Placa aislante.

Placa aislante, en particular para el uso en un perfil compuesto plástico-metálico,

estando la placa aislantefabricada de un material sintético, caracterizada porque el material sintético comprende como primera componentetermoplástica un poliestireno sindiotáctico (PS-S) así como fibras de vidrio como sustancia de refuerzo.

Placa aislante La invención se refiere a una placa aislante, particularmente para el uso en perfiles compuestos plástico-metal, estando la placa aislante fabricada de un material sintético.

Tales placas aislantes se usan a gran escala como perfil de aislamiento en la fabricación de ventanas, puertas y fachadas termoaisladas, sirviendo entonces frecuentemente para la unión mecánica de un perfil metálico exterior con un perfil interior, por regla general también metálico. El perfil de aislamiento adopta muchas veces no sólo la función de un componente que evita la conducción térmica de afuera hacia adentro y a la inversa por medio de un contacto directo de perfil exterior e interior, sino que como componente portante asume también cometidos estructurales.

Como consecuencia de la agudización de las normas de aislamiento térmico se exigen placas aislantes de grandes espesores, en correspondencia con una gran distancia entre los perfiles metálicos unidos por medio de la placa aislante, siendo importante particularmente la resistencia mecánica y la cargabilidad, en particular también bajo diferentes condiciones de temperatura. Esto en parte se considera mediante geometrías más complejas de las placas aislantes, por otra parte aumentan las exigencias respecto de las propiedades del material sintético.

La unión entre la placa aislante y el perfil metálico respectivo se produce en la mayoría de los casos por medio de una denominada unión por enrollamiento en la que un pie de la placa aislante es insertada o introducida en un alojamiento del perfil metálico y, a continuación, se produce una unión no positiva y/o positiva mediante un molete. La unión no positiva y/o positiva puede ser complementada mediante una unión pegada.

En casos más raros, la placa aislante sólo es pegada con el perfil metálico.

Los perfiles compuestos terminados son revestidos frecuentemente mediante recubrimiento por pulverización. También este proceso tiene exigencias especiales al material sintético de la placa aislante.

Por el documento WO 2004/091999 A1 se conoce un componente compuesto de cámara hueca en el que el elemento de material sintético puede estar fabricado, entre otros, de un poliestireno sindiotáctico.

El objetivo de la presente invención es la puesta a disposición de una placa aislante perfeccionada con la que es posible, a ser posible de manera óptima, cumplir los requerimientos bosquejados anteriormente.

Este objetivo se consigue por medio de una placa aislante con las características de la reivindicación 1.

Mediante el uso de poliestireno sindiotáctico como primer componente termoplástico, con el mismo espesor de la placa aislante y, por lo tanto, del perfil compuesto se consiguen valores de transmisión térmica menores, por ejemplo comparados con las placas basadas en poliamidas usadas frecuentemente. El poliestireno sindiotáctico tiene respecto de poliamidas la ventaja adicional de que absorbe poca humedad y, de este modo, las propiedades mecánicas tanto como la conductividad térmica permanecen esencialmente invariables ante cambios de la humedad del aire.

Materiales de poliestireno sindiotáctico se conocen, particularmente, del documento EP 0 757 064 B1, pudiendo allí remitirse especialmente a la definición de material del párrafo [0010].

Los poliestirenos sindiotácticos aptos para la presente invención pueden ser producidos con la ayuda de catalizadores de Ziegler-Natta o también mediante catálisis de iones metálicos, siendo preferente esta última.

Poliestirenos sindiotácticos preferentes presentan un peso molecular Mw en el intervalo de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 5.000.000 g/mol, más preferentemente de aproximadamente 30.000 a aproximadamente 3.000.000 g/mol, aún más preferentemente de aproximadamente 50.000 a 2.000.000 g/mol.

Más preferente es el poliestireno sindiotáctico seleccionado de aquellos poliestirenos que presentan una relación de Mw respecto de Mn en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, más preferente de aproximadamente 1, 2 a aproximadamente 6.

De acuerdo con una primera forma de realización de la invención, el material sintético comprende la primera componente polímera en particular con una proporción de aproximadamente 30 a aproximadamente 99 % en peso, más preferentemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 60 % en peso. El poliestireno sindiotáctico se usa aquí como componente principal del material sintético.

Preferentemente, el material sintético comprende una segunda componente polímera, especialmente seleccionada de poliestireno (PS) , poliestireno modificado para la resistencia al impacto (PS-I) , éter de polifenileno (PPE) , poliamida (PA) , policarbonato (PC) , poliestercarbonato (PEC) , etilenvinilacetato (EVA) , sulfuro de polifenileno (PPS) , poliolefina, poliéster, en particular PET y PBT, polisulfono y poliimida termoplástica.

A continuación se discuten las modificaciones de propiedades que se consiguen cuando el material sintético contiene una segunda componente polímera, respecto de una placa aislante que se produce con un material sintético que como componente polímera sólo contiene poliestireno sindiotáctico. Por supuesto, la invención no está limitada al uso de sólo dos componentes polímeras en el material sintético de la placa aislante.

Materiales sintéticos en una proporción de aproximadamente 70 a aproximadamente 99 % en peso de poliestireno sindiotáctico en una proporción de poliestireno (PS) en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 1 % en peso ofrecen con un coste más reducido de material propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas y de inflamabilidad comparables.

Una ventaja particular se consigue en la fabricación de perfiles al observarse una menor contracción posterior. Una termorresistencia algo menor, una ligera disminución de la resistencia a las sustancias químicas así como una algo mayor susceptibilidad a la tensofisuración es tolerable en muchas aplicaciones.

Los materiales sintéticos en una proporción de aproximadamente 70 a aproximadamente 99 % en peso de poliestireno sindiotáctico y aproximadamente 30 a aproximadamente 1 % en peso de PS-I muestran una mayor resiliencia y un mayor alargamiento final.

Los materiales sintéticos en una proporción de aproximadamente 50 a aproximadamente 99 % en peso de poliestireno sindiotáctico y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 % en peso de PPE muestran una mayor rigidez y termorresistencia.

Los materiales sintéticos en una proporción de aproximadamente 50 a aproximadamente 99 % en peso de poliestireno sindiotáctico y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 % en peso de PA muestran con igual termorresistencia una mayor resiliencia, una mayor capacidad ignífuga y una mejor resistencia a las sustancias químicas. Algunas pocas desventajas se encuentran en una mayor conductividad térmica y en la mayor absorción de humedad.

Los materiales sintéticos en una proporción de aproximadamente 50 a aproximadamente 99 % en peso de poliestireno sindiotáctico y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 % en peso de PC, más preferentemente aproximadamente 70 a aproximadamente 99 % en peso de PS-S y aproximadamente 30 a aproximadamente 1 % en peso de PC muestran una mayor resiliencia y una mejor capacidad ignífuga, mientras que la resistencia a las sustancias químicas y la termorresistencia sólo sufren en menor grado.

También el poliestercarbonato es apropiado como segunda componente polímera de manera similar al policarbonato y con las mismas proporciones de mezcla.

Relaciones preferentes de mezcla de poliestireno sindiotáctico y EVA son, frecuentemente, de aproximadamente 50 a aproximadamente 99 % en peso de PS-S y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 % en peso de EVA, más preferentemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 99 % en peso de PS-S y aproximadamente 30 a aproximadamente 1 % en peso de EVA. Con los mismos valores de resistencia se consiguen con estos materiales sintéticos una mayor resiliencia, incluso a bajas temperaturas, una menor permeabilidad a los gases así como una mejor recubribilidad en el laqueado por pulverización.

El sulfuro de polifenileno como segunda componente puede mejorar la termorresistencia, conduce a una resistencia generalmente mejorada, una capacidad ignífuga mejorada así como a una mayor resistencia a las sustancias químicas. Materiales sintéticos preferentes contienen aproximadamente 50 a aproximadamente 99 % en peso de PS-S y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 % en peso de sulfuro de polifenileno, más preferentemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 99 % en peso de PS-S y aproximadamente 30 a aproximadamente... [Seguir leyendo]

1. Placa aislante, en particular para el uso en un perfil compuesto plástico-metálico, estando la placa aislante fabricada de un material sintético, caracterizada porque el material sintético comprende como primera componente termoplástica un poliestireno sindiotáctico (PS-S) así como fibras de vidrio como sustancia de refuerzo.

2. Placa aislante según la reivindicación 1, caracterizada porque el material sintético comprende una segunda componente polímera, seleccionada de poliestireno (PS) , poliestireno modificado para la resistencia al impacto (PS-I) , éter de polifenileno (PPE) , poliamida (PA) , policarbonato (PC) , poliestercarbonato (PEC) , etilenvinilacetato (EVA) , sulfuro de polifenileno (PPS) , poliolefina, poliéster, en particular PET y PBT, polisulfono y poliimida termoplástica.

3. Placa aislante según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el material sintético contiene el PS-S en una proporción de 30 a 99 % en peso, en particular 30 a 60 % en peso.

4. Placa aislante según las figuras 1 o 2, caracterizada porque el material sintético contiene el PS-S en una proporción de 1 a 40 % en peso y porque la segunda componente polímera está seleccionada de PPS, PPE, PA y poliéster, siendo la proporción de la segunda componente polímera en el material sintético de 99 a 60 % en peso.

5. Placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el material sintético contiene un modificador de resistencia al impacto, preferentemente seleccionado de caucho de etileno propileno dieno (EPDM) , caucho etileno-propileno (EPM) , EVA, elastómeros termoplásticos, en particular copolímeros de estireno en bloque, poliuretano termoplástico (TPU) , caucho estireno-butadieno (SBR) , caucho isopreno (IR) , cauchos núcleo/envoltura, cauchos de polipropileno, así como poliolefinas, estando los copolímeros de estireno en bloque presentes, en particular, en forma de copolímeros de estireno-butadieno en bloque hidrogenados (SEB) , copolímeros de estirenobutadieno-estireno en bloque (SBS) , copolímeros de estireno-butadieno-estireno en bloque hidrogenados (SEBS) , copolímeros de estireno-isopreno-butadieno-estireno en bloque hidrogenados (SEEPS) , copolímeros de estirenoisopreno en bloque (SIR) , copolímeros de estireno-isopreno en bloque hidrogenados (SEP) , copolímeros de estireno-isopreno-estireno en bloque (SIS) y copolímeros de estireno-isopreno-estireno en bloque hidrogenados (SEPS) .

6. Placa aislante según la reivindicación 5, caracterizada porque el material sintético contiene el modificador de resistencia al impacto en una proporción de 1 a 30 % en peso, en particular 5 a 30 % en peso.

7. Placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el material sintético contiene un compatibilizador, particularmente seleccionado de un PPE modificado, PS-S modificado, copolímero de estirenobutadieno-estireno hidrogenado en bloque hidrogenado (SEBS) modificado, copolímero de estireno-isoprenobutadieno-estireno en bloque (SEEPS) modificado, poliolefina modificada, en particular PP modificado y copolímero octeno etilénico modificado, EPDM modificado, siendo la proporción del compatibilizador en el material sintético preferentemente de 1 a 20 % en peso, más preferentemente de 2 a 15 % en peso.

8. Placa aislante según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque los polímeros y copolímeros usados como modificadores de resistencia al impacto y/o compatibilizadores están modificados mediante grupos anhídricos, grupos glicidílicos, grupos epoxi, grupos carboxílicos y/o silano.

9. Placa aislante según la reivindicación 8, caracterizada porque los polímeros y/o copolímeros usados como modificadores de resistencia al impacto y/o compatibilizadores están modificados mediante anhídrido de ácido maleico.

10. Placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el material sintético comprende un agente ignífugo, siendo la proporción del agente ignífugo preferentemente de 5 a 30 % en peso, particularmente 5 a 25 % en peso.

11. Placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el material sintético contiene uno o varios aditivos seleccionados entre sustancias de refuerzo, sustancias de carga y pigmentos.

12. Placa aislante según la reivindicación 11, caracterizada porque el único o varios aditivos está/n seleccionado/s de fibras de aramida, naturales, cerámicas, en particular fibras de volastonita y de basalto, fibras de carbono y metálicas, esferas huecas de vidrio, esferas de vidrio, partículas de vidrio, esferas huecas de cerámica, partículas de cerámica, sustancias minerales de carga, en particular caolín, talco, mica, dióxido de titanio, carbonato de calcio, dióxido de silicio y filosilicatos, en particular en forma de nanopartículas.

13. Placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el material sintético contiene fibras de vidrio en una proporción de 1 a 50 % en peso, preferentemente 5 a 30 % en peso, más preferentemente 10 a 25 % en peso.

14. Perfil metálico-plástico que comprende un perfil metálico y un perfil plástico sujetado en el mismo mediante unión no positiva y/o positiva en forma de una placa aislante según una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Uso de un perfil compuesto según la reivindicación 14 para la fabricación de elementos de puertas, ventanas y fachadas.