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ES2954305T3 - Laminados autoadhesivos flexibles de lana mineral para el aislamiento de conductos o cavidades de lámina metálica - Google Patents

Laminados autoadhesivos flexibles de lana mineral para el aislamiento de conductos o cavidades de lámina metálica Download PDF

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ES2954305T3
ES2954305T3 ES18207978T ES18207978T ES2954305T3 ES 2954305 T3 ES2954305 T3 ES 2954305T3 ES 18207978 T ES18207978 T ES 18207978T ES 18207978 T ES18207978 T ES 18207978T ES 2954305 T3 ES2954305 T3 ES 2954305T3
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ES
Spain
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mineral wool
adhesive
double
holes
flexible self
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Manhal Abdulrazak Jaweesh
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Kuwait Insulating Mat Manufacturing Co Sak Closed
Original Assignee
Kuwait Insulating Mat Manufacturing Co Sak Closed
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Abstract

La invención se refiere a un laminado flexible autoadhesivo de lana mineral, que comprende - una estera aislante de lana mineral con una primera y una segunda cara principal, - una primera cara laminada sobre la primera cara principal de la estera aislante de lana mineral, - una segunda cara que es una estructura adhesiva de doble cara adherida con una de sus caras adhesivas a la segunda cara principal de la estera aislante de lana mineral, estando hecha la otra cara adhesiva de o comprendiendo un adhesivo sensible a la presión, caracterizándose el laminado por el hecho de que la doble cara La estructura adhesiva de dos lados comprende una pluralidad de orificios pasantes y el uso de dichos laminados para aislar conductos o cavidades de láminas metálicas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Laminados autoadhesivos flexibles de lana mineral para el aislamiento de conductos o cavidades de lámina metálica
La presente invención se refiere a un laminado autoadhesivo flexible de lana mineral para su uso en el aislamiento de sistemas HVAC (calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire) u otras cavidades laminares metálicas tales como tanques.
Los canales y conductos se utilizan para transportar aire en los sistemas de calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) de los edificios. Estos canales generalmente están formados por láminas metálicas y, por lo tanto, no poseen buenas propiedades térmicas ni acústicas. Para mejorar el aislamiento térmico y acústico de tales canales, conductos y otras cavidades fabricadas con láminas metálicas, es posible adherir materiales aislantes a base de lana mineral. En algunas aplicaciones, se envuelven mantas de lana mineral flexibles alrededor de la superficie exterior de un canal o conducto. En otras aplicaciones, se aplican a la superficie interna del canal o conducto. También son interesantes los materiales aislantes flexibles a base de lana mineral para envolver tuberías que transportan líquidos, tales como agua o fluidos orgánicos industriales, por ejemplo, petróleo o gas.
Es conocido el hecho de proporcionar estos revestimientos o envolturas para canal, a base de mantas aislantes de lana mineral flexible que tienen una capa sensible a la presión aplicada en una cara principal de las mismas, es decir, en la cara que se pondrá en contacto con la superficie de la lámina metálica del canal o cavidad. La capa sensible a la presión puede ser muy delgada o puede aplicarse con una estructura de tipo malla.
Esta capa sensible a la presión puede cubrirse y protegerse con un revestimiento antiadherente, en particular cuando el laminado autoadhesivo de lana mineral se va a empaquetar apilado o enrollado.
También es bien conocido el hecho de cubrir la otra cara de la manta de lana mineral con un forro que estará en contacto con la atmósfera interior o exterior del canal o cavidad. Este forro es, por ejemplo, un velo no tejido, una película o una lámina metálica. Es impermeable al aire o bien su permeabilidad al aire es bastante limitada.
El documento WO2017/162955A1 describe un laminado en donde se aplica un primer forro de fibras sobre una manta de lana mineral y sobre el que se adhiere una capa adhesiva sensible a la presión de doble cara.
El documento US6207245B1 describe una manta de lana mineral con un primer y un segundo forros, en donde el segundo forro consiste en un adhesivo de doble cara soportado por una lámina de plástico.
El solicitante se ha enfrentado al problema de que, si la capa autoadhesiva consiste en una estructura adhesiva con una permeabilidad al aire bastante baja o incluso nula, cubierta opcionalmente con un forro desprendible impermeable al aire, es imposible enrollar y comprimir el producto sin inducir la delaminación, tal como se muestra en la Figura 1. Esta delaminación solía atribuirse a la expulsión de aire en una dirección paralela a las caras principales de la manta de lana mineral. De hecho, cuando tanto la capa autoadhesiva, con el forro opcional, como el forro de la cara opuesta de la manta son impermeables al aire o tienen una permeabilidad al aire deficiente, el aire no puede ser expulsado de la lana mineral a través de los forros.
Una solución a este problema podría ser empaquetar el producto en una forma no comprimida o empaquetarlo a una velocidad de compresión muy baja, para permitir que el aire expulsado fluya muy lentamente a través de la manta de fibra mineral sin romper los enlaces aglutinantes entre las fibras minerales. Por supuesto, ninguna de estas soluciones es rentable porque implican almacenar y transportar un mayor volumen de producto o una ralentización indeseable durante la etapa de empaquetado, respectivamente. En consecuencia, todavía existe la necesidad de un producto aislante autoadhesivo y flexible que permita su empaquetado a alta velocidad en forma enrollada con relaciones de compresión elevadas, sin que se produzca delaminación. Los beneficios de dicho producto consistirían en un ahorro de tiempo durante la etapa de empaquetado y en menores costes de almacenamiento y transporte del producto empaquetado enrollado y comprimido.
La presente invención se basa en el descubrimiento de que es posible empaquetar en forma de rollo los laminados adhesivos flexibles de lana mineral descritos anteriormente, en una etapa de compresión a alta velocidad, cuando la capa o forro adhesivo y el revestimiento antiadherente opcional comprenden unos orificios pasantes que permiten que el aire escape rápidamente a través de la capa o forro adhesivo, es decir, en una dirección perpendicular a las caras principales de la manta de lana mineral.
Un primer aspecto de la invención es un laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según la reivindicación 1.
Un segundo aspecto de la invención es un método según la reivindicación 11.
El laminado autoadhesivo de la presente invención comprende preferiblemente además un revestimiento antiadherente, aplicado a la estructura adhesiva en la segunda cara principal de la manta aislante. Dichos forros antiadherentes son bien conocidos en el campo técnico de los adhesivos sensibles a la presión. Generalmente comprenden al menos una superficie con silicona que permite despegar fácilmente el PSA (adhesivo sensible a la presión). El revestimiento antiadherente, si está presente, cubre y protege la estructura adhesiva e impide su adhesión al primer forro durante el estado enrollado.
Obviamente, el revestimiento antiadherente que cubre el segundo forro adhesivo también comprende una pluralidad de orificios pasantes, de los cuales al menos una parte se superponen a la pluralidad de orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara.
El revestimiento antiadherente no es obligatorio. De hecho, en los casos en que el adhesivo exterior sensible a la presión presenta una fuerza adhesiva moderada con respecto al primer forro, lo que permite despegarlo de la superficie expuesta del primer forro, se puede prescindir de dicha capa adicional.
El revestimiento antiadherente resulta particularmente útil cuando el adhesivo sensible a la presión de la estructura adhesiva es un adhesivo estructural, es decir, un adhesivo con fuerza adhesiva elevada que puede utilizarse para unir de forma irreversible dos materiales.
En una realización preferida del laminado adhesivo flexible de la presente invención, los orificios pasantes del revestimiento antiadherente se superponen a los orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara. Esto puede lograrse perforando un laminado del revestimiento antiadherente y la estructura adhesiva, antes o después de su aplicación en la manta aislante de lana mineral.
En una realización particularmente preferida, los orificios pasantes de la estructura adhesiva son congruentes con los orificios pasantes del revestimiento antiadherente, lo que significa que tienen las mismas dimensiones, estando cada orificio pasante del revestimiento antiadherente superpuesto a un correspondiente orificio pasante de la estructura adhesiva.
El segundo forro del laminado presenta diferentes realizaciones. En una realización, la estructura adhesiva de doble cara comprende una película portadora o de soporte que no es inherentemente adhesiva pero que está recubierta por ambas caras con un recubrimiento adhesivo, siendo el recubrimiento adhesivo de al menos una de las caras sensible a la presión.
El soporte puede estar hecho de cualquier material apropiado para el uso previsto. Puede tener una base de fibras de celulosa, tal como el papel, o de fibras poliméricas o de vidrio ensambladas en forma de telas no tejidas. El soporte también puede ser una película a base de polímeros orgánicos termoplásticos. Puede ser una película expandida, es decir una espuma.
El polímero que forma el soporte de la cinta adhesiva de doble cara puede seleccionarse del grupo formado por poliésteres, poli(cloruro de vinilo), fluoropolímeros, poliimidas, EPDM (etileno/propileno/monómero dieno), poliuretanos, acrilatos y poliolefinas, tales como polietileno.
Los adhesivos sensibles a la presión (PSA) son adhesivos que se presentan generalmente en forma de una capa delgada portada por un soporte. Se adhieren prácticamente de inmediato, por simple contacto y aplicación de presión, al material que se va a unir adhesivamente. Si bien existen algunos PSA que tienen una adhesividad muy elevada, la gran mayoría de los PSA se consideran adhesivos no estructurales o semiestructurales, es decir, la unión adhesiva es reversible. La temperatura de transición vítrea de los PSA es siempre significativamente inferior a la temperatura de funcionamiento prevista. A temperatura ambiente, la red polimérica que forma la capa adhesiva es un fluido viscoelástico, siendo la alta movilidad de las cadenas poliméricas una condición esencial para la formación de multitud de enlaces débiles (fuerzas de van der Waals y puentes de hidrógeno) entre el adhesivo y la superficie a unir adhesivamente.
Los PSA se caracterizan generalmente por su pegajosidad, su resistencia al desprendimiento y su resistencia al cizallamiento.
Por lo general, se distinguen tres categorías químicas principales de adhesivos sensibles a la presión:
- los PSA a base de elastómeros,
- los PSA acrílicos y
- los PSA a base de silicona.
En otra realización de la presente invención, la estructura adhesiva de doble cara no es una estructura de tres capas como la descrita anteriormente, sino una estructura monocapa que consta de una película adhesiva sensible a la presión hecha de un polímero adhesivo sensible a la presión.
Las películas de PSA como tales presentan generalmente una consistencia muy blanda debido a su baja temperatura de transición vitrea, y comprenden preferiblemente una estructura fibrosa de refuerzo, hecha de fibras orgánicas o minerales, preferiblemente de fibra de vidrio.
En una realización preferida, la película de PSA está hecha de un polímero acrílico y tiene un espesor de aproximadamente 0,02 a 0,3 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,05 a 0,20 mm. Preferiblemente, comprende una malla o rejilla de refuerzo, por ejemplo una malla de fibra de vidrio o una rejilla de poliéster o PES/PVA.
Tales películas de PSA generalmente se proporcionan como un laminado junto con el revestimiento antiadherente y se pueden aplicar directamente sobre la segunda cara principal de la manta aislante de lana mineral. Los orificios pasantes pueden perforarse antes o después de aplicar el laminado en la manta aislante.
Dicho laminado de revestimiento antiadherente/PSA puede adquirirse, por ejemplo, de la empresa belga “ Option Tape Specialities” con la referencia 18242.
En una tercera realización de la estructura adhesiva de doble cara que forma el segundo forro del laminado autoadhesivo, la estructura adhesiva es una capa de adhesivo sensible a la presión que se aplica directamente sobre la segunda cara principal de la manta aislante de lana mineral. Una capa de este tipo se aplica preferiblemente como adhesivo termofusible fluido, por ejemplo mediante pulverización.
Esta forma de aplicar el PSA termofusible en forma fluida puede dar como resultado la penetración del material adhesivo en la manta aislante de lana mineral. La viscosidad del adhesivo fluido debe ajustarse de modo que la penetración se limite a las capas superficiales de la manta aislante. Este método de aplicación también puede resultar en una estructura adhesiva de doble cara que no sea completamente continua y que puede presentar cierta porosidad abierta. Sin embargo, el número y las dimensiones de estos poros abiertos son preferiblemente insuficientes para permitir el libre paso de aire durante la etapa de enrollado del proceso de empaquetado.
Los orificios pasantes de la estructura adhesiva y la capa de liberación opcional se distribuyen preferiblemente de manera regular sobre toda la superficie de estas capas/forros, para evitar que quede atrapado aire en grandes áreas de la manta aislante subyacente. Los orificios pasantes son como “ islas” distribuidas en un “ mar” de superficie adhesiva, que rodea las “ islas” . El número de orificios pasantes por unidad de superficie depende, por supuesto, del tamaño de los orificios pasantes. Cuanto más pequeños sean los orificios pasantes, mayor debe ser su densidad superficial.
El área superficial total de los orificios pasantes puede comprender una distancia bastante grande, siempre que sea lo suficientemente amplia para permitir que fluya suficiente aire a través para evitar la delaminación en la manta aislante de fibra, y lo suficientemente pequeña para que el producto aislante se mantenga firmemente adherido a la superficie metálica.
El área superficial total de los orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara representa preferiblemente del 0,05 % al 70 %, más preferiblemente del 0,1 al 65 %, aún más preferiblemente del 1 % al 60 %, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 2 % a aproximadamente el 50 %, y en particular de aproximadamente el 5 a aproximadamente el 25 % del área superficial total de la estructura adhesiva de doble cara. El área superficial total de la estructura adhesiva de doble cara es el área superficial antes de la perforación, es decir, la superficie de las perforaciones (“ islas” ) y del área no perforada (“ mar” de adhesivo).
Los orificios pasantes en la estructura adhesiva de doble cara y del revestimiento antiadherente opcional tienen preferiblemente un diámetro equivalente medio de entre 1 mm y 10 cm, preferiblemente de entre 2 mm y 5 cm, más preferiblemente de entre 3 mm y 2 cm.
El número de orificios pasantes en la estructura adhesiva de doble cara y el número de orificios pasantes en el revestimiento antiadherente opcional está comprendido preferiblemente entre 5 y 100 por metro cuadrado, preferiblemente entre 10 y 80 por metro cuadrado.
La forma de perforar la estructura adhesiva y el revestimiento antiadherente opcional no resulta crucial para la presente invención. Cuando la perforación se lleva a cabo antes de la aplicación en la manta aislante de lana mineral, puede efectuarse mediante un dispositivo de punzonado, por ejemplo. Cuando la estructura adhesiva se perfora tras la aplicación sobre la manta aislante, la perforación puede efectuarse en línea, por ejemplo, por medio de un rodillo provisto de una pluralidad de púas, espaciadas regularmente, en disposición alineada o escalonada. Las puntas son preferiblemente lo suficientemente largas como para penetrar al menos unos pocos milímetros en la manta aislante de lana mineral.
La estructura y la naturaleza química del primer forro no son cruciales siempre que el primer forro se pueda unir con adhesivo a la primera cara principal de la manta aislante de lana mineral, resultando en un forro que no presenta permeabilidad al aire o cuya permeabilidad es deficiente.
El primer forro puede seleccionarse, por ejemplo, del grupo que consiste en telas tejidas y no tejidas, por ejemplo, tejidos de fibra de vidrio, láminas metálicas, en particular láminas de aluminio, películas plásticas y combinaciones de los mismos.
Los adhesivos utilizados para unir el primer forro a la manta aislante de lana mineral pueden seleccionarse de entre adhesivos a base de agua, adhesivos a base de disolvente, adhesivos termofusibles, adhesivos termoplásticos y adhesivos termoestables.
Antes de aplicar cualquiera de los dos forros la manta aislante de lana mineral tiene ventajosamente un espesor, según la norma EN823, de entre 15 mm y 120 mm, preferiblemente de entre 20 y 100 mm, y más preferiblemente de entre 25 y 80 mm.
Su densidad está ventajosamente comprendida entre 8 y 48 kg/m3, preferiblemente entre 10 y 32 kg/m3, y con la máxima preferencia entre 15 y 25 kg/m3.
Como se explica en la parte introductoria de esta descripción, los orificios pasantes de la estructura adhesiva (segundo forro) y el revestimiento antiadherente opcional permiten el empaquetado por compresión a alta velocidad del laminado autoadhesivo en forma enrollada. El laminado se enrolla preferiblemente por compresión con el primer forro en la cara exterior del rollo. A continuación, se empaqueta en una película o recipiente protector, preferiblemente en una película de polímero o una bolsa de polímero.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral, que comprende
-una manta aislante de lana mineral con una primera cara principal y una segunda cara principal, -un primer forro laminado sobre la primera cara principal de la manta aislante de lana mineral, -un segundo forro que es una estructura adhesiva de doble cara adherida con una de sus caras adhesivas a la segunda cara principal de la manta aislante de lana mineral, seleccionándose la estructura adhesiva de doble cara del grupo que consiste en un soporte polimérico recubierto por ambas caras con un recubrimiento adhesivo sensible a la presión, una película hecha de un adhesivo sensible a la presión, y una capa de un adhesivo sensible a la presión aplicada directamente sobre la segunda cara principal de la manta aislante de lana mineral,
estando el laminado caracterizado por que la estructura adhesiva de doble cara comprende una pluralidad de orificios pasantes.
2. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según la reivindicación 1, que comprende además un revestimiento antiadherente que cubre y protege la estructura adhesiva de doble cara, comprendiendo también dicho revestimiento antiadherente una pluralidad de orificios pasantes, de los cuales al menos una parte se superponen a la pluralidad de orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara.
3. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según la reivindicación 2, en donde los orificios pasantes del revestimiento antiadherente se superponen a los orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara y preferiblemente son congruentes con los mismos.
4. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el área superficial total de los orificios pasantes de la estructura adhesiva de doble cara representa de aproximadamente el 0,05 % a aproximadamente el 70 %, preferiblemente de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 65 %, más preferiblemente de aproximadamente el 1 % a aproximadamente el 60 % del área superficial total de la estructura adhesiva de doble cara.
5. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los orificios pasantes en la estructura adhesiva de doble cara y del revestimiento antiadherente opcional tienen un diámetro medio equivalente de entre 1 mm y 10 cm, preferiblemente de entre 2 mm y 5 cm, más preferiblemente de entre 3 mm y 2 cm.
6. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el número de orificios pasantes en la estructura adhesiva de doble cara y el número de orificios pasantes en el revestimiento antiadherente opcional está comprendido entre aproximadamente 5 y 100 por metro cuadrado, preferiblemente entre 10 y 80 por metro cuadrado.
7. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la manta aislante de lana mineral tiene un espesor de entre 15 mm y 120 mm, preferiblemente de entre 20 y 100 mm, y más preferiblemente de entre 25 y 80 mm.
8. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la manta aislante de lana mineral tiene una densidad de entre 8 y 48 kg/m3, preferiblemente de entre aproximadamente 10 y 32 kg/m3, y más preferiblemente de entre 15 y 25 kg/m3.
9. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el primer forro se selecciona del grupo que consiste en telas tejidas, telas no tejidas, láminas metálicas y películas plásticas.
10. Laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se enrolla por compresión con el primer forro en la cara exterior del rollo, y que se empaqueta preferiblemente en una película de polímero o una bolsa de polímero.
11. Método para aislar térmica y/o acústicamente canales o conductos de lámina metálica o cavidades de lámina metálica, que comprende aplicar el laminado autoadhesivo flexible de lana mineral según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en una superficie de dicho canal, conducto o cavidad con la cara adhesiva sensible a la presión del segundo forro en contacto con el canal o la cavidad.
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