ES2913842T3 - Elementos de material compuesto realizados a base de material de aislamiento térmico, adhesivo y capa de recubrimiento - Google Patents

Elementos de material compuesto realizados a base de material de aislamiento térmico, adhesivo y capa de recubrimiento Download PDF

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Olaf Jacobmeier
Sabrina Kronig
Antje Huskobla
Christian Renner
Peter Huntemann
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Abstract

Procedimiento para producir elementos de material compuesto que contienen material de aislamiento térmico (B), y adhesivo (C) y eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), donde el material de aislamiento térmico (B) se adhiere con el adhesivo (C), caracterizado porque el adhesivo (C) es un adhesivo de poliuretano, que puede producirse mediante el mezclado de (a) poliisocianatos, con (b) polioles con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos, (c) agentes de soplado, que contienen agua, y eventualmente (d) agentes de extensión de cadena, (e) catalizadores, y (f) otros agentes auxiliares, donde los polioles (b) contienen polieteroles, y los polieteroles contienen (b1) de 50 a 90 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100 % en peso, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100%, (b2) de 10 a 50 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 0 a 40 % en peso, y (b3) de 0 a 30 % en peso de al menos otro óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional, que se diferencia de los polieteroles (b1) y (b2), respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3).

Description

DESCRIPCIÓN
Elementos de material compuesto realizados a base de material de aislamiento térmico, adhesivo y capa de recubrimiento
La presente invención hace referencia a un procedimiento para producir elementos de material compuesto que contienen material de aislamiento térmico (B) y adhesivo (C), así como, eventualmente, al menos una capa de recubrimiento (A), donde el material de aislamiento térmico (B) se adhiere con el adhesivo (C), el adhesivo (C) es un adhesivo de poliuretano, que puede producirse mediante el mezclado de poliisocianatos (a) con polioles (b) con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos, (c) agentes de soplado, que contienen agua, y eventualmente agentes de extensión de cadena (d), catalizadores (e) y otros agentes auxiliares (f), donde los polioles (b) contienen polieteroles, y los polieteroles contienen de 50 a 90% en peso de al menos un óxido de polialquileno (b1) con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100% en peso, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100%, de 10 a 50% en peso de al menos un óxido de polialquileno (b2) con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 0 a 40% en peso, y de 0 a 30% en peso de al menos otro óxido de polialquileno (b3) con un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional, respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3). Además, la presente invención hace referencia a elementos de material compuesto que contienen un material de aislamiento térmico (B), un adhesivo (C) y eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), que pueden producirse según un procedimiento de esa clase.
La producción de elementos de material compuesto, en particular a partir de capas de recubrimiento metálico y un núcleo de material de aislamiento térmico, es conocida. En particular, actualmente se efectúa cada vez a mayor escala la producción de placas que contienen un núcleo de lana mineral, a menudo denominadas también como elementos de tipo sándwich tipo Miwo (de lana mineral), en instalaciones de doble banda que trabajan de forma continua. La ventaja esencial de los elementos de esa clase, en particular mediante la utilización de materiales de aislamiento inorgánicos, como lana mineral o materiales de aerogel conocidos, junto con la posibilidad de utilización como elementos de construcción, reside en su elevada resistencia frente a la exposición a las llamas. Los elementos de tipo sándwich a base de lana mineral, también denominados como elementos de tipo sándwich de lana mineral, en particular se utilizan para la conformación de fachadas y techos de los más diversos edificios, en los cuales es importante una protección contra incendios elevada. Como capas de recubrimiento, junto con chapas de acero revestidas, también se utilizan chapas de acero inoxidable, de cobre o de aluminio. Para adherir el material de núcleo entre sí o con las capas de recubrimiento metálico han dado buenos resultados los adhesivos de uno o de dos componentes, a base de isocianato.
De este modo, por ejemplo en la solicitud EP 1896259 se describe la producción de elementos de tipo sándwich formados por una capa de recubrimiento y material de aislamiento mineral, donde la capa de recubrimiento y el material de aislamiento se adhieren con un adhesivo de poliuretano de 2 componentes. En el ejemplo se utiliza un adhesivo de poliuretano de 2 componentes, donde en el componente poliol se describe una mezcla de polieterpolioles a base de óxido de propileno, agentes retardantes, agua, estabilizante de espuma y catalizador de amina. Ese componente poliol se hace reaccionar con difenilmetano polimérico, formando un adhesivo.
Se presta especial atención a la elevada resistencia de los elementos de tipo sándwich con respecto a la inflamabilidad. Por ejemplo, en tanto las capas de recubrimiento de metal y medio de aislamiento inorgánico se utilicen como material de aislamiento, el único componente inflamable es el adhesivo de poliuretano. Por ese motivo, se han realizado muchos intentos para reducir la inflamabilidad del adhesivo.
De este modo, por ejemplo en la solicitud WO 2003051954 se describe la puesta a disposición de una adhesivo de poliuretano, ignífugo, a base de aceite de ricino, polieterpolioles a base de óxido de propileno, poliesterpolioles que contienen ácidos grasos y aditivos, como agua, como agentes de soplado, catalizador y agente retardante. En los adhesivos de esa clase en particular es desventajoso un efecto de adhesión reducido.
En la solicitud WO2012/091927 se describe un adhesivo para la producción de elementos de tipo sándwich de lana mineral, donde el aceite de ricino se reemplaza por un poliesterdiol aromático. El mismo se utiliza mezclado con un polieterpoliol con una funcionalidad de 2 a 4, y con una viscosidad de hasta 500 mPas. En este caso, con una adherencia levemente mejorada se alcanza un valor calorífico reducido de 16 MJoul/kg en el estado cargado (53,55 % en peso de carbonato de calcio como agente de carga; Ejemplo 1) y de 26,0 MJoul/kg en el estado no cargado.
Además, es conocida la acción de adherir materiales de aerogel o materiales compuestos que contienen aerogel. De este modo, por ejemplo en la solicitud EP 2665876 se describe la utilización de soluciones de vidrio soluble como adhesivo para la unión de varias capas de materiales de aerogel o materiales compuestos que contienen aerogel para producir una placa de aislamiento de aerogel para aplicaciones en el área del aislamiento de edificios. Las resistencias al desgarro transversales alcanzadas en este caso son muy reducidas y no permiten una utilización conforme a las normas, por ejemplo en sistemas de material compuesto de aislamiento térmico.
Además, también se conocen sistemas de material compuesto ignífugos que contienen una o varias capas de materiales de aerogel, así como eventualmente otros materiales aislantes o no aislantes. Para producir esos elementos de material compuesto, los materiales de aislamiento térmicos, por ejemplo estratos o capas individuales de los materiales de aislamiento, deben adherirse entre sí y los materiales de aislamiento, y las capas de recubrimiento que eventualmente se encuentren presentes. La resistencia con respecto a la exposición a las llamas, sin embargo, depende en gran medida también de la inflamabilidad del adhesivo. Por tanto, aunque se conocen adhesivos inorgánicos, esencialmente no inflamables, éstos sin embargo a menudo sólo presentan propiedades de adherencia insuficientes
El objeto de la presente invención consiste en proporcionar elementos de material compuesto a partir de material de aislamiento térmico (B) y adhesivo (C) y eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), que presente una adherencia elevada del efecto de adherir el material de aislamiento térmico, por ejemplo de adherir diferentes capas de materiales de aislamiento térmico (B), iguales o diferentes, o del material de aislamiento térmico (B) y la capa de recubrimiento (A), y donde el adhesivo utilizado presente un valor calorífico reducido. Además, los elementos de material compuesto deben poder producirse con una cantidad de adhesivo reducida.
El objeto según la invención, de manera llamativa, se solucionó mediante un elemento compuesto que contiene material de aislamiento térmico (B) y adhesivo (C), así como eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), que puede producirse mediante un procedimiento en el cual el material de aislamiento térmico (B) se adhiere con el adhesivo (C), y el adhesivo (C) es un adhesivo de poliuretano, que puede producirse mediante el mezclado de poliisocianatos (a) con polioles (b) con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos, agentes de soplado (c), que contiene agua y eventualmente agentes de extensión de cadena (d), catalizadores (e) y otros agentes auxiliares (f), donde los polioles (b) contienen polieteroles, y los polieteroles contienen de 50 a 90 % en peso de al menos un óxido de polialquileno (b1) con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100 % en peso, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100%, de 10 a 50 % en peso de al menos un óxido de polialquileno (b2) con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 0 a 40 % en peso, y de 0 a 30 % en peso de al menos otro óxido de polialquileno (b3) con un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional, respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3). Además, la presente invención hace referencia a un procedimiento para producir el elemento compuesto según la invención, en el cual el material de aislamiento térmico (B) se adhiere con el adhesivo (C).
De este modo, para producir los materiales compuestos, según la invención, junto con el material de aislamiento térmico (B), el adhesivo (C) y eventualmente la capa de recubrimiento (A), pueden utilizarse otros materiales. Preferentemente, el elemento compuesto según la invención se compone de material de aislamiento térmico (B), del adhesivo (C) y eventualmente de la capa de recubrimiento (A).
En el marco de la presente invención, adherir el material de aislamiento térmico (B) comprende cualquier clase de adhesión en la cual el material de aislamiento térmico (B) se encuentre en contacto con el adhesivo (C). Lo mencionado puede comprender adherir distintas capas del material de aislamiento térmico (B) entre sí, así como adherir el material de aislamiento térmico (B) con otros materiales, como por ejemplo con la capa de recubrimiento (A).
Para producir el adhesivo (C), como poliisocianatos (a) pueden utilizarse todos los isocianatos divalentes o polivalentes, alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos conocidos por el estado del arte, así como cualquier mezcla de los mismos. Preferentemente se utilizan isocianatos aromáticos divalentes o polivalentes. Son ejemplos el diisocianato de 4,4', 2,4' y 2,2' difenilmetano (MDI), las mezclas de diisocianatos de difenilmetano de monómeros y homólogos policíclicos superiores del diisocianato de difenilmetano (MDI polimérico), diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de 1,5-naftaleno (NDI), triisocianato de 2,4,6-tolueno y diisocianato de 2,4- y 2,6-tolueno (TDI), o mezclas de los mismos.
De modo especialmente preferente se utilizan isocianatos aromáticos, seleccionados del grupo compuesto por diisocianato de 2,4-tolueno, diisocianato de 2,6-tolueno, diisocianato de 2,4'-difenilmetano y diisocianato de 4,4'-difenilmetano y homólogos policíclicos superiores del diisocianato de difenilmetano (MDI polimérico), así como mezclas de esos isocianatos. En particular, como isocianato se utiliza un isocianato aromático, seleccionado del grupo compuesto por diisocianato de 2,4'-difenilmetano, diisocianato de 4,4'-difenilmetano, homólogos policíclicos superiores del diisocianato de difenilmetano o mezclas de dos o más de esos compuestos.
Como polioles (b) con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos pueden utilizarse compuestos reactivos frente a isocianatos, conocidos para la producción de poliuretanos, con un peso molecular de más de 250 g/mol. Preferentemente se utilizan poliesteroles, polieteroles o poliesteroles de poliéter, que por ejemplo pueden obtenerse mediante alcoxilación de poliésteres.
Los polieterpolioles (b) se producen según procedimientos conocidos, por ejemplo mediante polimerización aniónica con hidróxidos alcalinos o alcoholatos alcalinos como catalizadores, o mediante polimerización catiónica con ácidos de Lewis, como pentacloruro de antimonio o eterato de trifluoruro de boro, mediante la adición de al menos una molécula de iniciador que contiene de 2 a 8 átomos de hidrógeno reactivos, a partir de uno o más óxidos de alquileno con 2 a 4 átomos de carbono en el radical alquileno. Además, como catalizadores también pueden utilizarse compuestos de cianuro multimetálicos, los así llamados catalizadores DMC. Entre los óxidos de alquileno adecuados se encuentra, por ejemplo, el tetrahidrofurano, óxido de 1,3- propileno, óxido de 1,2 -así como 2,3-butileno y preferentemente óxido de etileno y óxido de 1,2-propileno. Los óxidos de alquileno pueden utilizarse de forma individual, alternados de forma consecutiva o como mezclas. Preferentemente, se utilizan óxido de 1,2-propileno, óxido de etileno o mezclas de óxido de 1,2-propileno y óxido de etileno.
En este caso, los polieterpolioles (b) contienen de 50 a 90% en peso, preferentemente de 60 a 85% en peso y en particular de 65 a 80% en peso de al menos un óxido de polialquileno (b1) con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, preferentemente de 150 a 250 mg KOH/g y de modo especialmente preferente de 160 a 200 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100% en peso, preferentemente de 70 a 100 % en peso, de modo especialmente preferente de 90 a 100 % en peso, y en particular exclusivamente óxido de etileno, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100 %, preferentemente de 90 a 100 %, y en particular de 100 %. Como moléculas de iniciador preferentemente se consideran agua o alcoholes divalentes y trivalentes, como etilenglicol, 1,2- o 1,3 propanodiol, dietilenglicol, dipropilenglicol y 1,4, butanodiol.
Además, el componente (b) contiene de 10 a 50 % en peso, preferentemente de 15 a 40 % en peso y de modo especialmente preferente de 20 a 35 % en peso de al menos un óxido de polialquileno (b2) con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, preferentemente de 150 a 500 mg KOH/g y de modo especialmente preferente de 150 a 400 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional, de modo preferente exclusivamente trifuncional, y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno de 0 a 40 % en peso, preferentemente de 0 a 20 % en peso y en particular exclusivamente óxido de propileno. Como moléculas de iniciador preferentemente se consideran agua o alcoholes divalentes y trivalentes, como etilenglicol, 1,2- o 1,3- propanodiol, dietilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, glicerina y trimetilolpropano, preferentemente glicerina.
Junto con los polieteroles (b1) y (b2) pueden estar contenidos de 0 a 30 % en peso, preferentemente de 0 a 15 % en peso, de modo especialmente preferente de 0 a 5 % en peso de al menos otro óxido de polialquileno (b3), respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3), que se diferencia de los polieteroles (b1) y (b2). Preferentemente, el mismo presenta un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional. En una forma de ejecución completamente preferente no se utiliza ningún polieterol (b3).
Junto con los polieteroles (b1) y (b2), así como eventualmente (b3), pueden utilizarse otros polioles habituales en la química de poliuretanos. Los mismos presentan un peso molecular de más de 250 g/mol y preferentemente menos de 10.000 g/mol y comprenden otros polieterpolioles que no entran en la definición de los polieterpolioles (b1) a (b3), así como poliesterpolioles y otros compuestos que contienen grupos reactivos frente a isocianatos, con un peso molecular superior a 250 g/mol, como grasas que contienen grupos OH o grasas alcoxiladas, como aceite de ricino o aceite de ricino alcoxilada, o ácidos grasos, como ácido ricinoleico o poliaminas.
Preferentemente, la parte de los polieterpolioles (b1) a (b3) en los polioles (b) es de 70 a 100 % en peso, de modo especialmente preferente de 85 a 100 % en peso, de modo más preferente de 90 a 100 % en peso y de modo aún más preferente de 95 a 100 % en peso, referido al peso total del componente (b). En particular, como polioles (b) exclusivamente se utilizan los polioles (b1), (b2) y eventualmente (b3).
Como moléculas de iniciador preferentemente se consideran agua o alcoholes divalentes y trivalentes, como etilenglicol, 1,2- o 1,3- propanodiol, dietilenglicol, dipropilenglicol, 1,4- butanodiol, glicerina y trimetilolpropano.
Como agente de soplado (c) se utiliza agente de soplado que contiene agua. En este caso, el agua puede utilizarse sola o en combinación con otros agentes de soplado. El contenido de agua en el agente de soplado (c) preferentemente es mayor que 40 % en peso, de modo especialmente preferente mayor que 60 % en peso y de modo completamente preferente mayor que 80 % en peso, referido al peso total del agente de soplado (c). En particular se utiliza agua como único agente de soplado. Si junto con el agua se utilizan otros agentes de soplado, pueden utilizarse por ejemplo clorofluorocarburos, hidrofluorocarburos, hidrocarburos, ácidos y dióxido de carbono líquido o disuelto. Preferentemente, los agentes de soplado (c) contienen menos del 50 % en peso, más preferentemente menos del 20 % en peso, de modo especialmente preferente menos del 10 % en peso y en particular 0 % en peso, referido al peso total del agente de soplado (c), de clorofluorocarburos, hidrofluorocarburos y/o hidrocarburos. En otra forma de ejecución, como agente de soplado (c) puede utilizarse una mezcla de agua y ácido fórmico y/o dióxido de carbono. Para poder dispersar con mayor facilidad el agente de soplado en el componente poliol, el agente de soplado (c) puede estar mezclado con compuestos polares, como dipropilenglicol. Los agentes de soplado (c) se utilizan en una cantidad tal, que la densidad del adhesivo de poliuretano (C), que se produce mediante la reacción de los componentes (a) a (f), incluyendo agentes reforzantes (f), se encuentra en el rango de 40 a 800 kg/m3, preferentemente de 50 a 200 kg/m3, de modo especialmente preferente de 60 a 120 kg/m3. Preferentemente, el contenido de agua, referido al peso total de los componentes (b) a (e), es de 0,3 a 3 % en peso, de modo especialmente preferente de 0,8 a 2 % en peso.
Eventualmente, para la producción del adhesivo (C) también pueden utilizarse agentes de extensión de cadena y/o reticulantes (d). La adición de los agentes de extensión de cadena y/o reticulantes puede tener lugar antes, después o junto con la adición de los polioles. Como agentes de extensión de cadena y/o reticulantes se utilizan sustancias con un peso molecular preferentemente menor que 250 g/mol, de modo especialmente preferente de 60 a 200 g/mol, donde los agentes de extensión de cadena presentan 2 átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos y los reticulantes presentan 3 átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos. Los mismos pueden utilizarse de forma individual o en forma de mezclas. Si se utilizan agentes de extensión de cadena, se consideran especialmente preferentes 1,3- y 1,2-propanodiol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, 1,3-butanodiol.
En tanto se utilicen agentes de extensión de cadena, reticulantes o mezclas de los mismos, de manera conveniente, éstos se utilizan en cantidades de 1 a 30 % en peso, preferentemente de 1,5 a 20% en peso y en particular de 2 a 10% en peso, referido al peso de poliisocianatos, compuestos de polímeros reactivos frente a isocianatos, y agentes de extensión de cadena y/o reticulantes; preferentemente no se utilizan agentes de extensión de cadena y/o reticulantes.
Como catalizadores (e) pueden utilizarse todos los compuestos que aceleren la reacción de isocianato-agua o la reacción de isocianato-poliol. Los compuestos de esa clase son conocidos y se describen por ejemplo en el manual "Kunststoffhandbuch, tomo 7, Polyurethane", de la editorial Carl Hanser Verlag, tercera edición, 1993, capítulo 3.4.1. Los mismos comprenden catalizadores basados en amina y catalizadores a base de compuestos de metal orgánicos.
Como catalizadores a base de compuestos de metal orgánicos pueden utilizarse por ejemplo compuestos de estaño orgánicos, como sales de estaño (II) de ácidos carboxílicos orgánicos, como acetato de estaño (II), octoato de estaño (II), etilhexoato de estaño (II) y laurato de estaño (II), y las sales de dialquilestaño (IV) de ácidos carboxílicos orgánicos, como diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, maleato de dibutilestaño y diacetato de dioctilestaño, así como carboxilatos de bismuto, como neodecanoato de bismuto(III), 2-etilhexanoato de bismuto y octanoato de bismuto o sales alcalinas de ácidos carboxílicos, como acetato de potasio o formiato de potasio.
Preferentemente, como catalizador (e) se utiliza un catalizador de amina, es decir, al menos un compuesto que contiene al menos un átomo de nitrógeno terciario. A modo de ejemplo pueden mencionarse las amidinas, como 2,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidropirimidina, aminas terciarias, como trietilamina, tributilamina, dimetilbencilamina, N-metil, N-etil-, N-ciclohexilmorfolina, N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina, N,N,N',N'-tetrametil-butanodiamina, N,N,N',N'-tetrametil-hexanodiamina, pentametil-dietilentriamina, tetrametil-diaminoetileter, bis-(dimetilaminopropil)-urea, dimetilpiperazina, 1,2-dimetilimidazol, 1-aza-biciclo-(3,3,0)-octano y preferentemente 1,4-di-aza-biciclo-(2,2,2)-octano, y compuestos de alcanolamina, como trietanolamina, triisopropanolamina, N-metil- y N-etil-dietanolamina y dimetiletanolamina. Esas aminas terciarias también pueden ser compuestos que pueden portar grupos reactivos frente a isocianatos, como grupos OH, NH o NH2. Algunos de los catalizadores utilizados con más frecuencia son bis(2-dimetil-aminoetil)éter, N,N,N,N,N-pentametildietilentriamina, N,N,N-trietilamino-etoxietanol, dimetilciclohexilamina, dimetilbencilamina, trietil-amina, trietilendiamina, pentametildipropilentriamina, dimetiletanolamina, N-metilimidazol, N-etilimidazol, tetrametilhexametilendiamina, tris-(dimetilaminopropil)hexahidrotriazina, dimetilaminopropilamina, N-etilmorfolina, diazabicicloundeceno y diazabiciclononeno. En caso de que se desee una migración reducida de catalizadores desde los adhesivos (C) según la invención y/o una emisión reducida de compuestos COV, también pueden utilizarse catalizadores que pueden incorporarse. También puede prescindirse por completo de los catalizadores.
Preferentemente, como catalizadores (e) se utilizan exclusivamente catalizadores de amina. Preferentemente se utilizan de 0,001 a 5% en peso, en particular de 0,05 a 2% en peso de catalizador, referido al peso del componente (b).
Como agentes auxiliares (f) pueden utilizarse por ejemplo agentes retardantes, estabilizantes, espesantes, agentes de carga y otros aditivos, como antioxidantes. Preferentemente se utilizan al menos agentes de carga.
Como agentes retardantes en general pueden utilizarse los agentes retardantes conocidos por el estado del arte. Son agentes retardantes adecuados por ejemplo los éteres bromados (Ixol B 251), alcoholes bromados, como alcohol dibromoneopentílico, alcohol tribromoneopentílico y PHT-4-diol, así como fosfatos clorados, como por ejemplo tris-(2- cloroetil)fosfato, tris-(2-cloroisopropil)fosfato (TCPP), tris(1,3-dicloroisopropil)fosfato, tris-(2,3-dibromopropil) fosfato y tetrakis-(2-cloroetil)-etilendifosfato o mezclas de los mismos.
Además de los fosfatos halógeno-sustituidos también pueden utilizarse agentes retardantes inorgánicos, como fósforo rojo, acabados que contienen fósforo rojo, grafito expandido (grafito expandible), hidrato de óxido de aluminio, trióxido de antimonio, óxido de arsénico, polifosfato de amonio y sulfato de calcio o derivados del ácido cianúrico, como melamina, o mezclas de al menos dos agentes retardantes, como polifosfatos de amonio y melamina, así como eventualmente almidón, para volver ignífugos los materiales de espuma rígida de poliuretano producidos según la invención. Como otros agentes retardantes líquidos, libres de halógenos, pueden utilizarse fosfonato de dietiletano (DEEP), fosfato de trietilo (TEP), fosfonato de dimetilpropilo (DMPP), fosfato de difenilcresilo (DPK) y otros.
Los agentes retardantes, en el marco de la presente invención, se utilizan en una cantidad de 0 a 25%, referido al peso total de los componentes (b) a (e). Como estabilizantes se denominan sustancias que favorecen la conformación de una estructura celular regular durante la formación de espuma. Por ejemplo, pueden mencionarse: estabilizantes de espuma que contienen silicona, como polimerizados mixtos de siloxano-oxalquileno, y otros organopolisiloxanos. Además, productos de alcoxilación de alcoholes grasos, oxoalcoholes, aminas grasas, alquilfenoles, dialquilfenoles, alquilcresoles, alquilresorcinol, naftol, alquilnaftol, naftilamina, anilina, alquilanilina, toluidina, bisfenol A, bisfenol A alquilado, alcohol polivinílico, así como además productos de alcoxilación de productos de condensación a partir de formaldehído y alquilfenoles, formaldehído y dialquilfenoles, formaldehído y alquilcresoles, formaldehído y alquilresorcinol, formaldehído y anilina, formaldehído y toluidina, formaldehído y naftol, formaldehído y alquilnaftol, así como formaldehído y bisfenol A, o mezclas de dos o más de esos estabilizantes de espuma.
Los estabilizantes de espuma preferentemente se utilizan en una cantidad de 0,5 a 4 % en peso, de modo especialmente preferente de 0,5 a 3 % en peso, referido al peso total de los componentes (b) a (e).
Como espesantes se utilizan sustancias que aumentan rápidamente la viscosidad de la mezcla de reacción después del mezclado de los componentes (a) a (f), donde la mezcla de reacción, sin embargo, se mantiene aún con capacidad de flujo. Esto se logra mediante compuestos con pesos moleculares menores que 500 g/mol y dos grupos reactivos frente a isocianatos, que en la reacción con isocianato son más reactivos que los grupos reactivos frente al isocianato, de los compuestos del componente (b). De este modo, en general, los grupos OH primarios son más reactivos que los grupos OH secundarios, y los grupos amino son más reactivos que los grupos OH. Los espesantes consiguen que los isocianatos, de manera preferente, reaccionen con los espesantes. Esto conduce a un aumento rápido del peso molecular y, con ello, a un aumento rápido de la viscosidad, pero no a una reticulación o a moléculas que, debido a su peso molecular elevado, conduzcan a un curado. Preferentemente, los espesantes presentan un peso molecular de 58 a 300350 g/mol, de modo especialmente preferente de 100 a 200350 g/mol. En este caso, los espesantes, como grupos reactivos frente a isocianatos preferentemente presentan dos grupos amino primarios, que respectivamente pueden ser primarios o secundarios, y alifáticos o aromáticos. En una forma de ejecución especialmente preferente, los grupos amino son grupos amino primarios, unidos a átomos de carbono aromáticos, preferentemente a un anillo- 6 aromático. En particular, como espesantes se utilizan (d) N,N'-bis-(3-aminopropil)etilendiamina, 4,4'-metilenebis(2-metilciclohexilaminas), 4,4'-metilenbis[ 2,6-dietilanilina], 3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexilamina, 3,5-dimetiltio-2,4-toluenodiamina y polieteraminas.
Por agentes de carga, en particular agentes de carga que actúan de forma reforzante, se entienden los agentes de carga orgánicos e inorgánicos conocidos, habituales. En particular, a modo de ejemplo, pueden mencionarse: agentes de carga inorgánicos, como minerales de silicatos, por ejemplo filosilicatos como antigorita, serpentina, hornblendas, anfíboles, crisotilo, talco; óxidos de metal, como caolín, óxidos de aluminio, óxidos de titanio y óxidos de hierro, sales de metales como tiza, espato pesado y pigmentos inorgánicos, como sulfuro de cadmio, sulfuro de cinc, así como vidrio y otros. Preferentemente se utilizan caolín (arcilla de China), silicato de aluminio y co­ precipitados de sulfato de bario y silicato de aluminio, así como minerales naturales y sintéticos, en forma de fibras, como wollastonita, fibras de metal y en particular de vidrio, de distinta longitud, que eventualmente pueden estar engomadas. Como agentes de carga orgánicos se consideran por ejemplo: carbón, melamina, colofonia, resinas de ciclopentadienilo y polimerizados de injerto, así como fibras de celulosa, fibras de poliamida, de poliacrilonitrilo, de poliuretano, de poliéster en base a ésteres aromáticos y/o alifáticos del ácido dicarboxílico, y en particular fibras de carbono.
Los agentes de carga inorgánicos y orgánicos pueden utilizarse de forma individual o como mezclas, y se incorporan a la mezcla de reacción, ventajosamente, en cantidades de 0 a 80% en peso, de modo especialmente preferente de 20 a 75% en peso, y en particular de 40 a 70% en peso, referido al peso de los componentes (b) a (e).
Preferentemente, el valor calorífico del adhesivo (C), con 60% en peso de agentes de carga inorgánicos, según DIN EN ISO 1716, como máximo es de 20 MJ/kg, de modo especialmente preferente como máximo de 18 MJ/kg y en particular como máximo de 15 MJ/kg. Además, el valor calorífico del adhesivo (C), sin la utilización de agentes de carga, según DIN EN ISO 1716, como máximo es de 30 MJ/kg, de modo especialmente preferente como máximo de 28 MJ/kg y en particular como máximo de 26 MJ/kg.
Como capa de recubrimiento (A) pueden utilizarse placas de cartón-yeso, baldosas de vidrio, láminas de aluminio, chapas de aluminio-cobre o de acero, preferentemente láminas de aluminio, chapas de aluminio o de acero, de modo especialmente preferente chapas de acero. Las chapas de acero pueden estar revestidas, por ejemplo mediante revestimientos habituales de protección contra la corrosión o pueden no estar revestidas. Preferentemente no se tratan con corona.
En los elementos de tipo sándwich habituales, el material de aislamiento térmico es rodeado por una capa de recubrimiento inferior y una capa de recubrimiento superior. Para la producción, las dos capas de recubrimiento deben adherirse con el material de aislamiento térmico (B). Además, el material de aislamiento térmico (B) puede componerse de varias capas que se adhieren con el adhesivo (C) según la invención. Para la adhesión de las capas individuales del material de aislamiento térmico y/o del material de aislamiento térmico con la capa de recubrimiento, por ejemplo con la capa de recubrimiento superior, el adhesivo (C) puede aplicarse sobre la capa de recubrimiento o sobre el material de aislamiento térmico.
El material de aislamiento térmico (B) utilizado para el procedimiento según la invención se trata por ejemplo de materiales de aislamiento térmicos orgánicos, como placas corrientes en el comercio de materiales plásticos expandidos, como poliestireno expandido (EPS, XPS), PVC expandido, poliuretano expandido o espumas de resina de melamina, o preferentemente de materiales de aislamiento térmicos inorgánicos, como materiales de aislamiento minerales habituales. Los materiales de aislamiento minerales de esa clase preferentemente comprenden material de aislamiento térmico de lana mineral y/o de lana de roca, por ejemplo como material de tela no tejida o en forma de placas. En particular, como material de aislamiento térmico (B) se utilizan placas de lana mineral, como lana de vidrio o lana de roca.
En una forma de ejecución de la presente invención, el adhesivo (C) según la invención se utiliza para la adhesión en la producción de sistemas de aislamiento de aerogel. Los mismos presentan capas de materiales que contienen aerogel, por ejemplo materiales compuestos que contienen aerogel y/o aerogeles, así como materiales de aislamiento que no contienen aerogel y/o materiales no aislantes, como capas de recubrimiento (A).
Los aerogeles son una clase de materiales porosos con células abiertas, con un andamio o scaffold (término del inglés para andamio) de estructuras unidas unas con otras, con una red de poros correspondiente, que están integrados en dicho andamio o scaffold, y con una fase de incorporación dentro de la red de poros, que se compone principalmente de gases, como por ejemplo aire. Los aerogeles habitualmente se caracterizan por una densidad reducida, una porosidad elevada, una superficie grande y tamaños de los poros reducidos. Los materiales de aerogel con densidad reducida en gran medida se consideran como los materiales de aislamiento sólidos más disponibles. Los aerogeles actúan como sustancias de aislamiento, principalmente reduciendo al mínimo la conducción (una densidad estructural reducida conduce a una ruta compleja para la transmisión de energía a través del andamio fijo), la convección (un volumen de los poros elevado y tamaños de los poros muy reducidos conducen a una convección mínima), y la radiación (los materiales de dopado que absorben o dispersan la radiación infrarroja se dispersan fácilmente sobre toda la matriz de aerogel). Los aerogeles pueden utilizarse en un ámbito de aplicaciones amplio, que comprende lo siguiente: aislamiento en caso de calentamiento y refrigeración, aislamiento acústico, dieléctricos electrónicos, aeronáutica, almacenamiento y generación de energía, así como filtración. Además, los materiales de aerogel muestran muchas otras propiedades interesantes, acústicas, ópticas, mecánicas y químicas, que los vuelve extraordinariamente útiles en distintas aplicaciones de aislamiento y de no aislamiento.
Los aerogeles pueden diferenciarse de otros materiales porosos debido a sus propiedades físicas y estructurales. Dentro del contexto de la presente descripción, el término "aerogel" o "materiales de aerogel" hace referencia a un gel que comprende un andamio o también denominado como “scaffold” de estructuras unidas entre sí (red de oligómeros, polímeros o partículas de coloide unidos entre sí, que conforman la estructura fija de un gel o de un aerogel) con una red correspondiente de poros unidos entre sí, que están integrados en el cuerpo base, y gases, como por ejemplo aire, como medio de incorporación disperso; y que está caracterizado por las siguientes propiedades físicas y estructurales (según pruebas de porosimetría de nitrógeno), que pueden atribuirse a los aerogeles: (a) un diámetro de los poros en promedio en el rango de aproximadamente 2 nm a aproximadamente 100 nm, (b) una porosidad de al menos 80% o más, y (c) una superficie de aproximadamente 20 m2/g o más. Los materiales de aerogel de la presente descripción, por tanto, comprenden todos los aerogeles u otras composiciones de células abiertas que correspondan a los elementos definitorios que han sido presentados en los párrafos anteriores, lo cual comprende composiciones que normalmente pueden clasificarse como xerogeles, criogeles, ambigeles, materiales microporosos y similares. Además, los materiales de aerogel también pueden estar caracterizados por propiedades físicas adicionales, que comprenden lo siguiente: (d) un volumen de los poros de aproximadamente 2,0 ml/g o más, de modo preferente de aproximadamente 3,0 ml/g o más; (e) una densidad de aproximadamente 0,50 g/cm3 o menos, de modo preferente de aproximadamente 0,25 g/cm3 o menos; y donde (f) al menos 50% del volumen total de los poros comprende poros con un diámetro de los poros de entre 2 y 50 nm; aunque un cumplimiento de esas propiedades adicionales no es necesario para la caracterización de una composición como material de aerogel.
Los materiales de aerogel pueden estar diseñados como una tira esencialmente de una pieza o como bloques de material que presentan un andamio estructural esencialmente continuo y unido entre sí, y una red de poros. Los materiales de aerogel también pueden estar diseñados como materiales de aerogel en forma de partículas, lo cual incluye un material de aerogel que se encuentra presente en forma de corpúsculos, partículas, granulados, microesferas o polvos, que pueden combinarse unos con otros o comprimirse, pero que carecen de un andamio de aerogel estructural, unido entre sí, y de una red de poros entre las partículas individuales.
El material de aerogel puede incorporarse en distintos materiales compuestos, lo cual incluye: materiales compuestos que contienen aerogel reforzados con fibras; materiales compuestos que contienen aerogel que comprenden elementos adicionales, por ejemplo opacificantes; materiales compuestos en los cuales corpúsculos, partículas, granulados, microesferas o polvos de aerogel están incorporados en un material sólido o semi-sólido, como por ejemplo ligantes, resinas, cementos, materiales expandidos, polímeros o materiales sólidos similares.
Los materiales de aerogel pueden estar reforzados con fibras, con distintos materiales de fibras, para obtener un producto de material compuesto más flexible, más robusto y más agradable al tacto. Los materiales de refuerzo de fibras pueden agregarse a los geles en cualquier momento durante el proceso de formación de gel, para producir una composición de gel fibrosa, húmeda. La composición húmeda después puede secarse para producir un producto de material compuesto de aerogel reforzado con fibras. Los materiales de refuerzo de fibras pueden presentar la forma de fibras discretas, materiales tejidos, materiales de tela no tejida, algodones, telas, esteras y fieltros. Los refuerzos de fibras pueden confeccionarse a partir de materiales de fibras orgánicos, materiales de fibras inorgánicos o combinaciones de los mismos.
En una forma de ejecución preferente, los materiales de refuerzo de fibras de tela no tejida se incorporan en los materiales de aerogel como materiales de refuerzo de fibras unidos o entretejidos entre sí como una tira continua. Inicialmente, el proceso comprende la producción de una tira continua de gel reforzado con fibras, mediante colada o impregnación de una solución de precursor de gel en una tira continua de materiales de refuerzo de fibras unidos o entretejidos entre sí. La fase líquida puede extraerse entonces, al menos de forma parcial, desde las tiras de gel reforzadas con fibras, para producir un producto de material compuesto de aerogel reforzado con fibras, a modo de una tira.
Un material de aerogel puede comprender también un opacificante, para reducir el componente de radiación de la transferencia térmica. En cualquier instante antes de la formación de gel, compuestos opacificantes o sus precursores pueden dispersarse en la mezcla que comprende los precursores de gel. Como ejemplos de compuestos opacificantes pueden mencionarse los siguientes, pero sin ser limitativos: carburo de boro [B4C], diatomita, ferrita de manganeso, MnO, NiO, SnO, Ag2O, Bi2O3, negro de carbón, óxido de titanio, óxido de hierro y titanio, óxido de aluminio, dióxido de circonio y silicio, óxido de circonio, óxido de hierro(II), óxido de hierro(III), dióxido de manganeso, óxido de hierro y titanio (ilmenita), óxido de cromo, carburos (como por ejemplo SiC, TiC o WC) o sus mezclas. Como ejemplos de precursores de compuestos opacificantes pueden mencionarse los siguientes, pero sin ser limitativos: TiOSO4 o TiOCh.
Los materiales de aerogel y los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción en general presentan propiedades de aislamiento térmico excelentes, lo cual incluye propiedades de conductividad térmica muy reducidas. Dentro del contexto de la presente descripción, los términos "conductividad térmica" y "WL" indican una medición de la capacidad de un material o de una composición para transferir calor entre dos superficies, de ambos lados del material o de la composición, en el caso de una diferencia de temperatura entre las dos superficies. La conductividad térmica en particular se mide como la energía térmica que se transfiere por unidad de tiempo y por unidad de superficie, dividida por la diferencia de temperatura. Habitualmente, la misma se mide en unidades SI, como mW/m*K (milivatio por metro * kelvin). En el contexto de la presente descripción, las mediciones de la conductividad térmica se registran según normas ASTM C177 a una temperatura de aproximadamente 37,5 °C a presión atmosférica y a una compresión de aproximadamente 2 psi, a menos que se indique lo contrario. Preferentemente, los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción presentan una conductividad térmica de aproximadamente 30 mW/m*K o menos, de aproximadamente 25 mW/m*K o menos, de aproximadamente 20 mW/m*K o menos, de aproximadamente 18 mW/m*K o menos, de aproximadamente 16 mW/m*K o menos, de aproximadamente 14 mW/m*K o menos, de aproximadamente 12 mW/m*K o menos, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores.
Los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción en general presentan densidades muy reducidas. En el contexto de la presente descripción, el término "densidad" hace referencia a una medición de la masa por unidad de volumen. El término "densidad" en general hace referencia a la densidad real de un material de aerogel, así como a la densidad de empaquetado del material de aerogel. La densidad de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel puede determinarse según normas ASTM C167, a menos que se indique lo contrario. Preferentemente, los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción presentan una densidad de aproximadamente 0,60 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,40 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,30 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,20 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,15 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,12 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,10 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,05 g/cm3 o menos, de aproximadamente 0,01 g/cm3 o menos, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores.
Los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel pueden ser hidrófilos (absorción de agua elevada). Pero los materiales de aerogel de la presente descripción pueden estar modificados de manera que los mismos presenten una hidrofobia mejorada (absorción de agua reducida). En el contexto de la presente descripción, el término "hidrofobia" hace referencia a una medición de la capacidad de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel, de repeler el agua. En el contexto de la presente descripción, el término "hidrofobia" hace referencia a una medición de la capacidad de un material de aerogel o de un material compuesto de aerogel, de repeler el agua. La hidrofobia de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel puede expresarse con respecto a la absorción de agua líquida, que consiste en el potencial de un material de aerogel o de un material compuesto de aerogel de absorber agua o de retenerla de otro modo. La absorción de agua líquida puede expresarse como un valor porcentual (referido a la masa o al volumen) del agua, que es absorbida o retenida de otro modo por un material de aerogel o un material compuesto de aerogel, cuando el mismo se expone a agua líquida, bajo condiciones de medición determinadas. En el contexto de la presente descripción, las mediciones de la absorción de agua líquida se registran según las normas ASTM C1763, a menos que se indique lo contrario. Los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción pueden presentar una absorción de agua líquida según ASTM C1763 de aproximadamente 30% en masa o menos, de aproximadamente 20 % en masa o menos, de aproximadamente 15% en masa o menos, de aproximadamente 10% en masa o menos, de aproximadamente 8% en masa o menos, de aproximadamente 3% en masa o menos, de aproximadamente 2% en masa o menos, de aproximadamente 1% en masa o menos, de aproximadamente 0,1% en masa o menos, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores. La hidrofobia de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel puede expresarse con respecto a la absorción de vapor de agua, que hace referencia a una medición del potencial de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel, para absorber vapor de agua. La absorción de vapor de agua puede expresarse como un valor porcentual (referido a la masa) del agua, que es absorbida o retenida de otro modo por un material de aerogel o un material compuesto de aerogel, cuando el mismo se expone a vapor de agua bajo condiciones de medición determinadas. En el contexto de la presente descripción, las mediciones de la absorción de vapor de agua se registran según las normas ASTM C1104, a menos que se indique lo contrario. Preferentemente, los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción pueden presentar una absorción de vapor de agua de aproximadamente 30% en masa o menos, de aproximadamente 20% en masa o menos, de aproximadamente 15% en masa o menos, de aproximadamente 10% en masa o menos, de aproximadamente 8% en masa o menos, de aproximadamente 3% en masa o menos, de aproximadamente 2% en masa o menos, de aproximadamente 1% en masa o menos, de aproximadamente 0,1% en masa o menos, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores. La hidrofobia de un material de aerogel o del material compuesto de aerogel puede expresarse mediante la medición del ángulo de contacto de equilibrio de una gota de agua en la superficie límite con respecto a la superficie del material. Los materiales de aerogel o materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción pueden presentar un ángulo de contacto del agua de aproximadamente 130° o más, de aproximadamente 140° o más, de aproximadamente 150° o más, de aproximadamente 160° o más, de aproximadamente 170° o más, de aproximadamente 175° o más, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores.
En el contexto de la presente descripción, los términos "calor de combustión" y "VW" indican una medición de la cantidad de energía térmica que se libera durante la combustión de un material de aerogel o de un material compuesto de aerogel. El calor de combustión habitualmente se mide en calorías de energía térmica que se libera por gramo del material de aerogel (cal/g), o como megajoule de energía térmica que se libera por kilogramo del material de aerogel o del material compuesto de aerogel (MJ/kg). En el contexto de la presente descripción, las mediciones del calor de combustión se registran según condiciones que puedan compararse con normas ISO 1716, a menos que se indique lo contrario. Preferentemente, los materiales de aerogel o los materiales compuestos que contienen aerogel de la presente descripción pueden presentar un calor de combustión de aproximadamente 717 cal/g o menos, de aproximadamente 700 cal/g o menos, de aproximadamente 650 cal/g o menos, de aproximadamente 600 cal/g o menos, de aproximadamente 575 cal/g o menos, de aproximadamente 550 cal/g o menos, de aproximadamente 500 cal/g o menos, de aproximadamente 450 cal/g o menos, de aproximadamente 400 cal/g o menos, de aproximadamente 350 cal/g o menos, de aproximadamente 300 cal/g o menos, de aproximadamente 250 cal/g o menos, de aproximadamente 200 cal/g o menos, de aproximadamente 150 cal/g o menos, de aproximadamente 100 cal/g o menos, de aproximadamente 50 cal/g o menos, de aproximadamente 25 cal/g o menos, de aproximadamente 10 cal/g o menos, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores.
Los aerogeles se describen como un andamio o scaffold de estructuras unidas entre sí, que habitualmente comprenden oligómeros, polímeros o partículas de coloides unidos entre sí. Un andamio de aerogel puede producirse a partir de una serie de materiales precursores, que comprenden los siguientes: materiales precursores inorgánicos (como por ejemplo precursores que se utilizan en la producción de aerogeles basados en dióxido de silicio); materiales precursores orgánicos (como por ejemplo precursores que se utilizan en la producción de aerogeles basados en carbono); materiales precursores inorgánicos/orgánicos híbridos; y sus combinaciones. En el contexto de la presente descripción, el término "aerogel de amalgama" hace referencia a un aerogel que ha sido producido a partir de una combinación de al menos dos precursores de gel diferentes.
Los aerogeles inorgánicos en general se forman a partir de materiales de óxido de metal o materiales de alcóxido de metal. Los materiales de óxido de metal o materiales de alcóxido de metal pueden basarse en óxidos o alcóxidos de todos los metales que pueden formar óxidos. De forma no limitativa, sin embargo, los metales de esa clase comprenden: silicio, aluminio, titanio, circonio, hafnio, itrio, vanadio, cerio y similares. Los aerogeles inorgánicos de dióxido de silicio habitualmente se producen mediante la hidrólisis y la condensación de alcóxidos basados en dióxido de silicio (como por ejemplo tetraetoxilsilano) o mediante la formación de gel, de ácido silícico o vidrio soluble. Otros materiales precursores inorgánicos relevantes para una síntesis de aerogel basada en dióxido de silicio, sin ser limitativos, comprenden: dióxidos de metal-silicio, como por ejemplo dióxido de sodio-silicio o dióxido de potasio-silicio, alcoxisilanos, alcoxisilanos parcialmente hidrolizados, tetraetoxilsilano (TEOS), TEOS parcialmente hidrolizado, polímeros condensados de TEOS, tetrametoxilsilano (TMOS), TMOS parcialmente hidrolizado, polímeros condensados de TMOS, tetra-n-propoxisilano, polímeros parcialmente hidrolizados y/o condensados de tetra-n-propoxisilano, dióxidos de polietilo-silicio, dióxidos de polietilo-silicio parcialmente hidrolizados, alquilalcoxisilanos monoméricos, bis-trialcoxialquil- o-aril-silanos, silsesquioxanos poliédricos o sus combinaciones. En formas de ejecución determinadas de la presente descripción puede utilizarse TEOS previamente hidrolizado, como por ejemplo Silbond H-5 (SBH5, de la empresa Silbond Corp), que se hidroliza con una proporción de agua/dióxido de silicio de aproximadamente 1,9-2, que puede utilizarse como se consigue en el comercio, o puede hidrolizarse más antes de la incorporación en el proceso de gelificación. El TEOS o TMOS parcialmente hidrolizado, como por ejemplo dióxido de polietilo-silicio (Silbond 40) o dióxido de polimetilo-silicio, puede utilizarse también como se consigue en el comercio o puede hidrolizarse más antes de la incorporación en el proceso de gelificación.
Los aerogeles inorgánicos también pueden comprender precursores de gel que comprendan al menos un grupo hidrófobo, como por ejemplo alcóxidos de metal de alquilo, alcóxidos de metal de cicloalquilo y alcóxidos de metal de arilo, que otorgan al gel propiedades determinadas o que pueden mejorar las mismas, como por ejemplo la estabilidad y la hidrofobia. Los aerogeles de dióxido de silicio inorgánicos en particular pueden comprender precursores hidrófobos, como por ejemplo alquilsilanos o arilsilanos. Los precursores de gel hidrófobos pueden utilizarse como materiales precursores primarios, para formar el andamio o scaffold de un material de gel. Habitualmente, sin embargo, los precursores de gel hidrófobos se utilizan como co-precursores en combinación con alcóxidos de metal simples en la formación de aerogeles de amalgama. Los materiales precursores inorgánicos hidrófobos, para una síntesis de aerogel basada en dióxido de silicio, sin ser limitativos, comprenden los siguientes: trimetilmetoxisilano [TMS], dimetildimetoxisilano [DMS], metiltrimetoxisilano [MTMS], trimetiletoxisilano, dimetildietoxisilano [DMDS], metiltrietoxisilano [MTES], etiltrietoxisilano [ETES], dietildietoxisilano, etiltrietoxisilano, propiltrimetoxisilano, propiltrietoxisilano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano [PhTES], hexametildisilazano y hexaetildisilazano, y similares.
Los materiales de aerogel de la presente descripción preferentemente son aerogeles de dióxido de silicio inorgánicos que principalmente se forman a partir de soluciones de alcohol de ésteres de dióxido de silicio hidrolizados, que se forman a partir de alcóxidos de silicio.
Los aerogeles orgánicos en general se forman a partir de precursores de polímeros basados en carbono. De forma no limitativa, sin embargo, los materiales de polímeros de esa clase comprenden los siguientes: formaldehídos de resorcinol (RF), poliimida, poliacrilato, polimetilmetacrilato, oligómeros de acrilato, polioxialquileno, poliuretano, polifenol, polibutadieno, polidimetilsiloxano con grupos terminales trialcoxisililo, poliestireno, poliacrilonitrilo, polifurfural, formaldehído de melamina, formaldehído de cresol, fenol-furfural, poliéter, poliol, poliisocianato, polihidroxibenceno, dialdehído de alcohol polivinílico, policianuratos, poliacrilamidas, distintos epóxidos, agar, agarosa, alginatos, quitosano y sus combinaciones. Por ejemplo, los aerogeles RF orgánicos habitualmente se producen a partir de la polimerización sol-gel de resorcinol o melamina con formaldehído, bajo condiciones alcalinas.
Antes de la adhesión, los componentes del adhesivo de poliuretano (C) se mezclan, por ejemplo con dispositivos de mezclado conocidos en la química de poliuretanos, como mezcladores de alta presión o de baja presión. En este caso, puede trabajarse en el procedimiento de 2 componentes. Para ello, los componentes habitualmente se mezclan en una proporción, de manera que el índice de isocianato se encuentre en el rango de 80 a 400, preferentemente de 90 - 200, de modo especialmente preferente de 100 - 140.
En este caso, por el índice de isocianato, en el marco de la presente invención, se entiende la relación estequiométrica de los grupos isocianato con respecto a grupos reactivos frente al isocianato, multiplicado por 100. Por grupos reactivos frente a isocianatos se entienden todos los grupos reactivos frente a isocianatos, contenidos en la mezcla de reacción, incluyendo agentes de soplado químicos, pero no el grupo isocianato en sí mismo.
De este modo, en el marco de la presente invención, por la adhesión de los materiales de aislamiento térmicos debe entenderse la adhesión de materiales de aislamiento térmicos entre sí y la adhesión de materiales de aislamiento térmicos (B) con otros materiales, por ejemplo con materiales de aislamiento térmicos de otra clase, o con otros materiales, por ejemplo con una capa de recubrimiento (A). La adhesión de la capa de recubrimiento (A) con el material de aislamiento térmico (B) o del material de aislamiento entre sí no es limitada, y puede tener lugar en el procedimiento discontinuo, como en el procedimiento continuo. Los procedimientos de esa clase son conocidos. En una forma de ejecución especialmente preferente, la capa de recubrimiento (A) se adhiere con el material de aislamiento térmico (B). Para la adhesión de la capa de recubrimiento (A) con el material de aislamiento térmico (B), el adhesivo (C) puede aplicarse sobre la capa de recubrimiento (A) o sobre el material de aislamiento térmico (B). Preferentemente, la aplicación del adhesivo (C) tiene lugar sobre la capa de recubrimiento (A). La aplicación del adhesivo puede tener lugar mediante cualquier procedimiento de aplicación conocido, por ejemplo mediante recubrimientos por extensión, pulverización o mediante dispositivos de aplicación, como un cuerpo plano, rotativo. Un procedimiento de aplicación de esa clase, con la ayuda de un cuerpo plano rotativo, se describe por ejemplo en la solicitud EP 1896259. Habitualmente, esto tiene lugar en cantidades de 30 a 300 g/m2, preferentemente de 40 a 200 g/m2 y en particular de 50 a 150 g/m3.
En otra forma de ejecución de la presente invención, las capas del material de aislamiento (B) se adhieren entre sí. Preferentemente, en la adhesión de las capas de aislamiento, como capas de material de aislamiento (B) se utilizan materiales de aerogel o materiales compuestos que contienen aerogel.
Los materiales compuestos que contienen aerogel ya fueron adheridos previamente con los otros materiales, mediante la utilización de diferentes resinas o adhesivos. Los ejemplos de resinas o adhesivos que se utilizaron previamente, comprenden los siguientes: epóxidos; cianoacrilatos; materia termoendurecible de fenol; poliéter éter cetonas; caprolactamas; adhesivos basados en cemento; dióxidos de silicio, como por ejemplo dióxidos de sodio y silicio y dióxidos de potasio y silicio; látex, siliconas; poliesteroles; poliimidas; poliureasilazanos; polibutadienos; uretanos; adhesivos de acrilato; y adhesivos de resina de caucho.
No obstante, ninguno de los adhesivos utilizados anteriormente posibilita la producción de sistemas de aislamiento de aerogel de varias capas, que presenten la combinación de propiedades físicas en los nuevos materiales de la presente descripción. Mediante la utilización del adhesivo (C) según la invención se producen sistemas de aislamiento de material compuesto de aerogel de varias capas, con una combinación novedosa de conductividad térmica, calor de combustión y resistencia al desgarro transversal. En una forma de ejecución preferente de la presente descripción, el sistema de aislamiento de aerogel-material compuesto, de varias capas, presenta las siguientes propiedades: 1) una conductividad térmica de entre 12 y 25 mW/m*K, preferentemente de entre 14 y 22 mW/m*K y de modo especialmente preferente de entre 14 y 20 mW/m*K; 2) un calor de combustión de 750 cal/g o menos, preferentemente de 717 cal/g o menos, de modo especialmente preferente de 700 cal/g o menos, y de modo especialmente preferente de 650 cal/g o menos; y 3) una resistencia al desgarro transversal de 5 kPa o más, preferentemente de 7,5 kPa o más, de modo especialmente preferente de 10 kPa o más, de modo especialmente preferente de 12,5 kPa o más, y de modo especialmente preferente de 15 kPa o más.
Los adhesivos (C) según la invención pueden aplicarse sobre la superficie de una capa de material compuesto de aerogel, mediante la utilización de procedimientos de aplicación directos, como por ejemplo con una espátula, un pincel, un rodillo, una cuchilla de rasqueta o con herramientas y técnicas de aplicación directas comparables. De manera alternativa, una aplicación puede lograrse mediante la utilización de un equipo de pulverización o de pulverización por niebla, como por ejemplo con procedimientos de atomización continuos, en los cuales se utiliza un dispositivo pulverizador de varios componentes, que está diseñado para bombear adhesivos, para mezclarlos y pulverizarlos. De manera alternativa también puede utilizarse un dispositivo de aplicación rotativo, del modo antes descrito.
En una forma de ejecución de la presente invención se produce un sistema de aislamiento de varias capas mediante la aplicación del adhesivo (C) de la presente descripción sobre la superficie de al menos una capa que comprende un material compuesto de aerogel y la adhesión subsiguiente de la capa de material compuesto de aerogel con una segunda capa de material.
En otra forma de ejecución de la presente descripción, un sistema de aislamiento de varias capas se produce mediante la aplicación del adhesivo (C) sobre una o varias superficies de al menos dos capas de material compuesto de aerogel, y mediante la adhesión subsiguiente de al menos dos capas de material compuesto de aerogel, para conformar una placa de material compuesto de aerogel, de varias capas. La placa de material compuesto de aerogel, de varias capas, además, mediante la utilización de cantidades adicionales del adhesivo de poliuretano de la presente descripción, puede adherirse sobre capas o superficies adicionales, como una capa de recubrimiento (A).
En una forma de ejecución de la presente descripción, un sistema de aislamiento de varias capas se produce mediante la aplicación de un adhesivo de poliuretano sobre las superficies de dos o más capas que comprenden materiales compuestos que contienen aerogel, y mediante la adhesión subsiguiente de al menos dos capas de material compuesto de aerogel, para conformar una placa de material compuesto de aerogel, de varias capas. En este caso, como adhesivos que se utilizan para la producción de placas de capas de material compuesto de aerogel, se emplean adhesivos de poliuretano (C), Las placas de material compuesto de aerogel, de varias capas, preferentemente presentan resistencias al desgarro transversales elevadas. En el contexto de la presente descripción, el término "resistencia al desgarro transversal" se refiere a una medición de la resistencia al desgarro de un material, perpendicularmente con respecto a la superficie visible del material. La resistencia al desgarro transversal habitualmente se indica como kPa y puede determinarse según normas EN 1607, a menos que se indique lo contrario. Preferentemente, los sistemas o las placas de aislamiento de varias capas de la presente descripción presentan una resistencia al desgarro transversal de más de 3 KPa, de más de 5 kPa, de más de 7,5 kPa, de más de 10 kPa, de más de 12,5 kPa, de más de 15 kPa, o en un rango entre cualquiera de esos dos valores.
Los elementos de material compuesto según la invención presentan una muy buena adherencia, por ejemplo entre el material de aislamiento térmico (B) y la capa de recubrimiento (A), o entre las capas adheridas del material de aislamiento térmico (B) entre sí. Además, los mismos presentan una resistencia al fuego muy elevada. Por último, ya una cantidad reducida de adhesivo (C) es suficiente para una adhesión con una buena resistencia, gracias a lo cual se mejora aún más la resistencia al fuego del elemento compuesto, en comparación con elementos de material compuesto del estado del arte.
A continuación, la invención se aclara mediante ejemplos:
Se utilizaron las siguientes sustancias de utilización:
Poliol 1: triol de óxido de polipropileno, índice OH 400 mg KOH/g
Poliol 2: diol de óxido de polipropileno, índice OH 190 mg KOH/g
Poliol 3: triol de óxido de polipropileno, índice OH 160 mg KOH/g
Poliol 4: poliesterol aromático de la empresa Stepan, con un índice OH de 315 mg KOH/g y una funcionalidad OH de 2,0 (PS-3152)
Poliol 5: diol de óxido de polietileno, índice OH 190 mg KOH/g
Catalizador de amina: trietilendiamina al 33% en dipropilenglicol
Agente de carga: combinación de partículas de carbonato de calcio y sílice de las empresas Omya y Evonik Industr., proporción en peso 98,8% de carbonato de calcio con respecto a 1,2% de sílice
Estabilizante: estabilizante de silicona
Dispersante: dispersante, combinación de partículas de carbonato de calcio y sílice de las empresas Omya y Evonik Industries, proporción en peso 98,8%, carbonato de calcio con respecto a 1,2 % de sílice Isocianato: mezcla de MDI y homólogos policíclicos superiores del MDI con una viscosidad a 25°C de aproximadamente 200 mPas a 25°C
Según la Tabla 1 se produjeron adhesivos y su comportamiento de curado se analizó y se determinó mediante la prueba de la copa de viscosidad, a temperatura ambiente. Para ello se produjo el componente poliol según la tabla y se mezcló con el isocianato, en el caso de un índice de isocianato de 110. La determinación de la viscosidad tuvo lugar directamente después del mezclado de los componentes (b)-(f).
Para la determinación de las resistencias de tracción y módulos de elasticidad, cubos de lana mineral con las dimensiones 100 x 100 x 95 mm, sobre lados opuestos, se adhirieron con capas de recubrimiento de metal de acero con las dimensiones 100 x 100 x 0,7 mm en un molde en forma de cubo calentado de forma eléctrica (100 x 100 x 95,5 mm), formando un cubo de tipo sándwich. Para ello, la formulación, directamente después de la homogeneización, se aplica sobre las superficies de las dos chapas con la ayuda de una rasqueta, y la cantidad de aplicación se determina mediante pesaje. La primera chapa se posiciona inmediatamente en el molde templado a 40°C con el lado húmedo hacia arriba. A continuación, la lana mineral y después la segunda chapa se posicionan en el molde con la superficie húmeda hacia abajo, y éste se cierra. Después de 5 minutos desde el inicio del mezclado del componente A y B, el cubo de tipo sándwich se desmolda. Por serie de ensayo se producen dos cubos de tipo sándwich.
Después de 24 horas, los cubos se cortan con sierra a una distancia de 2 cm, paralelamente con respecto a las capas de recubrimiento de metal, de manera que por cubo se obtienen dos cuerpos de prueba, en cada caso con dimensiones de 100 x 100 x 20 mm. De este modo, la prueba tuvo lugar en respectivamente 4 cuerpos de prueba por serie de ensayos; los valores indicados en la tabla se tratan de valores medios, en base a las cuatro mediciones. Los ensayos de tracción perpendicularmente con respecto a la capa de recubrimiento se realizan con una máquina de prueba universal Z 1474 de la empresa Zwick GmbH & Co., según EN 1607, en donde una fuerza inicial de 50 N se proporciona en el cuerpo de prueba y a continuación la fuerza se determina con una velocidad de prueba de 1mm/min, hasta una rotura. Los cuerpos de prueba se adhieren mediante un adhesivo de poliuretano compacto de 2 componentes, en exceso, con los soportes (culatas) que se sujetan en la máquina de prueba, y se curan al menos 12 horas a temperatura ambiente.
Además tuvo lugar una valoración óptica de las imágenes de desgarro. La misma tuvo lugar según la clasificación conforme a la Tabla 2. En la Tabla 1 están indicados los valores medios de las valoraciones ópticas individuales. En tanto no se indique lo contrario, los datos se refieren a partes en peso.
Tabla 1
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Figure imgf000014_0001
Tabla 2
Figure imgf000014_0002
En base a los valores indicados puede apreciarse claramente que mediante la combinación de poliol utilizada, en comparación con las combinaciones de poliol conocidas, puede reducirse la cantidad de aplicación de adhesivo, y al mismo tiempo incluso puede mejorarse además la adherencia, lo cual se muestra mediante buenas resistencias a la tracción y una valoración óptica excelente de las imágenes de desgarro. Además, el adhesivo de poliuretano según la invención presenta una viscosidad aceptable y una reacción frente al fuego excelente.
Ejemplo 3
Los laminados de varias capas se producen mediante la utilización del adhesivo del Ejemplo 1. Para ello se proporcionan varios recortes de material compuesto de aerogel Spaceloft A2 (un aislamiento de aerogel poco combustible con un grosor nominal de 10 mm, de la empresa Aspen Aerogels, Inc). El adhesivo según el Ejemplo 1 se aplica entonces con una carga de 100 g/m2 sobre la superficie de un recorte de Spaceloft A2 discreto, mediante la utilización de procedimientos de aplicación directos (espátula, pincel, rodillo, cuchilla de rasqueta, etc.). De manera alternativa, una aplicación de un adhesivo de PU de dos componentes se logra también mediante la utilización de procedimientos de pulverización continuos, en los cuales se utiliza un dispositivo pulverizador de varios componentes que está diseñado para bombear adhesivos con 100% de contenido de sólidos, para mezclarlos y pulverizarlos. Los recortes discretos de Spacleoft A2, que fueron revestidos con la mezcla de dos componentes mediante procedimientos directos o procedimientos de pulverización se colocan juntos entonces formando una placa de varias capas, se comprimen con una carga de como máximo 2,5 psi y se dejan curar a temperatura ambiente por un intervalo de no más de 60 minutos.
Una placa de Spacleoft A2 de 20 mm, que fue producida de ese modo, muestra una resistencia al desgarro transversal de 12 kPa; principalmente muestra una rotura del sustrato y ninguna rotura de la capa de adhesivo. Las placas que se produjeron con un peso del adhesivo nominal de 100 g/m2 muestran un aumento de la conductividad térmica de no más del 10% con relación a la cubierta de aislamiento de aerogel subyacente, y presentan una conductividad térmica de entre 12 y 25 mW/m*K, de modo especialmente preferente de entre 14 y 20 mW/m*K. Comparación 7
Los laminados de varias capas de Spaceloft A2, de una cubierta de aislamiento basada en aerogel, no inflamable, se produjeron mediante la utilización de adhesivos inorgánicos. En particular se midió una serie de muestras de aislamiento con un grosor de 10 mm, que miden 20 x 20 cm, mediante una aplicación de un adhesivo (Kasil 1) de dióxido de potasio y silicio, diluido, sobre cada superficie límite entre las capas, para conformar un laminado de aislamiento de una pieza, con un grosor de 20 a 50 mm. Los adhesivos basados en dióxido de silicio se aplicaron sobre la superficie de un material compuesto-aerogel, mediante la utilización de un procedimiento de aplicación por pulverización HVLP normal o directo. Para mejorar la resistencia de la adhesión de la placa definitiva, la placa compuesta se curó con un adhesivo húmedo, mientras que la misma se encontraba bajo una compresión uniaxial con una carga no mayor que 2,5 psi. Para influir en el curado del adhesivo de dióxido de silicio acuoso, una unidad de varias capas de material compuesto - aerogel y adhesivo húmedo se dejó secar a 120°C, bajo presión, como mínimo durante 12 horas, en un horno de convección. De manera alternativa, el curado y el secado del adhesivo de dióxido de silicio pueden realizarse dentro de un intervalo de tiempo de 20 minutos, mediante la utilización de calentamiento dieléctrico
La resistencia al desgarro transversal de placas de Spaceloft A2 que se produjeron de ese modo se muestra a continuación como función de la masa de adhesivo seca nominal. Las placas de varias capas, lamentablemente, muestran valores de la resistencia al desgarro transversal según En 1607 marcadamente inferiores a las recomendadas en ETAG 004 para la utilización en sistemas de fachadas, aislados en el exterior (EIFS).
Tabla 3 Resistencia al desgarro transversal de un laminado de varias capas de Spaceloft A2, que está adherido con dióxido de potasio y silicio.
Dióxido de potasio y silicio (g/m2) Resistencia al desgarro transversal (kPa)
25 1,8
50 3,1
75 2,5
100 2,8
150 3,5
200 4,3
Se midió la conductividad térmica de las placas resultantes de Spaceloft A2 de 20 mm que se produjeron con dióxido de potasio y silicio, en el caso de una carga seca de 25 a 200 g/m2. Los valores de conductividad térmica resultantes de los laminados de varias capas aumentaron en no más de 10 % en comparación con aquellos que se observan para la cubierta de aislamiento subyacente. Los valores del calor de combustión de una placa adherida de Spaceloft A2 de 20 mm, que se produjo con una masa de adhesivo seca nominal de 50 g/m2, se determinaron también según los procedimientos descritos en ISO 1716. Las placas que se produjeron de ese modo mostraron un valor medio del calor de combustión de 2,2 MJ/kg (para el material compuesto como una totalidad); un valor igual o inferior al que se mide para la cubierta de aislamiento subyacente.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para producir elementos de material compuesto que contienen material de aislamiento térmico (B), y adhesivo (C) y eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), donde el material de aislamiento térmico (B) se adhiere con el adhesivo (C), caracterizado porque el adhesivo (C) es un adhesivo de poliuretano, que puede producirse mediante el mezclado de
(a) poliisocianatos, con
(b) polioles con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos,
(c) agentes de soplado, que contienen agua, y eventualmente
(d) agentes de extensión de cadena,
(e) catalizadores, y
(f) otros agentes auxiliares,
donde los polioles (b) contienen polieteroles, y los polieteroles contienen
(b1) de 50 a 90 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100 % en peso, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100%,
(b2) de 10 a 50 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 0 a 40 % en peso, y
(b3) de 0 a 30 % en peso de al menos otro óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional, que se diferencia de los polieteroles (b1) y (b2),
respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de los componentes (b1) a (b3) es de 70 a 100 % en peso, referido al peso total del componente (b).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el componente (b2) puede obtenerse exclusivamente partiendo de moléculas de iniciador trifuncionales.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el contenido de óxido de etileno del polieterol (b1), referido al contenido de óxido de alquileno en el polieterol (b1), es de 100 % en peso.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el contenido de óxido de propileno del polieterol (b2), referido al contenido de óxido de alquileno en el polieterol (b2), es de 100 % en peso.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque no se utiliza ningún polieterpoliol (b3).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como agente de soplado se utiliza exclusivamente agua, y el contenido de agua, referido al peso total de los componentes (b) a (e), es de 0,3 a 3 % en peso.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque como catalizador (e) se utiliza un catalizador de amina terciario.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los agentes auxiliares (f) contienen un espesante que presenta dos grupos amino, que respectivamente pueden ser primarios o secundarios, y con un peso molecular menor que 500 g/mol.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque los grupos amino son grupos amino primarios, los grupos amino están unidos a átomos de carbono aromáticos.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el adhesivo (C) contiene de 30 a 70 % en peso, referido al peso total del adhesivo (C), de agentes de carga inorgánicos.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el material de aislamiento térmico (B) es lana mineral y/o lana de roca.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el material de aislamiento térmico (B) presenta materiales de aerogel o materiales compuestos que contienen aerogel.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque los materiales de aerogel se adhieren unos con otros.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el poliisocianato (a) contiene isocianatos seleccionados del grupo compuesto por 2,4'-MDI, 4,4'-MDI, homólogos policíclicos superiores del MDI o mezclas de dos o más de esos componentes.
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la capa de recubrimiento (A) y el material de aislamiento térmico (B) se adhieren con el adhesivo (C).
17. Elementos de material compuesto que contienen material de aislamiento térmico (B) y adhesivo (C) y eventualmente al menos una capa de recubrimiento (A), que pueden obtenerse según un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16.
18. Utilización del adhesivo (C), que puede producirse mediante el mezclado de
(a) poliisocianatos, con
(b) polioles con al menos dos grupos reactivos frente a isocianatos,
(c) agentes de soplado, que contienen agua, y eventualmente
(d) agentes de extensión de cadena,
(e) catalizadores, y
(f) otros agentes auxiliares,
donde los polioles (b) contienen polieteroles, y los polieteroles contienen
(b1) de 50 a 90 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 300 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 60 a 100 % en peso, y de una parte de grupos OH primarios de 50 a 100%,
(b2) de 10 a 50 % en peso de al menos un óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 120 a 600 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional y/o trifuncional y de una parte de óxido de etileno, referido al contenido de óxido de alquileno, de 0 a 40 % en peso, y
(b3) de 0 a 30 % en peso de al menos otro óxido de polialquileno con un índice hidroxilo de 100 a 800 mg KOH/g, partiendo de una molécula de iniciador bifuncional a tetrafuncional, que se diferencia de los polieteroles (b1) y (b2),
respectivamente referido al peso total de los componentes (b1) a (b3), para la adhesión de material de aislamiento térmico (B).
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