ES2293288T3 - Formulacion de adhesivo a base de poliisocianato para su uso en paneles intercalados (tipo sandwich). - Google Patents

Formulacion de adhesivo a base de poliisocianato para su uso en paneles intercalados (tipo sandwich). Download PDF

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Milan D. Spasic
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Abstract

Panel tipo sándwich que comprende una capa de aislamiento que tiene sobre al menos un lado, una capa de recubrimiento encolada que comprende un adhesivo caracterizado porque el adhesivo puede obtenerse haciendo reaccionar una disolución acuosa de silicato de metal alcalino con un poliisocianato orgánico.

Description

Formulación de adhesivo a base de poliisocianato para su uso en paneles intercalados (tipo sándwich).
La presente invención se refiere a adhesivos a base de poliisocianato usados en capas de recubrimiento de encolado sobre una capa de aislamiento de manera que se forma un panel intercalado ("tipo sándwich").
Los adhesivos basados en compuestos que contienen más de un grupo isocianato por molécula y en compuestos que contienen más de un grupo hidroxilo por molécula, los denominados adhesivos de poliuretano o adhesivos a base de poliisocianato, se usan en muchas áreas de aplicación debido a sus excepcionales propiedades, su procesamiento sencillo y económico y su alta resistencia. Un mercado extremadamente importante y grande para los adhesivos a base de poliisocianato es la construcción, especialmente para procesos de laminación. Por ejemplo, pueden prepararse paneles tipo sándwich, fabricados en un proceso continuo, uniendo capas de recubrimiento tales como materiales de revestimiento resistente de acero, aluminio o lámina metálica a capas de aislamiento tales como espuma de poliuretano o poliestireno, lana mineral u otros núcleos aislantes.
Con el fin de que los paneles tipo sándwich del tipo anterior puedan usarse con fines de construcción, deben cumplir ciertos requisitos que se refieren a la reacción al fuego, establecidos en la directiva europea 89/106/CEE y la decisión de la Comisión 2000/147/CE.
La base del sistema de clasificación europeo válido actualmente es la norma EN 13501-1 (reacción al fuego). Consiste en siete clases europeas (A1, A2, B a F), se basa en cuatro métodos de prueba diferentes, que son los mismos en toda Europa, más un denominado escenario de referencia.
Un elemento principal del nuevo sistema es la prueba SBI (único elemento en combustión, "Single Burning Item"), un método de prueba a media escala. Con el fin de cumplir las clases A2 a D, los productos deben someterse a la prueba SBI. Los métodos de prueba del nuevo sistema de clasificación hacen posible ahora obtener una impresión realista de las prestaciones de reacción al fuego de los productos. La prueba SBI simula tipos de fuego a pequeña escala y en condiciones cercanas a las auténticas. De esta forma, es posible demostrar si los productos sometidos a prueba mejoran realmente las posibilidades de escapar de las llamas en un incendio en la vida real.
Los adhesivos tienen un papel especial que desempeñar en el presente documento dado que tienen gran importancia para determinar qué calificación frente al fuego se confiere a los paneles. Por ejemplo, el poder calorífico de cualquier junta encolada con capa de preparación en tales paneles tipo sándwich no debe exceder de 4 MJ/m^{2} con el fin de que los paneles obtengan la clasificación A2 según la norma EN 13501-1.
El poder calorífico de un material indica la cantidad de energía que puede liberarse potencialmente del material en caso de incendio. El poder calorífico se determina según la norma EN ISO 1716 en un calorímetro de bomba.
El poliuretano, que se usa normalmente como componente básico en adhesivos para la preparación de paneles tipo sándwich del tipo indicado anteriormente, tiene un poder calorífico de aproximadamente 30-40 MJ/kg, y para la preparación de paneles de buena calidad se requiere normalmente que el adhesivo de poliuretano se use en una cantidad de al menos 300 g/m^{2}.
Por tanto, los desarrollos recientes se han centrado en el poder calorífico por kg de adhesivos que más tarde determina el peso de recubrimiento por m^{2}, por tanto el poder calorífico por m^{2}.
Los intentos por disminuir el poder calorífico del adhesivo a base de poliuretano usando grandes cantidades de carga inorgánica, tal como carbonato de calcio, han supuesto un aumento de la viscosidad del adhesivo hasta tal grado que los adhesivos no pueden usarse junto con las maquinarias y métodos de aplicación de cola existentes.
El documento WO 02/46325 describe un aglutinante a base de poliuretano que contiene al menos un 40% en peso de una carga inorgánica particulada para encolar capas de recubrimiento sobre una capa de aislamiento de por ejemplo lana mineral de manera que se forma un panel tipo sándwich.
Por consiguiente, existe una necesidad sustancial de una composición de adhesivo que puede cumplir la seguridad frente al fuego deseada así como las condiciones de aplicación y servicio tales como buena adhesión a los diversos sustratos, facilidad de aplicación, flexibilidad, resistencia adhesiva en húmedo, resistencia al agrietamiento, estabilidad durante el almacenamiento y que no sea peligroso durante la aplicación.
Es un objeto de la invención proporcionar una composición de adhesivo para su uso en paneles tipo sándwich que tiene un poder calorífico inferior que el de las conocidas, y que tiene al mismo tiempo una baja viscosidad adecuada para fines de aplicación; dicha composición de adhesivo no contiene preferiblemente ningún material de carga.
Es otro objeto de la invención proporcionar un adhesivo que puede usarse en cantidades adecuadas para la preparación de paneles tipo sándwich, que deben cumplir los requisitos que se refieren a las prestaciones de reacción al fuego con arreglo a la directiva europea 89/106/CEE, obteniendo la clasificación A2.
Se ha hallado de manera sorprendente de estos objetos pueden obtenerse con un adhesivo a base de poliisocianato, adhesivo que se caracteriza porque se prepara haciendo reaccionar una disolución acuosa de silicato de metal alcalino con un poliisocianato orgánico.
Cuando se usa un adhesivo de este tipo para la formación de juntas encoladas en paneles tipo sándwich del tipo mencionado anteriormente, el poder calorífico de la junta encolada y capa de preparación puede reducirse hasta menos de 4 MJ/m^{2}, lo que permite un peso de recubrimiento necesario del adhesivo y los paneles tipo sándwich pueden prepararse así para que cumplan con el requisito para obtener una clasificación A2.
Aparte de las propiedades ignífugas según la norma EN-13501-1 (A2), los adhesivos de la presente invención satisfacen todas las propiedades mecánicas requeridas, muestran buena adhesión, tienen durabilidad a largo plazo, muestran un procesamiento fiable a costes de producción competitivos.
El adhesivo de la presente invención tiene un poder caloríficos inferior a 30 MJ/kg, preferiblemente inferior a 25 MJ/kg, lo más preferiblemente en el intervalo de 10 a 20 MJ/kg, lo que permite un peso de recubrimiento de 200 a 400 g/m^{2} con el fin de cumplir con la clasificación A2.
La formulación de adhesivo tiene generalmente una viscosidad de entre 100 y 5000 mPa s, preferiblemente entre 150 y 3000 mPa s, lo que permite su uso en perlas de choque a alta presión, aplicación en perlas, aplicación con dispositivos Airmix y aplicación sin aire.
La invención se refiere a un panel tipo sándwich que comprende una capa de aislamiento (preferiblemente inorgánica) que tiene en al menos un lado una capa de recubrimiento encolada. El panel tipo sándwich según la invención se caracteriza porque la junta encolada entre la capa de aislamiento y la capa de recubrimiento consiste en un adhesivo tal como se describió anteriormente.
Los paneles, tal como se describió anteriormente, con un núcleo de lana mineral o vidrio celular y preparados usando el adhesivo de la presente invención, han aprobado la nueva y crucial prueba de único elemento en combustión (SBI). Gracias a los presentes adhesivos, los paneles se clasifican ahora también como A2: "no combustibles". Esta clasificación es de inmensa importancia para los fabricantes de paneles tipo sándwich puesto que los paneles cumplen ahora incluso normas superiores.
Otras propiedades del panel se mantienen sin cambios. Tampoco hay desventajas en términos del procesamiento y la maquinaria requerida. Las pruebas muestran que los paneles producidos con los nuevos adhesivos tienen un poder calorífico inferior, es decir, su contribución potencial a un fuego es inferior.
Se ha hallado que los silicatos de metal alcalino acuosos disponibles comercialmente, conocidos normalmente como "vidrio soluble", proporcionan resultados satisfactorios. Tales silicatos pueden representarse como M_{2}O.SiO_{2}, en la que M representa un átomo de un metal alcalino y difieren en la razón de M_{2}O:SiO_{2}. Se ha hallado que los silicatos de sodio son sumamente satisfactorios y aunque pueden usarse los otros silicatos de metal alcalino, por ejemplo silicatos de potasio y litio, son menos preferibles por motivos económicos y de rendimiento. También pueden usarse mezclas de silicatos de sodio y silicatos de potasio; en tales casos la razón de Na_{2}O/K_{2}O es preferiblemente de 99,5:0,5 a 25:75. La razón molar de M_{2}O con respecto a SiO_{2} no es crítica y puede fluctuar entre los límites normales, es decir, entre 4 y 0,2, más especialmente entre 1,5 y 3. Usando el silicato de sodio preferido, la razón en peso de SiO_{2}:Na_{2}O puede variar, por ejemplo, desde 1,6:1 hasta 3,3:3,1. Sin embargo, generalmente se halla que es más preferible emplear un silicato del que dicha razón está dentro del intervalo de 2:1 a 3,3:1. La concentración de los vidrios solubles usados puede variarse fácilmente según los requisitos de viscosidad o según el contenido en agua necesario, aunque se prefiere usar vidrios solubles que tienen un contenido en sólidos de desde aproximadamente el 28 hasta el 55%, en peso, o vidrios solubles que tienen una viscosidad inferior a 3000 mPa s, que se requiere generalmente para un procesamiento sin problemas.
Preferiblemente, se usan vidrios solubles que no están completamente saturados; se añade agua en una cantidad del 1 al 50% en peso, preferiblemente del 1 al 40% en peso, lo más preferiblemente del 1 al 20% en peso, a una disolución saturada de vidrio soluble. En una disolución completamente saturada de vidrio soluble, casi todas las moléculas de agua están unidas físicamente a los iones generados en los silicatos de metal alcalino. El uso de una disolución de vidrio soluble preferida de este tipo conduce a algo de formación de espuma en la composición de adhesivo durante el proceso de curado, proporcionando de ese modo una mejor adhesión entre la superficie de la cara exterior lisa de un panel de aislamiento y la superficie rugosa y con poros abiertos de su material de núcleo interno tal como una espuma de poliuretano, espuma de poliestireno y lana mineral.
Los ejemplos de vidrio comercial disponible comercialmente adecuado son Crystal 0072, Crystal 0079 y Crystal 0100S (todos a base de Na), disponibles de INEOS Silicates y Metso 400 (a base de K), disponible de INEOS.
También es posible preparar la disolución de silicato in situ usando una combinación de silicato de metal alcalino sólido y agua.
El poliisocianato usado en la presente invención puede comprender cualquier variedad de poliisocianatos, incluyendo pero sin limitarse a isocianatos de tipo diisocianatos de tolueno (TDI), diisocianato de difenilmetano (MDI) y prepolímeros de estos isocianatos. Preferiblemente, el poliisocianato tiene al menos uno y preferiblemente al menos dos anillos aromáticos en su estructura, y es un producto líquido. Se prefieren isocianatos poliméricos que tienen una funcionalidad superior a 2.
El diisocianato de difenilmetano (MDI) usado en la presente invención puede estar en forma de sus isómeros 2,4', 2,2' y 4,4' y mezclas de los mismos, teniendo las mezclas de diisocianatos de difenilmetano (MDI) y oligómeros de los mismos conocidos en la técnica como MDI "bruto" o polimérico (poliisocianatos de polimetilenpolifenileno) una funcionalidad isocianato superior a 2, o teniendo cualquiera de sus derivados un grupo uretano, isocianurato, alofanato, biuret, uretonimina, uretdiona y/o iminooxadiazinediona y mezclas de los mismos.
Los ejemplos de otros poliisocianatos adecuados son diisocianato de tolileno (TDI), diisocianato de hexametileno (HMDI), diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de butileno, diisocianato de trimetilhexametileno, di(isocianatociclohexil)metano, diisocianato de isocianatometil-1,8-octano y diisocianato de tetrametilxileno (TMXDI).
Los poliisocianatos preferidos para la invención son los semi-prepolímeros y prepolímeros que pueden obtenerse haciendo reaccionar poliisocianatos con compuestos que contienen átomos de hidrógeno reactivos con isocianato. Los ejemplos de compuestos que contienen átomos de hidrógeno reactivos con isocianato incluyen alcoholes, glicoles o incluso poliéter polioles y poliéster polioles de peso molecular relativamente alto, mercaptanos, ácidos carboxílicos, aminas, urea y amidas. Los prepolímeros particularmente adecuados son productos de reacción de poliisocianatos con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados. Los prepolímeros se preparan mediante métodos convencionales, por ejemplo haciendo reaccionar compuestos de polihidroxilo que tienen un peso molecular de desde 400 hasta 5000, en particular mono o polihidroxil poliéteres, mezclados opcionalmente con alcoholes polihidroxilados que tienen un peso molecular inferior a 400, con cantidades en exceso de poliisocianatos, por ejemplo poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos o heterocíclicos. Proporcionados como ejemplos de los poliéter polioles están el polietilenglicol, polipropilenglicol, copolímero de polipropilenglicol-etilenglicol, politetrametilenglicol, polihexametilenglicol, poliheptametilenglicol, polidecametilenglicol y poliéter polioles obtenidos mediante copolimerización por apertura de anillo de óxidos de alquileno, tales como óxido de etileno y/o óxido de propileno, con iniciadores reactivos con isocianato de funcionalidad de 2 a 8. Los poliéster dioles obtenidos haciendo reaccionar un alcohol polihidroxilado y un ácido polibásico se proporcionan como ejemplos de los poliéster polioles. Como ejemplos del alcohol polihidroxilado, pueden proporcionarse el etilenglicol, polietilenglicol, tetrametilenglicol, politetrametilenglicol, 1,6-hexanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,9-nonanodiol, 2-metil-1,8-octanodiol y similares. Como ejemplos del ácido polibásico, pueden proporcionarse el ácido ftálico, ácido de dímero, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido sebácico y similares.
En una realización particularmente preferida de la invención, se usan prepolímeros como el componente de poliisocianato que tiene una funcionalidad promedio de 2 a 2,9, preferiblemente de 2,1 a 2,6, una viscosidad máxima de 6000 mPa s y un contenido en isocianato del 6 al 30% en peso, preferiblemente del 10 al 26% en peso.
Los poliisocianatos preferidos que van a usarse en la presente invención son a base de MDI, incluyendo derivados de MDI tales como MDI modificado con uretonimina y prepolímeros de MDI. Estos poliisocianatos tienen normalmente un contenido en NCO de desde el 5 hasta el 32% en peso, preferiblemente del 10 al 31% en peso y una viscosidad de entre 100 y 5000 mPa s, preferiblemente de 150 a 2000 mPa s.
Las proporciones relativas del silicato de metal alcalino y del poliisocianato pueden variarse dando productos de características físicas diferentes y que difieren probablemente en la estructura química. En general, es deseable emplear un exceso del silicato, es decir, una cantidad superior de la que sería estequiométricamente equivalente al poliisocianato empleado. Por otra parte, es importante no usar tan poco poliisocianato que se produzca una reacción insuficiente.
Normalmente, la razón en peso entre el vidrio soluble (que tiene un contenido en SiO_{2} de aproximadamente el 30%) y el poliisocianato está entre 1:2 y 5:1, lo más preferiblemente entre 1:1 y 2:1. Por debajo de 1:2, la resistencia al fuego no es satisfactoria, por encima de 3:1, la resistencia de la unión disminuye.
La actividad de la mezcla de reacción puede ajustarse tanto mediante la razón de isocianato-silicato como usando catalizadores. Los ejemplos de catalizadores adecuados son los conocidos por sí mismos, incluyendo aminas terciarias, tales como trietil, tripropil, tributil y triamilamina, N-metilmorfolina, N,N-dimetilciclohexilamina, N,N-dimetilbencilamina, 2-metilimidazol, pirimidina, dimetilanilina y trietilendiamina. Los ejemplos de aminas terciarias que contienen átomos de hidrógenos reactivos con isocianato son trietanolamina y N,N-dimetiletanolamina. Otros catalizadores adecuados son silaaminas que tienen enlaces carbono-silicio y bases que contienen nitrógeno tales como hidróxidos de tetralquilamonio; hidróxidos alcalinos, fenolatos alcalinos y alcoholatos alcalinos. Según la invención, también pueden usarse como catalizadores compuestos organometálicos, especialmente compuestos organoestánnicos.
Un catalizador particularmente preferido es 2,2'-dimorfolinodietiléter (disponible comercialmente de Huntsman Corporation con el nombre comercial JEFFCAR DMDEE) y DABCO EG disponible comercialmente de Air Products.
Los catalizadores se usan generalmente en una cantidad de desde el 0,001 al 10% en peso, basado en la formulación de adhesivo total.
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Las composiciones de la presente invención pueden incluir otros componentes opcionales tales como aditivos usados normalmente en composiciones de adhesivo, por ejemplo, agentes humectantes, ayudantes de la dispersión, espesantes, tensioactivos, pigmentos, cargas minerales, agentes desespumantes y agentes antimicrobianos. Sin embargo, preferiblemente no se usan aditivos tales como cargas y disolventes en la presente invención. Tampoco se incorporan normalmente en las presentes composiciones de adhesivo sustancias tales como proteína de soja hidrolizada tal como se describe en los documentos US 2002/0031669 y US 6231985 o poli(alcohol vinílico) descrito en el documento GB 1423558.
La producción del adhesivo según la invención es sencilla. Todo lo que es necesario es mezclar homogéneamente el poliisocianato líquido con la disolución acuosa de silicato alcalino, tras lo cual la mezcla se cura y endurece generalmente en el marco de tiempo apropiado que depende del equipo de aplicación.
El método convencional para preparar materiales compuestos de silicato alcalino-polisocianato implica mezclar un primer componente, que comprende normalmente un silicato alcalino, agua y opcionalmente un catalizador, tensioactivo y agente humectante, con un segundo componente, que comprende normalmente un poliisocianato. Después de que el primer y segundo componentes se mezclen juntos, la reacción avanza hasta formar un material compuesto endurecido. Alternativamente, el catalizador puede incorporarse en la composición de poliisocianato en lugar de en el componente acuoso de silicato alcalino.
Si el adhesivo tiene una vida útil de aplicación larga, entonces puede aplicarse manualmente utilizando brochas, rodillos, paletas dentadas, cuchillas de recubrimiento, recubridoras de rodillo o mediante colada o pulverización. Sin embargo, los sistemas de reacción rápida deben aplicarse usando unidades de dispensación de mezcla medida y las mezcladoras estáticas son adecuadas para aplicación de volúmenes bajos, pero se requieren mezcladoras dinámicas para volúmenes más grandes.
Según la presente invención, el adhesivo se usa en paneles tipo sándwich que comprenden un núcleo interno aislante (preferiblemente, de material construcción no combustible, de fibra mineral, de clase A1 según la norma DIN 4102-1 tal como lana de roca) (espesor preferido entre 4 y 15 cm) proporcionado con revestimientos de metal, yeso o cerámica sobre uno o ambos lados. Los revestimientos se adhieren al núcleo interno usando el presente adhesivo aplicado en una cantidad de entre 50 y 400 g/m^{2} dependiendo del valor calorífico del adhesivo que se está usando. Tales paneles de material compuesto aprueban la calificación frente al fuego A2 según la nueva clase europea.
Los materiales compuestos según esta invención poseen muchas ventajas. Son aislantes térmicos eficaces y tienen estructuras rígidas con buenas prestaciones de reacción al fuego. Los materiales compuestos son también económicos de fabricar (mediante un procedimiento de laminación de doble cinta).
Los diversos aspectos de esta invención se ilustran, pero no se limitan, mediante los siguientes ejemplos.
En estos ejemplos se usaron los siguientes componentes:
CRYSTAL 0100S: vidrio soluble de sodio (razón molar de SiO_{2}:Na_{2}O 2:1) disponible de INEOS Silicates, que contiene un 28,0-29,5% de silicato, que tiene una densidad de 1,49 g/ml y una viscosidad a 20ºC de 380-420 mPa s.
PYRAMID P40: polvo secado por pulverización de disilicatos de sodio (razón molar de SiO_{2}:Na_{2}O 2:2,2) disponible de INEOS Silicates, que contiene un 52-54,5% de silicatos, que tiene una densidad de 1,37 g/ml.
SUPRASEC 1007: prepolímero de un índice de NCO del 6,8%, basado en una mezcla de MDI y un poliéter poliol de un PM de 6000, disponible de Huntsman Polyurethanes.
SUPRASEC 2017: prepolímero de un índice de NCO del 16%, basado en una mezcla de MDI y un poliéter poliol de un PM de 4000, disponible de Huntsman Polyurethanes.
SUPRASEC 2026: prepolímero de un índice de NCO del 21,4%, basado en una mezcla de MDI y una mezcla de poliéter poliol, disponible de Huntsman Polyurethanes.
SUPRASEC 2008: prepolímero de un índice de NCO del 10,2%, basado en una mezcla de MDI y un poliéter poliol de un PM de 4000, disponible de Huntsman Polyurethanes.
SUPRASEC 5025: MDI polimérico disponible de Huntsman Polyurethanes.
ISO 2: prepolímero de un índice de NCO del 21,4% basado en una mezcla de MDI y un poliéter poliol de un PM de 4000.
ISO 3: prepolímero de un índice de NCO del 21,4% basado en una mezcla de MDI y un poliéster poliol de un PM de 2000.
DMDEE: catalizador de 2,2'-dimorfolinodietiléter.
SUPRASEC es una marca comercial de Huntsman International LLC.
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Ejemplo 1
Se prepararon composiciones de adhesivo que contenían los componentes tal como se enumeran a continuación en la tabla 1 (las cantidades se proporcionan en gramos). Se añadió un 1% en peso de agua a la disolución de Crystal 0100S antes de su uso. Se mezclaron los diferentes componentes a baja velocidad de cizalladura durante aproximadamente 15 segundos.
TABLA 1
1
Se aplicó cada uno de estos adhesivos en una cantidad de 100 a 120 g/m^{2} a la superficie de un sustrato de aluminio. Después de 10 a 15 segundos, se presionó el sustrato de aluminio sobre un sustrato de madera. Tras el curado se midió la resistencia de unión según la norma NBN EN 205. Los resultados de las resistencias de unión medidas para los diferentes sistemas de adhesivo (en MPa) se proporcionan en la tabla 2. Como un sistema de adhesivo de referencia, se usó un sistema a base de poliisocianato disponible comercialmente (de Huntsman Polyurethanes) de SUPRASEC 2026 y DALTOFOAM TR44203 (razón de mezcla 66:34).
TABLA 2
2
Estos resultados muestran que las formulaciones de adhesivo de la invención proporcionan resistencias de unión equivalentes o algunas veces incluso mejores que los sistemas de adhesivo a base de poliisocianato de la técnica anterior.
Ejemplo 2
Se prepararon composiciones de adhesivo que contenían los componentes tal como se enumeran a continuación en la tabla 3 (las cantidades se proporcionan en partes en peso). Se añadió un 1% en peso de agua a la disolución de Crystal 0100S antes de su uso.
TABLA 3
3
Se midieron las propiedades de inflamabilidad de cada uno de estos adhesivos según la prueba de inflamabilidad DIN 4202.
Los resultados, en términos de altura de llama (en cm), se proporcionan en la tabla 4. Una altura de llama inferior a 15 cm significa que el producto se clasifica como B2 según la norma DIN 4201. Un producto con una altura de llama superior a 15 cm se clasifica como B3. Como un sistema de adhesivo de referencia, se usó un sistema a base de poliisocianato disponible comercialmente (de Huntsman Polyurethanes) de SUPRASEC 5025 y DALTOFOAM TR42000 (razón de mezclado 66:34).
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TABLA 4
4
Estos resultados muestran que las prestaciones de los adhesivos de la presente invención en la prueba DIN 4201 p1, la prueba de llama pequeña, mejoran sustancialmente comparado con los adhesivos a base de poliisocianato de la técnica anterior.
Ejemplo 3
Se prepararon composiciones de adhesivo que contenían los componentes tal como se enumeran a continuación en la tabla 5 (las cantidades se proporcionan en gramos). Se añadió un 1% en peso de agua a la disolución de Crystal 0100S antes de su uso.
Se midió el poder calorífico de estos sistemas de adhesivo y también de los sistemas de referencia A y B tal como se especificó anteriormente según la norma EN ISO 1716. Se proporcionan también en la tabla 5 los resultados en términos de poder calorífico (en MJ/kg).
Estos resultados muestran que el poder calorífico de las formulaciones según la invención es siempre mucho más inferior que la de las formulaciones de adhesivo de la técnica anterior. También puede observarse que las especificaciones del poliisocianato desempeñan un papel insignificante en las prestaciones del adhesivo.
Basándose en estos poderes caloríficos, se puede determinar la cantidad máxima de adhesivo que puede aplicarse al sustrato y obtener todavía la clasificación A2: para las referencias A y B estas cantidades son respectivamente 102 y 105 g/m^{2} mientras que para formulaciones según la invención nº 9 y 13 estas son respectivamente 172 y 267 g/m^{2}. Dado que puede aplicarse más del adhesivo en la presente invención, puede aumentarse la penetración del adhesivo en el sustrato (por ejemplo lana mineral).
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TABLA 5
5
6 
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Ejemplo 4
Se comprobó visualmente la resistencia de unión en la unión de acero a EPS de alguna de las formulaciones de adhesión anteriores aplicadas en cantidades variables (indicadas en g/m^{2}). Los resultados se proporcionan en la tabla 6 (OK significa fallo del sustrato).
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TABLA 6
7
Sólo a dosificaciones muy bajas falla la unión.
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Ejemplo 5
Se preparó una disolución saturada de polvo de Pyramid P40 y agua y se curó usando diferentes poliisocianatos tal como se indica en la tabla 7. Estos materiales curados no muestran formación de espuma.
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TABLA 7
8
A la disolución saturada de Pyramid P40 tal como se describió anteriormente se añadieron cantidades variables de agua tal como se indica en la tabla 8 a continuación. En todos estos sistemas de adhesivo se produjo formación de espuma tras el curado. La adición de más de un 40% en peso de agua da como resultado capas de adhesión más frágiles.
TABLA 8
9

Claims (15)

1. Panel tipo sándwich que comprende una capa de aislamiento que tiene sobre al menos un lado, una capa de recubrimiento encolada que comprende un adhesivo caracterizado porque el adhesivo puede obtenerse haciendo reaccionar una disolución acuosa de silicato de metal alcalino con un poliisocianato orgánico.
2. Panel tipo sándwich según la reivindicación 1, en el que el adhesivo tiene un poder calorífico inferior a 25 MJ/kg, preferiblemente en el intervalo de 10 a 20 MJ/kg, medido según la norma EN ISO 1716.
3. Panel tipo sándwich según la reivindicación 1 ó 2, en el que el silicato de metal alcalino es un silicato de sodio, que tiene preferiblemente una razón en peso de SiO_{2}:Na_{2}O de desde 1,6:1 hasta 3,3:1.
4. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la disolución acuosa de silicato de metal alcalino no es una completamente saturada.
5. Panel tipo sándwich según la reivindicación 4, en el que la disolución acuosa de silicato de metal alcalino se obtiene añadiendo del 1 al 40% en peso, preferiblemente del 1 al 20% en peso, de agua a una disolución acuosa de silicato de metal alcalino completamente saturada.
6. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la viscosidad de la disolución acuosa de silicato de metal alcalino es inferior a 3000 mPa s.
7. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el poliisocianato es un poliisocianato líquido aromático.
8. Panel tipo sándwich según la reivindicación 7, en el que el poliisocianato es diisocianato de difenilmetano o un derivado del mismo.
9. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el poliisocianato es un prepolímero que tiene una funcionalidad promedio de 2 a 2,9, preferiblemente de 2,1 a 2,6, una viscosidad máxima de 6000 mPa s y un contenido en isocianato del 6 al 30% en peso, preferiblemente del 10 al 26% en peso.
10. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la razón en peso entre la disolución acuosa de silicato de metal alcalino y el poliisocianato está entre 1:2 y 5:1, preferiblemente entre 1:1 y 2:1.
11. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la reacción se lleva a cabo en presencia de un catalizador.
12. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de aislamiento comprende una fibra mineral no combustible, tal como lana de roca.
13. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de recubrimiento es de metal, yeso o cerámica.
14. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el adhesivo se aplica en una cantidad de entre 50 y 400 g/m^{2}.
15. Panel tipo sándwich según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que aprueba la calificación de clasificación europea contra el fuego A2 según la norma EN 13501-1.
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