Una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I)

Plastificante para espuma fenólica, y un proceso para producir la espuma fenólica.

La invención se refiere a un plastificante para una espuma fenólica, a productos de espuma fenólica y a un proceso para producir una espuma fenólica usando dicho plastificante. Esta invención se refiere, más especialmente, a un plastificante que da una flexibilidad mejorada a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhibe la degradación de la espuma fenólica con el tiempo y mejora el rendimiento de aislamiento térmico. Adicionalmente, esta invención se refiere a una espuma fenólica con un rendimiento de envejecimiento térmico mejorado y a un proceso para producir dicha espuma fenólica.

La espuma fenólica se usa en aplicaciones de aislamiento para materiales de construcción debido a su aislamiento térmico superior y a sus características de resistencia al fuego. Se sabe que la conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico poliméricos, incluyendo la espuma fenólica, puede cambiar con el tiempo. Este fenómeno está provocado por la difusión gradual de gas desde el interior de las celdas de espuma. El gas presente dentro de las celdas de espuma tiene su origen en el agente de soplado usado en el proceso de formación de espuma. Este gas en las celdas de espuma se sustituye lentamente por el aire de la atmósfera. En consecuencia, la conductividad térmica de la espuma fenólica aumenta con el tiempo.

Se desea en gran medida conseguir estabilidad a largo plazo para el rendimiento de aislamiento térmico de la espuma fenólica. Se cree que una de las causas para la degradación del rendimiento de aislamiento térmico es la reducción de la flexibilidad de las paredes celulares de la espuma fenólica con el tiempo. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es conferir flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica como medio de establecer la conductividad térmica de la espuma fenólica durante un periodo de tiempo prolongado.

Se sabe a partir del documento JP-A-59-62615 que pueden añadirse trifenil fosfato, dimetil tereftalato o dimetil isoftalato a la resina fenólica y usarse como un plastificante para reducir la viscosidad de la resina fenólica. El uso de un aceite de ricino etoxilado como tensioactivo para mejorar las características de las paredes celulares se describe en el documento JP-A-2003-183439. Estas modificaciones juntas aún son insatisfactorias para controlar la degradación con el tiempo de las paredes celulares de la espuma. Usar dichos plastificantes y tensioactivos no consigue la estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo para la espuma.

El documento GB-A-758.562 describe resinas de fenolaldehídos celulares.

El documento EP-A-0579321 describe un proceso para producir una espuma de celdas fundamentalmente cerradas por curado en presencia de perfluoro-N-metilmorfolina.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un plastificante para la espuma fenólica que confiera flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhiba la degradación de la pared celular con el tiempo y mejore el rendimiento de estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo. Adicionalmente, otros objetivos de la presente invención son proporcionar una espuma fenólica mejor con dichas características deseables en la que se incluye el plastificante y también un proceso para producir eficazmente dicha espuma fenólica.

Exposición de la invención

De acuerdo con la invención, se superan los problemas indicados anteriormente proporcionando una espuma fenólica con un poliol de poliéster como un plastificante.

La invención proporciona una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I)

en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que tiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico, y n es un número entero igual a o mayor de 1, caracterizado por que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido ftálico y un alcohol seleccionado entre dietilenglicol, etilenglicol y 1,4-butanodiol.

La espuma fenólica puede comprender de 0,1 a 20 partes en peso del plastificante por 100 partes en peso de la espuma fenólica.

En una realización el coeficiente de permeabilidad a humedad para un espesor de 25 mm no es mayor de 60 ng/(m².s.Pa).

La invención proporciona adicionalmente un proceso para producir una espuma fenólica preparando una composición de resina fenólica expandible que comprende resina fenólica, tensioactivo, plastificante, agente de soplado y catalizador, suministrar la composición de resina sobre un sustrato continuamente en movimiento y hacerla pasar a través de una zona calentada para producir una espuma fenólica a medida que la espuma fenólica se moldea en una forma predeterminada, en la que la espuma fenólica comprende un plastificante de la invención.

El plastificante de la invención confiere flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhibe la degradación con el tiempo de las paredes celulares y mejora la estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo. Adicionalmente, se proporciona una espuma fenólica mejor con estas propiedades en la que se incluye el plastificante, y un proceso para producir eficazmente la espuma fenólica.

Descripción detallada

La invención se entenderá más claramente a partir de la siguiente descripción de la misma, dada a modo de ejemplo únicamente.

El plastificante de la presente invención es un poliol de poliéster que se obtiene a partir de una reacción de un ácido carboxílico polibásico con un alcohol polihídrico. En términos de conferir flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, el peso molecular del plastificante no está especialmente limitado. Sin embargo, es preferible un poliol de poliéster que tenga un peso molecular promedio en peso de 200 a 10.000, particularmente de 200 a 5.000. El alcohol polihídrico usado preferiblemente tiene al menos dos grupos hidroxilo en una molécula. El número de grupos hidroxilo en una molécula del alcohol polihídrico usado es al menos mayor de 1.

El número de grupos carboxilo en una molécula de dicho ácido carboxílico polibásico es al menos mayor de 1.

El poliol de poliéster de la presente invención, por ejemplo, es un producto de reacción de un ácido carboxílico polibásico seleccionado entre un ácido carboxílico de dibásico a tetrabásico con un alcohol polihídrico seleccionado entre un alcohol de dihídrico a pentahídrico. Un producto expresado en la fórmula (I) es preferible, en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene originalmente hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico, y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que originalmente contiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico y n es un número entero igual a o mayor de 1.

En la fórmula general (1), un ácido carboxílico dibásico preferible que forma el resto A es un ácido dicarboxílico aromático, un ácido dicarboxílico alifático o un ácido dicarboxílico alicíclico, que preferiblemente incluye ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,3-dicarboxílico, ácido naftaleno-1,4-dicarboxílico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido adípico, ácido pimérico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ciclohexano-1,2-dicarboxílico, ácido ciclohexano-1,3-dicarboxílico, ácido ciclohexano-1,4-dicarboxílico y similares.

El alcohol dihídrico que puede usarse para formar la estructura química R incluye un glicol aromático, un glicol alifático o un glicol alicíclico que preferiblemente incluye etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, 1,2-ciclohexano dimetanol, 1,3-ciclohexano dimetanol, y 1,4-ciclohexano dimetanol, en el que un glicol alifático y un glicol alicíclico son especialmente preferibles.

 

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Reivindicaciones:

1. Una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I)

en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que tiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico, y n es un número entero igual a o mayor de 1, caracterizado por que el poliol de poliéster es el producto de reacción de ácido ftálico y un alcohol seleccionado entre dietilenglicol, etilenglicol y 1,4-butanodiol.

2. Una espuma fenólica de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende de 0,1 a 20 partes en peso del plastificante por 100 partes en peso de resina fenólica.

3. Una espuma fenólica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 en la que el coeficiente de permeabilidad a humedad para un espesor de 25 mm no es mayor de 60 ng/(m².s.Pa) cuando se mide de acuerdo con JIS A9511.

4. Un proceso para producir una espuma fenólica que comprende preparar una composición de la resina fenólica expandible que comprende una resina fenólica, tensioactivo, plastificante, agente de soplado y catalizador, suministrar la composición de resina sobre un sustrato continuamente en movimiento, y hacerla pasar a través de una zona calentada para producir una espuma fenólica a medida que la espuma fenólica se moldea en una forma predeterminada caracterizada por que el plastificante es un plastificante como se ha definido en la reivindicación 1.

 

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