MXPA01005118A

MXPA01005118A - Laminados en hojas como laminas de alta barrera, y su empleo en paneles aislantes de vacio.

Info

Publication number: MXPA01005118A
Application number: MXPA01005118A
Authority: MX
Inventors: Brandt Rainer
Original assignee: Wolff Walsrode Ag
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-08-06
Also published as: HUP0102147A2; BR0102045A; EP2058120A1; RU2001113419A; HU0102147D0; HRP20010386A2; CZ20011775A3; DE50115112D1; EP1157824A2; HUP0102147A3; AU774494B2; EP1157824A3; EP1486325B1; DE50110782D1; NO20012486L; AU4620901A; EP1486325A1; ATE337174T1; DE10025321A1; JP2002019022A

Abstract

Se describe igualmente su empleo como lamina de alta barrera en paneles aislantes de vacio.

Description

- -LAMI ADOS EN HOJAS COMO LAMINAS DE ALTA BARRERA. Y SU EMPLEO EN PANELES AISLANTES DE VACIO. Campo de la invención La presente invención se refiere a laminados en hojas que son especialmente impermeables a la difusión de gases como láminas de alta barrera, y al empleo de estos laminados en hojas impermeables a la difusión de gases en la obtención de paneles aislantes de vacío. Descripción de la técnica anterior En algunos productos técnicos especiales, como por ejemplo en la obtención de paneles aislantes de vacío (VTP), son necesarias láminas que poseen valores de difusión de gases extremadamente reducidos, para garantizar, en este caso en el ejemplo de VIP, que se conserve el vacío aplicado una vez y, con ello, la funcionalidad de VIP durante un intervalo de tiempo muy largo (10 - 15 años). Las habituales láminas de capa barrera, constituidas por materiales sintéticos, como describe, a modo de ejemplo, la PE-A 0 517 026, no alcanzan la acción barrera de gases necesaria. Los compuestos que contienen una lámina de aluminio poseen ciertamente una barrera de gases total, pero no son deseables en muchas aplicaciones, debido a la conductividad térmica de aluminio. Además son conocidas láminas metalizadas o vaporizadas con SiOx, que evitan los inconvenientes respecto a la conductividad térmica de las láminas metálicas puras (como se describe, por ejemplo, en la PE-A 0 878 298), simultáneamente alcanzan efectos barrera más elevados que las láminas de material sintético puras, pero en este caso están igualmente alejadas de los valores de barrera de gases necesarios. En este caso se entiende por paneles aislantes de vacío (VIP) productos en forma de placas, que están constituidos por un material aislante o carga, y están envueltos por una lámina de alta barrera empaquetada bajo vacío. El tipo, y en REF: 129196 especial el grado de vacío, son dependientes del material aislante o carga empleados, y del efecto aislante requerido del VIP. En este caso, la lámina de alta barrera impide, a través del tiempo de vida del VIP, la difusión de gases, que reducen el vacío y, por consiguiente, los valores de aislamiento del VIP. En este caso, las láminas metálicas son indeseables como láminas de alta barrera, ya que éstas conducen el calor a través de los cantos del VIP en forma de placa, y reducen con ello el poder aislante. Descripción detallada de la invención Por lo tanto, la tarea de la presente invención era poner a disposición laminados en hojas que alcanzaran un efecto barrera de gases especialmente elevado, sin emplear en este caso laminas metálicas termoconductivas como componentes. En este caso se debía influir positivamente sobre otras propiedades mecánicas y térmicas del laminado en hojas a través de una combinación apropiada de materiales. En especial se debían poner a disposición laminados en hojas que fueran apropiados para la obtención de paneles aislantes de vacío (VIP). Según la invención, esto se consigue mediante un laminado en hojas multicapa, con al menos 3 capas con el siguiente orden de capas: (la) capa laminar vaporizada con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, (Ib) capa laminar vaporizada con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, (II) capa de termosellado como medio de sellado. En este caso se esperaría en primer lugar que el efecto barrera de gases viniera dado por el efecto barrera de gases de las mejores láminas aisladas, o bien se calculara a partir de la suma de efectos barrera de las láminas aisladas, pero se obtiene, de modo sorprendente, efectos barrera de gases que no solo son claramente más elevados que los de las láminas aisladas, sino que incluso son, en parte, claramente más elevados que los de la suma de láminas aisladas. Esto se puede explicar, por ejemplo, mediante una cobertura sinérgica de defectos de las capas metalizadas aisladas. Para poder obtener valores barrera de difusión de gases aún más acrecentados, se puede insertar entre las capas (la) y (Ib), o (Ib) y (II), otras capas que contienen igualmente material vaporizado con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, o bien capas no vaporizadas con propiedades barrera especiales (por ejemplo PVOH). En este caso, las capas vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, pueden estar constituidas por todos los materiales sintéticos habituales, pero en especial también por poliésteres, poliamidas, poliolefinas, o sus copolímeros. Además, estas capas pueden estar constituidas también por estratos coextrusionados de diversos polímeros. En este caso no es esencial el grosor de las capas aisladas, pero influirá en una pequeña parte sobre el efecto barrera de gases, por otra parte codeterminará las propiedades mecánicas y térmicas del laminado en hojas. Con estos laminados en hojas se pueden conseguir especialmente valores de difusión de oxígeno menores que 0,01 cm3/m2 d bar (23°C, 75 % r. h.), y valores de difusión de vapor de agua menores que 0,1 cm3/m2 d bar (38°C, 90 % r. h.). En este caso, con laminados con más de 3 capas se pueden obtener también, bajo todo punto de vista, laminados en hojas que sobrepasan aún claramente estos valores. En este caso, mediante la combinación de diversos estratos, no solo se pueden ajustar los valores de difusión de gases a los valores necesarios para la aplicación, además es posible variar los valores mecánicos y/o térmicos característicos del laminado resultante según la invención mediante modificación del material laminar, que está vaporizado con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3. Si se escoge como capa externa (la) una poliamida vaporizada con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, el laminado en hojas producido se distingue, adicionalmente a los buenos valores de difusión de gases, por una alta estabilidad mecánica, en especial por una alta resistencia al perforado, que ofrece ventajas en el manejo de los laminados en hojas según la invención, e impide con ello deterioros de los laminados y de los VIP obtenidos a partir de éstos. Tales VIP deben soportar cargas mecánicas parcialmente elevadas, tanto en la obtención, como también en el caso de incorporación en la aplicación final, que pueden conducir a un deterioro de la lámina y, por lo tanto, de las propiedades barrera. En un caso especial se escoge como capa externa (la) un polipropileno vaporizado con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, que se distingue por una barrera de vapor de agua especialmente buena. Si esta capa externa se combina ahora con una capa sucesiva (Ib), que está constituida por un poliéster vaporizado con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, que se distingue, por su parte, por una barrera de oxígeno especialmente buena, el laminado en hojas según la invención, formado de este modo, se distinguirá tanto por una mejor barrera de vapor de agua en comparación con la capa de polipropileno aislada, como también por una mejor barrera de oxígeno en comparación con la capa de poliéster aislada, no solo complementándose, sino reforzándose sinérgicamente de modo especialmente convincente ambos elementos barrera decisivos. En otro caso especial, una o varias de las capas vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, son una capa coextrusionada en • la que está incorporada esta capa coextrusionada, constituida al menos por un estrato de poliamida (a) y al menos un estrato barrera de gases (b). En especial se debe perseguir una combinación de 3 estratos a partir de poliamida en los estratos externos, y EVOH como capa barrera de gases en el estrato interno. En este caso, el estrato barrera de gases proporciona valores barrera de gases extremadamente mejorados en el laminado en hojas resultante según la invención, en el caso de empleo de EVOH como estrato barrera de gases, en especial a valores de barrera de oxígeno mejorados. Es especialmente preferente una disposición del laminado en hojas, en la que respectivamente 2 de las capas vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, están laminadas una contra otra con los lados vaporizados. Esto proporciona valores de barrera de gases especialmente ventajosos, ya que, en este caso, ambas capas de metalizado se complementan directamente, de modo que se pueden cubrir los deterioros microscópicos de un metalizado por el segundo metalizado, lo que conduce a un aumento sobreproporcional de las propiedades barrera. En una estructura especialmente preferente, una o varias de las capas (la, Ib, le,....) están vaporizadas con aluminio, preferentemente en un grosor de 30 a 80 nm.

Se pueden emplear como capas de termosellado (II) poliolefina, o copolímeros de homo- u poliolefina. Son preferentes polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polibutileno (PB), etilenvinílacetato (EVA), polipropileno (PP), polietileno de alta densidad (HDPE), ionómero (IO), y mezclas de estas substancias, además es concebible tereftalato de polietileno amorfo (aPET), u otros materiales polímeros sellables. Según la invención, también es posible una forma de realización multicapa de la capa de termosellado (II), obtenida mediante coextrusión de varias capas constituidas por los citados materiales. El grosor de la capa de termosellado (II) asciende preferentemente a 20 hasta 200 µm, de modo especialmente preferente 50 a 100 µm.

En la producción de VIP se emplean especialmente capas de sellado de ionómero, u otras capas de sellado muy fluidas, que conducen a costuras de sellado especialmente impermeables a los gases bajo las típicas condiciones polvorientas de producción en el caso de obtención de VIP. Preferentemente se emplean como capa de adhesión y unión entre las capas aisladas los pegamentos reactivos comerciales, como, en especial, pegamentos de poliuretano de dos componentes. Pero también se pueden emplear promotores de adhesión poliolefínicos, preferentemente homopolímeros de polietileno, acrilato de etilenetilo (EEA), o ácido etilenmetacrílico (EMA). No obstante, el laminado en hojas según la invención, y en especial su efecto barrera de gases, no son dependientes esencialmente del tipo de unión de las capas aisladas. En especial en el caso de los pegamentos de poliuretano de dos componentes, se debe procurar que la composición de componentes se escoja de manera que tenga lugar una formación de gas lo más reducida posible. Por lo demás, esto puede conducir a la formación de burbujas de gas en las capas de unión. Otro objeto de la invención es el empleo de los laminados en hojas según la invención en paneles aislantes de vacío. A continuación se reproducen estructuras laminares ejemplares, que describirán más detalladamente los laminados en hojas según la invención. No obstante, estos ejemplos no son completos, y no deben limitar los laminados en hojas según la invención. Ejemplos A) (la) Poliamida vaporizada con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (II), (II) capa de sellado de polietileno, B) (la) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (la), (Tí) capa de sellado de polietileno, C) (la) polipropileno vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (II), (H) capa de sellado de polietileno, D) (la) poliamida vaporizada con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) polipropileno vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (la), (II) capa de sellado de ionómero, E) (la) producto de coextrusión a partir de poliamida/EVOH poliamida, vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (le), (le) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (II) capa de sellado amorfa de tereftalato de polietileno, F) (la) poliamida vaporizada con aluminio, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (la), (le) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (Id), (Id) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (le), (II) capa de sellado de polipropileno, G) (la) poliamida vaporizada con SiOx, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con SiOx, lado vaporizado orientado a (II), (H) capa de sellado de ionómero, H) (la) polipropileno vaporizado con SiOx, lado vaporizado orientado a (Ib), (Ib) poliéster vaporizado con aluminio, lado vaporizado orientado a (la), (II) capá de sellado de polietileno.

- Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante, para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.

Claims

- - REGVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: 1.- Laminado en hojas multicapa caracterizado porque comprende al menos dos o más capas vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, y un capa de termosellado de poliolefina (II).
2.- Laminado en hojas multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque el laminado comprende hojas en total 3 capas, de ellas dos capas vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3 (la, Ib), y una capa de termosellado de poliolefina (II). 3.- Laminado en hojas multicapa según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa situada externamente (la) es una poliamida vaporizada con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o
3.
4.- Laminado en hojas multicapa según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa situada externamente (la) es un polipropileno vaporizado con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3.
5.- Laminado en hojas multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una de las capas una capa coextrusionada, vaporizada con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, en la que está montada esta capa coextrusionada, constituida al menos por un estrato de poliamida (a) y al menos un estrato barrera de gases (b)
6.- Laminado en hojas multicapa según la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque respectivamente dos de las capas (I) vaporizadas con aluminio o SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 o 3, están laminadas una contra otra con los ' lados vaporizados.
7.- Laminado en hojas multicapa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las capas aisladas se laminan por medio de pegamentos de poliuretano de dos componentes, escogiéndose en especial la proporción de componentes de pegamento de tal manera que se minimicen las cantidades de gas que se producen en el endurecimiento del pegamento.
8.- Laminado en hojas multicapa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las capas vaporizadas, son capas que están vaporizadas con aluminio, preferentemente en un grosor de 30 a 80 nm. 9 - Laminado en hojas multicapa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el estrato externo (la) esta estampado. 10.- Uso del laminado en hojas multicapa según una de las reivindicaciones precedentes como lámina de alta barrera en paneles aislantes de vacío.