MX2011005878A - Elemento de construccion planiforme a partir de material compuesto. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un elemento de construcción planiforme a partir de material compuesto, que comprende dos capas exteriores metálicas, una capa de espuma rígida de poliuretano y una capa compacta de poliuretano, que contiene microcápsulas con un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente, así como un proceso para la su fabricación y su uso.

Description

ELEMENTO DE CONSTRUCCIÓN PLANIFORME A PARTIR DE MATERIAL COMPUESTO Descripción La presente invención se refiere a un elemento de construcción planiforme a partir de material compuesto, que comprende dos capas exteriores metálicas y una capa de espuma rígida de poliuretano.

Elementos de construcción planiformes, que comprenden dos capas exteriores metálicas y una capa de espuma rígida de poliuretano, que se conocen como "elementos sandwich", se usan tanto como elementos de construcción en la construcción de viviendas, como también en la construcción industrial para techos de naves y fachadas, como elementos de construcción de edificios frigoríficos, en portalones seccionales, en oficinas portátiles o en la construcción de autocaravanas. Gracias a sus excelentes propiedades aislantes son muy usados en estos sectores. Sin embargo, su reducida masa resulta en que los edificios no son capaces de compensar picos térmicos. Cuando están expuestos a cargas térmicas internas o externas, estos edificios se calientan muy rápidamente en el interior. Esta característica negativa se suele resumir bajo el término "clima de barraca".

La masa de un edificio almacena en verano el calor que entra durante el día y en el caso ideal mantiene así constante la temperatura en el interior. En la noche más fría el calor almacenado es liberado nuevamente al aire exterior. Por tanto, para alcanzar un clima ambiente agradable también en verano sin climatización activa, es esencial que el edificio tenga una ceirta masa térmica. Pero tal gran masa térmica falta en edificios con elementos sandwich.

En los últimos años se examinaron materiales acumuladores de calor latente - que también se denominan materiales de cambio de fase (brevemente MCF) - como nuevas combinaciones de material en materiales de construcción. Su modo de acción se basa en la entalpia de transición que tiene lugar durante el cambio de la fase sólida a la fase líquida, que implica una absorción o liberación de energía al medio ambiente bajo temperatura constante. Por lo que estos materiales pueden ser usados para mantener la temperatura constante dentro de un determinado intervalo de temperatura. Ya que los materiales acumuladores de calor térmico pueden estar presentes, dependiendo de la temperatura, también en estado líquido, no pueden ser elaborados directamente con materiales de construcción, ya que se tendrían que temer emisiones al aire ambiente o la separación del material de construcción.

La EP-A-1 703 033 divulga elementos de construcción para obras interiores con dos capas exteriores de metal donde la capa intermedia contiene un material acumulador de calor latente.

La WO 2006/021306 enseña un material compuesto con una capa exterior de metal, un panel de construcción de yeso y una capa de espuma rígida de poliuretano que une estas dos capas. El panel de construcción de yeso contiene microcápsulas con un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente. Pero elementos de construcción con paneles de yeso entre cartones tienen un ancho de luz limitado de 2 a 3 metros, lo que limita sus posibilidades de uso. Por ejemplo, no pueden ser usados en construcciones de tejado que se extienden sobre superficies más grandes. La presente invención tuvo por objeto proveer elementos de construcción, que presentasen una estabilidad mejorada, especialmente, un ancho de luz mejorado.

Un objeto consistió en hallar un procedimiento de fabricación para tales elementos de construcción, que permitiese también producir sinfín.

El objeto de la presente invención era mejorar elementos de construcción planiformes a partir de material compuesto con dos capas exteriores de metal, de tal forma que las construcciones hechas de los mismos presentasen un mejor clima.

Este objeto se alcanza con un elemento de construcción planiforme a partir de material compuesto, que comprende dos capas exteriores metálicas, una capa de espuma rígida de poliuretano y una capa compacta de poliuretano, que contiene microcápsulas con un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente. De acuerdo con la invención, la capa compacta de poliuretano contiene microcápsulas con un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente.

Bajo elemento de construcción planiforme se entiende dentro del marco de esta solicitud un cuerpo, cuyo grosor es pequeño comparado tanto con su longitud, como también su ancho. Preferentemente, su grosor asciende a=1/5 de su longitud y su ancho.

Los elementos de construcción planiformes pueden tener una topología, que es generada, por ejemplo, por medio de un proceso de conformación.

De acuerdo con una forma de realización, el elemento de construcción planiforme presenta una capa compacta de poliuretano. Visto desde el interior se tiene el siguiente orden de las capas: 1. capa exterior metálica (A) 2. capa compacta de poliuretano (B), 3. capa de espuma rígida de poliuretano (C) y 4. una capa exterior metálica (?').

De acuerdo con otra forma de realización, el elemento de construcción planiforme presenta una segunda capa compacta de poliuretano. Visto desde el interior se tiene el siguiente orden de las capas: 1. capa exterior metálica (A), 2. capa compacta de poliuretano (B), 3. capa de espuma rígida de poliuretano (C) 4. capa compacta de poliuretano (B) y 5. una capa exterior metálica (A).

En caso de elementos sandwich con la estructura A-B-C-A' , la capa exterior metálica A' se halla, por regla general, afuera al aire libre. Además, también son concebibles aplicaciones para obras interiores, tales como paneles superiores, elementos de pared y sistemas de espacio dentro del especio. Para aplicaciones, tales como sistemas de espacio dentro del espacio o tabiques de separación interiores se prefieren elementos de construcción planiformes con la estructura A-B-C-B-A.

La capa exterior metálica Las dos capas exteriores metálicas pueden ser diferentes. En tal caso se distingue entre el material que da hacia el interior del espacio (A) y la capa exterior que da hacia afuera (?'). Las dos capas no tienen que coincidir ni en su forma ni en su material. Sin embargo, los elementos de construcción planiformes con la estructura A-B-C-B-A tienen, preferentemente idénticas capas exteriores metálicas.

Las capas exteriores pueden ser flexibles o, preferentemente, rígidas. La capa exterior no tiene que ser necesariamente perfilada, se puede usar también una capa plana o tener la forma de una chapa estampada, con contornos o moldeada (p.ej. en óptica acanalada).

La capa exterior metálica puede usarse en estado metálico o en estado recubierto. Metales preferidos son aluminio, acero, acero galvanizado o aluminado, cobre, cinc, otras cintas o tablas metálicas. Se prefieren láminas de aluminio, cobre o chapas de acero, sobre todo, chapas de acero.

Las capas exteriores metálicas pueden estar pretratadas, por ejemplo mediante tratamiento corona, arco voltaico, plasma u otros métodos convencionales.

La capa exterior metálica, preferentemente la capa exterior metálica de afuera (?'), puede estar modificada con materiales que suelen ser usados para tales elementos de construcción, con el fin de aumentar sus resistencia a la intemperie.

Frecuentemente, las capas exteriores metálicas están dotadas también de recubrimientos orgánicos. Estas capas orgánicas pueden tener un grosor de 0,5 pm a 500 pm. Un importante proceso de recubrimiento es el revestimiento de laminados, que también se denomina Coil Coating. En este proceso de afino se recubren cintas de metal, frecuentemente, cintas de acero y de aluminio galvanizados, con una película de laca o plástico de un grosor de hasta 2070 mm, se arrollan nuevamente y luego el trasformador los transforma, por ejemplo, en elementos sandwich. El proceso Coil Coating es conocido al experto en la materia y se desribe, por ejemplo en Kittel - Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Vol. 6 "Anwendung von Lacken und sonstigen Beschichtungen", 2a Edición, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2008. Los recubrimientos orgánicos aplicados sobre la cinta de metal pueden estar aplicados en una o varias capas, a saber, en hasta seis capas, sobre el lado superior. En el lado inferior, que en la transformación ulterior entra en contacto con la capa de espuma rígida de poliuretano, suelen estar aplicadas una o dos capas orgánicas.

Los recubrimientos orgánicos pueden componerse de resinas basadas en epoxi, poliéster, poliuretano, acrilato, cloruro de polivinilo (con plastificantes o ésteres) y fluoruro de polivinilideno. Plastificantes típicos se basan en amino-resinas y/o isocianato. Los recubrimientos orgánicos contienen, además, otros componentes, tales como pigmentos, catalizadores, aditivos.

La capa compacta de poliuretano Bajo capa compacta de poliuretano se entiende una capa polimérica con una densidad de 400 a 1200, preferentemente, de 500 a 1000, muy preferentemente, de 600 a 950 kg/m3.

Se produce, generalmente, transformando di- y/o polüsocianatos orgánicos a) con compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a grupos isocianato b), preferentemente, polioles. Si se trata de una mezcla todavía no reticulada de los componentes, entonces se habla de un sistema compacto reactivo de poliuretano.

Preferentemente, se elige una relación de transformación tal, que la relación del número de grupos isocianato al número de átomos de hidrógeno reactivos frente a isicianatos en la mezcla de reacción ascienda a 0,8 hasta 1 ,8 a 1 , preferentemente, 1 hasta 1 ,6 a 1.

Como di- y poliisocianatos orgánicos a) entran en consideración los isocianatos alifáticos, cicloalifáticos y, preferentemente aromáticos, polivalentes. En detalle sean mencionados como ejemplos: 2,4- y 2,6- toluileno-diisocianato (TDI) y las correspondientes mezclas isoméricas, 4,4'- , 2,4'- y 2,2'- difenilmetano-diisocianato (MDI) y las correspondientes mezclas isoméricas, mezclas de 4,4'- y 2,4'- difenilmetano-diisocianatos, polifenil-polimetileno-poliisocianatos, mezclas de 4,4'- , 2,4'- y 2,2'- difenilmetano-diisocianatos y polifenil-polimetileno-poliisocianatos (MDI crudo) y mezclas de MDI crudo y toluilenodiisocianatos. Los di- y poliisocianatos orgánicos se pueden usar por si solos o en forma de mezclas.

Frecuentemente, se usan también unos llamados isociantos polivalentes modificados, a saber, productos, que se obtienen por transformación química de di- y/o poliisocianatos orgánicos. Como ejemplos sean mencionados los di- y/o poliisocianatos que contienen grupos uretdiona, carbamato, carbodiimida, alofanato, isocianurato y/o uretano. Los di- y poliisocianatos orgánicos modificados pueden ser mezclados, opcionalmente, con di- y poliisocianatos orgánicos no modificados, p.ej. 2,4'-, 4,4'-difenilmetano-diisocianato, MDI crudo, 2,4- y/o 2,6- toluileno-diisocianato.

Adicionalmente, se pueden usar también productos de reacción de isocianatos polivalentes con polioles polivalentes, los llamados prepolímeros, así como sus mezclas con otros di- y poliisocianatos.

Como poliisocianatos orgánicos se han acreditado, especialmente, MDI crudo con un contenido de NCO de 29 a 33 % en peso y una viscosidad a 25°C en el margen de 100 a 2000 mPa.s, espcialmente, en el margen de 100 a 800 mPa.s.

Como compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato b) son apropiados, generalmente, aquellos que llevan por lo menos dos grupos reactivos, seleccionados de los grupos OH, SH, NH, NH2, y grupos CH ácidos en la molécula, especialmente, poliéterpolioles y poliésterpolioles.

Los poliésterpolioles se preparan, generalmente, por condensación de alcoholes polifuncionales, preferentemente, dioles, con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente, 2 a 6 átomos de carbono, tales como etilenglicol, dietilenglicol, butanodiol, trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, con ácidos carboxílicos polifuncionales con 2 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 y preferentemente, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, los isómeros de ácidos naftalenodicarboxílicos o los anhídridos de los ácidos.

Como otras sustancias de partida en la preparación de los poliésterpolioles se pueden usar también sustancias hidrófobas. Sustancias hidrófobas son sustancias no solubles en agua, que contienen un radical orgánico no polar, y que también tienen por lo menos un grupo reactivo disponible, seleccionado de hidroxilo, ácido carboxílico, éster de ácido carboxílico ó mezclas de los mismos. El peso equivalente de los materiales hidófobos varían, preferentemente, entre 130 y 1000 g/mol. Se pueden usar, por ejemplo, ácidos grasos, tales como ácido esteárico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido láurico o ácido linólico, así como grasas y aceites, tales como aceite de ricino, aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de soja, aceite de coco, aceite de oliva o aceite de talol. Si los poliésterpolioles contienen sustancias hidófobas, entonces asciende la proporción de estas sustancias hidrófobas con respecto al contenido total de monómeros del poliésterpoliol, preferentemente a 1-30 % en mol, especialmente, a 4 - 15 % en mol.

Los poliésterpolioles usados tienen, generalmente, una funcionalidad de ,5 - 4, así como un índice de OH de 50 - 400, preferentemente, 150 - 300 mg KOH/g.

Los poliéterpolioles se preparan, valiéndose de procesos conocidos, por ejemplo, por polimerización aniónica de óxidos de alquileno adicionando por lo menos una molécula iniciadora, en presencia de catalizadores, por ejemplo, hidróxidos alcalinos.

Como óxidos de alquileno se usan, mayormente, óxido de etileno y/u óxido de propileno, preferentemente, óxido de 1 ,2-propileno puro.

Como moléculas iniciadoras se usan, especialmente, compuestos con por lo menos 2, preferentemente, 2 a 4 grupos hidroxilo o con por lo menos dos grupos amino primarios en la molécula.

Como moléculas iniciadoras con por lo menos 2, preferentemente, 2 a 8 grupos hidroxilo en la molécula, se usan, preferentemente, propilenglicol, dipropilenglicol, trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, compuestos de azúcar, por ejemplo, glucosa, sorbita, manita y sacarosa, fenoles polivalentes, resoles, como productos de condensación oligómeros de fenol y formaldehído y condensados Mannich a partir de fenoles, formaldehído y dialcanolaminas, así como melamina.

Como moléculas iniciadoras con por lo menos dos grupos amino primarios en la molécula se usan, preferentemente, di- y/o poliaminas aromáticas, por ejemplo, fenilendiaminas, 2,3- , 2,4- , 3,4- y 2,6- toluilenodiamina y 4,4'- , 2,4'- y 2,2'-diamino-difenilmetano, así como di- y poliaminas alifáticas, como p.ej. etilendiamina.

Los poliéterpolioles poseen una funcionalidad de 2 a 4, preferentemente, 2 a 3, y índices de hidroxilo de, preferentemente, 30 mg KOH/g a 800 mg KOH/g y, especialmente, 150 mg KOH/g a 570 mg KOH/g.

A los compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato b) pertenecen también los agentes alargadores de cadena y reticulentes opcionalmente usados. Para la modificación de las propiedades mecánicas puede ser ventajoso agregar agentes alargadores de cadena difuncionales, reticulantes tri- y polifuncionales u, opcionalmente, también mezclas de los mismos. Como agentes alargadores de cadena y/o reticulantes se usan, preferentemente, alcanolaminas, dioles y/o trioles, especialmente, dioles y/o trioles con pesos moleculares por debajo de 400, preferentemente, de 60 a 300.

Agentes alargadores de cadena, reticulantes o mezclas de los mismos se usan, convenientemente, en una cantidad de 1 a 30 % en peso, preferentemente, 2 a 10 % en peso, con respecto al componente b), preferentemente, el componente de poliol.

Otros detalles acerca de los poliéterpolioles y poliésterpolioles usados, así como su preferación, se encuentran, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch, Vol 7 ..Polyurethane", publicado por Günter Oertel, Cari- Hanser- Verlag München, 3a Edición, 1993.

La capa compacta de poliuretano se prepara, generalmente, en presencia de catalizadores, así como, de ser necesario, otras sustancias auxiliares y/o aditivos, que son generalmente conocidos en la química de poliuretano y que se describen en la DE-A-101 24 333, a la que sea remitido expresamente. Como auxiliares y/o aditivos son apropiadas, las sustancias conocidas para este fin, por ejemplo, sustancias tensoactivas, cargas, pigmentos, colorantes, agentes ignífugos, agentes protectores de hidrólisis, antistáticos, agentes de efecto fungistático y bacteriostático. Otros detalles acerca de las sustancias activas, catalizadores y auxiliares y/o aditivos usados para la realización del proceso de acuerdo con la invención se encuentran, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch, Vol. 7, ..Polyurethane" Cari- Hanser- Verlag München, 1a Edición, 1966, 2a Edición, 1983 y 3a Edición, 1993.

Como catalizadores se pueden usar todos los compuestos que aceleran la reacción de isocianato-agua o la reacción de isocianato-poliol. Estos comprenden catalizadores basados en amina y catalizadores basados en compuestos de metales orgánicos.

Como catalizadores basados en compuestos de metales orgánicos se pueden usar, por ejemplo, compuestos de estaño orgánicos, tales como sales de estaño-(ll) de ácidos carboxílicos orgánicos, tales como acetato de estaño-(ll), octoato de estaño-(ll), etil-hexoato de estaño-(ll) y laurato de estaño-(ll) y las sales de dialquilestaño-(IV) de ácidos carboxílicos orgánicos, tales como dibutil-estaño-diacetato, dibutilestaño-dilaurato, dibutilestaño-maleato y dioctilestaño-diacetato, así como carboxilatos de bismuto, tales como neodecanoato de bismuto(lll), etilhexanoato de bismuto-2 y octanoato de bismuto o sales alcalinas de ácidos carboxílicos, tales como acetato de potasio o formiato de potasio.

Preferentemente, se usa como catalizador una mezcla, que contiene por lo menos una amina terciaria. En caso de estas aminas terciarias se trata, generalmente, de compuestos, que pueden llevar también grupos reactivos frente a isocianato, tales como grupos OH, NH o grupos Nhb. Algunos de los catalizadores usados más frecuentemente son: bis(2-dimetil-aminoetil)éter, ?,?,?,?,?-pentametildietilentriamina, ?,?,?-trietilamino-etoxietanol, dimetilciclohexilamina, dimetilbencilamina, trietilamina, trietilendiamina, pentametildipropilentriamina, dimetiletanolamina, N-metilimidazol, N-etilimidazol, tetrametilhexametilendiamina, tris-(dimetilaminopropil)hexahidrotriazina, dimetilaminopropilamina, N-etilmorfolina, diazabicicloundeceno y diazabiciclononas.

Agentes ignífugos apropiados son, por ejemplo, éteres bromados (Ixol B 251), alcoholes bromados, tales como dibromo-neopentil alcohol, tribromo-neopentil alcohol y ???-4-diol. Son preferidos los agentes ignífugos exentos de bromo, tales como fosfatos clorados, tales como p.ej. tris-(2-cloroetil)fosfato, tris-(2-cloroisopropil)fosfato (TCPP), tris(1 ,3-dicloroisopropil)fosfato, y tetraquis-(2-cloroet¡l)-etilendifosfato, o mezclas de los mismos.

Además de los fosfatos sustituidos por halógeno ya mencionados, se pueden usar también agentes ignífugos no orgánicos, tales como fósforo rojo, preparaciones que contienen fósforo rojo, grafito expandido (grafito hinchado), óxido de aluminio hidrato, trióxido de antimonio, óxido de arsénico, polifosfato de amonio y sulfato de calcio o derivados de ácido cianúrico, como p.ej. melamina, o mezclas de por lo menos dos agentes ignífugos, tales como polifosfatos de amonio y melamina, así como, opcionalmente, almidón.

Como agentes ignífugos líquidos, exentos de halógeno, se pueden usar dietil-etanofosfonato (DEEP), trietilfosfato (TEP), dimetilpropilfosfonato (DMPP), difenilcresilfosfato (DPK) y otros.

Los agentes ignífugos se usan dentro del marco de la presente invención, preferentemente, en una cantidad de 0 a 25% con respecto al peso total de los componentes del sistema compacto de poliuretano.

Los di- y poliisocianatos y los compuestos con átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato se transforman entre si en tales cantidades que el índice de isocianato oscile dentro de un margen de 90 a 700, preferentemente, 100 a 140.

La capa compacta de poliuretano se prepara sin adición de agentes expansivos. Pero los polioles usados pueden contener agua residual, que actúa de agente expansivo. Preferentemente, se usan polioles, cuyo porcentaje en agua residual sea < 1 % en peso, preferentemente, < 0,5 % en peso, especialmente, < 0,2 % en peso. El porcentaje en agua puede reducirse aquí por "secado" de los polioles mediante aditivos absorbentes de agua, como p.ej. tamiz molecular (aditivos de efecto físico) u oxazolidinas (aditivos de efecto químico).

De acuerdo con otra forma de realización se agrega al sistema compacto reactivo de poliuretano adicionalmente un antiespumante o aditivos absorbentes de agua.

Las microcápsulas Las microcápsulas contenidas de acuerdo con la invención en la capa compacta de poliuretano comprenden un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente y una pared de cápsula a partir de polímero. El núcleo de cápsula consta predominentemente, en más de un 95 % en peso, de material acumulador de calor latente. El núcleo de cápsula puede ser, en función de la temperatura, tanto sólido como líquido.

El rpceso de fabricación, generalmente, exige la incorporación concomitante de un coloide protector en la pared de cápsula, que, por tanto, también forma parte de la pared de cápsula. Por regla general, especialmente la superficie del polímero comprende el coloide protector. Por lo que hasta 0 % en peso, con respecto al peso total de las microcápsulas, pueden ser coloide protector.

El tamaño de partícula medio de las cápsulas (promedio Z mediante dispersión de luz) asciende a 0,5 a 50 pm, preferentemente, 0,5 a 30 µ?t?. La relación ponderal de núcleo a cápsula a pared de cápsula asciende, generalmente, a 50:50 hasta 95:5. Se prefiere una relación de núcleo/pared de 70:30 hasta 93:7.

Materiales acumuladores de calor latente son de acuerdo a la definición sustancias, que presentan en la región de temperatura donde se desea efectuar una transferencia de calor, un cambio de fase, de modo que en la literatura se suelen denominar también MCF (material de cambio de fase). Preferentemente, se trata de una sustancia orgánica lipófila, que tiene su cambio de fase sólida/líquida en la región de temperatura de -20 a 120°C.

Ejemplos son: - Compuestos de hidrocarburo alifáticos, tales como hidrocarburos saturados o no saturados de C10-C40, que son ramificados o, preferentemente, lineales, tales como n- tetradecano, n-pentadecano, n-hexadecano, n-heptadecano, n-octadecano, n- nonadecano, n-eicosano, n-heneicosano, n-docosano, n-tricosano, n-tetracosano, n- pentacosano, n-hexacosano, n-heptacosano, n-octacosan, así como hidrocarburos cíclicos, p.ej. ciclohexano, ciclooctano, ciclodecano; Compuestos de hidrocarburo aromáticos, tales como benceno, naftaleno, bifenilo, o- o m-terfenilo, hidrocarburos aromáticos sustituidos por alquilo de C1-C40, tales como dodecilbenceno, tetradecilbenceno, hexadecilbenceno, hexilnaftaleno o decilnaftaleno; Ácidos grasos saturado o no saturados de C6-C30, tales como ácido láurico, ácido esteárico, ácido oleico o ácido behénico, preferentemente, mezclas eutécticas de ácido decanoico con p.ej. ácido mirístico, ácido palmítico o ácido láurico; Alcoholes grasos, tales como lauril alcohol, estearil alcohol, oleiol alcohol, miristil alcohol, cetil alcohol, mezclas de alcohol de grasa de coco, así como los llamados oxoalcoholes, que se obtienen por hidroformulación de a -olefinas y otras transformaciones; Aminas grasas de C6-C30, tales como decilamina, dodecilamina, tetradecilamina o hexadecilamina; Ésteres, tales como alquil ésteres de C1-C10 de ácidos grasos, tales como propil-palmitato, metil-estearato o metil-palmitato, así como, preferentemente, sus mezclas eutécticas o metil-cinamato; Ceras naturales o sintéticas, tales como ceras de ácido montana, ceras de ésteres montana, cera de carnauba, cera de polietileno, ceras oxidadas, cera de polivinil éter, cera de etilenvinil acetato o ceras duras procedentes del procedimiento Fischer-Tropsch; hidrocarburos halogenados, tales como cloroparafina, bromooctadecano, bromopentadecano, bromononadecano, bromoeicosano, bromodocosano.

Además, son apropiadas las mezclas de estas sustancias, siempre que ho hay una caída del punto de fusión a un valor fuera del margen deseado, o que el calor de fusión de la mezcla vuelva demasiado baja para prestarse a una aplicación de este tipo.

Es preferido, por ejemplo, usar n-alcanos puros, n-alcanos con una pureza por encima de 80% o mezclas de alcanos producidos como destilados industriales y disponibles como tales en el comercio.

Además, puede ser ventajoso agregar a las sustancias lipófilas compuestos solubles en ellas, para así evitar el retardamiento de la cristalización que ocurre en parte en caso de sustancias no polares. Ventajosamente, se usan, tal y como se desribe en la US-A 5 456 852, compuestos con un punto de fusión 20 a 120 K más alto que el punto de fusión de la sustancia de núcleo propia. Compuestos apropiados son los ácidos grasos, alcoholes grasos, amidas grasas, así como los compuestos de hidrocarburo alifáticos arriba mencionados como sustancias lipófilas. Se agregan en cantidades de 0,1 a 10 % en peso, con respecto al núcleo de cápsula.

Los materiales acumuladores de calor latente se seleccionan según el intervalo de temperatura en que se desean usar los acumuladores de calor. Por ejemplo, para acumuladores de calor en materiales de construcción a emplear en climas templados se usan, preferentemente, materiales acumuladores de calor latente, en los que el cambio de fase sólida/líquida tiene lugar en el intervalo de temperatura de 0 a 60°C. Así se selecciona, por regla general, para aplicaciones en interiores sustancias individuales o mezclas con temperaturas de cambio de estado 15 a 30°C.

Materiales acumuladores de calor latente preferidos son hidrocarburos alifáticos, especialmente, los arriba mencionados como ejemplos. Son especialmente preferidos los hidrocarburos alifáticos con 14 a 20 átomos de carbono, así como mezclas de los mismos.

Como polímero para la pared de cápsula se prestan, en principio todos los materiales conocidos para las microcápsulas para papel copiativo. Así es posible, por ejemplo, encapsular los materiales acumuladores de calor latente de acuerdo con el proceso descrito en la GB-A 870476, US 2,800,457, US 3,041 ,289 en gelatina con otros polímeros.

Materiales de pared preferidos son los polímeros duroplásticos por ser muy estables al envejecimiento. Son duroplásticos los materiales de pared, que gracias al alto grado de reticulación, no se ablandan, sino que a altas temperaturas se descomponen. Materiales de pared duroplásticos son por ejemplo, resinas de formaldehído altamente reticuladas y poliuretanos altamente reticulados, así como polímeros de éster de ácido metacrílico altamente reticulados y polímeros de éster de ácido metacrílico no reticulados.

Bajo resinas de formaldehído se entienden productos de reacción de formaldehído con - triazinas, p.ej. melamina - carbamidas, como p.ej. urea - fenoles, tales como fenol, m-cresol y resorcina - amino y amido compuestos, tales como anilina, p-toluenosulfonamida, etilenurea y guanidina, o sus mezclas.

Resinas de formaldehído preferidas como material de pared de cápsula son las resinas de urea-formaldehído, resinas de urea-resorcina-formaldehído, resinas de urea-melamina y resinas de metalina-formaldehído. También son preferidos los alquil éteres de C1-C4, especialmente, metil éteres de estas resinas de formaldehído, así como mezclas con estas resinas de formaldehído. Se prefieren, especialmente, las resinas de melamina-formaldehído y/o sus metil éteres.

En los procesos conocidos para papel copiativo se usan las resinas como prepolímeros. El prepolímero todavía es soluble en la fase acuosa y migra en el curso de la policondensación a la superficie límite y encierra las gotitas de aceite. Procesos de microencapsulación con resinas de formaldehído son generalmente conocidos y se describen, por ejemplo, en la EP-A-562 344 y la EP-A-974 394.

Paredes de cápsula a partir de poliureas y poliuretanos también son conocidas del papel copiativo. Las paredes de cápsula se forman por la transformación de reactantes que llevan grupos NH2 o bien grupos OH con di- y/o poliisocianatos. Isocianatos apropiados son, por ejemplo, etilendiisocianato, 1 ,4-tetrametilendiisocianato, 1 ,6-hexametilendiisocianato y 2,4-y 2,6-toluilenodiisocianato. Además, sean mencionados los poliisocianatos, tales como derivados con estructura de biurete, poliuretoniminas e isocianuratos. Como reactantes entran en consideración, hidrazina, guanidina y sus sales, hidroxilamina, di- y poliaminas y aminoalcoholes. Tales procesos de poliadición interfaciales se conocen, por ejemplo, de la US 4,021 ,595, EP-A 0 392 876 y la EP-A 0 535 384.

Son preferidas las microcápsulas, cuya pared de cápsula es un polímero de metacrilato no reticulado o reticulado.

Polímeros de la pared de cápsula contienen, generalmente, por lo menos 30 % en peso, en su forma preferida, por lo menos 40 % en peso, en su forma especialmente preferida por lo menos 50 % en peso, especialmente, por lo menos 60 % en peso, muy especialmente, por lo menos 70 % en peso, así como hasta 100 % en peso, preferentemente, como máximo, 90 % en peso, especialmente, como máximo, 85 % en peso y muy especialmente, como máximo, 80 % en peso de por lo menos un monómero del grupo, que comprende alquil ésteres C1-C24 del ácido acrílico y/o metacrílico, ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido maleico (monómeros I), como unidades copolimerizadas, con respecto al peso total de los monómeros.

Además, los polímeros de la pared de cápsula contienen, preferentemente, por lo menos 10 % en peso, preferentemente, por lo menos 15 % en peso, preferentemente, por lo menos 20 % en peso, así como, generalmente, como máximo, 70 % en peso, preferentemente, como máximo, 60 % en peso y especialmente, como máximo, 50 % en peso de uno o varios monómeros bi o polifuncionales, que no son solubles en agua o difícilmente solubles en agua (monómeros II), como unidades copolimerizadas, con respecto al peso total de los monómeros.

Adicionalmente, los polímeros pueden contener hasta 40 % en peso, preferentemente, hasta 30 % en peso, especialmente, hasta 20 % en peso de otros monómeros III, como unidades copolimerizadas. Preferentemente, la pared de cápsula se compone solamente de monómeros de los grupos I y II.

Preferentemente, la pared de cápsula de las microcápsulas está compuesta de: 30 a 100 % en peso de uno o varios monómeros (monómeros I) del grupo, que comprende alquil ásteres C1-C24 del ácido acrílico y/o metacrílico, ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido maleico, 0 a 70 % en peso de uno o varios monómeros bi o polifuncionales (monómeros II), que no son solubles en agua o difícilmente solubles en agua y 0 a 40 % en peso de uno o varios otros monómeros (monómeros III), cada vez con respecto al peso total de los monómeros.

Como monómeros I se prestan los alquil esteres C1-C24 del ácido acrílico y/o metacrílico, así como los ácidos carboxílicos de C3- y C4 no saturados, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, así como ácido maleico. Monómeros I apropiados son iso-propilacrilato, iso-butilacrilato, sec.-butilacrilato y terc.-butilacrilato y los correspondientes metacrilatos, así como, sobre todo, el metilacrilato, etilacrilato, n-propilacrilato y n— butilacrilato y los correspondientes metacrilatos. Generalmente, se prefieren los metacrilatos y ácido metacrílico.

De acuerdo con una forma de realización preferida, las paredes de microcápsula contienen 25 % en peso a 75 % en peso de ácido maleico, ácido metacrílico y/o ácido acrílico, especialmente, ácido metacrílico, con respecto a la cantidad total de los monómeros I, como unidades copolimerizadas.

Monómeros II apropiados son monómeros bi o polifuncionales, que no son solubles en agua o difícilmente solubles en agua, pero que son bien solubles o parcialmente solubles en la sustancia lipófila. Bajo el término difícilmente soluble se entiende una solubilidad por debajo de 60 g/l a 20°C. Bajo monómeros bi o polifuncionales se entienden compuestos, que tienen por lo menos dos dobles enlaces etilénicos no conjugados. Entran en consideración, sobre todo, los monómeros divinílicos y polivinílicos. Producen una reticulación de la pared de cápsula durante la polimerización. Se pueden usar uno o varios monómeros divinílicos, así como uno o varios monómeros polivinílicos, así como monómeros divinílicos en mezcla con monómeros polivinílicos, como unidades copolimerizadas.

De acuerdo con una forma de realización preferida, se emplea como monómero II una mezcla de monómeros divinílicos y polivinílicos, ascendiendo la proporción de los monómeros polivinílicos a 2 a 90 % en peso, con respecto a la suma de monómeros divinílicos y polivinílicos. La proporción de los monómeros polivinílicos asciende, preerentemente, a 5 a 80 % en peso, muy preferentemente, 10 a 60 % en peso, con respecto a la suma de monómeros divinílicos y polivinílicos.

Monómeros divinílicos apropiados son divinilbenceno y divinilciclohexano. Monómeros divinílicos preferidos son los diésteres de dioles con ácido acrílico o ácido metacrílico, además los dialil éteres y divinil éteres de estos dioles. Ejemplos son: etanodiol-diacrilato, etilenglicol-dimetacrilato, 1 ,3-butilenglicol-dimetacrilato, metalil-metacrilamida, alil acrilato y alil metacrilato. Son especialmente preferidos el propanodiol diacrilato, butanodiol diacrilato, pentanodiol diacrilato y hexanodiol diacrilato y los correspondientes metacrilatos.

Monómeros polivinílicos preferidos son los poliésteres de polioles con ácido acrílico y/o ácido metacrílico, además, los polialil y polivinil éteres de estos polioles, trivinilbenceno y trivinilciclohexano. Se prefieren, sobre todo, el trimetilolpropano triacrilato y -metacrilato, pentaeritrita trialil éter, pentaeritrita tetraalil éter, pentaeritrita triacrilato y pentaeritrita tetraacrilato, así como sus mezclas técnicas.

Se prefieren las combinaciones de monómeros divinílicos y polivinílicos, por ejemplo las de butanodiol diacrilato y pentaeritrita tetraacrilato, hexanodiol diacrilato y pentaeritrita tetraacrilato, butanodiol diacrilato y trimetilolpropano triacrilato, así como hexanodiol diacrilato y trimetilolpropano triacrilato.

Como monómeros III son apropiados otros monómeros, diferentes de los monómeros I y II, vomo por ejemplo, vinil acetato, vinil propionato, vinilpiridina y estireno o a-metilestireno. Se prefieren, sobre todo, el ácido itacónico, ácido vinilfosfónico, anhídrido de ácido maleico, 2-hidroxietilacrilato y -metacrilato, ácido acrilamido-2-metilpropansulfónico, metacrilonitrilo, acrilonitrilo, metacrilamida, N-vinilpirrolidona, N-metilolacrilamida, N-metilolmetacrilamida, dimetilaminoetil metacrilato y dietilaminoetil metacrilato.

El proceso de obtención de las microcápsulas es una llamada polimerización in situ. El principio de la formación de microcapsula se basa en que se prepara a partir de los monómeros, un iniciador de radicales, el coloide protector y la sustancia lipófila a encapsular, una emulsión estable de aceite en agua. A continuación, se inicia la polimerización de los monómeros por calentamiento y se regula, en caso dado, mediante otro aumento de temperatura, formando los resultantes polímeros la pared de cápsula, que encierra la sustancia lipófila. Este principio general se describe, por ejemplo, en la DE-A-101 39 171 , cuyo contenido está expresamente incorporado en la presente por referencia.

La emulsión de partida se estabiliza con la acuda de un coloide protector.

Coloides protectores orgánicos son, preferentemente, polímeros solubles en agua, que reducen la tensión en la superficie límite del agua de 73 mN/m a, como máximo, 45 a 70 mN/m, con lo que aseguran la formación de paredes de cápsula cerradas, y generan microcápsulas con tamaños de partícula preferidos de 0,5 a 50 µ??, especialmente, 0,5 a 30 µ?t?, sobre todo, 0,5 a 10 pm.

Coloides protectores orgánicos neutros son, por ejemplo, derivados de celulosa, tales como hidroxietilcelulosa, metilhidroxietilcelulosa, metilcelulosa y carboximetilcelulosa, polivinilpirrolidona, copolímeros de la vinilpirrolidona, gelatina, goma arábiga, xantano, caseína, polietilenglicoles, polivinil alcohol y polivinil acetatos parcialmente hidrolizados, así como metilhidroxipropilcelulosa. Coloides protectores orgánicos neutros, preferidos, son polivinil alcohol y polivinil acetatos parcialmente hidrolizados. Estos coloides protectores se describen en la WO 2008/046839, cuyo contenido está expresamente incorporado en la presente por referencia.

Coloides protectores orgánicos aniónicos son: alginato sódico, ácido polimetacrílico y sus copolimerizados, ácido poliacrílico y sus copolímeros, los copolímeros del sulfoetilacrilato y -metacrilato, sulfopropilacrilato y -metacrilato, de la N-(sulfoetil)-maleinimida, de los ácidos 2-acrilamido-2-alquilsulfónicos, ácidos estirenosulfónicos, así como del ácido vinilsulfónico. Coloides protectores orgánicos aniónicos, preferidos son: ácido naftalenosulfónico y condensados de ácido naftalenosulfónico-formaldehído, así como, sobre todo, ácidos poliacrílicos y condensados de ácido fenolsulfónico-formaldehído.

Como coloides protectores inorgánicos sean mencionados los llamados sistemas de Pickering, que permiten una estabilización por medio de partículas sólidas muy finas y que son no solubles pero dispersables en agua, o no solubles y no dispersbables en agua, pero humedecibles por la sustancia lipófila. Su forma de acción y su uso se describen en la EP-A-1 029 018, así como la EP-A-1 321 182, cuyo contenido está expresamente incorporado en la presente por referencia.

Un sistema de Pickering puede componerse solamente de partículas sólidas o adicionalmente de sustancias auxiliares, que mejoran la dispersabilidad de las partículas en agua o el humedecimiento de las partículas por la fase lipófila.

Las partículas sólidas no orgánicas pueden ser sales metálicas, tales como sales, óxidos e hidróxidos de calcio, magnesio, hierro, cinc, níquel, titanio, aluminio, silicio, bario y manganeso. Sean mencionados el hidróxido de magnesio, carbonato de magnesio, óxido se magnesio, oxalato de calcio, carbonato de calcio, carbonato de bario, sulfato de bario, dióxido de titanio, óxido de aluminio, hidróxido de aluminio y sulfuro de cinc. También se pueden mencionar los silcatos, bentonita, hidroxiapatita e hidrotalcitas. Son especialmente preferidos los ácidos silícicos altamente dispersos, pirofosfato de magnesio y fosfato de tricalcio.

Los sistemas de Pickering se pueden introducir tanto en la fase acuosa, como también en la emulsión agitada de aceite en agua. Algunas partículas sólidas, finas se preparan por precipitación, tal y como se describe en la EP-A-1 029 018, así como la EP-A-1 321 182.

Los ácidos silícicos altamente dispersos pueden ser dispersados en agua como partículas sólidas, finas. Pero también es posible usar las llamadas dispersiones coloidales de ácido silícico en agua. Tales dispersiones coloidales son mezclas alcalinas, acuosas de ácido silícico. En la región alcalina del pH, las partículas están hinchadas y estables en agua. Cuando se usan estas dispersiones como sistema de Pickering es ventajoso, que el valor pH de la emulsión de aceite en agua sea regulado con un ácido a pH 2 a 7.

Generalmente, se usan los coloides protectores en una cantidad de 0,1 a 15 % en peso, preferentemente, de 0,5 a 10 % en peso, con respecto a la fase de agua. Los coloides protectores no orgánicos se usan aquí, preferentemente, en una cantidad de 0,5 a 15 % en peso, con respecto a la fase de agua. Coloides protectores orgánicos se usan, preferentemente, en una cantidad de 0,1 a 10 % en peso, con respecto a la fase de agua de la emulsión.

De acuerdo con una forma de realización, se prefieren coloides protectores no orgánicos, así como sus mezclas con coloides protectores orgánicos.

De acuerdo con otra forma de realización se prefieren coloides protectores orgánicos neutros.

Se prefieren coloides protectores que llevan grupos OH, tales como alcoholes polivinílicos y polivinil acetato parcialmente hidrolizados.

Además, se pueden agregar para una co-estabilización tensoactivos, preferentemente, tensoactivos no iónicos. Tensoactivos apropiados pueden desprenderse de "Handbook of Industrial Surfactants", cuyo contenido está expresamente incorporado en la presente por referencia. Los tensoactivos se pueden usar en una cantidad de 0,01 a 10 % en peso, con respecto a la fase de agua de la emulsión.

La preparación de las microcápsulas preferidas basadas en polimetacrilato, así como los auxiliares apropiados para este fin, como por ejemplo, iniciadores de radicales, opcionalmente, reguladores, son conocidos y se describen, por ejemplo, en la EP-A-1 029 018, DE 10 163 162 y la WO 2008/071649, cuya divulgación está expresamente incorporada en la presente por referencia. Así se usan, especialmente, los compuestos peroxo y azo indicados en estas publicaciones como iniciadores de radicales para la reacción de polimerización radical, convenientemente, en una cantidad de 0,2 a 5 % en peso, con respecto al peso de los monómeros.

Es posible tratar las microcápsulas con poiielectrolito, lo que puede, en caso dado, mejorar aún más, la hermeticidad de las cápsulas. Procedimientos para su obtención, así como polielectrolitos apropiados se describen en la WO 2008/006762 y WO 2008/046839, a la que sea remitido expresamente.

La capa de espuma rígida de poliuretano Las espumas rígidas usadas para los elementos compuestos de espuma rígida de poliuretano se conocen desde hace mucho tiempo y se han descrito múltiples veces en la literatura. Siempre que en lo sucesivo se hable de un sistema reactivo de espuma rígida, esto se refiere a la mezcla de los componentes de partida.

Bajo espuma rígida de poliuretano se entiende una capa polimérica con una densidad medio de 20 a 150, preferentemente, de 25 a 100, muy preferentemente, de 30 a 70 kg/m3.

Dentro del marco de la invención se entiende bajo espuma rígida de poliuretano, preferentemente, una espuma de acuerdo con la norma DIN 7726, es decir, la espuma presenta una tensión de compresión bajo un recalcado de un 10 % o bien una resistencia a la compresión de acuerdo con DIN 53 421 / DIN EN ISO 604 de más de 80 kPa, preferentemente, de más de o igual a 150 kPa. Adicionalmente, la espuma rígida de poliuretano dispone de acuerdo con DIN ISO 4590 de una proporción de células cerradas de más de un 85%, preferentemente, más de un 90%.

Bajo el índice de isocianato se entiende dentro del marco de la presente invención la relación estequiométrica en grupos isocianato con respecto a los grupos reactivos frente a isocianato, multiplicado por 100. Bajo grupos reactivos frente a isocianato se entienden aquí todos los grupos contenidos en la mezcla de reacción, que son reactivos frente a isocianato, inclusive agentes expansivos térmicos, pero no el grupo isocianato mismo. Los isocianatos y los compuestos con átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato se transforman entre si en cantidades suficientes para que el índice de isocianato oscile en una región de 100 a 700, preferentemente, de 115 a 180. En otra forma de realización preferida se trabaja con un índice de isocianato de 180 a 700, especialmente, de 200 a 500. Aquí se habla de unas llamados espumas de poliuretano modificadas con poliisocianurato o espumas de poliisocianurato.

Estas se preparan, generalmente, transformando di- y/o poliisocianatos orgánicos a) con compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a grupos isocianato b), preferentemente, polioles.

Como di- y poliisocianatos orgánicos a) entran en consideración los isocianatos polivalentes, preferentemente aromáticos, arriba mencionados, así como los isocianatos polivalentes modificados. Además, se pueden usar también productos de reacción de isocianatos polivalentes con polioles polivalentes, los llamados prepolímeros, así como sus mezclas con otros di- y poliisocianatos.

Se ha acreditado, especialmente, como poliisocianato orgánico un MDI crudo con un contenido de NCO de 29 a 33 % en peso y una viscosidad a 25°C en la región de 100 a 2000 mPa-s, especialmente, en la región de 100 a 800 mPa-s.

Como compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato b) son apropiados aquellos, que llevan por lo menos dos grupos reactivos, seleccionado de los grupos OH, SH, NH, NH2 , y grupos CH ácidos en la molécula, especialmente, poliéterpolioles y/o los poliésterpolioles arriba mencionados con índices de OH de 50 a 800 mg KOH/g.

Los poliésterpolioles usados tienen, en la mayoría de los casos, una funcionalidad de 1,5 - 4, así como un índice de OH de 50 - 400, preferentemente, 150 - 300 mg KOH/g.

Los poliéterpolioles se preparan según procesos conocidos, por ejemplo, por polimerización aniónica de óxidos de alquileno, en presencia de catalizadores, por ejemplo, hidróxidos alcalinos.

Como óxidos de alquileno se suele usar óxido de etileno y/u óxido de propileno, preferentemente, óxido de 1 ,2-propileno puro.

Como moléculas iniciadoras se usan, especialmente, compuestos con por lo menos 2, preferentemente, 3 a 8 grupos hidroxilo o con por lo menos dos grupos amino primarios en la molécula.

Como moléculas iniciadoras con por lo menos 2, preferentemente, 2 a 8 grupos hidroxilo en la molécula se usan preferentemente, trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, compuestos de azúcar, tales como glucosa, sorbita, manita y sacarosa, fenoles polivalentes, resoles, tales como productos de condensación oligomeros de fenol y formaldehído y condensados de Mannich a partir de fenoles, formaldehído y dialcanolaminas, así como melamina.

Como moléculas iniciadoras con por lo menos dos grupos amino primarios en la molécula se usan preferentemente, di- y/o poliaminas aromáticas, por ejemplo, fenilendiaminas, 2,3- , 2,4-, 3,4- y 2,6- toluilenodiamina y 4,4'- , 2,4'- y 2,2'-diamino-difenilmetano, así como di- y poliaminas alifáticas, como p.ej. etilendiamina.

Los poliéterpolioles poseen una funcionalidad de, preferentemente, 2 a 8 y índices de hidroxilo de, preferentemente, 50 mg KOH/g a 800 mg KOH/g y, especialmente, 150 mg KOH/g a 570 mg KOH/g.

A los compuestos con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a ¡socianato b) pertenecen también los alargadores de cadena y reticulantes opcionalmente usados. Para la modificación de las propiedades mecánicas puede ser ventajoso adicionar agentes alargadores de cadena difuncionales, reticulantes tri- y polifuncionales u, opcionalmente, mezclas de los mismos. Como agentes alargadores de cadena y/o reticulantes se usan preferentemente, alcanolaminas, dioles y/o trioles, especialmente, dioles y/o trioles con pesos moleculares por debajo de 400, preferentemente, 60 a 300.

Agentes alargadores de cadena, reticulantes o mezclas de los mismos se usan, convenientemente, en una cantidad de 1 a 20 % en peso, preferentemente, 2 a 5 % en peso, con respecto al componente de poliol b).

Otros detalles acerca de los poliéterpolioles y poliésterpolioles usados, así como su preparación se encuentran, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch, Vol. 7 „Polyurethane", publicado por Günter Oertel, Cari- Hanser- Verlag Munich, 3a Edición, 1993.

Las espumas rígidas de poliuretano se suelen preparar en presencia de agentes expansivos, los catalizadores y estabilizantes de célula arriba mencionados, así como, de ser necesario, otros auxiliares y/o aditivos, que son generalmente conocidos en la química de poliuretano y que se describen en la DE-A-101 24 333, a la que sea remitido expresamente. Como auxiliares y/o aditivos se prestan todas las sustancias conocidas para este fin, por ejemplo, sustancias tensoactivas, estabilizadores de espuma, reguladores de células, cargas, pigmentos, colorantes, agentes ignífugos, agentes protectores de hidrólisis, antistáticos, agentes de efecto fungistático y bacteriostático. Otros detalles acerca de las sustancias de partida usadas para la realización del proceso de acuerdo con la invención, agentes expansivos, catalizadores, así como auxiliares y/o aditivos usados se encuentran, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch, Vol. 7, ..Polyurethane" Cari- Hanser- Verlag Munich, 1a Edición, 1966, 2a Edición, 1983 y 3a Edición, 1993.

Como agentes expansivos se pueden usar los agentes expansivos químicos y/o físicos generalmente empeados en la química de poliuretano. Bajo agentes expansivos químicos se entienden compuestos, que por la reacción con isocianato forman productos gaseosos, como por ejemplo, agua o ácido fórmico. Bajo agentes expansivos físicos se entienden compuestos, que están disueltos o emulsionados en los materiales de partida usados para la preparación de poliuretano y que bajo las condiciones de la formación de poliuretano se evaporan. Aquí se trata, por ejemplo, de hidrocarburos, tales como pentano, ciclopentano, iso-pentano, así como mezclas de los isómeros, hidrocarburos halogenados, y otros compuestos, como por ejemplo, aléanos perfluorados, tales como perfluorohexano, fluoroclorocarbonos, y éteres, cetonas y/o acétales.

El componente de agente expansivo se suele usar en una cantidad de 1 a 30 % en peso, preferentemente, 2 a 20 % en peso, y muy preferentemente, 3 a 12 % en peso, con respecto al peso total del componente de poliol b), y depende de la densidad deseada para las células de la espuma rígida de poliuretano.

Adicionalmente, se pueden usar los agentes ignífugos arriba mencionados, que suelen ser usados en la química de poliuretano.

Para las espumas rígidas de poliisocianurato se suelen usar adicionalmente catalizadores y mezclas de catalizadores, que catalizan la reacción de trimerización de los grupos NCO entre si. Como ejemplos sean mencionadas las sales de metal, especialmente, las sales de aluminio, las sales de metal alcalino o alcalinotérreo de ácidos carboxílicos. Preferentemente, se usan las sales de ácidos carboxílicos lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos, saturados o no saturados, con 1 a 20 átomos de carbono, tales como ácido fórmico, ácido acético, ácido octanoico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido oleico, ácido esteárico o ácido ricinoleico, o ácidos carboxílicos aromáticos, sustituidos o no sustituidos con 6 a 20 átomos de carbono, tales como ácido benzoico o ácido slicílico. Es especialmente preferido usar formiato de potasio, acetato de potasio, octoato de potasio (2-etilhexanoato de potasio), formiato de amonio, acetato de amonio y octoato de amonio, sobre todo, formiato de potasio y acetato de potasio.

Las espumas rígidas de poliuretano se pueden preparar en forma discontinua o continua, valiéndose de los dispositivos de mezcla conocidos. Al componente de poliol se puede agregar previamente con bombas separadas los catalizadores y lo agentes expansivos. Por regla general, se mezclan todos los componentes de reacción al mismo tiempo entre si en un cabezal mezclador. Los componentes de partida se suelen entremezclar a una temperatura de 15 a 35°C, preferentemente, de 20 a 30°C.

El elemento de contrucción Los elementos de construcción de acuerdo con la invención tienen, preferentemente, la estructura A-B-C-A' o A-B-C-B-A. Las microcápsulas que contienen el material acumulador de calor latente están contenidas de acuerdo con la invención en la capa compacta de poliuretano B.

Las microcápsulas son aplicadas mediante el sistema compacto reactivo de poliuretano sobre la capa exterior metálica. Esta aplicación puede realizarse en un paso de proceso aislado, o directamente en la fabricación del elemento de construcción planiforme.

De acuerdo con la invención, se dispersan las microcápsulas en uno o varios de los componentes de partida del sistema compacto reactivo de poliuretano. Aquí se pueden suspender las microcápsulas inmediatamente antes de la mezcla de los componentes de partida y antes de la aplicación sobre una capa exterior, o las microcápsulas se pueden guardar suspendidas en forma disponible en uno o varios de los componentes de partida.

De acuerdo con una forma de realización preferida, se dispersan las microcápsulas en el compuesto con por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a grupos isocianato b), preferentemente, el componente de poliol. Preferentemente, el componente de poliol (sin adición de microcápsulas) tiene una viscosidad de 100 - 2000 mPa.s, preferentemente, 150 - 800 mPa.s a 25 °C.

En otra forma de realización de acuerdo con la invención, se puede agregar como sustancia auxiliar un dispersante al componente de poliol. Como dispersantes sean mencionados los dispersantes vendidos en el comercio, por ejemplo, la serie de aditivos BYK-W de BYK-Chemie GmbH. De esta manera se puede mejorar el comportamiento de flujo del componente que contiene el material acumulador y del sistema compacto reactivo de poliuretano y facilitar con ello la transformación.

La cantidad en microcápsulas se puede seleccionar libremente y viene determinada por la cantidad deseada en microcápsulas por superficie del elemento de construcción planiforme. Por regla general, viene determinada por el grosor deseado de la capa del sistema compacto reactivo de poliuretano en el elemento de construcción y la viscosidad máxima deseada para la transformación de los componentes de partida para el sistema compacto reactivo de poliuretano.

Preferentemente, se aplican 20 a 3000 g, muy preferentemente, 100 a 2000 g, especialmente, 500 a 1500 g microcápsulas por m2 del elemento de construcción planiforme.

De acuerdo con una forma de realización preferida se usa 5 a 30 % en peso de microcápsulas con respecto a la mezcla de sistema compacto reactivo de poliuretano y microcápsulas.

La capa compacta de poliuretano tiene, por regla general, un grosor de 0,1 a 3 cm, preferentemente, 0,25 a 2,5 cm, muy preferentemente, 0,5 a 2 cm, especialmente, 0,5 a 1 ,5 cm.

El elemento de construcción puede producirse tanto en forma discontinua como continua. La mezcla de reacción también puede ser colada en moldes de soporte cerrados (p.ej. moldes de compresión) usando máquinas dosificadoras de alta o baja presión. Esta tecnología se aplica, por ejemplo, para la fabricación discontinua de elementos compuestos de acuerdo con la invención.

De acuerdo con una forma de realización preferida, se producen los elementos de construcción en forma discontinua, por ejemplo, en un molde de compresión.

De acuerdo con otra forma de realización preferida, se fabrican los elementos de construcción en forma continua, p.ej. en un sistema de doble cinta. En este proceso se desenrrolla la capa exterior metálica superior y la capa exterior metálica inferior de un rollo y, de ser apropiado, se perfilan, se calientan y se pretratan, p.ej. por tratamiento corona, con el fin de mejorar la capacidad de las capas exteriores de aceptar la espuma. Luego se aplican las diferentes mezclas de reacción, en cada caso mezcladas, por ejemplo, en un cabezal mezclador de alta presión, sucesivamente sobre la capa exterior inferior y se endurecen entre la capa exterior superior y la capa exterior inferior en la "doble cinta". Después de abandonar la doble cinta se corta la barra sinfín en las dimensiones deseadas.

La presente invención se refiere también a un proceso para la fabricación de elementos de construcción planiformes, que comprende la aplicación de una capa compacta de poliuretano (B) y una capa de espuma rígida de poliuretano (C) sobre una capa exterior metálica y, finalmente, la aplicación de una segunda capa exterior metálica y, ocpionalmente, una capa compacta de poliuretano adicional entre las capas adyacentes (A) y (C).

Además, es posible usar un promotor de adhesión convencional, con el fin de alcanzar una mejor adhesión entre las capas (A) y (C), a saber, en el caso de la estructura de capas (A)-(B)-(C)-(A). Tales promotores de adhesión equivalen químicamente al sistema compacto de poliuretano, con la única diferencia, que no contienen microcápsulas.

De acuero con una variante preferida, se aplica el sistema compacto reactivo de poliuretano que contiene microcápsulas, sobre una capa exterior metálica inferior, donde endurece, luego se aplica la espuma rígida reactiva del sistema de poliuretano que comienza a expanderse y luego se endurece, se aplica, opcionalmente, otra capa del sistema compacto reactivo de poliuretano que contiene microcápsulas y, finalmente, se aplica la capa exterior metálica superior.

De acuerdo con una variante de fabricación , tambiénpreferida, se aplica el sistema reactivo de espuma rígida de poliuretano sobre la capa exterior metálica, donde comienza a expanderse y vuelve dura, luego se aplica el sistema compacto reactivo de poliuretano, que contiene las microcápsulas, y finalmente, se aplica la capa exterior superior.

En una forma de realización especial del proceso de acuerdo con la invención se elige el intervalo de tiempo entre la aplicación del sistema reactivo de espuma rígida sobre el sistema compacto de poliuretano o bien la aplicación del sistema compacto reactivo de poliuretano sobre el sistema de espuma rígida de tal forma, que el sistema compacto de poliuretano o bien el sistema de espuma rígida todavía no esté compleamente endurecido, con el fin de mejorar la adhesión entre los dos sistemas.

El proceso de fabricación arriba descrito es una forma de realización preferida del proceso de fabricación. Otros procesos de fabricación, que pertenecen al estado de la técnica y que son conocidos al experto en la materia, pueden ser usados igualmente.

Este método permite también fabricar elementos de construcción de acuerdo con la invención, llamados elementos sandwich, también con diferentes capas exteriores metálicas. Entonces disponen, directamente detrás de la(s) capas exterior(es) metálica(s), de una o dos capas cercas a la superficie que son capaces de acumular calor.

El grosor de los elementos de construcción de acuerdo con la invención oscila, generalmente, entre 20 y 300 mm, el margen de densidad usual de la espuma rígida de poliuretano para la producción de estos cuerpos moldeados es de 20 a 150 kg/m3, preferentemente, 25 a 100 kg/m3 (Kunststoffhandbuch, 3a Edición, página 150).

Los elementos de construcción de acuerdo con la invención permiten evitar un clima interior desagradable (clima de barraca). Los edificios construidos con ellos presentan, además de un buen asilamiento térmico, un perfil térmico marcadamente mejorado y con ello un comsumo de energía marcadamente mejorado. Los elementos de construcción se usan, preferentemente, en la construcción de viviendas, construcción industrial, construcción de edificios frigoríficos, en portalones seccionales, en oficinas portátiles o en la construcción de autocaravanas.

Ejemplo 1 Componente de poliol del sistema compacto 44 partes en peso de poliéterol 1 , con una funcionalidad de 3 y un índice de hidroxilo de 40 mg KOH/g 36 partes en peso de poliéterol 2, con una funcionalidad de 3 y un índice de hidroxilo de 410 mg KOH/g 20 partes en peso de poliéterol 3, con una funcionalidad de 2 y un índice de hidroxilo de 104 mg KOH/g 1 parte en peso de una solución de un catalizador de PUR que contiene amina Componente de poliol des sistema de espuma rígidas 15 partes en peso de agentes ignífugos tris(2-cloroisopropil)fosfato 58 partes en peso de poliéterol 4, con una funcionalidad de 4,3 y un índice de hidroxilo de 490 mg KOH/g 15 partes en peso de poliéterol 2 10 partes en peso de poliéterol 3 2 partes en peso de estabilizador de espuma que contiene silicona r 1 ,5 partes en peso de catalizador de poliuretano que contiene amina 0,5 partes en peso de catalizador de expansión que contiene amina 8 partes en peso de 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluoropropano 3 partes en peso de ácido fórmico al 85% El elemento de construcción planiforme a partir de material compuesto se fabricó con la ayuda de un molde cúbico, calentado a 45 °C y con cierre, con las dimensiones interiores: 20 x 20 x 8 cm (B x L x H). Una chapa de metal de tamaño 20 x 20 cm se colocó en el fondo del molde. La tapa cerradiza del molde estaba ligeramente magnética, de modo que era posible fijar a ella otra chapa metálica de tamaño 20 x 20 cm. Las paredes laterales del molde se trataron con un agente antiadherente que contenía silicona, para facilitar el desmoldeo posterior del elemento de construcción. 40 g de microcápsulas (preparadas de acuerdo con el ejemplo 1 de la WO 2008/006762, usando un polímero de pared compuesto de 20 partes en peso de ácido metacrílico, 40 partes en peso de metilmetacrilato y 40 partes en peso de butanodiol acrilato, pero usando hexadecano como material acumulador de calor latente) se dispersaron en 60 g del componente de poliol del sistema compacto (dispersión al 40% en peso). A continuación, se mezcló la dispersión con 50 g de Lupranat M 50 (MDI polimérico (contenido de NCO: 31 ,5 % en peso) de BASF SE).

Esta mezcla se aplicó en forma de una capa 1 cm de gruesa sobre una chapa metálica de las dimensiones 20 x 20 cm, situada en el molde. Después de 2 minutos se aplicó una mezcla de 85 g del componente de poliol del sistema de espuma rígida y 85 g de Lupranat M 50 sobre el sistema compacto conteniendo microcápsulas, que estaba completando su reacción, y luego se cerró el molde. Después de 8 minutos se abrió el molde nuevamente y se obtuvo un elemento de construcción compuesto, visto desde arriba hacia abajo de: una capa exterior metálica inferior, una capa compacta de poliuretano, que contiene microcápsulas, una capa de espuma rígida de poliuretano y una capa exterior metálica superior.

Ejemplo comparativo (no inventivo) Se fabricó un elemento de estructura idéntica, con la única diferencia, que la capa compacta de poliuretano no contenía microcápsulas de MCF. De modo que se mezclaron 80 g del componente de poliol del sistema compacto (sin microcápsulas) con 70 g de Lupranat M 50 y se aplicaron sobre la chapa.

Los dos elementos de construcción tenían la misma conductividad térmica, pero en caso del elemento de construcción de acuerdo con la invención este absorbió una cantidad marcadamente mayor de calor antes de alcanzar un flujo de calor constante.

Claims (4)

Reivindicaciones 1. Elemento de construcción planiforme a partir de material compuesto, que comprende dos capas exteriores metálicas, una capa de espuma rígida de poliuretano y una capa compacta de poliuretano, que contiene microcápsulas con un núcleo de cápsula de material acumulador de calor latente. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el elemento presenta el siguiente orden de las capas:

1. capa exterior metálica (A),

2. capa compacta de poliuretano (B),

3. capa de espuma rígida de poliuretano (C) y 4. una capa exterior metálica (?'). Elemento de construcción planiforme de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque die capa compacta de poliuretano tiene una densidad de 400 a 1200 kg/m3.

4. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa compacta de poliuretano está formada de di- y/o poliisocianatos orgánicos, poliéterpolioles y/o poliésterpolioles, así como uno o varios catalizadores y, opcionalmente, sustancias auxiliares. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el material acumulador de calor latente es una sustancia orgánica lipófila con un cambio de fase sólida/líquida dentro del intervalo de temperatura de -20 a 120°C. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la pared de cápsula de las microcápsulas se compone de: 30 a 100 % en peso de uno o varios monómeros (monómeros I) del grupo, que comprende alquil ésteres de C1-C24 del ácido acrílico y/o metacrílico, ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido maleico, 0 a 70 % en peso de uno o varios monómeros bi o polifuncionales (monómeros II), que no son solbules en agua o difícilmente solubles en agua y 0 a 40 % en peso de uno o varios otros monómeros (monómeros III), cada vez con respecto al peso total de los monómeros. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la capa de espuma rígida de poliuretano tiene una densidad media de 20 a 150 kg/m3. Elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa de espuma rígida de poliuretano está formada de di- y/o poliisocianatos orgánicos, poliéterpolioles y/o poliésterpolioles, un agente expansivo y uno o varios catalizadores, así como, opcionalmente, otras sustancias auxiliares. Proceco para la fabricación de un elemento de construcción planiforme de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende la aplicación de una capa compacta de poliuretano (B) y una capa de espuma rígida de poliuretano (C) sobre una capa exterior metálica y la aplicación subsiguiente de una segunda capa exterior metálica y, opcionalmente, una capa compacta de poliuretano adicional entre las capas adyacentes (A) y (C). El proceso para la fabricación de un elemento de construcción planiforme de acuerdo con la reivindicación 9, cuyo proceso se realiza en forma continua. Uso del elemento de construcción planiforme de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8 en la construcción de viviendas, construcción industrial, construcción de edificios frigoríficos, en portalones seccionales, en oficinas portátiles o en la construcción de autocaravanas.