ES2314900T3 - Lana mineral, producto aislante y procedimiento de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Lana mineral, estable térmicamente, susceptible de disolverse en un medio fisiológico, que comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan, en lo sucesivo según los porcentajes ponderales siguientes: y al menos un compuesto de fósforo susceptible de reaccionar a una temperatura inferior a 1000ºC con dichas fibras para formar un revestimiento en la superficie de dichas fibras, caracterizada porque el contenido de dicho compuesto de fósforo, expresado en peso de átomos de fósforo, varía de 0,0005%, en particular, más del 0,01% a 1%, en particular, menos del 0,5% del peso total de las fibras, y porque un compuesto del fósforo es una molécula en la cual el o los átomo(s) de fósforo está (o están) unido(s) al menos a un átomo de carbono, directamente o por medio de un átomo de oxígeno.

Description

Lana mineral, producto aislante y procedimiento de fabricación.

La presente invención se refiere al ámbito de las lanas minerales artificiales. Se refiere más concretamente a las lanas minerales destinadas a fabricar materiales de aislamiento térmico y/o acústico o sustratos de cultivo sin suelo y, en particular, a lanas minerales térmicamente estables, destinadas a aplicaciones donde la capacidad de resistir en temperatura es importante.

Estas lanas minerales pueden desempeñar un papel importante en la resistencia al fuego de sistemas constructivos a los cuales se integran.

Se interesa más concretamente por las lanas minerales del tipo de lana de roca, es decir, aquellas cuyas composiciones químicas implican una elevada temperatura de la fase líquida y una gran fluidez a su temperatura de formación de fibras, asociadas a una elevada temperatura de transición vítrea.

Convencionalmente, este tipo de lana mineral se fabrica en forma de fibras por procedimientos de centrifugación denominados "externos", por ejemplo del tipo de los que utilizan una cascada de ruedas de centrifugación alimentadas de material fundido por un dispositivo de distribución estático, tal como se describe, en particular, en las patentes europeas nº 465.310 o 439.385.

El procedimiento de formación de fibras por centrifugación denominado "interno", es decir, que recurre a centrifugadoras que giran a alta velocidad y taladradas de orificios, es por el contrario reservado convencionalmente para la formación de fibras de lana mineral de tipo lana de vidrio, esquemáticamente de composición más rica en óxidos alcalinos y de baja tasa de alúmina, con temperatura de la fase líquida menos elevada y con viscosidad a temperatura de formación de fibras mayor que la de la lana de roca. Este procedimiento se describe, en particular, en las patentes europeas nº 189354 ó 519797.

Sin embargo, se puso a punto recientemente soluciones técnicas que permiten adaptar el procedimiento de centrifugación interno para la formación de fibras de lana de roca, en particular, modificando la composición del material constitutivo de las centrifugadoras y sus parámetros de funcionamiento. Se podrá, para más detalles a este respecto, referirse, en particular, a la solicitud de patente internacional nº WO 93/02977. Esta adaptación se reveló especialmente interesante en el sentido de que permite combinar propiedades que no eran, hasta entonces, inherentes más que a uno o al otro de los dos tipos de lana, roca o vidrio. Así, la lana de roca obtenida por centrifugación interna tiene una calidad comparable a la de la lana de vidrio, con una tasa de material no fibroso menor que la de la lana de roca obtenida convencionalmente. Conserva, sin embargo, las dos ventajas vinculadas a su naturaleza química, a saber un bajo coste de materias químicas y una resistencia a elevada temperatura.

Por tanto, ahora son posibles dos vías para fabricar fibras de lana de roca, dependiendo la elección de una o de la otra, de un cierto número de criterios, entre los cuales, el nivel de calidad exigido según la aplicación requerida y la factibilidad industrial y económica.

A estos criterios se ha añadido desde hace algunos años, el de un carácter biodegradable de la lana mineral, a saber, la capacidad de ésta para disolverse rápidamente en medio fisiológico, a fin de prevenir cualquier peligro patógeno potencial derivado de la acumulación eventual de las fibras más finas en el organismo por inhalación.

Además, un importante número de aplicaciones de lanas minerales utiliza la importante propiedad de estabilidad térmica que presentan ciertas composiciones de lanas minerales. Se conoce especialmente la estabilidad térmica de lanas minerales obtenidas a partir de basaltos o de lavas vitrificadas ricas en hierro.

La estabilidad térmica de las lanas minerales es en particular indispensable para autorizar su empleo en sistemas constructivos resistentes al fuego. Uno de los puntos claves de la resistencia al fuego reside en la capacidad de la manta de fibras de no deprimirse (y así a conservar sus propiedades de aislamiento térmico), procediendo esta capacidad del hecho de que las fibras no han sido sometidas ni a deformación ni a sinterización.

La solicitud de patente internacional nº WO 01/68546 describe una lana mineral que se vuelve estable térmicamente por el empleo simultáneo de una composición de vidrio particular y de un compuesto de fósforo susceptible de reaccionar a partir de 100ºC con las fibras para formar un revestimiento refractario que limita a la vez la deformación y la sinterización de las fibras.

Los compuestos de fósforo descritos en esta solicitud son fosfatos o polifosfatos, principalmente de amonio o de sodio. Estos compuestos, depositados con el aglutinante sobre la superficie de las fibras, reaccionan a partir de 100ºC con la superficie de las fibras liberando compuestos ácidos tales como el ácido fosfórico y/o el anhídrido fosfórico, los cuales reaccionan, teniendo en cuenta la composición química particular de las fibras, con los iones alcalinotérreos de dichas fibras para formar en su superficie el revestimiento refractario anteriormente mencionado.

Resultó que el empleo de esta invención no deja de presentar inconvenientes al uso. Los fosfatos descritos en la solicitud de patente internacional nº WO 01/68546 son bastante sensibles, por una parte, a la humedad (incluso en estado de polifosfatos), y por otra parte, a la temperatura. La liberación de compuestos ácidos relativamente a baja temperatura parece ser perjudicial para la adhesión entre las fibras y el aglutinante a base de resina (siendo esta última polimerizada en estufa a temperaturas de aproximadamente 200ºC), y parece ser el origen de una disminución de las propiedades mecánicas del producto terminado y sobre todo de la estabilidad de dichas propiedades mecánicas a largo plazo.

Por lo tanto, la presente invención tiene por objeto evitar a los inconvenientes antes citados mejorando la composición química de fibras que incluyen las lanas minerales de tipo roca con el fin de conferirlas, la capacidad para ser fabricada en forma de fibras por centrifugación interna, propiedades mecánicas y de envejecimiento mejoradas, una buena estabilidad térmica, y buenas propiedades de solubilidad en medio fisiológico.

La invención tiene por objeto una lana mineral, estable térmicamente, susceptible de disolverse en un medio fisiológico, que comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan, en lo sucesivo según los porcentajes ponderales siguientes:

100

y que comprende también al menos un compuesto de fósforo en un contenido, expresado en peso de átomos de fósforo, que varía de 0,0005%, en particular, más de 0,01% a 1%, en particular, menos de 0,5% del peso total de las fibras, susceptible de reaccionar a una temperatura inferior a 1000ºC con dichas fibras para formar un revestimiento en la superficie de dichas fibras, siendo un compuesto de fósforo una molécula en la cual el o los átomo(s) de fósforo está (o están)
unido(s) al menos a un átomo de carbono, directamente o por medio de un átomo de oxígeno.

Preferentemente, cada compuesto de fósforo es una molécula en la cual el o los átomo(s) de fósforo está (o están) unido(s) al menos a un átomo de carbono, directamente o por medio de un átomo de oxígeno.

En el sentido de la presente invención, se define una lana mineral "estable térmicamente" o "que presenta una estabilidad térmica" como susceptible de presentar un carácter de resistencia a temperatura, es decir, susceptible de no deprimirse de manera sustancial cuando se calienta, en particular, a temperaturas de al menos 1000ºC.

Se considera, en particular, que una lana mineral es estable térmicamente si responde a los criterios definidos por el proyecto de norma "Materiales aislantes: estabilidad térmica" (Insulating materials: Thermal stability) tal como se propone por NORDTEST (NT FIRE XX - NORDTEST REMISS Nº 1114-93).

Este ensayo define un procedimiento para determinar la estabilidad térmica de una muestra de material aislante a una temperatura de 1000ºC. Se introduce una muestra de material aislante (en particular, de 25 mm de altura y 25 mm de diámetro) en un horno que permite la observación de la depresión de la muestra en función de la temperatura al contacto de la muestra.

La temperatura del horno crece en 5ºC por minutos, a partir de la temperatura ambiente, hasta al menos 1000ºC.

Este proyecto de norma define un material aislante como estable térmicamente si la muestra de este material no se deprime en más de 50% de su espesor inicial hasta que se alcance la temperatura de 1000ºC.

El revestimiento formado en la superficie de las fibras a alta temperatura tiene la propiedad notable de ser refractario y retrasa así la depresión de una muestra de fibras, de la composición seleccionada, llevada a temperaturas que pueden alcanzar 1000ºC.

El o cada compuesto de fósforo puede ser una molécula unitaria, es decir, no contener más que un átomo de fósforo.

El compuesto de fósforo según la invención se puede entonces caracterizar `porque el único átomo de fósforo sólo se une directamente con átomos de oxígeno o de hidrógeno, es decir, no está unido a al menos un átomo de carbono más que por medio de un átomo de oxígeno. Se puede tratar, como ejemplo, de un mono-, di- o triéster fosfórico, o de ésteres fosfónicos o fosfínicos no sustituidos, siendo los grupos carbonados de estos ésteres compuestos alquilados, arilos, acilos o hidroxialquilos, que pueden eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o varios heteroátomos elegidos entre N, O u S.

Se pueden alternativamente caracterizar porque el único átomo de fósforo se une directamente con al menos un átomo de carbono. Se puede tratar de ésteres o de ácidos fosfónicos o fosfínicos al menos parcialmente sustituidos (es decir, en los cuales al menos uno de los átomos de hidrógenos unidos al átomo de fósforo es sustituido por un sustituyente carbonado). El compuesto de fósforo puede también ser en este caso un mono, di- o trióxido de fosfina. Los distintos grupos carbonados de estos compuestos son compuestos alquilos, arilos, acilos o hidroxialquilos, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o más heteroátomos elegidos entre N, O u S.

El o cada compuesto de fósforo según la invención es no obstante preferentemente una molécula constituida de varios compuestos unitarios tales como se describen anteriormente, idénticos o diferentes, unidos entre sí por enlaces covalentes. El compuesto de fósforo es entonces preferentemente una molécula oligómera o polímera, es decir, que su estructura se puede representar como la repetición de restos constitutivos. El número de estos restos constitutivos está comprendido ventajosamente entre 2 y 100, en particular, 2 y 50, o incluso entre 2 y 10. En el caso de una molécula que contiene varios átomos de fósforo, la condición esencial según la cual los átomos de fósforo están unidos a un átomo de carbono se debe incluir como significando que la gran mayoría de átomos de fósforo cumplen esta condición, quedando entendido que en una gran molécula, el hecho de que una pequeña fracción de los átomos de fósforo no cumplen esta condición no está en condiciones de modificar sustancialmente la manera en que se soluciona el problema técnico.

Así, puede ser un compuesto en el cual la mayoría (incluso la totalidad) de los átomos de fósforo están unidos entre sí por un átomo de oxígeno, por ejemplo, compuestos del tipo poliéster fosfórico o fosfónico.

Es sin embargo más ventajoso que la mayoría (incluso la totalidad) de los átomos de fósforo estén unidos entre sí por medio de una entidad carbonada. El compuesto de fósforo contiene entonces preferentemente una mayoría de átomos de fósforo unidos entre sí por un grupo que comprende al menos un átomo de carbono, pudiendo este último estar unido directamente o por medio de un átomo de oxígeno con al menos uno de los átomos de fósforo. Tal compuesto preferido se puede representar según la siguiente fórmula general (1):

\vskip1.000000\baselineskip

1

\vskip1.000000\baselineskip

donde

-

n está comprendido entre 1 y 100, preferentemente entre 1 y 50, en particular, entre 2 y 10,

-

los sustituyentes R_{1} a R_{4} son entidades mayoritariamente carbonadas idénticas o diferentes, preferentemente del tipo alquilo, arilo, acilo o hidroxialquilo eventualmente ramificados, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o más heteroátomos elegidos entre N, O, S o P. Es preferible que al menos uno de estos sustituyente, en particular, sustituyente R_{1}, contenga un átomo de oxígeno unido al átomo de fósforo de la cadena principal.

\newpage

En el caso en que dos de los sustituyentes contienen un átomo de oxígeno unido al átomo de fósforo de la cadena principal, el compuesto de fósforo es ventajosamente un oligómero o un polímero del tipo poliéster fosfónico de fórmula general (2) siguiente:

2

Cuando todos los sustituyentes contienen un átomo de oxígeno unido al átomo de fósforo de la cadena principal, otra familia de compuestos de fósforo preferidos está constituida por los polímeros u oligómeros del tipo poliácido o poliéster fosfórico de fórmula general (3) siguiente:

3

Para estos dos últimos tipos de compuestos:

-

la longitud n de la cadena está comprendida entre 1 y 100, preferentemente entre 1 y 50, en particular, entre 2 y 10.

-

el sustituyente R_{2} y R_{5} a R_{8} son entidades mayoritariamente carbonadas idénticas o diferentes, preferentemente del tipo alquilo, arilo, acilo o hidroxialquilo eventualmente ramificadas, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o más heteroátomos elegidos entre N, O, S o P. El número de átomos de carbono en cada sustituyente está comprendido ventajosamente entre 1 y 15, en particular, entre 2 y 10. Un gran número de átomos de carbono tiene en efecto como inconveniente generar una gran cantidad de residuos carbonados durante un aumento de temperatura, mientras que un número de átomos de carbono muy bajo puede implicar una hidrólisis demasiado fácil. Los sustituyente R_{6} a R_{8} pueden también ser átomos de hidrógeno o una base de neutralización del ácido fosfórico.

Cuando la longitud n de la cadena es igual a 1, es posible que los grupos R_{5} y R_{6} estén unidos entre sí de manera covalente, formando así una molécula cíclica. Cuando n es superior a 1, algunos grupos R_{5}, R_{6} o R_{7} se pueden unir entre sí de manera covalente. Un compuesto de fósforo preferido es así el producto comercializado bajo la marca AMGARD® CT o CU por la sociedad Rhodia. Se trata de una mezcla de los dos ésteres fosfónicos cíclicos de números CAS respectivos 41203-81-0 y 42595-45-9. El primero de ellos es un éster fosfónico según la fórmula (2) con n = 1, siendo todos los grupos R_{2} y R_{7} grupos metilo, estando los grupos R_{5} y R_{6} unidos entre sí para formar un único grupo alquilado que posee 6 átomos de carbono. El segundo es un éster del mismo tipo, con, no obstante, n = 2, siendo todos los grupos R_{2} grupos metilo, estando los 2 grupos R_{5} respectivamente unido a los grupos R_{6} y R_{7} para formar dos grupos alquilos en C_{6}.

Los propios compuestos oligoméricos o poliméricos del fósforo, presentados hasta ahora en forma de cadenas lineales o cíclicas, pueden también ser redes reticuladas, pudiendo los diferentes sustituyentes mayoritariamente carbonados estar unidos a al menos otro átomo de fósforo, por ejemplo cuando estos sustituyentes son polioles o poliácidos.

Estos últimos compuestos pueden ser, en particular, obtenidos por reacciones de esterificación o trans-esterificación entre ácidos o ésteres respectivamente fosfónicos y fosfóricos y polioles (en particular dioles), poliácidos (en particular diácidos) o también compuestos epoxi. En este marco, la melaza (subproducto del refinado del azúcar) es una fuente de polioles o de dioles especialmente atractiva debido a su bajo coste. Resulta que compuestos de fósforo según la invención pueden ser obtenidos por reacción entre la melaza y ácidos o ésteres fosfóricos o fosfónicos, pudiendo este reacción incluso producirse por pulverización simultánea de los dos productos sobre las fibras.

La lana mineral según la invención puede ventajosamente comprender una mezcla de varios compuestos de fósforo tales como se describe anteriormente.

\global\parskip0.950000\baselineskip

El punto común de estos compuestos que se podrían calificar de "compuestos organofosforados" es la presencia de compuestos carbonados en el mismo seno de la cadena fosforada, que parece ser el origen del "bloqueo" de los compuestos ácidos, tal como el ácido fosfórico, para temperaturas inferiores a 200ºC y en consecuencia de la estabilidad de estos compuestos contra los efectos de la temperatura y de la humedad.

El compuesto de fósforo según la invención está presente preferentemente en un contenido superior o igual a 0,05%, en particular, 0,1% e inferior o igual a 2%, en particular, 1%. Esta cantidad corresponde al peso de compuestos de fósforo llevada al peso total de las fibras.

Habida cuenta del peso de fósforo en este tipo de compuestos, el contenido en peso de átomos de fósforo está comprendido entre 0,0005% y 1%, en particular, superior o igual a 0,01% e incluso 0,1% e inferior o igual a 0,5%.

El revestimiento observado puede ser continuo sobre la superficie de una fibra y su espesor está comprendido, en particular, entre 0,01 y 0,05 \mum. Se pueden observar también, localmente en la superficie de las fibras, cristalizaciones de una composición próxima a la del revestimiento, y pueden alcanzar espesores del orden de 0,1 a 0,5 \mum.

Según un modo de realización ventajoso de la invención, el revestimiento susceptible de formarse en la superficie de las fibras de la lana mineral está constituido esencialmente por fosfato de alcalinotérreo.

Se obtienen así revestimientos cuya composición es próxima a la de los cristales de tipos ortofosfato o pirofosfato de alcalinotérreo cuyo punto de fusión se conoce como siendo superior a 1000ºC.

Ventajosamente, el fosfato de alcalinotérreo que se puede formar en la superficie de las fibras de la lana mineral es un fosfato de cal.

Los fosfatos de cal, en particular, ortofosfato (Ca_{3}(PO_{4})_{2}, pirofosfato (Ca_{2}P_{2}O_{7}) se conocen por ser refractarios y estos compuestos tienen temperaturas de fusión respectivamente de 1670ºC y 1230ºC. Tal como se describe en la solicitud de patente internacional nº WO 01/68546, se pone de relieve un efecto cooperativo entre las fibras que fueron objeto de la selección de los constituyentes citados más arriba y compuestos de fósforo. Se puede pensar que el compuesto de fósforo libera a alta temperatura (pero por debajo de 1000ºC) ácido fosfórico y/o anhídrido fosfórico que comienza a reaccionar con las fibras de la composición según la invención. En el caso de estas composiciones, la elevada tasa de alcalinos que comprenden puede desempeñar un papel de compensador de carga de aluminio, también presente en elevadas tasas. Se tendrían así composiciones donde la movilidad atómica de los alcalinotérreos es superior a la de estos elementos en otras composiciones de vidrio. Estos alcalinotérreos relativamente móviles, podrían entonces reaccionar con el ácido fosfórico o el anhídrido fosfórico para formar un compuesto refractario, en particular, un fosfato de alcalinotérreo, y permitirían así garantizar una excelente estabilidad térmica a las lanas minerales según la invención.

Se obtienen así lanas minerales susceptibles de disolverse en medio fisiológico y estables térmicamente.

De aquí en adelante, en el texto, se denominará "composición" las gamas de los constituyentes de las fibras de la lana mineral, o del vidrio destinado a ser fabricado en forma de fibras para producir dichas fibras. Cualquier porcentaje de un constituyente de la composición se debe incluir como una tasa ponderal y las composiciones según la invención pueden incluir hasta 5%, en particular, 3% de compuestos que se deben considerar como impurezas no analizadas, tal como se conoce en esta clase de composiciones.

Según una variante de la invención, la composición de la lana mineral se presenta del siguiente modo:

101

estando MgO comprendido entre 0 y 5%, en particular, entre 0 y 2% cuando R_{2}O \leq 13,0%.

\global\parskip1.000000\baselineskip

La selección de tal composición permitió acumular toda una serie de ventajas, en particular, jugando sobre los múltiples papeles, complejos, que juegan un cierto número de sus constituyentes específicos.

Se pudo constatar en efecto que la asociación de un tasa de alúmina elevada, comprendida entre 16 y 27%, preferentemente superior a 17% y/o preferentemente inferior a 25%, en particular, a 22%, para una suma de elementos formativos, sílice y alúmina, comprendida entre 57 y 75%, preferentemente superior a 60% y/o preferentemente inferior a 72%, en particular, a 70%, con una cantidad de alcalinos (R_{2}O: sosa y potasa) elevada comprendida entre 10 y 17%, con MgO comprendida entre 0 y 5%, en particular, entre 0 y 2%, cuando R_{2}O \leq 13,0%, permite obtener composiciones de vidrio que poseen la propiedad notable de que se fabriquen fibras en un amplio ámbito de temperatura y confiriendo un carácter biosoluble a pH ácido a las fibras obtenidas. Según modos de realización de la invención, la tasa de alcalino es preferentemente superior a 12%, en particular, a 13,0% e incluso 13,3% y/o preferentemente inferior a 15%, en particular, inferior a 14,5%.

Este ámbito de composiciones resulta especialmente interesante ya que se pudo observar, que contrariamente a las opiniones recibidas, la viscosidad del vidrio fundido no baja significativamente con el aumento de la tasa de alcalinos. Este efecto notable permite aumentar la divergencia entre la temperatura que corresponde a la viscosidad de la formación de fibras y la temperatura de la fase líquida de la fase que cristaliza y así mejorar considerablemente las condiciones de formación de fibras y hacer, en particular, posible la formación de fibras en centrifugación interna de una nueva familia de vidrios biosolubles.

Según un modo de realización de la invención, las composiciones poseen tasas de óxido de hierro comprendida entre 0 y 5%, en particular, superior a 0,5% y/o inferior a 3%, en particular, inferior a 2,5%. Se obtiene otro modo de realización con composiciones que poseen tasas de óxido de hierro comprendidas entre 5 y 12%, en particular, entre 5 y 8%, lo que puede permitir obtener una resistencia al fuego de los colchones de lanas minerales.

Ventajosamente, las composiciones según la invención cumplen el ratio:

(Na_{2}O + K_{2}O)/Al_{2}O_{3} \geq 0,5, preferentemente (Na_{2}O + K_{2}O)/Al_{2}O_{3} \geq 0,6, en particular, (Na_{2}O + K_{2}O)/Al_{2}O_{3} \geq 0,7 que parece favorecer la obtención de una temperatura a la viscosidad de formación de fibras superior a la temperatura de la fase líquida.

Según una variante de la invención, las composiciones según la invención tienen preferentemente una tasa de cal comprendida entre 10 y 25%, en particular, superior a 12%, preferentemente superior a 15% y/o preferentemente inferior a 23%, en particular, inferior a 20%, e incluso inferior a 17% asociado a una tasa de magnesio comprendida entre 0 y 5%, preferentemente menos de 2% de magnesio, en particular, menos de 1% de magnesio y/o una tasa de magnesio superior a 0,3%, en particular, superior a 0,5%.

Según otra variante, la tasa de magnesio está comprendida entre 5 y 10% para una tasa de cal comprendida entre 5 y 15%, y preferentemente entre 5 y 10%.

Añadir P_{2}O_{5}, que es opcional, con un contenido comprendido entre 0 y 3%, en particular, superior a 0,5% y/o inferior a 2%, puede permitir el aumento de la biosolubilidad a pH neutro. Opcionalmente, la composición puede también contener óxido de boro que puede permitir la mejora de las propiedades térmicas de la lana mineral, en particular, tendiendo a reducir su coeficiente de conductividad térmica en el componente radiactivo y aumentar también la biosolubilidad a pH neutro. Se puede también incluir TiO_{2} en la composición, de manera opcional, por ejemplo hasta un 3%. Otros óxidos tales como BaO, SiO, MnO, CR_{2}O_{3}, ZrO_{2} y SO_{3} pueden estar presentes en la composición, en un contenido total que no supera el 5%, preferentemente aproximadamente el 3% ó 2%, e incluso 1%. Estos distintos óxidos se pueden añadir voluntariamente en la composición según la invención, pero están en general presentes como impurezas inevitables procedentes de las materias primas, de los materiales refractarios resumen en contacto con el vidrio, o de los agentes de afinado empleados para disminuir la cantidad de inclusiones gaseosas en la masa de vidrio fundido.

Según un modo de la invención especialmente preferido, la lana mineral comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan a continuación, según los siguientes porcentajes ponderales:

\vskip1.000000\baselineskip

102

103

Estas composiciones presentan por sí mismas una resistencia a muy alta temperatura extraordinariamente mejorada.

Parece que este ámbito de composición permite hacer nuclear gérmenes de cristalización a baja temperatura, que provocarían la aparición / el crecimiento de cristales a una temperatura suficientemente baja donde el reblandecimiento o la sinterización del material aún no pudo ser efectiva. Se puede pensar que, al hacer cristalizar los componentes más fusibles que la composición vítrea global, la viscosidad del vidrio residual aumenta y las fuerzas de superficie en la obra para la sinterización no son ya bastante importantes para influir sobre las fuerzas de cohesión viscosa.

Preferentemente, la alúmina está presente a razón de 17 a 25,5%, especialmente, 20 a 25%, en particular 21 a 24,5% en peso, en particular, del orden de 22 a 23 o 24%.

Ventajosamente, una buena refractariedad se puede obtener ajustando el contenido en magnesio, en particular, al menos a 1,5%, especialmente 2%, en particular, superiores o iguales a 2,5% o 3%. Un elevado contenido en magnesio es favorable con un efecto cristalizante a baja temperatura que se opone a la bajada de viscosidad generalmente observada a elevada temperatura, e impide, por lo tanto la sinterización del material.

Una selección de composición ventajosa consiste en prever una cantidad mínima requerida de magnesio tanto más grande cuanto la cantidad de alúmina es baja.

Así, cuando la alúmina está presente a razón de al menos 22% en peso, la cantidad de magnesio es preferentemente de al menos 1%, ventajosamente del orden de 1 a 4%, preferentemente de 1 a 2%, en particular de 1,2 a 1,6%. El contenido en alúmina se limita preferentemente a 25% para conservar una temperatura de la fase líquida suficientemente baja. Cuando la alúmina está presente en cantidades muy bajas, por ejemplo del orden de 17 a 22%, la cantidad de magnesio es preferentemente de al menos 2%, en particular, del orden de 2 a 5%.

La cal está presente ventajosamente con un contenido comprendido entre 9,5 y 20%, preferentemente entre 10 y 18%, y de manera aún más preferente de 11 a 16%.

La cantidad total de cal y de magnesio puede ser ventajosamente del orden de 14 a 20%, en particular, de 15 a 19%.

La cantidad total de óxidos alcalinotérreos (cal, magnesio, óxidos de bario y estroncio) está comprendida entre 10 y 20%, en particular, preferentemente de 12 a 18%.

La cantidad de sílice es ventajosamente del orden de 35 a 50% en peso, en particular, 37 a 48%, más concretamente de 39 a 44%.

Según modos de realización de la invención, la tasa de alcalino es preferentemente inferior o igual a 13,2%, o incluso a 13,0%, en particular, del orden de 10 a 12,5%, en particular de 10,2 a 12% o menos. La sosa, como la potasa, pueden estar cada una presente a razón de 3 a 9% en peso.

En esta gama de contenido en alcalinos, se revela ventajoso elegir una relación de proporciones entre los alcalinos y la alúmina, tal que la relación molar R_{2}O/Al_{2}O_{3} es inferior a 1, en particular a 0,9, especialmente, de a lo sumo 0,8, en particular de a lo sumo 0,75.

Cuando la relación molar es superior a 0,9, es preferible que el contenido en magnesio sea suficientemente elevado para producir un efecto cristalizante a baja temperatura, por ejemplo de al menos 2%, o de al menos 2,5%, a falta del cual se obtendrían temperaturas de transición vítrea demasiado bajas, con un efecto dañino sobre la resistencia a muy alta temperatura.

Una relación molar R_{2}O/Al_{2}O_{3} inferior a 0,9 produce un efecto favorable sobre la refractariedad, en particular a baja temperatura, por lo tanto sobre el punto de reblandecimiento y la temperatura de sinterización.

En este ámbito de composiciones, se conserva sin embargo una divergencia suficientemente importante entre la temperatura que corresponde a la viscosidad de la formación de fibras y a la temperatura de la fase líquida de la fase que cristaliza y así de las buenas condiciones de formación de fibras.

El óxido de hierro presente en la composición tiene un impacto positivo en la nucleación o el crecimiento de gérmenes a baja temperatura limitando al mismo tiempo la fase líquida. Sin embargo, su cantidad se limita preferentemente para no penalizar la biosolubilidad en medio ácido. Según un modo de realización preferido de la invención, las composiciones poseen tasas de óxido de hierro comprendidas entre 2 y 6%, preferentemente del orden de 3 a 6%.

El óxido de titanio produce un efecto muy sensible sobre la nucleación a alta y a baja temperatura de espinelos en la matriz vítrea. Se puede revelar ventajoso un contenido del orden de 1% o menos.

Se puede utilizar P_{2}O_{5}, en un contenido comprendido entre 0 y 3%, en particular, entre 0,1 y 1,2% para aumentar la biosolubilidad a pH neutro.

Otros óxidos tales como BaO, SiO, MnO, CR_{2}O_{3} y ZrO_{2}, pueden estar presentes en la composición, en un contenido total máximo de 5%, o también de 2% e incluso de 1%.

La diferencia entre la temperatura que corresponde a una viscosidad de 10^{2,5} poises (decipascal.segundo), anotada como T_{log2,5} y la fase líquida de la fase que cristaliza, anotada como T_{Liq} es preferentemente de al menos 10ºC. Esta diferencia, T_{log2,5} - T_{Liq} define la "meseta de trabajo" de las composiciones de la invención, es decir, la gama de temperaturas en la cual se pueden fabricar fibras, por centrifugación interna muy especialmente. Esta diferencia se establece preferentemente en al menos 20 o 30ºC, e incluso a más de 50ºC, en particular, más de 100ºC.

Las composiciones según la invención tienen elevadas temperaturas de transición vítrea, en particular, superiores a 600ºC. Su temperatura de annealing (anotada como T_{Annealing}, conocida también bajo el nombre de "temperatura de recocido") es superior, en particular, a 600ºC.

Las lanas minerales, tal como se menciona más arriba, presentan un nivel de biosolubilidad satisfactorio, en particular, a pH ácido. Presentan así generalmente una velocidad de disolución, en particular, medida sobre el sílice, de al menos 30, preferentemente de al menos 40 ó 50 ng/cm^{2} por hora medida a pH 4,5 según un método similar al descrito en la norma NF T 03-410.

Otra ventaja muy importante de la invención se refiere a la posibilidad de utilizar materias primas baratas para obtener la composición de estos vidrios. Estas composiciones pueden, en particular, resultar de la fusión de rocas, por ejemplo del tipo de las fonolitas, con un portador de alcalinotérreos, por ejemplo caliza o dolomía, completadas en caso necesario por mineral de hierro. Se obtiene de esta forma un portador de alúmina a coste moderado.

Este tipo de composición, con tasa de alúmina y con tasa de alcalinos elevados se puede fundir ventajosamente en hornos vidrieros con llama o con energía eléctrica.

La invención tiene también por objeto un procedimiento de obtención de las lanas minerales según la invención, que comprende una etapa de formación de las fibras y luego una etapa de aportación, en particular, por pulverización o impregnación de una solución, de al menos un compuesto de fósforo sobre la superficie de dichas fibras.

La invención tiene también por objeto un producto de aislamiento térmico y/o fónico que comprende al menos una lana mineral según la invención.

La invención se refiere también a la utilización de la lana mineral descrita más arriba en sistemas constructivos resistentes al fuego.

Se denominan "sistemas constructivos resistentes al fuego" a los sistemas, que comprenden generalmente ensamblajes de materiales, en particular, a base de lana mineral y placas metálicas, susceptibles de retardar eficazmente la propagación del calor así como de garantizar una protección a las llamas y gases calientes y de conservar una resistencia mecánica durante un incendio.

Ensayos normalizados definen el grado de resistencia al fuego, expresado, en particular, como el tiempo necesario para que una temperatura dada sea alcanzada del lado opuesto del sistema constructivo sujeto a un flujo de calor, liberado, por ejemplo, por la llama de un quemador o de un horno eléctrico.

Se considera que un sistema constructivo presenta una capacidad satisfactoria para resistir al fuego, en particular, si es susceptible de responder a las exigencias de uno de los ensayos siguientes:

-

Ensayo para puerta cortafuegos: ensayos sobre placas de fibras minerales tales como se definen en la norma alemana DIN 18.089 - Teil 1 (o equivalente).

-

Resistencia al fuego de material y elementos para la construcción tal como se define en la norma alemana DIN 4102 (o equivalente). Se considera, en particular, la norma DIN 4102 - Teil 5 para las ensayos a tamaño natural con el fin de determinar la clase de resistencia al fuego, y/o la norma DIN 4102 - Teil 8 para los ensayos sobre muestras con un pequeño banco de ensayos.

-

Ensayo según el ensayo normalizado OMI A 754 (18) (o equivalente) que describe las exigencias generales de ensayos de resistencia al fuego para las aplicaciones de tipo "marina", en particular, las compartimentaciones de barcos. Estos ensayos se practican sobre muestras de gran tamaño, con hornos de 3 m por 3 m. se puede citar, por ejemplo, el caso de un puente de acero donde la eficacia requerida en el caso de un fuego del lado del aislante es satisfacer el criterio de aislamiento térmico durante al menos 60 minutos.

Otros detalles y características ventajosas resultan de la siguiente descripción de modos de realización preferidos no limitativos.

La tabla 1 siguiente agrupa las composiciones de fibras, en porcentajes ponderales, de 60 ejemplos.

La línea "impurezas" corresponde a las impurezas inevitables procedente de las materias primas, de los agentes de afinado o de los materiales refractarios en contacto con el vidrio fundido, tratados globalmente. Se indica solo su contenido total, esto a título puramente orientativo, ya que ni su contenido, en general inferior a 2%, incluso a 1%, ni su naturaleza, afectan a la manera en que los ejemplos según la invención solucionan el problema planteado.

Las composiciones según estos ejemplos se adaptan para la formación de fibras por centrifugación interna, en particular según la enseñanza de la patente internacional nº WO 93/02977 anteriormente citada.

Sus mesetas de trabajo, definidas por la diferencia T_{Log2,5} - T_{Liq} son ampliamente positivas superior, en particular, a 50ºC, incluso a 100ºC, y mismo superior a 150ºC.

Las temperaturas de la fase líquida son poco elevadas, en particular, inferiores o iguales a 1200ºC e incluso a 1150ºC.

Las temperaturas que corresponden a viscosidades de 10^{2,5} poises (T_{Log2,5}) son compatibles con la utilización de plantas de formación de fibras a alta temperatura, en particular, en las condiciones de uso descritas en la solicitud de patente internacional nº WO 93/02977.

Las composiciones preferidas son, en particular, aquellas donde T_{Log2,5} es inferior a 1350ºC, preferentemente inferior a 1300ºC.

La tabla 1 indica también la temperatura de annealing (expresada en ºC) y la velocidad de disolución de las fibras a pH 4,5 (expresada en ng/cm^{2}.h). Este último tamaño, medido según el protocolo indicado en la norma NF T 03 - 410, es superior a 30 ng/cm^{2}.h.

Para ilustrar la presente invención, se han añadido diferentes compuestos de fósforo en el proceso de formación de fibras, por pulverización, en una zona situada después de la zona de formación de las fibras a partir del vidrio fundido, y antes de la zona de recepción de la lana mineral. Se denomina "adyuvantes", los compuestos añadidos en esta zona de pulverización, dichos adyuvantes se pueden aportar simultáneamente o de manera separada.

La composición del ejemplo 45 de la tabla 1 se fabrica en forma de fibra por centrifugación interna con o sin presencia de distintos compuestos a base de fósforo, para obtener mantas de lana mineral y los resultados de los ensayos mecánicos y de estabilidad térmica se presentan en la tabla 2.

En estos ensayos, el adyuvante comprende un aglutinante a base de resina y para algunos ejemplos un compuesto de fósforo añadido a este aglutinante y pulverizado al mismo tiempo que el mismo.

Los aglutinantes, a base de resina, bien conocidos en el ámbito de las lanas minerales, tienen por función dar una resistencia mecánica deseada a la manta de fibras. En el marco de los presentes ensayos se empleó un aglutinante estándar a base de resina formo-fenólica y urea. Otros tipos de composiciones de encolado, en particular libres de aldehído fórmico, se pueden también, por supuesto, emplear, solas o en mezcla. Se puede tratar por ejemplo:

-

de composiciones a base de resina epoxi del tipo éter glicídico y de un endurecedor aminado no volátil (descritas en la solicitud de patente europea nº 0369848), pudiendo también incluir un acelerador elegido entre los imidazoles, las imidazolinas y sus mezclas,

-

de composiciones que comprenden un poliácido carboxílico y un poliol, preferentemente asociado a un catalizador del tipo sal de metal alcalino de ácido orgánico fosforado (descritas en la solicitud de patente europea nº 0990727),

-

de composiciones que comprenden uno o varios compuestos que contienen una función carboxílica y/o una función \beta-hidroxialquilamida (descritas en la solicitud de patente internacional nº 93/36368),

\newpage

-

de composiciones que contienen bien sea un ácido carboxílico y una alcanolamina, o bien una resina previamente sintetizada a partir de un ácido carboxílico y de una alcanolamina, y un polímero que contiene un grupo carboxílico (descritas en la solicitud de patente europea nº 1.164.163),

-

de composiciones de encolados preparadas en dos etapas que consisten en mezclar un anhídrido y una amina en condiciones reactivas hasta que el anhídrido esté sustancialmente solubilizado en la amina y/o haya reaccionado con ella, luego en añadir agua y terminar la reacción (descritas en la solicitud de patente europea nº 170265),

-

de composiciones que contienen una resina que comprende el producto de reacción no polimérico de una amina con un primer anhídrido y un segundo anhídrido diferente del primero (descritas en la solicitud de patente europea nº 086932),

-

de composiciones que contienen al menos un poliácido carboxílico y al menos una poliamina,

-

de composiciones que comprenden copolímeros de ácido carboxílico y de monómeros que contienen funciones alcohol tales como las descritas en la solicitud de patente de EE.UU. nº 2005/038193,

-

de composiciones que comprenden polioles y poliácidos o polianhídridos tales como el ácido maleico, descritas por ejemplo en la solicitud de patente internacional nº WO 2005/87837 o en la patente de EE.UU. nº 6706808.

-

De composiciones descritas el las solicitudes de patentes internacionales nº WO 04/007395, WO 2005/044750, WO 2005/121191, WO 04/094714, WO 04/011519 y de EE.UU. nº 2003/224119 y 2003/224120.

Se pueden también emplear, en el marco de la invención, resinas del tipo aminoplasto (melamina-formol o urea-formol).

El ejemplo comparativo A no comprende compuestos de fósforo y sólo comprende, por lo tanto, el aglutinante a base de resina tal como adyuvante.

Para los otros ejemplos, los compuestos de fósforo empleados son seis. Los tres primeros son fosfatos o polifosfatos minerales bastante similares a los descritos en la solicitud de patente internacional nº WO 01/68546 y se emplean en los ejemplos comparativos B, C y D. Estos son:

-

el metafosfato de sodio; el ejemplo comparativo B contiene un contenido del 0,2%.

-

un agente ignífugo cuyo nombre comercial es "Exolit AP 462" y producido por la sociedad Clariant GmbH. A base de polifosfato de amonio y melamina, es empleado, en particular, para mejorar la resistencia al fuego de polímeros (poliuretanos, resinas epoxi) y presenta una muy baja solubilidad al agua; el ejemplo comparativo C contiene un contenido del 0,2%.

-

un agente ignífugo cuyo nombre comercial es "FR CROS 489" comercializado por la sociedad Buddenheim (nº CAS 68333-79-9). Este producto es un polifosfato de amonio que contiene 64% de fosfato expresado bajo forma P_{2}O_{5}. El ejemplo comparativo D contiene un 0,2%.

Los otros tres compuestos restantes del fósforo son compuestos "organofosforados" empleados en el marco de la presente invención. Estos son:

-

un agente ignífugo cuyo nombre comercial es "Exolit OP 550" y producido por la sociedad Clariant GmbH. A base de oligómero del tipo poliéster fosfórico, se emplea sobre todo como agente de protección de los poliuretanos contra el fuego. Los ejemplos según la invención E, F, y G contienen respectivamente un 0,3%, 0,5% y un 0,7% con respecto al peso total de las fibras.

-

un agente ignífugo cuyo nombre comercial es "Exolit OP 560" y producido por la sociedad Clariant GmbH. A base de oligómero del tipo poliéster fosfónico, se emplea sobre todo como agente de protección de los poliuretanos contra el fuego. El ejemplo según la invención H contiene un 0,5%.

-

un agente ignífugo cuyo nombre comercial es "Fyrol PNX" comercializado por la sociedad Akzo Nobel, que contiene un 19% de P_{2}O_{5}. Se trata de un oligómero del tipo poliéster fosfórico de fórmula (3) en la cual n varía entre 2 y 20, R_{6}, R_{7} y R_{8} son grupos etilo, y R_{5} es un grupo etileno (número CAS 184538-58-7). El ejemplo según la invención I contiene un 0,8%.

Estos 3 compuestos comprenden en su cadena principal átomos de fósforo y entidades carbonadas, en particular de tipo alquilo.

Entre otros ejemplos de compuestos de fósforo según la invención figuran los productos Budit 341 o 3118F comercializados por la sociedad Buddenheim. La mezcla de ésteres fosfónicos cíclicos comercializada bajo la marca AMGARD® CT y CU por la sociedad Rhodia es también especialmente interesante. Este producto, utilizado como retardador de fuego para las industrias textiles a base de poliéster, presenta en efecto una estabilidad más elevada que el producto Exolit OP 550 a la temperatura de la estufa, y permite así obtener mejores propiedades mecánicas antes del envejecimiento. Su contenido en P_{2}O_{5} es de aproximadamente 20%.

La tabla 2 presenta para el conjunto de estos ensayos la resistencia mecánica inicial de los productos de lana mineral obtenidos así como la pérdida de su resistencia mecánica (en porcentajes relativos) después del envejecimiento en autoclave a 105ºC bajo una presión de 1,5 bares durante 15 minutos, y para algunos de estos ensayos la depresión a 1000ºC, según el proyecto de norma "Materiales aislantes: estabilidad térmica" (Insulating materials: Thermal stability) mencionado anteriormente.

La resistencia mecánica se mide antes y después del envejecimiento en autoclave por ensayos de tracción realizados sobre probetas en forma de anillos recortadas en productos fibrosos de una densidad de 14 kg/m^{3}. Según este ensayo, se introducen dos husos en el centro del anillo y separados a velocidad constante hasta la rotura de la muestra. Esta resistencia, expresada en N/g, corresponde a la fuerza en rotura llevada a la masa de la muestra. El ensayo se repite sobre 20 muestras, estando la media de los resultados obtenidos indicada en la tabla.

TABLA 2

4

Estos resultados ponen de manifiesto claramente que la adición de compuestos de fósforo tales como los descritos en el estado de la técnica anterior (ejemplos B, C y D) ni mejoran ni deterioran las propiedades de resistencia mecánica inicial (en salida de estufa) y por otro lado deterioran mucho la variación de estas propiedades en el tiempo con respecto al caso en el que ningún compuesto fósforado se añade (ejemplo A).

En cambio, la utilización de compuestos de fósforo en el marco de la presente invención, por una parte, mejora las propiedades mecánicas iniciales del producto y, por otra parte, bien sea no deteriora la evolución de estas propiedades después del envejecimiento acelerado (ejemplos F, H e I) o bien incluso las mejora (ejemplos E y G).

Sin querer vincularse por cualquier teoría científica, el efecto beneficioso de la adición de los compuestos según la invención parece ser debido a la ausencia de liberación de compuestos ácidos, tal como el ácido fosfórico y/o el anhídrido fosfórico durante el tratamiento en estufa de polimerización de la resina del aglutinante y durante el tratamiento de envejecimiento acelerado del producto terminado. Parece en efecto que la liberación de compuestos ácidos provoca una disminución de la adhesión entre el aglutinante y las fibras de vidrio y/o un ataque de la superficie de las fibras. Se demostró, por otra parte, que independientemente de la presente invención la adición de una base (tal como MgO) como adyuvante suplementario permite neutralizar los ácidos formados durante esta etapa de polimerización del aglutinante y procura ventajas sobre la evolución de las propiedades mecánicas con el tiempo de los productos así formados.

El efecto beneficioso de todos los tipos de fosfato (ejemplos comparativos B o según la invención, E e I) sobre la estabilidad térmica se confirma también, siendo la depresión a 1000ºC al menos dividida por dos con respecto a la de las fibras sin compuestos del fosfato.

5

6

7

8

9

10

Claims (28)

1. Lana mineral, estable térmicamente, susceptible de disolverse en un medio fisiológico, que comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan, en lo sucesivo según los porcentajes ponderales siguientes:

\vskip1.000000\baselineskip

104

\vskip1.000000\baselineskip

y al menos un compuesto de fósforo susceptible de reaccionar a una temperatura inferior a 1000ºC con dichas fibras para formar un revestimiento en la superficie de dichas fibras, caracterizada porque el contenido de dicho compuesto de fósforo, expresado en peso de átomos de fósforo, varía de 0,0005%, en particular, más del 0,01% a 1%, en particular, menos del 0,5% del peso total de las fibras, y porque un compuesto del fósforo es una molécula en la cual el o los átomo(s) de fósforo está (o están) unido(s) al menos a un átomo de carbono, directamente o por medio de un átomo de oxígeno.

2. Lana mineral según la reivindicación 1, que comprende al menos un compuesto de fósforo elegido entre:

a)

una molécula que contiene un único átomo de fósforo unido al menos a un átomo de carbono, únicamente por medio de un átomo de oxígeno.

b)

una molécula que contiene un único átomo de fósforo unido directamente con al menos un átomo de carbono.

3. Lana mineral según la reivindicación anterior, que comprende al menos un compuesto de fósforo (a) elegido entre: un mono, di- o triéster fosfórico, o un éster fosfónico o fosfínico no sustituido, siendo los grupos carbonados de estos ésteres compuestos alquilos, arilos, acilos o hidroxialquilos, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o poliméricas y/o contener uno o varios heteroátomos elegidos entre N, O u S.

4. Lana mineral según la reivindicación 2, que comprende al menos un compuesto de fósforo (b) elegido entre un éster o un ácido fosfónico o fosfínico al menos parcialmente sustituido o un mono, di- o trióxido de fosfina, siendo los distintos grupos carbonados de estos compuestos, compuestos alquilos, arilos, acilos o hidroxialquilos, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o varios heteroátomos elegidos entre N, O u S.

5. Lana mineral según la reivindicación 1, que comprende al menos un compuesto de fósforo que es una molécula constituida de varios compuestos de tipo (a) o (b) según las reivindicaciones 2 a 4, idénticos o diferentes, unidos entre sí por enlaces covalentes.

6. Lana mineral según la reivindicación anterior, que comprende al menos un compuesto de fósforo que es una molécula oligómera o polimérica, cuyo número de restos constitutivos está comprendido preferentemente entre 2 y 100, en particular, 2 y 50, e incluso entre 2 y 10.

7. Lana mineral según la reivindicación 5 ó 6, que comprende al menos un compuesto de fósforo que contiene una mayoría de átomos de fósforo unidos entre sí por medio de una entidad carbonada.

\newpage

8. Lana mineral según la reivindicación anterior, que comprende al menos un compuesto de fósforo que se puede representar según la siguiente fórmula general (1):

11

en la cual:

-

n está comprendido entre 1 y 100, preferentemente entre 1 y 50, en particular, entre 2 y 10,

-

los sustituyentes R_{1} a R_{4} son entidades mayoritariamente carbonadas idénticas o diferentes, preferentemente de tipo alquilo, arilo, acilo o hidroxialquilo eventualmente ramificado, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o varios heteroátomos elegidos entre N, O, S o P.

9. Lana mineral según la reivindicación anterior, que comprende al menos un compuesto de fósforo que es un oligómero o un polímero del tipo poliéster fosfónico de fórmula general (2) siguiente:

12

en la cual:

-

la longitud n de la cadena está comprendida entre 1 y 100, preferentemente entre 1 y 50, en particular, entre 2 y 10.

-

los sustituyente R_{2} y R_{5} a R_{7} son entidades mayoritariamente carbonadas idénticas o diferentes, preferentemente del tipo alquilo, arilo, acilo o hidroxialquilo eventualmente ramificadas, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o más heteroátomos elegidos entre N, O, S o P.

10. Lana mineral según la reivindicación 8, que comprende al menos un compuesto de fósforo que es un oligómero o un polímero del tipo poliácido o poliéster fosfórico de fórmula general (3) siguiente:

13

en la cual:

-

la longitud n de la cadena está comprendida entre 1 y 100, preferentemente entre 1 y 50, en particular, entre 2 y 10.

-

el sustituyente R_{5} a R_{8} son entidades mayoritariamente carbonadas idénticas o diferentes, preferentemente del tipo alquilo, arilo, acilo o hidroxialquilo eventualmente ramificadas, pudiendo eventualmente ser de naturaleza oligomérica o polimérica y/o contener uno o varios heteroátomos elegidos entre N, O, S o P.

11. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, que comprende al menos un compuesto de fósforo que se obtiene por una reacción de esterificación o trans-esterificación entre ácidos o ésteres respectivamente fosfónicos y fosfóricos y polioles (en particular dioles), poliácidos (en particular diácidos) o compuestos epoxi.

12. Lana mineral según la reivindicación anterior, que comprende al menos un compuesto del fósforo que se obtiene por reacción entre melaza y ácidos o ésteres fosfóricos o fosfónicos.

13. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan a continuación, según los siguientes porcentajes ponderales:

105

estando MgO comprendido entre 0 y 5%, en particular, entre 0 y 2%, cuando R_{2}O \leq 13,0%.

14. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende fibras cuyos constituyentes se mencionan a continuación, según los siguientes porcentajes ponderales:

106

15. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que el contenido en CaO está comprendido entre 9,5 y 20%, preferentemente entre 10 y 18%.

16. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene de 20 a 25% de alúmina.

17. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene al menos un 2%, en particular, del orden de 2 a 5%, de MgO, cuando la alúmina está presente a razón de menos de 22%, en particular, de 17 a 22%, y que contiene de 1 a 4%, preferentemente de 1 a 2%, de MgO cuando la alúmina está presente a razón de al menos 22% en peso.

\newpage

18. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que la tasa de alcalino es preferentemente inferior o igual a 13,0%, en particular, del orden de 10 a 12,5%, en particular de 12% o menos.

19. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que la relación molar R_{2}O/Al_{2}O_{3} es inferior a 0,9, en particular, de a lo sumo 0,8, en particular de a lo sumo 0,75.

20. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene de 2 a 6% de óxido de hierro.

21. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene 1% o menos de óxido de titanio.

22. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que las fibras presentan una velocidad de disolución de al menos 30 ng/cm^{2} por hora medida a pH 4,5.

23. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según la cual el vidrio que corresponde a las fibras puede ser fabricado en forma de fibra por centrifugación interna.

24. Lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según la cual el revestimiento susceptible de formarse en la superficie de las fibras está constituido esencialmente por fosfato de alcalinotérreo.

25. Lana mineral según la reivindicación anterior, según la cual el fosfato de alcalinotérreo es un fosfato de cal.

26. Procedimiento de obtención de las lanas minerales según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende una etapa de formación de las fibras luego una etapa de aportación, en particular, por pulverización o impregnación de una solución, de al menos un compuesto de fósforo sobre la superficie de dichas fibras.

27. Utilización de la lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones de lana mineral anteriores en sistemas constructivos resistentes al fuego.

28. Producto de aislamiento térmico y/o fónico que comprende al menos una lana mineral según una cualquiera de las reivindicaciones de lana mineral anteriores.