ES2942713T3 - Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque - Google Patents

Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque Download PDF

Info

Publication number
ES2942713T3
ES2942713T3 ES17722842T ES17722842T ES2942713T3 ES 2942713 T3 ES2942713 T3 ES 2942713T3 ES 17722842 T ES17722842 T ES 17722842T ES 17722842 T ES17722842 T ES 17722842T ES 2942713 T3 ES2942713 T3 ES 2942713T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fiber
foam
reactive
molded article
reactive foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17722842T
Other languages
English (en)
Inventor
Holger Ruckdäschel
Alexandre Terrenoire
Rene Arbter
Bangaru Dharmapuri Sriramulu Sampath
Peter Gutmann
Ragnar Stoll
Robert Stein
Christophe Hebette
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Application granted granted Critical
Publication of ES2942713T3 publication Critical patent/ES2942713T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/128—Internally reinforcing constructional elements, e.g. beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B29C44/30—Expanding the moulding material between endless belts or rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5681—Covering the foamed object with, e.g. a lining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/12—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
    • B29C70/14—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat oriented
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/046—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/002—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B29/007—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material next to a foam layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1816—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having carbocyclic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4244—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G18/4247—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups derived from polyols containing at least one ether group and polycarboxylic acids
    • C08G18/425—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups derived from polyols containing at least one ether group and polycarboxylic acids the polyols containing one or two ether groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/35—Component parts; Details or accessories
    • B29C44/352—Means for giving the foam different characteristics in different directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5663—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching by perforating the foam, e.g. to open the cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/569—Shaping and joining components with different densities or hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
    • B29K2105/14—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles oriented
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085—Wind turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B32B2262/0238—Vinyl halide, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0292—Polyurethane fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B32B2262/065—Lignocellulosic fibres, e.g. jute, sisal, hemp, flax, bamboo
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/103—Metal fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/105—Ceramic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278—Polyurethane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0285—Condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2603/00—Vanes, blades, propellers, rotors with blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/10—Trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/022—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments premixing or pre-blending a part of the components of a foamable composition, e.g. premixing the polyol with the blowing agent, surfactant and catalyst and only adding the isocyanate at the time of foaming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/10—Rigid foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/24—Thermosetting resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/02—Polyureas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6003—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6012—Foam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un cuerpo moldeado fabricado con un material de espuma reactiva, estando situada al menos una fibra (F) parcialmente dentro del cuerpo moldeado, es decir, rodeada por el material de espuma reactiva. Los dos extremos de la fibra respectiva (F) que no están rodeados por el material de espuma reactiva sobresalen así por un lado del cuerpo moldeado correspondiente. El material de espuma reactiva se produce de acuerdo con un método de espuma de doble tira de un método de espuma en bloque. La invención también se refiere a un panel que comprende al menos un cuerpo moldeado de este tipo y al menos una capa adicional (S1). La invención también se refiere a métodos para la producción de cuerpos moldeados a partir de material de espuma reactiva oa los paneles según la invención y al uso de los mismos, por ejemplo, como palas de rotor en turbinas eólicas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque
La presente invención se refiere a un artículo moldeado de espuma reactiva, en donde por lo menos una fibra (F) se encuentra parcialmente dentro del artículo moldeado, por consiguiente está rodeada por la espuma reactiva. Los dos extremos de la respectiva fibra (F) no rodeados por la espuma reactiva sobresalen con ello de en cada caso un lado del correspondiente artículo moldeado. La espuma reactiva es fabricada mediante un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque. Otro objetivo de la presente invención es un panel, que comprende por lo menos un artículo moldeado tal así como por lo menos otra capa (S1). Otro objetivo de la presente invención son procedimientos para la fabricación de los artículos moldeados de acuerdo con la invención, de espuma reactiva o de los paneles de acuerdo con la invención, así como su uso, por ejemplo, como hoja de rotor en plantas de energía eólica.
El documento WO 2006/125561 se refiere a un procedimiento para la fabricación de un material celular reforzado, en donde en una primera etapa del procedimiento se genera en el material celular por lo menos un hueco, que se extiende de una primera superficie hasta una segunda superficie del material celular. En el otro lado de la segunda superficie del material celular se suministra por lo menos un haz de fibras, en donde este haz de fibras es halado con una aguja a través del hueco en el primer lado del material celular. Antes de que la aguja agarre el haz de fibras, sin embargo primero la aguja es halada desde el primer lado del material celular, pasando a través del respectivo hueco. Además el haz de fibras se encuentra, con conclusión del procedimiento de acuerdo con el documento WO 2006/125561, parcialmente dentro del material celular, puesto que llena el correspondiente hueco, el correspondiente haz de fibras sobresale parcialmente de los lados respectivos de la primera y segunda superficies del material celular.
Mediante el procedimiento descrito en el documento WO 2006/125561 pueden fabricarse componentes de tipo sándwich, que comprenden un núcleo del mencionado material celular así como por lo menos un haz de fibras. En las superficies de este núcleo pueden aplicarse capas de resina y capas de resina reforzadas con fibra, para fabricar el verdadero componente de tipo sándwich. Como material celular para la formación del núcleo del componente de tipo sándwich pueden usarse por ejemplo, cloruros de polivinilo o poliuretanos. Como haces de fibras entran en consideración por ejemplo, fibras de carbono, fibras de nylon, fibras de vidrio o fibras de poliéster.
El documento WO 2006/125561 sin embargo no divulga que las espumas reactivas que son fabricadas mediante un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque, pueden ser usadas como material celular para la fabricación de un núcleo en un componente de tipo sándwich. Los componentes de tipo sándwich de acuerdo con el documento WO 2006/125561 son adecuados para su uso en la construcción de aviones.
El documento WO 2011/012587 se refiere a otro procedimiento para la fabricación de un núcleo, con fibras puente integradas para paneles de materiales compuestos. El núcleo es fabricado arrastrando parcial o completamente, con ayuda de una aguja, las fibras puente suministradas a través de una denominada "torta" de material liviano, sobre una superficie de la torta correspondiente. La "torta" puede estar formada de espumas de poliuretano, espumas de poliéster, espumas de polietilentereftalato, espumas de cloruro de polivinilo o una espuma fenólica, en particular de una espuma de poliuretano. Como fibras pueden usarse en principio todo tipo de hilos simples o múltiples, así como otros hilos.
Los núcleos así fabricados pueden a su vez ser componentes de un panel de material compuesto, en donde el núcleo puede estar rodeado por un lado o por ambos lados de una matriz de resina y combinaciones de matrices de resina, con fibras en una configuración de tipo sándwich. El documento WO 2011/012587 sin embargo no divulga que las espumas reactivas, que son fabricadas mediante un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque, puedan ser usadas para la fabricación del correspondiente material de núcleo.
El documento WO 2012/138445 se refiere a un procedimiento para la fabricación de un panel núcleo de compuesto, usando una multiplicidad de tiras longitudinales de un material celular, con una densidad baja. Entre las respectivas tiras se aplica una estera de fibra de doble capa, que mediante el uso de resina causa una adhesión de las tiras individuales, con formación de paneles de núcleo de compuesto. El material celular con baja densidad que forma las tiras longitudinales es elegido de acuerdo con el documento WO 2012/138445 de entre madera de balsa, espumas elásticas o espumas compuestas reforzadas con fibra. La estera de fibra de doble capa aplicada entre las tiras individuales puede ser, por ejemplo, una estera porosa de fibra de vidrio. La resina usada como adhesivo puede ser, por ejemplo, un poliéster, una resina de epoxi o una fenólica, o un termoplasto activado con calor, por ejemplo, polipropileno o p Et . Sin embargo, el documento WO 2012/138445 no divulga que como material celular para las tiras alargadas pueda usarse también una espuma que es fabricada mediante un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque. Así mismo, allí se divulga poco que puedan incorporarse haces de fibras o fibras individuales en el material celular, para refuerzo. De acuerdo con el documento WO 2012/138445 para ello se usan exclusivamente esteras de fibra, que además representan un enlace de unión en el marco de una adhesión de las tiras individuales, mediante resina para obtener el material de núcleo.
El documento GB-A 2455044 divulga un procedimiento para la fabricación de un artículo de material compuesto, de varias capas, en donde en una primera etapa del procedimiento se prepara una multiplicidad de pellas de material termoplástico, así como un agente propelente. El material termoplástico es una mezcla de poliestireno (PS) y óxido de polifenileno (PPO), que contiene por lo menos 20 a 70 % en peso de PPO. En una segunda etapa de procedimiento se expanden las pellas y en una tercera etapa se sueldan en un molde, con formación de una espuma de celda cerrada del material termoplástico, hasta dar un artículo moldeado, en donde la espuma de celda cerrada toma forma en el molde. En la siguiente etapa del procedimiento, sobre la superficie de la espuma de celda cerrada se aplica una capa de material reforzado con fibra, en donde la unión de las respectivas superficies es ejecutada usando una resina de epóxido. El documento GB-A 2 455 044 no divulga sin embargo que pueda introducirse un material de fibra en el núcleo del artículo de varias capas compuesto.
En el documento WO 2009/047483 se divulga también un procedimiento análogo o un artículo de varias capas compuesto análogo (como en el documento GB-A 2455044). Este artículo de varias capas compuesto es adecuado, por ejemplo, para el uso en hojas de rotor (en turbinas de viento) o como casco de botes.
El documento US-B 7,201,625 divulga un procedimiento para la fabricación de productos de espuma, así como los productos de espuma como tales, que pueden ser usados por ejemplo, en el campo de los deportes como tabla de surf. El núcleo del producto de espuma forma una espuma de partículas, por ejemplo, a base de una espuma de poliestireno. Ésta espuma de partículas es fabricada en un molde especial, en donde una piel externa de plástico abarca la espuma de partículas. La piel externa de plástico puede ser, por ejemplo, una película de polietileno. Tampoco el documento US-B 7,201,625 divulga que en la espuma de partículas puedan estar presentes fibras para refuerzo del material.
El documento US-B 6,767,623 divulga paneles en sándwich, que exhiben una capa núcleo de espuma de partículas de polipropileno, a base de las partículas con un tamaño de partículas en el intervalo de 2 a 8 mm y una densidad aparente en el intervalo de 10 a 100 g/I. Además, los paneles en sándwich comprenden dos capas superiores de polipropileno reforzado con fibra, en donde las capas individuales de cobertura están dispuestas alrededor del núcleo, de modo que se forma un sándwich. Dado el caso pueden estar presentes en los paneles en sándwich aún otras capas, con propósitos decorativos. Las capas superiores pueden contener fibras de vidrio u otras fibras de polímero.
El documento EP-A 2420531 divulga espumas de extrusión a base de un polímero como poliestireno, en las cuales está presente por lo menos un material de relleno mineral con un tamaño de partículas de < 10 pm y por lo menos un formador de semilla. Estas espumas de extrusión se distinguen por su mejorada rigidez. Además, se describe un correspondiente procedimiento de extrusión para la fabricación de tales espumas de extrusión, a base de poliestireno. Las espumas de extrusión pueden ser de celda cerrada. El documento EP-A 2480531 no describe sin embargo que las espumas de extrusión contengan fibras.
El documento WO 2005/056653 se refiere a partes moldeadas de espuma de partículas de granulados de polímero expandibles que contienen material de relleno. Las partes moldeadas de espuma de partículas son obtenibles mediante soldadura de partículas de espuma transformadas en espuma previamente, de granulados de polímeros termoplásticos, expandibles, que contienen material de relleno, en donde la espuma de partículas exhibe una densidad en el intervalo de 8 a 300 g/I. Los granulados de polímero termoplásticos son en particular un polímero de estireno. Como material de relleno pueden usarse materiales inorgánicos en polvo, metal, tiza, hidróxido de aluminio, carbonato de calcio, o arcilla o materiales inorgánicos en forma de esfera o de fibra, como esferas de vidrio, fibras de vidrio o fibras de carbono.
El documento US 3,030,256 describe paneles laminados así como un procedimiento para su fabricación. Los paneles comprenden un material núcleo, en el cual están incorporados haces de fibras así como materiales superficiales. Los materiales núcleo son plástico transformado en espuma y plástico expandido. Las fibras se encuentran con una zona de fibra dentro de la espuma, una primera zona de fibra sobresale del primer lado del artículo moldeado, una segunda zona de fibra sobresale del segundo lado del artículo moldeado.
El documento US 6,187,411 se refiere a paneles en sándwich reforzados, que comprenden un material núcleo de espuma, el cual exhibe en ambos lados una capa de fibra, y fibras, los cuales son atravesados por las capas exteriores de fibra, y la espuma. Como materiales núcleo de espuma se describen poliuretanos, fenoles e isocianatos. No se divulga una espuma reactiva, fabricada mediante un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque.
El documento US 2010/0196652 se refiere a estructuras en sándwich cuasiisotrópicas, que comprenden un material núcleo que está rodeado por esteras de fibra, en donde fibras hiladas de vidrio atraviesan pinchando las esteras de fibra y el material núcleo. Como espumas se describen diferentes espumas, como por ejemplo, poliuretano, poliisocianurato, fenoles, poliestireno (PEI), polietileno, polipropileno y similares.
Es desventajoso para los materiales compuestos descritos en los documentos US 3,030,256, US 6,187,411 y US 2010/0196652, que estos frecuentemente exhiben malas propiedades mecánicas y/o una elevada absorción de resina.
Para la fabricación de espumas reactivas, existe una multiplicidad de diferentes procedimientos de fabricación, materiales y propiedades resultantes de ellos. Por ejemplo, se da una vista general en “Polyurethane and related foams”, K. Ashida, 2006, CRC, en Polyurethane Handbook, G. Oertel, 1994, 2a edición, Hanser y en Szycher's Handbook of Polyurethanes, M. Szycher, 2012, 2a edición, CRC.
El objetivo subyacente de la presente invención consiste en el suministro de novedosos artículos moldeados o paneles reforzados con fibra.
Este objetivo es logrado de acuerdo con la invención mediante un artículo moldeado de espuma reactiva, caracterizado porque por lo menos una fibra (F) con una zona (FB2) de fibra se encuentra dentro del artículo moldeado y está rodeada por la espuma reactiva, mientras una zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y una zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado, en donde la espuma reactiva es fabricada de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque, en donde la espuma reactiva comprende celdas, en donde por lo menos 50 % de las celtas son anisotrópicas, en donde al menos una de las propiedades mecánicas de la espuma reactiva es anisotrópica, en donde la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato,
en donde por lo menos 50 % de las celdas, referido a su dimensión más grande (dirección a), está alineado en un ángulo y de > 60° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado,
en donde la fibra (F) es introducida en la espuma reactiva en un ángulo a de 10 a 70° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, y
en donde dos o más fibras (F) están presentes en el artículo moldeado en un ángulo p mutuamente y el ángulo p está en el intervalo p = 360°/n, en donde n es un número entero.
Expresado de otro modo, la espuma reactiva es obtenible de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque.
El artículo moldeado de acuerdo con la invención se distingue de manera ventajosa por una baja absorción de resina con simultánea buena unión de interfaces, en donde la baja absorción de resina es atribuible en particular a la espuma reactiva fabricada de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque. Este efecto es entonces importante en particular cuando el artículo moldeado de acuerdo con la invención es procesado hasta dar los paneles de acuerdo con la invención.
Puesto que el artículo moldeado de la espuma reactiva comprende celdas y éstas son anisotrópicas en por lo menos 50 %, preferiblemente en por lo menos 80 % y más preferiblemente en por lo menos 90 %, también son anisotrópicas las propiedades mecánicas de la espuma reactiva y con ello también las del artículo moldeado, lo cual es particularmente ventajoso para la aplicación del artículo moldeado de acuerdo con la invención, en particular para hojas de rotor en plantas de energía eólica, en el sector del transporte, en el sector de la construcción, en la construcción de automóviles, en la construcción de barcos, en la construcción de vehículos sobre rieles, en la construcción de contenedores, en instalaciones sanitarias y/o en el sector aeroespacial.
Los artículos moldeados de acuerdo con la invención tienen, debido a su anisotropía en al menos una dirección, una resistencia a la presión particularmente elevada. Se distinguen además por un elevado carácter de celda cerrada y buena estabilidad al vacío.
Puesto que en una forma de realización preferida la por lo menos una fibra (F) es introducida en la espuma reactiva en un ángulo £ < 60° respecto a la dimensión más grande de las celdas anisotrópicas, durante la introducción de la por lo menos una fibra (F) se destruye un menor número de celdas en comparación con las espumas descritas en el estado de la técnica, lo cual repercute así mismo positivamente en la absorción de resina del artículo moldeado, durante el procesamiento para dar un panel.
Además, debido a la anisotropía de las celdas, la resistencia de costura en el procedimiento para la fabricación de artículos moldeados es menor en comparación con la de las espumas descritas en el estado de la técnica. Esto hace posible un proceso de costura más rápido, además se prolonga la durabilidad de la aguja. Esto hace particularmente económico el procedimiento de acuerdo con la invención.
Otro mejoramiento de la unión, con simultánea reducción de la absorción de resina, es posibilitado de acuerdo con la invención mediante el refuerzo con fibra de las espumas reactivas en los artículos moldeados de acuerdo con la invención o los paneles resultantes de ellas. De acuerdo con la invención, de manera ventajosa pueden primero secarse y/o introducirse en la espuma reactiva mediante procesos mecánicos, las fibras (individual o preferiblemente como haces de fibras). Las fibras o haces de fibras no son colocadas en las respectivas superficies de espuma reactiva al ras, sino con proyección, y con ello hacen posible una mejor unión o una unión directa con las correspondientes capas superiores en el panel de acuerdo con la invención. Este es el caso en particular entonces cuando como capas superiores, se aplica de acuerdo con la invención por lo menos otra capa (S1) con formación de un panel sobre el artículo moldeado de acuerdo con la invención. Preferiblemente se aplican dos capas (S1), que pueden ser iguales o diferentes. De modo particular preferiblemente se aplican dos capas (S1) iguales, en particular dos capas de resina iguales reforzadas con fibra, sobre lados mutuamente opuestos del artículo moldeado de acuerdo con la invención, con formación de un panel de acuerdo con la invención. Tales paneles son denominados también como "materiales de sándwich", en donde el artículo moldeado de acuerdo con la invención puede ser denominado también como "material núcleo".
Los paneles de acuerdo con la invención se distinguen con ello por una baja absorción de resina junto con una buena resistencia al pelado y una buena rigidez al cizallamiento y un elevado módulo de cizallamiento. Además, pueden ajustarse de modo focalizado elevadas propiedades de resistencia y rigidez, mediante la elección de los tipos de fibra, su proporción y arreglo. Por ello, el efecto de una baja absorción de resina es importante, porque en el uso de tales paneles (materiales sándwich) frecuentemente el objetivo consiste en que las propiedades estructurales debieran ser elevadas, con un peso tan bajo como fuese posible. En el uso de, por ejemplo, capas superiores reforzadas con fibra, aparte de las verdaderas capas superiores y el artículo moldeado (núcleo de sándwich), la absorción de resina del artículo moldeado (material de núcleo) contribuye al peso total. Mediante los artículos moldeados de acuerdo con la invención o los paneles de acuerdo con la invención puede disminuirse sin embargo la absorción de resina, mediante lo cual pueden ahorrarse peso y costes.
Puesto que la espuma reactiva del artículo moldeado comprende celdas que son anisotrópicas en por lo menos 50 %, preferiblemente en por lo menos 80 %, más preferiblemente en por lo menos 90 %, pueden controlarse de manera focalizada la absorción de resina del artículo moldeado de acuerdo con la invención así como sus propiedades mecánicas, mediante la alineación de las celdas respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado.
Si las celdas están alineadas en un ángulo y de 0° respecto a la dirección (d) de espesor, en el panel se alcanza una absorción de resina ligeramente elevada. Sin embargo, como resultado surgen simultáneamente propiedades mecánicas mejoradas en dirección (d) de espesor. Si por el contrario las celdas están alineadas de acuerdo con la invención en un ángulo y de 90° respecto a la dirección (d) de espesor, entonces se alcanza una menor absorción de resina, las propiedades mecánicas son todavía buenas.
Además, durante o después de la manufactura pueden aplicarse otras capas (S2) sobre la espuma reactiva. Tales capas mejoran la cohesión total de la espuma reactiva o del artículo moldeado de acuerdo con la invención.
Se alcanzan mejoramientos/ventajas adicionales cuando se introducen no sólo las fibras (F) de modo mutuamente paralelo en la espuma reactiva, sino también de acuerdo con la invención otras fibras (F) en un ángulo p mutuo, el cual está preferiblemente en el intervalo de > 0 a 180°. Mediante ello se alcanza adicionalmente un mejoramiento focalizado de las propiedades mecánicas del artículo moldeado de acuerdo con la invención, en diferentes direcciones.
Así mismo, es ventajoso cuando en los paneles de acuerdo con la invención la capa (de cobertura) de resina es aplicada mediante procedimientos de inyección de líquido o procedimientos de infusión de líquidos, en los cuales las fibras pueden ser empapadas con resina durante el procesamiento y pueden mejorarse las propiedades mecánicas. Además, mediante ello puede ahorrarse en costes.
A continuación, se da más precisión a la presente invención.
De acuerdo con la invención, el artículo moldeado comprende una espuma reactiva y por lo menos una fibra (F).
La fibra (F) presente en el artículo moldeado es una fibra individual o un haz de fibras, preferiblemente un haz de fibras. Como fibras (F) son adecuados todos los materiales conocidos por los expertos, que pueden formar fibras. Por ejemplo, la fibra (F) es una fibra orgánica, inorgánica, metálica, cerámica o una combinación de ellas, preferiblemente una fibra polimérica, fibra de basalto, fibra de vidrio, fibra de carbono o fibra natural, en particular preferiblemente una fibra de poliaramida, fibra de vidrio, fibra de basalto o fibra de carbono; una fibra polimérica es preferiblemente una fibra de poliéster, poliamida, poliaramida, polietileno, poliuretano, cloruro de polivinilo, poliimida y/o poliamidimida; una fibra natural es preferiblemente una fibra de sisal, cáñamo, lino, bambú, coco y/o yute.
Preferiblemente se usan haces de fibra. Los haces de fibra se componen de varias fibras individuales (filamentos). El número de fibras individuales por cada haz es de por lo menos 10, preferiblemente 100 a 100000, de modo particular preferiblemente 300 a 10 000 para fibras de vidrio y 1000 a 50 000 para fibras de carbono, y en particular preferiblemente 500 a 5000 para fibras de vidrio y 2000 a 20000 para fibras de carbono.
De acuerdo con la invención, la por lo menos una fibra (F) se encuentra con una zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y está rodeada por la espuma reactiva, mientras una zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y una zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado.
La zona (FB1) de fibra, la zona (FB2) de fibra y la zona (FB3) de fibra pueden representar en cada caso una proporción cualquiera de la longitud total de la fibra (F). En una forma de realización, la zona (FB1) de fibra y la zona (FB3) de fibra representan en cada caso, independientemente uno de otro, 1 a 45 %, preferiblemente 2 a 40 % y de modo particular preferiblemente 5 a 30 %, y la zona (FB2) de fibra representa 10 a 98 %, preferiblemente 20 a 96 %, de modo particular preferiblemente 40 a 90 % de la longitud total de la fibra (F).
Además, se prefiere que el primer lado del artículo moldeado, del cual sobresale la zona (FB1) de fibra de la fibra (F), se oponga al segundo lado del artículo moldeado, del cual sobresale la zona (FB3) de fibra de la fibra (F).
La fibra (F) es introducida de acuerdo con la invención en el artículo moldeado en un ángulo a respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado o a la línea ortogonal (a la superficie) del primer lado del artículo moldeado. El ángulo a exhibe cualquier valor de 10 a 70 °, preferiblemente de 30 a 60 °, de modo particular preferiblemente de 30 a 50°, aún más preferiblemente de 30 a 45°, en particular de 45°, respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado.
En otra forma de realización se introducen al menos dos fibras (F) en dos ángulos a diferentes, a1 y a2 , en donde el ángulo a1 está preferiblemente en el intervalo de 0° a 15° y el segundo ángulo a2 está preferiblemente en el intervalo de 30 a 50°, en particular preferiblemente a1 está en el intervalo de 0° a 5° y a2 en el intervalo de 40 a 50°.
Preferiblemente un artículo moldeado de acuerdo con la invención contiene una multiplicidad de fibras (F), preferiblemente como haz de fibras, y/o comprende más de 10 fibras (F) o haz de fibras por m2, preferiblemente más de 1000 por m2, de modo particular preferiblemente 4000 a 40 000 por m2. Preferiblemente todas las fibras (F) en el artículo moldeado de acuerdo con la invención exhiben el mismo ángulo a o al menos un ángulo aproximadamente igual (desviación de máximo 7 - 5 ° i preferiblemente 7 - 2 ° i de modo particular preferiblemente 7 - 1o)
Todas las fibras (F) podrían estar presentes de modo mutuamente paralelo en el artículo moldeado, en donde sin embargo de acuerdo con la invención en el artículo moldeado están presentes dos o más fibras (F) en un ángulo p mutuo. En el marco de la presente invención se entiende por el ángulo p, el ángulo entre la proyección perpendicular de una primera fibra (F1) sobre la superficie del primer lado del artículo moldeado y la proyección perpendicular de una segunda fibra (F2) sobre la superficie del artículo moldeado, en donde ambas fibras son introducidas en el artículo moldeado.
El ángulo p está de acuerdo con la invención en el intervalo p = 360°/n, en donde n es un número entero. Preferiblemente n está en el intervalo de 2 a 6, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 2 a 4. Por ejemplo, el ángulo p está en 90°, 120° o 180°. En otra forma de realización, el ángulo p está en el intervalo de 80 a 100°, en el intervalo de 110 a 130° o en el intervalo de 170 a 190°. En otra forma de realización se introducen más de dos fibras (F) en un ángulo p mutuo, por ejemplo, tres o cuatro fibras (F). Éstas tres o cuatro fibras (F) pueden exhibir en cada caso, respecto a las dos fibras adyacentes, dos ángulos p diferentes, p, y p2. Preferiblemente, todas las fibras (F) exhiben, respecto a las dos fibras (F) adyacentes, el mismo ángulo p=p1=p2. Por ejemplo, el ángulo p 90°, entonces el ángulo p, entre la primera fibra (F1) y la segunda fibra (F2) es de 90°, el ángulo p2 entre la segunda fibra (F2) y la tercera fibra (F3) es de 90°, el ángulo p3 entre la tercera y la cuarta fibras (F4) es de 90 ° y el ángulo p4 entre la cuarta fibra (F4) y la primera fibra (F1) es así mismo de 90 °. Como ángulo p entre la primera fibra (F1) (referencia) y las segunda (F2), tercera (F3) y cuarta fibras (F4) se tiene como resultado entonces en el sentido de las agujas del reloj, 90°, 180° y 270°. Para los otros ángulos posibles son varias también consideraciones análogas.
La primera fibra (F1) exhibe entonces una primera dirección, la segunda fibra (F2), que está dispuesta en un ángulo p respecto la primera fibra (F1), exhibe una segunda dirección. Preferiblemente en la primera dirección y la segunda dirección hay un número similar de fibras. En este caso, se entiende por "similar", que la diferencia entre el número de las fibras en cada dirección, respecto a la otra dirección, es < 30 %, de modo particular preferiblemente < 10 % y en particular preferiblemente < 2 %.
Las fibras o haz de fibras puede ser introducidas en patrones regulares o irregulares. Se prefiere la introducción de fibras o haces de fibras en patrones regulares. En el marco de la presente invención se entiende por “patrones regulares”, que todas las fibras están alineadas de modo mutuamente paralelo y que por lo menos una fibra o haz de fibras exhibe la misma separación (a) respecto a las fibras o haces de fibras directamente adyacentes. En particular preferiblemente todas las fibras o haz de fibras exhiben la misma separación respecto a todas las fibras o haces de fibras directamente adyacentes.
En otra forma de realización preferida, se introducen las fibras o haz de fibras de modo que, respecto a un sistema rectangular de coordenadas en el cual la dirección (d) de espesor corresponde a la dirección z, tienen en cada caso mutuamente la misma separación (ax) a lo largo de la dirección x, y a lo largo de la dirección y tienen la misma separación (ay). En particular preferiblemente en dirección x y en dirección y exhiben la misma separación (a), en donde a=ax=ay.
La dirección (d) de espesor se refiere, en el marco de la presente invención, al espesor del artículo moldeado, así como al espesor de la espuma reactiva allí presente, que está allí ya con las dimensiones con las cuales es usada en el artículo moldeado, por consiguiente en la espuma reactiva, que dado el caso fue manufacturada después de su fabricación para el uso en el artículo moldeado de acuerdo con la invención.
De acuerdo con la invención, dos o más fibras (F) están presentes en un ángulo p mutuamente, y las primeras fibras (F1), que están presentes de modo mutuamente paralelo, exhiben preferiblemente un patrón regular con la primera separación (a1) y las segundas fibras (F2), que están presentes de modo mutuamente paralelo y en un ángulo p respecto a las primeras fibras (F1), preferiblemente un patrón regular con una segunda separación (a2). En una forma preferida de realización, las primeras fibras (F1) y las segundas fibras (F2) exhiben en cada caso un patrón regular con una separación (a). Entonces es válido que a=a1=a2.
Si en la espuma de extrusión se introducen fibras o haz de fibras con un ángulo p mutuo, se prefiere que las fibras o haz de fibras sigan un patrón regular dentro de cada dirección.
En una forma de realización preferida del artículo moldeado de acuerdo con la invención, la superficie de por lo menos un lado del artículo moldeado exhibe por lo menos una cavidad, preferiblemente la cavidad es una rendija o un hueco.
La Figura 1 muestra una representación esquemática de una forma preferida de realización del artículo (1) moldeado de espuma reactiva de acuerdo con la invención, en una vista en perspectiva. (2) Representa al respecto (la superficie) de un primer lado del artículo moldeado, mientras (3) representa un segundo lado del correspondiente artículo moldeado. Como es además evidente a partir de la Figura 1, el primer lado (2) del artículo moldeado está opuesto al segundo lado (3) de este artículo moldeado. La fibra (F) es representada por (4). Un extremo de esta fibra (4a) y con ello la zona (FB1) de fibra sobresale del primer lado (2) del artículo moldeado, mientras el otro extremo (4b) de la fibra, que representa la zona (FB3) de fibra, sobresale del segundo lado (3) del artículo moldeado. La zona (FB2) central de fibra se encuentra dentro del artículo moldeado y con ello está rodeada por la espuma.
En la Figura 1 la fibra (4), que es por ejemplo, una fibra individual o un haz de fibras, preferiblemente un haz de fibras, se encuentra en un ángulo a respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado o a la ortogonal (de la superficie) del primer lado (2) en el artículo moldeado. El ángulo a exhibe cualquier valor de 10 a 70°, preferiblemente 30 a 60 °, más preferiblemente 30 a 50°, de modo muy particular 30 a 45°, en particular 45°. En la Figura 1, en aras de la claridad, se representa sólo una fibra (F) individual.
La Figura 3 muestra, a modo de ejemplo, una representación esquemática de una parte de los diferentes ángulos. El artículo (1) moldeado de espuma reactiva representado en la Figura 3 contiene una primera fibra (41) y una segunda fibra (42). Para la mejor claridad, en la Figura 3 se marca solamente la zona (FB1) de fibra, que sobresale del primer lado (2) del artículo moldeado, para las dos fibras (41) y (42). La primera fibra (41) forma, respecto a la ortogonal (O) de la superficie del primer lado (2) del artículo moldeado, un primer ángulo a (a1). La segunda fibra (42) forma respecto a la ortogonal (O) de la superficie del primer lado (2) un segundo ángulo a (a2). La proyección perpendicular de la primera fibra (41) forma sobre el primer lado (2) del artículo (41 p) moldeado, el ángulo p con la proyección perpendicular de la segunda fibra (42) en el primer lado (2) del artículo (42p) moldeado.
La espuma reactiva presente en el artículo moldeado es fabricada de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque.
Los procedimientos de espuma de doble cinta son así mismo conocidos por los expertos como tales, como el procedimiento de espuma de bloque.
En un procedimiento de espuma de doble cinta y en un procedimiento de espuma de bloque se calibra una espuma expandida de al menos dos lados, para obtener la espuma reactiva.
Preferiblemente un procedimiento de espuma de doble cinta comprende las siguientes etapas I-1) a IV-1).
I- 1) suministro de una mezcla reactiva, que contiene al menos un primer componente (K1) y al menos un segundo componente (K2), en donde el primer componente (K1) y el segundo componente (K2) pueden reaccionar mutuamente,
II- 1) incorporación de la mezcla reactiva suministrada en la etapa I-1) entre un material de soporte inferior y un material de soporte superior, en donde la mezcla reactiva descansa sobre el material de soporte inferior y en donde el material de soporte superior descansa sobre la mezcla reactiva,
III- 1) expansión de la mezcla reactiva entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior, para obtener una espuma expandida y
IV- 1) calibración de la espuma expandida obtenida en la etapa III-1), entre dos cintas paralelas para obtener la espuma reactiva,
en donde las etapas III-1) y IV-1) son ejecutadas consecutiva o simultáneamente, preferiblemente simultáneamente.
Como primer componente (K1) y segundo componente (K2), que están presentes en la mezcla reactiva suministrada en la etapa I-1), son adecuados todos los primeros componentes (K1) y segundos componentes (K2), que pueden reaccionar mutuamente. Tales componentes son conocidos por los expertos como tales, en donde de acuerdo con la invención se obtiene una espuma reactiva a base de un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato.
Como primer componente (K1) son adecuados por ejemplo, isocianatos. Los isocianatos como tales son conocidos por los expertos. En el marco de la presente invención se entienden por isocianatos todos los di- y/o poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos. Se prefieren los di- y/o poliisocianatos aromáticos. De modo particular se prefieren como primer componente (K1), toluendiisocianato (TDI), difenilmetanodiisocianato (MDI), difenilmetanodiisocianatos poliméricos (PMDI) y mezclas de ellos. En particular, como primer componente (K1) se prefieren mezclas de difenilmetanodiisocianato (MDI) y difenilmetanodiisocianatos poliméricos (PMDI).
Si como primer componente (K1) se usan isocianatos, entonces estos pueden ser modificados total o parcialmente con grupos uretdiona, carbamato, isocianurato, carbodiimida, alofanato y/o uretano. Preferiblemente son modificados con grupos uretano. Tales isocianatos son conocidos como tales por los expertos.
Como isocianatos son adecuados además prepolímeros y mezclas de los isocianatos descritos anteriormente y prepolímeros. Los prepolímeros son preparados a partir de los isocianatos descritos anteriormente así como de los poliéteres, poliésteres descritos posteriormente o mezclas de ellos.
Los isocianatos adecuados como primer componente (K1) exhiben preferiblemente un índice de isocianato en el intervalo de 100 a 400, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 100 a 300, en particular preferiblemente en el intervalo de 100 a 200.
Se entiende por el índice de isocianato, en el marco de la presente invención, la relación estequiométrica de grupos isocianato a grupos reactivos con isocianato, multiplicado por 100. Se entiende por grupos reactivos con isocianato al respecto todos los grupos reactivos frente a isocianato presentes en la mezcla, incluyendo dado el caso propelentes químicos y compuestos con grupos epóxido, pero no los grupos isocianato en sí mismos.
Como segundo componente (K2) se usa preferiblemente por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos. Tales compuestos son conocidos por los expertos.
Como compuestos con grupos reactivos frente a los isocianatos pueden usarse por ejemplo, todos los compuestos que exhiben al menos dos grupos reactivos frente a los isocianatos, como grupos OH, SH, NH y/o CH-azida.
Como segundo componente (K2) se prefiere un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, que es elegido de entre el grupo consistente en polieterpolioles, poliesterpolioles, y poliaminas, en donde el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe una funcionalidad de 2 a 8 y en donde, cuando el segundo componente (K2) es elegido de entre polieterpolioles y poliesterpolioles, el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe un promedio de índice de hidroxilo de 12 a 1200 mg de KOH/g.
Los polieterpolioles son conocidos como tales por los expertos y pueden ser preparados de acuerdo con procedimientos conocidos, por ejemplo, mediante polimerización aniónica de óxidos de alquileno con adición de por lo menos una molécula iniciadora, que tiene unidos preferiblemente 2 a 6 átomos reactivos de hidrógeno, en presencia de catalizadores. Como catalizadores puede usarse hidróxidos alcalinos como por ejemplo, hidróxido de sodio o de potasio o alcoholatos alcalinos como metilato de sodio, metilato de sodio o de potasio o isopropilato de potasio. Durante la polimerización catiónica se usan como catalizadores por ejemplo, ácidos Lewis como pentacloruro de amonio, eterato de trifluoruro de boro. Además, como catalizadores pueden usarse también compuestos de cianuro de metal doble, los denominados catalizadores DMC así como catalizadores a base de amina.
Preferiblemente se usan como óxidos de alquileno uno o varios compuestos con dos a cuatro átomos de carbono en el radical alquilo, como por ejemplo, óxido de etileno, tetrahidrofurano, óxido de 1,2-propileno, óxido de 1,3-propileno, óxido de 1,2-butileno, y óxido de 2,3-butileno así como mezclas de ellos, Preferiblemente se usan óxido de etileno y/u óxido de 1,2-propileno.
Como moléculas iniciadoras entran en consideración por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritritol, derivados de azúcar como sacarosa, derivados de hexitol como sorbitol, metilamina, etilamina, isopropilamina, butilamina, bencilamina, anilina, toluidina, toluenodiamina, naftilamina, etilendiamina, dietilentriamina, 4,4'-metilendianilina, 1,3-propanodiamina, 1,6-hexanodiamina, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina así como otros alcoholes di- o trivalentes o aminas mono- o polivalentes conocidos por los expertos.
Como poliesterpolioles son adecuados todos los poliesterpolioles conocidos por los expertos. Por ejemplo, pueden prepararse poliesterpolioles adecuados mediante condensación de alcoholes polifuncionales con dos a 12 átomos de carbono como etilenglicol, dietilenglicol, butanodiol, trimetilolpropano, glicerina o pentaeritritol, con ácidos policarboxílicos con dos a 12 átomos de carbono, por ejemplo, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, los isómeros de los ácidos naftalenodicarboxílicos, los anhídridos de los mencionados ácidos así como mezclas de ellos. Preferiblemente, como componente ácido se usan diácidos aromáticos como ácido ftálico, ácido isoftálico y/o ácido tereftálico así como sus anhídridos, y etilenglicol, dietilenglicol, 1,4-butanodiol y/o glicerina como componente de alcohol.
Además, para la preparación de los poliesterpolioles pueden usarse, en lugar de los ácidos carboxílicos polifuncionales, también los correspondientes ésteres monoméricos, como por ejemplo, dimetiltereftalato o ésteres poliméricos, como por ejemplo, polietilentereftalato.
Como poliaminas son adecuadas todas las poliaminas conocidas por los expertos. Las poliaminas adecuadas son tanto poliaminas alifáticas como también poliaminas aromáticas. Se prefieren las poliaminas alifáticas, que son denominadas en el marco de la presente invención también como polialquilenpoliaminas.
Bajo el concepto de "polialquilenpoliamina" se entienden, en el marco de la presente invención aminas alifáticas, que contienen por lo menos tres grupos amino (primario, secundario o terciario).
Como polialquilenpoliaminas se prefieren de modo particular las polietileniminas. Se entiende por "polietileniminas", en el marco de la presente invención, tanto oligómeros, como también homo- y copolímeros, que exhiben la agrupación -CH2-CH2-NH- y contienen por lo menos tres grupos amino.
El primer componente (K1) y el segundo componente (K2) pueden reaccionar mutuamente. Éstas reacciones son conocidos como tales por los expertos.
Durante la reacción del primer componente (K1) con el segundo componente (K2) se forman de acuerdo con la invención poliuretanos, poliisocianuratos o poliureas, preferiblemente se forman poliisocianatos o poliuretanos, con máxima preferencia se forman poliuretanos. Éstas reacciones son conocidas por los expertos.
Por ejemplo, se forman poliuretanos, cuando como primer componente (K1) se usan isocianatos y como segundo componente (K2) polieterpolioles. Se forman poliisocianuratos durante el uso de isocianatos como primer componente (K1) y poliesterpolioles como segundo componente (K2). Se obtienen poliureas mediante la reacción de isocianatos como primer componente (K1) y poliaminas como segundo componente (K2).
Es autoevidente que los poliuretanos pueden contener también por ejemplo, unidades isocianurato, unidades alofanato, unidades urea, unidades carbodiimida, unidades biuret, unidades uretonimina así como dado el caso otras unidades, que pueden formarse por reacciones de adición de isocianatos como primer componente (K1). De modo correspondiente los poliisocianuratos pueden contener por ejemplo, unidades uretano, unidades alofanato, unidades urea, unidades carbodiimida, unidades biuret, unidades uretonimina así como dado el caso otras unidades que pueden formarse por reacciones de adición de isocianatos como primer componente (K1). Asimismo, las poliureas pueden contener por ejemplo, también unidades isocianurato, unidades alofanato, unidades uretano, unidades carbodiimida, unidades biuret, unidades uretonimina así como dado el caso otras unidades que pueden formarse durante reacciones de adición de isocianatos como primer componente (K1).
La preparación de la mezcla reactiva en la etapa I-1) puede ocurrir de acuerdo con todos los procedimientos conocidos por los expertos
Para la preparación de la mezcla reactiva se mezclan usualmente el primer componente (K1) y el segundo componente (K2) así como dado el caso otros componentes y/o catalizadores y/u otros aditivos presentes en la mezcla reactiva. La mezcla ocurre por ejemplo, a una temperatura en el intervalo de 15 a 130 °C, preferiblemente en el intervalo de 15 a 90 °C, en particular preferiblemente en el intervalo de 25 a 55 °C.
La mezcla puede ocurrir de acuerdo con todos los procedimientos conocidos por los expertos, por ejemplo, mecánicamente mediante un agitador o un tornillo sinfín agitador o bajo elevada presión en un procedimiento de inyección en contracorriente.
La mezcla reactiva preparada en la etapa I-1) puede contener además todavía otros componentes. Otros componentes son, por ejemplo, propelentes físicos y/o químicos. Se entienden por propelentes químicos los compuestos que durante reacción con isocianato a las temperaturas de reacción usadas, forman productos gaseosos como por ejemplo, agua o ácido fórmico. Se entienden por propelentes físicos los compuestos que están disueltos o emulsificados en los componentes del procedimiento de espuma de doble cinta de la fabricación de espuma reactiva y se evaporan bajo las condiciones de la reacción de la mezcla reactiva. Al respecto, se trata por ejemplo, de hidrocarburos, hidrocarburos halogenados y otros compuestos como por ejemplo, alcanos perfluorados como perfluorhexano, fluoroclorohidrocarburos y eterestercetonas, acetales así como compuestos orgánicos e inorgánicos que durante el calentamiento liberan nitrógeno, o mezclas de ellos, por ejemplo, hidrocarburos (ciclo)alifáticos con cuatro a ocho átomos de carbono o fluorohidrocarburos como 1,1,1,3,3-pentafluorporopano (HFC 245 fa), trifluorometano, difluorometano, 1,1,1,3,3-pentafluorbutano (HFC 365 mfc), 1,1,1,2-tetrafluoretano, difluoroetano y heptafluoropropano.
Ventajosamente se usan como propelentes hidrocarburos alifáticos de bajo punto de ebullición, preferiblemente npentano y/o iso-pentano, en particular n-pentano, o hidrocarburos cicloalifáticos, en particular ciclopentano.
Además, preferiblemente el propelente contiene agua, en particular preferiblemente el propelente consiste en agua.
Además, la mezcla reactiva puede contener catalizadores. Como catalizadores pueden usarse todos los compuestos que aceleran la reacción del primer componente (K1) con el segundo componente (K2). Tales compuestos son conocidos y son descritos por ejemplo, en el "Kunststoffhandbuch" volumen 7, Polyurethan, Karl Hanser Verlag, 3a edición 1993, capítulo 3.4.1.
Además, la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1) puede contener otros aditivos. Tales aditivos son conocidos como tales por los expertos. Son aditivos por ejemplo, estabilizantes, sustancias con actividad superficial, agentes ignífugos o agentes de alargamiento de cadena.
Los estabilizantes son denominados también como estabilizantes de espuma. En el marco de la presente invención se entienden por estabilizantes las sustancias que promueven la formación de una estructura celular regular. Son estabilizantes adecuados por ejemplo, estabilizantes de espuma que tienen 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, tolouidina, bisfenol A, bisfenol A alquilado, polivinilalcohol así como otros productos de alcoxilación de productos de condensación 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 varios de estos estabilizantes de espuma.
Las sustancias con actividad superficial son denominadas también como sustancias con actividad de superficie. Se entienden por sustancias con actividad superficial los compuestos que sirven para soportar la homogenización de las sustancias de partida y, dado el caso, son adecuadas también para regular la estructura celular de los plásticos. Entre ellas se cuentan por ejemplo, emulsificantes como sales de sodio de sulfatos de aceite de ricino o de ácidos grasos así como sales de ácidos grasos con aminas, por ejemplo, dietilamina con ácido oleico, dietanolamina con ácido esteárico, dietanolamina con aceite de ricino, sales de ácidos sulfónicos, por ejemplo, sales alcalinas o de amonio de ácido dodecilbencenodisulfónico, ácido dinaftilmetanodisulfónico y ácido ricinoleico.
Como agentes ignífugos pueden usarse, por ejemplo, ésteres de ácido fosfórico y/o de ácido fosfónico. Preferiblemente se usan compuestos que no son reactivos frente a los grupos isocianato. También los ésteres de ácido fosfórico que contienen cloro pertenecen a los compuestos preferidos. Son agentes ignífugos adecuados por ejemplo, tris-(2-cloropropil)fosfato, trietilfosfato, difenilcresilfosfato, dietiletanofosfinato, tricresilfosfato, tris-(2-cloroetil)-fosfato, tris-(1,3-dicloropropil)-fosfato, tris-(2,3-dibromopropopil)-fosfato, tetrakis-(2-cloroetil)-etilendifosfato, dimetilmetanofosfonato, dietiléster de ácido dietanolaminometilfosfónico así como polioles ignífugos halogenados comunes.
Además, pueden usarse por ejemplo, también agentes ignífugos que contienen bromo. Como agentes ignífugos que contienen bromo se usan preferiblemente compuestos que son reactivos frente a los grupos isocianato. Tales compuestos son, por ejemplo, ésteres del ácido tetrabromoftálico con dioles alifáticos y productos de alcoxilación del dibromobutenodiol. También pueden aplicarse compuestos que se derivan de la serie de los compuestos de neopentilo bromados, que contienen grupos OH.
Aparte de los fosfatos sustituidos con halógeno ya mencionados, pueden usarse por ejemplo, también agentes ignífugos orgánicos e inorgánicos como fósforo rojo, oxidohidrato de aluminio, trióxido de antimonio, óxido de arsénico, polifosfato de amonio y sulfato de calcio, grafito expandido, y derivados de ácido cianúrico, como por ejemplo, melamina o mezclas de dos agentes ignífugos, como por ejemplo, polifosfatos de amonio y melamina así como, dado el caso, almidón de maíz o polifosfato de amonio, melamina y grafito expandido, y/o dado el caso poliésteres aromáticos para dar carácter ignífugo a los productos de poliadición de poliisocianato.
Se entienden por agentes de alargamiento de cadena compuestos bifuncionales. Tales compuestos son conocidos como tales por los expertos. Son agentes de alargamiento de cadena adecuados, por ejemplo, dioles alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos con dos a 14, preferiblemente dos a 10 átomos de carbono, como etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-pentanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,10-decanodiol, 1,2-dihidroxiciclohexano, 1,3-dihidroxiciclohexano, 1,4-dihidroxiciclohexano, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol y bis-(2-hidroxietil)-hidroquinona.
En la etapa II-1) se introduce la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1), entre un material de soporte inferior y una superior. La introducción en la etapa II-1) ocurre usualmente de modo continuo.
En el marco de la presente invención se denomina también como inyección a la introducción de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1), entre el material de soporte superior e inferior. Por consiguiente, en el marco de la presente invención, los conceptos de “ introducción” e “inyección” así como “introducir” e “ inyectar” son usados como sinónimos y poseen por ello el mismo significado.
En el marco de la presente invención se entiende por una introducción continua, que la mezcla reactiva es introducida de manera homogénea sin interrupciones entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior.
Los materiales de soporte superior e inferior adecuados son conocidos por los expertos. Por ejemplo, pueden usarse láminas de aluminio, papel, láminas de polímero o fieltros. Preferiblemente el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior es una capa (S2). Por ello, para el material de soporte inferior y el material de soporte superior son válidas de manera correspondiente las realizaciones y preferencias descritas abajo para la capa (S2).
Además, se prefiere que el material de soporte inferior sea el mismo material de soporte que el material de soporte superior.
En la etapa III-1) se expande la mezcla reactiva entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior, para obtener una espuma expandida. La expansión de la mezcla reactiva ocurre por la reacción del primer componente (K1) con el segundo componente (K2). Tales reacciones son conocidas por los expertos. La expansión puede ser promovida por el agente propelente químico y/o físico, dado el caso presente en la mezcla reactiva.
La expansión de la mezcla reactiva puede ser iniciada, por ejemplo, por el catalizador dado el caso presente en la mezcla reactiva.
La temperatura durante la etapa III-1) está usualmente en el intervalo de 20 a 250 °C, preferiblemente en el intervalo de 30 a 180 °C, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 30 a 110 °C y en particular en el intervalo de 30 a 80 °C.
Durante la expansión de la mezcla reactiva puede unirse la espuma expandida que se forma, con el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior. La unión del material de soporte inferior y/o el material de soporte superior con la espuma expandida que se forma puede ocurrir por ejemplo, mediante la infiltración de la espuma expandida en poros y/o brechas del material de soporte inferior y/o del material de soporte superior. Además, es posible por ejemplo, que la espuma expandida que se forma llegue a una unión física, mecánica o química con el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior. Esta ocurrencia de una unión es conocida por los expertos.
En el marco de la presente invención se entiende por una unión química, que la espuma que se forma llega a una unión química con el material de soporte inferior y/o con el material de soporte superior.
En el marco de la presente invención se entiende por una unión física, que la espuma expandida que se forma y el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior están unidos sólo por interacciones físicas mutuas, por ejemplo, por interacciones de van der Waals.
En el marco de la presente invención se entiende por una unión mecánica, que la espuma expandida que se forma está unida mecánicamente con el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior, por ejemplo, por bloqueo.
Cae de su peso que también son posibles combinaciones de las uniones descritas anteriormente.
En la etapa IV-1) se calibra la espuma expandida obtenida en la etapa III-1), entre dos cintas paralelas para obtener la espuma reactiva.
Este procedimiento es conocido como tal por los expertos.
Las dos cintas paralelas están dispuestas preferiblemente por encima y por debajo de la espuma expandida, por consiguiente, por encima del material de soporte superior y por debajo del material de soporte inferior. Mediante la calibración en la etapa IV-1) se determina la forma geométrica de la sección transversal de la espuma reactiva de acuerdo con la invención en dirección del material de soporte inferior y del material de soporte superior.
Las dos cintas paralelas pueden ser atemperadas por ejemplo, preferiblemente calentadas.
Las etapas III-1) y IV-1) pueden ser ejecutadas sucesiva o simultáneamente. Preferiblemente son ejecutadas simultáneamente. También se prefiere que la mezcla reactiva sea expandida entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior, mientras se calibra simultáneamente la espuma expandida obtenida entre dos cintas paralelas.
A continuación de la etapa IV-1) puede retirarse el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior de la espuma reactiva. Preferiblemente el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior no son retirados de la espuma reactiva. Preferiblemente la espuma reactiva, que es fabricada mediante un procedimiento de espuma de cinta doble, comprende por ello un material de soporte inferior y/o un material de soporte superior así como la espuma reactiva.
Mediante el material de soporte, que es aplicado sobre la espuma reactiva, puede mejorarse la estabilidad de la espuma reactiva por la inserción de las fibras. Además puede integrarse la aplicación de capas, en particular por ejemplo, la capa (S2), directamente en la fabricación de la espuma, y por la reactividad y una baja a moderada viscosidad durante la introducción de la espuma reactiva, puede mejorarse la unión a la espuma reactiva.
Un procedimiento de espuma de bloque es así mismo conocido por los expertos como tal. Preferiblemente el procedimiento de espuma de bloque comprende las siguientes etapas I-2) a III-2):
I- 2) suministro de una mezcla reactiva, que contiene al menos un primer componente (K1) y al menos un segundo componente (K2), en donde el primer componente (K1) y el segundo componente (K2) puedan reaccionar mutuamente,
II- 2) introducción de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2) en una herramienta de moldeo, en donde la herramienta de moldeo exhibe al menos un lado abierto y al menos dos lados cerrados y
III- 2) expansión de la mezcla reactiva en la herramienta de moldeo, para obtener la espuma reactiva.
Para la etapa I-2) del procedimiento de espuma de bloque son válidas de manera correspondiente las realizaciones y preferencias descritas anteriormente para la etapa I-1) del procedimiento de espuma de doble cinta.
En la etapa II-2) se introduce en una herramienta de moldeo la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2). La introducción de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2) en una herramienta de moldeo en la etapa II-2) es denominada, en el marco de la presente invención, también como inyección. Los conceptos de "introducción" e "inyección" así como "introducir" e "inyectar" son por ello usados como sinónimos en el marco de la presente invención y tienen el mismo significado. De acuerdo con la invención, la herramienta de moldeo exhibe al menos un lado abierto y al menos dos lados cerrados. Tales herramientas de moldeo son conocidas por los expertos.
Preferiblemente para herramienta de moldeo comprende una superficie base y dos o más paredes laterales. Las paredes laterales son, al igual que la superficie base, lados cerrados de la herramienta de moldeo. Al respecto, se prefiere en particular que las paredes laterales exhiban arreglos regulares, preferiblemente están alineadas de modo ortogonal respecto a la superficie base. La superficie base es preferiblemente rectangular. Hacia arriba, por consiguiente, contra la superficie base, la herramienta de moldeo es abierta. En relación con la herramienta de moldeo, se entiende por "abierta" que en la etapa III-2) la mezcla reactiva puede expandirse libremente en esta dirección. Si la herramienta de moldeo está abierta hacia arriba, entonces sobre el lado abierto puede disponerse por ejemplo, también una tapa que descansa libremente. Mediante ésta no se limita la expansión libre de la mezcla reactiva; la mezcla reactiva puede por consiguiente expandirse libremente en esta dirección en la etapa III-2).
La herramienta de moldeo puede comprender capas de soporte y/o de separación. Las capas de soporte y/o de separación son conocidas por los expertos. La capa de soporte y/o de separación puede ser una capa (S2). Para la capa de soporte y/o de separación son válidas de modo correspondiente las realizaciones y preferencias descritas posteriormente para la capa (S2).
La introducción en la herramienta de moldeo de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2) ocurre por regla general de manera discontinua.
Se entiende por una introducción discontinua, que la introducción de la mezcla reactiva en la herramienta de moldeo es interrumpida periódicamente. Mediante ello, en el procedimiento de espuma de bloque se obtienen varios bloques individuales de la espuma reactiva.
En la etapa III-2) se expande la mezcla reactiva en la herramienta de moldeo para obtener la espuma reactiva. La expansión de la mezcla reactiva ocurre por la reacción del primer componente (K1) con el segundo componente (K2). Tales reacciones son conocidas por los expertos. La expansión puede ser promovida mediante el agente propelente químico y/o físico, dado el caso presente en la mezcla reactiva.
La expansión de la mezcla reactiva puede ser iniciada, por ejemplo, por el catalizador dado el caso presente en la mezcla reactiva.
La temperatura de la herramienta de moldeo durante la etapa III-2) está usualmente en el intervalo de 20 a 200 °C, preferiblemente en el intervalo de 30 a 140 °C, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 30 a 110 °C y en particular en el intervalo de 30 a 80 °C. Preferiblemente la temperatura de la herramienta de moldeo durante todas las etapas I-2) a III-2) del procedimiento de espuma de bloque está en el intervalo de 20 a 200 °C, preferiblemente en el intervalo de 30 a 140 °C, en particular preferiblemente en el intervalo de 30 a 80 °C.
La espuma reactiva obtenida en la etapa III-2) puede ser manufacturada a continuación de la etapa III-2) por ejemplo, mediante corte. Los procedimientos para ellos son conocidos por los expertos.
Referido a un sistema rectangular de coordenadas, la longitud de la espuma reactiva obtenida de acuerdo con el procedimiento de espuma de doble cinta o el procedimiento de espuma de bloque, es denominada como dirección x, el ancho es denominado como dirección y y el espesor es denominado como dirección z.
La espuma reactiva de acuerdo con la invención puede exhibir cualquier tamaño.
Usualmente la espuma reactiva fabricada acuerdo con la invención exhibe un espesor (dirección z) en el intervalo de por lo menos 10 mm, por lo menos 100 mm, una longitud (dirección x) de por lo menos 200 mm, preferiblemente de por lo menos 400 mm y un ancho (dirección y) de por lo menos 200 mm, preferiblemente de por lo menos 400 mm.
La espuma reactiva exhibe usualmente una longitud (dirección x) de máximo 4000 mm, preferiblemente de máximo 2500 mm y/o un ancho (dirección y) de máximo 4000 mm, preferiblemente de máximo 2500 mm.
La espuma reactiva exhibe además usualmente un espesor (dirección z) de máximo 4000 mm, preferiblemente de máximo 2500 mm.
Las dimensiones descritas anteriormente de la espuma reactiva, por consiguiente, el espesor (dirección z), el ancho (dirección y) y la longitud (dirección x), se refieren a las dimensiones de la espuma reactiva fabricada mediante un procedimiento de espuma de bloque o un procedimiento de espuma de doble cinta, antes de haber sido manufacturadas, dado el caso, mediante por ejemplo, aserramiento o corte. Después de la manufactura pueden cambiarse las dimensiones, y la dirección (d) de espesor puede ser diferente del espesor de la espuma reactiva inmediatamente después de su fabricación.
La espuma reactiva se basa, de acuerdo con la invención, en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato. En particular, preferiblemente la espuma reactiva se basa en un poliuretano.
Si la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato, entonces en el marco de la presente invención, esto significa que la espuma reactiva puede contener aparte del poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato, otros polímeros, por ejemplo, mezcla del poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato y otro polímero. Los procedimientos para la fabricación de estas mezclas son conocidos por los expertos.
Si la espuma reactiva se basa en un poliuretano, entonces además se prefiere que se trate de una espuma de poliuretano, en particular una espuma rígida de poliuretano.
Además, se prefiere que la espuma reactiva se base en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato,
i) en donde el poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato son fabricados en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta, que comprende las etapas I-1) a IV-1) mencionadas anteriormente, y en el cual la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1) contiene como primer componente (K1) por lo menos un poliisocianato y como segundo componente (K2) por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, y como otro componente contiene por lo menos un agente propelente, o
ii) en donde el poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato son fabricados en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de bloque que comprende las etapas I-2) a III-2) mencionadas anteriormente, y en el cual la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2) contiene como primer componente (K1) por lo menos un poliisocianato y como segundo componente (K2) por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, y como otro componente contiene por lo menos un agente propelente.
Expresado de otro modo, el poliuretano, la poliurea o el poliisocianato son obtenibles en cada caso preferiblemente de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta, que comprende las etapas I-1) a IV-1) mencionadas anteriormente.
Expresado de otro modo, el poliuretano, la poliurea o el poliisocianato son obtenibles en cada caso preferiblemente de acuerdo con un procedimiento de espuma de bloque, que comprende las etapas I-2) a III-2) mencionadas anteriormente.
Con máxima preferencia, la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianato, que es fabricada en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta, que comprende las etapas I-1) a IV-1) mencionadas anteriormente y en el cual el primer componente (K1) es elegido de entre difenilmetildiisocianato y difenilmetanodiisocianato polimérico y el segundo componente (K2) es por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, que es elegido de entre el grupo consistente en polieterpolioles, poliesterpolioles y poliaminas, en donde el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe una funcionalidad de 2 a 8 y en donde, cuando el segundo componente (K2) es elegido de entre polieterpolioles y poliesterpolioles, el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe un promedio de índice de hidroxilo de 12 a 1200 mg de KOH/g y la mezcla reactiva comprende otro componente, el por lo menos un propelente que contiene agua, o la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianato, que es fabricada en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de bloque que comprende las etapas I-2) a III-2) mencionadas anteriormente, y en el cual el primer componente (K1) es elegido de entre difenilmetildiisocianato y difenilmetanodiisocianato polimérico y el segundo componente (K2) es por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, que es elegido de entre el grupo consistente en polieterpolioles, poliesterpolioles y poliaminas, en donde el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe una funcionalidad de 2 a 8 y en donde, cuando el segundo componente (K2) es elegido de entre polieterpolioles y poliesterpolioles, el por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos exhibe un promedio de índice de hidroxilo de 12 a 1200 mg de KOH/g y la mezcla reactiva comprende otro componente, el por lo menos un agente propelente que contiene agua.
El polímero presente en la espuma reactiva exhibe preferiblemente una temperatura de transición vítrea (Tg) de por lo menos 80 °C, preferiblemente de por lo menos 110 °C y en particular preferiblemente de por lo menos 130 °C, determinada mediante análisis térmico diferencial (DTA; calorimetría de barrio diferencial; DSC). La temperatura de transición vítrea del polímero presente en la espuma reactiva está en general en máximo 400 °C, preferiblemente en máximo 300 °C, en particular en máximo 200 °C, determinada mediante análisis térmico diferencial (DTA).
Mediante la fabricación de la espuma reactiva de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque, se obtiene de acuerdo con la invención una espuma reactiva anisotrópica. Eso significa que preferiblemente es un artículo moldeado, en el cual la espuma reactiva contiene celdas y satisface al menos una de las siguientes opciones:
i) por lo menos 80 %, preferiblemente por lo menos 90 % de las celdas son anisotrópicas, y/o
ii) la relación de la dimensión más grande (dirección a) a la dimensión más pequeña (dirección c) de por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 % de las celdas está en > 1,05, preferiblemente en el intervalo de 1,1 a 10, en particular preferiblemente en el intervalo de 1,2 a 5, y/o
iii) el promedio de tamaño de la dimensión más pequeña (dirección c) de por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 %, de las celdas está en el intervalo de 0,01 a 1 mm, preferiblemente en el intervalo de 0,02 a 0,5 mm y en particular preferiblemente en el intervalo de 0,02 a 0,3 mm, y/o
iv) por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 % de las celdas son ortotrópicas o isotrópicas transversales, y/o
v) por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 %, de las celdas, referido a su dimensión más grande (dirección a) está alineado en un ángulo y de > 70°, preferiblemente de > 80° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, y/o
vi) la espuma reactiva tiene celdas cerradas en hasta por lo menos 80 %, preferiblemente hasta por lo menos 95 %, de modo particular preferiblemente hasta por lo menos 98 %, y/o
vii) la fibra (F) se encuentra en un ángulo £ de < 60 °, preferiblemente de < 50 °, respecto a la dirección más grande (dirección a) de por lo menos 50 %, preferiblemente de por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 % de las celdas de la espuma reactiva.
Una celda anisotrópica exhibe en diferentes direcciones espaciales, diferentes dimensiones. La dimensión más grande de la celda es denominada como dirección a y la dimensión más pequeña es denominada como dirección c, la tercera dimensión es denominada como dirección b.
El promedio de tamaño de la dimensión más pequeña de la (dirección c) de por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 % de las celdas está usualmente en el intervalo de 0,01 a 1 mm, preferiblemente en el intervalo de 0,02 a 0,5 mm y en particular en el intervalo de 0,02 a 0,3 mm.
El promedio de tamaño de la dimensión más grande (dirección a) de por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 %, de las celdas está usualmente en máximo 20 mm, preferiblemente en el intervalo de 0,01 a 5 mm, en particular en el intervalo de 0,03 a 1 mm, y de modo particular preferiblemente entre 0,03 y 0,5 mm.
Las dimensiones de las celdas pueden ser determinadas, por ejemplo, mediante fotografía con microscopio de luz o con microscopio o de barrido de electrones.
Para la determinación del promedio de tamaño de la dimensión más pequeña (dirección c) se determina el tamaño de las celdas en su dimensión más pequeña, como se describió anteriormente, se suman los valores y se divide por el número de celdas. De modo correspondiente ocurre la determinación del promedio de tamaño de la dimensión más grande (dirección a).
Se entiende por una celda ortotrópica un caso particular de una celda anisotrópica. Ortotrópica significa que las celdas exhiben tres planos de simetría. En el caso de que los planos de simetría estén orientados de modo mutuamente ortogonal, referido a un sistema de coordenadas rectangular, las dimensiones de la celda están en todas las tres direcciones espaciales diferentes, por consiguiente en la dirección a, en la dirección b y en la dirección c.
Isotrópico transversal significa que las celdas exhiben tres planos de simetría. Respecto al giro alrededor de un eje, que es el eje de corte de dos planos de simetría, no varían sin embargo las celdas. En el caso en que los planos de simetría estén orientados de modo mutuamente ortogonal, sólo la dimensión de las celdas de una dirección espacial es diferente de la dimensión de las celdas de las otras dos. Por ejemplo, se diferencia la dimensión de las celdas en dirección a de la de la dirección b y de la de la dirección c, y las dimensiones de las celdas en dirección b y en dirección c son iguales.
El carácter de celda cerrada de la espuma reactiva es determinado de acuerdo con DIN ISO 4590 (norma alemana, versión de 2003). El carácter de celda cerrada describe la proporción de volumen de celdas cerradas en la totalidad del volumen de la espuma reactiva.
Las propiedades anisotrópicas de las celdas de la espuma reactiva son el resultado del procedimiento de espuma de doble cinta de acuerdo con la invención o del procedimiento de espuma de bloque de acuerdo con la invención. En el cual en el procedimiento de espuma de doble cinta se expande la mezcla reactiva en la etapa III-1) y se calibra en la etapa IV-1), la espuma reactiva obtiene usualmente propiedades anisotrópicas que son el resultado de las celdas anisotrópicas. Se influye en las propiedades además a través de las propiedades de expansión y los parámetros de extracción. Si la mezcla reactiva es expandida muy fuertemente entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior para obtener la espuma expandida, entonces se expande, por ejemplo, en dirección x, por consiguiente longitudinalmente, lo cual conduce preferiblemente a una alineación de la dirección a de la celdas respecto a la dirección z.
Si la celda expandida es retirada por ejemplo, rápidamente, por consiguiente es calibrada rápidamente entre las dos cintas paralelas, entonces la dirección a de las celdas se alinea preferiblemente en el intervalo de 50 a 130° respecto a la dirección z.
Lo correspondiente es válido para una espuma reactiva fabricada mediante un procedimiento de espuma de bloque de acuerdo con la invención. Mediante la expansión libre de la espuma, se alinean las celdas de espuma en dirección de la elevación. De ello resulta una estructura anisotrópica de la espuma y en consecuencia propiedades anisotrópicas.
El ángulo y, en el cual está alineado por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 % de las celdas, referido a su dimensión más grande (dirección a), respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, está de acuerdo con la invención en > 60°.
La figura 4 muestra a modo de ejemplo una representación esquemática de los diferentes ángulos, que se refieren a la dimensión más grande (dirección a) de las celdas (8). El artículo moldeado de espuma (1) reactiva representado en la figura 4 contiene una fibra (4) y una celda (8). En aras de la claridad, en la figura 4 se representa sólo una fibra (4) y una celda (8). Es autoevidente que el artículo moldeado comprende usualmente más de una celda (8). La dimensión más grande (a) de las celdas (8) exhibe, respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, un ángulo y. La fibra (4) es introducida en la espuma reactiva en un ángulo £ respecto a la dimensión más grande (a) de la celda (8).
Si las propiedades de la espuma reactiva son anisotrópicas, esto significa que las propiedades de la espuma reactiva se diferencian en diferentes direcciones espaciales. Por ejemplo, la resistencia a la presión de la espuma reactiva en el espesor (dirección z) puede ser diferente en la longitud (dirección x) y/o en el ancho (dirección y).
En el marco de la invención se prefiere un artículo moldeado, el cual satisface al menos una de las siguientes opciones:
i) todas las propiedades mecánicas de la espuma reactiva son anisotrópicas, preferiblemente ortotrópicas o isotrópicas transversales, y/o
ii) al menos uno de los módulos elásticos, preferiblemente todos los módulos elásticos, de la espuma reactiva se comportan de acuerdo con un material anisotrópico, preferiblemente ortotrópico o transversal isotrópico transversal, y/o
iii) la relación de la resistencia a la presión de la espuma reactiva en la dirección z a la resistencia a la presión de la espuma reactiva en la dirección x es > 1,1, preferiblemente > 1,5, en particular preferiblemente entre 2 y 10, y/o
Se entienden por propiedades mecánicas todas las propiedades mecánicas de espumas reactivas conocidas por los expertos, como por ejemplo, la resistencia, rigidez o elasticidad, ductilidad y tenacidad.
Los módulos elásticos son conocidos como tales por los expertos. A los módulos elásticos pertenecen, por ejemplo, el módulo de elasticidad, el módulo de compresión, el módulo de torsión y el módulo de cizallamiento.
"Ortotrópico", en referencia a las propiedades mecánicas o a los módulos elásticos, significa que el material exhibe tres planos de simetría. En el caso en que los planos de simetría estén orientados mutuamente de modo ortogonal, es válido un sistema de coordenadas rectangular. Con ello, las propiedades mecánicas o los módulos elásticos de la espuma reactiva se diferencian en todas las tres direcciones espaciales, dirección x, dirección y y dirección z.
"Isotrópico transversal", en referencia a las propiedades mecánicas o los módulos elásticos, significa que el material exhibe tres planos de simetría y, frente al giro alrededor de un eje, que es el eje de corte de dos planos de simetría, los módulos son invariables. En el caso en que los planos de simetría estén orientados mutuamente de modo ortogonal, las propiedades mecánicas o los módulos elásticos de la espuma reactiva son diferentes en una dirección espacial, de aquellas en las otras dos direcciones espaciales, que son iguales en las otras dos direcciones espaciales. Por ejemplo, las propiedades mecánicas o los módulos elásticos en dirección z se diferencian de aquellas en dirección x y en dirección y, que son iguales en dirección x y en dirección y.
La resistencia a la presión de la espuma reactiva del artículo moldeado es determinada de acuerdo con DIN EN ISO 844 (de acuerdo con la norma alemana versión de octubre de 2009).
La resistencia a la presión de la espuma reactiva en el espesor (dirección z) está usualmente en el intervalo de 0,05 a 5 MPa, preferiblemente en el intervalo de 0,1 a 2 MPa, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 0,1 a 1 MPa.
Además, es objetivo de la presente invención un panel, que comprende por lo menos un artículo moldeado y por lo menos una capa (S1) de acuerdo con la invención. Un "panel" puede ser denominado, dado el caso en círculos de expertos, también como "sándwich", "material en sándwich", "laminado" y/o "el artículo compuesto".
En una forma de realización preferida del panel, el panel exhibe dos capas (S1), y las dos capas (S1) son aplicadas en cada caso sobre un lado del artículo moldeado, que está opuesto al que en cada caso otro lado en el artículo moldeado.
En una forma de realización del panel de acuerdo con la invención, la capa (S1) comprende por lo menos una resina, preferiblemente la resina es una resina reactiva de modo duroplástico o termoplástico, más preferiblemente la resina se basa en epóxidos, acrilatos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres, poliésteres insaturados, vinilésteres o mezclas de ellos, en particular la resina es una resina de epóxido que cura con amina, una resina de epóxido que cura de modo latente, una resina de epóxido que cura con anhídrido o un poliuretano de isocianatos y polioles. Tales sistemas de resina son conocidos por los expertos, por ejemplo, de Penczek et al. (Advances in Polymer Science, 184, p. 1 - 95, 2005), Pham et al. (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 13, 2012), Fahnler (Polyamide, Kunststoff Handbuch 3/4, 1998) y Younes (WO12134878 A2).
De acuerdo con la invención, se prefiere además un panel, que satisface al menos una de las siguientes opciones:
i) la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) está en contacto parcial o totalmente, preferiblemente totalmente, con la primera capa (S1), y/o
ii) la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) está en contacto parcial o totalmente, preferiblemente totalmente, con la segunda capa (S1), y/o
iii) el panel exhibe entre por lo menos un lado del artículo moldeado y por lo menos una capa (S1), por lo menos una capa (S2), preferiblemente la capa (S2) es de materiales planos de fibra o láminas poliméricas, más preferiblemente de materiales planos de fibra porosos o láminas poliméricas porosas, en particular preferiblemente de papel, fibras de vidrio o fibras de carbono en forma de fieltros, esterillas o tejidos.
Se denomina como porosidad a la relación (adimensional) del volumen de espacio vacío (volumen de poros), al volumen total de una espuma reactiva. Es determinada, por ejemplo, mediante evaluación analítica de imagen de fotografías con microscopio, en lo cual se divide el espacio vacío o volumen de poros por el volumen total. La porosidad total de una sustancia se compone de la suma de los espacios vacíos, que están unidos entre ellos y con el ambiente (porosidad abierta) y los espacios vacíos no unidos uno con otro (porosidad cerrada). Se prefieren capas (S2), que exhiben una elevada porosidad abierta.
Además, se prefiere que la por lo menos una capa (S1) del panel contenga adicionalmente por lo menos un material fibroso, en donde
i) el material fibroso contiene fibras en forma de una o varias capas de fibras de corte, fieltros, esterillas, géneros de punto y/o tejidos, preferiblemente en forma de esterillas o tejidos, de modo particular preferiblemente en forma de esterillas o tejidos con peso bidimensional por esterilla o tejido de 150 a 2500 g/m2, y/o
ii) el material fibroso contiene fibras orgánicas, inorgánicas, metálicas o cerámicas, preferiblemente fibras poliméricas, fibras de basalto, fibras de vidrio, fibras de carbono o fibras naturales, de modo particular preferiblemente fibras de vidrio o fibras de carbono.
Para las fibras naturales y las fibras poliméricas son válidas las realizaciones descritas anteriormente.
Una capa (S1), que contiene adicionalmente por lo menos un material fibroso, es denominada también como capa reforzada con fibra, en particular como capa de resina reforzada con fibra, en tanto la capa (S1) comprenda una resina.
La figura 2 muestra otra forma de realización preferida de la presente invención. En una vista lateral bidimensional se representa un panel (7) de acuerdo con la invención, que comprende un artículo (1) moldeado de acuerdo con la invención, como se representó por ejemplo, anteriormente en el marco de la realización para la figura 1. En tanto no se diga de otro modo, los signos de referencia y otras abreviaturas en las figuras 1 y 2, tienen el mismo significado.
En la forma de realización de acuerdo con la figura 2, el panel de acuerdo con la invención comprende dos capas (S1), que son representadas por (5) y (6). Las dos capas (5) y (6) se encuentran con ello en respectivos lados mutuamente opuestos del artículo (1) moldeado. Las dos capas (5) y (6) son preferiblemente capas de resina o capas de resina reforzadas con fibra. Como es evidente además a partir de la figura 2, los dos extremos de la fibra (4) están rodeados en cada caso en la capa (5) o (6).
Dado el caso, entre el artículo (1) moldeado y la primera capa (5) y/o entre el artículo (1) moldeado y la segunda capa (6) pueden estar presentes una o varias otras capas. Como se describió anteriormente para la figura 1, también en la figura 2 se representa una fibra (F) única mediante (4), en aras de la simplicidad. Respecto al número de fibras o haces de fibras, en la práctica son válidas las declaraciones análogas como se citaron previamente para la figura 1.
Además, se prefiere un panel en el cual se satisfaga al menos una de las siguientes alternativas:
i) el artículo moldeado presente en el panel contiene por lo menos un lado, que no fue procesado mecánica y/o térmicamente, y/o
ii) el panel exhibe entre por lo menos un lado y por lo menos una capa (S1) por lo menos una capa (S2), en donde la por lo menos una capa (S2) fue aplicada sobre la espuma reactiva del artículo moldeado del panel, como material de soporte superior y/o como material de soporte inferior en la etapa II-1) del procedimiento de espuma de doble cinta, y/o
iii) la por lo menos una capa (S1) comprende una resina y la espuma reactiva del artículo moldeado del panel exhibe una absorción superficial de resina de < 2000 g/m2, preferiblemente de < 1000 g/m2, más preferiblemente de < 500 g/m2 y con máxima preferencia de < 100 g/m2, y/o
iv) el panel exhibe una resistencia al pelado de > 200 J/m2, preferiblemente de > 500 J/m2, de modo particular preferiblemente de > 2000 J/m2, y/o
v) la espuma reactiva del artículo moldeado contenido en el panel exhibe un módulo de cizallamiento, medido de modo paralelo a la por lo menos una capa (S1), en el intervalo de 0,05 a 0,6 MPa/(kg/m3), preferiblemente en el intervalo de 0,05 a 0,5 MPa/(kg/m3), de modo particular preferiblemente en el intervalo de 0,05 a 0,2 MPa/(kg/m3), y/o
vi) el artículo moldeado presente en el panel exhibe en el panel una resistencia específica al cizallamiento, medida de modo paralelo a la por lo menos una capa (S1), de por lo menos 5 kPa/(kg/m3), preferiblemente de por lo menos 8 kPa/(kg/m3), de modo particular preferiblemente de por lo menos 12 kPa/(kg/m3), y/o
vii) el artículo moldeado presente en el panel exhibe en el panel un módulo de cizallamiento, medido de modo paralelo a la por lo menos una capa (S1), de por lo menos 0,2 MPa/(kg/m3), preferiblemente de por lo menos 0,6 MPa/(kg/m3), de modo particular preferiblemente de por lo menos 1,0 MPa/(kg/m3).
La resistencia específica al cizallamiento y el módulo de cizallamiento son determinados de acuerdo con DIN 53294 (Norma: 1982) y el espesor es determinado de acuerdo con ISO 845 (norma: 2007).
El módulo de cizallamiento del artículo moldeado de acuerdo con la alternativa v) se refiere al módulo de cizallamiento de la espuma reactiva del artículo moldeado, sin la por lo menos una capa (S1) y sin la fibra (F). La medición ocurre solamente de modo paralelo al lado en el cual se aplica en el panel la por lo menos una capa (S1).
La resistencia al pelado del panel es determinada con muestras de viga en voladizo simple (SCB). El espesor del artículo moldeado está en 20 mm, la capa (S1) consiste en cada caso en capas de resina de epóxido reforzadas con fibra de vidrio cuasiisotrópicas de aproximadamente 2 mm de espesor. Los paneles son probados entonces en una máquina de prueba de tracción Zwick Z050 con una velocidad de 5 mm/min, en donde el panel es cargado y descargado tres a cuatro veces. La propagación del desgarre o el incremento para cada ciclo de carga (Aa) son determinados ópticamente. A partir del curso de fuerza-recorrido se determina la energía de propagación del desgarre (AU). Partir de ello se determina la tenacidad frente al desgarre o resistencia al pelado, como
Figure imgf000017_0001
con B, ancho de muestra.
Además, de acuerdo con la invención se prefiere un panel en el cual el lado del artículo moldeado, en el cual se aplica la por lo menos una capa (S1), exhibe una absorción superficial de resina de < 2000 g/m2, preferiblemente de < 1000 g/m2, de modo particular preferiblemente de < 500 g/m2, en particular preferiblemente de < 100 g/m2 y que por lo menos una superficie, preferiblemente todas las superficies del artículo moldeado, que están perpendicularmente al lado del artículo moldeado, sobre el cual se aplica la por lo menos una capa (S1), exhiben una absorción superficial de resina, que se diferencia en por lo menos 10 %, preferiblemente en por lo menos 20 %, en particular preferiblemente en por lo menos 50 % de la absorción superficial de resina del lado del artículo moldeado en el que se aplica la por lo menos una capa (S1).
Para la determinación de la absorción de resina se usan, aparte de los sistemas de resina utilizados, la espuma reactiva y esterillas de vidrio, los siguientes materiales auxiliares: Lámina para vacío de nylon, cinta de sellado para vacío, auxiliar de fluidez de nylon, lámina de separación de poliolefina, capa de pelado de poliéster así como lámina de membrana de PTFE y fieltro de succión de poliéster. Los paneles, denominados a continuación también como materiales de sándwich, son fabricados a partir de los artículos moldeados mediante aplicación de capas de cobertura reforzadas con fibra, mediante infusión el vacío. En el lado superior e inferior de la espuma (reforzada con fibra) se aplican en cada caso dos capas de esterilla de vidrio Quadrax (fibra para hilar: E-Glass SE1500, OCV; textil: Saertex, laminado isotrópico [0°/-45°/90°45°] con en cada caso 1200 g/m2). Para la determinación de la absorción de resina, entre el artículo moldeado, denominado a continuación también como material núcleo, y la esterilla de vidrio, contrario a la fabricación estándar de los paneles, se deposita una lámina de separación. Con ello, puede determinarse la absorción de resina del artículo moldeado puro. Sobre las esterillas de vidrio se aplican en ambos lados el fieltro de succión y los auxiliares de fluidez. La estructura es a continuación dotada con canales para el sistema de resina y conexiones para la evacuación. Finalmente se aplica una lámina para vacío sobre la totalidad de la estructura, se sella con cinta de sellado y se aplica vacío a la totalidad de la estructura. La estructura es preparada sobre una mesa eléctrica calentable con una superficie de vidrio.
Como sistema de resina se usa un epóxido que cura con amina (resina: BASF Baxxores 5400, agente de curado: BASF Baxxodur 5440, relación de mezcla y procesamiento adicional de acuerdo con la hoja de especificación). Después de la mezcla de los dos componentes se aplica vacío a la resina durante 10 min hasta 20 mbar. A una temperatura de resina de 23 /- 2 °C ocurre la infusión sobre la estructura atemperada previamente (temperatura de mesa: 35 °C). Mediante subsiguiente rampa de temperatura de 0,3 K/min de 35 °C a 75 °C y curado isotérmico a 75 °C durante 6 h pueden fabricarse los paneles, que consisten en las espumas reactivas y capas de cobertura reforzadas con fibra de vidrio.
Para comenzar se miden los artículos moldeados de acuerdo con ISO 845 (norma de octubre de 2009), para obtener la densidad bruta de la espuma. Después del curado del sistema de resina se recortan los paneles procesados, para eliminar el exceso de acumulaciones de resina en las zonas periféricas por láminas para vacío colocadas de manera no apropiada.
A continuación, se retiran las capas de cobertura y se mide nuevamente el artículo moldeado obtenido, mediante ISO 845. A partir de la diferencia de las densidades surge como resultado la absorción absoluta de resina. Por la multiplicación con el espesor del artículo moldeado resulta la correspondiente absorción de resina en kg/m2.
Además es objetivo de la presente invención un procedimiento para la fabricación del artículo moldeado de acuerdo con la invención, en donde se introduce parcialmente por lo menos una fibra (F) en la espuma reactiva, por lo cual la fibra (F) se encuentra con la zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y es rodeada por la espuma, mientras la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado.
Para la introducción de la fibra (F) y/o de un haz de fibras son adecuados en principio todos los métodos conocidos por los expertos. Por ejemplo, en el documento WO 2006/125561 o en el documento WO 2011/012587 se describen procedimientos adecuados.
En una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, ocurre la introducción parcial de la por lo menos una fibra (F) en la espuma reactiva mediante costura usando una aguja, preferiblemente la introducción parcial ocurre mediante las etapas a) a f):
a) dado el caso aplicación de por lo menos una capa (S2) sobre por lo menos un lado de la espuma reactiva,
b) generación de un hueco de cada fibra (F) en la espuma reactiva y dado el caso en la capa (S2), en donde el hueco se extiende de un primer lado hasta un segundo lado de la espuma reactiva y dado el caso a través de la capa (S2),
c) suministro de por lo menos una fibra (F) sobre el segundo lado de la espuma reactiva,
d) paso de una aguja desde el primer lado de la espuma reactiva a través del hueco hasta el segundo lado de la espuma reactiva y dado el caso paso de la aguja a través de la capa (S2),
e) fijación de por lo menos una fibra (F) a la aguja en el segundo lado de la espuma reactiva, y
f) retorno de la aguja junto con la fibra (F) a través de hueco, de modo que la fibra (F) se encuentra con la zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y es rodeada por la espuma reactiva, mientras la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado o dado el caso de la capa (S2) y la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado,
de modo particular preferiblemente se ejecutan simultáneamente las etapas b) y d).
La aplicación de la por lo menos una capa (S2) sobre por lo menos un lado de la espuma reactiva en la etapa a) puede ocurrir, por ejemplo, como se describió anteriormente, durante la etapa II-1) del procedimiento de espuma de doble cinta. En este caso, la capa (S2) es el material de soporte inferior y/o el material de soporte superior.
Así mismo es posible, por ejemplo, que la por lo menos una capa (S2) sea aplicada durante la etapa II-2) y la etapa III-2) del procedimiento de espuma de bloque, sobre por lo menos un lado de la espuma reactiva en la etapa a) durante la etapa II-2) y que la etapa III-2) del procedimiento de espuma de bloque, cuando la herramienta de moldeo en la etapa II-2) contiene capas de soporte y/o de separación.
En una forma de realización preferida de modo particular, las etapas b) y d) son ejecutadas simultáneamente. En esta forma de realización se genera el hueco desde el primer lado hasta el segundo lado de la espuma reactiva, mediante el paso de una aguja desde el primer lado de la espuma reactiva hasta el segundo lado de la espuma reactiva.
En esta forma de realización, la introducción de la por lo menos una fibra (F) puede comprender, por ejemplo, las siguientes etapas:
a) dado el caso aplicación de una capa (S2) a por lo menos un lado de la espuma reactiva,
b) suministro de por lo menos una fibra (F) al segundo lado de la espuma reactiva,
c) generación de un hueco para cada fibra (F) en la espuma reactiva y dado el caso en la capa (S2), en donde el hueco se extiende desde el primer lado hasta un segundo lado de la espuma reactiva y dado el caso por la capa (S2) y en donde la generación del hueco ocurre por el paso de una aguja a través de la espuma reactiva y dado el caso a través de la capa (S2),
d) fijación de por lo menos una fibra (F) con la aguja al segundo lado de la espuma reactiva,
e) retorno de la aguja con la fibra (F) a través del hueco, de modo que la fibra (F) se encuentra con la zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y está rodeada por la espuma reactiva, mientras la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado o dado el caso de la capa (S2) y la zona (FB3) de fibra sobresale de un segundo lado del artículo moldeado,
f) dado el caso corte de la fibra (F) en el segundo lado y
g) dado el caso corte del bucle de la fibra (F) formado en la aguja.
En una forma de realización preferida, como aguja se usa una aguja de gancho y por lo menos una fibra (F) está enganchada en la aguja de gancho en la etapa d).
En otra forma preferida de realización, se introducen varias fibras (F) simultáneamente en la espuma reactiva, de acuerdo con las etapas descritas anteriormente.
En el procedimiento de acuerdo con la invención se prefiere además que se generen depresiones en el artículo moldeado, parcial o totalmente antes de la introducción de por lo menos una fibra (F) en la espuma reactiva.
Además, es objetivo de la presente invención un procedimiento para la fabricación del panel de acuerdo con la invención, en el cual la por lo menos una capa (S1) es generada, aplicada y curada como resina viscosa reactiva sobre un artículo moldeado de acuerdo con invención, preferiblemente mediante el procedimiento de impregnación de líquido, de modo particular preferiblemente mediante procedimiento de impregnación soportado por precio o por vacío, en particular preferiblemente mediante infusión en vacío o procedimiento de inyección soportado por presión, con máxima preferencia media infusión en vacío. Los procedimientos de impregnación de líquidos son conocidos como tales por los expertos y son descritos detalladamente, por ejemplo, en Wiley Encyclopedia of Composites (2a edición, Wiley, 2012), Parnas et al. (Liquid Composite Moulding, Hanser, 2000) y Williams et al. (Composites Part A, 27, S. 517 - 524, 1997).
Para la fabricación del panel de acuerdo con la invención pueden usarse diferentes materiales auxiliares. Los materiales auxiliares adecuados para la fabricación mediante infusión en vacío son por ejemplo, láminas para vacío, preferiblemente de nylon, cintas de sellado para vacío, agentes auxiliares de flujo, preferiblemente de nylon, láminas de separación, preferiblemente de poliolefina, tejido de pelado, preferiblemente de poliéster así como una lámina semipermeable, preferiblemente una lámina de membrana, de modo particular preferiblemente una lámina de membrana de PTFE y fieltro de succión, preferiblemente de poliéster. La elección de materiales auxiliares adecuados está determinada por el componente que va a fabricarse, el proceso elegido y los materiales usados, en especial el sistema de resina. En el uso del sistema de resina a base de epóxido y poliuretano se usan preferiblemente auxiliares de flujo de nylon, láminas de separación de poliolefina, tejidos de pelado de poliéster así como una lámina semipermeable como lámina de PTFE y fieltro de succión de poliéster.
Estos materiales auxiliares pueden ser usados de diferente forma durante el procedimiento para la fabricación del panel de acuerdo con la invención. Los paneles son fabricados de modo particular preferiblemente partir de los artículos moldeados, mediante aplicación de coberturas reforzadas con fibra, por infusión al vacío. En una construcción típica, para la fabricación del panel de acuerdo con la invención se aplican en el lado superior e inferior del artículo moldeado, materiales fibrosos y, dado el caso, otras capas. A continuación, se colocan tejidos de pelado y láminas de separación. Durante la infusión del sistema de resina líquida puede trabajarse con auxiliares de flujo y / o láminas de membrana. De modo particular se prefieren las siguientes variantes:
i) uso de un auxiliar de flujo sobre sólo un lado de la estructura, y/o
ii) uso de un auxiliar de flujo sobre ambos lados de la estructura, y/o
iii) estructura con una membrana semipermeable (estructura VAP), ésta es acomodada preferiblemente en la superficie sobre el artículo moldeado, sobre la cual se usan auxiliares de flujo, láminas de separación y tejidos de pelado sobre uno o ambos lados, y la membrana semipermeable es sellada mediante cinta de sellado al vacío hacia la superficie del molde, el fieltro de succión es aplicado sobre el artículo moldeado en el lado externo de la membrana semipermeable, con lo cual el aire es evacuado en la superficie hacia arriba, y/o
iv) uso de una bolsa para vacío de lámina de membrana, que es ubicada preferiblemente sobre el lado opuesto al canal del artículo moldeado, con lo cual el aire es evacuado desde el lado opuesto al canal.
A continuación, la estructura es dotada con canales para el sistema de resina y conexiones para la evacuación. Finalmente se aplica una lámina para vacío sobre la totalidad de la estructura, se sella con cinta de sellado y se aplica vacío a la totalidad de la estructura. Después de la difusión del sistema de resina tiene lugar la reacción del sistema de resina, manteniendo el vacío.
Además, el objetivo de la presente invención el uso del artículo moldeado de acuerdo con la invención o del panel de acuerdo con la invención, para hojas de rotor en plantas de energía eólica, en el sector del transporte, en el sector de la construcción, en la construcción de automóviles, en la construcción de barcos, en la construcción de vehículos sobre rieles, para la construcción de contenedores, para instalaciones sanitarias y/o en el sector aeroespacial.
A continuación, se ilustra en más detalle la presente invención mediante ejemplos, sin limitarla.
Ejemplos
Caracterización
Las propiedades de las espuma reactivas, de los artículos moldeados y de los paneles son determinadas como sigue:
- Anisotropía:
Para la determinación de la anisotropía se evalúan estadísticamente fotografías con microscopio de las celdas de la zona central de la espuma reactiva. La dimensión más grande de las celdas es denominada como dirección a, las otras dos dimensiones orientadas ortogonalmente hacia ella (dirección b y dirección c) resultan de ello. La anisotropía surge como resultado del cociente entre la dirección a y la dirección c.
- Orientación de la dirección a de las celdas respecto a la dirección (d) de espesor; ángulo y:la orientación de la dirección a de las celdas es así mismo evaluada mediante fotografías con microscopio. El ángulo incluido entre la dirección a y la dirección (d) de espesor del artículo moldeado reproduce la orientación.
- Dimensión más pequeña de las celdas (dirección c):De manera análoga a la anisotropía, la dimensión más pequeña de las celdas es determinada mediante análisis estadístico de las fotografías con microscopio.
- Resistencia a la presión a lo largo de la dirección z y a lo largo de la dirección a:la resistencia a la presión es determinada siguiendo a DIN EN ISO 844 (norma alemana versión de octubre de 2009)
- Relación de la resistencia a la presión de la espuma reactiva a lo largo de la dirección z, a la resistencia a la presión de la espuma reactiva a lo largo de la dirección x (resistencia a la presión z/x):La relación de la resistencia a la presión a lo largo de la dirección z, a la resistencia a la presión de la dirección x es determinada mediante el cociente de los dos valores individuales.
-Densidad:La densidad de la espuma reactiva pura es determinada de acuerdo con ISO 845 (norma de octubre de 2009).
- Absorción de resina:
Para la absorción de resina se comparan espumas reactivas después de la eliminación con formación de viruta de la superficie mediante cepillado. Aparte de los sistemas de resina, las placas de espuma y esterillas de vidrio usados, se usan los siguientes materiales auxiliares: Lámina para vacío de nylon, cinta de sellado para vacío, auxiliar de fluidez de nylon, lámina de separación de poliolefina, capa de pelado de poliéster así como lámina de membrana de PTFE y fieltro de succión de poliéster. Los paneles son fabricados a partir de los artículos moldeados mediante aplicación de capas de cobertura reforzadas con fibra, mediante infusión el vacío. En el lado superior e inferior de la espuma reactiva se aplican en cada caso dos capas de esterilla de vidrio Quadrax (fibra para hilar: E-Glass SE1500, OCV; textil: Saertex, laminado isotrópico [0°/-45°/90°45°] con en cada caso 1200 g/m2). Para la determinación de la absorción de resina, entre la espuma reactiva y la esterilla de vidrio, contrario a la fabricación estándar de los paneles, se deposita una lámina de separación. Con ello, puede determinarse la absorción de resina de la espuma reactiva pura. Sobre las esterillas de vidrio se aplican en ambos lados el tejido de pelado y los auxiliares de fluidez. La estructura es a continuación dotada con canales para el sistema de resina y conexiones para la evacuación. Finalmente se aplica una lámina para vacío sobre la totalidad de la estructura, se sella con cinta de sellado y se aplica vacío a la totalidad de la estructura. La estructura es preparada sobre una mesa eléctrica calentable con una superficie de vidrio.
Como sistema de resina se usa un epóxido que cura con amina (resina: BASF Baxxores 5400, agente de curado: BASF Baxxodur 5440, relación de mezcla y procesamiento adicional de acuerdo con la hoja de especificación). Después de la mezcla de los dos componentes se aplica vacío a la resina durante 10 min hasta 20 mbar. A una temperatura de resina de 23 /- 2 °C ocurre la infusión sobre la estructura atemperada previamente (temperatura de mesa: 35 °C). Mediante subsiguiente rampa de temperatura de 0,3 K/min de 35 °C a 75 °C y curado isotérmico a 75 °C durante 6 h pueden fabricarse los paneles, que consisten en los artículos moldeados y capas de cobertura reforzadas con fibra de vidrio.
Para comenzar se miden las espumas de acuerdo con ISO 845 (norma de octubre de 2009), para obtener la densidad bruta de la espuma. Después del curado del sistema de resina se recortan los paneles procesados, para eliminar el exceso de acumulaciones de resina en las zonas periféricas por láminas para vacío colocadas de manera no apropiada.
A continuación, se retiran las capas de cobertura y se mide nuevamente la espuma reactiva obtenida, de acuerdo con ISO 845. A partir de la diferencia de las densidades surge como resultado la absorción absoluta de resina. Por la multiplicación con el espesor de la espuma reactiva resulta la correspondiente absorción de resina en kg/m2.
- Resistencia al cizallamiento y resistencia de los paneles:
Las propiedades de cizallamiento de los paneles son determinadas de acuerdo con DIN 53294 a 23 °C y 50 % de humedad relativa (norma de febrero de 1982).
- Resistencia de los paneles a las arrugas:
La resistencia contra las arrugas de las capas de cobertura (microarrugas) es determinada por cálculo, con base en las propiedades básicas medidas del material. La resistencia a las abolladuras contra las arrugas de las capas de cobertura es determinada como
Figure imgf000021_0001
con Ec3: rigidez del núcleo en dirección del espesor, Ef: rigidez de la capa de cobertura, Gc : rigidez de cizallamiento del material núcleo.
- Absorción de resina
La absorción de resina es calculada a partir de los paneles fabricados, aritméticamente mediante las densidades o espesores de la espuma reactiva y del panel recortado.
Ejemplo B1
Procedimiento de espuma de doble cinta
a) Fabricación de la espuma reactiva
La espuma reactiva fue fabricada mediante un procedimiento continuo de espuma de doble cinta. La instalación consiste en una cinta transportadora superior y una inferior. La mezcla reactiva fue inyectada continuamente a través de una cabeza de mezcla de alta presión, entre un material de soporte inferior y un material de soporte superior. El material de soporte inferior consistía en una lámina de aluminio, el material de soporte superior consistía en una lámina de aluminio. A continuación, se expandió la mezcla reactiva y se calibró entre la cinta transportadora inferior y la superior. Se cortó la espuma reactiva obtenida hasta dar placas. El espesor de la placa fue de 50 mm. Antes del refuerzo con la por lo menos una fibra (F) y con ello antes de la fabricación del artículo moldeado, se retiraron el material de soporte superior y el material de soporte inferior y se cepillaron las placas con producción de viruta, para el procesamiento adicional a 20 mm. La mezcla reactiva consiste en hasta 10000 partes en masa del componente de poliol Elastopor® H 1131/90, hasta 15000 partes en masa del componente de isocianato Lupranat® M 50, y los aditivos en hasta en cada caso 8 partes en masa de agua, 550 partes en masa de pentano y hasta 570 partes en masa de dimetilciclohexilamina.
b) Fabricación del artículo moldeado
La espuma reactiva es reforzada con fibras de vidrio (fibras para hilar, E-Glas, 900 tex, 3B). Las fibras de vidrio son introducidas juntas en forma de fibras para hilar en un ángulo a de 45° en cuatro direcciones espaciales diferentes en el ángulo p de 90°. Las fibras de vidrio son introducidas en un patrón regular con distancias iguales a1 = a2 = 16 mm. En el primer lado y el segundo lado se dejan adicionalmente aproximadamente 5,5 mm de las fibras de vidrio en proyección, para mejorar la unión al tapiz de fibra de vidrio introducido posteriormente como capa de cobertura. Las fibras o fibras para hilar son introducidas de modo automático mediante un proceso combinado de costura/gancho. Primero se pincha con una aguja con gancho (diámetro de aproximadamente 1,1 mm) completamente desde el primer lado hasta el segundo lado de la espuma reactiva. En el segundo lado se engancha una fibra para hilar al gancho de la aguja de gancho y a continuación se hala desde el segundo lado con la aguja a través del hueco de vuelta al primer lado de la espuma reactiva. Finalmente se segmenta la fibra para hilar en el segundo lado y en la aguja se corta el bucle formado de fibra para hilar. Con ello la aguja de gancho está lista para el siguiente proceso de costura.
c) Fabricación del panel
A continuación, se fabrican paneles a partir de los artículos moldeados mediante aplicación de capas de cobertura reforzadas con fibra, mediante infusión al vacío, como se describió previamente para la determinación de la absorción de resina. Contrario a la determinación de la absorción de resina, para la fabricación del panel no se introduce lámina de separación entre el artículo moldeado y las esterillas de vidrio.
Ejemplo B2 (referencia)
Procedimiento de espuma de bloque
a) Fabricación de la espuma reactiva
Se fabricó la espuma reactiva mediante un procedimiento discontinuo de espuma de bloque. La instalación consiste en un molde de bloque, en el cual el fondo y las paredes laterales están cerrados, el lado superior del molde está abierto. Se mezcló la mezcla reactiva mediante una cabeza de mezcla de alta presión y se llenó en la herramienta de moldeo. A continuación, se expandió y reaccionó la mezcla dentro de la herramienta de moldeo. El bloque de espuma reactiva obtenido es entonces enfriado y cortado perpendicularmente a la dirección de expansión hasta dar placas. La mezcla reactiva para la fabricación de la espuma reactiva contenía los siguientes componentes: polieterpoliol a base de sacarosa (31 partes de masa, funcionalidad 4.5, promedio aritmético de peso molecular 515 g/mol, viscosidad 8000 mPa.s a 25 °C), poliesterpoliol a base de anhídrido ftálico-dietilenglicol (28 partes de masa, funcionalidad 2, promedio aritmético de peso molecular 360 g/mol), agente de alargamiento de cadena a base de propilenglicol (10 partes de masa, funcionalidad 2, promedio aritmético de peso molecular 134 g/mol), agente de alargamiento de cadena a base de propilenglicol (28 partes de masa, funcionalidad 2, promedio aritmético de peso molecular 190 g/mol), agua (1.45 partes de masa), amina alifática terciaria como catalizador (0.07 partes de masa), estabilizante a base de silicona (2.0 partes de masa), MDI polimérico (183 partes de masa, viscosidad 200 mPa.s a 25 °C).
La fabricación del artículo moldeado y del panel ocurre de manera análoga al ejemplo B1.
Ejemplo B3
Procedimiento de espuma de bloque
a) Fabricación de la espuma
La fabricación de la espuma ocurre de manera análoga al ejemplo B2 (referencia). Sin embargo, la placa no es cortada perpendicularmente a la dirección de expansión, sino de modo paralelo a la dirección de expansión.
La fabricación del artículo moldeado y de los paneles ocurre de manera análoga al ejemplo B1.
La Tabla 1 muestra los resultados para la espuma reactiva, el artículo moldeado y los paneles de acuerdo con el ejemplo B1, ejemplo B2 (referencia) y ejemplo B3.
Tabla 1
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
La espuma reactiva fabricada de acuerdo con la invención y con ello también el artículo moldeado de acuerdo con la invención, así como los paneles fabricados a partir de ellos se distinguen por una buena anisotropía. Mediante la anisotropía pueden controlarse además otras propiedades.
En el ejemplo B1 y el ejemplo B3 la dirección a de las celdas está orientada perpendicularmente a la dirección (d) de espesor de la espuma reactiva o del artículo moldeado. Esto da como resultado una baja absorción superficial de resina, comparada con la absorción de resina de las superficies laterales que están perpendiculares a la superficie. Además, el panel exhibe una muy baja densidad.
Por el contrario, en el ejemplo B2 (referencia), las direcciones a de las celdas están orientadas perpendicularmente a la superficie de la espuma reactiva o del artículo moldeado, por consiguiente forman con la dirección (d) de espesor un ángulo y de 0°. Esto resulta incluso en una absorción de resina ligeramente superior en la superficie, sin embargo de ello resultan también mejores propiedades mecánicas en dirección (d) de espesor. Además, los paneles fabricados exhiben una buena resistencia a las arrugas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Artículo moldeado de espuma reactiva, caracterizado porque por lo menos una fibra (F) se encuentra con una zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y está rodeada por la espuma reactiva, mientras una zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y una zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo es moldeado, en donde la espuma reactiva es fabricada de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta o un procedimiento de espuma de bloque,
en donde la espuma reactiva emprende celdas, en donde por lo menos 50 % de las celdas es anisotrópico, en donde al menos una de las propiedades mecánicas de la espuma reactiva es anisotrópica, en donde la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato,
en donde por lo menos 50 % de las celdas, referido a su dimensión más grande (dirección a) está alineado en un ángulo y de > 60° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado,
en donde la fibra (F) es introducida en la espuma reactiva en un ángulo a de 10 a 70° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, y
en donde dos o más fibras (F) están en un ángulo p juntas en el artículo moldeado y el ángulo p está en el intervalo p = 360°/n, en donde n es un número entero.
2. artículo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento de espuma de doble cinta comprende las siguientes etapas I-1) a IV-1):
I- 1) preparación de una mezcla reactiva que contiene el al menos un primer componente (K1) y al menos un segundo componente (K2), en donde el primer componente (K1) y die segundo componente (K2) pueden reaccionar mutuamente,
II- 1) introducción de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1), entre un material de soporte inferiores y un material de soporte superior, en donde la mezcla reactiva descansa sobre el material de soporte inferior y en donde el material de soporte superior descansa sobre la mezcla reactiva,
III- 1) expansión de la mezcla reactiva entre el material de soporte inferior y el material de soporte superior, para obtener una espuma expandida, y
IV- 1) calibración de la espuma expandida obtenida en la etapa III-1), entre dos cintas paralelas para obtener la espuma reactiva,
en donde las etapas III-1) y IV-1) son ejecutadas consecutivamente o simultáneamente, preferiblemente simultáneamente.
3. Artículo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento de espuma de bloque comprende las siguientes etapas I-2) a III-2):
I- 2) suministro de una mezcla reactiva, que contiene al menos un primer componente (K1) y al menos un segundo componente (K2), en donde el primer componente (K1) y el segundo componente (K2) pueden reaccionar mutuamente,
II- 2) introducción de la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2), en una herramienta de moldeo, en donde la herramienta de moldeo exhibe al menos un lado abierto y al menos dos lados cerrados, y
III- 2) expansión de la mezcla reactiva en la herramienta de moldeo, para obtener la espuma reactiva.
4. Artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la espuma reactiva se basa en un poliuretano, una poliurea o un poliisocianurato,
i) en donde el poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato son fabricados en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de doble cinta de acuerdo con la reivindicación 2 y en el cual la mezcla reactiva preparada en la etapa I-1) contiene como primer componente (K1) por lo menos un poliisocianato, y como segundo componente (K2) contiene por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, y contiene como otro componente por lo menos un agente propelente, o
ii) en donde el poliuretano, la poliurea o el poliisocianurato son fabricados en cada caso de acuerdo con un procedimiento de espuma de bloque de acuerdo con la reivindicación 3 y en el cual la mezcla reactiva preparada en la etapa I-2) contiene como primer componente (K1) por lo menos un poliisocianato, y como segundo componente (K2) contiene por lo menos un compuesto con grupos reactivos frente a los isocianatos, y como otro componente contiene por lo menos un agente propelente.
5. Artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la espuma reactiva comprende celdas, en donde
i) por lo menos 80 %, preferiblemente por lo menos 90 %, de las celdas son anisotrópicas, y/o
ii) la relación de la dimensión más grande (dirección a) a la dimensión más pequeña (dirección c) de por lo menos 50 %, preferiblemente de por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 %, de las celdas está en > 1,05, preferiblemente en el intervalo de 1,1 a 10, en particular preferiblemente en el intervalo de 1,2 a 5, y/o
iii) el tamaño promedio de la dimensión más pequeña (dirección c) de por lo menos 50 %, preferiblemente de por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 %, de las celdas está en el intervalo de 0,01 a 1 mm, preferiblemente en el intervalo de 0,02 a 0,5 mm y en particular en el intervalo de 0,02 a 0,3 mm, y/o
iv) por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 %, de las celdas son ortotrópicas o isotrópicas transversales, y/o
v) por lo menos 50 %, preferiblemente por lo menos 80 %, más preferiblemente por lo menos 90 %, de las celdas, referido a su dimensión más grande (dirección a), está alineado en un ángulo y de > 70°, preferiblemente de > 80° respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, y/o
vi) la espuma reactiva tiene carácter de celda cerrada en hasta por lo menos 80 %, preferiblemente hasta por lo menos 95 %, de modo particular preferiblemente hasta por lo menos 98 %, y/o
vii) la fibra (F) se encuentra en un ángulo £ de < 60°, preferiblemente de < 50° respecto a la dimensión más grande (dirección a) de por lo menos 50 %, preferiblemente de por lo menos 80 %, más preferiblemente de por lo menos 90 % de las celdas de la espuma reactiva.
6. Artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque
i) la espuma reactiva exhibe un espesor (dirección z) en el intervalo de por lo menos 10 mm, preferiblemente de por lo menos 100 mm, una longitud (dirección x) de por lo menos 200 mm, preferiblemente de por lo menos 400 mm, y un ancho (dirección y) de por lo menos 200 mm, preferiblemente de por lo menos 400 mm, y/o
ii) la superficie de por lo menos un lado del artículo moldeado exhibe por lo menos una cavidad, preferiblemente la cavidad es una rendija o un hueco, y/o
iii) todas las propiedades mecánicas de la espuma reactiva son anisotrópicas, preferiblemente ortotrópicas o isotrópicas transversal, y/o
iv) al menos uno de los módulos elásticos, preferiblemente todos los módulos elásticos, de la espuma reactiva se comportan de acuerdo con un material anisotrópico, preferiblemente ortotrópico o isotrópico transversal, y/o
v) la relación de la resistencia a la presión de la espuma reactiva en el espesor (dirección z) a la resistencia a la presión de la espuma reactiva en la longitud (dirección x) es > 1,1, preferiblemente > 1,5, en particular preferiblemente entre 2 y 10, en donde la resistencia a la presión es determinada de acuerdo con DIN EN iSo 844, de acuerdo con la norma alemana versión de octubre de 2009, y/o
vi) que el polímero presente en la espuma reactiva exhibe una temperatura de transición vítrea (TG) que está en por lo menos 80 °C, preferiblemente en por lo menos 110 °C, en particular preferiblemente en por lo menos 130 °C, determinada mediante análisis térmico diferencial, y/o
vii) la fibra (F) es una fibra individual o un haz de fibras, preferiblemente es un haz de fibras, y/o
viii) la fibra (F) es una fibra orgánica, inorgánica, metálica, cerámica o una combinación de ellas, preferiblemente una fibra polimérica, fibra de basalto, fibra de vidrio, fibra de carbono o fibra natural, en particular preferiblemente una fibra de poliaramida, fibra de vidrio, fibra de basalto o fibra de carbono; una fibra polimérica es preferiblemente una fibra de poliéster, poliamida, poliaramida, polietileno, poliuretano, cloruro de polivinilo, poliimida y/o poliamidimida; una fibra natural es preferiblemente una fibra de sisal, cáñamo, lino, bambú, coco y/o yute, y/o
ix) la fibra (F) es introducida como haz de fibras, con un número de fibras individuales por haz de por lo menos 10, preferiblemente 100 a 100000, de modo particular preferiblemente 300 a 10000 para fibras de vidrio y 1000 a 50000 para fibras de carbono, y en particular preferiblemente 500 a 5000 para fibras de vidrio y 2000 a 20000 para fibras de carbono, y/o
x) la zona (FB1) de fibra y la zona (FB3) de fibra representan en cada caso, independientemente una de otra, 1 a 45 %, preferiblemente 2 a 40 %, de modo particular preferiblemente 5 a 30 %, y la zona (FB2) de fibra representa 10 a 98 %, preferiblemente 20 a 96 %, de modo particular preferiblemente 40 a 90 %, de la totalidad de la longitud de una fibra (F), y/o
xi) la fibra (F) es introducida en la espuma reactiva en un ángulo a de 30 a 60°, preferiblemente de 30 a 50°, más preferiblemente de 30 a 45°, en particular de 45°, respecto a la dirección (d) de espesor del artículo moldeado, y/o
xii) en el artículo moldeado el primer lado del artículo moldeado, del cual sobresale la zona (FB1) de fibra de la fibra (F), está opuesto al segundo lado del artículo moldeado, del cual sobresale la zona (FB3) de fibra de la fibra (F), y/o
xiii) el artículo moldeado contiene una multiplicidad de fibras (F), preferiblemente de haces de fibras, y/o comprende más de 10 fibras (F) o haz de fibras por m2, preferiblemente más de 1000 por m2, de modo particular preferiblemente 4 000 a 40000 por m2
7. Panel que comprende por lo menos un artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 y por lo menos una capa (S1).
8. Panel de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la capa (S1) comprende por lo menos una resina, preferiblemente la resina es una resina reactiva de modo duroplástico o termoplástico, más preferiblemente la resina se basa en epóxidos, acrilatos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres, poliésteres insaturados, vinilésteres o mezclas de ellos, en particular la resina es una resina de epóxido que cura con amina, una resina de epóxido de curado latente, una resina de epóxido que cura con anhídrido o un poliuretano de isocianatos y polioles.
9. Panel de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la capa (S1) contiene adicionalmente por lo menos un material fibroso, en donde
i) el material fibroso contiene fibras en forma de una o varias capas de fibras de corte, fieltros, esterillas, géneros de punto y/o tejidos, preferiblemente en forma de esterillas o tejidos, de modo particular preferiblemente en forma de esterillas o tejidos con un peso superficial por esterilla o tejido de 150 a 2500 g/m2, y/o
ii) el material fibroso contiene fibras orgánicas, inorgánicas, metálicas o cerámicas, preferiblemente fibras poliméricas, fibras de basalto, fibras de vidrio, fibras de carbono o fibras naturales, de modo particular preferiblemente fibras de vidrio o fibras de carbono.
10. Panel de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el panel exhibe dos capas (S1) y las dos capas (S1) son aplicadas en cada caso a un lado del artículo moldeado, que está opuesto al respectivo otro lado en el artículo moldeado.
11. Panel de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque
i) la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) está en contacto parcial o completamente, preferiblemente completamente, con la primera capa (S1), y/o
ii) la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) está en contacto parcial o completamente, preferiblemente completamente, con la segunda capa (S1), y/o
iii) el panel entre por lo menos un lado del artículo moldeado y por lo menos una capa (S1) exhibe por lo menos una capa (S2), preferiblemente la capa (S2) es de materiales fibrosos planos o láminas poliméricas, de modo particular preferiblemente de materiales fibrosos planos porosos o láminas poliméricas porosas, en particular preferiblemente de papel, fibras de vidrio o fibras de carbono en forma de fieltros, esterillas o tejidos, y/o
iv) el panel entre por lo menos un lado y por lo menos una capa (S1) exhibe por lo menos una capa (S2), en donde la por lo menos una capa (S2) fue aplicada sobre la espuma reactiva del artículo moldeado del panel, como material de soporte superior y/o como material de soporte inferior en la etapa II-1) del procedimiento de espuma de doble cinta de acuerdo con la reivindicación 2, y/o
v) el artículo moldeado contenido en el panel exhibe por lo menos un lado, que no fue procesado mecánica y/o térmicamente.
12. Procedimiento para la fabricación de un artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se introduce parcialmente por lo menos una fibra (F) en la espuma reactiva, por lo cual la fibra (F) se encuentra con la zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y está rodeada por la espuma reactiva, mientras la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado.
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la introducción parcial de por lo menos una fibra (F) en la espuma reactiva ocurre mediante costura usando una aguja,
preferiblemente la introducción parcial ocurre mediante las etapas a) a f):
a) dado el caso aplicación de por lo menos una capa (S2) sobre por lo menos un lado de la espuma reactiva, b) generación de un hueco para cada fibra (F) en la espuma reactiva, en donde el hueco se extiende desde un primer lado hasta un segundo lado de la espuma reactiva y dado el caso a través de la capa (S2),
c) suministro de por lo menos una fibra (F) sobre el segundo lado de la espuma reactiva,
d) paso transversal de una aguja desde el primer lado del artículo moldeado a través del hueco hasta el segundo lado de la espuma reactiva y dado el caso paso de la aguja a través de la capa (S2),
e) fijación de por lo menos una fibra (F) con la aguja al segundo lado de la espuma reactiva, y
f) retorno de la aguja junto con la fibra (F) a través de hueco, de modo que la fibra (F) se encuentra con la zona (FB2) de fibra dentro del artículo moldeado y es rodeada por la espuma reactiva, mientras que la zona (FB1) de fibra de la fibra (F) sobresale de un primer lado del artículo moldeado y la zona (FB3) de fibra de la fibra (F) sobresale de un segundo lado del artículo moldeado,
de modo particular preferiblemente las etapas b) y d) son ejecutadas simultáneamente.
14. Procedimiento para la fabricación de un panel de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque se genera, aplica y cura la por lo menos una capa (S1) como resina viscosa reactiva sobre un artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, preferiblemente mediante procedimientos de impregnación de líquido, de modo particular preferiblemente mediante procedimientos de impregnación soportados por presión o vacío, en particular preferiblemente mediante infusión al vacío o procedimientos de inyección soportados por presión, con máxima preferencia mediante infusión al vacío.
15. Uso de un artículo moldeado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 o de un panel de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11 para hojas de rotor en plantas de energía eólica, en el sector del transporte, en el sector de la construcción, en la construcción de automóviles, en la construcción de barcos, en la construcción de vehículos sobre rieles, para la construcción de contenedores, para instalaciones sanitarias y/o en el sector aeroespacial.
ES17722842T 2016-05-25 2017-05-17 Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque Active ES2942713T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16171418 2016-05-25
PCT/EP2017/061868 WO2017202667A1 (de) 2016-05-25 2017-05-17 Faserverstärkung von reaktivschaumstoffen aus einem doppelbandschäum- oder einem blockschäumverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2942713T3 true ES2942713T3 (es) 2023-06-06

Family

ID=56117486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17722842T Active ES2942713T3 (es) 2016-05-25 2017-05-17 Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190168426A1 (es)
EP (2) EP3464436B1 (es)
JP (1) JP7034099B2 (es)
CN (1) CN109153807B (es)
ES (1) ES2942713T3 (es)
FI (1) FI3464436T3 (es)
PT (1) PT3464436T (es)
WO (1) WO2017202667A1 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109311193B (zh) 2016-05-25 2022-01-28 巴斯夫欧洲公司 组装纤维增强的泡沫
CN109196031B (zh) * 2016-05-25 2022-01-28 巴斯夫欧洲公司 通过模塑发泡法制得的纤维增强的反应性泡沫
BR112018074284B1 (pt) 2016-06-07 2022-08-16 Basf Se Processo para a preparação de grânulos expansíveis contendo ácido polilático
WO2018036821A1 (de) 2016-08-26 2018-03-01 Basf Se Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von faserverstärkten schaumstoffen
KR102614476B1 (ko) 2017-08-04 2023-12-15 바스프 에스이 고온 열가소성 물질에 기반한 발포성, 발포제 함유 펠릿
FR3094451B1 (fr) 2019-03-26 2022-12-23 Gaztransport Et Technigaz Bloc de mousse polyuréthane/polyisocyanurate d’un massif d’isolation thermique d’une cuve et son procédé de préparation
FR3094449B1 (fr) * 2019-03-26 2022-12-23 Gaztransport Et Technigaz Bloc de mousse polyuréthane/polyisocyanurate d’un massif d’isolation thermique d’une cuve et son procédé de préparation
CN110804150A (zh) * 2019-11-14 2020-02-18 江苏雅克科技股份有限公司 三维方向增强型聚氨酯保温材料及其制备方法
CN114103182B (zh) * 2021-11-03 2023-05-23 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种定向纤维增强的胶接连接方法
WO2023163739A1 (en) * 2022-02-25 2023-08-31 Nuevopoly, Llc Composite structural material
US20230391042A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 Technology Innovation Institute – Sole Proprietorship LLC Fiber reinforced sandwich composite panels and methods of making

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3030256A (en) * 1960-03-08 1962-04-17 Rosenthal Harry Reinforced laminated panels with foam core
US3951718A (en) * 1975-01-03 1976-04-20 Mcdonnell Douglas Corporation Method for producing reinforced insulating foam
JPS596219B2 (ja) * 1980-03-10 1984-02-09 朝日石綿工業株式会社 高比重ウレタンフオ−ム二重ブロツクの製法
DE3610961A1 (de) * 1986-04-02 1987-10-08 Bayer Ag Thermisch verformbare pur-hartschaumstoffe, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von automobilinnenverkleidung
JP3173137B2 (ja) * 1992-06-03 2001-06-04 株式会社ブリヂストン 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
KR100335874B1 (ko) * 1993-07-19 2002-11-20 미츠이 다께다 케미칼 가부시키가이샤 단열재및그것의제조방법
US6187411B1 (en) * 1996-10-04 2001-02-13 The Boeing Company Stitch-reinforced sandwich panel and method of making same
JP3539610B2 (ja) * 1997-09-05 2004-07-07 花王株式会社 硬質ポリウレタンフォーム
DE19959652A1 (de) 1999-12-10 2001-06-13 Basf Ag Sandwichplatte
AU2459101A (en) * 1999-12-28 2001-07-09 Webcore Technologies, Inc. Fiber reinforced composite cores and panels
DE10358786A1 (de) 2003-12-12 2005-07-14 Basf Ag Partikelschaumformteile aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden Polymergranulaten
US7201625B2 (en) 2004-03-11 2007-04-10 Tzong In Yeh Foam product having outer skin and method for producing the same
DE102005024408A1 (de) 2005-05-27 2006-11-30 Airbus Deutschland Gmbh Verstärkung von Schaumwerkstoffen
JP5189254B2 (ja) * 2006-06-13 2013-04-24 アキレス株式会社 発泡樹脂断熱材
GB2448468B (en) 2007-10-08 2009-09-30 Gurit Composite laminated article and manufacture thereof
GB2453512B (en) 2007-10-08 2009-11-25 Gurit Composite laminated article and manufacture thereof
US20100196652A1 (en) 2009-02-03 2010-08-05 Demien Jacquinet Quasi-isotropic sandwich structures
WO2011012587A1 (en) 2009-07-28 2011-02-03 Saertex Gmbh & Co. Kg Process for the production of a core with integrated bridging fibers for panels made of composite materials, panel that is obtained and device
CN102574789B (zh) 2009-09-21 2014-12-10 凯莫森特里克斯股份有限公司 吡咯烷酮甲酰胺衍生物作为趋化素-r(chemr23)调节剂
EP2420531A1 (de) 2010-08-18 2012-02-22 Basf Se Extrusionsschaumstoffe mit verbesserter Steifigkeit
US9580598B2 (en) 2011-03-25 2017-02-28 Covestro Llc Polyurethane composites produced by a vacuum infusion process
US8663791B2 (en) 2011-04-04 2014-03-04 Milliken & Company Composite reinforced cores and panels

Also Published As

Publication number Publication date
CN109153807B (zh) 2022-05-10
JP2019522075A (ja) 2019-08-08
EP3464436A1 (de) 2019-04-10
WO2017202667A1 (de) 2017-11-30
CN109153807A (zh) 2019-01-04
US20190168426A1 (en) 2019-06-06
EP4151682A1 (de) 2023-03-22
FI3464436T3 (fi) 2023-04-27
PT3464436T (pt) 2023-03-01
EP3464436B1 (de) 2023-02-15
JP7034099B2 (ja) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2942713T3 (es) Refuerzo de fibra de espumas reactivas de un procedimiento de espuma de cinta doble o de un procedimiento de espuma en bloque
ES2891775T3 (es) Refuerzo con fibra de espumas reactivas a partir de un procedimiento de formación de espuma en molde
KR102368323B1 (ko) 경질 폴리우레탄 발포체
US10752725B2 (en) Rigid polyurethane foams suitable for use as panel insulation
BRPI0621070A2 (pt) processo para produzir um forro de teto automotivo
ES2804105T3 (es) Refuerzo con fibras de espumas de segmentos unidos entre sí
US20060135636A1 (en) Isocyanate-based polymer foams with nano-scale materials
DK2646683T3 (en) Core foam of polyurethane for production of wings, especially for wind projects
ES2827474T3 (es) Espumas reforzadas por fibras
EP3337654B1 (en) Improvements in or relating to moulding
US20140246151A1 (en) Method for Manufacturing a Composite Panel
ES2820073T3 (es) Refuerzo de fibra de espumas que contienen agentes expansores
BR112012014986B1 (pt) Sistema compósito de poliuretano, processo para produzir um sistema compósito de poliuretano, e, artigos
ES2930752T3 (es) Refuerzo de espumas con fibra
US8318296B2 (en) Composite article
US20120142801A1 (en) Core foams of polyurethane for production of wings and blades for wind power systems in particular