ES2310575T3 - Material de un gel de poliuretano, procedimiento de fabricacion y aplicaciones. - Google Patents
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Abstract
Material de un gel de poliuretano, en el que el producto de las funcionalidades de los componentes que forman el poliuretano es de al menos 5,2, con materiales finamente distribuidos allí mediante emulsionado o dispersión, caracterizado porque los materiales finamente distribuidos, materiales "Phase Change" (de transición de fase), cuyos puntos de fusión o zonas de fusión se encuentran entre 20ºC y 45ºC, son precisamente parafina, y el material muestra un comportamiento equilibrador de la temperatura.
Description
Material de un gel de poliuretano, procedimiento
de fabricación y aplicaciones.
\global\parskip0.930000\baselineskip
La invención se refiere a un material de un gel
de poliuretano con materiales de transición de fase, los llamados
materiales "Phase Change" (PCM), allí contenidos finamente
distribuidos, un procedimiento para fabricar tales materiales y las
correspondientes aplicaciones.
La introducción de materiales que en un cambio
de fase del estado físico sólido al líquido absorben y acumulan
grandes cantidades de calor del entorno, en aquéllos que no cambian
de estado físico en la misma gama de temperaturas, da lugar a un
efecto de climatización deseable, entre otros, en tejidos
funcionales (en el sector de los deportes y del ocio).
Los materiales de transición de fase, los
llamados "Phase Change Materials" (PCM) introducidos o
aplicados encima, poseen la capacidad de modificar su estado físico
o de agregación dentro de una determinada gama de temperaturas
(deseada y ajustable). Al alcanzar la temperatura de fusión durante
un proceso de calentamiento, se presenta una transición de fases
desde el estado sólido al líquido. Durante este proceso de fusión
absorbe y acumula el PCM una gran cantidad de calor latente. La
temperatura del PCM permanece durante todo el proceso casi
constante.
Durante el proceso siguiente de enfriamiento, se
emite el calor acumulado desde el PCM de nuevo al entorno y tiene
lugar la transición de fases inversa desde el estado líquido al
sólido. También durante este proceso de cristalización permanece
constante la temperatura del PCM.
Antes de su aplicación en tejidos funcionales,
se microencapsula el PCM, para evitar que escape el PCM fundido
hacia la estructura textil.
Para mejor comprensión, compararemos la magnitud
del calor latente absorbido por un PCM durante la transición de
fases con el calor específico en un proceso de calentamiento usual.
Como comparación, utilicemos la transición
hielo-agua. Cuando el hielo se funde, absorbe un
calor latente de unos 335 J/g. Cuando el agua sigue calentándose,
absorbe durante un aumento de temperatura de 1ºC un calor específico
de sólo 4 J/g. La absorción de calor latente durante la transición
de fases de hielo a agua es por lo tanto casi 100 veces mayor que la
absorción de calor específico durante el proceso normal de
calentamiento fuera de la zona de transición de fases.
Además del sistema hielo/agua, se conocen más de
500 PCMs naturales y sintéticos. Estos materiales se diferencian
por sus temperaturas de transición de fases y sus capacidades de
absorción de calor.
Actualmente se utilizan para equipar hilados y
tejidos exclusivamente PCMs de hidrocarburos cristalinos con
diferente longitud de cadena. Las características de estos PCMs se
resumen en la siguiente tabla 1:
Los alcanos cristalinos se utilizan bien en una
pureza técnica de aproximadamente 95% o en mezclas, que cubren
determinadas gamas de temperaturas de transición de fases. Los
alcanos cristalinos no son tóxicos, ni corrosivos y no son
higroscópicos. El comportamiento térmico de estos PCMs permanece
también estable durante su uso continuo. Los alcanos cristalinos
son subproductos de la refinería de petróleo y por lo tanto son
baratos. Son puros y también obtenibles en mezclas definidas en
función de la zona de fusión.
Como PCMs se utilizan en la industria textil
actualmente exclusivamente alcanos cristalinos microencapsulados,
alojados en pequeñas microcápsulas con diámetros de aproximadamente
1 a 30 micrones. Estos PCMs microencapsulados se aplican sobre los
tejidos, alojándolos en fibras acrílicas o también en espumas de
poliuretano y aplicándolos como recubrimiento sobre las fibras.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El documento US-PS 4 756 958
describe una fibra con microcápsulas integradas, rellenas con PCM.
La fibra posee características térmicas mejoradas en una gama de
temperaturas previamente determinada.
El documento US-PS 5 366 801
describe un recubrimiento de microcápsulas rellenas con PCM para
tejidos, para dotar a los mismos de características térmicas
mejoradas.
El documento US-PS 5 637 389
describe una espuma aislante mejorada en su comportamiento térmico,
en la que las microcápsulas de PCM están alojadas en la espuma.
Los procedimientos de microencapsulado son
procedimientos multietapa, muy costosos en tiempo y complicados.
Los PCMs microencapsulados son por ello muy caros.
Aparte de para recubrimientos delgados, la
adición de PCMs microencapsulados a plásticos (polímeros) no es
usual, ya que la transición de calor en el interior por ejemplo de
cuerpos moldeados sería muy mala.
Se conocen geles de poliuretano que se
caracterizan entre otros por una elevada deformabilidad y por
ejemplo se utilizan para cojines y colchones. Estos geles de
poliuretano dan lugar no obstante a menudo, en el contacto con el
cuerpo, a una desagradable sensación de frío y en general a una mala
climatización.
El documento
EP-A-057839 da a conocer los
correspondientes geles de poliuretano en los que pueden estar en
dispersión sustancias activas en el componente de poliol y mediante
ello, a continuación en el gel.
El documento WO 02/34809 A da a conocer un gel
de poliuretano como material aislante térmico para tuberías para el
transporte de material, cargado, estirado o expandido con un
material líquido orgánico químicamente inerte.
El documento
US-A-4102716 describe un gel de
poliuretano estirado o expandido con un aceite de hidrocarburo
alifático o nafténico. Allí se da a conocer un material de relleno
dieléctrico que puede verterse incluso a temperaturas bajas para
fundir componentes electrónicos para aislamientos de terminales de
cables y envolturas. El aceite alifático o nafténico contenido se
utiliza como lubrificante líquido en toda la gama de
aplicaciones.
El documento DE 26 52 255 A se refiere
igualmente a sistemas de poliuretano estirados con aceite mineral,
desde luego a ningún gel.
El documento
US-A-5939157 describe la utilización
de plastificantes líquidos, también parafínicos, en geles de
poliuretano, mientras en el documento
US-A-5713143 se adiciona a un gel de
poliuretano, dentro de un suplemento ortopédico para zapatos, en
lugar de un plastificante, una grasa o aceite mineral.
El documento DE 23 47 299 da a conocer un
hidrogel con aproximadamente 95% de proporción de agua. Entonces se
integra el agua en la masa a modo de gel con ayuda de la estructura
de poliuretano.
La tarea de la invención consiste en mejorar el
comportamiento térmico de geles de poliuretano para lograr un mejor
comportamiento de equilibrio de temperaturas.
Para solucionar esta tarea, prevé la invención,
en un material formado por un gel de poliuretano, en el que el
producto de las funcionalidades de los componentes que forman el
poliuretano es de al menos 5,2 y que mediante emulsionado o
dispersión contiene materiales finamente distribuidos, que los
materiales finamente distribuidos sean materiales "Phase
Change" (de transición de fase), precisamente parafina, cuyos
puntos de fusión o zonas de fusión se encuentren entre 20ºC y 45ºC
y que el material muestre debido a ello un comportamiento
equilibrador de temperaturas.
Sorprendentemente se encontró que los materiales
Phase Change no tienen que estar encapsulados y no obstante no se
difunden o aglomeran. Los PCMs finamente distribuídos, emulsionados
o dispersados en el gel de poliuretano, permanecen estables e
invariables durante mucho tiempo en uso.
Los poliuretanos utilizados para los geles de
poliuretano son matrices de poliuretano covalentes reticuladas con
elevados pesos moleculares. La estructura de gel se establece
mediante la elección adecuada de las funcionalidades y pesos
moleculares de los componentes iniciales. Los geles de poliuretano
utilizados pueden contener en la química del poliuretano sustancias
adicionales y aditivos usuales.
Preferiblemente se fabrican las masas de gel
utilizadas para la invención con materias primas en las que el
producto de las funcionalidades de los componentes que forman el
poliuretano es de al menos 6,5 y en particular 7,5.
Los componentes polioles para la fabricación del
gel pueden estar compuestos por uno o varios polioles con un peso
molecular entre 1.000 y 12.000 y un coeficiente de OH de entre 20 y
112, siendo el producto de las funcionalidades de los componentes
que forman el poliuretano de al menos 5,2, tal como antes se ha
indicado, y encontrándose el parámetro de isocianato entre 15 y
60.
Como isocianatos se utilizan para la fabricación
del gel preferentemente los de la fórmula Q(NCO)n,
siendo n de 2 a 4 y Q un residuo de hidrocarburo alifático con 8 a
18 átomos de C, un residuo de hidrocarburo cicloalifático con 4 a
15 átomos de C, un residuo del hidrocarburo aromático con 6 a 15
átomos de C o un residuo de hidrocarburo aralifático con 8 a 15
átomos de C. Al respecto pueden utilizarse los isocianatos en forma
pura o en una modificación de isocianato usual, como por ejemplo
uretanización, alifanatización o biuretización, tal como saben los
especialistas.
Como materiales de transición de fases o
materiales Phase Change (PCMs), pueden utilizarse básicamente todas
las parafinas cuya transición de fases se encuentre en la gama de
temperaturas deseada y que puedan integrarse en la fabricación del
gel. Preferiblemente se utilizan alcanos cristalinos.
Los puntos de fusión o zonas de fusión de los
PCMs utilizados, se encuentran preferiblemente entre 34 y 39ºC. En
aplicaciones en las que el material está próximo al cuerpo, debiendo
cuidarse de un equilibrio de la temperatura del cuerpo, es ideal
una zona de transición de fases a la temperatura media del cuerpo
humano, para poder absorber inmediatamente sobrecalentamientos, por
ejemplo durante la práctica de deportes.
Preferiblemente se incorporan los PCMs en una
proporción en peso de hasta un 60% en peso, de manera más preferente
de hasta un 40% en peso, referido al peso total en el material.
Adicionalmente pueden estar contenidas en el
material sustancias de relleno. El especialista puede elegir las
sustancias de relleno y las cantidades que pueden utilizarse de
estas sustancias de relleno en el marco correspondiente, lo cual se
conoce en general al respecto en la química de polímeros y en
particular en la química del poliuretano. Como sustancias de
relleno pueden estar previstas en particular también microbolas
huecas elásticas, cuyas envolturas están compuestas preferiblemente
por material polímero, en particular poliolefina. Las microbolas
huecas elásticas pueden, si se desea adicionalmente, estar
expandidas o ser expandibles bajo las condiciones de elaboración.
Las microbolas huecas son microglobos llenos de gas (llenos de
aire), no tratándose de que la forma sea de bola. A menudo se
habla de "material microcelular" o bien de microcélulas. Las
microbolas huecas reducen el peso específico e influyen sobre las
propiedades mecánicas del material. Se utilizan hasta un 20,
preferiblemente hasta un 10% en peso, de microcélulas. Las
microbolas huecas adecuadas, al igual que otras sustancias de
relleno, pueden obtenerse comercialmente.
El material puede utilizarse, entre otros, para
la fabricación de plantillas de zapatos, revestimientos de zapatos,
colchones, recubrimientos de asientos y cojines de asientos
completos. Entonces pueden estar incorporados en el material otros
aditivos o sustancias de relleno, tal como se conoce por el estado
de la técnica. Las plantillas de zapatos pueden estar compuestas
preferiblemente, al menos por zonas, por el nuevo material, por
ejemplo en la zona de los puntos de presión del pie.
Las suelas, colchones, revestimientos de
asientos y cojines pueden estar dotados de un recubrimiento textil.
El material correspondiente a la invención puede laminarse
directamente sobre materiales textiles.
La invención incluye también un procedimiento
para fabricar el nuevo material. Como componentes de poliuretano se
utilizan preferiblemente los ya antes citados. En el documento EP
057 838, y también en el EP 0 511 570, se describen por ejemplo
composiciones adecuadas para geles de poliuretano. Los PCMs se
añaden a los componentes iniciales o a lo más tardar en la
formación del gel. De esta manera se integran de manera duradera en
la estructura de poliuretano sólida que se forma.
El material correspondiente a la invención puede
fabricarse de manera especialmente ventajosa emulsionando o
dispersando el material Phase Change en un componente PU líquido,
convirtiéndose los componentes PU a continuación en el gel de
poliuretano. Alternativamente puede alojarse también el PCM en la
mezcla de poliuretano terminada antes de la formación del gel. El
procedimiento a elegir depende también del perfil de distribución
deseado. El especialista puede averiguar en base a ensayos la mejor
posibilidad en cada caso para la incorporación del PCM.
En una forma constructiva especialmente
preferente, se utiliza el material Phase Change, preferiblemente un
alcano, en estado físico líquido (fundido). El PCM líquido se
incorpora primeramente formando una emulsión líquido/líquido en el
componente poliol, que a continuación se sigue elaborando como es
usual. El grado de distribución final del PCM en la emulsión se
orienta entre otros en función de la intensidad y duración con la
que se mezcla, es decir, en general agitando. Además de ello,
influyen los aditivos adecuados, como estabilizadores y
emulsionantes, sobre el grado de distribución fina. El especialista
puede ajustar esto en determinados límites y de esta manera influir
sobre la distribución del PCM en el posterior material.
La emulsión puede estabilizarse preferentemente
añadiendo un estabilizador de emulsión. Para ello pueden utilizarse
por ejemplo aerosoles.
En una forma constructiva alternativa, puede
mezclarse el material Phase Change líquido con todos los componentes
del posterior material de gel y mezclarse intensivamente hasta que
se forma el gel. Al iniciarse la formación del gel, se funde la
masa en general en las formas predeterminadas por los productos
deseados.
En otras formas constructivas pueden
incorporarse en el gel, o bien dispersarse en los componentes
polioles PCMs sólidos, pulveriformes. El tratamiento se realiza por
lo demás de la manera usual.
Los geles de poliuretano poseen numerosas
propiedades ventajosas, que ya se utilizan en base al estado de la
técnica para muchos productos. Estas propiedades conocidas, como
buena capacidad de distribución de la presión, elevada absorción de
choques y de fuerzas de cizalla, elevada elasticidad y buena
capacidad de recuperación, se conservan también en el nuevo
material que incluye materiales Phase Change. A las propiedades de
los geles de poliuretano conocidos hasta ahora, se añade ahora en
el nuevo material un buen comportamiento en cuanto a climatización,
es decir, un buen comportamiento en cuanto a regulación del calor.
La elevada conductividad térmica para polímeros de los geles de PU
de aproximadamente 0,410 W/mK permite un transporte de calor muy
bueno entre los PCMs y el entorno.
Por ello resultan posibilidades especiales de
aplicación para el nuevo material en zonas donde debe realizarse el
efecto tampón con el calor excedente, por ejemplo desde el cuerpo de
una persona. A través del material se absorbe el calor excedente
transitoriamente, debido a la elevada capacidad térmica del PCM en
la transición de fases y posteriormente, cuando se enfría el
cuerpo, es decir, según necesidades, se cede de nuevo. Por ejemplo,
el calor excedente que genera el pie al correr, puede ser absorbido
por una plantilla del nuevo material.
La estructura del material de gel de poliuretano
permite una elevada carga con PCMs, para alcanos cristalinos hasta
aproximadamente un 60% en peso referido al peso total del material,
preferiblemente hasta un 40% en peso. Adicionalmente puede contener
el gel de poliuretano otros aditivos, en particular los ya conocidos
por los geles de poliuretano, por ejemplo partículas de baja
densidad.
En un material de gel de poliuretano con un
espesor de 1,5 mm y un peso de 1760 g/m^{2} puede alcanzarse por
ejemplo una capacidad de absorción térmica de aproximadamente 140
kJ/m^{2} cuando se utilizan alcanos cristalinos con una capacidad
térmica latente de unos 200 J/g. La capacidad de acumulación de
calor puede aumentar hasta aproximadamente 250 kJ/m^{2} cuando el
PCM de alcano se utiliza en un material de gel con un peso
específico de
3150 g/m^{2}. La capacidad de absorción de calor que puede lograrse de esta manera sobrepasa ampliamente la capacidad de las espumas de PU usuales con PCMs microencapsulados, que se encuentra entre 20 y 40 kJ/m^{2}. Los tejidos recubiertos con PCMs microencapsulados poseen capacidades de absorción del calor de entre 5 kJ/m^{2} y 15 kJ/m^{2}.
3150 g/m^{2}. La capacidad de absorción de calor que puede lograrse de esta manera sobrepasa ampliamente la capacidad de las espumas de PU usuales con PCMs microencapsulados, que se encuentra entre 20 y 40 kJ/m^{2}. Los tejidos recubiertos con PCMs microencapsulados poseen capacidades de absorción del calor de entre 5 kJ/m^{2} y 15 kJ/m^{2}.
A continuación se ilustrará la invención en base
a ejemplos de plantillas.
Mediante el PCM debe absorberse el calor
excelente emitido por el pie y con ello retardarse apreciablemente
el aumento de temperatura en la piel. El retardo del aumento de
temperatura da lugar a que la formación de sudor aparezca más tarde
y sea además menor, lo cual trae como consecuencia una mejora
esencial del confort termofisiológico. A partir de la combinación
de las propiedades mecánicas sobresalientes de los materiales de
gel de poliuretano y de la acción térmica de los PCMs, se logra una
mejora significativa del confort al llevarlas cuando se utilizan
las plantillas en las más diversas variantes de zapatos.
Los ensayos se realizaron en las siguientes
suelas (los ejemplos C, D y E no son ejemplos comparativos
correspondientes a la invención):
- A.
- Suela de gel de PU que contiene PCM con un 20% de PCM de parafina
- B.
- Suela de gel de PU que contiene PCM con un 40% de PCM de parafina
- C.
- Suela de gel de PU que contiene PCM con un 10% de PCM de parafina microencapsulado (THS95)
- D.
- Suela de gel de PU que contiene PCM con un 20% de PCM de parafina microencapsulado (THS95)
- E.
- Plantilla de gel de PU sin PCM
- F.
- Plantilla de gel de PU con un 25% de PCM de parafina (CeraSer 318)
- G.
- Plantilla de gel de PU con un 25% de PCM de parafina (CeraSer 318) y 22% de microbolas huecas.
\vskip1.000000\baselineskip
Las indicaciones en porcentajes se refieren en
cada caso a porcentajes en peso referidos al peso total del
material.
Como PCM de parafina se utilizaron parafina pura
y mezclas de parafina obtenibles en el comercio, que se caracterizan
por su zona de fusión o bien punto de fusión (una mezcla de
parafina obtenible en el comercio es por ejemplo Cera Ser®).
Con ayuda de un aparato de medida DSC
calorimétrico se determinaron las zonas de temperaturas de absorción
y cesión de calor latente del PCM de parafina contenido en las
plantillas, así como su capacidad de acumulación de calor.
Los resultados de la prueba DSC se reúnen en la
tabla 1. Para los PCMs de parafina contenidos en las plantillas de
gel de PU, se averiguaron las gamas de temperaturas de la absorción
de calor latente y de la cesión de calor latente, las temperaturas
de fusión y cristalización (valores de pico), así como las
absorciones y cesiones de calor latente en estas mediciones. Todos
los resultados son valores medios procedentes de tres pruebas en
cada caso.
Adicionalmente se investigó la influencia de las
sustancias de relleno. Los resultados de las pruebas de DSC en una
plantilla en cada caso con y sin microcélulas o microbolas huecas en
el gel, así como en una suela sin PCMs, se reunen en la tabla 2.
Todos los resultados son valores medios de en cada caso tres
mediciones.
MB = microcélulas/microbolas huecas
Los resultados de medida de la tabla 2 muestran
que la capacidad calorífica latente de las plantillas se reduce en
aproximadamente un 15% mediante la adición de aproximadamente un 2%
de microcélulas llenas de aire (MB). Las gamas de temperaturas de
la absorción de calor o bien cesión de calor latente, se desplazan
mediante la adición de microcélulas llenas de aire ligeramente
hacia temperaturas más elevadas.
Las plantillas de geles de PU utilizadas poseen
distintos tamaños y son, entre otros, en consecuencia también de
diferente peso. La tabla 3 contiene los pesos de las plantillas
utilizadas en los ensayos. Con respecto al peso de la suela, se
averiguó la capacidad de acumulación térmica latente de las
plantillas. El valor indicado entre paréntesis se refiere a una
magnitud unitaria de la plantilla que corresponde al tamaño de
zapato 39/40. El tamaño de la suela se utilizó en la prueba de
llevarlas puestas.
Las características de las distintas suelas se
investigaron mediante las pruebas de llevarlas puestas con personas
de prueba.
Las pruebas consistían en una marcha de 30
minutos en una cámara climatizada sobre el ergómetro de cinta en
marcha con una velocidad de unos 8 km/h. Durante las pruebas la
temperatura ambiente era de 21ºC y la humedad relativa del 40%.
Para las pruebas se introdujo el correspondiente patrón de suela en
un zapato deportivo normal. En las pruebas llevaron puestos las
personas de prueba calcetines de algodón, así como ropa deportiva
normal.
Durante las pruebas se averiguó la evolución de
la temperatura en un total de 4 puntos de medición de la piel
(dedos gordos de los pies, empeines, tobillo y planta del pie) así
como dos puntos de la superficie de la plantilla continuamente
utilizando un sistema registrador.
A partir de los valores de medida de la
temperatura en los cuatro puntos de medida distintos en la piel, se
calculó la temperatura media de la piel. Los resultados de la medida
de ambos sensores, que estaban localizados sobre la superficie de
la plantilla, se promediaron igualmente. Además, se determinó el
aumento de la humedad en el microclima. Cada patrón de suela se
probó dos veces y se promediaron los resultados obtenidos en la
prueba. Se ensayaron:
- 1.
- Plantilla de gel de poliuretano sin PCM;
- 2.
- Plantilla de gel de poliuretano con 25% de PCM microencapsulado;
- 3.
- Plantilla de gel de poliuretano con 25% de PCM puro;
- 4.
- Plantilla de espuma de poliuretano con 50% de PCM microencapsulado.
(las indicaciones en % se refieren a % en
peso)
Aquí los ejemplos 1, 2 y 4 son ejemplos
comparativos respecto al ejemplo 3 correspondiente a la
invención.
Los resultados de los ensayos se reproducen a
continuación en base a figuras:
Figura 1: Evolución de la temperatura en el
microclima del zapato;
Figura 2: Evolución de la humedad a lo largo de
30 minutos.
En la prueba de marcha de 30 minutos, se
midieron sobre la superficie de las plantillas de gel de PU las
temperaturas representadas en la figura 1.
Los resultados de la prueba muestran que cuando
se utiliza una plantilla de gel de poliuretano sin PCM ya se ha
alcanzado tras 30 min una temperatura final de unos 37ºC en el
microclima del zapato en marcha. Añadiendo un 25% de PCM
microencapsulado a esta plantilla de gel de poliuretano, se prolonga
este espacio de tiempo ya en unos 15 min. La utilización de PCM
puro al 25% no encapsulado prolonga no obstante el espacio de tiempo
hasta alcanzar la temperatura final a un total de 150 min.
Utilizando PCMs no encapsulados en la plantilla de gel de
poliuretano, se logra por lo tanto un efecto de refrigeración
importante y que se conserva durante mucho tiempo.
La razón de que el efecto refrigerante de la
correspondiente suela con PCM microencapsulado sea más corto, se
debe a las pérdidas de la capacidad térmica latente debido al propio
microencapsulado y a una mayor resistencia de transición del calor
sobre las microcápsulas. Pese a la proporción de PCM bastante
superior, se logra en la suela de espuma de PU con PCM
microencapsulado un efecto refrigerante claramente menor, lo cual es
originado por las dificultades importantes y el retardo en la
transición del calor en la espuma y debido a las microcápsulas.
El retardo del aumento de temperatura en el
microclima del zapato al marchar se refleja también en que la
humedad aumenta con retardo. Los resultados de la prueba para el
aumento de la humedad en el microclima del zapato al marchar a lo
largo de un período de tiempo de 30 min, se reúnen en la figura
2.
La figura 2 muestra que la absorción de calor
por parte del PCM da lugar a un aumento bastante menor de la
humedad en el microclima del zapato. Esto da lugar en total a un
claro aumento del confort al llevar las plantillas correspondientes
a la invención.
El material correspondiente a la invención de
gel de poliuretano conteniendo PCM puede también mejorar el
comportamiento en cuanto a clima de asientos de bicicleta, cojines
de silla, asientos de vehículo, asientos de silla de ruedas o
colchones, para mencionar sólo algunos ejemplos.
Claims (14)
1. Material de un gel de poliuretano, en el que
el producto de las funcionalidades de los componentes que forman el
poliuretano es de al menos 5,2, con materiales finamente
distribuidos allí mediante emulsionado o dispersión,
caracterizado porque los materiales
finamente distribuidos, materiales "Phase Change" (de
transición de fase), cuyos puntos de fusión o zonas de fusión se
encuentran entre 20ºC y 45ºC, son precisamente parafina, y el
material muestra un comportamiento equilibrador de la
temperatura.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Material según la reivindicación 1,
caracterizado porque el producto de las
funcionalidades de los componentes que forman el poliuretano es de
al menos 6,5, en particular de al menos 7,5.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Material según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los materiales de
Phase Change presentan puntos de fusión o zonas de fusión entre 34ºC
y 39ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Material según una de las reivindicaciones 1
a 3,
caracterizado porque los materiales Phase
Change están contenidos en una proporción en peso de hasta un 60%
en peso, preferiblemente de hasta un 40% en peso, referido al peso
total en el material.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Material según una de las reivindicaciones 1
a 4,
caracterizado porque adicionalmente están
contenidos otros materiales de relleno, en particular microbolas
huecas elásticas, preferiblemente las de material polímero.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento para fabricar un material según
una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque el material Phase
Change se emulsiona o dispersa en al menos un componente PU líquido
y los componentes PU a continuación se convierten en el gel de
poliuretano.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el componente
polímero para fabricar el gel está compuesto por uno o varios
polioles con un peso molecular entre 1000 y 12000 y un coeficiente
de OH de entre 20 y 112, siendo el producto de las funcionalidades
de los componentes que forman el poliuretano al menos 5,2 y
encontrándose el parámetro de isocianato entre 15
y 60.
y 60.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó
7,
caracterizado porque como isocianatos
para fabricar el gel se utilizan los de la fórmula Q(NCO),
siendo n de 2 a 4 y representando Q un residuo de hidrocarburo
alifático con de 8 a 12 átomos de C, un residuo de hidrocarburo
ciclofático con de 4 a 15 átomos de C, un residuo de hidrocarburo
aromático con de 8 a 15 átomos de C o un residuo de hidrocarburo
aralifático con de 8 a 15 átomos de C.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque los isocianatos se
utilizan en forma pura o en forma modificada, en particular
uretanizados, alofanatizados o biuretizados.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 6 a 9,
caracterizado porque el material Phase
Change se utiliza en estado de agregación líquido.
\newpage
11. Procedimiento según la reivindicación
10,
caracterizado porque el material Phase
Change se incorpora formando una emulsión líquido/líquido en el
componente de poliol.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento según la reivindicación
11,
caracterizado porque se añade un
estabilizador de emulsión.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Utilización del material según una de las
reivindicaciones 1 a 6 o del producto del procedimiento según una
de las reivindicaciones 6 a 12 para fabricar plantillas para
zapatos, revestimientos de zapatos, colchones, recubrimiento de
asientos, cojines de asiento completos.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Plantillas para zapatos
caracterizadas porque al menos por zonas
están compuestas por un material según una de las reivindicaciones
1 a 6 o un producto según una de las reivindicaciones 6 a 12 y
preferiblemente poseen un recubrimiento textil.
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