ES3062866T3 - Mineral-based expanding foam - Google Patents

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Espuma de montaje mineral

[0003] La invención se refiere a espuma de montaje mineral, a procedimientos para producir espuma de montaje mineral, así como a su uso para rellenar cavidades, por ejemplo al instalar ventanas o puertas.

[0004] Actualmente, las espumas de poliuretano se utilizan habitualmente para rellenar cavidades al instalar ventanas o puertas. Sin embargo, los poliuretanos están ligados a toda una serie de desventajas. Por ejemplo, los poliuretanos no son resistentes a los rayos UV, tienden a amarillear y no son particularmente resistentes al fuego. Al rellenar cavidades se aplica la mayoría de las veces un exceso de espuma de poliuretano, que luego se adhiere, por ejemplo, a la mampostería, ventanas o puertas y que por norma general ya no se puede eliminar sin dejar residuos. Cualquier residuo que quede de la aplicación de espuma de poliuretano, o residuos de construcción contaminados con espuma de poliuretano, deben eliminarse como residuo peligroso. La aplicación de espuma de poliuretano tiene lugar habitualmente mediante cartuchos, que no se pueden limpiar después de su uso y, por lo tanto, no son reciclables y deben eliminarse de forma costosa. Además de ello, existe una demanda de una alternativa más rentable a los poliuretanos.

[0005] Ante estos antecedentes, existía el cometido de proporcionar un material para rellenar cavidades con el que se puedan solucionar uno o más de los problemas arriba mencionados. En particular, este material debería poder aplicarse mediante cartuchos.

[0006] Sorprendentemente, el problema se resolvió con espuma de montaje mineral que contenía polímeros estabilizados con coloides protectores, estabilizadores de espuma, así como determinados agentes incorporadores de aire y, adicionalmente, agentes incorporadores de aire latentes así como cemento. Lo que resultó especialmente sorprendente en este caso fue que la espuma de montaje mineral también se podía aplicar como mezcla de un solo componente (sistema 1K) en cartuchos para rellenar cavidades.

[0007] Morteros de espuma cementosa con agentes incorporadores de aire y estabilizadores de espuma se conocen, por ejemplo, de los documentos WO2021/180309 o WO2019038105. En los documentos WO/EP2021/062371 (número de solicitud) y DE102014101519 se utilizan morteros de espuma correspondientes como adhesivo para baldosas o como emplaste, respectivamente. Los documentos CN108484211 y CN108529940 recomiendan mortero de espuma como material aislante. Los documentos DE4209897 y DE3909083 describen morteros de espuma a base de yeso. El documento GB2007636 se ocupa de espumas de silicato. El documento DE2056255 da a conocer agentes espumantes para masas de yeso y cemento. El documento DE4009967 enseña morteros con agentes formadores de poros que están provistos de un revestimiento inactivante. El documento US2012-286190 describe un material de aislamiento térmico a base de cemento de fraguado rápido y pequeñas porciones de cemento Portland, así como cargas y, eventualmente, aditivos tales como espumantes.

[0008] Un objeto de la invención es una espuma de montaje mineral a base de uno o más estabilizadores de espuma, uno o más agentes incorporadores de aire seleccionados del grupo que comprende sales de amonio o alcalinas de hidrogenocarbonatos o carbonatos,

[0009] eventualmente una o más cargas y eventualmente uno o más aditivos, caracterizada porque la espuma de montaje mineral se basa adicionalmente en uno o varios polímeros estabilizados sobre uno o más coloides protectores, de monómeros etilénicamente insaturados en forma de dispersiones acuosas o polvos redispersables en agua,

[0010] uno o varios agentes incorporadores de aire latentes seleccionados del grupo que comprende aluminio y silicio, así como sus aleaciones y carburos de calcio y

[0011] 30 a 95 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral, de cemento,

[0012] con la condición de que la proporción de incorporadores de aire latentes sea ≥ 10 % en peso, basado en el peso total de incorporadores de aire e incorporadores de aire latentes.

[0013] Otro objeto de la invención es un procedimiento para producir espuma de montaje mineral,

[0014] al producir una mezcla seca mediante mezcladura de uno o varios estabilizadores de espuma,

[0015] uno o varios agentes incorporadores de aire seleccionados del grupo que comprende sales de amonio o alcalinas de los hidrogenocarbonatos o carbonatos,

[0016] eventualmente una o más cargas y eventualmente uno o varios aditivos y

[0017] la mezcla seca, así obtenida, se amasa con agua, caracterizado porque en la mezcla seca se incorporan adicionalmente uno o varios polímeros estabilizados con coloides protectores de monómeros etilénicamente insaturados en forma de polvos redispersables en agua,

[0018] uno o varios agentes incorporadores de aire latentes seleccionados del grupo que comprende aluminio y silicio, así como sus aleaciones y carburos de calcio y

[0019] 30 a 95 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral, de cemento,

[0020] con la condición de que la mezcla seca se base en ≥ 10 % en peso de incorporadores de aire latentes, basado en el peso total de incorporadores de aire e incorporadores de aire latentes.

[0021] Otro objeto de la invención es el uso de la espuma de montaje mineral según la invención para rellenar cavidades, por ejemplo en la instalación de ventanas o puertas.

[0022] La espuma de montaje mineral es generalmente un mortero que implícitamente contiene un mayor número de poros de aire. Los poros de aire en la espuma de montaje mineral se pueden incorporar, por ejemplo, mediante incorporadores de aire y, eventualmente, mediante la incorporación de aire.

[0023] Los siguientes datos en % en peso, basados en el peso seco de la espuma de montaje mineral, se refieren generalmente al peso seco de los componentes para la producción de la espuma de montaje mineral.

[0024] Ejemplos de incorporadores de aire son las sales de amonio o alcalinas de hidrogenocarbonatos o carbonatos, en particular sus sales de amonio o sodio o potasio. Se prefieren especialmente los hidrogenocarbonatos. El hidrogenocarbonato de sodio es el más preferido. Los incorporadores de aire no comprenden preferiblemente carbonato de metal alcalinotérreo alguno.

[0025] Los incorporadores de aire tienen una granulación de preferiblemente 10 µm a 1 mm, de manera particularmente preferida de 100 µm a 800 µm y lo más preferiblemente de 200 µm a 700 µm.

[0026] Los incorporadores de aire son generalmente diferentes de los incorporadores de aire latentes; es decir, los incorporadores de aire se emplean como otros incorporadores de aire o adicionales junto con los incorporadores de aire latentes; o, en otras palabras, la espuma de montaje mineral contiene generalmente uno o más incorporadores de aire i) y uno o más incorporadores de aire latentes ii). Los incorporadores de aire i) no comprenden generalmente incorporadores de aire latentes ii).

[0027] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 10 % en peso, más preferiblemente en 0,05 a 5 % en peso, aún más preferiblemente en 0,08 a 3 % en peso, de manera particularmente preferible en 0,1 a 1 % en peso y lo más preferiblemente en 0,2 a 0,8 % en peso de incorporadores de aire, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0028] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 15 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,1 a 5 % en peso y lo más preferiblemente en 0,2 a 1 % en peso de incorporadores de aire, basado en el peso seco del cemento contenido en la espuma de montaje mineral.

[0029] La incorporación de aire para la producción de espuma de montaje mineral puede tener lugar eventualmente de manera adicional mediante mezcladura mecánica de mortero acuoso con aire. A tal efecto, los morteros acuosos, por ejemplo, se pueden batir y mezclar con aire. La mezcladura mecánica tiene lugar preferiblemente mediante paletas agitadoras, hélices mezcladoras, agitadores de paletas, de hélice o de placas perforadas. Se prefieren especialmente hélices mezcladoras con chapas perforadas. También se pueden emplear generadores de espuma. Los generadores de espuma son máquinas disponibles comercialmente para generar espuma. También se puede insuflar aire en los morteros acuosos. El aire tiene preferiblemente una temperatura de 5 °C a 35 °C, especialmente la temperatura ambiente.

[0030] Ejemplos de incorporadores de aire latentes son el aluminio y el silicio, así como sus aleaciones o carburos de calcio. Aluminio, silicio y sus aleaciones están generalmente presentes en este caso en forma metálica. Como aleaciones son adecuadas, por ejemplo, aleaciones de aluminio o silicio con metales tales como el hierro. Se prefiere el aluminio. Los incorporadores de aire latentes pueden estar recubiertos eventualmente, por ejemplo, con grasas, aceites, resinas o ceras tales como lanolina, especialmente cera de lana, o aceites secantes, tales como aceite de linaza, aceites de silicona o resinas de silicona. Con recubrimientos de este tipo se puede retrasar adicionalmente la liberación de poros de aire en la espuma de montaje mineral de forma selectiva, por ejemplo mediante el tipo o el grosor del recubrimiento. Los incorporadores de aire latentes se presentan preferiblemente en forma de polvos o partículas. Incorporadores de aire latentes correspondientes se encuentran comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo el nombre comercial Expandal 9-6355 de la compañía Benda-Lutz.

[0031] La espuma de montaje mineral se basa en 0,01 a 10 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,1 a 5 % en peso, aún más preferiblemente en 0,5 a 4 % en peso y lo más preferiblemente en 1 a 3 % en peso de incorporadores de aire latentes, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0032] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 15 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,5 a 10 % en peso y lo más preferiblemente en 1 a 5 % en peso de incorporadores de aire latentes, basado en el peso seco del cemento contenido en la espuma de montaje mineral.

[0033] La espuma de montaje mineral se basa, en general, en ≥ 10 % en peso, preferiblemente en 10 a 95 % en peso, de manera particularmente preferida en 50 a 90 % en peso y lo más preferiblemente en 75 a 85 % en peso de incorporadores de aire latentes, basado en el peso total de incorporadores de aire latentes y de los otros incorporadores de aire.

[0034] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 15 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,5 a 10 % en peso y lo más preferiblemente en 1 a 5 % en peso de incorporadores de aire latentes y en los otros incorporadores de aire, basado en el peso seco del cemento contenido en la espuma de montaje mineral. La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,02 a 15 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,5 a 10 % en peso y lo más preferiblemente en 1 a 5 % en peso de incorporadores de aire latentes y en los otros incorporadores de aire, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. En este caso, los otros incorporadores de aire son generalmente los incorporadores de aire arriba mencionados, diferentes de los incorporadores de aire latentes.

[0035] Por ejemplo, se pueden emplear estabilizadores de espuma basados en tensioactivos, polímeros, proteínas o enzimas. Ejemplos de tensioactivos como estabilizadores de espuma son ácidos olefinsulfónicos; ácidos grasos, preferiblemente con 16 a 18 átomos de C, o sus sales; alcoholes grasos, preferiblemente con 10 a 18 átomos de C; alquilfenoles o hidroxialquilfenoles, preferiblemente con cadenas alquílicas con 10 a 18 átomos de C; alquil- y alquilariléter-sulfatos, preferiblemente con 8 a 18 átomos de C en el radical hidrófobo y preferiblemente con 1 a 50 unidades de óxido de etileno; sulfonatos, en particular alquilsulfonatos preferiblemente con 8 a 18 átomos de C, alquilarilsulfonatos, preferiblemente con radicales alquilo con 8 a 18 átomos de C, ésteres o semiésteres del ácido sulfosuccínico preferiblemente con alcoholes monohídricos o alquilfenoles preferiblemente con 4 a 15 átomos de C en el radical alquilo, en donde estos alcoholes o alquilfenoles también pueden estar etoxilados con 1 a 40 unidades de óxido de etileno; ésteres parciales del ácido fosfórico, en particular fosfatos de alquilo o alquilarilo con 8 a 20 átomos de C en el radical orgánico, fosfatos de alquiléter y de alquilariléter con 8 a 20 átomos de C en el radical alquilo o bien alquilarilo y 1 a 50 unidades de EO; alquilpoliglicoléteres, preferiblemente con 8 a 40 unidades de EO y radicales alquilo con 8 a 20 átomos de C; alquilarilpoliglicoléteresé, preferiblemente con 8 a 40 unidades de EO y 8 a 20 átomos de C en los radicales alquilo y arilo; copolímeros de bloque de óxido de etileno/óxido de propileno (EO/PO), preferiblemente con 8 a 40 unidades de EO o bien PO; N-metiltauridas, preferiblemente de ácidos grasos superiores, preferiblemente con 10 a 18 átomos de C; alquilolamidas de ácidos grasos, tales como mono- o di-etanolamidas de ácidos grasos; óxidos de amina u óxidos de fosfina, tales como cocosdimetilaminoóxido o cocosdimetilfosfinoóxido de la fórmula general R-N(CH<3>)<2>=O o R-P(CH<3>)<2>=O; anfolitos, tales como acetato de dimetilaminoácido de ácido graso de coco sódico o sulfobetaína; ésteres del ácido fosfórico, especialmente de alcoholes de cadena larga, preferiblemente con 10 a 18 átomos de C, o de alcoholes oxietilados con 1 a 4 moles de óxido de etileno, con 8 a 10 átomos de C en la molécula.

[0036] Tensioactivos preferidos son en este caso ácidos olefinsulfónicos, ácidos grasos, alcoholes grasos, alquil y alquil aril éter sulfatos y sulfonatos.

[0037] Una unidad EO representa una unidad de óxido de etileno y una unidad PO representa una unidad de óxido de propileno. Los ácidos antes mencionados también pueden estar presentes en forma de sus sales, en particular sales amónicas o alcalinas (alcalinotérreas). Los ácidos olefinsulfónicos contienen preferiblemente 10 a 20 átomos de carbono. Los ácidos olefinsulfónicos portan preferiblemente uno o dos grupos ácido sulfónico o ácido hidroxialquilsulfónico. En este caso se prefieren los ácidos α-olefinsulfónicos.

[0038] Ejemplos de polímeros como estabilizadores de espuma son poli(alcoholes vinílicos); polivinilacetales; polivinilpirrolidonas; polisacáridos en forma hidrosoluble tales como almidones (amilosa y amilopectina), celulosas y sus derivados tales como derivados de carboximetilo, metilo, hidroxietilo, hidroxipropilo, dextrinas y ciclodextrinas; lignosulfonatos; ácido poli(met)acrílico; copolímeros de (met)acrilatos con unidades de comonómero carboxilofuncionales; poli(met)acrilamida; ácidos polivinilsulfónicos y sus copolímeros hidrosolubles; sulfonatos de melamina formaldehído; sulfonatos de naftaleno formaldehído; copolímeros de ácido maleico de estireno y copolímeros de ácido viniletermaleico.

[0039] Ejemplos de proteínas como estabilizadores de espuma son caseína, caseinato, proteína de soja o gelatina. Las proteínas se pueden obtener, por ejemplo, mediante hidrólisis de proteínas, en particular proteínas animales, por ejemplo a partir de cuernos, sangre, huesos y desechos similares de ganado vacuno, porcino y demás cadáveres de animales. Las enzimas como estabilizadores de espuma pueden ser, por ejemplo, de origen biotecnológico.

[0040] Estabilizadores de espuma preferidos son tensioactivos; poli(alcoholes vinílicos); polivinilpirrolidonas; celulosas y sus derivados tales como derivados de carboximetilo, metilo, hidroxietilo, hidroxipropilo; proteínas tales como caseína o caseinato, proteína de soja y gelatina. Estabilizadores de la espuma especialmente preferidos son los tensioactivos, especialmente los ácidos olefinsulfónicos.

[0041] Se prefiere particularmente el empleo combinado de estabilizadores de espuma tensioactivos y estabilizadores de espuma polimérica.

[0042] Los estabilizadores de espuma tienen pesos moleculares de preferiblemente ≤ 4000 g/mol, más preferiblemente ≤ 3000 g/mol, aún más preferiblemente ≤ 2500 g/mol, de manera particularmente preferida ≤ 1500 g/mol y lo más preferiblemente ≤ 1000 g/mol.

[0043] Los estabilizadores de espuma y los polímeros estabilizados con coloides protectores están presentes generalmente uno al lado del otro. Los estabilizadores de espuma no son generalmente componente de los polímeros estabilizados con coloides protectores.

[0044] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 35 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,05 a 20 % en peso y lo más preferiblemente en 0,1 a 10 % en peso de estabilizadores de espuma. Tensioactivos o polímeros como estabilizadores de espuma están contenidos preferiblemente en 0,01 a 10 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,05 a 5 % en peso y lo más preferiblemente en 0,1 a 3 % en peso. Las proteínas o enzimas como estabilizadores de la espuma están contenidas preferiblemente en 10 a 35 % en peso, de manera particularmente preferida en 15 a 30 % en peso y lo más preferiblemente en 20 a un 25 % en peso. Los datos en % en peso se refieren en este caso al peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0045] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,5 a 40 % en peso, de manera particularmente preferida en 2 a 25 % en peso y lo más preferiblemente en 5 a 15 % en peso de polímeros estabilizados con coloides protectores de monómeros etilénicamente insaturados, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0046] Los polímeros de monómeros etilénicamente insaturados se basan, por ejemplo, en uno o más monómeros seleccionados del grupo que comprende ésteres vinílicos, ésteres de ácido (met)acrílico, compuestos aromáticos de vinilo, olefinas, 1,3-dienos y haluros de vinilo.

[0047] Ésteres vinílicos adecuados son, por ejemplo, los de ácidos carboxílicos con 1 a 15 átomos de C. Se prefieren acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, 2-etilhexanoato de vinilo, laurato de vinilo, acetato de 1-metilvinilo, pivalato de vinilo y ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos α-ramificados con 9 a 11 átomos de C, por ejemplo VeoVa9R o VeoVa10R (nombres comerciales de la compañía Resolution). Se prefiere especialmente el acetato de vinilo.

[0048] Monómeros adecuados del grupo de ésteres del ácido acrílico o ésteres del ácido metacrílico son, por ejemplo, ésteres de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados. Ésteres del ácido metacrílico o ésteres del ácido acrílico preferidos son acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo, metacrilato de t-butilo, acrilato de 2-etilhexilo. Se prefieren especialmente acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo y acrilato de 2-etilhexilo.

[0049] Como compuestos aromáticos de vinilo se prefieren estireno, metilestireno y viniltolueno. El haluro de vinilo preferido es el cloruro de vinilo. Las olefinas preferidas son etileno y propileno y los dienos preferidos son 1,3-butadieno e isopreno. Eventualmente, se pueden copolimerizar además 0 a 10 % en peso, preferiblemente de 0,1 a 5 % en peso, basado en el peso total de los monómeros, de monómeros auxiliares. Ejemplos de monómeros auxiliares son ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos etilénicamente insaturados, preferiblemente ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico y ácido maleico; amidas y nitrilos de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, preferiblemente acrilamida y acrilonitrilo; monoésteres y diésteres del ácido fumárico y del ácido maleico, tales como los ésteres dietílicos y diisopropílicos, así como el anhídrido maleico; ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados o bien sus sales, preferiblemente el ácido vinilsulfónico y el ácido 2-acrilamida-2-metilpropanosulfónico. Otros ejemplos son comonómeros pre-reticulantes, tales como comonómeros polietilénicamente insaturados, por ejemplo ftalato de dialilo, adipato de divinilo, maleato de dialilo, metacrilato de alilo o cianurato de trialilo, o comonómeros post-reticulantes, por ejemplo ácido acrilamidoglicólico (AGA), éster metílico del ácido metilacrilamidoglicólico (MAGME), N-metilolacrilamida (NMA), N-metilolmetacrilamida, N-metilolalilcarbamato, éteres alquílicos tales como el isobutoxiéter o ésteres de la N-metilolacrilamida, de la N-metilolmetacrilamida y del N-metilolalilcarbamato. También son adecuados comonómeros con epóxido-funcionales, tales como metacrilato de glicidilo y acrilato de glicidilo. Otros ejemplos son los comonómeros silicio-funcionales, tales como acriloxipropiltri(alcoxi)- y metacriloxipropiltri(alcoxi)-silanos, viniltrialcoxisilanos y vinilmetildialcoxisilanos, en donde los radicales etoxi y etoxipropilenglicoléter pueden estar contenidos como grupos alcoxi. También se pueden mencionar monómeros con grupos hidroxi o CO, por ejemplo ésteres hidroxialquílicos del ácido metacrílico y del ácido acrílico tales como acrilato o metacrilato de hidroxietilo, hidroxipropilo o hidroxibutilo, así como compuestos tales como diacetona acrilamida y acrilato o metacrilato de acetilacetoxietilo.

[0050] Se prefieren polímeros de acetato de vinilo con 1 a 50 % en peso de etileno; polímeros mixtos de acetato de vinilo con 1 a 50 % en peso de etileno y 1 a 50 % en peso de uno o más comonómeros adicionales del grupo ésteres vinílicos con 1 a 12 átomos de C en el radical ácido carboxílico tales como propionato de vinilo, laurato de vinilo, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos alfa-ramificados con 9 a 13 átomos de C tales como VeoVa9, VeoVa10, VeoVa11; polímeros mixtos de acetato de vinilo, 1 a 50 % en peso de etileno y preferiblemente 1 a 60 % en peso de ésteres del ácido (met)acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, en particular acrilato de n-butilo o acrilato de 2-etilhexilo; y polímeros mixtos con 30 a 75 % en peso de acetato de vinilo, 1 a 30 % en peso de laurato de vinilo o éster vinílico de un ácido carboxílico con 9 a 11 átomos de C alfa-ramificado, así como 1 a 30 % en peso de ésteres del ácido (met)acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, en particular acrilato de n-butilo o acrilato de 2-etilhexilo, que también contienen 1 a 40 % en peso de etileno; polímeros mixtos con acetato de vinilo, 1 a 50 % en peso de etileno y 1 a 60 % en peso de cloruro de vinilo; en donde los polímeros también pueden contener los monómeros auxiliares mencionados en las cantidades mencionadas, y los datos en % en peso se suman en cada caso hasta 100 % en peso.

[0051] También se prefieren polímeros de ésteres del ácido (met)acrílico, tales como polímeros mixtos de acrilato de n-butilo o acrilato de 2-etilhexilo o copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de n-butilo y/o acrilato de 2-etilhexilo; copolímeros de estireno-éster de ácido acrílico con uno o más monómeros del grupo acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo; copolímeros de acetato de vinilo-éster de ácido acrílico con uno o más monómeros del grupo que consiste en acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de nbutilo, acrilato de 2-etilhexilo y eventualmente etileno; copolímeros de estireno-1,3-butadieno; en donde los polímeros pueden contener, además, los monómeros auxiliares mencionados en las cantidades mencionadas, y los datos en % en peso se suman en cada caso hasta 100 % en peso.

[0052] Los más preferidos son los polímeros mixtos con acetato de vinilo y 5 a 50 % en peso de etileno; o polímeros mixtos con acetato de vinilo, 1 a 50 % en peso de etileno y 1 a 50 % en peso de un éster vinílico de ácidos monocarboxílicos αramificados con 9 a 11 átomos de C; o polímeros mixtos con 30 a 75 % en peso de acetato de vinilo, 1 a 30 % en peso de laurato de vinilo o éster vinílico de un ácido carboxílico alfa-ramificado con 9 a 11 átomos de C, así como 1 a 30 % en peso de ésteres del ácido (met)acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, que también contienen 1 a 40 % en peso de etileno; o polímeros mixtos con acetato de vinilo, 5 a 50 % en peso de etileno y 1 a 60 % en peso de cloruro de vinilo.

[0053] La selección de monómeros o bien la selección de las porciones de peso de los comonómeros tiene lugar en este caso de tal manera que resulta una temperatura de transición vítrea Tg de -25 °C a 35 °C, preferiblemente de -10 °C a 25 °C, de manera particularmente preferida de -10 °C a 20 °C. La temperatura de transición vítrea Tg de los polímeros se puede determinar de forma conocida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). La Tg también se puede calcular aproximadamente utilizando la ecuación de Fox. Según Fox T.G., Bull. Am. Physics Soc.1, 3, página 123 (1956) se cumple: 1/Tg = x1/Tg1 x2/Tg2 ... xn/Tgn, en donde xn representa la fracción de masa (% en peso/100) del monómero n, y Tgn es la temperatura de transición vítrea en Kelvin del homopolímero del monómero n. Los valores de Tg para homopolímeros se recogen en Polymer Handbook 2ª Edición, J. Wiley & Sons, Nueva York (1975).

[0054] La preparación de los polímeros tiene lugar, en general, en medio acuoso y preferiblemente según el proceso de polimerización en emulsión o suspensión - tal como se describe, por ejemplo, en el documento DE-A 102008043988. Durante la polimerización se pueden emplear los coloides protectores y/o emulsionantes habituales, tal y como se describe en el documento DE-A 102008043988. Los polímeros en forma de dispersiones acuosas se pueden convertir en polvos correspondientes que se pueden redispersar en agua, como se describe en el documento DE-A 102008043988. Por norma general se utiliza un coadyuvante de secado, preferiblemente los poli(alcoholes vinílicos) mencionados anteriormente.

[0055] Los polímeros pueden estar, por ejemplo, en forma de dispersiones acuosas, en particular dispersiones acuosas estabilizadas con coloides protectores. Coloides protectores preferidos son poli(alcoholes vinílicos), tales como poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados o totalmente saponificados, en particular con un grado de hidrólisis de 80 a 100 % en moles. Son especialmente preferidos los poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados con un grado de hidrólisis de 80 a 94 % en moles y una viscosidad Höppler, en solución acuosa al 4 %, en particular de 1 a 30 mPas (método según Höppler a 20 °C, Norma DIN 53015). Los coloides protectores mencionados son accesibles mediante procedimientos conocidos por el experto en la materia. Los coloides protectores están contenidos generalmente en una cantidad total de 1 a 20 % en peso, referido al peso total de los polímeros.

[0056] Los polímeros están presentes preferiblemente en forma de polvos estabilizados con coloides protectores, redispersables en agua. La dispersión de los polvos poliméricos redispersables en agua y estabilizados con coloides protectores conduce a polímeros estabilizados con coloides protectores en forma de redispersiones acuosas. Los polvos contienen preferiblemente 3 a 30 % en peso, de forma especialmente preferida 5 a 20 % en peso de poli(alcoholes vinílicos), en particular los poli(alcoholes vinílicos) antes mencionados, referido al peso seco de los polvos.

[0057] Los polímeros estabilizados con coloides protectores se presentan generalmente separados de los incorporadores de aire, incorporadores de aire latentes y/o estabilizadores de espuma. Los incorporadores de aire, incorporadores de aire latentes y/o estabilizadores de espuma no están generalmente recubiertos con polímeros estabilizados con coloides protectores. Los polímeros estabilizados con coloides protectores o bien los coloides protectores o los polímeros de los polímeros estabilizados con coloides protectores son generalmente diferentes de los estabilizadores de espuma y de cualesquiera agentes espesantes.

[0058] En el caso del cemento se puede tratar, por ejemplo, de cemento Portland (CEM I), cemento Portland de alto horno (CEM II), cemento de alto horno (CEM III), cemento puzolánico (CEM IV), cemento compuesto (CEM V), cemento de polvo de silicato Portland, cemento de esquisto Portland, cemento de piedra caliza Portland, cemento trass, cemento de magnesia, cemento de fosfato, cementos mixtos o cementos de relleno o cemento de fraguado rápido. Ejemplos de cemento de fraguado rápido son el cemento de aluminato, el cemento de sulfoaluminato de calcio y el cemento con alto contenido de alúmina.

[0059] Se prefieren cemento Portland CEM I, cemento Portland de alto horno CEM II/A-S, CEM II/B-S, cemento Portland de piedra caliza CEM II/A-LL, cemento Portland de cenizas volantes CEM II/A-V, cemento Portland de alto horno de cenizas volantes CEM II/B-SV o cemento de alto horno CEM III/A, CEM III/B, CEM III/B y cemento de aluminato.

[0060] La espuma de montaje mineral se basa en cemento en preferiblemente 40 a 95 % en peso, más preferiblemente en 50 a 92 % en peso, de manera particularmente preferida en 60 a 91 % en peso y lo más preferiblemente en 70 a 90 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0061] En una forma de realización preferida, la espuma de montaje mineral contiene cemento de fraguado rápido, por ejemplo cemento con alto contenido en alúmina, en particular cemento de aluminato o cemento de sulfoaluminato de calcio y, además, uno o más cementos distintos del cemento de fraguado rápido, en particular cementos Portland. El cemento de fraguado rápido es especialmente ventajoso para la solución del problema según la invención.

[0062] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,5 a 30 % en peso, de manera particularmente preferida en 1 a 20 % en peso y lo más preferiblemente en 2 a 10 % en peso de cemento de fraguado rápido, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,5 a 40 % en peso, de manera particularmente preferida en 1 a 25 % en peso y lo más preferiblemente en 2 a 15 % en peso de cemento de fraguado rápido, basado en el peso total del cemento empleado en total.

[0063] La espuma de montaje mineral también puede contener uno o más agentes espesantes, por ejemplo polisacáridos tales como éteres de celulosa y éteres de celulosa modificados, ésteres de celulosa, éteres de almidón, goma guar, goma xantana, ácidos policarboxílicos tales como ácido poliacrílico y sus ésteres parciales, caseína y espesantes de acción asociativa. Éteres de celulosa preferidos son los éteres de metilcelulosa. Los agentes espesantes son generalmente diferentes de los estabilizadores de espuma. Los agentes espesantes tienen pesos moleculares preferiblemente de > 4000 g/mol, de manera particularmente preferida ≥ 10000 g/mol y lo más preferiblemente ≥ 20000 g/mol. La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en ≤ 5 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,1 a 3 % en peso y lo más preferiblemente en 0,5 a 1,5 % en peso de agentes espesantes, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0064] Además, la espuma de montaje mineral puede contener aceleradores del fraguado, tales como compuestos de aluminio, silicatos, hidróxidos alcalinos (alcalinotérreos), nitratos, nitritos, sulfatos, boratos o ácidos carboxílicos. Aceleradores del fraguado preferidos son sales de aluminio, aluminatos, silicatos de metales alcalinos, tales como vidrio soluble, formiatos de metales alcalinos, hidróxido de potasio o hidróxido de calcio (Ca(OH)<2>). El hidróxido de calcio también se conoce como cal hidratada o cal fina hidratada. Los aceleradores del fraguado no se presentan generalmente en forma de metales, aleaciones o carburos. Los aceleradores del fraguado son generalmente diferentes de los incorporadores de aire latentes.

[0065] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,1 a 15 % en peso, más preferiblemente en 0,2 a 10 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,3 a 7 % en peso y lo más preferiblemente en 0,5 a 3 % en peso de aceleradores del fraguado, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0066] Adicionalmente, la espuma de montaje mineral puede contener fibras, tales como materiales de fibras naturales, naturales modificadas o sintéticas, a base de materiales orgánicos y/o inorgánicos. Ejemplos de fibras naturales orgánicas son algodón, cáñamo, yute, lino, fibras de madera, celulosa, viscosa, fibras de cuero o sisal. Ejemplos de fibras orgánicas sintéticas son fibras de viscosa, fibras de poliamida, fibras de poliéster, fibras de poliacrilonitrilo, fibras de dralón, fibras de polietileno, fibras de polipropileno, fibras de poli(alcohol vinílico) o fibras de aramida. Las fibras inorgánicas pueden ser, por ejemplo, fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de lana mineral o fibras metálicas. Se prefieren fibras de algodón, fibras de poliacrilonitrilo y fibras de celulosa. Las fibras tienen preferiblemente una longitud de 1 a 10 mm, de 2 a 6 mm y, más preferiblemente, de 3 mm a 4 mm. Las fibras se pueden emplear en forma de fibras sueltas, fibras pegadas en manojos, fibras fibriladas, fibras multifilamento o fibras en envases dosificados. La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0,01 a 3 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,05 a 1 % en peso y lo más preferiblemente en 0,1 a 0,5 % en peso de fibras, basado en el peso seco de los componentes para la producción de la espuma de montaje mineral. Con fibras se puede aumentar la estabilidad mecánica de la espuma de montaje mineral y reducir la tendencia al agrietamiento de la espuma de montaje mineral. La espuma de montaje mineral también puede contener una o más puzolanas tales como, por ejemplo, caolín, microsílice, tierra de diatomeas, cenizas volantes, harina de trass, escoria de alto horno molida, harina de vidrio, ácido silícico precipitado y ácido silícico pirógeno. Puzolanas preferidas son caolín, microsílice, cenizas volantes, escoria molida de alto horno, especialmente metacaolín. La espuma de montaje mineral se basa, por ejemplo, en 0 a 10 % en peso, preferiblemente en 0,5 a 5 % en peso de puzolanas, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. Lo más preferiblemente, la espuma de montaje mineral no contiene puzolanas.

[0067] Preferiblemente, la espuma de montaje mineral se basa en 0,1 a 20 % en peso, más preferiblemente en 0,5 a 15 % en peso y de manera particularmente preferida en 1 a 10 % en peso de yeso, basado en el peso seco de los componentes para la producción de la espuma de montaje mineral. Formas de realización a modo de ejemplo de yeso son α- o βhemihidrato (CaSO<4>·1/2 H<2>O), dihidrato, anhidrita o el sulfato de calcio que resulta durante la desulfuración de gases de combustión (yeso REA). En particular, mediante la adición de yeso se puede compensar cualquier contracción en el transcurso del fraguado de la espuma de montaje mineral.

[0068] Alternativamente, se puede renunciar al yeso. Con ello, se puede mejorar, por ejemplo, la resistencia al agua de la espuma de montaje mineral endurecida.

[0069] La espuma de montaje mineral también puede contener una o más cargas. Ejemplos de cargas son arena de cuarzo, harina de cuarzo, arena, harina de piedra caliza, dolomita, arcilla, greda, harina de escoria de alto horno, cal hidratada, talco o mica, gránulos de caucho vulcanizado o cargas duras tales como silicatos de aluminio, corindón, basalto, carburos tales como carburo de silicio o carburo de titanio. Cargas preferidas son arena de cuarzo, harina de cuarzo, harina de piedra caliza, carbonato de calcio, carbonato de calcio y magnesio (dolomita), greda o cal hidratada. Las cargas no se presentan generalmente en forma de metales, aleaciones o carburos. Las cargas son generalmente diferentes de los incorporadores de aire latentes. Las cargas tienen un tamaño de grano de preferiblemente ≤ 2 mm, de manera particularmente preferida ≤ 1 mm.

[0070] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en ≤ 10 % en peso, de manera particularmente preferida en ≤ 5 % en peso de cargas, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. Lo más preferiblemente, la espuma de montaje mineral no contiene cargas.

[0071] La espuma de montaje mineral también puede contener cargas ligeras. Como cargas ligeras se designan, en general, cargas con una densidad aparente baja, la mayoría de las veces inferior a 500 g/l. Las cargas ligeras son preferiblemente diferentes de las cargas antes mencionadas. De manera particularmente preferida, la espuma de montaje mineral no contiene otras cargas que las cargas ligeras. Cargas ligeras típicas son, de base sintética o natural, materiales tales como microesferas de vidrio, polímeros tales como esferas de poliestireno, aluminosilicatos, óxido de silicio, óxido de silicio y aluminio, silicato de calcio hidratado, dióxido de silicio, silicato de aluminio, silicato de magnesio, silicato de aluminio hidratado, silicato de calcio y aluminio, silicato de calcio hidratado, silicato de aluminio, hierro y magnesio, metasilicato de calcio y/o escoria volcánica. Cargas ligeras preferidas son perlita celita, cabosil, circosil, curocell, filita, Promaxon, Vermex y/o wollastonita, así como poliestireno. Las cargas ligeras no se presentan generalmente en forma de metales, aleaciones o carburos. Las cargas son generalmente diferentes de los incorporadores de aire latentes.

[0072] La espuma de montaje mineral se basa preferiblemente en 0 a 10 % en peso, más preferiblemente en 0,5 a 5 % en peso y de manera particularmente preferida en 1 a 3 % en peso de cargas ligeras, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. Lo más preferiblemente, la espuma de montaje mineral no contiene cargas ligeras. Eventualmente, la espuma de montaje mineral puede contener todavía aditivos, por ejemplo, licuefacientes, agentes de flujo, retardadores, coadyuvantes de formación de películas, dispersantes, agentes hidrofugantes, pigmentos, plastificantes, conservantes, retardantes de llama (p. ej., hidróxido de aluminio) y ácido silícico disperso. Aditivos preferidos son agentes de flujo, licuefacientes y, en particular, agentes hidrofugantes. Los aditivos están contenidos preferiblemente en 0 a 20 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,1 a 10 % en peso y lo más preferiblemente en 0,5 a 7 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral. Ejemplos de agentes hidrofugantes son ácidos grasos o sus derivados, ceras y compuestos organosilícicos tales como silanos o siloxanos.

[0073] Ejemplos de compuestos organosilícicos son silanos de la Fórmula (I) y/o sus mezclas y/o sus hidrolizados, en particular oligómeros o polímeros de los hidrolizados,

[0074] (RO)<4-n>SiR'<n>(I),

[0075] en donde n adopta valores de 1 a 3,

[0076] en donde en cada caso R' es igual o diferente y representa grupos alquilo con 1 a 22 átomos de C, ramificados o no ramificados, radicales cicloalquilo con 3 a 10 átomos de C, radicales alquileno con 2 a 4 átomos de C, así como radicales arilo, aralquilo, alquilarilo con 6 a 18 átomos de C, y

[0077] R significa radicales alquilo iguales o diferentes y radicales alcoxialquileno, en cada caso con 1 a 20 átomos de C, en particular 1 a 4 átomos de C, o radicales trimetilsililo o hidrógeno, preferiblemente metilo y etilo.

[0078] Preferiblemente, R' es un radical alquilo con 1 a 12 átomos de C, de manera particularmente preferida con 1 u 8 átomos de C. Los radicales alquilo pueden ser lineales o ramificados. Preferiblemente, R es un hidrógeno, un radical alquilo con 1 a 4 átomos de C, tal como un radical metilo, etilo, propilo o butilo, en particular un radical etilo.

[0079] Los compuestos organosilícicos pueden incorporarse, por ejemplo, en forma pura, sólida o preferiblemente líquida. Los compuestos organosilícicos pueden añadirse sin diluir o diluidos, por ejemplo diluidos con disolventes tales como alcoholes, en particular etanol, o en forma de emulsiones acuosas. Además, los compuestos organosilícicos se pueden emplear en forma de polvo. Los compuestos organosilícicos líquidos se emplean preferiblemente en forma soportada, por ejemplo absorbidos sobre un soporte tal como ácido silícico, o en forma de un polvo encapsulado, por ejemplo encapsulado con poli(alcoholes vinílicos) o alginatos.

[0080] Compuestos organosilícicos correspondientes están disponibles comercialmente.

[0081] Ácidos grasos o derivados de ácidos grasos preferidos se seleccionan del grupo de los ácidos grasos saturados e insaturados con 8 a 22 átomos de C, sus jabones metálicos, sus amidas, así como sus ésteres con alcoholes monohídricos con 1 a 14 átomos de C, con glicol, con poliglicol, con polialquilenglicol, con glicerol, con mono-, di- o trietanolamina, con monosacáridos y con compuestos polihidroxílicos.

[0082] Ácidos grasos particularmente preferidos son el ácido láurico (ácido n-dodecanoico), el ácido mirístico (ácido ntetradecanoico), el ácido palmítico (ácido n-hexadecanoico), el ácido esteárico (ácido n-octadecanoico), así como el ácido oleico (ácido 9-dodecenoico).

[0083] Jabones metálicos particularmente preferidos son los de los ácidos grasos C<8>a C<22>preferidos con metales del 1<er>al 3<er>grupo principal o bien el 2º grupo secundario de la Tabla Periódica, así como con compuestos de amonio NX<4>+

, en donde X es igual o diferente y representa H, radical alquilo C<1>a C<8>y radical hidroxialquilo C<1>a C<8>. Los más preferidos son jabones metálicos con litio, sodio, potasio, magnesio, calcio, aluminio, zinc y los compuestos de amonio.

[0084] Amidas de ácidos grasos particularmente preferidas son las amidas de ácidos grasos obtenibles con mono- o dietanolamina y los ácidos grasos C<8>a C<22>arriba mencionados.

[0085] Ésteres de ácidos grasos particularmente preferidos son los ésteres alquílicos y ésteres alquilarílicos C<1>a C<14>de los ácidos grasos C<8>a C<22>mencionados, preferiblemente ésteres metílico, etílico, propílico, butílico, etilhexílico, así como el éster bencílico. Ésteres de ácidos grasos especialmente preferidos son también los ésteres mono-, di- y poli-glicólicos de los ácidos grasos C<8>a C<22>. Otros ésteres de ácidos grasos particularmente preferidos son los monoésteres y diésteres de poliglicoles y/o polialquilenglicoles con hasta 20 unidades de oxialquileno, tales como polietilenglicol y polipropilenglicol. Particularmente preferidos son también los ésteres de ácidos mono-, di- y tri-grasos del glicerol con los ácidos grasos C<8>a C<22>mencionados, así como los ésteres de ácidos mono-, di- y tri-grasos de mono-, di- y trietanolamina con los ácidos grasos C<8>a C<22>mencionados. Particularmente preferidos son también los ésteres de ácidos grasos de sorbitol y manitol. Particularmente preferidos son los ésteres alquílicos C<1>a C<14>y los ésteres alquilarílicos del ácido láurico y del ácido oleico, los ésteres mono- y di-glicólicos del ácido láurico y del ácido oleico, así como los ésteres de ácidos mono-, di- y tri-grasos del glicerol con el ácido láurico y el ácido oleico.

[0086] La espuma de montaje mineral contiene preferiblemente 0,01 a 5 % en peso, de manera particularmente preferida en 0,05 a 2 % en peso y lo más preferiblemente 0,1 a 0,8 % en peso de agente hidrofugante, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0087] Preferiblemente, la espuma de montaje mineral no contiene ácido hexafluorosilícico, en particular sales del ácido hexafluorosilícico, tales como sales de calcio, magnesio, zinc o amonio.

[0088] En el caso de la espuma de montaje mineral se trata preferiblemente de un sistema 1K; es decir, preferiblemente todos los componentes de la espuma de montaje mineral se mezclan en un dispositivo de mezcla. Se prefiere especialmente que la espuma de montaje mineral se produzca primero en forma de una mezcla seca y luego se agregue agua.

[0089] Los distintos componentes de la espuma de montaje mineral se pueden mezclar en dispositivos de mezcla comunes, por ejemplo con grupos de mezcla de mortero, mezcladores para taladro, disolvedores o agitadores con hélices mezcladoras, preferiblemente a una velocidad de rotación del grupo de agitación o mezcla de > 100 rpm. En este caso se incorporan generalmente poros de aire en la espuma de montaje mineral, por ejemplo mediante agentes incorporadores de aire y, eventualmente, mediante la incorporación de aire, como ya se ha descrito arriba.

[0090] Tras la adición de agua, la espuma de montaje mineral se mezcla y se amasa preferiblemente durante 1 a 10 minutos, de manera particularmente preferida durante 2 a 5 minutos. La mezcladura tiene lugar preferiblemente a 5 °C hasta 35 °C, de manera particularmente preferida a 15 °C hasta 25 °C.

[0091] Para la producción de la espuma de montaje mineral acuosa se emplean preferiblemente 4 a 30 % en peso, de manera particularmente preferida 6 a 20 % en peso y lo más preferiblemente 8 a 15 % en peso de agua, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

[0092] La aplicación de la espuma de montaje mineral acuosa puede tener lugar, por ejemplo, inmediatamente después del amasado con agua y preferiblemente tiene lugar no más tarde de 10 minutos, de manera particularmente preferida no más tarde de 5 minutos, después del amasado con agua.

[0093] La espuma de montaje mineral contiene generalmente poros de aire. La espuma de montaje mineral tiene preferentemente una consistencia tipo nata o cremosa. La espuma de montaje mineral tiene una densidad húmeda de preferiblemente 100 a 1.000 kg/m<3>, de manera particularmente preferida 200 a 900 kg/m<3>y lo más preferiblemente 300 a 800 kg/m<3>. La determinación de la densidad puede tener lugar de manera convencional, por ejemplo llenando un recipiente con un volumen definido de la espuma y pesándolo.

[0094] Preferiblemente, la espuma de montaje mineral obtenida de esta manera se aplica inmediatamente después de su producción, en particular sin una etapa de procesamiento adicional.

[0095] La espuma de montaje mineral se utiliza preferiblemente para rellenar cavidades, por ejemplo al instalar ventanas o puertas, en particular para rellenar cavidades entre marcos de ventanas o puertas e intradoses de ventanas o puertas. Además, la espuma de montaje mineral también se puede utilizar para rellenar huecos durante la instalación de cajones de persianas o para rellenar ranuras durante la colocación de tuberías o cables. La espuma de montaje a base de minerales también es adecuada para rellenar cavidades en la construcción de encofrados o entre elementos de hormigón prefabricado u otros huecos. Además, las cavidades en la construcción naval también se pueden rellenar con la espuma de montaje mineral.

[0096] La aplicación de la espuma de montaje mineral se puede realizar ventajosamente de manera convencional, tal como se conoce, por ejemplo, a partir del relleno de cavidades con espumas de poliuretano (espumas de PU). Así, la espuma de montaje mineral acuosa se puede aplicar a un sustrato de forma mecánica, por ejemplo con un dispositivo de pulverización o preferiblemente de forma manual, por ejemplo con una espátula o preferiblemente por medio de un cartucho lleno de espuma de montaje mineral acuosa. Cualquier exceso de espuma de montaje mineral se puede quitar o lavar antes o después de que se haya fraguado, por ejemplo, utilizando una espátula.

[0097] La espuma de montaje mineral se puede aplicar a sustratos comunes, por ejemplo, a sustratos minerales tales como piedra natural, ladrillos, tejas, bloques de hormigón, hormigón celular, hormigón, solera, yeso o masas niveladoras de suelos, o a sustratos orgánicos naturales tales como madera, o a sustratos artificiales tales como poli(cloruro de vinilo). La espuma de montaje mineral también se puede aplicar a los más diversos materiales de aislamiento, por ejemplo, a materiales de fibra de vidrio, tableros de poliestireno, poliuretano, fibra mineral o lana mineral.

[0098] Después de 28 días en condiciones climáticas estándares (23 °C, 50 % de humedad relativa), la espuma de montaje mineral endurecida tiene una densidad aparente seca de preferiblemente 10 a 1000 kg/m<3>, de manera particularmente preferida de 100 a 800 kg/m<3>(método de determinación: basado en la Norma EN 1015-6).

[0099] Después de 28 días en condiciones climáticas estándares (23 °C, 50 % de humedad relativa), la espuma de montaje mineral (mortero sólido) tiene una conductividad térmica de preferiblemente 50 a 200 mW/mK, de manera particularmente preferida 30 a 100 mW/mK. La determinación de la conductividad térmica tiene lugar con el aparato medidor de la conductividad térmica HFM 436 de la compañía Netzsch según la Norma DIN EN 13163. La medición se lleva a cabo con el ajuste "Lamda 10°C", la placa inferior se ajusta a 2,5 °C y la placa superior a 17,5 °C. El sustrato de prueba se sujeta por el centro y se realiza la medición hasta que el sustrato de prueba ha alcanzado una temperatura en el centro de 10 °C.

[0100] Sorprendentemente, la espuma de montaje mineral según la invención se puede utilizar como espuma de poliuretano para rellenar cavidades, por ejemplo al instalar ventanas o puertas. En este caso, la espuma de montaje mineral es muy fácil de usar. Así, por ejemplo, el exceso de residuos se puede eliminar prácticamente sin dejar residuos y sin amarillear, simplemente raspándolos, por ejemplo con una espátula, o lavándolos, a diferencia de las espumas de poliuretano. Residuos de espuma de montaje mineral de este tipo se pueden eliminar con la basura doméstica y no son residuos peligrosos, a diferencia de la espuma de poliuretano. Los cartuchos rellenos de espuma de montaje mineral se pueden limpiar después de su uso y reutilizar de manera ventajosa, lo cual reduce la demanda de cartuchos. Además de ello, la espuma de montaje mineral es resistente a los rayos UV, no tiende a amarillear y es especialmente resistente al fuego. Además de ello, la espuma de montaje mineral endurecida muestra propiedades mecánicas ventajosas, en particular una alta resistencia a la compresión o resistencia a la flexión. Es ventajosa también la baja densidad seca de la espuma de montaje mineral.

[0101] A este respecto fue particularmente sorprendente que la espuma de montaje mineral acuosa también se podía aplicar mediante cartuchos como una mezcla de un componente (sistema 1K) y que mediante esta aplicación se obtuviera una espuma con la que se puede reemplazar la espuma de poliuretano convencional.

[0102] Los siguientes Ejemplos sirven para explicar la invención en detalle y de ninguna manera deben entenderse como una limitación.

[0103] Producción de una espuma de montaje mineral:

[0104] Ejemplo 1:

[0105] A una mezcla seca de los componentes enumerados en la Tabla 1, se añadió la cantidad de agua especificada en la Tabla 1 y después de agitar durante tres minutos con un mezclador Toni (etapa 2; 130 rpm) se obtuvo la espuma de montaje mineral acuosa lista para usar con una consistencia similar a la nata.

[0106] La espuma de montaje mineral acuosa, así obtenida, se colocó en un cartucho y se aplicó para llenar una cavidad.

[0107] Los componentes de la espuma de montaje mineral son:

[0108] - Polvo de polímero:

[0109] polvo de polímero redispersable en agua, estabilizado con poli(alcohol vinílico), de un copolímero de acetato de vinilo-etileno con una temperatura de transición vítrea de 16 °C;

[0110] - Tylose MH 60010 P4 (nombre comercial de Shin Etsu):

[0111] metilhidroxietilcelulosa eterificada (agente espesante);

[0112] - Hostapur OSB (nombre comercial de Shin Etsu):

[0113] sal sódica de un ácido α-olefinsulfónico C14/C16;

[0114] - Milke CEM I 52,5R: Cemento Portland;

[0115] - Fondu Lafarge (nombre comercial de Imerys):

[0116] cemento de aluminato de calcio (cemento de fraguado rápido);

[0117] - hidrato noble Walhalla:

[0118] hidróxido de calcio (Ca(OH)<2>) (aglutinante hidráulico latente);

[0119] - Expandal 9-6355 (nombre comercial de Benda-Lutz):

[0120] - polvo de aluminio metálico.

[0121] Tabla 1: Receta de la espuma de montaje mineral del Ejemplo 1:

[0123]

[0125] Ensayo de la espuma de montaje mineral del Ejemplo 1:La determinación de la densidad húmeda y la densidad seca de la espuma de montaje tuvo lugar mediante una copa medidora de densidad.

[0126] La determinación de la resistencia a la flexión y a la compresión así como la producción de la probeta tuvieron lugar de acuerdo con la Norma DIN 18555-3 y de manera correspondiente a las condiciones de almacenamiento indicadas en la Tabla 2.

[0127] La conductividad térmica se determinó como se indica más arriba en la descripción general.

[0128] Los resultados del ensayo están recopilados en la Tabla 2.

[0129] Tabla 2: Resultados del ensayo con la espuma de montaje mineral del Ejemplo 1:

[0131]

[0133] Ejemplo Comparativo 2:

[0134] Se preparó una mezcla seca y se amasó mediante mezcladura con agua como se describe para el Ejemplo 1, con las únicas diferencias de que se emplearon 24 partes en peso de hidrogenocarbonato de sodio pero no Expandal 9-6355.

[0135] Debido a su consistencia, el producto así obtenido no podía ser aplicado con un cartucho y, por consiguiente, no era adecuado para rellenar una cavidad.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Espuma de montaje mineral basada en

uno o más estabilizadores de espuma,

uno o varios agentes incorporadores de aire seleccionados del grupo que comprende sales de amonio o alcalinas de los hidrogenocarbonatos o carbonatos,

eventualmente una o más cargas y eventualmente uno o más aditivos,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa adicionalmente en uno o varios polímeros estabilizados sobre uno o más coloides protectores, de monómeros etilénicamente insaturados en forma de dispersiones acuosas o polvos redispersables en agua,

uno o varios agentes incorporadores de aire latentes seleccionados del grupo que comprende aluminio y silicio, así como sus aleaciones y carburos de calcio y

30 a 95 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral, de cemento,

con la condición de que la proporción de incorporadores de aire latentes sea ≥ 10 % en peso, basado en el peso total de incorporadores de aire e incorporadores de aire latentes.

2. Espuma de montaje mineral según la reivindicación 1,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,01 a 10 % en peso de agentes incorporadores de aire latentes, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

3. Espuma de montaje mineral según la reivindicación 1 o 2,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,01 a 15 % en peso de agentes incorporadores de aire latentes, basado en el peso seco del cemento contenido en la espuma de montaje mineral.

4. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 3,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 10 a 95 % en peso de agentes incorporadores de aire latentes, basado en el peso seco de los agentes incorporadores de aire latentes y los agentes incorporadores de aire.

5. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 4,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 10 a 95 % en peso de los agentes incorporadores de aire latentes y los agentes incorporadores de aire, basado en el peso seco del cemento contenido en la espuma de montaje mineral.

6. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 5,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,02 a 15 % en peso de los agentes incorporadores de aire latentes y los agentes incorporadores de aire, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

7. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 6,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,1 a 20 % en peso de yeso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

8. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 7,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,5 a 40 % en peso de cemento de fraguado rápido, basado en el peso seco del cemento total contenido, en donde el cemento de fraguado rápido se selecciona del grupo que comprende cemento de aluminato, cementos de sulfoaluminato de calcio y cemento de alto contenido en arcilla.

9. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 8,caracterizada por quecomo estabilizadores de espuma están contenidos uno o varios tensioactivos seleccionados del grupo que comprende ácidos olefinsulfónicos; ácidos grasos o sus sales; alcoholes grasos; alquilfenoles o hidroxialquilfenoles; alquil- y alquilariléter-sulfatos; alquilsulfonatos, alquilarilsulfonatos; ésteres o semiésteres del ácido sulfosuccínico; ésteres parciales del ácido fosfórico; alquilpoliglicoléteres; alquilarilpoliglicoléteres; copolímeros de bloque de óxido de etileno/óxido de propileno (EO/PO); N-metiltauridas; alquilolamidas de ácidos grasos; óxidos de amina; u

óxidos de fosfina; acetato de dimetilaminoácido de ácido graso de coco sódico; sulfobetaína y ésteres del ácido fosfórico; o

uno o varios polímeros seleccionados del grupo que comprende poli(alcoholes vinílicos); polivinilacetales; polivinilpirrolidonas; polisacáridos en forma hidrosoluble; lignosulfonatos; ácido poli(met)acrílico; copolímeros de (met)acrilatos con unidades de comonómero carboxilo-funcionales; poli(met)acrilamida; ácidos polivinilsulfónicos y sus copolímeros hidrosolubles; sulfonatos de melamina formaldehído; sulfonatos de naftaleno formaldehído; copolímeros de ácido maleico de estireno y copolímeros de ácido viniletermaleico; o una o varias proteínas seleccionadas del grupo que comprende caseína, caseinato, proteína de soja, gelatina; y demás proteínas obtenibles mediante hidrólisis de proteínas de proteínas animales; o

enzimas de origen biotecnológico.

10. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 9,caracterizada por quela espuma de montaje mineral se basa en 0,5 a 40 % en peso de polímeros estabilizados sobre coloides protectores, de monómeros etilénicamente insaturados, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral.

11. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 10,caracterizada por quelos polímeros de monómeros

etilénicamente insaturados se basan en uno o más monómeros seleccionados del grupo que comprende ésteres vinílicos, ésteres de ácido (met)acrílico, compuestos aromáticos de vinilo, olefinas, 1,3-dienos y haluros de vinilo.

12. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 11,caracterizada por quela espuma de montaje mineral no contiene cargas.

13. Espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 12,caracterizada por quela espuma de montaje mineral contiene 0,01 a 5 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral, de uno o más agentes hidrofugantes seleccionados del grupo que comprende ácidos grasos o sus derivados, ceras y compuestos organosilícicos.

14. Procedimiento para producir espuma de montaje mineral, al producir una mezcla seca

mediante mezcladura de uno o varios estabilizadores de espuma, uno o varios agentes incorporadores de aire seleccionados del grupo que comprende sales de amonio o alcalinas de los hidrogenocarbonatos o carbonatos, eventualmente una o más cargas y eventualmente uno o varios aditivos y

la mezcla seca, así obtenida, se amasa con agua,caracterizado por queen la mezcla seca se incorporan adicionalmente uno o varios polímeros estabilizados con coloides protectores de monómeros etilénicamente insaturados en forma de polvos redispersables en agua,

uno o varios agentes incorporadores de aire latentes seleccionados del grupo que comprende aluminio y silicio, así como sus aleaciones y carburos de calcio y

30 a 95 % en peso, basado en el peso seco de la espuma de montaje mineral, de cemento,

con la condición de que la mezcla seca se base en ≥ 10 % en peso de incorporadores de aire latentes, basado en el peso total de incorporadores de aire e incorporadores de aire latentes.

15.Uso de la espuma de montaje mineral según las reivindicaciones 1 a 13 para rellenar cavidades, en particular durante la instalación de ventanas o puertas.