Material adhesivo termoconductor sensible a la presión.

Adhesivo fundible sensible a la presión que contiene elastómeros termoplásticos elegidos entre los copolímeros de bloque elastoméricos,

los poliuretanos termoplásticos, los copolímeros de etileno-acetato de vinilo, los copolímeros de acrilato o bien el polipropileno atáctico, así como los materiales de relleno y/o pigmentos termoconductores, que constan de óxido de aluminio, óxido de aluminio hidratado, dióxido de titanio, grafito, silicato cálcico, silicato de magnesio, carburo de silicio, nitruro de silicio, nitruro de boro, óxido de boro, óxido de berilio, borato de aluminio, talco, cuarzo o sus mezclas, con una conductividad térmica de como mínimo 0,15 W/K.m a +20ºC y mínima de 0,16 W/K.m a -30ºC.

Material adhesivo termoconductor sensible a la presión La presente invención se refiere a un material adhesivo fundible sensible a la presión con una mayor capacidad termoconductora así como a su utilización y a un método para la fabricación de componentes compuestos con mayor conductividad térmica.

El objetivo de las construcciones modernas de neveras es por un lado que el espacio interior útil enfriado de la nevera, frigorífico o del refrigerador disponga del mayor volumen posible y con ello se facilite al mismo tiempo la presencia de paredes interiores lisas, fáciles de limpiar y de cuidar. Esto elimina la existencia de piezas evaporadoras protuberantes en el interior, habituales en las construcciones antiguas. Por otro lado, el consumo energético de una nevera o refrigerador de este tipo debe ser el mínimo posible. Para ello es necesario un paso eficiente del calor del espacio útil enfriado a los dispositivos de evaporación de una nevera que trabaja con una máquina frigorífica de compresión.

Hoy en día son habituales las neveras o frigoríficos que tienen un revestimiento o una envoltura interior, que hace posible una estructura de paredes lisas para el espacio útil enfriado. Este revestimiento interior soporta en su pared o cara exterior los dispositivos de evaporación, que normalmente se encuentran configurados como un serpentín y descansan sobre una chapa con una conductividad térmica. Este revestimiento interior equipado con las unidades de evaporación se dispone en una carcasa exterior, de manera que el espacio intermedio se rellena de espuma calorífuga. El revestimiento interior de la nevera está formado en general por material sintético resistente a golpes y mayoritariamente se trata de terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) . La carcasa exterior o bien la piel externa de la nevera puede ser de material sintético, pero lo más frecuente son chapas delgadas metálicas.

Para incrementar la eficacia o eficiencia energética de las neveras, el documento EP 1310751 A2 propone el uso de láminas metálicas o bien láminas poliméricas metalizadas en las paredes de las neveras, de manera que estas láminas metálicas o películas metalizadas se coloquen dentro, fuera o bien como capas en las paredes de la nevera.

También es habitual colocar chapas metálicas finas, por ejemplo, chapas de aluminio como chapas con una conductividad térmica en las paredes externas del revestimiento interior del frigorífico. Esto implica el uso de cintas adhesivas por los dos lados o bien de composiciones adhesivas de contacto o sensibles a la presión.

Las cintas adhesivas o el material adhesivo habitualmente empleado impide, sin embargo, el paso efectivo del calor del interior al espacio útil enfriado de la nevera en los dispositivos de evaporación de la pared exterior del revestimiento interior.

El cometido de la invención es por tanto conseguir material adhesivo sensible a la presión termoconductor, especialmente indicado para la fabricación de neveras/frigoríficos, que facilite un buen paso o transmisión del calor a temperatura ambiente así como a temperaturas inferiores a la temperatura ambiente.

La solución a este problema la hallamos en las reivindicaciones. Consiste básicamente en la preparación de un material adhesivo fundible sensible a la presión, que a +20ºC tenga una conductividad térmica de como mínimo 0, 15 W/K.m y a -30ºC tenga al menos una conductividad térmica de 0, 16 W/K.m.

Otro objetivo de la presente invención es la utilización del material adhesivo sensible a la presión fundible con las mencionadas características para adherir los revestimientos interiores de la nevera a las chapas con una conductividad térmica.

Otro objetivo de la presente invención es un método para fabricar las piezas para la nevera, que se caracteriza por las etapas esenciales siguientes:

a) Aplicar la materia adhesiva fundible a la chapa o chapas con conductividad térmica b) Unir la chapa con conductividad térmica revestida de material adhesivo al lateral exterior del revestimiento interior de la nevera c) Fijar el serpentín del evaporador a la o las chapas con conductividad térmica d) Emplear la pieza preparada conforme a los puntos a) hasta c) en la carcasa externa de la nevera e) Colocar espuma termoaislante en el espacio intermedio entre el revestimiento interior y la carcasa o piel exterior.

La "chapa con conductividad térmica" en el sentido de esta invención equivale normalmente a una chapa de aluminio con un grosor de 0, 2 hasta 1 mm, que se deberá colocar en el lateral exterior del revestimiento interior de la nevera. Sobre estas chapas se colocarán luego en una posterior etapa de trabajo, unos dispositivos de evaporación, principalmente en forma de tubos de cobre planos, de tal manera que estos se encuentren en buen contacto térmico con las chapas con conductividad térmica. En el caso más sencillo este se lleva a cabo con la ayuda de cintas adhesivas que pegan por las dos caras.

"Material adhesivo fundible sensible a la presión" corresponde a lo que en inglés se conoce por "Hotmelt pressure sensitive adhesives" (HMPSA) . Se caracteriza por que se aplica la masa fundida sobre el sustrato y a temperatura ambiente sin una activación por parte de un disolvente o del propio calor y únicamente presionando sobre la superficie de las piezas que se van a adherir se crea una humectación, que da lugar a unas fuerzas adhesivas suficientes.

Los parámetros importantes tanto para las propiedades del manejo como para las propiedades de uso de las adhesivos fundibles termoconductores conforme a la invención son por tanto

- la fuerza adhesiva específica, es decir, la formación de unas propiedades de adherencia suficientes en las superficies de las piezas ensambladas, en este caso el lateral metálico de la chapa con conductividad térmica y el revestimiento interior, es decir un adhesivo básicamente no polar, como por ejemplo, ABS.

- un buen comportamiento en la humectación sobre ambos sustratos en lo referente a una adherencia inicial rápida

- una buena resistencia de cohesión de la capa adhesiva

- buena conductividad térmica para facilitar el paso del calor desde el interior de la nevera a la chapa con conductividad térmica

- suficiente fuerza adhesiva y capacidad de carga mecánica incluso a temperaturas muy bajas por debajo de la temperatura ambiente.

Los adhesivos fundibles sensibles a la presión conforme a la invención deben presentar por un lado una composición de aglutinante, que debe cumplir los requisitos técnicos de adherencia anteriormente mencionados y por otro lado una mejor conductividad térmica. Para conseguir esta mejoría los adhesivos conforme a la invención contienen materiales de relleno y/o pigmentos termoconductores.

Los componentes esenciales del aglutinante del adhesivo fundible sensible a la presión conforme a la invención son los copolímeros de bloque elastoméricos, las resinas adherentes, y si fuera preciso algún expansor o plastificante, agente aglomerante así como otros aditivos.

Ejemplos de componentes aglutinantes para los elastómeros termoplásticos son los poliuretanos termoplásticos (TPU) , que en general se construyen a base de diisocianatos aromáticos, los copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) pero también los copolímeros de acrilato y el polipropileno atáctico. En particular también son apropiados los copolímeros de bloque del tipo A-B-, A-B, A-, A- (B-A) n-B así como (A-B) n-Y, donde A representa un bloque polivinílico aromático y el bloque B comprende un bloque central tipo caucho, que puede ser total o parcialmente hidratado. Los ejemplos de este tipo de copolímeros de bloque contienen un bloque de poliestireno como A y un bloque de poliisopreno y/o polibutadieno tipo caucho como B. Y puede ser un compuesto polivalente y n un número entero de al menos 3. Para mejorar la estabilidad térmica se puede hidratar parcialmente el bloque medio o central B (es decir, el bloque de polibutadieno o poliisopreno) , de manera que al menos se elimine una parte de los dobles enlaces originalmente existentes. Este tipo de copolímeros de bloque son comercializados por diversos fabricantes como copolímero SBS- (estireno-butadieno-estireno) o bien como copolímero SIS- (estireno-isopreno-estireno) o bien como copolímero SEPS- (estireno-etileno-propileno-estireno) -, SEEPS- (estireno-etileno-etileno-propileno-estireno) - o bien SEBS- (estireno-etileno-butadieno-estireno) .

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1. Adhesivo fundible sensible a la presión que contiene elastómeros termoplásticos elegidos entre los copolímeros de bloque elastoméricos, los poliuretanos termoplásticos, los copolímeros de etileno-acetato de vinilo, los copolímeros de acrilato o bien el polipropileno atáctico, así como los materiales de relleno y/o pigmentos termoconductores, que constan de óxido de aluminio, óxido de aluminio hidratado, dióxido de titanio, grafito, silicato cálcico, silicato de magnesio, carburo de silicio, nitruro de silicio, nitruro de boro, óxido de boro, óxido de berilio, borato de aluminio, talco, cuarzo o sus mezclas, con una conductividad térmica de como mínimo 0, 15 W/K.m a +20ºC y mínima de 0, 16 W/K.m a -30ºC.

2. Adhesivo fundible sensible a la presión conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que el aglutinante se basa en copolímeros de bloque elastoméricos del tipo AB, ABA, A (BA) nB o bien (AB) nY con A= bloque de poliestireno, B=polibutadieno - y/o bloque de poliisopreno, Y=compuesto polivalente y n=cifra entera y de como mínimo 3, resinas adherentes, diluyentes, agentes aglomerantes y si se diera el caso otros aditivos.

3. Adhesivo fundible sensible a la presión conforme a la reivindicación 1 hasta 3, que se caracteriza por que contiene

(a) 5 hasta 50% en peso, preferiblemente 10 hasta 50% en peso, de al menos un (co) polímero,

(b) 5 hasta 50% en peso, de al menos una resina adherente y/o de un agente adherente

(c) 0 hasta 40% en peso, preferiblemente 5 hasta 25% en peso, de al menos un plastificante o aceite diluyente,

(d) 5 hasta 50% en peso, de al menos un material de relleno termoconductor o bien pigmento confor

(e) 0 hasta 10% en peso de otros aditivos elegidos entre los medios que influyen en la reología, los pigmentos colorantes, los estabilizadores o sus mezclas

4. Adhesivo fundible sensible a la presión conforme a la reivindicación 3, que se caracteriza por que el/los pigmento (s) termoconductores y/o material (es) de relleno tienen un tamaño de partícula medio d50 de 2 hasta 100 µm.

5. Utilización de un adhesivo fundible sensible a la presión conforme a una de las anteriores reivindicaciones para pegar los revestimientos interiores de la nevera a las chapas con conductividad térmica.

6. Método para la fabricación de una pieza para una nevera que se caracteriza por las etapas esenciales siguientes:

a) Aplicar la materia adhesiva fundible a la chapa o chapas con conductividad térmica conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, b) Unir la chapa con conductividad térmica revestida de material adhesivo al lateral exterior del revestimiento interior de la nevera c) Fijar el serpentín del evaporador a la o las chapas con conductividad térmica d) Emplear la pieza preparada conforme a los puntos a) hasta c) en la carcasa externa de la nevera e) Colocar espuma termoaislante en el espacio intermedio entre el revestimiento interior y la carcasa o piel exterior.