ES2608452T3

ES2608452T3 - Sistema de protección contra el fuego para polímeros expandidos

Info

Publication number: ES2608452T3
Application number: ES10150938.8T
Authority: ES
Inventors: Jürgen WEIDINGER; Heribert Quante; Friedhelm Vielmeyer
Original assignee: Armacell Enterprise GmbH and Co KG
Current assignee: Armacell Enterprise GmbH and Co KG
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2017-04-11
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: EP2345535A1; BRPI1107232A2; DK2345535T3; BRPI1107232B1; PL2345535T3; LT2345535T; HK1243680A1; SI2345535T1; US20110174509A1; MX344907B; CN107323034A; HUE030666T2; PT2345535T; EP2345535B1; CN102179972A; HRP20161413T1; MX2011000613A

Abstract

Material consistente en un polímero expandido como núcleo cubierto por al menos una capa protectora interior que consiste en una lámina metálica y con al menos una capa protectora exterior consistente en fibras de vidrio, caracterizado porque la capa protectora exterior es la capa más externa.

Description

5

10

15

20

25

30

35

DESCRIPCION

Sistema de proteccion contra el fuego para pollmeros expandidos

La presente invencion se refiere a sistemas de revestimiento multicapa versatiles con fines igmfugos y de supresion de humos, en especial para proteger poKmeros organicos expandidos, que conduce a mejores propiedades retardantes del fuego junto con una baja generacion de humo, al proceso para fabricar dichos sistemas, a la aplicacion de estos sistemas sobre sustratos y al uso de estos sistemas y de los materiales compuestos resultantes.

Las estructuras polimericas expandidas o celulares basadas en materiales organicos han adquirido importancia en muchos campos de aplicacion, como en el aislamiento contra gradientes de temperatura, proteccion acustica, amortiguacion de vibraciones, construccion ligera, etc. Sin embargo, debido a su naturaleza organica, lo que significa que son combustibles, el retardado del fuego y los aspectos asociados al mismo parecen ser siempre un obstaculo para ampliar su aplicabilidad, aprobando espumas y esponjas organicas para cualquier uso en el que la inflamabilidad, la propagacion de la llama y la generacion de humo pueda representar un problema. En especial la generacion de humo y su densidad han sido objeto de debate durante los ultimos anos. Se han hecho muchos esfuerzos para mejorar la capacidad de retardar el fuego de los propios polfmeros. Sin embargo, estos metodos, que utilizan por ejemplo agentes retardantes de la llama, materiales de carga incombustibles, etc., solo tienen un efecto retardante y no un efecto de prevencion total e incluso pueden afectar gravemente a la expansion o al espumado de los polfmeros y a otras propiedades finales perseguidas para la aplicacion en cuestion. Ademas, cuando hay un incendio real y/o un incendio subito generalizado (en el que las temperaturas sobrepasan facilmente 900°C de forma permanente) el polfmero organico seguira ardiendo sin importar cuantos agentes retardantes de la llama se hayan incorporado, y la situacion empeorara todavfa mas si se habla de una espuma organica dentro de cuyas celulas hay una presencia permanente de oxfgeno para acelerar la combustion y las paredes de las celulas son delgadas y faciles de atacar y descomponer. Por ello, se han hecho esfuerzos para proteger los polfmeros expandidos antes de que estos se incendien, es decir, por el lado por el que puede atacar un fuego, lo que significa sobre la(s) superficie(s) del producto espumado. Un sector muy preocupado por las cuestiones de la inflamabilidad es la industria de los cables y la construccion, y la mayor parte de los

-2 -

5

10

15

20

25

30

35

examenes se han llevado a cabo de hecho en estos campos de aplicacion. Se podna pensar en materiales compuestos en los que unos poKmeros especialmente protegidos contra la llama formen la capa exterior, por ejemplo los que se describen en los documentos JP 2002167886, US 6066580 o GB 2122232, pero el metodo mas extendido para la proteccion contra el fuego es el uso de una capa exterior consistente en una hoja o lamina metalica, en la mayona de los casos aluminio por cuestiones de aplicabilidad y coste, frecuentemente junto con una o mas capas interiores que tienen muy baja o ninguna combustibilidad. Esta tecnologfa ha sido utilizada casi hasta el agotamiento en muchas variedades: en los documentos GB 2174335 (alveolos de aluminio rellenos de espuma ngida), GB 2161655 (lamina metalica con lana mineral por debajo), EP 91255 (capa laminar con malla metalica por debajo), GB 1454493, US 4292369 y US 4296170 (lamina exterior en algunas variedades), DE 19815933 (lamina perforada, fibras por debajo), JP 2003055622 y JP 11293894 (lamina junto con sistemas intumescentes). La mayor parte de los inventores reivindican el uso conjunto de hoja o lamina metalica y fibras (tejidas o no tejidas), en algunos casos fibras de baja combustibilidad, como en los documentos JP 200677551, JP 4347252, CN 2557778 (aluminio/poliester o poliamida), pero en la mayor parte de los casos fibras incombustibles: JP 9177200, JP 8199709, JP 2043034, JP 10034786, JP 1261588, KR 102006022043, KR 102004065138, KR 100517732, EP 2116753, CN 201236395, US 4459334, US 4202019, US 4292361 (todos utilizan lamina metalica (Al) como la capa exterior con fibra (de vidrio) por debajo), y US 20030077419 (lamina con agujeros, fibras). En el documento JP 2002023769 tambien se reivindica la combination de material de aluminio/fibras con fines de aislamiento acustico por ejemplo en los documentos US 4937125, JP 2215521, GB 1110579 y GB 1128611 para aislamiento termico, en los documentos FR 2792667 y GB 1243136 para ambos fines; en el documento KR 102006115089 se reivindica una sola capa de lamina de aluminio para impermeabilizacion; sin embargo, en ninguno de los casos arriba mencionado se aborda el comportamiento al fuego. Otros inventores reivindican el uso de fibras de baja combustibilidad (por ejemplo en los documentos JP 2008201079, JP 80868164, CN 200992175) o fibras incombustibles (principalmente fibras de vidrio) unicamente como capa exterior, a veces junto con otras capas, por ejemplo en los documentos GB 882296 (revestimiento de fibra de vidrio), EP 778634 (fibras en matriz, material de baja combustibilidad en la capa interna), DE 19815933 y SE 514501 (capa de fibras inorganicas, parcialmente rellena de materiales incombustibles), JP 10115045 (fibras incombustibles y capa de bambu), JP 8277586 (fibra sobre alveolos rellenos de espuma), GB 1386254 (fibra reforzada

5

10

15

20

25

30

35

con capa de resina exterior), DE 102006055377 y DE 19809973 (fibras/laminas sobre capa intumescente). El documento US 4 073 998 A describe un panel de construccion aislante que comprende dos hojas laminadas, cada una con un revestimiento exterior de lamina de aluminio y una rejilla compuesta de hilos de fibra de vidrio perpendiculares entre si, que estan separadas por un nucleo de espuma plastica. El documento US 4 414 265 A describe un tablero aislante que incluye una capa de espuma plastica cubierta por ambos lados por un panel frontal. El documento US 5 698 302 A describe un material laminado de espuma que comprende al menos una lamina frontal que incluye una primera manta predominantemente de fibra de vidrio con una primera y una segunda superficie exterior y un material polimerico dispuesto sobre dicha primera superficie exterior. El documento US 4 279 958 A da a conocer un panel de material compuesto que comprende un nucleo celular al que estan unidas una capa superior y una capa inferior de fibras organicas, estando una capa interpuesta de fibras inorganicas, preferiblemente fibras de vidrio, en contacto con dicho nucleo celular y cada una de dichas capas superior e inferior de fibras organicas. El documento GB 2 378 919 A da a conocer un material laminado utilizado por sus propiedades de aislamiento termico y resistencia al fuego, que comprende una espuma ngida polfmero sintetico termoendurecible resistente al fuego y una lamina impermeable al agua, teniendo la espuma polimerica una cara hecha de fibra de vidrio por un lado y de lamina de aluminio por el otro lado. Lo documentos US 4025686, US 4073997, US 4118533 y otros reivindican fibras de vidrio como capa exterior, y el documento GB 1213010 reivindica el uso de multiples capas de fibra para construir una estructura, pero no abordan explfcitamente la cuestion del comportamiento frente al fuego. El documento CN 1613640 menciona una capa de fieltro doble con impregnacion retardante de la llama; el documento DE 19640887 reivindica una capa de silicato reforzado con fibras con fines de proteccion contra el fuego. De hecho, todos estos metodos cubren una gran variedad de requisitos referentes al retardo de la llama; sin embargo, su versatilidad individual es limitada y su rendimiento depende en gran medida del sustrato, de como se aplican las capas, etc. Por tanto, la mayor parte de las invenciones arriba mencionadas tambien requieren o al menos mencionan propiedades retardantes de la llama para el propio sustrato. Los requisitos y los ensayos de inflamabilidad relacionados con las aprobaciones dentro de la industria de la construccion son cada vez mas globales, pero tambien mas precisos y relacionados con la aplicacion, en consecuencia mas diffciles (por ejemplo ASTM E-84, EN 13823), ya que ademas de la inflamabilidad tambien se tiene en cuenta la generacion y la densidad del humo. Por consiguiente, durante nuestras

5

10

15

20

25

30

35

investigaciones hemos comprobado que el estado anterior de la tecnica arriba mencionado no es adecuado para alcanzar las clases de retardo de la llama mas altas posibles para compuestos organicos (por ejemplo BS 1 para EN 13823/EN 13501-1, V-0 para UL 94, etc.), ni siquiera para las bases de espuma polimerica mas utilizadas, y en algunos casos estos sistemas incluso conducen a un peor rendimiento (vease la tabla 1). Los sistemas con mejores rendimientos (que alcanzan, por ejemplo, la clase BS 3 o V-1, respectivamente) son costosos y complejos y no son economicos ni ecologicos. Una deficiencia general de los materiales arriba mencionados radica en el hecho de que las medidas retardadoras de la llama tomadas conduciran a una combustion incompleta, por tanto produciendo las partfculas contenidas en el humo una alta densidad del mismo, y ademas una generacion de humo parcialmente alta. Existen otras razones para el fracaso de los sistemas de proteccion tradicionales, que se explican mas abajo. Parte del estado anterior de la tecnica no se basa en sistemas tradicionales: el documento KR 102006021127 describe materiales compuestos con una capa polimerica protectora sobre una capa laminada de aluminio que esta dispuesta a su vez sobre espuma. Sin embargo, este sistema no se reivindica para la proteccion contra el fuego, y posiblemente no satisfana los requisitos respectivos, ya que el polfmero arde con demasiada facilidad. El documento CH 650196 describe un material compuesto interesante considerado como retardante de la llama en el que la lamina de aluminio esta perforada y constituye la segunda capa, cubierta por una capa exterior de fibras de poliester que contienen retardantes de la llama. Ademas, el documento JP 8199709 arriba mencionado describe un sistema en el que la lamina metalica no ha de ser forzosamente la capa exterior. Sin embargo, incluso estos sistemas no clasicos muestran deficiencias en relacion con la aplicabilidad, la reproducibilidad y la coherencia de los resultados de los ensayos de resistencia al fuego de acuerdo con nuestras investigaciones. Por ejemplo, el documento JP 8199709 describe correctamente que la capa exterior de combustion lenta que contiene agentes retardantes de la llama dispersara el calor de la combustion con ayuda del conductor de aluminio situado debajo de la misma. Sin embargo, hemos comprobado que, a partir de un tiempo determinado, esta capacidad de dispersion se satura y el sobrecalentamiento de la capa metalica provocara una inflamacion subita no deseada tanto de la capa exterior como del sustrato que conduce a una combustion completa del material compuesto alrededor de la lamina. El material compuesto mencionado en el documento CH 650196 mostrara este efecto en un tiempo algo posterior, pero de todos modos terminara en una inflamacion subita. La razon del retardo de la inflamacion subita en este caso se debe a la perforacion de

5

10

15

20

25

30

35

la lamina, que permite que el calor se disperse incluso dentro del sustrato, pero no hasta un nivel cntico en el que se formanan gases inflamables. Finalmente, tambien la suposicion correcta del documento GB 2222185 de que una primera capa que se puede fundir sin formar llamas tendna una funcion protectora ha demostrado no ser util si se aplica a los metodos de ensayo y aprobaciones arriba mencionados, ya que, de todos modos, la capa fundida finalmente se inflama de forma espontanea. Ademas, hemos observado una generacion significativa de humo oscuro y/o denso antes y despues de la inflamacion subita en los tres casos, lo que sena otro criterio negativo en relacion con las aprobaciones.

Asf, un objetivo principal de la presente invencion es proporcionar un sistema de proteccion contra el fuego que sea versatil, fiable, economico y facil de aplicar y que cumpla las regulaciones modernas en los respectivos campos de aplicacion dispersando la llama y su calor en la mayor medida posible antes de que pueda llegar o ser transferida al sustrato de espuma y eliminando del mejor modo posible la formacion de humo.

Sorprendentemente se ha comprobado que se puede lograr un material asf de versatil que no presente las desventajas arriba mencionadas dando la vuelta al sistema del estado actual de la tecnica y utilizando fibras de vidrio como capa exterior con una capa de lamina metalica por debajo con propiedades adecuadas de propagacion de la llama y dispersion de calor y de permeabilidad a los gases, pero no a partfculas de humo solidas.

El material reivindicado contiene el compuesto (A), vease la figura 1, que es al menos una capa de fibra de vidrio aplicada como capa exterior sobre todas las superficies del sustrato que tienen la posibilidad de ser expuestas al fuego, pero al menos aplicada por ejemplo sobre un lado de una superficie plana, como paneles de construction y paneles aislantes. Las fibras de vidrio pueden ser de cualquier tipo disponible en el mercado; no obstante, son preferentes fibras de vidrio con un tratamiento inorganico (por ejemplo basadas en silano), ya que las ayudas de proceso organicas muy utilizadas en la industria textil y de los hilos (como acidos estearicos, grasas y aceites animales y vegetales, etc.) pueden tener un impacto negativo en la inflamabilidad. Las fibras pueden estar en forma de tejido o de tela no tejida. Son preferibles las mallas de tejido que incluyen tejidos unidireccionales debido a su permeabilidad/tamano de malla mejor definidos y a sus propiedades mecanicas, que proporcionan tanto resistencia superficial como buena union interna y externa. Un tamano de malla preferente para el tejido es de 0,01 a 0,80

5

10

15

20

25

30

35

mm, de forma especialmente preferente de 0,04 a 0,25 mm; una densidad de hilo preferente sena de 5 a 250 hilos por cm, de forma especialmente preferente de 20 a 60 hilos por cm.

El material reivindicado contiene ademas el compuesto (B) como segunda capa mas externa, que es al menos una capa de lamina metalica no perforada, preferentemente de aluminio, debido a su buena conductividad termica, sus buenas propiedades de sellado y sus excelentes propiedades en relacion con la aplicacion (union/adhesion, compatibilidad, etc.), siendo un intervalo de espesores preferente para la lamina de 1-400 micras, de forma especialmente preferente de 2-50 micras.

El material reivindicado incluye un compuesto sustrato (C) por debajo de (A) y (B), que es al menos una capa de polfmero expandido en estado reticulado y no reticulado, por ejemplo, de forma no exclusiva, espumas y esponjas organicas (es decir polfmeros celulares de celulas abiertas y celulas cerradas) de materiales termoplasticos (por ejemplo poliolefinas, poliesteres, incluyendo poliuretanos y PET/PBT, polieteres, etc.) y materiales termoendurecibles (resinas, por ejemplo fenolicas, acnlicas, basadas en melamina, etc.), elastomeros termoplasticos (incluyendo PVC, PUR), elastomeros (con esqueletos que contienen unicamente carbono, o adicionalmente oxfgeno, silicio, etc., por ejemplo BR, SBR, NBR, IIR, ACM/AEM, FPM/FKM,EPM/EPDM, ECO, Q, etc.), redes cristalinas, etc., vease la figura 1. El sustrato (C) puede ser uno de los compuestos arriba mencionados o cualquier combination de los mismos. El o los compuestos del sustrato que forman (C) pueden contener cualquier combinacion de materiales de carga, fibras, sistemas reticulantes, plastificantes, estabilizadores, colorantes, agentes espumantes, etc. y similares, y cualquier otro aditivo utilizado en la industria del caucho y los plasticos, y pueden estar presentes como capas de materiales individuales o como una capa consistente en mezclas de materiales, es decir, (C) puede ser al menos una capa expandida y de ninguna a multiples capas expandidas y no expandidas.

El material reivindicado contiene un sistema de adhesion (D) adecuado para unir los compuestos (A), (B) y (C) entre si, respectivamente, vease la figura 1. Son preferentes los sistemas de adhesion que son totalmente compatibles con el sustrato para asegurar una buena union (es decir, basados en el compuesto polimerico del sustrato) o preferentemente con propiedades retardantes de la llama intrrnsecas. Son especialmente preferentes los adhesivos que contienen compuestos halogenados o fosforosos, por ejemplo basados en elastomeros como

cloropreno, PVC o similares. El sistema de adhesion (D) no tiene que ser de la misma composicion para la union de las capas (A) y (B) o (B) y (C), respectivamente, y se puede elegir libremente para satisfacer los requisitos individuales del mejor modo posible.

5 El material reivindicado puede contener ademas capas funcionales adicionales (E) entre (B) y (C) que pueden contribuir tanto a la resistencia mecanica necesaria para la aplicacion prevista como a las propiedades de retardo del fuego, vease la figura 1. Por tanto, los compuestos para (E) pueden ser, por ejemplo, fibras, laminas, papeles, hojas, etc., en diversas formas, pero tambien compuestos 10 autoceramificantes, formadores de carbon o intumescentes, o compuestos que liberan sustancias de detencion de la llama o refrigerantes o diluyentes, como gas, vapor, lfquidos, haluros, etc., en caso de incendio. Los compuestos (E) pueden estar unidos a otros compuestos del material a traves de (D) o se pueden adherir por sf mismos.

15 El material reivindicado puede contener ademas capas funcionales adicionales (F) como revestimiento sobre (A) para que actuen por ejemplo como proteccion, refuerzo o capa decorativa, vease la figura 1. Son preferentes las capas que o bien son retardantes de la llama por sf mismas, o bien se eliminan por combustion o fusion para no afectar al funcionamiento del sistema de capas (A) (B) (C). Los 20 compuestos (F) se pueden unir a otros compuestos del material a traves de (D) o se pueden adherir por sf mismos.

El material reivindicado puede contener ademas cualquier elemento adicional (G) necesario para la aplicacion prevista, como incrustaciones de hilo en caso de cables o similares, partes macizas, como estructuras de madera, vidrio, metal u hormigon 25 para construccion, etc., vease la figura 1. Los compuestos (G) se pueden unir a otros compuestos del material a traves de (D) o se pueden adherir por sf mismos.

Una ventaja principal del material reivindicado es su idoneidad para aplicaciones "cnticas en relacion con el fuego", en las que se requiere una baja propagacion de la llama y/o una baja generacion de humo (por ejemplo ASTM E-84, EN 13823/EN 30 13501 -1, vease la Tabla 1). El efecto que oscila entre el retardo de la llama o incluso

el impedimento de la llama se debe al efecto especial que generaran las capas del material reivindicado en la formation y migration de gases inflamables en combination con la dispersion de la llama y el calor, de acuerdo con nuestros resultados:

10

15

20

25

1. Cuando incide sobre la primera capa de tejido, la llama se dispersa sobre una gran superficie y, por consiguiente, la creacion de calor neto por unidad de superficie se reduce significativamente en comparacion con superficies lisas y/o cerradas, como una lamina u hoja. Ademas, la penetracion del calor en el material compuesto es menor debido a dicha dispersion, pero tambien debido a la baja conductividad termica de la fibra en comparacion con laminas metalicas o capas polimericas.

2. Al aproximarse a la segunda capa, el calor y la llama ya debilitados

a. seran reflejados por la lamina metalica o seran dispersados por la segunda capa de tejido. Si el calor penetra mas profundamente en la parte de espuma del material compuesto, los gases combustibles resultantes quedaran atrapados por la lamina (la capa de fibra exterior impide que la lamina se desgarre debido a la presion de gas, un fenomeno que tampoco proporciona el estado anterior de la tecnica), con lo que se mantienen apartados de una posible inflamacion subita;

b. o la segunda capa de tejido ralentizara la migracion de estos gases hasta la superficie o el frente de la llama.

Los dos efectos 2a y 2b evitaran una inflamacion subita y, junto con 1, conduciran a una combustion lenta y controlada (lenta, pero alimentada con suficiente oxfgeno) que no generara mucho humo en comparacion con los sistemas retardantes de la llama estandar, que conducen a una "supresion" de la combustion (oxfgeno insuficiente) con una alta generacion de humo debido a una combustion incompleta (comparese la Tabla 1: valores SMOGRA y TSP, Tabla 2: mejora de los valores SMOGRA mediante la aplicacion del sistema reivindicado).

Una ventaja muy destacada del material reivindicado es su versatilidad en relacion con los ensayos de resistencia al fuego y en que los resultados son practicamente independientes del sustrato (vease la Tabla 2).

Otra ventaja del material reivindicado relacionada con la arriba mencionada es que no es necesario tomar medidas adicionales para que el sustrato sea retardante del fuego (vease, por ejemplo, PET en la Tabla 2).

Esto conduce a otra ventaja del material reivindicado, que es la eleccion libre y economica, asf como ecologica, de la espuma para el sustrato y sus ingredientes.

Esto conduce a otra ventaja del material reivindicado, ya que no se requiere ningun retardante del fuego halogenado para lograr la resistencia a la llama exigida. En especial, los retardantes de la llama bromados son cnticos por cuestiones medioambientales y pueden generar humos toxicos en caso de incendio. Por esta 5 razon los retardantes de la llama bromados ya estan parcialmente prohibidos.

Otra ventaja del material reivindicado es que en sus composiciones preferentes estan libre de fibras y PVC, que estan siendo estudiados y debatidos por cuestiones medioambientales y de salud.

Otra ventaja del material reivindicado es que sus propiedades retardantes de la 10 llama son practicamente independientes de la geometna de la parte a proteger contra el fuego.

Otra ventaja del material reivindicado es la posibilidad de adaptar sus propiedades al perfil de propiedades deseado (en relacion con la mecanica, amortiguacion, aislamiento, flexibilidad, etc.) mediante la adaptacion del espesor de lamina y/o del 15 diametro, la longitud, la densidad de tejido, el angulo de trenzado, etc. de las fibras.

Una ventaja destacada del material reivindicado es que se puede producir de forma economica en un proceso continuo, por ejemplo por extrusion y colaminacion. Presenta versatilidad en las posibilidades de produccion y aplicacion. Se puede extrudir, coextrudir, laminar, moldear, comoldear, sobremoldear, soldar, etc. 20 directamente como un sistema multicapa y, por tanto, se puede aplicar en una configuracion sin restricciones sobre diversas superficies en la industria del automovil, el transporte, la aeronautica, la edificacion y construccion, el mueble, la ingeniena mecanica y muchas otras industrias, incluso mediante un metodo de termoformado otros metodos de conformacion despues del proceso de fabricacion 25 del material.

Otra ventaja del material reivindicado es que se puede transformar y conformar mediante metodos estandar generalizados en la industria y que no requiere equipos especializados.

Otra ventaja del material es que el compuesto (C) puede contener material de 30 desecho o reciclado del mismo tipo o de otro tipo en gran medida sin perder sus propiedades de retardo del fuego (vease la Tabla 2).

Otra ventaja del material reivindicado es su amplio margen de temperaturas, que solo esta determinado por el polfmero expandido. Por ejemplo, un material

reivindicado con elastomero de silicona expandido (MVQ) como compuesto (C) puede ser utilizado a temperaturas entre -100°C y +300°C, o hasta 400°C con espumas termoendurecibles.

Otra ventaja del material reivindicado es su idoneidad para aplicaciones de 5 aislamiento termico y/o acustico/de vibraciones, dentro de un intervalo entre temperaturas muy bajas y temperaturas muy altas tal como se menciona mas arriba, con la ventaja adicional de que la lamina de aluminio actuara como barrera al vapor y como reflector y la fibra de vidrio actua como capa aislante adicional.

Otra ventaja del material reivindicado es su resistencia a los impactos contra cargas 10 mecanicas, presion, formacion de muescas, cortes y picaduras, incluyendo ataques por roedores, termitas o similares, lo que constituye otra ventaja para fines de aislamiento en exteriores.

Ejemplos

En los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos, las espumas necesarias se 15 adquirieron en el mercado (clase 0 = classO/Armaflex®, Armacell. Ltd., Oldham; AF=AF/Armaflex®, Armacell GmbH, Munster; misma base polimerica pero diferentes aditivos) o se produjeron de acuerdo con procedimientos del estado anterior de la tecnica en muestras de 25 mm de espesor. Las capas protectoras se dispusieron sobre las piezas de espuma mediante una presion ligera y constante 20 utilizando adhesivos o similares disponibles en el mercado (Hapuflam®: sistema de tejido multicapa de proteccion contra el fuego, Hapuflam GmbH, Zellertal; Flammotect: pintura/revestimiento de proteccion contra el fuego, b.i.o. Brandschutz GmbH, Seevetal, ambos autoadhesivos, otros: Adhesive 520, Armacell GmbH, Munster). En el caso de los ejemplos comparativos, las capas se aplicaron del modo 25 mas parecido posible al procesamiento indicado en la literatura correspondiente.

- 12 -

Tabla 1: Resultados del ensayo de inflamabilidad de compuestos de espuma de acuerdo con EN 13823/EN 13501-1 (unico elemento en combustion/prueba de angulos redondeados): inflamabilidad y determinacion del Desprendimiento Total de Calor (Total Heat Release - THR), Velocidad de Propagacion del Fuego (Fire Growth Rate - FIGRA), Velocidad de Propagacion de Humos (Smoke Growth Rate - SMOGRA) y produccion total de humos (Total Smoke Production - TSP) mediante EN 13823; clasificacion de inflamabilidad de acuerdo con EN 13501 (mejores clasificaciones individuales: B, S1,

d0). Los ejemplos sin asterisco comprenden material reivindicado.

Base de espuma: Capas protectoras * = ej.comparativo Figra THR 600 Figra 0,2 Figra 0,4 Smogra TSP 600 Clase Clase SMOGRA Clase D

Melamina: lamina de aluminio* 330 1,0 345 330 24 44 D S1 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: 0 0,3 0 0 0 29 B S1 d0

EPDM: ninguna* 779 8,3 770 770 1286 1121 E n. a. n. a.

lamina de aluminio*: 521 10,5 521 521 587 1306 D S3 d0

fibra de vidrio*: 128 4,0 149 128 263 436 C S3 d0

2 x fibra de vidrio: 0 0,9 0 0 12 97 B S2 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: 5 1,1 5 5 0 22 B S1 d0

Clase 0: ninguna* 146 2,9 257 146 1151 315 C S3 d0

fibra de vidrio*: 84 1,2 41 84 335 286 B S3 d0

AF: ninguna* 76 2,1 76 33 1891 413 B S3 d0

PTFE + vidrio no tejido*: 648 2,3 654 648 544 379 D S3 d0

tejido Hapuflam + Hapuflam CP*: 156 3,0 169 156 49 197 C S2 d0

Flammotect S*: 271 4,7 278 271 272 527 D S3 d0

Flammotect A*: 610 3,3 627 610 476 486 D S3 d0

lamina de aluminio*: 90 3,6 170 90 368 418 C S3 d0

fibra de vidrio + lamina aluminio*: 147 2,4 147 96 121 368 C S3 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: 0 1,0 0 0 36 101 B S2 d0

NBR: ninguna* 643 6,3 697 643 438 183 D S3 d0

2 x fibra de vidrio: 73 2,0 73 29 50 113 B S2 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: 0 1,6 0 0 18 30 B S1 d0

Tabla 2: Ensayo de resistencia al fuego de acuerdo con EN 13823/EN 13501-1 utilizando el sistema reivindicado (A) (B) (C) con diferentes capas de espuma (C), realizado sobre material en forma de lamina. Los ejemplos sin asterisco comprenden material reivindicado.

Base de espuma: Capas protectoras * = ej. comparativo Clase Clase SMOGRA Clase D

Melamina (termoendurecible): ninguna* C S3 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

EPDM (caucho) 1): ninguna* E n. a. n. a.

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

NBR/PVC (caucho/TPE) 1): ninguna* C S3 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S2 d0

NMR (caucho de nitrilobutadieno): ninguna* D S3 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

MVQ (caucho de silicona): ninguna* D S1 d0

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

PET (material termoplastico) + agente retardador de la llama: ninguna* D S3 d1

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

PET (material termoplastico) 1): ninguna* E n. a. n. a.

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

PET, basado en material reciclado + agente retardador de la llama: ninguna* E n. a. n. a.

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

PET, basado en material reciclado: ninguna* E n. a. n. a.

lamina de aluminio + fibra de vidrio: B S1 d0

5 1) Los sistemas basados en NBR/PVC, EPDM y PET han sido ensayados de acuerdo con la

norma ASTM E84 (ensayo en tunel de combustion), alcanzando la clasificacion 25/50 (la mejor de esa clase).

Claims

5

10

15

20

25

Reivindicaciones

1. Material consistente en un poKmero expandido como nucleo cubierto por al menos una capa protectora interior que consiste en una lamina metalica y con al menos una capa protectora exterior consistente en fibras de vidrio, caracterizado porque la capa protectora exterior es la capa mas externa.
2. Material segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la lamina metalica es aluminio.
3. Material segun la reivindicacion 2, en el que el espesor de la lamina de aluminio es de 1 - 400 micras, preferentemente 2 - 50 micras.
4. Material segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la fibra de vidrio esta en forma de tela tejida, de tejido de punto o tejido unidireccional.
5. Material segun la reivindicacion 4, caracterizado porque la fibra de vidrio esta revestida con sustancias inorganicas.
6. Material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque el tamano de malla de la fibra de vidrio es de 0,01 a 0,80 mm, de forma especialmente preferente de 0,04 a 0,25 mm.
7. Material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque la densidad de hilo preferente de la fibra de vidrio es de 5 a 250 hilos por cm, en especial de 20 a 60 hilos por cm.
8. Material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado porque la capa protectora exterior (A) y la capa protectora interior (B), o la capa protectora interior (B) y la capa de compuesto de sustrato (C), estan unidas con un adhesivo.
9. Material segun la reivindicacion 8, caracterizado porque el adhesivo tiene propiedades retardantes de la llama.
10. Material segun la reivindicacion 9, caracterizado porque el adhesivo esta basado en cloropreno.
11. Material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, caracterizado porque se aplican capas adicionales para refuerzo y decoracion.

5

10

15
12. Procedimiento para producir el material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 -11 en un proceso continuo.
13. Procedimiento para producir el material segun la reivindicacion 12 en un proceso continuo de extrusion y laminacion en dos pasos.
14. Utilizacion de un material segun cualquiera de las reivindicaciones 1-11 como proteccion.
15. Utilizacion de un material segun la reivindicacion 14 para aplicaciones que requieren proteccion contra temperatura y/o fuego y/o ruido/vibraciones.
16. Utilizacion de un material segun cualquiera de las reivindicaciones 1-11 para aislamiento termico y/o acustico y/o para aislamiento de amortiguacion acustica y/o de vibraciones y/o para aislamiento de proteccion contra el fuego.
17. Utilizacion de un material segun la reivindicacion 16 para aislamiento termico y/o acustico y/o para aislamiento de proteccion contra el fuego en el interior y exterior de estructuras, recipientes, contenedores y tubenas, como paredes, techos, suelos, tejados, tanques, tubos y conductos.

imagen1

Figura 1