Materiales aislantes insonorizantes con elevada duración de resistencia al fuego.

Materiales aislantes compuestos de al menos una capa aislante y una capa de intumescencia,

caracterizadosporque

A) la capa aislante está compuesta de un plástico celular rígido de poliuretano,

B) la capa de intumescencia está compuesta de un material celular de poliuretano a base de polioles quecontienen fósforo de la fórmula (I)

(R1-O)2P(≥O)-CH2-N(CHR2-CHR3-OH)2 (I)

en la que

R1 significa alquilo de C1 a C4 dado el caso sustituido con un grupo hidroxilo y

R2 y R3 10 independientemente entre sí significan H o metilo,

estando unidas entre sí la capa aislante y la capa de intumescencia en la superficie de contacto común de formafija y resistente al agua,

y

C) el espesor de la capa de intumescencia asciende al 2-98 % del espesor de todo el material aislante

Materiales aislantes insonorizantes con elevada duración de resistencia al fuego La presente invención se refiere a materiales aislantes insonorizantes ignífugos o combinaciones de material celular, a un procedimiento para su producción así como a su uso.

Los materiales celulares a base de polímeros sintéticos se usan de forma diversa como materiales termoaislantes. Son ejemplos los materiales celulares de poliuretano, poliisocianurato, poliestireno, poli (cloruro de vinilo) , polietileno y polipropileno. Los materiales termoaislantes basados en material celular se producen preferentemente como espumas duras con estabilidad dimensional, los denominados plásticos celulares rígidos. La estabilidad mecánica que se produce con ello conlleva ventajas constructivas. Otras ventajas de tales materiales celulares son la reducida densidad, la reducida conductividad térmica, la fácil procesabilidad y el precio reducido. Es desventajosa en comparación con materiales aislantes minerales su inflamabilidad inherente. Por ello se conocen muchos procedimientos con los que se puede reducir la inflamabilidad de materiales celulares. Se encuentra una visión general de materiales celulares y procedimientos para su producción, por ejemplo, en Heinz Weber, Isidoor de Grave, Eckhart Röhrl: "Foamed Plastics", Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistr y , Electronic Release, 7ª ed., 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 10.1002/14356007.a11_435.

Los materiales celulares pueden absorber sonido y, por tanto, se usan para la insonorización. Se sabe que sobre todo los materiales celulares blandos, de alta carga, elásticos, los denominados plásticos celulares plastificados, dan lugar a una buena insonorización. Por el contrario, los plásticos celulares rígidos son menos adecuados para la insonorización.

Se conocen muchas posibles aplicaciones para materiales celulares en las que se requiere al mismo tiempo un termoaislamiento y una absorción del sonido. Por ejemplo, se buscan materiales que disminuyan el ruido que se produce en el compartimento del motor de un automóvil y que al mismo tiempo puedan evitar el calentamiento incontrolado del habitáculo debido al calor de salida del motor. También en la construcción de refrigeradores debe amortiguarse, por un lado, el ruido de giro del compresor y, por otro lado, evitarse una pérdida de frío. En el ámbito constructivo existe una necesidad de elementos constructivos que cumplan los requisitos modernos del ahorro de energía calefactora al igual que la acústica constructiva y la protección contra ruido. En todos los ejemplos mencionados se tienen que cumplir las normativas de protección contra incendios pertinentes de los materiales. A este respecto, para los materiales usados se requiere no solo un comportamiento de incendios determinado o una capacidad de retardo de llama determinada, sino también una duración de resistencia al fuego determinada. Se denomina duración de resistencia al fuego el periodo de tiempo que un artículo en el caso de incendio puede resistir los efectos de un fuego, particularmente el calor que se produce, sin pérdida funcional.

Si se requiere ahora de un material celular a usar como material de construcción que deba dar lugar al mismo tiempo a una insonorización y a un termoaislamiento, entonces se ha de encontrar de forma necesaria una solución intermedia entre las propiedades de absorción del sonido de un plástico celular plastificado y las ventajas constructivas de un plástico celular rígido. Por tanto, con frecuencia se usa una combinación de distintos materiales.

En el documento EP 0 056 267 A1 se describe una pieza de construcción a base de un material celular de poliuretano ignífugo para el cual se reivindican buenas propiedades de termoaislamiento e insonorización.

En el documento DE 10 2005 049 570 B3 se desvela un material que absorbe sonido que superficialmente está cubierto con un polvo retardante de llama, una solución retardante de llama o un revestimiento retardante de llama y está tapado con una lámina transparente al sonido.

El documento DE 29 00 157 A1 describe placas de material celular de poliestireno y de material celular de poliuretano, cuyas superficies presentan espacios huecos y que están revestidos con una preparación de agente de protección contra llama. No se mencionan propiedades de termoaislamiento ni de insonorización.

En el documento US 3.934.066 se desvelan laminados de un material celular, una capa de barrera, una capa de intumescencia y una capa de protección flexible que deben ser adecuados para el termoaislamiento y la insonorización.

En los documentos EP 0 107 935 A1, US 4.168.347 y US 4.265.963 se describen placas de material celular de poliestireno adecuadas como material aislante con un revestimiento de intumescencia.

Por el documento US 4.530.877 se conoce un elemento aislante que está compuesto de un primer revestimiento externo, una capa de intumescencia, una capa de material celular y un segundo revestimiento externo. Los revestimientos externos preferentemente son de chapa de acero.

El documento EP 0 707 948 1 describe elementos compuestos termoaislantes e insonorizantes compuestos de una capa de espuma extruida de poliestireno, una capa de adhesivo y una placa de yeso encartonado.

Por el documento EP-A 1 348 542 se conocen sistemas compuestos que contienen material celular, que están compuestos de un material celular de poliisocianurato-B1, polisocianuratimida-B1 o una polimida-B1 que está provisto de formadores de capa aislante intumescentes o ablativos como capa de cubrimiento y dado el caso capas intermedias.

Por el documento EP-A 0 116 846 se conocen ya espumas de poliuretano intumescentes ignífugas a base de polioles que contienen fósforo.

El documento WO 2006/056194 desvela agentes para la producción de elementos de protección contra incendios a base de materiales celulares de poliuretano de un componente de poliol que contiene fósforo y uno de diisocianato, estando estos componentes libres de boratos.

En los materiales aislantes del estado de la técnica es desventajosa su compleja estructura de muchas capas o su producción complicada. Además, estos materiales aislantes con frecuencia no cumplen los actuales requisitos de protección contra incendios, particularmente con respecto a la duración de la resistencia al fuego o la toxicidad de gas de humo, que se puede ver influida de forma desfavorable, por ejemplo, por los agentes de protección contra llama que contienen halógeno. Finalmente, las propiedades acústicas, particularmente la absorción del sonido, son insatisfactorias.

Por tanto, el objetivo de la presente invención era proporcionar materiales aislantes que al mismo tiempo fuesen insonorizantes, termoaislantes y particularmente ignífugos y que se pudiesen producir de forma sencilla debido a su estructura simple. Sorprendentemente se halló que se puede conseguir este objetivo proveyendo a los materiales celulares conocidos de una capa especial de intumescencia.

El objeto de la presente invención son materiales aislantes compuestos de al menos una capa aislante y una capa de intumescencia, caracterizados porque A) la capa aislante está compuesta de un plástico celular rígido de poliuretano,

B) la capa de intumescencia, de un material celular de poliuretano a base de polioles que contienen fósforo de la fórmula (I)

(R1-O) 2P (=O) -CH2-N (CHR2-CHR3-OH) 2 (I)

en la que R1 significa alquilo de C1 a C4 dado el caso sustituido con un grupo hidroxilo y

R2 y R3 significan independientemente entre sí a H o metilo, estando unidas entre sí la capa aislante y la capa de intumescencia en la superficie límite común de forma fija y resistente al agua y

C) el espesor de la capa de intumescencia asciende al 2-98 % del espesor de todo el material aislante.

Como aclaración se señala que en el alcance de la invención están comprendidos todas las definiciones y los parámetros indicados a continuación, mencionados en general o en intervalos preferentes, en combinaciones discrecionales.

El plástico celular rígido de poliuretano de la capa aislante puede ser un plástico celular rígido ignífugo. Su propiedad ignífuga puede basarse, por ejemplo, en el uso de agentes de protección contra llama durante su producción. Como agente de protección contra llama pueden estar contenidas en el material celular sintético, por ejemplo, las sustancias conocidas para este fin que contienen cloro, bromo, nitrógeno, fósforo, antimonio, aluminio, y/o magnesio.

La capa de intumescencia está compuesta de un material celular de poliuretano a base de polioles que contienen fósforo de la fórmula general (I)

(R1-O)... [Seguir leyendo]

1. Materiales aislantes compuestos de al menos una capa aislante y una capa de intumescencia, caracterizados porque A) la capa aislante está compuesta de un plástico celular rígido de poliuretano, B) la capa de intumescencia está compuesta de un material celular de poliuretano a base de polioles que contienen fósforo de la fórmula (I)

(R1-O) 2P (=O) -CH2-N (CHR2-CHR3-OH) 2 (I)

en la que

R1 significa alquilo de C1 a C4 dado el caso sustituido con un grupo hidroxilo y R2 y R3 independientemente entre sí significan H o metilo,

estando unidas entre sí la capa aislante y la capa de intumescencia en la superficie de contacto común de forma fija y resistente al agua, y C) el espesor de la capa de intumescencia asciende al 2-98 % del espesor de todo el material aislante.

2. Materiales aislantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque en el caso de la capa de intumescencia se trata de un plástico celular plastificado.

3. Materiales aislantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque en el caso de la capa de intumescencia se trata de un plástico celular rígido o una espuma semi-rígida.

4. Materiales aislantes de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque contienen otros componentes.

5. Procedimiento para la producción de materiales aislantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque

A) de acuerdo con procedimientos conocidos se produce un cuerpo de conformado, un perfil o un producto semielaborado similar a partir del plástico celular rígido de poliuretano, B) mediante mezcla de las materias primas necesarias para la producción del material celular de poliuretano a base de polioles que contienen fósforo de la fórmula (I) se prepara una mezcla de reacción líquida y C) esta mezcla de reacción líquida se aplica sobre las correspondientes superficies del producto semielaborado, donde forma espuma y se endurece.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa C) se realiza según el procedimiento de la espumación de conformado.

7. Uso de los materiales aislantes de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4 para el termoaislamiento o la insonorización.

8. Uso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los materiales aislantes se usan al mismo tiempo para el termoaislamiento y para la insonorización.

9. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque los materiales aislantes se usan en forma de elementos de material aislante.