ES2305914T3

ES2305914T3 - Placa de material espumado con revestimiento para la adherencia de sistemas de mortero, de cemento y de revoque.

Info

Publication number: ES2305914T3
Application number: ES05001655T
Authority: ES
Inventors: Moritz Dr. Ehrenstein; Ines Dr. Pietsch; Gerhard Dr. Turznik; Peter Dr. Schlichting; Joachim Dr. Ruch; Joachim Dr. Pakusch
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2008-11-01
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: ATE397032T1; EP1566400A3; EP1566400A2; DE102004008864A1; EP1566400B1; DE502005004236D1

Abstract

Placas de material espumado con un revestimiento sobre al menos una superficie de la placa, caracterizadas porque el revestimiento contiene una película polímera, que presenta una temperatura de transición vítrea en el intervalo comprendido entre - 60 y + 40ºC y un espesor en el intervalo comprendido entre 5 y 300 mum.

Description

Placa de material espumado con revestimiento para la adherencia de sistemas de mortero, de cemento y de revoque.

La invención se refiere a placas de material espumado con un revestimiento sobre, al menos, una superficie de la placa, conteniendo el revestimiento una película polímera, que presenta una temperatura de transición vítrea en el intervalo comprendido entre - 60 y + 40ºC así como a un procedimiento para su fabricación mediante la aplicación y secado de una dispersión polímera.

Por regla general, las placas de material espumado, especialmente las placas con una piel en forma de espuma, no tienen una adherencia suficiente con los materiales de construcción minerales. Por este motivo se estampan ulteriormente, por ejemplo, con un gofrado, por ejemplo espumas duras de poliestireno extruidas (XPS). Sin embargo, esta elaboración final es complicada y conduce a costes adicionales. De igual modo, tampoco pueden emplearse las placas en sitios vistos y, por lo tanto, únicamente son adecuadas para el revoque previo.

La publicación DE-A1-3525289 describe placas de espuma dura para el aislamiento térmico con un revoque de fondo a base de copolímeros de viniltolueno-acrilato.

La tarea de la presente invención consistía en paliar los inconvenientes citados y en proporcionar una placa de material espumado así como un procedimiento sencillo y económico para su fabricación, que presentase una adherencia mejorada con respecto a los sistemas de mortero, de cemento y de revoque, sin estampado en relieve.

Por lo tanto, se encontró una placa de material espumado con un revestimiento al menos sobre una superficie de placa, conteniendo el revestimiento una película polímera, que presenta una temperatura de transición vítrea en el intervalo comprendido entre - 60 y + 40ºC y que presenta un espesor en el intervalo comprendido entre 5 y 300 \mum.

De manera preferente, la temperatura de transición vítrea de la película polímera se encuentra en el intervalo comprendido entre - 10 y + 20ºC. La temperatura de transición vítrea puede determinarse por medio del análisis calorimétrico diferencial (Differential Scanning Calorimetrie - (DSC)).

La resistencia adhesiva a la tracción entre el revoque de fondo o el cemento y la superficie de la placa correspondiente a la placa de material espumado, dotada con el revestimiento, supone por regla general al menos 50 kPa, de manera preferente al menos 100 kPa, de forma especialmente preferente al menos 200 kPa, medida según la norma DIN EN 1607 en probetas según la norma DIN EN13494.

Como placas de material espumado pueden emplearse materiales espumados en partículas o materiales espumados por extrusión. Los materiales espumados en partículas pueden ser obtenidos mediante la sinterización de partículas de espuma, por ejemplo constituidas por poliolefinas expandidas, tales como los polipropilenos (EPP) expandibles o de partículas sometidas a un espumado previo, constituidas por poliestireno (EPS) expandible. De manera preferente, se emplean placas de material espumado constituidas por una espuma por extrusión a base de un polímero de estireno (XPS).

Las placas de material espumado tienen, por regla general, una densidad en el intervalo comprendido entre 20 y 200 g/l y son de células cerradas, es decir que presentan preferentemente células que tienen al menos un 90%, de manera especial entre un 95 y un 100% de células cerradas. Para mejorar todavía más la adherencia con respecto a los sistemas de mortero, de cemento y de revoque pueden estamparse en relieve por ejemplo con un gofrado tras la fabricación y como paso previo al revestimiento y troquelarse. De este modo, se consigue una apertura parcial de las células en la superficie con una profundidad en el intervalo comprendido entre 0,5 y 5 mm.

Las placas de material espumado presentan, por regla general, un espesor en el intervalo comprendido entre 5 y 500 mm, preferentemente comprendido entre 10 y 400 mm, de forma especialmente preferente comprendido entre 15 y 350 mm. De manera especial, se emplean placas de material espumado en forma de sillar con una sección transversal de 50 cm^{2} al menos para el aislamiento térmico en aplicaciones de construcción civil.

De manera ventajosa, pueden emplearse también placas de material espumado con una conductibilidad térmica de 0,035 W/mK (medida según la norma DIN 52612 a 10ºC) o por debajo de este valor. Estas contienen, por regla general, desde un 0,01 hasta un 10% en peso, referido al polímero, de un absorbente de los IR en forma de partículas, tal como el hollín, los polvos metálicos, por ejemplo el polvo de aluminio y el dióxido de titanio, preferentemente el grafito con un tamaño medio de las partículas comprendido entre 1 y 100 \mum.

Serán especialmente preferentes los cuerpos de material espumado de poliestireno (XPS) fabricados con empleo de agentes propulsores exentos de halógenos, uniformes, de células cerradas y dimensionalmente estables constituidos por una matriz termoplástica de poliestireno con un peso molecular medio M_{w} comprendido entre 175.000 y 500.000 g/mol y con una heterogeneidad M_{w}/M_{n} mayor que 1,5, como se han descrito en la publicación EP-A-0 802 220. Éstas presentan, por regla general, una resistencia a la compresión, medida según la norma DIN 53421, en el intervalo comprendido entre 25 y 40 g/l y un espesor en el intervalo comprendido entre 20 y 200 mm. La sección transversal toma un valor, por regla general, de 50 cm^{2} como mínimo, de manera preferente está comprendida entre 100 y
2.000 cm^{2}.

La película polímera, que forma el revestimiento, contiene, por regla general, un polímero amorfo, termoplástico. Serán preferentes los polímeros que contengan estireno con un contenido en estireno en el intervalo comprendido entre un 10 y un 90% en peso. De manera especialmente preferente, se emplearán estireno-acrilatos y copolímeros de estireno-butadieno como polímeros formadores de películas para el revestimiento.

El revestimiento de las placas de material espumado puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante la aplicación de una solución polímera o de una dispersión polímera sobre una o sobre varias superficies de la placa y secado subsiguiente. De manera preferente, se recubrirá la placa de material espumado por ambos lados, es decir sobre las dos superficies mayores de la placa, opuestas. Los procedimientos, adecuados para la aplicación de la solución polímera o de la dispersión polímera, son la aplicación por aspersión, la aplicación a brocha, la aplicación por inmersión o la aplicación por estampación. La aplicación puede llevarse a cabo en toda la superficie o formando dibujos, por ejemplo mediante impresión por flexografía. La cantidad a ser aplicada depende del tipo de la película polímera, del dibujo que debe ser aplicado y del fondo adherente. Cuando se utilizan dispersiones polímeras se utilizará, de conformidad con la invención, una aplicación en una cantidad comprendida entre 1 y 50 g/m^{2} para una adherencia satisfactoria, de manera preferente comprendida entre 3 y 30 g/m^{2}, de forma especialmente preferente comprendida entre 5 y 20 g/m^{2}. El espesor de la película polímera, que se forma tras el secado, se encuentra en el intervalo comprendido entre 5 y
300 \mum, de manera preferente en el intervalo comprendido entre 10 y 200 \mum.

Las dispersiones polímeras adecuadas para el revestimiento son aquellas, que son empleadas usualmente para la modificación de materiales de construcción minerales o como pegamentos para baldosines. Estas pueden obtenerse mediante la polimerización en emulsión de monómeros etilénicamente insaturados tales como el estireno, el butadieno o los acrilatos. De manera preferente, se emplearán dispersiones de estireno-acrilato y dispersiones de estireno-butadieno.

Las dispersiones de estireno-butadieno tienen, de manera preferente, una composición monómera de aproximadamente un 70% en peso de estireno y aproximadamente un 30% en peso de butadieno y pueden contener en caso dado además pequeñas cantidades, por ejemplo entre un 1 y un 5% en peso, referido a todos los monómeros, de ácido acrílico, de ácido metacrílico, de acrilamida o de metacrilamida. Las dispersiones adecuadas están descritas, por ejemplo, en la publicación EP-A 754657.

Son preferentes las dispersiones polímeras exentas de amoníaco, que contengan un copolímero, que contenga incorporados por polimerización a título de monómeros entre un 55 y un 80% en peso al menos de un éster del ácido acrílico con alcanoles con 2 hasta 12 átomos de carbono, tales como el acrilato de etilo, el acrilato de n-butilo o el acrilato de 2-etilhexilo, entre un 12 y un 35% en peso al menos de un monómero vinilaromático, tal como el estireno y/o de al menos un éster del ácido metacrílico con alcanoles con 1 hasta 4 átomos de carbono, tal como el acrilato de metilo, entre un 3 y un 12% en peso al menos de un monoéster de un alcanodiol con 2 hasta 6 átomos de carbono, tal como el acrilato de 2-hidroxietilo y entre un 0,1 y un 1% en peso al menos de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, tal como el ácido acrílico o el ácido metacrílico. Los copolímeros pueden contener en caso dado además pequeñas cantidades de monómeros con grupos de urea o con grupos de tiourea, tal como el metacrilato de ureidoetileno o grupos de silicio hidrolizables, tal como el 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano. Las dispersiones polímeras adecuadas y sus procedimientos de obtención se han descrito, por ejemplo, en las publicaciones EP-A 1180530, EP 1182179.

Como paso previo a la aplicación, pueden aportarse a las dispersiones polímeras materiales de carga, tales como los silicatos de aluminio, el cuarzo, el ácido silícico precipitado o pirógeno, el espato ligero y el espato pesado, el talco, la dolomita o el carbonato de calcio, colorantes o pigmentos colorantes, tales como el blanco de titanio, el blanco de plomo, el blanco de cinc, los litopones y el blanco de antimonio, el negro de óxido de hierro, el negro de manganeso, el negro de cobalto, el negro de antimonio, el amarillo de cromo, el minio de plomo, el amarillo de cinc, el verde cinc, el rojo de Pink, el rojo de cadmio, el azul de cobalto, el azul de Berlín, el ultramarino, el violeta de manganeso, el amarillo de cadmio, el anaranjado de molibdato o el amarillo de estroncio, los agentes protectores contra la llama tales como los compuestos exentos de halógeno o halogenados, por ejemplo la melamina, los hidratos de óxido de aluminio, los polifosfatos de amonio, los fosfatos de arilo o los compuestos bromados tal como el HBCD o los productos sólidos absorbedores en el infrarrojo (IR), tales como el grafito, el hollín o el aluminio. De este modo, pueden influenciarse las propiedades físicas y decorativas de las placas de de material espumado.

Las placas recubiertas pueden ser apiladas, tras el secado, para el almacenamiento, sin que presenten una pegajosidad significativa. De manera preferente, se emplean las placas de material espumado como aislante térmico para la construcción civil.

Ejemplos

Para los ejemplos se empleó una placa de material espumado duro de poliestireno extruida (XPS), Styrodur 3035 C con una densidad de 33 kg/m^{3} y con un espesor de 50 mm.

Tras el secado de la dispersión polímera se dotaron las placas recubiertas con un revoque de fondo con un espesor de 3,5 mm aproximadamente (Ardurit® X7G de la firma Ardex, Witten) según la norma DIN EN 13494 y se determinó la adherencia mediante la determinación de la resistencia a la tracción perpendicularmente con respecto al plano de la placa según la norma DIN EN 1607.

Ejemplo 1

Se aplicaron sobre las placas de XPS, por ambos lados, con un pincel, 10 g/m^{2} de una dispersión de estireno-acrilato D1 según la publicación EP-A 1 108 530. La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue de 250 kPa, medida como resistencia a la tracción según la norma DIN EN 1607.

Ejemplo 2

Se repitió el ejemplo 1 con la diferencia de que se mezcló la dispersión de estireno-acrilato, como paso previo a la aplicación, con un 20% en peso de una solución al 40% en peso de sol de sílice (superficie específica del SiO_{2}: 200 m^{2}/g). La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue al menos de 150 kPa medida según la norma DIN 1607.

Ejemplo 3

Se aplicaron sobre placas de XPS, por ambos lados, con un pincel, 10 g/m^{2} de una dispersión de estireno-acrilato ED1 según la publicación EP-A 1182179. La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue de 410 kPa al menos, medida según la norma DIN 1607.

Ejemplo 4

Se repitió el ejemplo 3 con la diferencia de que se mezcló la dispersión de estireno-acrilato ED 1, como paso previo a la aplicación, con un 2,5% en peso de melamina en estado de polvo. La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue de 320 kPa como mínimo, medida según la norma DIN 1607.

Ejemplo 5

Se aplicaron sobre las placas de XPS, con un rodillo, 15 g/m^{2} de una dispersión acuosa de estireno-butadieno (preparada según el ejemplo de la publicación EP-A 0 754 657). La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue de 290 kPa, medida como resistencia a la tracción según la norma DIN EN 1607.

Ejemplo 6

Se repitió el ejemplo 5 con la diferencia de que se mezcló la dispersión de estireno-butadieno, como paso previo a la aplicación, con un 2,5% en peso de melamina en estado de polvo. La adherencia del revoque de fondo sobre las placas recubiertas fue de 210 kPa, medida como resistencia a la tracción según la norma DIN EN 1607.

Claims

1. Placas de material espumado con un revestimiento sobre al menos una superficie de la placa, caracterizadas porque el revestimiento contiene una película polímera, que presenta una temperatura de transición vítrea en el intervalo comprendido entre - 60 y + 40ºC y un espesor en el intervalo comprendido entre 5 y 300 \mum.

2. Placas de material espumad según la reivindicación 1, caracterizadas porque la resistencia adhesiva a la tracción entre un revoque de fondo y la superficie de las placas, dotada con el revestimiento, toma al menos un valor de 50 kPa, medida según la norma DIN EN 1607 en probetas según la norma DIN EN13494.

3. Placa de material espumado según la reivindicación 1 o 2, caracterizadas porque el revestimiento contiene un agente protector contra la llama.

4. Placa de material espumado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el revestimiento contiene un producto sólido absorbente en el infrarrojo (IR).

5. Placa de material espumado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque está constituida por una espuma por extrusión a base de un polímero de estireno (XPS).

6. Placa de material espumado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque esta constituida por una espuma en partículas constituida por poliestireno o por poliolefina.

7. Procedimiento la fabricación de una placa de material espumado según una de la reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se aplica una dispersión polímera sobre la placa de material espumado con una cantidad de aplicación comprendida entre 1 y 50 g/m^{2} y se deja secar.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la dispersión contiene un colorante, un pigmento colorante, un agente protector contra la llama o un producto sólido absorbedor en el infrarrojo (IR).

9. Empleo de las placas de material espumado según una de las reivindicaciones 1 a 6 como aislantes térmico para la construcción civil.