MXPA99001868A - Tablero de espuma aislante recubierto con una pelicula polimerica resistente o composición de la misma - Google Patents

Abstract

Un método para manufacturarcontinuamente un tablero aislante recubriendo una composición formadora de espuma con una o más hojas de revestimiento para formar una composición de revestimiento sencilla o doble, en al menos una hoja que comprende una capa polimérica resistente o una lámina de una capa polimérica resistente con al menos otro material c revestimiento, la capa polimérica resistente de al menos una hoja recubre o reviste el lado exterior de la composición, y espumar y curar la mezcla formadora de espuma revestida para producir un tablero aislante que tiene una dureza y resistencia a la perforación excepcionales.

Description

TABLERO DE ESPUMA AISLANTE RECUBIBRTO CON UNA PELÍCULA POLIMERICA RESISTENTE O COMPOSICIÓN DE LA MISMA 1. Campo de la Invención Esta invención se relaciona con láminas y productos en forma de hoja llenos con espuma, tanto decorativos como estructurales, de manera más particular, se relaciona con hojas de espuma estructuralmente rígidas, opcionalmente reforza.das con fibra de vidrio, las cuales son particularmente útiles en aplicaciones de aislamiento térmico. También se refiere a un método para formar tal producto. 2. Descripción de la Técnica Anterior Los paneles de espuma rígida laminada son ampliamente utilizados en las industrias de obras y construcción, como materiales aislantes de ruido y térmicos, y como miembros estructurales que no soportan carga. Esos artículos laminados tienen un núcleo rígido de espuma que puede ser fabricado en forma continua o en forma de lotes en un molde. Los procesos de laminación continua o semicontinua usualmente implican la deposición de una mezcla de plásticos que forman espumas sobre una hoja de revestimiento y poner en contacto una segunda hoja antes de que ésta endurezca o fragüe y algunas veces antes de que espume. REF. 29492 Las hojas de revestimiento reducen el riesgo de daño físico a la espuma, y pueden ayudar significativamente a mantener el valor aislante de la espuma. Los revestimientos comercialmente utilizados para proteger los productos de espuma incluyen hojas de aluminio, filtro, vidrio y papel kraft en monocapas o láminas. De manera conveniente, tanto por economía como por facilidad de manejo, las hojas de revestimiento con frecuencia se hacen de materiales flexibles relativamente baratos, tales como el papel kraft y la hoja de aluminio, los cuales pueden ser alimentados de rodillos. Aunque el uso de hoja de aluminio impermeable proporciona un valor aislante especialmente alto, una desventaja asociada con su uso como único revestimiento es su fragilidad, la cual puede dar como resultado, por ejemplo, que se rompa la hoja durante la manufactura del tablero de espuma. Aunque pueden obtenerse revestimientos resistentes mejorados a través del uso de revestimientos fibrosos, tales como papeles kraft medianos o pesados convencionales o mallas de vidrio, esos revestimientos no son adecuados para la hoja de aluminio para proporcionar una barrera contra la penetración de gases. La porosidad de los revestimientos fibrosos permite la exposición excesiva del material espumado al aire -con la consecuente oportunidad del aire de infiltrarse en la espuma. Como es bien sabido en la industria, la conductividad térmica (factor k) de los tableros aislantes que contienen gas fluorocarburo se incrementa sustancialmente en donde se proporcionan algunos medios para evitar tal infiltración de aire en las celdas del aislamiento espumado. Sería altamente deseable, si pudiera producirse un tablero de espuma aislante con revestimientos que tengan mejor resistencia, que superen a los materiales de revestimiento convencionales, y contribuyan a buenas propiedades totales al tablero espumado.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN En consecuencia, un objeto de la presente invención es producir un tablero rígido de espuma aislante que tiene revestimientos, los cuales son de peso ligero y altamente aislantes . Otro objetivo de la invención es proporcionar un material resistente y flexible que puede ser alimentado desde un rodillo en procesos de elevación tanto restringida como libre para formar un revestimiento para un tablero rígido de espuma aislante. Un objeto más de la invención es producir una lámina de espuma rígida cuyos revestimientos contribuyen a una combinación de propiedades ventajosas para construir edificios, particularmente para el uso de la lámina como un forro de espuma.

Otro objeto más de la invención es proporcionar la producción a alta velocidad en una forma simple y económica de láminas de espuma revestidas sobre cubiertas con hojas particularmente resistentes, particularmente láminas de espuma rígida de poliuretano y poliisocianurato, las cuales exhiben buenas propiedades totales, incluyendo un valor de resistencia a la perforación, extensibilidad, dureza y aislamiento superiores. Esos y otros objetos y ventajas de la presente invención se volverán más evidentes a aquellos expertos en la técnica cuando la presente descripción sea leída en conjunto con los dibujos que la acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los objetos anteriores han sido logrados en el método de la presente invención, la cual utiliza una hoja de revestimiento en forma de lámina que comprende una capa o composición polimérica de la misma que tiene mayor resistencia en la producción de una lámina estructural de espuma revestida. La capa o revestimientos compuesto polimérico se adhiere a al menos una superficie mayor de un tablero rígido de espuma aislante. En una modalidad preferida, - ambas superficies mayores del tablero están revestidas con el mismo o diferentes revestimientos resistentes de la invención.

Uno o ambos revestimientos del tablero de la invención comprenden un material polimérico externo caracterizado por su rigidez y resistencia excepcionales a la perforación durante la preparación y uso del tablero. Después de laminarse en una espuma rígida, la capa polimérica y especialmente sus composiciones con uno o más de otros materiales contribuye a la formación de un tablero de espuma revestido que tiene una combinación de propiedades deseables, por ejemplo, mayor rigidez, un valor aislante, impermeabilidad, resistencia a la perforación, durabilidad, resistencia, resistencia al rompimiento, flexibilidad, facilidad de manejo, facilidad de aplicación, etc. Las composiciones recubiertas comprenden de manera adecuada combinaciones de la capa polimérica externa con uno o más de una gran variedad de materiales de revestimiento convencionales incluyendo materiales fibrosos, tales como malla de fibra de vidrio, papel kraft y fieltro saturado con asfalto, metales tales como hojas de aluminio o acero, hojas o películas de plástico, etc. En una modalidad preferida, la capa polimérica externa comprende una película de poliéster. De manera ventajosa, el tablero de espuma revestido de la invención tiene una dureza, medida sobre el lado recubierto de la invención por la Prueba de Janka Ball (ASTM D1037), de al menos 10, de manera preferible de al menos 17, de manera más preferible, de al menos 20 Ib. También, el revestimiento de la invención tiene una resistencia a la perforación, medida por ASTM D4830, de al menos 10, de manera preferible de aL menos 17, y de manera más preferible, de al menos 20 psi . El método de laminación se lleva a cabo de manera adecuada poniendo al menos una de tales hojas de revestimiento rígidas en contacto o muy cerca de la mezcla que forma la espuma sobre un transportador, y posteriormente transportar la composición de la hoja y la mezcla espumable, y formar la mezcla para producir la lámina de espuma de la invención. La hoja de revestimiento es suministrada en forma continua desde un rodillo. La hoja es suficientemente flexible de modo que puede ser fácilmente enrollada en el rodillo, pero posee aún una marcada rigidez que la hace especialmente resistente al daño durante la producción de la lámina de espuma y la utilización posterior en aplicaciones de uso final en el mercado de la construcción. Una ventaja particular, es que la lámina de espuma de peso ligero de la presente invención puede ser producida fácilmente utilizando hojas de revestimiento relativamente delgadas, flexibles, las cuales pueden ser alimentadas desde rodillos en la misma forma en que las hojas de revestimiento convencionales de la técnica anterior.

La hoja de revestimiento en forma de rollo, se monta en forma giratoria sobre un soporte, desde el cual se desenrolla para ponerse en contacto con una composición formadora de espuma. Los materiales de plástico espumables que pueden ser utilizados en la producción de los artículos laminados de la invención pueden ser de cualesquier materiales descritos en la técnica anterior. De interés especial son los núcleos de espuma que consisten de material de espuma a base de isocianato, incluyendo las espumas de poliuretano y poliisocianurato .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención será ahora descrita con referencia a los dibujos que la acompañan, en los cuales: La FIGURA 1 es una vista en corte transversal, fragmentada, amplificada, de un tablero de espuma de la invención recubierto sobre ambas superficies mayores por una monocapa; La FIGURA 2 es una vista similar de una segunda modalidad del tablero de espuma, de la invención, recubierto sobre cada superficie mayor por una bilámina; La FIGURA 3 es una vista similar de una tercer modalidad del tablero de espuma, de la invención, recubierto sobre cada superficie mayor por una bilámina y sobre la otra por una trilámina; La FIGURA 4 es una vista similar de una cuarta modalidad del tablero de espuma de la invención recubierto sobre cada superficie mayor por una trilámina; y La FIGURA 5 es una elevación esquemática de un aparato adecuado para practicar el proceso de la invención en un modo sin elevación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Refiriéndose a la FIGURA 1, en ella se muestra un tablero aislado recubierto 10 de la invención que tiene hojas de revestimiento o recubrimiento 11 y 12, al menos una está formada de una capa o película polimérica de la invención. La hoja de revestimiento o recubrimiento de la invención puede ser un polímero termoplástico o mezcla polimérica y posee una combinación de propiedades necesarias para la protección del núcleo de espuma rígida 13 de acuerdo con la presente invención. Las propiedades incluyen buena estabilidad química y física, alta resistencia mecánica, durabilidad, resistencia térmica y química y propiedades de aislamiento térmico. En donde una de las hojas de revestimiento no es del tipo de la invención, esta hoja puede ser cualquier revestimiento de espuma convencional que soporte las propiedades mejoradas del tablero proporcionadas por el revestimiento de la invención. En una modalidad preferida, cada una de las hojas de revestimiento 11 y 12 es de aproximadamente 7.62 - 381 µm (0.3 - 15 milésimas de pulgada) . La capa polimérica puede ser retículada o no reticulada. El polímero puede ser no orientado, orientado uniaxialmente u orientado biaxialmente . Los polímeros que tienen orientación biaxial son especialmente efectivos. Una capa preferida comprende un polímero compuesto de grupos poliéster como unidades recurrentes principales o una mezcla polimérica que contiene tal polímero. Las capas poliméricas 11 y/o 12 pueden ser modificadas por aditivos para satisfacer los requerimientos particulares. Tales aditivos incluyen rellenadores, pigmentos o colorantes, estabilizadores térmicos, antioxidantes, repelentes de agua, estabilizadores ultravioleta, pirorretardantes, modificadores del impacto, adyuvantes de proceso y lubricantes. Algunos pigmentos y rellenadores adecuados son el dióxido de titanio, carbonato de calcio, arcilla de caolín, sílice y talco. Puede aplicarse un recubrimiento 14 al lado externo (14a) y/o interno (14b) de la capa polimérica. Los recubrimientos pueden proporcionar resistencia al medio ambiente, por ejemplo, protección contra la luz UV, alta humedad, rocío salino, etc. También, la modificación de la capa polimérica con colorantes o pinturas sirve para controlar el paso de la luz a través de ésta y para distinguir ésta. Por ejemplo, un recubrimiento tal como una tinta, la cual proporciona una resistencia a las rayaduras benéfica y/o protección contra la UV, sirve como un recubrimiento excelente 14a. El recubrimiento también puede ser utilizado para incrementar las propiedades de barrera contra gases de la capa. Los ejemplos de tales recubrimientos son del tipo orgánico, tales como el PVDC, y del tipo inorgánico, tales como nanolaminillas de arcilla. En una modalidad preferida, se depositan metales, tales como la plata, acero y aluminio sobre la capa polimérica. El aluminio es un metal preferido. El metal depositado puede formarse sobre una o ambas superficies de la capa polimérica. Después de la deposición, la superficie del metal depositado puede ser tratada para varios propósitos. Por ejemplo, una barrera efectiva contra el oxígeno es una capa polimérica que consiste de una película de poliéster metalizada (con aluminio) recubierta con una barrera de oxidación resistente a las rayaduras y UV. La unión de las hojas de revestimiento 11 y 12 al núcleo rígido 13 puede ser facilitada por cualquier material adhesivo u otro adyuvante de sujeción (por ejemplo, promotor de la adhesión) 15 conocido para utilizarse en películas adhesivas de plástico u otros revestimientos en láminas y espumas. El adhesivo puede ser un polímero termoplástico o termoendurecible curable. Los ejemplos del material adhesivo 15 son polímeros de olefina y copolímeros aleatorios, de bloques e injertados de etileno y un comonómero ácido seleccionado de ácidos mono y policarboxílicos etilénicamente insaturados y anhídridos de ácido y esteres parciales de tales ácidos policarboxílicos. Otros materiales útiles incluyen 'uretanos, copoliésteres y copoliamidas, copolímeros de estireno tales como los polímeros de estireno/butadieno y estireno/isopreno, epoxis, polímeros acrílicos, etc. La adhesión también puede efectuarse sin el uso de ninguno de tales agentes adhesivos. En una modalidad preferida el tablero de espuma de la invención, la capa polimérica se utiliza en combinación con una o más hojas de revestimiento internas o externas para formar un revestimiento de capas múltiples. Esta lámina de capas múltiples puede ser utilizada sobre uno o ambos lados del tablero de espuma. La rigidez, y otras propiedades, por ejemplo, impermeabilidad, robustez, resistencia al impacto y valor aislante del tablero de espuma pueden ser mejoradas significativamente por este revestimiento de espuma rígida con una lámina o láminas compuestas. De manera ventajosa, una o más de las hojas de correvestimiento tienen una tasa de transmisión de oxígeno más baja que la de una hoja de revestimiento convencional tal como una malla de fibra de vidrio . El tablero de espuma de la invención puede ser revestido sobre un lado por medio de una monocapa y sobre el otro lado por medio de un revestimiento de capas múltiples, siempre que en una modalidad preferida al menos una capa de polímero resistente se exponga sobre el lado externo de una superficie mayor del tablero. El material polimérico resistente también puede ser utilizado como la capa más interna o una capa media de un revestimiento de capas múltiples. Puede ser utilizada más de una capa polimérica resistente en un revestimiento de lámina compuesta sobre una o ambas de las superficies mayores . Uno o ambos de los lados de la capa polimérica pueden ser tratados con corona para aumentar la adhesión de la hoja de revestimiento. El recubrimiento y laminación implicados en la producción de revestimientos de una y múltiples capas de la invención puede lograrse siguiendo los procedimientos conocidos de manera general en la técnica. Refiriéndose ahora a la FIGURA 2, en ella se muestra un tablero de espuma 16 revestido sobre ambos lados con bilá inas. Los revestimientos internos 17 y 18 de las biláminas pueden ser los mismos o diferentes y pueden seleccionarse de manera amplia de hojas de revestimiento convencionales. La hoja 17 y/o o la hoja 18 comprenden de manera benéfica una capa fibrosa, una capa metálica u otra capa polimérica. Las fibras de la capa fibrosa pueden ser virtualmente cualquier material fibroso, ya sea natural o sintético. Por ejemplo, las fibras pueden ser asbestos, metal, algodón, pelo, vidrio, o los filamentos formados a partir de polímeros orgánicos sintéticos tales como el nylon, poliésteres, rayón, celulósicos, u otros materiales filamentosos sintéticos conocidos. La capa fibrosa puede estar- -comprendida de dos o más materiales fibrosos, tales como una composición de una hoja de papel y fibra de vidrio. Los ejemplos de materiales preferidos para utilizarse como la capa interna son, una malla de vidrio, papel kraft o una hoja metálica, especialmente de aluminio. El tablero de espuma laminada 19 de la FIGURA 3 comprende otra composición preferida revestida por láminas múltiples, específicamente una triláminas 20 y una bilámina 21. Como en el caso del tablero de espuma 16, las capas internas del tablero 19, es decir, las capas 22 y 23 de la trilámina y la capa 24 de la bilámina pueden ser cualesquier hojas de revestimiento anteriormente empleadas para producir tableros de espuma, tales como aquellas mencionadas anteriormente en relación con el tablero de espuma 16. En una modalidad preferida específica, las capas 23 y 24 comprenden una hoja de aluminio y la capa 22 comprende papel kraft. El tablero de espuma preferido 25 de la FIGURA 4 está revestido sobre cada superficie mayor por medio de una trilámina. Una superficie mayor está revestida por una trilámina 26, la cual está compuesta de una capa polimérica resistente externa 11 (lado expuesto) y dos capas internas 27 y 28. La trilámina 29 sobre la otra superficie mayor tiene una capa polimérica resistente 30 como su capa más interna y las capas 31 y 32 hacia el lado externo de la capa 30. De manera ventajosa, las capas medias 27 y 31 son fibrosas, de manera preferible de papel kraft, y las .capas 28 y 32 son hojas metálicas, de manera preferible de hoja de aluminio. El espesor de las capas interna y externa de los tableros de espuma 16, 19 y 25 puede variar ampliamente. Por ejemplo, el espesor de las capas poliméricas 11, 12 y 30, cada una de las cuales comprende de manera ventajosa una película de tereftalato de polietileno (PET) , puede ser de aproximadamente 7.62 µm a 127 µm (0.3 milésimas de pulgada a 5 milésimas de pulgada) , de manera preferible de aproximadamente 12. 7 µm a 50.8 µm (0.5 milésimas de pulgada a 2 milésimas de pulgada) . Cada una de las capas 17, 18, 23, 24, 28 y 32 es de manera adecuada de aproximadamente 7.62 µm a 127 µm (0.3 milésimas de pulgada a 5 milésimas de pulgada), de manera preferible de aproximadamente 10.16 µm a 88.9 µm (0.4 milésimas de pulgada a 3.5 milésimas de pulgada), de espesor y de manera ventajosa es un material altamente impermeable, tal como un polímero de barrea alta o una hoja metálica, por ejemplo, una hoja de aluminio. Cada una de las capas internas 22, 27 y 31 es de manera adecuada una hoja fibrosa, tal como un producto de papel. En las modalidades especialmente útiles, cada una de las capas 22, 27 y 31 es un papel kraft medio o pesado. Los tableros de espuma 19 y 25 puede producirse utilizando una capa 22, 27 y 31 material de hoja que fluctúa de 9.08 Kg/279 m2 (20 lbs/3000 ft2) a 90.8 Kg/279 m2 (20 lbs/3000 ft2) de carbón. Especialmente útiles son los papeles kraft de 13.62-68.1 (30-150), de manera 22.7 a 68.1 Kg/279 2 (50 a 150 lbs/3000 ft2) . El espesor total de los tableros de espuma aislante formados de acuerdo con la invención puede ser de aproximadamente 0.635 a 15.24 cm (0.25 a 6.0 pulgadas) , de manera preferible de 1.27 a 10.79 centímetros (0.5 a 4.25 pulgadas), de los cuales el espesor de las hojas de revestimiento es generalmente de alrededor de 7.62 µm a 127 µm (0.3 milésimas de pulgada a 5 milésimas de pulgada) , y de manera preferible de aproximadamente 7.62 µm a 76.2 µm (0.3 milésimas de pulgada a 3 milésimas de pulgada) para el revestimiento de una sola capa y de aproximadamente 7.62 µm a 101.6 µm (0.3 milésimas de pulgada a 4 milésimas de pulgada) para las composiciones laminadas. Los tableros son típicamente de 1.22 m a 2.44 m (4 pies por 8 pies) y de aproximadamente 1.27 a 2.54 cm (1/2 a 1 pulgada) de espesor. El núcleo del producto revestido comprende una espuma rígida. La invención no se limita a la naturaleza del material de la espuma que constituye el núcleo aislante, siempre que asegura el aislamiento térmico. Las composiciones poliméricas que caen dentro del ámbito de la invención pueden seleccionarse ampliamente de cualquiera de aquéllas que pueden ser sopladas en una espuma. Los polímeros celulares rígidos de la invención tienen de manera deseable un contenido de celda cerrada de al menos aproximadamente 75%, y de manera más preferible de al menos aproximadamente 85% de las celdas. Las composiciones poliméricas pueden ser termoplásticas o termoendurecibles . Los polímeros adecuados incluyen al poliuretano, poliisocianurato, fenólicos, caucho, polibutadieno, cloruro de polivinilo, poliisopreno, urea-aldehido, melamina-aldehído, poliestireno, poliéteres, poliimidas, polisulfonas, policarbonatos, poliéterimidas, poliamidas, poliésteres, resinas de silicato, resinas de poliacetal, polihidantoínas, cloruro de polivinilideno, polimetil-metacrilato, polipropileno, polietileno, politetrafluoro-etileno, acetato de celulosa, epoxi, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, silicón, y otros copolímeros y tipos poliméricos. Los agentes de soplado o espumantes se emplean en una cantidad suficiente para dar en la espuma resultante la densidad aparente deseada, la cual generalmente está entre 8 y 160 (0.5 y 10), y de manera preferible -entre 16 y 80 kilogramos por metros cúbicos (1 y 5 libras por pie cúbico) .

Las composiciones formadoras de espuma especialmente efectivas para utilizarse en la invención son aquellas convencionalmente empleadas para formar espumas rígidas de poliuretano, tales como PIR de celda cerrada, PUR, y espumas PUR/PIR mezcladas. Tales ingredientes formadores de espuma para las espumas de poliuretano y poliisocianurato comprende poliisocianatos, compuestos polifuncionales que contiene hidrógeno activo (por ejemplo, polioles de poliéster) agentes espumantes y catalizadores, auxiliares y aditivos según se requiera (por ejemplo, un tensoactivo) . Incluidos entre tales auxiliares y aditivos se encuentran los adyuvantes de proceso, reductores de la viscosidad, retardantes de la flama, agentes dispersantes, plastificantes, antioxidantes, agentes de compatibilidad, rellenadores y pigmentos. Refiriéndose a la FIGURA 5, en ella se muestra esquemáticamente un aparato 33 adecuado para la producción continua de tableros de espuma de la invención de acuerdo con un proceso de aumento libre. El aparato 33 incluye medios para hacer avanzar los materiales o sustratos de revestimiento superior e inferior 34 y 35, al menos uno de los cuales es una hoja de revestimiento resistente de la invención, y un material o tela de refuerzo opcional 36 y medios para aplicar una mezcla formadora de espuma entre los materiales de revestimiento. Los ingredientes formadores de ÍS espuma se almacenan, bombean y miden por medio de un equipo convencional (no se muestra) y se alimentan a través de un conducto o conductos flexibles 37 para aplicarse en la línea de producción. Puede utilizarse una cubierta de tela que avance, que tenga una superficie no adherente a la espuma en lugar de cualquier material de revestimiento 34 o material de revésti iento 35. Como se muestra en la FIGURA 5, cada una de las hojas de revestimiento superior e inferior 34 y 35 y la hoja de refuerzo opcional 36 son materiales flexibles los cuales están en forma de hojas continuas o semicontinuas y son alimentadas desde rollos de suministro 38, 39 y 40, respectivamente. El aparato 33 también está provisto con rodillos de tracción 41 y 42, y en virtud de la rotación de esos rodillos de tracción las hojas 34 y 35 y cualquier hoja de refuerzo 36 son jaladas desde sus rollos de suministro y a lo largo de la línea de producción. La tela de refuerzo 36 es jalada convenientemente hacia una posición encima de la hoja inferior 35. Un rodillo curvo y benéficamente coronado, tal como el rodillo 57 de la FIGURA 5, puede ser proporcionado en la trayectoria de alimentación de cualquiera o ambas de las hojas 34 y 35 para extender la hoja de revestimiento de la invención en donde sea necesario y por lo tanto evita bordes de tensión. El rodillo 57 se localiza de manera preferible relativamente cerca del punto de aplicación de la composición formadora de espuma. La mezcla formadora de espuma, la cual de manera ventajosa está compuesta de productos químicos formadores de espuma de poliuretano y poliisocianurato, se distribuye a una cabezal de mezclado 43 y se agita en él. Los productos químicos mezclados se depositan entonces desde un aplicador 44 sobre una hoja 35 o tela 36 que avanza, en donde se aplica. Los productos químicos también pueden ser distribuidos sobre la hoja 34 o sobre ambos materiales superior e inferior. ~" Pueden emplearse varios dispositivos de aplicación, tanto estacionarios como móviles, y la deposición en productos químicos. La distribución uniforme de la mezcla espumable sobre la superficie del material de hoja puede lograrse distribuyendo los productos químicos desde el aplicador que tiene uno o más cabezales de distribución. En una modalidad preferida, el aplicador 44 comprende una boquilla, la cual oscila transversalmente a sustrato subyacente para suministrar un flujo de una mezcla espumable líquida 45 uniformemente a su través. El movimiento hacia atrás y hacia adelante del cabezal de mezclado y el aplicador es causado- por medios oscilantes 46. En otra modalidad que implica la deposición de productos químicos espumados, el cabezal de mezclado 43 deposita los productos químicos espumables a través de un aplicador capaz de quedar debajo de una banda ancha de espuma, con el aplicador oscilando de manera adecuada una distancia corta de lado a lado. Como se muestra en la FIGURA 5, el extremo inicial o corriente arriba de la línea de producción, incluye de manera benéfica una plataforma o lecho recubierto uniforme 47 que se extiende corriente arriba del punto de deposición de la mezcla espumable hasta un punto corriente abajo de y adyacente al punto de restricción 48 entre rodillos paralelos poco separados 49 y 50. La hoja inferior y cualquier tela de refuerzo asociada 36 se mueven de manera ventajosa corriente abajo en un plano horizontal a lo largo de la superficie superior de la placa del lecho 47 colocada como se ilustra en la FIGURA 5. La placa del lecho 47 se monta de manera ajustable de modo que pueda ser inclinada de la horizontal para elevar su borde transversal corriente abajo (adyacente al punto 48) por encima de su borde transversal corriente arriba, y por lo tanto, lograr un control mejorado del banco de productos químicos espumados. Inmediatamente corriente abajo del punto de depósito de los productos químicos espumables, la hoja de revestimiento superior 34, es puesta en contacto con la superficie superior de los productos químicos. Como se ilustra en la FIGURA 5, este contacto se efectúa de manera adecuada haciendo pasar la hoja 34 alrededor del rodillo 49 y a través del punto 48. En otra modalidad favorable de la invención, la mezcla espumable puede ser distribuida a través del aplicador 44 sobre la superficie expuesta de la hoja 34 cuando esta última pasa alrededor de un rodillo 49. En cualquier caso, entre los rodillos 49 y 50 las hojas de revestimiento superior e inferior son puestas juntas en relación de oposición superficie a superficie entre sí, con la mezcla espumable y cualquier tela de refuerzo 36 emparedada entre ellas. Como las hojas de revestimiento son colocadas adyacentes y poco separadas entre los rodillos 49 y 50, la restricción en el punto o espacio 48, hace que se cree un banco de laminación de mezcla espumable, por. lo que existe un excedente o acumulación de material disponible para pasar a través del punto de unión de los rodillos. Uno o ambos de los rodillos 49 y 50 son desviados verticalmente de manera ventajosa para controlar el espesor de los revestimientos y la mezcla espumable que pasa a través de tal punto. El punto de contacto 48 formado entre los rodillos dosificadores 49 y 50 es ajustable con exactitud para asegurar el contacto de la mezcla espumable con las hojas de revestimiento y cualquier material de refuerzo y producir la distribución uniforme deseada de la mezcla, así como la medición uniforme de la cantidad retenida, cuando las hojas de revestimiento y el material de refuerzo opcional avanzan más allá de este punto. Para proporcionar este ajuste preciso del espacio de contacto, el rodillo superior 49 está montado de manera preferible sobre un soporte ajustable, el cual permite que la distancia entre su eje y él eje del rodillo dosificador inferior 50 pueda ser modificada de modo que el punto de contacto entre los rodillos puede ajustarse de un espacio ancho hasta un ajuste de casi cero. Este arreglo proporciona un alto grado de control del espesor final en el tablero de espuma resultante, con la mezcla espumable permitiéndosele expandirse posteriormente de manera sustancialmente libre para desarrollar su perfil de aumento de volumen natural. Los rodillos dosificadores, de este modo, sirven como medios para llevar las hojas de revestimiento 34, 35 en conjunto, separadas y para distribuir la mezcla espumable 45 entre ellas, así como medios para efectuar una operación de medición final, suplementando la medición aproximada inicial proporcionada por el aplicador 44. Los productos de espuma de la invención, pueden contener varios materiales de refuerzo, tales como la tela 36 mostrada en la FIGURA 5. Pueden ser utilizadas una o más telas de refuerzo. Las telas de refuerzo pueden ser introducidas debajo de los productos químicos espumables, como en la FIGURA 5, encima de los productos químicos, o tanto por debajo como por encima de ellos. Un refuerzo fibroso, especialmente fibras de vidrio, constituye un material de tela preferido. Por ejemplo, en una modalidad preferida, la tela de refuerzo será del tipo de la malla de vidrio expandible utilizada en la producción de la lámina estructural de la Patente Estadounidense No. 4,028,158, es decir, una malla delgada de fibras de vidrio generalmente rectas, largas. Siguiendo de manera general el método de refuerzo que ha sido descrito en el ejemplo 1 de la Patente Estadounidense No. 4,028,158 y utilizando una mezcla formadora de espuma que tiene la consistencia de la mezcla espumable líquida de este ejemplo, la malla de vidrio queda distribuida dentro del núcleo de la espuma. De acuerdo con esta modalidad, se alimenta una malla 36 de fibras de vidrio desde el rodillo 40 hacia el punto de contacto entre los dos rodillos dosificadores giratorios 49 y 50. En virtud de la rotación de los rodillos de tracción 41 y 42, la malla de refuerzo 36 es jalada desde su rodillo, a través del punto de contacto de los rodillos dosificadores y corriente abajo para formar un material de refuerzo expandido en la lámina estructural resultante. Cuando la mezcla formadora de espuma depositada sobre el sustrato subyacente durante el proceso está en forma de una espuma, una tela de frefuerzo incluida, tal como la malla de vidrio delgada de la Patente Estadounidense No. 4,028,158, será empujada bajo la influencia de la espuma en expansión hacia una posición adyacente e interior de su hoja de revestimiento asociada. De esta manera, puede colocarse una tela de refuerzo interiormente a la hoja de revestimiento inferior o superior o ambas, como se describe en 'la Patente Estadounidense No. 4,572,865, la descripción de la cual, con respecto a tales láminas estructurales reforzadas se incorpora aquí como referencia. Otro material de refuerzo que puede ser incorporado en las espuma de la invención es la tela o malla fibrosa penetrable descrita en la Solicutud de Patente Estadounidense No. 08/801,074, presentada en Febrero 14, 1997, cuyas enseñanzas con respecto a tal material fibroso, se incorporan aquí como referencia. El producto de espuma puede ser reforzado por medio de una tela o telas de un tipo o por una combinación de tipos. Después de pasar entre el punto de contacto de los dos rodillos 49 y 50, la composición revestida pasa a un horno 51 y a lo largo de una línea de producción que se extiende generalmente de manera horizontal, como se muestra en la FIGURA 5. El horno 51 proporciona una zona de expansión para la mezcla formadora de espuma. Haciendo varia la temperatura del aire caliente de las ventanas 52 y 53, la temperatura dentro del horno 51 se mantiene dentro de los límites deseados de 37.77°C (100°F) a 148.88°C (300°F) y de manera preferible de 79.44°C (175°F) a 121.11°C (250°F) . La espuma, bajo la influencia del calor agregado al horno, cura para formar plásticos de espuma revestidos 54. El producto 54 deja entonces el horno 51, pasa entre los rodillos de tracción 41 y 42, y es cortado por el borde lateral y medios de corte longitudinales 55a y 55b en longitudes finas, formando por lo tanto paneles discretos 56 del producto. La presente invención se ilustra mejor mediante el siguiente ejemplo, en el cual todas las partes y porcentajes están en peso, a menos que se indique otra cosa.

EJEMPLO Este ejemplo ilustra, con referencia la FIGURA 5 de los dibujos, la producción de los tableros de espuma aislante revestidos por el proceso de aumento libre de la invención.

A. FORMULACIÓN DE ISOCIANURATO UTILIZADA EN LA PREPARACIÓN DEL NÚCLEO DE ESPUMA DE LOS TABLEROS AISLANTES La siguiente formulación de isocianurato se utilizó para preparar el núcleo de espuma de los tableros aislantes.

Ingredientes Formadores de Espuma Partes en Peso Polifenilisocianato de polimetileno que tiene un peso equivalente de 13í 62.8 Poliol de poliéster aromático que tiene un peso equivalente de 135 21.7 Agente de soplado 13.5 Tensoactivo 0.6 Catalizador 1.4 B. PRODUCCIÓN Y PROPIEDADES DE LOS TABLEROS AISLANTES La Tabla I más adelante muestra la producción de los tableros A hasta C de la composición de los revestimientos superior e inferior utilizados como el peso de vidrio adicionalmente utilizado en el caso del tablero C. Como se muestra en la FIGURA 5, los revestimientos superior e inferior 34 y 35, son alimentados desde los rodillos 38 y 39 hacia el punto de contacto de los rodillos dosificadores 49 y 50. Los revestimientos fueron jalados a lo largo de la línea de producción por los rodillos de tracción 41, 42. La hoja de revestimiento superior 34, se hizo pasar alrededor de un rodillo dosificador superior 49, y la hoja de revestimiento inferior 35 se hizo pasar hacia el espacio 48 entre los rodillos dosificadores. Los revestimientos superiores 34 de cada uno de los tableros A a C fueron trilámina, cuya capa más superior en el proceso de producción fue una película de poliéster de modo que quedará expuesta en el producto final. El revestimiento inferior 35 de cada uno de los tableros A hasta C, fue también una trilámina, cuya capa más superior en el proceso de producción fue una película de poliéster de modo que quedará colocada contigua al núcleo de la espuma y no expuesta en el producto final. El cabezal de mezclado oscilante 43, depositó la mezcla formadora de espuma sobre el revestimiento inferior en el caso de todos los' tableros, excepto para el tablero C, en cuya producción se alimentó una malla delgada y expansible 36 de fibra de vidrio arreglada en capas encima del revestimiento inferior, como se muestra en la FIGURA 5 y se describe en la Patente Estadounidense No. 4,028,158. Después de ser mezclada perfectamente en el cabezal de mezclado 43, los ingredientes formadores de espuma mencionados anteriormente fueron descargados justo corriente arriba del punto de contacto 48 de los rodillos dosificadores a través del tubo 44 sobre el revestimiento inferior 35 o malla 36, y la composición se hizo pasar entonces a través del punto de contacto hacia el horno 51. La distancia entre los rodillos 49 y 50 se reestableció para producir tableros que tuviera el espesor promedio ilustrado en la Tabla I. El horno 51 se calentó para proporcionar una zona de ventilación superior 52 a una temperatura de aproximadamente 87.77°C (190°F) , y una zona de ventilación 53 a aproximadamente 98.88°C (210°F) . En el horno, la mezcla formadora de espuma se expandió a un espesor sustancialmente uniforme. En el caso del tablero de espuma C, las capas fibrosas de la malla 36 se expandieron con la espuma. Después de abandonar el horno, el producto se cortó en paneles discretos.

Las diferentes propiedades de cada uno de los tableros aislantes de espuma revestidos resultantes A a C se reportan en la Tabla II, a continuación. Los resultados de la Tabla II, revelan que las láminas de la invención poseen una combinación de propiedades deseables, incluyendo una dureza y resistencia a la perforación superiores.

TABLA I REVESTIMIENTOS LAMINADOS DE TABLEROS AISLANTES DE ESPUMA TABLERO AISLANTE DE ESPUMA A B C Tipo de Revestimiento Trilámina Trilámina Trilámina Superior Recubierta1 Recubierta1 Recubierta1 Tipo de Revestimiento Trilámina Trilámina Trilámina Inferior Invertida2 Invertida3 Invertida3 Peso de Vidrio (g/pie2) 4 2.0 1. Trilámina Recubierta = película de PET tratada con corona de dos lados de calibre 92 recubierta con tinta negra; adhesivo de caseína/látex de SBR; kraft natural de 13.62 kg (30 libras); adhesivo de caseína/látex de SBR; hoja blanda de aluminio de 0.000635 cm - 0.00762 cm (.00025" - .0003"); recubrimiento lavable de epoxi o acrílico (materiales listados en secuencia del lado expuesto del revestimiento hacia adentro, hacia el núcleo de espuma) . 2. Trilámina Invertida = recubrimiento lavable de epoxi o acrílico; hoja blanda de aluminio de 0.000635 cm - 0.00762 cm (.00025" - .0003"); adhesivo de caseína/látex de SBR; kraft natural de 13.62 kg (30 libras); adhesivo de caseína/látex de SBR; película de PET tratada con corona de un lado de calibre 48, transparente (materiales listados en secuencia del lado expuesto del revestimiento hacia adentro, hacia el núcleo de espuma) . 3. Trilámina Invertida = recubrimiento lavable de epoxi o acrílico; hoja blanda de aluminio de 0.000635 cm -0.00762 cm (.00025" - .0003"); adhesivo de caseína/látex de SBR; kraft natural de 11.35 kg (25 libras); adhesivo de caseína/látex de SBR; película de PET tratada con corona de un lado de calibre 48 transparente (materiales listados en secuencia del lado expuesto del revestimiento hacia adentro, hacia el núcleo de espuma) . 4. Vidrio = malla de fibra de vidrio de hebra continua con un peso de 21.505 g/m2 (2 g/pie2) .

TABLA II PROPIEDADES DE LOS TABLEROS AISLANTES DE ESPUMA PROPIEDAD A B C Espesor cm 1.27 1.27 2.54 (pulgada) (1/2) (1/2) (1/2) Densidad del Núcleo kg/m3 171.62 170.62 170.62 (lb/pie3) (1.72) (1.71) • (1.71) Fuerza Compresiva KPa 110.32 124.11 131.005 (psi) (16) (18) (19) Resistencia la Flexión MD/TD KPa 965.3/896.4 572.3/910.1 461.96/448.2 (psi) (140/130) (83/132) (67/65) I pacto-Janka Ball, Superior-Inferior Kg 9.98/6.81 9.53/6.81 9.53/6.81 (Ib) (22-15) (21-15) (21-15) Cambio Lineal en Frío1, % de Longitud 0.00 0.00 0.09 % de Ancho 0.00 0.03 0.07 Resistencia a la Perforación, Superior-Inferior KPa 199.9-124.1 193.1-110.3 172.4-96.5 (psi) (29-18) (28-16) (25-14) Absorción de Agua, (% en Volumen) 0.95 0.62 0.68 Adhesión del Revestimiento, (28 dias @ 70°C (158°F) + 95% de HR) Buena Buena Buena factor k (BTU-pulgada/hr-pie2-°F) , Inicial 30 días @ 60°C (140°F) (0.127) (0.127] (0.127) Con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (25)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en lo siguiente:

1. Un método para producir continuamente un tablero aislante que comprende un núcleo de espuma de plástico rígido que tiene dos superficies mayores y un material de revestimiento sobre al menos una de las superficies mayores, el método se caracteriza porque comprende . (a) transportar un primer material de revestimiento a lo largo de una línea de producción para unirlo a una superficie mayor del núcleo, (b) aplicar una mezcla formadora de espuma al primer material de revestimiento para formar una composición con un solo revestimiento, (c) opcionalmente transportar un segundo material de revestimiento a lo largo de la línea para aplicarlo a la mezcal formadora de espuma y unirlo a la otra superficie mayor del núcleo para formar una composición de doble revestimiento, cualquiera o ambos del primer material de revestimiento y el segundo material de revestimiento comprenden una capa polimérica resistente o una lámina de una capa polimérica resistente con al menos otro material de revestimiento, primer y segundo materiales de revestimiento son colocados sobre la línea de producción de modo que al menos una de las capas poliméricas resistentes quede orientada hacia el lado externo de la composición de un solo o doble revestimiento, y (d) formar y curar la mezcla formadora de espuma revestida para producir un tablero aislante, la capa polimérica resistente o lámina del mismo proporcionada dureza al tablero aislante, de acuerdo a lo medido por la Prueba de Janka Ball sobre el lado o lados del tablero revestidos por la capa polimérica resistente o lámina del mismo, de al menos 4.53 kg (10 Ib) .

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cualquiera o ambos del primer y segundo material de revestimiento comprenden una lámina capas múltiples.

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla formadora de espuma comprende una mezcla para formar una espuma polimérica rígida seleccionada del grupo que consiste de espumas de poliuretano y poliisocianurato.

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa o capas poliméricas resistentes contienen independientemente al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de rellenadores, estabilizadores térmicos, antioxidantes, repelentes de agua, estabilizadores de ultravioleta, pirorretardantes, modificadores del impacto, adyuvantes de proceso, lubricantes, pigmentos y otros colorantes.

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa o capas poliméricas resistentes comprenden un polímero compuesto de grupos poliéster como unidades recurrentes principales o una mezcla polimérica que contiene el polímero que contiene un grupo poliéster.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa o capas poliméricas resistentes comprenden tereftalato de polietileno orientado biaxialmente.

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se deposita un metal sobre al menos una capa de polímero resistente.

8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa o capas de polímero resistente comprende tereftalato de polietileno tratado con corona y orientado biaxialmente.

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tanto el primer metal de revestimiento como el segundo material de revestimiento son transportados a lo largo de la línea de producción, el primer material de revestimiento se coloca debajo de la mezcla formadora de espuma depositada, y el segundo material de revestimiento se coloca por encima de la mezcla.

10. El proceso de conformidad- con la reivindicación 9, caracterizado porque se proporciona al menos una tela de material de refuerzo que se mueve continuamente entre el primer y segundo materiales de revestimiento .

11. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer y segundo materiales de revestimiento comprenden independientemente una mono1amina, ' una bilámina o una trilámina.

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque cada uno del primer y segundo materiales de revestimiento comprenden una trilámina.

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer material de revestimiento comprende una trilámina que tiene una capa más inferior que comprende la capa polimérica resistente, una capa media de papel kraft y una capa más superior de hoja de aluminio y el segundo material de revestimiento comprende una trilámina que tiene una capa más inferior de hoja de aluminio, una capa media de papel kraft y una capa más superior que comprende la capa polimérica resistente.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque cada uno del primer y segundo materiales de revestimiento comprende una trilámina que tiene una capa más inferior de hoja de aluminio, una capa media de papel kraft y una capa más superior que comprende la capa polimérica resistente.

15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa polimérica resistente comprende tereftalato de polietileno orientado biaxialmente.

16. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa polimérica resistente comprende tereftalato de polietileno tratado con corona y orientado biaxialmente.

17. Una lámina estructural térmicamente aislante que comprende un núcleo de espuma de plástico rígido que tiene dos superficies mayores, al menos una de las superficies mayores de la espuma está unida a un material de revestimiento que comprende una capa polimérica resistente o un revestimiento compuesto de una capa polimérica resistente con al menos un material de revestimiento, la capa polimérica resistente de al menos un revestimiento compuesto está colocada sobre la superficie externa del revestimiento compuesto, y la capa polimérica resistente o revestimiento compuesto gae proporciona dureza a la lámina estructural, de acuerdo a lo medido por a Prueba de Janka Ball sobre el lado o los lados de la lámina estructural revestidos por la capa polimérica resistente o revestimiento compuesto, de al menos 4.5351 kilogramos (10 libras).

18. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la espuma de plástico rígido está reforzada por fibras de vidrio.

19. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la espuma de plástico rígido comprende un poliisocianurato o poliuretano.

20. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque se deposita un metal sobre la capa polimérica resistente.

21. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la capa polimérica resistente comprende tereftalato de polietileno orientado biaxialmente.

22. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la capa polimérica resistente comprende tereftalato de polietileno tratado con corona y orientado biaxialmente.

23. La lámina estructural térmicamente aislante que comprende un núcleo de espuma de plástico rígido que tiene dos superficies mayores, una superficie mayor está unida a un primer material de revestimiento y la otra superficie mayor está unida a un segundo material de revestimiento, el primer y segundo materiales de revestimiento comprenden independientemente una capa polimérica resistente o un revestimiento compuesto de una capa polimérica resistente con al menos otro material de revestimiento, la capa polimérica resistente de al menos un revestimiento compuesto está colocada sobre la superficie externa del revestimiento compuesto, y la capa polimérica resistente o revestimiento compuesto proporciona dureza a la lámina estructural, de acuerdo a lo medido por la Prueba de Janka Ball sobre cualquier lado de la lámina estructural, de al menos 4.5351 kilogramos (10 libras).

24. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque cada uno del primer y segundo materiales de revestimiento es de capas múltiples.

25. La lámina estructural de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque cada uno del primer y segundo materiales de revestimiento comprenden una trilámina, cada trilámina tiene capas más interna y más externa y una capa media de papel kraft, una trilámina que tiene una capa más interna de hoja de aluminio y una capa más externa que comprende la capa polimérica resistente y la otra trilámina tiene capas más interna y más externa que independientemente comprenden una hoja de aluminio o la capa polimérica resistente.