Espumas y piezas moldeadas de materiales soporte que contienen resinas reactivas espumables.

Espuma híbrida, que contiene un material soporte y una espuma obtenida a partir de resinas reactivasespumables,

accesible introduciéndose la resina reactiva espumable en el material soporte, y espumándose, y encaso dado temperándose a temperaturas por encima de la temperatura de ebullición del agente de propulsión,caracterizada porque como materiales soporte se emplean resinas de poliuretano, resinas de poliéster, epóxidos, osus mezclas, o fibras minerales, animales, vegetales y químicas, naturales o sintéticas, así como vellones ymateriales tejidos a partir de estas fibras, y porque las resinas reactivas espumables comprenden una resina demelamina/formaldehído.

Espumas y piezas moldeadas de materiales soporte que contienen resinas reactivas espumables La presente invención se refiere a espumas y piezas moldeadas de materiales soporte que contienen resinas de melamina/formaldehído espumables.

Por la WO-A-2009/77616 son conocidas piezas moldeadas en las cuales los materiales soporte están constituidos, a modo de ejemplo, por espumas de células abiertas, como espumas de resina de melamina de células abiertas, PIR (poliisocianurato) , espumas de poliimida o espumas a base de materiales inorgánicos. De las mismas son conocidas en especial piezas moldeadas en las cuales el material soporte es una espuma de resina de melamina, y la resina reactiva espumada es una resina de poliuretano, una resina de poliéster o una resina de epóxido.

No obstante, tales piezas moldeadas dejan aún que desear.

Por lo tanto, la presente invención tomaba como base la tarea de poner remedio a los inconvenientes citados anteriormente.

Por consiguiente se encontraron nuevas espumas y piezas moldeadas constituidas por materiales soporte espumados del grupo formado por resinas de poliuretano, resinas de poliéster, epóxidos o sus mezclas que contienen como resina reactiva espumable resinas de melamina/formaldehído.

La proporción ponderal de material soporte respecto a resina reactiva espumable asciende, por regla general, a un 1 hasta un 50 % en peso, preferentemente un 5 a un 30 % en peso, en especial un 10 a un 20 % en peso.

Como materiales soporte de las espumas y piezas moldeadas según la invención, en principio son apropiados todos los materiales tridimensionales y planos conocidos por el especialista, que se pueden emplear como soporte, matriz

o esqueleto básico. En principio pueden estar dispuestos en cualquier forma o grosor. Preferentemente se emplean materiales soporte planos, que están dispuestos en forma de placas, siendo la tercera dimensión (grosor) menor que la primera (longitud) y segunda dimensión (anchura) del material soporte plano. La longitud y la anchura del material soporte plano pueden ser iguales o diferentes.

Los materiales soporte son seleccionados preferentemente por al menos una resina de poliuretano (espumable) (resina de PU) , resina de poliéster (espumable) o resina de epóxido (espumable. En especial, el material soporte es una resina de poliuretano. Las resinas de poliuretano, resinas de poliéster o resinas de epóxido apropiadas son conocidas por el especialista.

Tales resinas se pueden encontrar, a modo de ejemplo, en Encyclopedia of Polymer Science and Technology (Wiley) bajo los siguientes capítulos: a) poliésteres, insaturados: edición 3, vol. 11, 2004, páginas 41-64; b) poliuretanos: edición 3, vol. 4, 2003, páginas 26-72 y c) resinas epoxi: edición 3, vol. 9, 2004, páginas 678-804. Por lo demás, en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistr y (Wiley) se encuentran los siguientes capítulos: a) resinas de poliéster, insaturadas: edición 6, vol. 28, 2003, páginas 65-74; b) poliuretanos: edición 6, vol. 28, 2003, páginas 667-722, y c) resinas epoxi: edición 6, vol. 12, 2003, páginas 285-303.

En el ámbito de la presente invención, en especial se entiende por resinas de poliuretano resinas a base de poliuretano. Estas se obtienen predominantemente a partir de aceites que secan al aire (triglicéridos, ácidos grasos insaturados) , que se transesterifican en primer lugar con glicerol para dar una mezcla de mono- y diglicéridos. Los productos resultantes se hacen reaccionar a continuación con diisocianatos, preferentemente diisocianatotoluenos, en una proporción cuantitativa de grupos isocianato : hidroxi º 1 : 1 respecto a poliuretanos, que ya no contienen grupos isocianato, y secan y endurecen de modo similar a resinas alquídicas, mediante oxidación al aire. Se pueden obtener alternativamente a partir de polialcoholes esterificados parcialmente con ácidos insaturados (por ejemplo con talol) (glicerol, pentaeritritol) y diisocianatos.

En el ámbito de la presente invención se entiende por resinas de poliéster preferentemente resinas de poliéster insaturadas. En el caso de las resinas de poliéster se trata en especial de resinas de reacción a base de poliésteres insaturados, obtenidos a partir de ácidos dicarboxílicos insaturados, como ácido maleico o fumárico, y predominantemente alcoholes divalentes, como etilenglicol y propano-1, 2-diol, que endurecen en la aplicación bajo polimerización y reticulado para dar masas duroplásticas. En su obtención se pueden emplear como componentes adicionales monómeros copolimerizables (estireno, a-metilestireno, viniltolueno, metacrilato de metilo y otros) como disolvente o diluyente, monómeros bifuncionales (por ejemplo divinilbenceno, ftalato de dialilo) como reticulante y endurecedor (iniciadores de polimerización, por ejemplo peróxidos) , aceleradores, pigmentos, plastificantes, antiestáticos, cargas y substancias de refuerzo (fibras de base inorgánica u orgánica) .

En el ámbito de la presente invención se entiende por resinas epoxi preferentemente tanto compuestos oligómeros con más de un grupo epóxido por molécula, que se emplean para la obtención de duroplásticos, como también los correspondientes duroplásticos en sí. La transformación de resinas epoxi en duroplásticos se efectúa a través de reacciones de poliadición con endurecedores apropiados, o bien mediante polimerización a través de los grupos epóxido. La obtención de resinas de epóxido mediante reacción de bisfenol A (dihidroxi-compuestos aromáticos) con epiclorhidrina se efectúa preferentemente en medio alcalino para dar compuestos en forma de cadenas.

Los materiales celulares polímeros son preferentemente de células abiertas. A tal efecto se tratan/reticulan adicionalmente los materiales celulares convencionales, de células cerradas.

El denominado reticulado es un procedimiento con el que las películas celulares de una espuma se eliminan casi completamente, de modo que la espuma obtiene una estructura de células abiertas casi perfecta.

El reticulado se lleva a cabo en una cámara de acero, donde se incluyen bloques de espuma completos o -en reactores de cilindros especiales - cilindros con aproximadamente 1 m de diámetro. Después se descarga el aire por bombeo, y se substituye por una mezcla de gases de combustión. Mediante la inflamación de la mezcla gaseosa, la ola de calor y presión producida ocasiona que las estructuras más delgadas en la espuma, es decir, las películas celulares, se desgarren y se fundan en los nervios celulares, de modo que engrosan. Mediante el reticulado se reduce la dureza al recalcado del bloque de espuma en aproximadamente un 20 %, por el contrario, los valores de resistencia a la tracción y dilatación aumentan.

El reticulado genera una temperatura interna de bloqueo elevada, aproximadamente como después del espumado. Por lo tanto, también tras el reticulado es necesario un tiempo de refrigeración. Las espumas reticuladas presentan un carácter de células abiertas casi al 100 %, y por lo tanto tienen una resistencia mínima a la circulación para gases o líquidos. La aplicación más frecuente son filtros de todo tipo. Con ayuda del procedimiento de reticulado, la espuma seleccionada en la presente invención se refina ensanchándose sus poros a un grosor de poros por pulgada ppi 20-40.

Alternativa o adicionalmente al procedimiento de reticulado existe la posibilidad de reducir la densidad de la espuma, de modo que mediante la elaboración mecánica se pueden introducir en la espuma orificios o escotaduras adicionales en la espuma, además de los poros presentes, así y todo, en la espuma.

Como materiales soporte adicionales son apropiadas fibras minerales (por ejemplo vidrio, lana mineral, basalto) , fibras animales (por ejemplo seda, lana) , fibras plásticas (por ejemplo algodón) , fibras químicas constituidas por polímeros naturales (por ejemplo celulosa) , y fibras químicas constituidas por polímeros sintéticos (como poliamida (PA 6.6 - denominación de marca Nylon, PA 6.0 - denominación de marca Perlon) , poliéster PET (tereftalato de polietileno) , PBT (tereftalato de polibutileno) , PVC (cloruro de polivinilo) , PP (polipropileno) , PE (polietileno) , PPS (sulfuro de polifenileno) , PAN (poliacrilonitrilo) , PI (poliimida) , PTFE (politetrafluoretileno, teflón) , aramidas (metaaramida, denominación de marca, por ejemplo, Nomex, para-aramida, denominación de marca, por ejemplo, Kevlar) , poliamidoimida (Kermel) . (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistr y , cap. 13, Fibers, 2003, páginas 323 a 652) .

Son preferentes vellones (no tejidos) y materiales tejidos (tejidos) , así como retículos bi- y tridimensionales, de células abiertas, constituidos... [Seguir leyendo]

1. Espuma híbrida, que contiene un material soporte y una espuma obtenida a partir de resinas reactivas espumables, accesible introduciéndose la resina reactiva espumable en el material soporte, y espumándose, y en caso dado temperándose a temperaturas por encima de la temperatura de ebullición del agente de propulsión,

caracterizada porque como materiales soporte se emplean resinas de poliuretano, resinas de poliéster, epóxidos, o sus mezclas, o fibras minerales, animales, vegetales y químicas, naturales o sintéticas, así como vellones y materiales tejidos a partir de estas fibras, y porque las resinas reactivas espumables comprenden una resina de melamina/formaldehído.

2. Espuma híbrida según la reivindicación 1, caracterizada porque el material soporte está espumado, y se 10 selecciona a partir del grupo constituido por resinas de poliuretano, resinas de poliéster, epóxidos o sus mezclas.

3. Procedimiento para la obtención de espumas híbridas según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la espuma reactiva espumable se introduce en el material soporte, se espuma, y en caso dado se tempera a temperaturas por encima de la temperatura de ebullición del agente propulsor.

4. Empleo de espumas híbridas según una de las reivindicaciones 1 a 2 como acolchado y para la protección frente 15 a calor, frío y sonora.

5. Empleo de espumas híbridas según una de las reivindicaciones 1 a 2 en construcción de automóviles para PKW, LKW, autobuses, máquinas agrícolas y de construcción, vehículos sobre raíles, y en la construcción de vehículos aéreos y espaciales.

6. Empleo de espumas híbridas según una de las reivindicaciones 1 a 2 en paneles en la construcción de automóviles para PKW, LKW, autobuses, máquinas agrícolas y de construcción, vehículos sobre raíles, y en la construcción de vehículos aéreos y espaciales.