MXPA00012638A - Paneles emparedados de metal. - Google Patents

Abstract

Se ha descubierto que se pueden fabricar paneles emparedados (10) vaciados en sitio que tienen un corazon de espuma de poliuretano o de poliisocianurato celular, rigido, plano (12), una cara interior (18) en un lado (14) del corazon del poliisocianurato (12) y una piel de metal (20) en el lado opuesto (16) del corazon de poliisocianurato (12). La adherencia de la piel de metal (20) al corazon de espuma de poliisocianurato o poliuretano (12) se mejora mediante el uso de una capa de primario (22), tal como una poliurea o un expoxido. De preferencia, se proporcionan fibras de vidrio en el corazon de espuma de poliisocianurato o poliuretano (12) como refuerzo y como retardante de fuego.

Description

PANELES EMPAREDADOS DE METAL DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a paneles emparedados de metal para uso como sistema de construcción de cercado, más particularmente se refiere, en una modalidad a paneles emparedados de metal que tienen un núcleo aislativo, una chapa de revestimiento interior sobre un lado y una capa metálica sobre el otro lado. Los paneles emparedados de metal convencionales que tienen láminas metálicas de igual espesor en ambos lados son bien conocidas en la técnica, y el mercado está en la actualidad dividido igualmente entre los usos para almacenamiento en frío y de industria/arquitectura. Aproximadamente 36 millones de pies cuadrados de uso están en paneles de pared, con solo un estimado de 4 millones de pies cuadrados en techados. El crecimiento en el segmento de techado ha estado más limitado debido a preocupaciones que rodean los montajes completamente asegurados, aunque el techado metálico con junta de plagado saliente está ganando una. aceptación más amplia. Desde un punto de vista de funcionamiento del producto, los paneles emparedados de metal ofrecen el valor más alto en uso para construcción de almacenamiento en frío. Su eficiencia aisladora no se iguala. Más importante, los forros metálicos proporcionan una barrera al vapor óptima, particularmente cuando se combinan con espumas de poliuretano o poliisocianato de células cerradas. Propiamente ensamblados, estos sistemas previenen la entrada de humedad o la condensación interior. No es sorprendente, que los paneles emparedados de metal se prefieran en ambientes de proceso de alta humedad, tales como aquellos de la industria del papel. ? pesar de las ventajas de funcionamiento, los paneles emparedados de metal han permanecido en un producto de costo relativamente alto con uso limitado a pesar del tremendo crecimiento de las construcciones metálicas en general. Con paneles emparedados de metal típico los costos varían de 2.50 a 5.00 dólares por pie cuadrado, estos productos han permanecido no competitivos con los sistemas de panel metálico aislados con fibra de vidrio. Una mejoría significativa en el diseño y economía del producto es deseable para mejorar la demanda de los paneles emparedados de metal. En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un panel emparedado de metal el cual sea económicamente competitivo. Otro objeto de la invención es proporcionar un panel emparedado de metal que sea estéticamente atractivo por ambos lados . Un objeto adicional de la invención es proporcionar un panel emparedado de metal que puede emplearse como un perfil de panel con junta de plegado saliente.

Aún otro objeto de la invención es ofrecer un funcionamiento estructural grandemente mejorado de productos de junta de plegados saliente de forro sencilla por medio de la reducción de la desviación de ballesta bajo una carga negativa. Para llevar a cabo estos y otros objetos de la invención, se proporciona en una forma, un panel emparedado vaciado en la obra el cual tiene un núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular, rígida plana, en donde el núcleo contiene fibras de vidrio; una chapa de revestimiento interior sobre un primer lado de la espuma de poliisocianurato o núcleo de poliuretano; y un forro metálico sobre un segundo lado del núcleo de la espuma de poliisocianurato o poliuretano. BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista en sección transversal de un panel emparedado de metal vaciado en la obra de la presente invención, tal como pudiera usarse como un tablero de pared, en gran medida acortado. La FIGURA 2 es una vista en sección transversal de un panel emparedado de metal vaciado en la obra de la presente invención, tal como pudiera usarse en un perfil de techo de punto de plegado saliente; Las FIGURAS 3 y 4 son fotografías de la espuma de un panel emparedado de metal vaciado en la obra desmontado del Ejemplo 4 que tiene una rejilla de vidrio en el núcleo de poliisocianurato tomado desde una distancia de aproximadamente 2-3 pies; Las FIGURAS 5 y 6 son fotografías de la espuma de un panel emparedado de metal vaciado en la obra desmontado del Ejemplo 5 que tiene fibras de vidrio largas en el núcleo de poliisocianurato tomadas desde una distancia de aproximadamente 2-3 pies; y Las FIGURAS 7 y 8 son fotografías de la espuma de un panel emparedado de metal vaciado en la obra del Ejemplo 6 sin ninguna fibra de vidrio en el núcleo de poliisocianurato tomadas desde una distancia de aproximadamente 2-3 pies dentro de la caja debido a que el panel se estaba desintegrando y no podía desmontarse. También se apreciará que las proporciones de espesor de las diversas capas se ha exagerado en gran medida para claridad, y puede variar sin apartarse del alcance de la presente invención. El panel emparedado de metal de la invención usa un núcleo de espuma de poliisocianurato. Una modalidad preferida del panel emparedado de metal incluye reforzamiento de fibra de vidrio, barreras de vapor de lado interior, y superficies de apariencia estética. Los estimados preliminares predicen que el mercado para los paneles emparedados de metal de la invención a aproximadamente 250 millones de pies cuadrados. Desde un punto de vista económico del producto, la tecnología de panel emparedado convencional no es competitiva.

En la presente invención, el forro metálico interior se reemplaza con una chapa de revestimiento flexible o una chapa de revestimiento metálica durable la cual es mucho más delgada de la que se emplea actualmente. Esto hace deseable reforzar mecánicamente el núcleo de espuma de poliisocianurato. De acuerdo con la modalidad preferida, este reforzamiento se proporciona por fibras de vidrio en el núcleo de la espuma de poliisocianurato. Si no existe reforzamiento estructural tal como el proporcionado con las fibras de vidrio, en el caso de fuego lo carbonizado se fracturará y romperá y propagará las flamas. Asi, un método para introducir vidrio durante el proceso de laminación es critico para asegurar la calidad de la espuma y las velocidades de producción. Las fibras de vidrio también proporcionan resistencia estructural, y permitirán mejorar las características de flamabilidad en un incremento en la ballesta comparado con paneles idénticos que no tienen reforzamiento de fibra de vidrio. Adicionalmente, los paneles que contienen fibras de vidrio en el núcleo se han encontrado que permiten un movimiento lineal mayor comparado con los paneles que no tienen fibras de vidrio. Además del funcionamiento de flamabilidad, el panel emparedado de metal de esta invención también incluye una barrera de vapor para prevenir la condensación interior. El carácter de la barrera de vapor, también conocido en la presente como una chapa de revestimiento interior (la cual puede ser de metal o de otro material no inflamable) , toma en cuenta la adhesión a largo plazo, la estética interior, y todas las consideraciones estructurales. Adicionalmente, el diseño del detalle del borde de la espuma permanece en una parte opcional aunque importante de la barrera de vapor, asi como asegurar la eficiencia térmica. Las uniones entre los paneles deben ser térmicamente herméticas. Con respecto al diseño de producto, una característica única es la capacidad para emplear un perfil de puntas de plegado saliente las restricciones de diseño para la tecnología de panel emparedado convencional limitan su capacidad para hacer ensambles de juntas aceptables. Adicionalmente, los paneles emparedados de esta invención permiten una reducción práctica y económica en la densidad de la espuma. Se anticipa adicionalmente que los paneles emparedados de metal de esta invención puede producirse continuamente sobre equipo de laminación de espuma a alta velocidad, para mejorar la economía del procesamiento. Como se ve en la FIGURA 1, una modalidad preferida de la presente invención comprende un panel 10 emparedado vaciado en el lugar que tiene un núcleo 12 de espuma, de poliisocianurato celular rígido plano que tiene un primer lado 14 y un segundo lado 16. Debido a que el núcleo 12 de la espuma de poliisocianurato celular rígida plana es también plana, el segundo lado 16 puede entenderse como el lado opuesto al primer lado 14. En otras palabras si el primer lado 14 es el lado anverso, el segundo lado 16 es el lado reverso. El panel 10 emparedado vaciado en el lugar representado en la FIGURA i es particularmente adecuado como un panel de pared. Una chapa de revestimiento 18 interior está presente sobre el primer lado 14 del núcleo 12 de la espuma. Un forro 20 metálico se coloca adyacente al segundo lado 16 del núcleo 12 de la espuma después de la aplicación de una capa 22 imprimadora sobre la superficie 26 interna del forro 20 metálico para mejorar la adhesión del forro 20 metálico al núcleo 12 de la espuma. En una modalidad de la invención, la chapa de revestimiento interior y el forro 20 metálico son láminas que se ven paralelas una a cada lado (14 y 16 respectivamente) , del núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana. El panel 10' emparedado vaciado en la obra representado en la FIGURA 2 es particularmente adecuado para uso como un panel de techo con un perfil de junta de plegado saliente. Los números de referencia correspondientes se usarán para elementos correspondientes, con la adición de una marca ('), para conveniencia. El panel 10' emparedado vaciado en la obra tiene un núcleo 12' de espuma de poliisocianurato celular rígida plana, con una primer lado 14' y un segundo lado 16'. Una chapa de revestimiento 18' interior está presente en el primer lado 14' del núcleo 12' de la espuma. Un forro 20' metálico se coloca adyacente al segundo lado 16' del núcleo 12' de la espuma después de la aplicación de una capa 22' sebadora sobre la superficie 26' interna del forro 20' metálico para mejorar la adhesión del forro 20' metálico al núcleo 12' de espuma. De nuevo, en una modalidad de la invención, la chapa de revestimiento 18' interior y el forro 20' metálico son láminas que se ven paralelas, una a cada lado (14' y 16' respectivamente) del núcleo 12' de espuma de poliisocianurato celular rígida plana. Como ejemplos no limitantes, el espesor de las diversas capas representadas en la FIGURA 1 pueden tener ios siguientes amplios y preferidos espesores: Tabla A Espesores de las capas de panel emparedado vaciado en la obra Capas Rango Amplio Rango Preferido Núcleo 12 de espuma de poliisocianurato 0.5-8 pulgadas 1-4 pulgadas celular rígida plana Chapa de revestimiento 18 0.9-18 milésimas 3-15 milésimas interior Forro 20 metálico 20-28 calibre 24-26 calibre Capa 22 imprimadora 0.02-4 milésimas 0.02-1 milésima Núcleo de la Espuma de Poliisocianurato Celular Rígida Plana El núcleo 12 de la espuma de poliisocianurato celular rígida plana se produce al hacer reaccionar al menos un di- o poliisocianato orgánico con uno o más polioles y un sistema catalizador de trimelización adecuado. Los carbonatos de alquileno cíclicos pueden usarse además de los polioles. Las poliamidas son aditivos adicionales al sistema de espuma, lo cual puede dar, a su vez una proporción de grupos poliurea. De hecho, los métodos y estructuras de esta invención pueden emplearse con núcleos de espuma completamente de poliuretano. Los paneles emparedados de metal de la invención emplean adecuadamente en la presente espumas de poliisocianurato conocidas o convencionales, asi como aquellas que van a ser desarrolladas. Puesto que se requiere una espuma celular para proporcionar buen aislamiento térmico, se usa preferentemente un agente de soplado para crear la estructura celular aislante. En un modalidad de la invención, el índice de isocianato varía desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 3, de preferencia desde aproximadamente 2.4 hasta aproximadamente 2.7. En otra modalidad de la invención, la densidad de la espuma (sin incluir las fibras de vidrio) vacía desde aproximadamente 1.6 hasta aproximadamente 2.4 libras/pies3, de preferencia desde aproximadamente 1.9 hasta aproximadamente 2.1 libras/pie3. Adicionalmente, el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana, de preferencia pero opcionalmente , contiene aditivos para mejorar sus capacidades piroretardantes . Un aditivo preferido incluye fibras de vidrio (no mostradas en las Figuras) las cuales no solamente mejoran las capacidades piroretardantes del núcleo 12 de espuma, sino que también proporcionan reforzamiento metálico. Las rejillas de vidrio convencionales colocadas dentro del núcleo 12 de espuma también son aceptables. Una rejilla de vidrio aceptable es UNIFILO® 816 la rejilla de hebra continua fabricada por Vetrotex CertainTeed Corporation. Por ejemplo, los métodos descritos en las patentes norteamericanas números 4,284,683; 4, 346, 133; 4, 386, 983 y Re 30,984, las cuales se incorporan para referencia en la presente, pueden usarse en la presente invención para colocar rejillas de vidrio dentro de los laminados de los paneles 10 y 10' emparedados. Tecnologías recientes tales como inyectar fibras más largas dentro de la mezcla que forma espuma pueden ser aún más atractivas. Tales sistemas se han desarrollado para la industria automotriz, pero pueden emplearse ventajosamente en la presente. La longitud de las fibras de vidrio puede variar de 3/4'' aún 6'', y pueden inyectarse dentro de la mezcla por una técnica de primera torsión inmediatamente después de la aplicación de la espuma de poliisocianurato que forma la mezcla. Este método para introducir fibras de vidrio dentro del núcleo 12 de espuma de costo efectivo favorable al proceso, la inyección de fibras dentro del poliuretano se ha probado por el proceso LFI-PUR® y la maquinaria desarrollada por Krauss-Maf fei para la industria automotriz. El procedimiento emplea una cabeza de proceso que usa un cortador que corta las hebras de fibras de vidrio a partir de un suministro de fibras para hilar e inmediatamente inyecta las hebras dentro de las mezclas que forma la espuma de poliuretano la cual se inyecta dentro de moldes S-RIM convencionales. Se entenderá que lo anterior es meramente ilustrativo, y que cualquier técnica conocida o futura para incorporar fibras de vidrio pueden emplearse en la presente invención. En forma similar, cualquier aditivo o técnica resistente a la flama puede usarse junto con los paneles 10 y 10' emparedados de la invención objeto, que incluye, pero no necesariamente se limita a halógenos, hidratos o hinchados, que incluyen formas poliméricas de estos materiales. Una forma particularmente promisoria de piroretardante intumescente es la hojuela de grafito expandible, tal como la vendida GRAFGUARD™, vendida por UCAR Carbón Company Inc. El grafito expandible se alarga con el calentamiento a 100 veces su tamaño y, con la expansión, forma una barrera a la extensión de las flamas. Las resinas intumescentes, tales como aquellas desarrolladas por Georgia-Pacific Resins Inc. (GPRI) también se espera que sean efectivas, como es una combinación reciente de las resinas GPRI y hojuela de grafito expandible GRAFGUARD. El grafito expandible al calor también puede combinarse con otros aditivos piroretardantes tales como óxidos y óxidos complejos de antimonio, boro y/o molibdeno, compuestos de fósforo y similares. Estos aditivos en partículas o polvos pueden mezclarse ya sea dentro del lado "A" o el lado "B" de la mezcla que forma la espuma de poliisocianurato . Si el grafito se inyecta con los otros componentes que forman la espuma, debe tomarse cuidado para asegurar que el cabezal mezclador no se obstruye por las partículas. Los aditivos en partículas o polvos también pueden colocarse o proporcionarse por medios mecánicos, tales como los aplicados en la parte superior de una de las superficies continuas por ejemplo ya sea el forro metálico, la capa imprimadora o la chapa de revestimiento interior) que se pondrá en contacto con el núcleo de espuma. Cuando las fibras de vidrio se usan en el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato, la carga de vidrio debe estar en el rango de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 25% en peso con base en la mezcla que forma la espuma de poliisocianurato total; de preferencia, de aproximadamente 10 a aproximadamente 15% en peso. Las muestras usadas en los ejemplos de la presente en general tienen aproximadamente 12% en peso de carga de vidrio . En mayor detalle, una amplia diversidad de isocianatos orgánicos incluyen poliisocianuratos alíclicos y aromáticos pueden emplearse en la invención actual, y se caracterizan por contener dos o más grupos isocianato (NCO) por molécula . Los di- o poliisocianuratos orgánicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, p-fenilendiisocianato; polimetileno, polifenilisocianato; toluen-2,4'- y 2,6-diisocianato o mezclas de los mismos; dianisidina diisocianato; hexametilen diisocianato; naftalen-1 , -diisocianato; octiien-1,8-diisocianato; 4,4' -difenilpropandiisocianato; 3,3' -dimetil difenilmetan- , ' -diisocianato; trifenilmetantriisocianato; 3,3'-ditolilen-4,4' -diisocianato; 4-cloro-l, 3-fenilendiisocia-nato, 1,4-, 1,3-, y 1, 2-ciclohexilendiisocianato; y similares, incluyendo aquellos de la Patente Norteamericana No. 3,577,358, incorporada en la presente para referencia. Pueden usarse mezclas de poliisocianatos , los cuales por ejemplos, son las mezclas sin refinar de di- y poliisocianatos funcionales superiores producidos por fosgenacion de condensado de anilin-formaldehido o preparados por la decomposición térmica de los carbamatos correspondientes disueltos en un solvente adecuado como se describe en la Patente Norteamericana No. 3,962,302 y 3,919,279, incorporada en la presente para referencia, ambas conocidas como MDI o PMDI sin refinar. Los poliisocianatos orgánicos pueden ser prepolimeros terminados en isocianato producidos al hacer reaccionar bajo condiciones estándar conocidas, un exceso de poliisocianato con un poliol el cual sobre una base de poliisocianato a poliol puede variar desde aproximadamente 20:1 a 2:1 e incluye, por ejemplo, polietilenglicol , polipropilenglicol , dietilenglicol , monobutiléter, etilenglicol, monoetiléter , trietilenglicol, etc., y similares, asi como glicoles o poliglicoles parcialmente esterificados con ácidos carboxilicos que incluyen poliéster polioles y poliéster polioles. Procesos conocidos para la preparación de poliaminas y poliisocianatos de polifenilo puenteados con metileno correspondientes de los mismos se describen en la literatura y en muchas patentes; por ejemplo, las Patentes Norteamericanas No. 2,683,730; 2,950,263; 3,012,008; 3,334,162, y 3,362,979; incorporada en la presente para referencia. Los diisocianatos pueden contener impurezas o aditivos tales como los productos MDI modificados de carbodiimidas o uretoniminas . Los poliisocianatos preferidos son isómeros de difenilmetano 2,4' los cuales pueden incluir el isómero 2,2' y las mezclas funcionales superiores de poliisocianato polimetilen polifenilisocianato, las cuales pueden contener desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 85 en peso de los isómeros de difenilmetano diisocianato . En general, los isocianatos orgánicos tendrán un peso molecular en el rango de entre aproximadamente 100 y aproximadamente 10,000. Típicos de los poliisocianatos preferidos son aquellos vendidos comercialmente como PAPI® 580 y PAPI 27 vendidas por Dow Chemical Company. La cantidad de isocianato empleado para preparar el núcleo de espuma de poliisocianurato celular rígida será de aproximadamente 96/5 hasta aproximadamente 50/50 de isocianato/carbonato, y de preferencia de aproximadamente 80/20 a aproximadamente 65/35 partes en peso con base en los ingredientes de isocianato-carbonato en la mezcla de reacción, en los casos en donde carbonatos alquileno cíclicos se usan opcionalmente .

Los poliéter polioles y mezclas de los mismos pueden empleares en la presente invención en cantidades de aproximadamente 2 a aproximadamente 50, de preferencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 25 partes por peso con base en el peso total de los componentes poli-isocianurato . Pueden ser polioxialquilen poliéterpoliol, e incluyen aquellos que tienen de 2 a aproximadamente 10 grupos hidroxilo, de preferencia 2 a 8. Los polioles adecuados para la reacción con di- y poliisocianatos incluyen, pero no se limitan a poliéter polioles producidos por la reacción de dioles o trioles con óxidos de 1, 2-alquileno. Por ejemplo, los óxidos de alquileno pueden agregarse a iniciadores polihidricos que incluyen, pero no se limitan necesariamente a etilenglicol ; dietilenglicol ; agua; propilenglicol ; dipropilenglicol ; glicerina (glicerol); trimetilenglicol ; 1,2-, 1,3-, y 1 , 4-butanodiol ; 1,2,6-hexanotriol; trimetiloletano; trimetilolpropano; pentaeritritol; sorbitol; sacarosa y similares para preparar productos en el rango en el número de hidroxilo de 125-1000, de preferencia 200 a 800. Los óxidos de alquileno adecuados para uso incluyen, pero no se limitan necesariamente a, óxido de etileno, óxido de propileno; 1,2- y 2,3-óxido de butiieno; óxido de estireno; epiclorhidrina ; epilbromhidrina; mezclas de los mismos y similares. Los poliéter polioles pueden ser dioles o trioles o mezclas de los mismos. Información adicional acerca de poliéter polioles adecuados y los métodos para su preparación pueden ser encontrados en Saunders and Frisen, Polyurethanes : Chemistry and Technology, Interscience Publishers, 1964. Los poliéter polioles adecuados también incluyen aquellos que son modificados de alguna manera, por ejemplo, por reacción o adición con otros compuestos. Típicos de los poliéter polioles preferidos es el VO ANOL® 520 y VORANOL 360, poliéter polioles vendido por Dow Chemical Company. También pueden emplearse polibutadieno terminado en amina o hidroxilo. Ampliadores de cadena o mezclas de los mismos también pueden usarse junto con los poliéter polioles en la formulación total. Tales ampliadores de cadena pueden incluir, pero no necesariamente se limitan a, mezclas de ampliadores de cadena difuncionales y trifuncionales . Ampliadores de cadena típicos conocidos, los cuales pueden usarse incluyen dioles, amino alcoholes y diaminas y mezclas de los mismos. Los poliéter polioles aromáticos también pueden emplearse, y pueden comprender hasta 75% en peso de la mezcla poliol. Los poliéter polioles aromáticos pueden tener una funcionalidad que varía de aproximadamente 1.9 hasta aproximadamente 2.4, y un número de hidroxilo que varía de aproximadamente 200 a 400, de preferencia de aproximadamente 235 a 320. Los poliéter polioles aromáticos adecuados incluyen, pero no se limitan a TERATE® 203 y TERATE 2541 producidos por Hoechs Celanese de residuos DMT; polioles poliéster producidos de residuos de anhídrido itálico vendidos por Stepan Chemical Co . , y poliéter polioles producidos de residuos PET reciclados vendidos por Oxid. Los carbonatos de alquileno cíclicos que pueden emplearse en la presente invención en cantidades de aproximadamente 2 a aproximadamente 50, de preferencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 25 partes en peso con base en la composición total de isocianato y carbonato tienen la fórmula general: en donde R es hidrógeno, CH3, C2H5 o hidrocarburos de C3 a Cío- Los carbonatos de alquileno típicos incluyen, pero no se limitan a, carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de butileno, mezclas de los mismos y similares. Los carbonatos de alquileno líquidos son preferidos, sin embargo, pueden usarse carbonatos sólidos o semisólidos si se lic an con otros carbonatos de alquileno líquidos o por la temperatura de reacción a la cual se emplean. El carbonato de propileno es un carbonato de alquileno típico preferido y mejora la adhesión y laminación de la espuma. Un sistema catalizador de trimerización de isocianato preferido el cual puede usarse para producir las espumas de poliisocianurato de esta invención es una mezcla única de (1) una sal de un ácido orgánico; (2) una sal de un aminoácido; y (3) una sal orgánica de amina terciaria solubilizada en un 5 etoxilado de ácido graso. En una modalidad no limitante de la invención, el sistema catalizador de trimerización proporciona un tiempo de gelificación retrasado de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 segundos. Los sistemas catalizadores de trimerización de isocianato convencionales también pueden 10 usarse. Como se notó, existe un número de otros aditivos e ingredientes adecuados para su incorporación dentro del núcleo 12 de espuma de poliisocianurato de esta invención que incluye, pero no se limita necesariamente a, piroretardantes , agentes de soplado, agentes tensioactivos o surfactantes , materiales de reforzamiento y similares. Por ejemplo, como se notó anteriormente, las fibras de vidrio son un aditivo preferido para resistencia al fuego y reforzamiento como es conocido en la técnica. En un ejemplo adicional no limitante, los '¦' 20 surfactantes tales como DABCO® DC-93 y XF-H25-73, disponibles de Air Products pudieran usarse con los agentes de soplado no CFC que pudieran emplearse en las espumas de poliisocianurato de esta invención. En cualquier caso, los surfactantes necesitan optimizarse para el agente de soplado, por ejemplo, las mezclas combinadas de pentanos y HFCs.

Los agentes de soplado preferidos pueden incluir, pero no se limitan necesariamente a, los hidrofluorocarbonos (HFCs) tales como HFC-152a, HFC-134a, HFC-134, HFC-143 y mezclas de los mismos. Los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) también pueden usarse. Los hidrocarburos, tales como ciclopentano, isopentano y n-pentano también han encontrado utilidad como agentes de soplado, pero solos y junto con los HFCs y HCFCs. Un tipo preferido de ciclopentano es un ciclopentano "sintético" formado por la despolimerización del diciclopentano . En una modalidad no limitante de la invención, la relación de agente de soplado de hidrocarburo a HFC puede variar de 5 a 95%, de preferencia 20-40%. Un agente de soplado preferido es una mezcla de HFC-152a y ciclopentano. Otras combinaciones incluyen mezclas de HFC-134 y ciclopentano. Las proporciones y las temperaturas de reacción para formar el núcleo de espuma de poliisocianurato celular rígido plana, son bien conocidas en la técnica. En una modalidad preferida, los diversos componentes para producir la espuma se mezclan a través de una boquilla de mezclado de cabeza múltiple a relativamente alta velocidad entre la chapa de revestimiento 18 interior y el forro 20' metálico. Una modalidad de la invención emplearía 75% de poliéster poliol, 10% de poliéter poliol iniciado con sacarosa y 15% de tricloropropilfosfato como la mezcla poliol en el lado B. Un índice de isocianato sería 2.5, y el sistema catalizador seria una mezcla de octoacto de potasio, acetato de potasio y pentametildietilentriamina (PMDETA) en una relación de 2:0.5:0.5. La densidad de espuma se esperaría que sea de aproximadamente 2 libras/pie3. Los agentes de soplado serían los HFCs preferidos mencionados anteriormente, solos o en combinación con un compuesto pentano, por ejemplo ciclopentano, isopentano y n-pentano; de diversas fuentes, solos o en combinación. Un surfactante convencional también podría usarse. Forro Metálico El forro 20 metálico del panel 10 emparedado vaciado en la obra de la invención puede ser eléctricamente conductivo o eléctricamente aislante, y puede incluir, pero no se limita a cobre, bronce, níquel, aluminio, acero inoxidable u otras aleaciones. En una modalidad no limitante de la invención, las aleaciones de acero son el metal preferido. En otra modalidad no limitante, el aluminio es un metal preferido, debido a su ductibilidad y facilidad con la cual puede fabricarse dentro de un material de espesor adecuado. El forro 20 metálico puede galvanizarse sobre el lado que se intenta para la superficie externa, por ejemplo, la superficie 24 externa, o en la superficie 24 externa y la superficie 26 interna del forro 20 metálico . Actualmente, los dos forros metálicos más preferidos son de acero galvanizado y GALVALUME® GALVALUME es aproximadamente 45% de zinc y 55% de aluminio. El acero galvanizado típicamente tiene, en una modalidad no limitante, 0.90 onzas de zinc/pie2 (total para ambos lados), y se prepinta típicamente (preimprimado) . El GALVALÜME no es prepintado típicamente, pero puede serlo. Capa Imprimadora La capa imprimadora aplicada a la superficie 26' interna antes de la aplicación de la mezcla que forma espuma, para incrementar la adhesión entre el núcleo 12' de espuma resultante y el forro 20 metálico puede seleccionarse de una amplia diversidad de selecciones, que incluyen, pero no se limitan a sistemas de poliepóxido, sistemas de poliuretano, sistemas de poliacrílico y sistemas de poliurea. Una capa imprimadora fácilmente disponible es epoxi, la cual puede proporcionarse en capas de aproximadamente 0.02 milésimas de espesor en una modalidad no limitante. Los imprimadores metálicos de poliuretano también son conocidos, y los imprimadores acrílicos son viables con los nuevos agentes de soplado HFC descritos anteriormente. En una teoría no limitante, la capa imprimadora penetra el núcleo 12' de espuma, físicamente y químicamente para formar una unión hermética. Una capa 22 imprimadora preferida es poliurea generalmente formada por la reacción de un di o poliisocianato orgánico y compuestos terminados en amina. Como se notó, su propósito es mejorar la adhesión entre el forro 20 metálico y el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana. En general, los poliisocianatos adecuados para la capa de poliurea son aquellos descritos anteriormente como adecuados para producir el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato . Sin limitarse a una explicación particular, se cree que los hidrógenos terminales en la capa de poliurea permiten la reacción química con los grupos reactivos de los componentes de la mezcla que forman la espuma de poliisocianurato. Los poliéter polioles terminados en amina adecuados se producen por aminación de poliéter polioles tales como aquellos descritos anteriormente, para el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato por métodos conocidos. Los poliéter polioles terminados en amina particularmente preferidos incluyen, pero no se limitan necesariamente a JEFFAMINE® D-2000, JEFFAMINE T-5000, y otras poliaminas poliéter di y trifuncionales , etc., disponibles de Huntsman Petrochemical Corporation, y similares. De preferencia, los polioles aminados se terminan con grupos amina primarios . En una modalidad de la invención, la capa 22 imprimadora se aplica al forro 20 metálico, sobre la superficie 26 interna de la misma poco después que el forro 20 metálico se desenrolla de su rollo y se aplana y perfila, justo antes de que el forro 20 metálico se ponga en proximidad cercana de la chapa de revestimiento 18 interior y la mezcla de espuma de poliisocianurato se aplique entre los mismos. Si es necesario, la línea de producción continua puede diseñarse o ajustarse para permitir que la capa 22 imprimadora de poliurea sobre la superficie del forro 20 metálico cure ligeramente antes de la aplicación de la mezcla de espuma de poliisocianurato. La capa 22 imprimadora puede aplicarse por cualquier técnica conocida a la superficie 26 interna que incluye, pero no se limita necesariamente a, el recubrimiento de cilindro estirador posterior, recubrimiento por inmersión, y electrodeposición . El forro 20 metálico vendrá típicamente con una capa imprimadora de algún tipo ya presente. Si el metal se usa como una chapa de revestimiento 18 interior, entonces también estará ya proporcionada por el fabricante con una capa imprimadora. Algún tipo de capa imprimadora es necesaria para que la espuma de poliisocianurato se adhiera a la superficie metálica. Chapa de Revestimiento Interior La chapa de revestimiento 18 interior del panel 10 emparedado vaciado en la obra de esta invención puede seleccionarse de una amplia diversidad de materiales que incluye cualquier material sencillo o multicapa adecuado. La chapa de revestimiento 18 interior no es solamente más delgada que el forro 20 metálico, sino que también es más flexible que el forro 20 metálico. La chapa de revestimiento 18 interior es preferiblemente no inflamable, y preferiblemente, pero no necesariamente limitada a asbesto; fibras de vidrio, poliéster, vinilo; polipropileno; otros materiales poliméricos en forma de lámina, tales como elastómeros, metales; láminas de polímero metalizados, tales como polipropileno metalizado y poliéster metalizado; papeles piroretardantes ; por ejemplo, papel betún; papel kraft de sodio; aluminio u otra lámina delgada metálica; y lámina celulósica, la cual puede incluir madera, tableros de partículas, fibras, partículas y similares (por ejemplo, paja, cáscaras de nuez, cascarillas de arroz y avena, etc.) que sean celulósicas y formadas en láminas y capas y las cuales puedan tratarse para ser piroretardantes y compuestos de los mismos. Por ejemplo, se conocen compuestos de fibra de vidrio e hilados de poliéster. En una modalidad preferida de la invención, la chapa de revestimiento 18 interior comprende una mezcla de fibra de vidrio y poliéster, con una barrera térmica opcional de lámina delgada de aluminio. Cuando se usa aluminio u otra lámina delgada de metal, un adhesivo elastomérico en un ejemplo no limitante, los materiales de poliurea discutidos anteriormente, pueden usarse para unir la capa delgada de metal a otra capa, tal como una mezcla de fibra de vidrio/poliéster . Por supuesto, la poliurea u otros adhesivos elastoméricos adecuados pueden usarse para unir cualquiera de las capas anteriores juntas para formar una chapa de revestimiento 18 interior adecuada. La chapa de revestimiento 18 interior también puede ser un metal. Cualquiera de los metales listados anteriormente con respecto al forro 20 metálico serían adecuados para la chapa de revestimiento 18 interior. Se anticipa que la chapa de revestimiento 18 interior, si es metal, seria más delgada que el forro 20 metálico aunque éste no es necesariamente el caso. La chapa de revestimiento 18 interior debe ser relativamente delgada y barata. Por ejemplo, si la chapa de revestimiento 18 interior no es metálica, el espesor total de la chapa de revestimiento 18 interior puede variar desde aproximadamente 0.9 milésimas hasta aproximadamente 15 milésimas, y de preferencia de aproximadamente 3 milésimas hasta aproximadamente 10 milésimas, aunque si la chapa de revestimiento 18 es multicapa, cada subcapa debe ser más delgada que estos rangos. Si la chapa de revestimiento interior es metálica, el espesor total de la misma puede variar de aproximadamente 18 milésimas hasta aproximadamente 15 milésimas, y de preferencia de aproximadamente 18 milésimas hasta aproximadamente 17 milésimas, en una modalidad no limitante. En otra modalidad no limitante, la chapa de revestimiento 18 interior es metal calibre 28 y el forro 20 metálico es calibre 26. Las chapas de forro 18 interiores adecuadas incluye, pero no se limitan a las siguientes disponibles de LAMTEC® Corporation: LAMTEC WMP®-VR compuesta de película de propileno blanco de 0.0015' ', una capa de reforzamiento de tejido de algodón de 4x4 que tiene una mezcla de vidrio y lados de poliéster, y un papel kraft #11; LAMTEC WMP-30 compuesto de una película de polipropileno metalizado blanca de 0.0015·', una capa de reforzamiento de 5x5 de tejido de algodón de una mezcla de fibra de vidrio y tejidos de poliéster, y un papel kraft #30, LAMTEC R-3035 HD compuesto de una lámina delgada de aluminio de 0.0003'' con un recubrimiento de barrera de vapor elastomérico, una capa de reforzamiento de 5x5 de tejido de algodón de una mezcla de fibra de vidrio e hilados de poliéster, y un papel kraft #30, y similares. Las chapas de recubrimiento interiores adecuadas también pueden incluir lo siguiente disponible de VyTech Industries, Inc.: VyTech Atlas 96® compuesto de 0.0032' 1 película de cloruro de polivinilo (PVC) blanca con Taffeta realzado; VyTech Atlas VRV™ compuesto de dos vinilos de PVC blancos de 0.00155' 1 con un tejido de algodón de fibra de vidrio de 3V ' x I 1 tridireccional ; VyTech Atlas VRP™ compuesto de un vinilo de PVC blanco de 0.00225' 1 y un poliéster metalizado de 0.0005'' reforzado con un tejido de algodón de fibra de vidrio 3V ' x I 1 tridireccional y similares. Las láminas delgadas de aluminio adecuadas para uso en chapas de forro interiores de espesor tan ligero como 0.00065' ' están disponibles de JW Aluminum Company. En otra modalidad no limitante de la invención, la chapa de revestimiento 18 interior y el forro 20 metálico se tienen tan apropiadamente como láminas que se miran paralelas una en cada lado del núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana. En la modalidad particular mostrada en la FIGURA 1, la chapa de revestimiento 18 interior está sobre el primer lado 14 y el forro 20 metálico está en el segundo lado 16 del núcleo 12 de la espuma. En aún otra modalidad no limitante de la invención, la primera capa 22 y el forro 20 metálico puede extenderse alrededor al menos de un borde del núcleo de la espuma de poliisocianurato celular rígida para estar en cercana proximidad con la chapa de revestimiento 18 interior. Las aberturas 32 y 34 pueden verse en la FIGURA 1 entre la capa 22 imprimadora y el forro 20 metálico en los lados derecho e izquierdo del panel 10 representado, respectivamente. En una modalidad, se prefiere mantener esta abertura de no más de ' . Puede ser necesario o deseable aplicar una cinta 36 de puenteo separado sobre está abertura, tal como sobre la abertura 34 para ayudar a asegurar un sello térmico entre los paneles 10. La cinta 36 de puenteo puede ser de cualquiera de los materiales descritos anteriormente conforme sea adecuada para la capa 22 imprimadora, y por supuesto, si la cinta de puenteo 36 es el mismo material que la capa 22 imprimadora, la compatibilidad térmica y el sellado se asegurará. La cinta de puenteo puede proporcionarse por cualquier técnica conocida convencional que incluye, pero no se limita a, rociar, enrollar, sumergir y similares. PROCESO DE PRODUCCION El proceso de producción para los paneles emparedados de metal de esta invención será continuo, y usará un transportador fijo continuo. Tales sistemas se llaman sistemas de "transportadores de presión o abertura fija". Brevemente indicado, el proceso para producir un panel emparedado vaciado en la obra de acuerdo con la presente invención involucra aplicar la capa 22 imprimadora a una película 20 metálica (si una no está ya presente), por ejemplo sobre la superficie 26 interna del mismo, en donde el imprimador 22 metálico mejora la adhesión entre el forro 20 metálico y una espuma 12 de poliisocianurato celular rígida, la chapa de revestimiento 18 interior se pone dentro de la cercana proximidad del forro 20 metálico. En una modalidad de la invención, la capa 22 imprimadora sobre el forro 20 metálico y la chapa de revestimiento 18 interior se ponen en contacto esencial y simultáneamente con una mezcla que forma espuma de poliisocianurato celular rígida, la cual rápidamente se vuelve el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana, formando así el panel 10 emparedado vaciado en la obra terminada. En otra modalidad de la invención, la mezcla que forma espuma de poliisocianurato se proporciona en cualquiera de la capa 22 imprimadora sobre el forro 20 metálico o la chapa de revestimiento 18 interior opuesta o forro 20 metálico, respectivamente, poniéndose en contacto cercano con la mezcla que forma espuma de poliisocianurato.

En algo más detallado, el forro 20 metálico y la chapa de revestimiento 18 interior se proporcionan en láminas delgadas sobre una linea de producción continua, y el forro 20 metálico debe primero desenrrollarse, nivelarse y aplanarse. La chapa de revestimiento 18 interior necesita solamente desenrrollarse, a menos de que sea metálica, en cuyo caso necesitará ser desenrrollada, nivelada y aplanada asi mismo. En esta etapa, el forro 20 metálico y la chapa de revestimiento 18 interior pueden precalentarse . Si es necesario o deseado, el forro 20 metálico se perfila, y una forma plana, estriada u otra de superficie o realce se imparte al mismo. Si la chapa de revestimiento 18 interior es metálica, también puede perfilarse, y dársele un patrón de superficie o textura. En una modalidad de esta invención, los bordes del forro 20 metálico continua se les hace contornos y se detallan antes de la aplicación de la capa 22 imprimadora. La capa 22 imprimadora se proporciona después a la superficie 26 interna del forro 20 metálico en una forma continua. Dependiendo de la velocidad de curado del polímero usado en la capa 22 imprimadora, puede ser necesario un retraso en la línea de producción continua antes de la siguiente etapa. Adicionalmente , el curado parcial o completo de la capa 22 imprimadora puede lograrse en un horno o cámara de calentamiento. En una modalidad alternada de la invención, el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana puede formarse primero, la capa 22 imprimadora puede aplicarse a un lado del núcleo 12 antes de que el forro 20 metálico se aplique al mismo. No se espera que esta alternativa permita la producción de volumen de paneles ni facilitar el detallado del borde. En algún punto en el proceso continuo, las láminas formadas y/o imprimadas, el forro 20 metálico y la chapa de revestimiento 18 interior se ponen juntas después y la mezcla de reaccionadores usados para producir el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana se inyecta entre el forro 20 y la chapa de revestimiento 18, preferentemente a través de una boquilla de mezclado oscilante de lineas múltiples. Conforme el núcleo de espuma de poliisocianurato se expande, llena la cavidad del panel. El panel 10 emparedado vaciado en la obra entra una cámara de movimiento de compresión/calor en donde la expansión, la velocidad de reacción, el espesor y adhesión de la lámina se controlan adicionalmente precisamente. El panel aún continuo entra después a un área de sierra volante en donde los paneles se cortan a la longitud prescrita y después se mueven por un transportador y se transfieren y tablas que corren hasta un área de empaque y embarque. En una modalidad opcional de la invención, al menos un borde del núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular, rígida se comprime en un contorno de sección transversal para igualar con un contorno de sección transversal de un panel adyacente. Este diseño de borde es lo que se ha referido como detalle del borde de espuma. El detalle del borde de espuma es ejemplificado, pero no se limita a, el contorno 28' de panel convexo y el contorno 30' de panel cóncavo generalmente mostrado en la FIGURA 2. Note que el contorno 28' se iguala con el contorno 30'. Un contorno 28 de borde de panel convexo generalmente no limitante de ejemplo se muestra en el lado izquierdo del panel 10 mostrado en la FIGURA 1, mientras que un contorno 30 de borde de panel generalmente cóncavo que se iguala se muestra en el lado derecho del panel 10 en la FIGURA 1. Estos bordes, por ejemplo 28 y 30, se forman continuamente en la linea de producción continua después de la formación del núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida, pero antes de que los paneles 10 individuales sean aserrados. La invención será ilustrada adicionalmente con referencia al siguiente ejemplo no limitante, el cual proporcionará más detalle acerca de una implementación anticipada . EJEMPLO I Acero galvanizado prepintado calibre 26, sería desenrrollado continuamente y aplanado a través de una serie de rodillos convencionales. Una capa imprimadora de poliurea (partes equivalentes MDI y JEFFAMINE T-3000 amina) sería continuamente rociada sobre la superficie interna (no pintada) del acero y dejada curar 10 segundos antes de que el acero se pase bajo un cabezal mezclador que rocía poliisocianurato continuamente (descrito posteriormente) . Alternativamente, la capa imprimadora sería ya aplicada al acero. La mezcla que forma espuma de poliisocianurato sería aplicada en dos corrientes, la corriente B la cual sería 75% TERATE 203, 10% VORANOL 520 (sacarosa) y 15% FYROL®PCF (de Akzo Nobel), y la corriente A de la cual sería MDI . El índice de isocianato sería 2.5, el catalizador sería una mezcla de octoato de potasio, acetato de potasio y PMDETA en una relación de 2:0.5:0.5. El agente de soplado sería una mezcla de HFC-152a y ciclopentano "sintético", y sería empleado un surfactante compatible con este agente de soplado. La densidad de la espuma sería dos libras/pie3. La mezcla que forma espuma de poliisocianurato, que incluye el agente de soplado, sería aplicado a través de una cabeza de inyección tipo Krauss-Maffei LFI-PUR la cual también inyectaría fibras de vidrio de 5'1 de longitud dentro de la mezcla. Inmediatamente, una serie de rodillos convencionales traería continuamente una lámina de papel de chapa de revestimiento VyTech Atlas VRP dentro de una pulgada de la superficie interna del forro de acero. El núcleo de espuma de poliisocianurato se dejaría expandir y curar dentro de los limites de la chapa de revestimiento interior y el forro metálico 40 segundos. Después que el núcleo de espuma de poliisocianurato fuese efectivamente curado, las láminas serían cortadas usando equipo de corte convencional a la longitud deseada. Formulación de Espuma para los Ejemplo 2 a 11 Se usó la siguiente formulación patentada para estos E emplos : Lado-A: Poliisocianato PAPI® 580 Lado-B: Poliéster poliol 64% Poliol Sacarosa 4% PCF pirorretardante 3% Agente de soplado HCFC 141B 26% Surfactante y Catalizador 3% 100% Indice de Isocianato: 2.40 El PCF piroretardante fue un tris-?-cloroisopropanol fosfato disponible de Akzo. El catalizador fue una mezcla de catalizador de trimerizacion patentado. La cantidad de catalizador y el índice de isocianato se redujeron de lo que se esperaba ser una formulación óptima, para disminuir el perfil de reacción suficientemente para permitir que las fibras de vidrio y las rejillas de vidrio se colocaran sobre la línea continua. Las cantidades de catalizador diminuidas y el índice reducido se esperaría que afectaran los resultados finales un poco. La rejilla de vidrio usada fue UNIFILO®816 rejilla de hebra continua fabricada por Vetrotex CertainTeed Corporation. La rejilla se aplicó usando una pistola de primera torsión de alto rendimiento que corta o dimensiona las fibras en longitudes que varían de aproximadamente 3 a 4 pulgadas de longitud. De esta forma las fibras pueden dispersarse en forma uniforme sin esencialmente aglutinación en el patrón de rociado. Este método también proporciona un abatimiento plano de las fibras. Los paneles se hicieron sobre una línea de equipo a alta presión Hennecke comercial usando un cabezal transverso. TABLA I Prueba de Carga Uniforme ASTM 1592 Ej . Tipo de Banel Ancho de Banel (pulgada) Ballesta * (pulgada) 2 Forro sencillo, 18 3-4 acero calibre 24, sin espuma 3 Forro exterior: 24 1 acero calibre 26 Núcleo: espuma de poliisocianurato de 2 ' ' chapa de revestimiento interior: kraft/tejido de algodón 4 Forro exterior: acero 24 3/8 calibre 26 Núcleo: espuma de poliisocianurato de 2 ' ' con rejilla de vidrio en el núcleo. Chapa de revestimiento interior: ninguna, espuma descubierta *centro del tramo, ancho del tramo, a levantamiento de 50 psf como por ASTM 1592 La Tabla I muestra los Ejemplo 3 y 4 inventivos que emplean espumas de poliisocianurato dan paneles con ballesta considerablemente reducida, de acuerdo con esta prueba, conforme se comparan con el acero calibre 24 solo. Adicionalmente, comparando los Ejemplos 4 y 3, la incorporación de una rejilla de vidrio en el núcleo de poliisocianurato reduce adicionalmente la ballesta. TABLA II Prueba de Carga Térmica Ej. Tipo de Panel Temp., °F Temp., °F Diferencia de Ancho medio, Elongación Forro Chapa de temperatura tramo medio, térmica, Exterior Revestimiento ^F_ arco (pulgada) pulgada Interior 5 Forro exterior: 222 104 118 0.20 0.06 acero calibre 26 Núcleo: espuma de poliisocianurato de 2" con fibras de vidrio largas de fibras en el núcleo de Chapa de revestimiento interior: acero calibre 26 6 forro exterior: 230 116 114 0.03 0.11 acero calibre 26 Núcleo: espuma de poliisocianurato de 2" Chapa de revestimiento interior: Tela tejida 4 Forro exterior: 219 104 115 0.03 0.07 acero calibre 26 Núcleo: espuma de poliisocianurato de 2" con rejilla de vidrio en el núcleo. Chapa de revestimiento interior: ninguna.

La Tabla II demuestra que los paneles con chapa de revestimiento de tela o sin chapa de revestimiento de tela reaccionan diferentemente a la carga térmica cuando se comparan a un panel con un forro metálico. Esto es evidente en el tramo medio del arco térmico reducido significativamente para los Ejemplo 6 y 4 comparados con el Ejemplo 5. Los paneles del Ejemplo 4 (rejilla de vidrio en el núcleo de espuma de poliisocianurato) y el Ejemplo 5 (fibras de vidrio largas en el núcleo de espuma de poliisocianurato) se pusieron a través de la prueba de inflamabilidad. Los paneles se desarmaron y se tomaron fotografías desde una distancia de aproximadamente 2 a 3 pies, y se muestran en las FIGURAS 3 y 4 (Ejemplo 4), y las FIGURAS 5 y 6 (Ejemplo 5). Puede verse fácilmente que la espuma carbonizada está generalmente intacta mientras que las grietas son relativamente pequeñas. Esto se contrasta con el panel del Ejemplo 6 el cual no tuvo vidrio en la espuma de poliisocianurato . Este panel no pudo separarse debido a que la espuma se desmenuzaba. Asi, las fotografías de este panel, en las FIGURAS 7 y 8 se tomaron con la espuma aún en la caja. Es evidente que las grietas son mucho más grandes y amplias. Asi puede concluirse que la presencia de vidrio dentro de la espuma ayuda a mantener la espuma intacta durante un fuego . TABLA III Método de Prueba Estándar ASTM E84-97a para las Características de Quemado Superficial de Materiales de Construcción- Üi. Lado del Fuego (superficie interior) Extensión de la Flama Humo 7 Superficie de espuma natural 25 200 8 Chapa de revestimiento con cara 40 400 de tejido de algodón Chapa de revestimiento de tela 35 400 tejida 10 Superficie de espuma natural con 20 175 núcleo reforzado con fibra de vidrio larga 11 Superficie de espuma natural con 20 150 núcleo reforzado con rejilla de fibra de vidrio En la prueba ASTM E84-97, en donde los resultados se muestran en la FIGURA III, el forro de acero blanco sencillo sobre el primer lado de los paneles aislados con espuma de poliisocianurato dan de frente con la parte superior de la cámara lejos de la fuente de fuego, mientras que la superficie interior, con la chapa de revestimiento, estaba presente, dando de frente con la fuente del fuego. La superficie interior fue como se indicó en la segunda columna. Cada forro de acero blanco fue de 0.025 pulgadas de espesor. El núcleo de espuma de poliisocianurato fue de 2 pulgadas de espesor. Los valores de prueba menores son mejores. Para los materiales clasificados clase 1, la extensión de la flama debe ser 25 o menos. Se nota que los valores para los paneles de los Ejemplos 10 y 11 inventivos que contienen fibra de vidrio en una forma u otra dan la mejor extensión de flama y valores de humo. Los resultados deficientes para los Ejemplo 8 y 9 pueden tenerse que hacer con un fenómeno de superficie de la chapa de re estimiento sobre la espuma. TABLAS IV-VI: UBC 26-3 (1994) Prueba de Cuarto de Fuego Estándar para el Interior de Sistemas Plásticos de Espuma En esta prueba, el forro de acero blanco sencillo de los paneles aislados con la espuma de poliisocionurato se colocó lejos de la fuente de fuego. Cada forro de acero blanco fue de 0.025 pulgadas de espesor. La espuma fue de 2 pulgadas de espesor. La superficie de espuma que mide al fuego es como se indica en la segunda columna. TABLA IV Ej. Lado del Tiempo de Tiempo para Tiempo para temperatura Flujo de Duración fuego ignición que la flama que la flama máxima, °F calor pico, dé la en segundos alcance la se abra paso, tiempo, btu/Pie^seg. Prueba esquina del min: seq. min:seq. min:seg centro superior, seg. 7 Superficie de 42 44 1 :30 1680 1.29 15:00 de espuma 1 :55 natural 9 Chapa de 35 41 2:00 2020 >2.0 7:30 revestimiento 2:30 de tela tejida 10 Superficie de 23 27 1 :00 1720 1.35 15:00 espuma 1:25 natural con núcleo reforzado de fibra de vidrio larga. 11 Superficie de 18 20 1:53 1620 1.14 15:00 espuma 1 :53 natural con núcleo reforzado con rejilla de fibra de vidrio Debe notarse a partir de la Tabla IV que el en Ejemplo 9, la prueba se detuvo a la mitad del camino debido a que la espuma cayó en pedazos. Esto demuestra la importancia de incluir fibras de vidrio en el núcleo 12 de espuma para mantener el núcleo junto en lugar de caer y propagar flamas . TABLA. V Ej. Lado del Profundidad Opacidad Grado de Area no Espesor de Fueqo del humo del humo, carbonización carbonizada, carbonización (desde el (área de superficie pies2. a 8 pies del techo), pies, total = 192 Dies2) extremo de la pared. 7 Superficie 4 color oscuro 192 0 3/4 de pulgada de espuma densidad pesada natural. 9 Chapa de 5 color oscuro 192 0 2 pulgadas revestimiento densidad pesada de tela tejida 10 Superficie de 4 color oscuro 192 0 5/8 de pulgada espuma natural densidad pesada con núcleo reforzado con fibra de vidrio larga 11 Superficie de 3.5 color oscuro 190 2 1/2 pulgada espuma natural densidad pesada con núcleo reforzado con rejilla de fibra de vidrio.

De los resultados fijados en ambas Tablas V y VI, se apreciará que el Ejemplo 11 de la invención dio los mejores valores. El Ejemplo 10 mostró mejorías en el espesor de carbonizado (Tabla V) y agrietamiento reducido lo cual no se extendió hasta las chapas de forro metálicas (Tabla VI). TABLA VI Apariencia del panel después de Aberturas entre los paneles Lado del fuego la prueba de fuego. metálicos. Superficie de grietas ondas y amplias que se 1/2 pulgada, bordes torcidos, espuma natural extienden hacia dentro de la encogidos chapa de revestimiento metálica; considerable caída de espuma carbonizada Chapa de Grietas amplias de 1 pulgada, 1/2 pulgada, bordes torcidos, revestimiento de grietas que se extienden hacia la encogidos. tela tejida chapa de revestimiento metálica. Superficie de Grietas de 1/2 pulgada, 1/2 1/2 pulgada, bordes encogidos espuma natural pulgada de profundidad, las con núcleo grietas no se extendieron a la reforzado con chapa de revestimiento metálica. fibra de vidrio larga. Superficie de Grietas de 1/4 pulgada, de 1/4 1/2 pulgada, bordes encogidos. espuma natural pulgadas de profundidad, las con núcleo grietas no se extendieron hacia la reforzado con chapa de revestimiento metálica. rejilla de fibra de vidrio, Ejemplos 12-20 Los Ejemplos 12-20 de las Tablas VII, VIII y IX demuestran el uso de agentes de soplado de hidrocarburos alternativo. Solamente el Ejemplo 19 produjo una espuma Ciase 1. Se espera que estas formulaciones puedan optimizarse con cambios en el poliol, índice y piroretardante adicional para producir espumas que puedan proceder en prueba adicional y refinamientos después de que los valores de extensión de fiama se reduzcan. No se usaron fibras de vidrio, lo cual, como se demuestra, esperaría que mejorara los datos de inflamabilidad. Se usaron las siguientes formulaciones en los Ejemplos 16-24: Lado A: poliisocianato PAPI 580 (Dow Chemical) Lado B: Formulación + Agente de soplado Formulación Partes en Peso Poliéster poliol : Terate-203 (Cape Inc) 71.6 Poliol sacarosa: Voranol V-520 (Dow Chemical) 9.5 PCF piroretardante: Fyrol PCF (Akzo) 14.3 Agua 0.5 Surfactante: Tegostab B-84PI (Goldschmidt) 1.6 Catalizador: Hex. Chem 977 (Mooney Chemical) 1.5 Catalizador: Polycat 4 (Air Products) 0.5 Catalizador: PM-DETA (Huntsman 0.5 Petrochemical) TOTAL: 100.0 Lado-B # Agente de soplado 2 Ciclopentano al 30% 3 141B al 26% 4 134 al 30% 5 . Isopentano al 18% + 152A al 11 % 6 Ciclopentano al 17% + ísopentano al 12% + 152A al 8%. HABLA VII Infl frmhi 1 i dad y Otros Resultados de Prueba.

EL 12 13 14 15' 16 17 18* 19 20** Lado-B # 3 2 2 5 6 4 Agente de soplado HFC- 141b - - 152a 152a 152a 134a 134 143 Iso-pentano Si Si Ciclo-pentano - Si Si - - Si - - Indice 2.5 2.5 3.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Panel OD 2.27 2.30 2.30 2.30 2.30 2.22 (pulgadas) Densidad del 2.03 2.12 2.00 2.28 2.15 2.07 Núcleo (de resistencia a la compresión) PCF promedio E-84 (Núcleo, 2") Extensión de Flama 30 45 45 35 40 20 Humo 50 70 55 45 85 45 Factor-K(75°R Inicial 0.133 0.157 0.151 0.146 Sin K 0.155 Después de 7 días 0.169 % de Células Cerradas 91.2 85.2 90 91 90.3 81.9 Resistencia Comp. Del núcleo. Espesor, PSI Promedio 26.3 22.7 23.7 23.0 22.1 17.4 Ancho, PSI Promedio 19.6 26.6 14.0 23.2 45.2 25.5 Longitud, PSI Promedio 16.4 21.3 18.7 23.1 25.0 14.9 Estabilidad Dimensional. Cambio de Volumen H. A. 158°F, 95% de RH, 28 días 4.38 5.90 3.27 1.03 1.00 4.73 D. H. 158°F, promedio de 28 días 0.73 2.06 0.52 -1.03 -2.22 -0.10 D. H. 200°F, promedio de 28 días 0.78 2.43 2.81 -1.85 -2.67 0.67 Congelador- 20°F, promedio de 14 días -1.52 -2.41 -1.38 -1.16 -2.30 -1.62 * Debido a la deficiente solubilidad del agente de soplado, no se obtuvieron muestras. ** Sin agente de soplado, no se obtuvieron muestras. TABLA VIII Resultados de la Prueba de Elasticidad y Resistencia EL. 12 13 15 16 17 18! 19 20!! Lado B # 3 2 2 5 6 4 Agente de soplado HFC- 141b - - 152a 152a 152a 134a 134 143 Iso-pentano - Si Si - - Ciclopentano - Si Si - - Si - - El módulo de elasticidad promedio estándar calculado PSI 443 459 461 528 503 401 Resistencia al corte Promedio Rendimiento, psi 18.7 sin 20.5 29.1 31.1 18.6 Falla, psi 23.2 datos 24.1 33.1 36.1 21.3 Módulo de elasticidad Psi 192 337 272 313 200 Resistencia a la Tensión Promedio Tensión, psi 30.8 24.4 28.4 23.8 40.2 25 Módulo de elasticidad, psi 659 631 747 703 845 436 *Deb¡do a la deficiente solubilidad del agente de soplado, no se obtuvieron muestras.

Sin agente de soplado; no se obtuvieron muestras. TABLA IX Datos del Calorímetro de Cono : Flu o de Calor a 25 kW/i EL Thermax U-4146 12 13 14 16 17 19 Lado-B # 3 2 2 5 6 4 Aqente de soplado HFC- - 141b - - 152a 152a 134 Iso-pentano - - - - Si Si - Ciclo-pentano - - Si Si - Si - Tiempo de iqnición, seq. 7 8 6 6 6 6 6 Tiempo para flamear, seq. 21 22 39 38 39 52 38 Masa Muestra Masa Oriqinal. q 14.4 14.9 13.2 14.8 19.0 17.3 19.2 En ignición, g 14.1 14.6 12.8 14.5 18.6 16.9 18.7 En flama, g 13.7 14.3 12.1 13.9 17.9 15.5 18.0 a 240 seg, g 12.4 13.1 11.0 13.1 17 14.5 16.8 a 480 seg, g 11.5 - - - - - - Velocidad de liberación de calor fiico 25 kW/m2 48.7 56.4 89.4 85.8 89.7 106.8 86.4 Tiempo para velocidad de liberación del calor pico. segundo 13 13 14 13 13 14 13 Calor acumulado al flamear. kJ, 5.0 6.1 17.5 17.1 16.4 30.2 16.3 240segkJ 10.0 12.2 31.7 29.5 22.8 38.9 37.8 480segkJ 12.7 . . . Humo acumulado al flamear. m 0.24 0.28 0.33 0.29 0.36 0.57 0.34 240segm2 0.46 0.34 0.34 0.37 0.53 0.62 0.35 480segm2 0.49 . . . Nota: Debido a que no tiene datos, la información para los Ejemplos 15, 18 y 20 se omite.

Influencias Demandadas La influencia para comprar clave para los paneles estructurales metálicos permanece en la economía. Por ejemplo, un panel metálico convencional típico se vende a $1.10 por pie cuadrado al constructor/edificador. Los precios de panel pueden variar tanto como de $1.25 a $1.35 por pie cuadrado dependiendo del ancho del panel y el espesor metálico. Un aislamiento de fibra de vidrio R-10 típico (31 1) junto con barrera de vapor costará aproximadamente $0.25 por pie cuadrado. Además, los costos de instalación de la fibra de vidrio variarán de aproximadamente $0.15 hasta aproximadamente $0.18 /pie2. Los factores que afectan adicionalmente la economía incluyen los requerimientos del código de construcción. A lo largo de las áreas de la costa con alta exposición al viento, la prueba de levantamiento de viento ASTM 1592 está ganando importancia incrementada. Los sistemas de techado metálico con junta de plegado saliente se han desempeñado en forma deficiente históricamente bajo condiciones de viento fuerte. La industria se ha movido para adoptar una versión modificada del método de prueba de levantamiento de viento de U.S. Army Corps of Engineers1 esta nueva prueba ASTM 1592 ha puesto requerimientos adicionales sobre el sistema. Como se demuestra, los paneles de la invención de los Ejemplos 3 y 4 se desempeñaron bien en esta prueba; por favor ver Tabla I. Las modificaciones incluyen la reducción de los anchos del panel, el incremento del espesor metálico, y/o la modificación de los métodos de junta, lo cual puede agregar desde $0.05 hasta aproximadamente $0.20 por pie cuadrado al costo del panel. Del lado del aislamiento, el desempeño de la condensación se ha vuelto una consideración de diseño esencial en climas en donde la temperatura media en enero es -1°C o menos. De hecho, sobre el 60% de todas las instalaciones metálicas están en este tipo de ambientes climáticos. Adicionalmente, "valor R instalado" como se contrasta con "el valor de diseño R" se ha vuelto el término operativo. Esto no es sorprendente dado que la pérdida del 40% del valor R típicamente asociado con la compresión de fibra de vidrio en correas o vigas pequeñas. El uso del rompimiento térmico en esta interfase mejorará el funcionamiento; sin embargo un cambio a los sistemas de doble capa o iso-tablero THERMAX1"" se está volviendo más popular crecientemente. Más especificadores están tomando nota del beneficio económico de THERMAX versus sistemas de fibra de vidrio de doble capa. Desde el punto de vista de un constructor o edificador, un tema vital que mira los mercados de construcción permanece en los costos de compensación del trabajador. En promedio, estos costos cuentan por aproximadamente 30% del trabajo o 4% de los costos de instalación totales. Combinados con una necesidad incrementada para entrenamiento de seguridad, lo cual es mandato OSHA, los empresarios están profundamente interesados en sistemas de construcción que requieran menos trabajo o instalación. Los constructores han indicado una preferencia para sistemas de construcción de diseño valioso que compiten sobre una base de costo total. Se anticipa que los paneles emparedados vaciados en la obra de la invención presente tienen el potencial de crecimiento más grande en la industria de construcción metálica. Las características del producto clave pueden incluir, en una modalidad no limitante de la invención, reforzamiento de fibra de vidrio, barreras de vapor del lado interior es decir chapas de revestimiento 18 interiores, detalle del borde de espuma, y estética. Los estimados preliminares predicen el mercado para el panel 10 emparedado de metal vaciado en la obra de esta invención en aproximadamente 250 millones de pies cuadrados. La chapa de revestimiento 18 interior de la presente invención toma en cuenta la adhesión a largo plazo, estética interior, y consideraciones estructurales - en donde la fibra de vidrio en el núcleo 12 de espuma de poliisocianurato celular rígida plana se prefiere. El diseño del detalle del borde de espuma permanece en una parte integral de la barrera de vapor para asegurar la eficiencia térmica. Adicionalmente, los paneles 10 de esta invención pueden emplear un perfil de panel de plegado saliente. Al contrario, las restricciones de diseño para la tecnología de panel emparedado convencional existente limita los ensambles de junta. Estas características del producto asisten en la comerciabilidad de los paneles 10 emparedados, pero también se anticipa una reducción en la densidad de espuma, lo cual tiene efectos prácticos y económicos . Pueden producirse muchas modificaciones en las estructuras y procesos de esta invención sin apartarse del espíritu y alcance de los mismos los cuales se definen solamente en las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, un experto en la técnica puede descubrir que una cierta combinación de componentes, es decir un núcleo 12 de espuma de poliisocianurato particular, chapa de revestimiento 18 interior, forro 20 metálico, capa imprimadora 22, y/o fibras de vidrio pueden dar un panel emparedado con ciertas ventajas. Adicionalmente, ciertas dimensiones o diseños distintos a aquellos descritos en la presente serían producidos para una instalación particular, pero los paneles de estos diseños o dimensiones sin embargo caerían dentro del alcance de las reivindicaciones, pueden proveer ventaja. En otra modalidad importante, el panel emparedado vaciado en la obra de la invención podría practicarse con un núcleo de espuma de poliuretano, con fibras de vidrio en el núcleo de espuma, una chapa de revestimiento metálica interior y un forro metálico exterior.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES 1. Un panel emparedado vaciado en la obra caracterizado porque comprende: un núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular, rígida, plana, el núcleo contiene fibras de vidrio donde el núcleo de espuma tiene una densidad de espuma de 1.6 hasta 2.4 lb/pie3 sin las fibras de vidrio; una chapa de revestimiento interior sobre un primer lado del poliisocianurato o núcleo de espuma de poliuretano; y un forro metálico sobre un segundo lado del núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano en donde el panel emparedado vaciado en la obra tiene al menos una característica de inflamabilidad mejorada sin un incremento en la ballesta cuando se compara con un panel emparedado vaciado en la obra idéntico excepto que no contiene fibras de vidrio.
2. 2. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente una capa imprimadora entre el forro metálico y el núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuetano para mejorar la adhesión entre los mismos.
3. 3. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de fibra de vidrio abarca de 5 a 25% en peso con base en el núcleo de espuma.
4. 4. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa imprimadora se selecciona del grupo que consiste de poliurea, poliepóxido, poliacrilico, y poliuretano.
5. 5. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular rígida plana varía en espesor de 0.5 hasta aproximadamente 8 pulgadas; la chapa de revestimiento interior varía en espesor de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 18 milésimas; y el forro metálico varía en espesor de aproximadamente un calibre 20 a aproximadamente 28.
6. 6. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa de revestimiento interior es metálica y tiene un espesor que varía de aproximadamente 18 hasta aproximadamente 15 milésimas .
7. 7. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa de revestimiento interior no es inflamable, y se selecciona del grupo que consiste de asbesto, fibras de vidrio, poliéster, vinilo, polipropileno, elastómeros, metales, láminas de polímero metalizadas, papeles piroretardantes , láminas delgada de metal, láminas celulósicas y compuestos de los mismos .
8. 8. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa de revestimiento interior es más delgada y más flexible que el forro metálico.
9. 9. Un panel emparedado vaciado en la obra caracterizado porque comprende: un núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular rígida plana, que contiene fibras de vidrio, donde el núcleo de espuma de polisocianurato celular rígida plana tiene un espesor de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 8 pulgadas, y en donde el núcleo de espuma tiene una densidad de espuma de 1.6 a 2.4 lb/pie3 sin las fibras de vidrio; una chapa de revestimiento interior sobre un primer lado del núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano, la chapa de revestimiento interior tiene un espesor de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 18 milésimas; un forro metálico sobre un segundo lado del núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano, teniendo el forro metálico un espesor de aproximadamente un calibre 20 hasta aproximadamente 28; y una capa imprimadora entre el forro metálico y el núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano para mejorar la adhesión entre los mismos en donde el panel emparedado vaciado en la obra tiene al menos una característica de inflamabilidad mejorada sin un incremento en la ballesta cuando se compara con un panel emparedado vaciado en la obra idéntico al mismo excepto que no contiene fibras de vidrio.
10. 10. El panel emparedado vaciado en la obra de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la capa imprimadora se selecciona del grupo que consiste de poliurea, poliepóxido, poliacrílico, y poliuretano.
11. 11. Un proceso para producir un panel emparedado vaciado en la obra caracterizado porque comprende: proporcionar un forro metálico; proporcionar una chapa de revestimiento interior dentro de la cercana proximidad de y paralela al forro metálico; poner en contacto el forro metálico y la chapa de revestimiento interior con una mezcla que forma espuma de poliisocianurato celular rígida o mezcla que forma espuma de poliuretano entre los mismos; proporcionar fibras de vidrio en la mezcla que forma espuma de poliisocianurato o poliuretano; y formar un núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular rígida plana que tiene una densidad de espuma de 1.6 a 2.4 lb/pie3 sin las fibras de vidrio en donde el panel emparedado vaciado en la obra tiene al menos una característica de inflamabilidad mejorada sin un incremento en la ballesta cuando se compara con un panel emparedado vaciado en la obra idéntico al mismo excepto que no contiene fibras de vidrio.
12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende adicionalmente : formar el núcleo de espuma de poliisocianurato o poliuretano celular rígida plana para tener un espesor de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 8 pulgadas; proporcionar una chapa de revestimiento interior que tiene un espesor de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 18 milésimas; y proporcionar un forro metálico que tiene un espesor de calibre 20 hasta aproximadamente 28.
13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende adicionalmente proporcionar una capa imprimadora entre el forro metálico y la mezcla que forma espuma, en donde la capa imprimadora se selecciona del grupo que consiste de poliurea, poliepóxido, poliacrílico, y poliuretano .