Elemento translúcido protector contra el calor que contiene dióxido de silicio modificado con aluminato o borato.

Elemento translúcido de protección contra el calor con al menos dos elementos de soporte y al menos una capa protectora transparente dispuesta entre dos elementos de soporte

, la cual comprende un producto de reacción que contiene una solución acuosa de silicato alcalino y dióxido de silicio modificado con aluminato o borato, caracterizado porque el producto de reacción presenta una relación molar de dióxido de silicio a óxido de metal alcalino de 4 a 7.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CH2009/000080.

Solicitante: VETROTECH SAINT-GOBAIN (INTERNATIONAL) AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Bernstrasse 41-43 3175 Flamatt SUIZA.

Inventor/es: PUPPE, LOTHAR, GELDERIE, UDO, PANTKE,DIETRICH,DR, SCHMITZ,PETER-NIKOLAUS, MELZER,HARTMUT, SCHWANKHAUS,NORBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > B32B17/00 (Productos estratificados compuestos esencialmente de una hoja de vidrio o de fibras de vidrio, de escoria o una sustancia similar)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas,... > C09D1/02 (silicatos de metales alcalinos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > Tratamiento de la superficie del vidrio, p. ej.,... > C03C17/42 (siendo un revestimiento al menos una sustancia orgánica y siendo un revestimiento al menos un no metal)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial... > C04B28/26 (Silicatos de metales alcalinos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Función, propiedades o empleo de morteros, hormigón... > C04B111/28 (Resistencia al fuego)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Función, propiedades o empleo de morteros, hormigón... > C04B111/80 (Propiedades ópticas, p. ej. transparencia)

PDF original: ES-2474719_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Elemento translïcido protector contra el calor que contiene diïxido de silicio modificado con aluminato o borato La invenciïn se refiere a un elemento translïcido protector contra el calor con al menos dos elementos de soporte y al menos una capa protectora transparente dispuesta entre dos elementos de soporte, la cual comprende un producto de reacciïn que contiene una soluciïn acuosa de silicato alcalino y diïxido de silicio modificado con aluminato o borato, asï como un procedimiento para su preparaciïn.

El documento DE-A 2 414 575 describe paneles de vidrio que apantallan el fuego, los cuales contienen una capa inhibidora del fuego que comprende una membrana de material sintïtico, la cual al menos por una cara presenta una capa que contiene un material formador de barrera. Este material puede ser eventualmente un aluminato o un silicato alcalino. El objeto de este material es que la (s) capa (s) en caso de calentamiento se vuelvan impermeables a la radiaciïn infrarroja, puesto que este material forma barreras tïrmicamente aislantes.

El documento US 4, 190, 698 describe paneles translïcidos protectores contra incendios que contienen al menos una capa secada, constituida por silicatos de metales alcalinos hidratados y uno o varios coadyuvantes tales como, por ejemplo, urea, alcoholes polivalentes, sïlice coloidal o aluminato de sodio. En el caso de utilizar sïlice coloidal y aluminato de sodio se consigue un mïdulo menor que 4. El objeto de la adiciïn de los coadyuvantes es que la resistencia mecïnica de la capa y, con ella, la del panel protector contra incendios, mejora en caso de incendio. Una desventaja en la preparaciïn de estos paneles protectores contra incendios es que es necesaria una evaporaciïn del agua de la formulaciïn original, complicada desde el punto de vista tïcnico de producciïn. La capa protectora contra incendios, secada, se forma por vertido sobre una superficie abierta y secado subsiguiente, y no se puede formar en espacios huecos cerrados. Tambiïn es conocido, que la adiciïn de aluminato de sodio a la capa protectora da lugar a precipitaciones y, con ello, como otra desventaja mïs, a un rïpido enturbamiento de la capa protectora.

El documento WO-A 2004/014813 describe la preparaciïn de elementos protectores contra el calor en base de una soluciïn constituida por vidrio soluble y un aluminato, teniendo que neutralizarse parcialmente el aluminato, antes de la adiciïn a la soluciïn de silicato, con ïcidos orgïnicos tales como el ïcido cïtrico. Si no tiene lugar ninguna neutralizaciïn parcial del aluminato, entonces no se obtiene ninguna soluciïn estable de vidrio soluble y aluminato. Una desventaja en la preparaciïn de estos elementos protectores contra el calor es que es necesaria una evaporaciïn del agua de la formulaciïn original de los elementos protectores contra el calor, complicada desde el punto de vista tïcnico de producciïn.

En el documento WO-A 94/04355 se describe la preparaciïn de un elemento translïcido de protecciïn contra el calor con al menos un elemento de soporte y una capa protectora de un silicato alcalino que contiene agua. Tales elementos translïcidos protectores contra el calor encuentran aplicaciïn, por ejemplo, para la producciïn de vidrios protectores contra incendios. Un componente esencial de los elementos protectores contra el calor es la capa protectora de silicato alcalino que contiene agua, la cual se origina por reacciïn de un silicato alcalino y un “cuasisol” de ïcido silïcico en una relaciïn de mezcladura tal, que la relaciïn molar de diïxido de silicio a la cantidad total de ïxido de metal alcalino, el asï denominado mïdulo, es mayor que 4 : 1. Este componente de sol de sïlice se emplea en este caso como endurecedor del silicato alcalino. Por el endurecimiento con soles de sïlice se puede renunciar a la evaporaciïn de agua de la formulaciïn original de la capa, complicada desde el punto de vista tïcnico de producciïn, tal como es necesaria en el caso de otras capas protectoras conocidas.

Sin embargo, una desventaja en las capas protectoras de silicato alcalino que contiene agua y sol de sïlice como endurecedor conforme al documento WO-A 94/04355 es su tendencia al enturbiamiento en el transcurso del tiempo de empleo. Esto es especialmente vïlido por la acciïn de temperaturas superiores a 20ïC, mucho mïs persistente en los meses de verano, la cual puede acelerar el proceso de enturbiamiento.

Imïgenes por microscopio electrïnico confirman que el enturbiamiento de la capa protectora de silicato alcalino es provocado por un proceso de cristalizaciïn. Tal como es sabido, las adiciones de ïxidos de los elementos del III grupo principal del sistema periïdico, como especialmente ïxido de boro u ïxido de aluminio, fomentan los procesos de cristalizaciïn en los vidrios, y segïn esto, conforme a lo esperado, deberïan acelerar el enturbiamiento de vidrios.

Existïa por lo tanto una necesidad de elementos translïcidos protectores contra el calor, asï como de materiales para su utilizaciïn como capa protectora en estos elementos protectores contra el calor, los cuales presentaran una transparencia y resistencia al envejecimiento elevadas. Ademïs, la masa de partida para la capa protectora debe tener capacidad de fluencia y ser adecuada para su vertido en espacios huecos y, dentro de un tiempo comedido, endurecer a continuaciïn formando la capa protectora.

Por lo tanto, el cometido de la presente invenciïn consistïa en poner a disposiciïn tales elementos protectores contra el calor, asï como los materiales para su utilizaciïn como capa protectora en estos elementos protectores contra el calor.

Este problema se solucionï sorprendentemente porque la capa protectora comprende un producto de reacciïn que contiene una soluciïn acuosa de silicato alcalino y diïxido de silicio modificado con aluminato o borato, presentando este producto de reacciïn un mïdulo (relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino) de 4 a 7. Una adiciïn de ïcidos orgïnicos conforme al documento WO-A 2004/014813 no es aquï necesaria.

Por consiguiente, objeto de la presente invenciïn es un elemento translïcido protector contra el calor con al menos dos elementos de soporte y al menos una capa protectora transparente dispuesta entre dos elementos de soporte, la cual comprende un producto de reacciïn que contiene una soluciïn acuosa de silicato alcalino y diïxido de silicio modificado con aluminato o borato, caracterizada porque el producto de reacciïn presenta un mïdulo de 4 a 7.

Como soluciïn acuosa de silicato alcalino se puede emplear vidrio soluble, preferentemente vidrio soluble de potasio.

El diïxido de silicio adecuado en el marco de la invenciïn se puede incorporar en las capas protectoras, por ejemplo en forma de diïxido de silicio de precipitaciïn, gel de sïlice, diïxido de silicio pirogïnico o soles de sïlice, o se puede prepara a partir de ellas. Se prefiere la utilizaciïn de diïxido de silicio pirogïnico o de soles de sïlice y, de modo particularmente preferido, de soles de sïlice. El diïxido de silicio que contiene agua se prepara preferentemente a partir de suspensiones, soles o geles estables, asï como de soluciones coloidales, respectivamente de coloides dispersos tales como, por ejemplo, soles de ïcido silïcico (soles de sïlice) , de tales formas del diïxido de silicio. Al experto en la materia le son conocidos los soles de sïlice y su preparaciïn. Los soles de sïlice son obtenibles comercialmente y a modo de ejemplo se citan aquï los productos obtenibles bajo el nombre comercial Levasilï de la sociedad H. C. Starck GmbH.

Los soles de sïlice representan soluciones coloidales de diïxido de silicio amorfo en agua, los cuales tambiïn se denominan... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor con al menos dos elementos de soporte y al menos una capa protectora transparente dispuesta entre dos elementos de soporte, la cual comprende un producto de reacciïn que contiene una soluciïn acuosa de silicato alcalino y diïxido de silicio modificado con aluminato o borato, caracterizado porque el producto de reacciïn presenta una relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino de 4 a 7.

2. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme a la reivindicaciïn 1, caracterizado porque el diïxido de silicio se selecciona del grupo constituido por sol de sïlice, diïxido de silicio de precipitaciïn, gel de sïlice

o diïxido de silicio pirogïnico.

3. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme a la reivindicaciïn 1 o 2, caracterizado porque el diïxido de silicio es un sol de sïlice.

4. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el diïxido de silicio presenta un contenido de aluminato o de borato de 0, 01 a 2, 0% en peso, referido al peso total de SiO2 en el diïxido de silicio no modificado.

5. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme a la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la soluciïn acuosa de silicato alcalino es vidrio soluble.

6. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el producto de reacciïn presenta una relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino de 4, 2 a 6, 5.

7. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme a una de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque el producto de reacciïn contiene, ademïs, un agente para la disminuciïn del punto de congelaciïn.

8. Elemento translïcido de protecciïn contra el calor conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el protector contra el calor es un vidrio compuesto protector contra incendios.

9. Procedimiento para la preparaciïn de un elemento translïcido protector contra el calor conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el producto de reacciïn se introduce en el espacio hueco formado entre dos elementos de soporte o se deposita sobre un elemento de soporte, a continuaciïn manteniendo el contenido de agua se endurece para dar lugar a una capa sïlida de silicato y, al mismo tiempo, en el silicato endurecido se fija la relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino de 4:1 a 7:1.

10. Procedimiento conforme a la reivindicaciïn 9, caracterizado porque las superficies de los elementos de soporte se tratan previamente con un inductor de adherencia en forma de un silano organofuncional y/o dispersiones de cera.

11. Utilizaciïn de un producto de reacciïn que contiene una soluciïn acuosa de un silicato alcalino y diïxido de silicio modificado con aluminato o borato en al menos una capa protectora transparente dispuesta entre dos elementos de soporte de un elemento protector contra el calor, caracterizada porque el producto de reacciïn presenta una relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino de 4 a 7.

12. Utilizaciïn conforme a la reivindicaciïn 11, caracterizada porque el producto de reacciïn presenta una relaciïn molar de diïxido de silicio a ïxido de metal alcalino de 4, 2 a 6, 5.

13. Utilizaciïn conforme a la reivindicaciïn 11 o 12, caracterizada porque el diïxido de silicio presenta un contenido de aluminato o de borato de 0, 01 a 1, 5% en peso, preferentemente de 0, 05 a 1, 0% en peso referido al peso total de SiO2 en el diïxido de silicio no modificado.

14. Utilizaciïn conforme al menos a una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el elemento protector contra el calor es un vidrio compuesto protector contra incendios.