas entre dos películas de poliéster metalizadas que poseen una capa de aluminio vaporizado en superficie. Las hojas de poliéster que se encuentran en el exterior tienen por función proteger el aluminio contra la oxidación, pero esta función les hace perder inmediatamente una parte de la baja emisividad de la que se benefician las hojas de aluminio sin capa de protección.

Objetivos de la invención

La presente invención pretende presentar un aislante multicapa que combine a la vez los efectos beneficiosos de la espuma de polietileno y de las películas de burbujas de aire en el aislamiento acústico y térmico con la utilización de al menos cuatro películas de aluminio que representan a la vez una barrera múltiple a la radiación infrarroja y al vapor de agua, así como una barrera mejorada que se traduce en una resistencia mejorada al fuego.

Elementos característicos de la invención

La presente invención da a conocer un aislante multicapa que comprende dos hojas de aluminio sobre sus caras exteriores y al menos tres capas aislantes que incluyen al menos una película de burbujas de aire y al menos una espuma plástica, caracterizado porque dicho aislante comprende al menos dos hojas de aluminio suplementarias, separando dichas hojas de aluminio interiores una o más capas de aislantes, estando dichas capas soldadas o encoladas de forma homogénea en toda su superficie.

Preferentemente, dicho aislante comprende una parte central tomada en sándwich entre dos capas exteriores, estando dicha capa central encerrada entre dos hojas de aluminio interiores.

En una primera forma de realización preferida, dicha capa central es una capa de películas de burbujas de aire, y dichas capas exteriores son espumas plásticas.

En una segunda forma de realización preferida, dicha capa central es una capa de espuma plástica y dichas capas exteriores son capas de películas de burbujas de aire.

En una tercera forma de realización preferida, dicha capa central comprende dos capas de espuma plástica separadas por una hoja de aluminio interior y dichas capas exteriores son capas de películas de burbujas de aire.

En una cuarta forma de realización preferida, dicha capa central comprende dos capas de películas de burbujas de aire separadas por una hoja de aluminio interior y dichas capas exteriores son espumas plásticas.

Preferentemente, la espuma plástica es una espuma de polietileno (LDPE, HDPE, LLDPE, VLDPE o polietileno resultante de una catálisis de metaloceno).

De manera particularmente preferida, dicha espuma de polietileno tiene una densidad inferior a 40 kg/m^{3} o a 30 kg/m^{3}.

Habitualmente, las hojas de aluminio exteriores tienen un espesor comprendido entre 10 y 50 \mum y, preferentemente, entre 12 y 30 \mum.

Por otro lado, las hojas de aluminio interiores que se encuentran en el corazón de dicho complejo multicapa tienen un espesor comprendido entre 5 y 10 \mum.

Según la invención, el espesor de la película de burbujas de aire está comprendido entre 2 y 20 mm y, más particularmente, entre 2 y 12 mm, preferentemente entre 2 y 8 mm.

Por otra parte, el espesor de la capa de espuma plástica está comprendido entre 1 y 20 mm, preferentemente entre 1 y 10 mm y, más particularmente, entre 2 y 5 mm.

Según otra característica de la invención, dicha espuma plástica y/o la película de burbujas de aire son ignifugadas por medio de ignifugantes clásicos utilizados en los materiales plásticos.

Según una forma de realización particular de la invención, dicha espuma plástica y/o la película de burbujas de aire comprenden partículas de aluminio en el seno de su estructura de material plástico. Éstas representan una barrera intrínseca a la radiación infrarroja.

Según otra forma de realización particular de la invención, dichas películas de aluminio aplicadas al exterior de dicho aislante multicapa se benefician de un barniz de protección.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 representa uno de los aislantes multicapa tales como se dan a conocer en el estado de la técnica por el documento EP 0 718 447 B1. Sólo están presentes dos capas de aluminio en las dos caras exteriores del aislante.

La figura 2 muestra el estado de la técnica de un aislante multicapa tal como el dado a conocer en el documento WO 03/000494 A1. El exterior del aislante está protegido por fibras de vidrio ignifugadas. El interior del aislante comprende películas de poliéster metalizadas.

La figura 3 muestra una primera forma de realización de un aislante multicapa según la presente invención con cuatro hojas de aluminio que protegen a la vez el exterior y el corazón del aislante multicapa. El aislante comprende dos capas de películas de burbujas y una capa de espuma plástica, preferentemente espuma de polietileno.

La figura 4 muestra una segunda forma de realización de la multicapa según la presente invención, que comprende cuatro hojas de aluminio que protegen a la vez el exterior y el corazón del aislante multicapa. El aislante comprende dos capas de espumas plásticas, preferentemente espuma de polietileno, y una capa de película de burbujas de aire.

La figura 5 muestra una tercera forma de realización de la multicapa según la presente invención, que comprende cinco hojas de aluminio que protegen a la vez el exterior y el corazón del aislante multicapa. El aislante comprende dos capas de espumas plásticas separadas por una hoja de aluminio interior, que forman el corazón (la parte central) del aislante, preferentemente espuma de polietileno y dos capas de película de burbujas de aire.

La figura 6 muestra una cuarta forma de realización de la multicapa según la presente invención, que comprende cinco hojas de aluminio que protegen a la vez el exterior y el corazón del aislante multicapa. El aislante comprende dos capas de espumas plásticas por el lado exterior, preferentemente espuma de polietileno, y dos capas de película de burbujas de aire, separadas por una hoja de aluminio interior, que forman el corazón del aislante.

Descripción detallada de la invención

Los aislantes multicapa actúan en los tres modos principales de transferencia de la energía, a saber, la conducción, la convección y la radiación. No obstante, en este tipo de aislamiento, el acento se pone, más particularmente, en la reflexión de la radiación térmica. El efecto aislante contra la radiación térmica se obtiene por el elevado poder reflectante y la baja emisividad de la hoja de aluminio. En el ámbito de la construcción, estos aislantes tienen la propiedad de devolver el calor al exterior de un edificio en verano y de mantener el calor generado en el interior en invierno.

Por otro lado, estas estructuras multicapa pueden formar asimismo un buen aislante acústico bajo cubierta flotante o bajo parqué para evitar los ruidos de contacto en las habitaciones subyacentes. A este efecto, una disminución de los ruidos de contacto puede medirse en función de la frecuencia de una fuente de ruido según ciertas normas en las habitaciones subyacentes.

Hasta el presente, aunque las hojas de aluminio reflectantes se habían utilizado sobre las caras exteriores de los aislantes multicapa para reflejar la radiación infrarroja y resistir un eventual ataque por el fuego, las hojas de burbujas y las espumas de polietileno que se encuentran en el interior del elemento sándwich se utilizaban indiferentemente para el aislamiento térmico o acústico.

Por tanto, el inventor ha estudiado las funciones particulares de cada una de las capas y ha descubierto que al menos dos hojas suplementarias de aluminio situadas en el corazón de la multicapa y encerrando una capa de espuma plástica 3, preferentemente de polietileno, o una capa de películas de burbujas de aire 2, podían mejorar a la vez por naturaleza las propiedades acústicas y las propiedades de resistencia al fuego sin por ello alterar las propiedades de aislamiento térmico.

Resulta evidente que cuanto mayor sea el espesor de la hoja de aluminio exterior 1, mejor resiste ésta los ataques del fuego. Los espesores generalmente practicados se sitúan entre 10 y 50 \mum y, más particularmente, entre 12 y 30 \mum.

Las hojas de aluminio interiores 6 que se encuentran en el corazón de la estructura multicapa y que envuelven una o varias películas de burbujas de aire 2, o una o varias capas de espuma plástica (polietileno) 3, pueden tener un espesor menor. Éste varía generalmente entre 5 y 10 \mum. El corazón de la estructura multicapa puede comprender a su vez una hoja de aluminio que separa las dos capas aislantes de la parte central del aislante multicapa.

Las películas de burbujas 2 utilizadas son películas bien conocidas por el experto en la materia y pueden presentarse bajo diferentes espesores con diferentes dimensiones de burbujas. Las películas de burbujas 2 generalmente realizadas en LDPE pueden asimismo realizarse, evidentemente, en otros materiales. Entre estos materiales se pueden citar, sin ser limitativos, el HDPE, el poliestireno, el polietileno,
etc.

Aunque las espumas utilizadas en el seno de los aislantes multicapa son generalmente espumas de polietileno termoplásticas o reticuladas, la invención no se limita únicamente a éstas. La invención puede realizarse asimismo con aislantes fabricados a partir de bolas espumadas como por ejemplo polipropileno o poliestireno que pueden reemplazar ventajosamente las espumas de polietileno.

Los aislantes pueden ser asimismo ignifugados por medio de ignifugantes clásicos utilizados corrientemente en los materiales plásticos como por ejemplo las combinaciones cloro-bromo/antimonio o incluso agentes antifuego basados en mecanismos de carbonización o de pasivación acelerada. Estos son bien conocidos por el experto en la materia y están disponibles en el comercio.

Las espumas de polietileno que pueden ser espumas de polietileno termoplástico o de polietileno reticulado, tienen densidades comprendidas entre 20 y 200 kg/m^{3} y, en el caso de los aislantes térmicos o acústicos, más bien entre 20 y 40 kg/m^{3}. Las espumas de polietileno pueden contener asimismo partículas de aluminio en las paredes celulares. Cuando las partículas de aluminio se seleccionan entre las partículas planas (escamas), éstas pueden integrarse completamente en las paredes celulares y jugar asimismo el papel de barrera a la radiación infrarroja. Las partículas elegidas deben tener un gran poder de recubrimiento (superior a 20.000 cm^{2} por gramo sobre el agua), y de esta manera se extienden perfectamente sobre las paredes celulares o las burbujas.

Las películas de burbujas pueden realizarse también con partículas de aluminio integradas que refuerzan incluso el carácter de barrera contra la radiación térmica, sin por ello modificar la conductividad térmica del conjunto, puesto que las partículas están completamente rodeadas de material plástico y, por tanto, no constituyen un puente térmico. La película de burbujas puede ser también una película metalizada como tal sobre una de sus caras.

Las diferentes capas pueden ser laminadas, es decir, soldadas en caliente o incluso encoladas entre ellas. Para tener un resultado óptimo, en particular durante los cortes, estas diferentes capas deben encolarse o laminarse en toda su superficie.

Resulta evidente que el concepto del cuerpo central rodeado de dos películas de aluminio interiores 6, rodeado a su vez de material aislante y protegido de nuevo por hojas de aluminio exteriores 1, puede multiplicarse hasta el infinito y se podrían reproducir, por ejemplo, dos o varias de las estructuras multicapa dadas a conocer en la presente invención sin por ello apartarse del campo de aplicación de ésta. Por otro lado, las figuras 5 y 6 presentan una extensión de este concepto de base en el que la parte central está compuesta de dos capas, sea de películas de burbujas, sea de espumas plásticas, separadas por una hoja de aluminio interior.

Las ventajas de la presente invención residen en el hecho de que, gracias a la multiplicación de las capas barrera de aluminio, la resistencia al fuego y, en particular, a la perforación por la llama está claramente mejorada. La carbonización de la capa aislante subyacente forma una barrera suplementaria antes de alcanzar la capa de aluminio siguiente.

Por otro lado, la radiación infrarroja es completamente detenida de ahora en adelante por la multiplicación de las capas de aluminio que funcionan como un dieléctrico y como una barrera múltiple a cualquier radiación electromagnética.

En el plano acústico, la asociación entre la espuma de polietileno muy flexible y una capa de película de burbujas de aire proporciona una combinación extremadamente potente, puesto que la película de burbujas representa una combinación ideal entre absorción de energía (efecto nido de abeja) y abatimiento. Se consigue así mejorar considerablemente el comportamiento acústico de los suelos o de las cubiertas flotantes.

Leyendas

1.: Hoja metálica exterior (aluminio)

2.: Película de burbujas de aire

3.: Espuma plástica (polietileno)

4.: Película plástica metalizada

5.: Fibras de vidrio

6.: Hoja metálica interior (aluminio)

Claims

1. Aislante multicapa que comprende dos hojas de aluminio (1) sobre sus caras exteriores y al menos tres capas aislantes que incluyen al menos una película de burbujas de aire (2) y al menos una espuma plástica (3), caracterizado porque dicho aislante comprende al menos dos hojas de aluminio suplementarias, separando dichas hojas de aluminio interiores (6) una o varias capas aislantes, estando dichas capas soldadas o encoladas de forma homogénea en toda su superficie.

2. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aislante comprende una parte central tomada en sándwich entre dos capas exteriores, estando dicha capa central encerrada entre dos hojas de aluminio interiores (6).

3. Aislante multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha capa central es una capa de películas de burbujas de aire (2) y porque dichas capas exteriores son espumas plásticas (3).

4. Aislante multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha capa central es una capa de espuma plástica (3) y porque dichas capas exteriores (2) son capas de películas de burbujas de aire.

5. Aislante multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha capa central comprende dos capas de películas de burbujas de aire (2) separadas por una hoja de aluminio interior (6) y porque dichas capas exteriores son espumas plásticas (3).

6. Aislante multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha capa central comprende dos capas de espumas plásticas (3) separadas por una película de aluminio interior (6) y porque dichas capas exteriores son películas de burbujas de aire (2).

7. Aislante multicapa, según la reivindicación 1, caracterizado porque la espuma plástica (3) es una espuma de polietileno.

8. Aislante multicapa según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha espuma de polietileno tiene una densidad inferior a 40 kg/m^{3}.

9. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque las hojas de aluminio exteriores (1) tienen un espesor comprendido entre 10 y 50 \mum.

10. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque las hojas de aluminio interiores (6) que rodean la parte central de dicho complejo multicapa tienen un espesor comprendido entre 5 y 10 \mum.

11. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor de la película de burbujas de aire (2) está comprendido entre 2 y 20 mm.

12. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor de la capa de espuma plástica (3) está comprendido entre 1 y 20 mm.

13. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha espuma plástica (3) y/o la película de burbujas de aire (2) están ignifugadas.

14. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha espuma plástica (3) y/o la película de burbujas de aire (2) comprenden unas partículas de aluminio en el seno de su estructura de material plástico.

15. Aislante multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas películas de aluminio (1) aplicadas al exterior de dicho aislante multicapa se benefician de un barniz de protección.