BRPI0617839A2 - Ligante para ligar fibras minerais, mistura reacional para preparar o ligante, processo para preparar a mistura reacional, uso do ligante, processo para proporcionar um produto de fibra mineral ligado, e, produto de fibra mineral - Google Patents

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Vincent Laneau
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Abstract

LIGANTE PARA LIGAR FIBRAS MINERAIS, MISTURA REACIONAL PARA PREPARAR O LIGANTE, PROCESSO PARA PREPARAR A MISTURA REACIONAL, USO DO LIGANTE, PROCESSO PARA PROPORCIONAR UM PRODUTO DE FIBRA MINERAL LIGADO, E, PRODUTO DE FIBRA MINERAL. Ligante para fibras mineirais compreendendo um poliisocianato orgãnico e uma solução aquosa de silicato de metal alcalino.

Description

"LIGANTE PARA LIGAR FIBRAS MINERAIS, MISTURA REACIONAL PARA PREPARAR O LIGANTE, PROCESSO PARA PREPARAR A MISTURA REACIONAL, USO DO LIGANTE, PROCESSO PARA PROPORCIONAR UM PRODUTO DE FIBRA MINERAL LIGADO, E, PRODUTO DE FIBRA MINERAL"
DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a uma composição adequada para uso como um ligante para fibras minerais, i.e. fibras vítreas fabricadas pelo homem (MMVF), por exemplo escória de vidro ou lã de pedra, i.e. lã mineral, a um processo para proporcionar uma tal composição, a um produto de lã mineral com um tal ligante e ao uso de citada composição como um ligante de fibra mineral.
Produtos de lã mineral geralmente compreendem fibras minerais ligadas juntas por um material polimérico termorrígido. Uma ou mais correntes de vidro, de escória de vidro ou de lã de pedra fundidas são estiradas em fibras e sopradas para dentro de uma câmara onde são depositadas como um entrelaçado sobre um transportador móvel. As fibras, enquanto formadas no ar dentro da câmara de formação e enquanto ainda quentes são pulverizadas com um ligante. O entrelaçado fibroso revestido é então transportado da câmara para um forno de cura onde ar aquecido é soprado através do emaranhado para curar o ligante e rigidamente ligar as fibras de lã mineral juntas.
Ligantes de fenol-formaldeído são amplamente usados na indústria de lã mineral porque possuem uma viscosidade baixa no estado não curado, ainda assim formam uma matriz polimérica termorrígida para as fibras minerais quando curados. Contudo o uso de ligantes de fenol- formaldeído está se tornando cada vez mais indesejável devido ao uso e à liberação de compostos químicos ambientalmente desfavoráveis durante o processo. Um objetivo da invenção é proporcionar uma composição de ligante que possui excelentes propriedades de ligação e de resistência ao fogo e é aceitável de um ponto de vista de uso ou higiene laborai. Uma vantagem importante é que o ligante não apresenta carga ecológica excessiva sobre o meio ambiente.
Conseqüentemente a presente invenção proporciona um ligante para lã mineral compreendendo uma composição de poliisocianato orgânico e uma solução aquosa de silicato de metal alcalino.
Durante aplicação ou cura do ligante de acordo com a presente invenção materiais tóxicos em excesso não são liberados para o meio ambiente. O ligante também é excelente em restaurabilidade.
O silicato de metal alcalino em si mesmo tanto funciona como um diluente barato quanto atua como um ligante. Também atua como um catalisador para a reação de poliuréia e melhora a adesão da mistura de poliisocianato - vidro d'água sobre as fibras. O silicato de metal alcalino também reduz a inflamabilidade do ligante, que ajudará na aquisição de excelente desempenho contra fogo dos emaranhados de fibra mineral finais.
O poliisocianato usado na presente invenção pode compreender qualquer número de poliisocianatos, incluindo mas não limitados a, cianatos dos tipos tolueno-diisocianatos (TDI), difenil-metano- diisocianato (MDI), e pré-polímeros destes isocianatos. Preferivelmente o poliisocianato possui pelo menos e preferivelmente pelo menos dois anéis aromáticos em sua estrutura, e é um produto líquido. Isocianatos poliméricos possuindo funcionalidade maior do que 2 são preferidos.
O difenil-metano-diisocianato (MDI) usado na presente invenção pode estar na forma de seus 2,4'-, 2,2'- e 4,4'-isômeros e suas misturas, as misturas de difenil-metano-diisocianatos (MDI) e seus oligômeros conhecidos na arte como MDI poliméricos (polimetileno- polifenileno-poliisocianatos) ou "brutos" possuindo uma funcionalidade isocianato de maior do que 2, ou qualquer um de seus derivados possuindo um grupo uretano, isocianurato, alofanato, biureto, uretonimina uretidiona e/ou imino-oxadiazinadiona e misturas dos mesmos.
Exemplos de outros poliisocianatos adequados são tolileno- diisocianato (TDI), hexametileno-diicocianato (HMDI)5 isoforona- diisocianato (IPDI), butileno-diisocianato, trimetil-hexametileno-diisocianato, di(isocianatociclohexil)metano, isocianatometil~l,8-octano-diisocianato e tetrametilxileno-diisocianato (TMXDI).
Poliisocianatos preferidos para a invenção são semi-pré- polímeros e pré-polímeros que podem ser obtidos pela reação de poliisocianatos com compostos contendo átomos de hidrogênio reativos a isocianato. Exemplos de compostos contendo átomos de hidrogênio reativos a isocianato incluem alcoóis, glicóis ou até mesmo poliéter-polióis e poliéster- polióis de peso molecular relativamente alto, mercaptanos, ácidos carboxílicos, aminas, uréia e amidas. Pré-polímeros particularmente adequados são produtos de reação de poliisocianatos com alcoóis mono- hídricos ou poli-hídricos.
Os pré-polímeros são preparados por métodos convencionais, e.g. pela reação de compostos poli-hidroxilados que possuem um peso molecular de 400 a 5.000, em particular mono- ou poli-hidroxil-poliéteres, opcionalmente misturados com alcoóis poli-hídricos que possuem um peso molecular abaixo de 400, com quantidades em excesso de poliisocianatos, por exemplo poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos ou heterocíclicos.
Dados como exemplos de poliéter-polióis são poli(etileno- glicol), poli(propileno-glicol), copolímero de poli(propileno-glicol-etileno- glicol), poli(hexametileno-glicol), poli(heptametileno-glicol),
poli(decametileno-glicol) e poliéter-polióis obtidos por copolimerização de abertura de anel de óxidos de alquileno, tais como óxido de etileno e/ou óxido de propileno, com iniciadores reativos a isocianato de funcionalidade 2 a 8. Poliéster-dióis obtidos pela reação de um álcool poli-hídrico e um ácido polibásico são exemplos de poliéster-polióis. Como exemplos de álcool poli-hídrico, etileno-glicol, poli(etileno-glicol), tetrametileno-glicol, poli(tetrametileno-glicol), 1 ,6-hexanodiol, 3-metil-1 ,5-pentanodiol, 1,9- nonanodiol, 2-metil-l,8-octanodiol, e semelhante podem ser dados. Como exemplos de ácido polibásico, ácido itálico, ácido dímero, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido maleico, ácido íumárico, ácido adípico, ácido sebácico, e semelhante podem ser dados.
Em uma maneira particularmente preferida da invenção pré- polímeros são usados como o componente poliisocianato possuindo uma funcionalidade média de 2 a 2,9, preferivelmente 2,1 a 2,7, uma viscosidade máxima de 6.000 mPa s, e um teor de isocianato de 6 a 31,5% em peso.
Visto que quantidades baixas de resina têm que ser uniformemente distribuídas sobre uma área superficial grande, a resina preferivelmente é diluída em água, que também serve para esfriar as fibras recém-fiadas. Portanto é preferido modificar o poliisocianato para torná-lo emulsificável. Poliisocianatos não-emulsificáveis também podem ser usados se uma dispersão fina e uniforme de poliisocianato for preparada em água por meio mecânico.
Exemplos de tais poliisocianatos emulsificáveis são descritos nas seguintes publicações de patente: EP 18061, EP 516361, GB 1523601, GB 1444933, GB 2018796, todas aqui incorporadas como referências. Tais poliisocianatos emulsificáveis estão comercialmente disponíveis na Huntsman sob os nomes comerciais Suprasec 1042, Suprasec 2405, Suprasec 2408 e Suprasec 2419 (Suprasec é uma marca comercial da Huntsman LLC).
Poliisocianatos preferidos a serem usados na presente invenção são baseados em MDI incluindo derivados de MDI tais como MDI modificado com uretonimina, e pré-polímeros de MDI, em particular MDI emulsificável. Estes poliisocianatos tipicamente possuem um teor de NCO de a 33,6% em peso, preferivelmente 10 a 31,5% em peso e uma viscosidade entre 50 e 5.000 mPa.s, preferivelmente 150 e 2.000 mPa.s.
Tem sido verificado que os silicatos de metal alcalino aquosos comercialmente disponíveis, normalmente conhecidos como "vidro d'água" dão resultados satisfatórios na composição de ligante da presente invenção. Tais silicatos podem ser representados como M2O-SiO2 onde M representa um átomo de metal alcalino e diferem na razão de M20:Si02.
Tem sido verificado que os silicatos de sódio são elevadamente satisfatórios e enquanto que os outros silicatos de metal alcalino, e.g. silicatos de potássio e de lítio podem ser usados embora sejam menos preferidos por motivos de desempenho e econômico. Misturas de silicatos de sódio e silicatos de potássio também podem ser usadas; em tais casos a razão de Na20/K20 é preferivelmente 99,5:0,5 a 25:75.
A razão molar de M2O para SiO2 não é crítica e pode flutuar dentro de limites normais, i.a. entre 4 e 0,2. A razão molar preferida de Si02:M20 está entre 1,6 e 3,5, mais preferivelmente entre 2 e 3.
Usando o silicato de sódio preferido, a razão em peso de Si02:Na20 pode variar, por exemplo, de 1,6:1 a 3,3:a. Contudo é verificado geralmente ser preferível o emprego de um silicato cuja citada razão está dentro da faixa de 2:1 a 3.3:1.
O silicato de metal alcalino preferivelmente será pulverizado sobre as fibras como uma solução em água. Portanto, a solução pode ser preparada a partir de silicatos de metal alcalino sólidos, ou por diluição das soluções aquosas de silicato de metal alcalino comercialmente disponíveis. Estas últimas soluções de silicato de metal alcalino preferivelmente possuem um teor de sólidos de cerca de 28 a 55% em peso, ou possuem uma viscosidade menor do que 3.000 mPa.s, que é geralmente requerida para facilitar o manuseio. A concentração da solução final pode ser ajustada de acordo com a quantidade requerida de água necessária para uma umectação e um esfriamento suficientes das fibras. Esta concentração tipicamente será de 5 a 15% em peso de sólidos.
Exemplos de vidro d'água adequados comercialmente
disponíveis são Crystal 0072, Crystal 0079, Crystal 0100 e Crystal 0100S (todos baseados em Na), disponíveis na INEOS Silicates e Metso 400 (baseado em K), disponível na INEOS.
As proporções relativas do silicato de metal alcalino e o poliisocianato devem ser ajustadas de tal modo que o ligante dê o desempenho correto ao mesmo tempo sendo ainda economicamente viável. Tipicamente a razão em peso entre poliisocianato e silicato de metal alcalino está entre 95:5 e 20:80, mais preferivelmente entre 85:15 e 50:50. Isto é equivalente a uma razão em peso entre poliisocianato e vidro d'água de entre 80:20 e 20:80, preferivelmente 70:30 a 50:50. Foi verificado que as últimas razões são especificamente vantajosas I (e especialmente uma razão de cerca de 2:1).
Espécies reativas a isocianato tais como polióis e aminas podem ser adicionadas na composição de ligante da presente invenção. Estes compostos podem ser adicionados na emulsão ou solução com o silicato de metal alcalino, ou aplicados separadamente, ou misturados imediatamente antes da pulverização do ligante sobre as fibras.
A atividade da mistura reacional pode ser ajustada tanto através da razão de isocianato-silicato quanto pelo uso de catalisadores. Exemplos de catalisadores adequados são aqueles per se conhecidos, incluindo aminas terciárias, tais como trietil-, tripropil-, tributil- e triamil- amina, N-metil-morfolina, Ν,Ν-dimetil-ciclo-hexil-amina, N,N-dimetil- benzil-amina, 2-metil-imidazol, pirimidina, dimetil-anilina e trietilene- diamina. Exemplos de aminas terciárias contendo átomos de hidrogênio reativos a isocianato são trietanol-amina e Ν,Ν-dimetil-etanol-amina. Outros catalisadores adequados são silaaminas possuindo ligações de carbono-silício e bases contendo nitrogênio tais como hidróxidos de tetraalquil-amônio; hidróxidos de metal alcalino, fenolatos de metal alcalino e alcoolatos de metal alcalino. De acordo com a invenção compostos organometálicos, especialmente compostos orgânicos de estanho, também podem ser usados como catalisadores.
Os catalisadores são geralmente usados em uma quantidade de 0,001 a 10% em peso, baseada na formulação de ligante total.
Outro modo de controlar a atividade da mistura reacional é pelo uso de componentes que podem endurecer o silicato de metal alcalino. Estes compostos também, podem servir como aceleradores ou catalisadores secundários. Os agentes de endurecimento podem ser orgânicos ou inorgânicos. Agentes de endurecimento inorgânicos incluem mas não são limitados a: cloreto de cálcio, hidróxido de cálcio, bicarbonatos, dióxido de carbono , óxido de cálcio, sulfato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, hidróxido de magnésio, sulfato de alumínio, fosfatos, cimentos microfmos, cimento Portland, ácidos minerais, carbonato de cálcio, Pozolanas e aluminatos. Componentes que modificam o pH e são fontes de cátions de metal divalente ou multivalente também funcionam como agentes de endurecimento. Agentes de endurecimento orgânicos reagem com silicato para formarem geles de sílica através de modificação de pH. Estes incluem mas não são limitados a: acetato de etila, ésteres dibásicos, mono-, di- e triacetina, fosfatos orgânicos e carbonatos de alquileno.
Aditivos de ligação padrão podem melhorar o ligante. Exemplos de trais aditivos incluem: silanos para melhorar a adesão sobre vidro, estabilizadores para prevenir degradação térmica ou por UV e compostos tensoativos. Cargas, tais como argila, silicatos, sulfato de magnésio e pigmentos, tal como óxido de titânio, também podem ser aplicados, bem como agentes de hidrofóbicos tais como silanos, compostos de flúor, óleos, minerais e óleo de silicone (reativo ou não-reativo).
Embora não seja requerido o uso de silanos para melhorar a adesão do ligante nas fibras, foi verificado vantajoso o uso de silanos como aditivo para melhorar a miscibilidade do poliisocianato com a solução de silicato de metal alcalino. Preferivelmente silanos contendo amino são usados, e mais preferivelmente os amino-silanos que são solúveis no silicato de metal alcalino.
A presente composição de ligante também pode ser aplicada em combinação com outras composições de ligante tais como resinas de fenol-formaldeído, amido, amido modificado, polissacarídeos, fufural, acrílicos, poli(vinil-álcool), celulose e carbóxi-metil-celulose.
A composição de ligante é preferivelmente pulverizada sobre as fibras imediatamente após a fiação do vidro ou da massa fundida de pedra. Um método típico de distribuição do ligante sobre as fibras é através de um ou mais anéis com bocais de pulverização posicionados ao redor do feixe de fibras fiadas. Visto que os dois componentes do sistema de ligante reagirão sob misturação, os dois componentes devem ser misturados no bocal de pulverização imediatamente antes para prevenir reações de precipitação ou geleificação. Uma emulsão de poliisocianato em água pode ser preparada imediatamente antes da misturação dos dois componentes. Outros aditivos não reativos a isocianato podem ser misturados nesta emulsão neste estágio. A concentração da emulsão de silicato de metal alcalino pode ser escolhida de tal modo que misturação eficiente seja obtida quando os dois componentes são misturados juntos antes do bocal de pulverização. A quantidade de água adicional usada pode ser ajustada de tal modo que as fibras sejam esfriadas para a temperatura desejada pela evaporação da água.
Visto que as emulsões obtidas das misturas de poliisocianatos e vidro d'água são elevadamente viscosas é preferido aplicar os dois componentes da composição de ligante (poliisocianato e solução aquosa de silicato de metal alcalino) separadamente sobre as fibras, preferivelmente através do uso de bocais de pulverização separados. A ordem preferida sendo primeiro a solução de silicato de metal alcalino, seguida pelo poliisocianato; acarretando resistência mais alta do produto de lã mineral. É preferido que o poliisocianato é emulsificado em água para otimizar a distribuição de poliisocianato sobre as fibras quando pulverizadas. Outros aditivos não reativos a isocianato podem ser misturados nesta emulsão. Também a quantidade de água adicional usada pode ser ajustada de tal modo que as fibras sejam esfriadas para a temperatura desejada pela evaporação da água.
Outros aditivos comumente usados na manufatura de lã mineral como supressores de poeira, colorantes, odorantes, cargas , etc. podem ser adicionados separadamente ou por misturação em uma ou mais correntes ligante diluído.
Contudo, também é possível aplicar a emulsão de ligante na lã em uma etapa subseqüente da produção do material isolante, por exemplo por sua pulverização sobre o entrelaçado primário sobre o transportador, ou até mesmo em um estágio posterior. Também é possível aplicar um ligante adicional em um tal estágio separado e posterior, obtendo assim um material com resistência e/ou força melhoradas.
Uma outra possibilidade é distribuir o ligante sobre fibras frias, secas, e.g. por pulverização.
Durante a etapa de cura quando ar quente é soprado através do emaranhado para curar o ligante, os ligantes da arte anterior podem ser substituídos dentro das fibras de lã mineral, resultando em uma distribuição não uniforme do ligante, especificamente acarretando menos ligante no fundo dos blocos de fibra mineral (i.e. o lado do bloco onde o ar quente é soprado para dentro do produto) comparado com o seu topo. Também durante a cura, uma quantidade grande de resina da arte anterior pode ser perdida acarretando emissões indesejavelmente altas e uma perda elevada de ligante. O ligante de acordo com esta invenção, contudo, é auto- curável e não necessita de temperaturas altas de forno. De acordo com uma modalidade desta invenção o eslabe de lã mineral é prensado nas forma e espessura requeridas sem a necessidade de aquecimento adicional. Uma vantagem adicional aqui é que a distribuição das fibras no eslabe é mais uniforme, bem como a distribuição do ligante. Ainda pode ser vantajoso passar o eslabe de lã mineral através do forno para evaporar a água restante e para acelerar a cura do ligante.
As matérias-primas para composição de fibras podem ser convertidas em uma massa fundida na maneira convencional, por exemplo em um forno aquecido a gás ou em um forno elétrico ou em um forno cuba ou forno de cubilô. A massa fundida pode ser convertida em fibras na maneira convencional, por exemplo por um processo de copo de fiação ou por um processo de rotor de cascata.
Fibras vítreas fabricadas pelo homem (MMVF) são feitas de massa fundida vítrea, tal como pedra, escória, vidro ou outras massas fundida. A massa fundida é formada pela fusão em um forno de uma composição mineral possuindo a análise desejada. Esta composição é geralmente formada por misturação de rochas ou mineral para dar a análise desejada.
As fibras podem possuir qualquer comprimento e diâmetro de fibra convenientes. Geralmente o diâmetro médio de fibra é menor do que 10 μηι e.g. 5 μηι. Normalmente um produto de lã mineral contém 1 a 20% em peso de ligante seco, preferivelmente 1 a 15% em peso, mais preferivelmente 2 a 10% em peso. Normalmente o ligante é adicionado nas fibras imediatamente antes da transformação da massa fundida em fibras. Geralmente o produto de lã mineral está na forma de um eslabe, folha ou outro artigo moldado.
Produtos de acordo com a invenção podem ser formulados para qualquer um dos propósitos convencionais das fibras MMV, por exemplo, eslabes, folhas, tubos ou outros produtos moldados que servem como isolamento térmico, proteção ou isolamento contra fogo ou regulação e redução de ruído ou como meio de crescimento horticultural.
O ligante também pode ser usado para revestir a superfície quer de fibras quer de uma ou mais das superfícies do produto de lã mineral.
Os vários aspectos desta invenção são ilustrados, mas não são limitados pelos seguintes exemplos.
EXEMPLO 1
Gramas de fibras de vidro foram impregnados com uma emulsão consistindo de 63,6 g de água, 1 grama de solução de silicato de sódio com razão molar de 2,5 e 42,1% de sólidos (comercialmente disponível como Crystal 0100S) e 1 g de SUPRASEC 2408 (que é um pré-polímero derivado de MDI com um índice de NCO de cerca de 15% em peso). As fibras umectadas foram deixadas dentro de um molde de alumínio em um forno a 220°C por 20 minutos. As fibras foram então removidas do molde e deixadas outros 15 minutos no forno para secar.
O emaranhado de fibras resultante foi recuperado após compressão. Um teste de recuperação foi realizado por compressão de uma amostra de espessura de 5 cm entre 2 placas de alumínio para uma espessura de 2,5 cm por 16 horas a 50°C e umidade relativa de 80%. A espessura foi medida após recuperação de 30 minutos. A amostra teve perdido apenas 1,3% de sua espessura original.
EXEMPLO 2
Foi verificada uma vantagem surpreendente na ordem de adição da composição de poliisocianato versus o vidro d'água. Foi verificado que a adição do vidro d'água como um componente separado primeiro nos glóbulos de vidro antes da adição do poliisocianato emulsificado dá resistência melhor. Isto é mostrado na tabela seguinte.
Um teste típico para avaliar a resistência do ligante para os produtos de lã mineral foi realizado. Glóbulos de vidro com um diâmetro de 0,1 a 0,2 mm foram misturados com 3% de resina. O ligante foi adicionado como uma solução 30% da resina. Na prática cerca de 582 gramas de glóbulos de vidro foram misturados com cerca de 60 gramas de solução de ligante. Estes foram misturados usando um misturador de cozinha por cerca de um minuto, até que fosse obtido bom espalhamento do líquido sobre os glóbulos. Um molde com uma forma retangular foi cheio então com uma espátula com os glóbulos umedecidos. As amostras foram curadas a 200°C por 7 minutos. Após esfriamento, a resistência à quebra das amostras foi medida por um teste de dobra em 3 pontos. Foi usada a norma DIN EN63. Eventualmente a resistência também foi testada após o envelhecimento úmido, normalmente por 16 horas a 50°C e em umidade relativa de 80%.
Tabela 1
Glóbulos de vidro 582 582 582 582 Vidro d'ásua 62 44 15 15 MDI Emulsificável Água para emulsifícar 6 12 6 12 16.2 34 16.2 34 iso, % de isocianato % de sólidos de vidro d'água % de resina total 1 2 3 1 2 3 2. 7 0. 3 3 2. 7 0. 3 3 temperatura de cura 200 200 200 200 Componente primeiro adicionado vidro d'água isocianato vidro d'água isocianato comentários 1% de silano sobre sólidos em água imediatament e antes da adição de isocianato 1% de silano sobre sólidos em água imediatament e antes da adição de isocianato 0,1% de silano sobre sólidos em água imediatamente antes da adição de isocianato 0,1% de silano sobre sólidos em água imediatamente antes da adição de isocianato tensão @ carga máxima (kPa) desvio padrão 4800 800 3500 600 2300 800 1400 500 Após envelhecimento úmido a 50°C e U.R. de 80% por 16 h tensão @ carga máxima (kPa) 4100 1700 desvio padrão 490 500 600 140 800 200 perda de resistência ( % ) 1 5 % 51% 74% 43% EXEMPLO 3
Foi verificada uma vantagem surpreendente na ordem de adição de um promotor de adesão, um amino-silano. Foi verificado que a adição do silano na água antes da emulsificação do MDI dá resistência melhor, e em particular retenção de resistência melhor após envelhecimento úmido. Isto é mostrado na seguinte tabela.
Tabela 2
Formulação A A Repetido B B Repetido Glóbulos de vidro 568 586 566 588 MDI emulsificável água 12 48 12 48 12 48 12 48 % de isocianato 2 2 2 2 Temperatura de cura 200 200 200 200 Comentários 1% de silano sobre sólidos em água ANTES da adição de isocianato 1% de silano sobre sólidos em água ANTES da adição de isocianato 1% de silano sobre sólidos em água APÓS adição de isocianato 1% de silano sobre sólidos em água APÓS adição de isocianato tensão @ carga máxima (kPa) 6000 700 6600 900 5930 700 5300 700 Após envelhecimento úmido a 50°C e U.R. de 80% por 16 h tensão @ carga máxima desvio padrão 3200 300 5600 1000 1030 203 950 130 perda de resistência % 47% 15% 8396 82%

Claims (20)

1. Ligante para ligar fibras minerais, caracterizado pelo fato de compreender um poliisocianato orgânico e um silicato de metal alcalino.
2. Ligante de acordo com a reivindicação I5 caracterizado pelo fato de que o silicato de metal alcalino é um silicato de sódio, preferivelmente possuindo uma razão molar de SiO2INa2O de 1,6:1 a 3,5:1.
3. Ligante de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o silicato de metal alcalino é usado na forma de uma solução aquosa.
4. Ligante de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos da solução aquosa está entre 5 e 15% em peso.
5. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato é usado na forma de uma solução aquosa.
6. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato é um poliisocianato aromático líquido.
7. Ligante de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato é difenil-metano-diisocianato ou um derivado do mesmo.
8. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato é um pré- polímero possuindo uma funcionalidade média de 2 a 2,9, preferivelmente 2,1 a 2,7, uma viscosidade máxima de 6.000 mPa s,eum teor de isocianato de 6 a 31,5% em peso.
9. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato é emulsificável.
10. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão em peso entre poliisocianato e silicato de metal alcalino está entre 95:5 e 20:80, preferivelmente entre 85:15 e 50:50.
11. Ligante de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um silano, preferivelmente um silano contendo amino.
12. Mistura reacional para preparar o ligante como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de compreender um silicato de metal alcalino e um poliisocianato orgânico.
13. Processo para preparar a mistura reacional como definida na reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de preparar uma emulsão aquosa de poliisocianato e preparar uma solução aquosa de silicato de metal alcalino para a mesma.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que primeiro a solução de silano em água é preparada na qual o poliisocianato é subseqüentemente adicionado.
15. Uso do ligante como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de ser para ligar fibras minerais.
16. Processo para proporcionar um produto de fibra mineral ligado, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de administrar o ligante como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11 às fibras minerais, e curar o ligante.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o poliisocianato e o silicato de metal alcalino são aplicados separadamente nas fibras minerais.
18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que primeiro o silicato de metal alcalino é aplicado seguido pelo poliisocianato.
19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que não é aplicado aquecimento adicional para curar o ligante.
20. Produto de fibra mineral, caracterizado pelo fato de ser obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 16 a 19.
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