MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO LAMINADO CON CHAPA DE MADERA MODIFICADA Y SU USO EN EDIFICACIONES.

Método para la fabricación de vidrio laminado con chapa de madera modificada y su uso en edificaciones.

Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera que comprende: a) obtener una chapa de madera modificada por corte a la plana de forma radial; b) tratar la superficie de la chapa de madera modificada con al menos un protector de la radiación solar; c) secar la chapa hasta una humedad máxima de 5% en peso; d) obtener láminas de vidrio de control solar; e) limpiar la chapa de madera modificada y las láminas de vidrio de la medida deseada; f) pre-laminar la chapa de madera modificada con las láminas de vidrio; y g) laminar la estructura pre-laminada obtenida en la etapa anterior. Así como

, vidrio laminado con aspecto de madera obtenido por el método objeto de la invención y uso de este vidrio laminado como elemento de construcción en edificaciones, en particular en fachadas y cerramiento de edificaciones.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331828.

Solicitante: ASOC. DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN LA INDUSTRIA DEL MUEBLE Y AFINES (AIDIMA).

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ABIAN PEREZ,MIGUEL ANGEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • 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.,... > C03C17/34 (con al menos dos revestimientos que tienen composiciones diferentes (C03C 17/44 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > Unión de piezas de vidrio a piezas de otros materiales... > C03C27/10 (con ayuda de un adhesivo especialmente adaptado a este fin)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION... > E04C2/00 (Elementos de construcción de espesor relativamente débil para la construcción de partes de edificios, p. ej. materiales en hojas, losas o paneles (materiales o fabricación ver los lugares apropiados, p. ej. B27N, B29, D21J; fabricados in situ E04B; concebidos especialmente para el aislamiento o cualquier otra protección E04B 1/62; estructuras portantes de suelos E04B 5/02, E04B 5/16; tejados constituidos por losas que se autosustentan E04B 7/20; elementos de cubiertas de tejados o análogos E04D 3/00; para el revestimiento o el terminado E04F 13/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > TRABAJO DEL CHAPADO O DEL CONTRACHAPADO DE LA MADERA... > B27D1/00 (Unión de chapas de madera con cualquier material; Fabricación de objetos a partir de tales uniones (fabricación de objetos por procedimientos en seco a partir de partículas o fibras de madera o de otras materias lignocelulósicas o de sustancias orgánicas análogas B27N ); Tratamientos preparatorios de las superficies que se van a unir, p. ej. entallado)
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MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO LAMINADO CON CHAPA DE MADERA MODIFICADA Y SU USO EN EDIFICACIONES.

Fragmento de la descripción:

Método para la fabricación de vidrio laminado con chapa de madera modificada y su uso en edificaciones

SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un método para fabricar vidrio laminado con chapa de madera modificada. Así como al uso de este vidrio laminado como elemento de construcción en edificaciones, en particular en fachadas o cerramientos de edificios.

ESTADO DE LA TÉCNICA

El vidrio utilizado habitualmente en edificaciones, por ejemplo, en fachadas o cerramientos de edificios, es vidrio laminado. Este vidrio consiste en la unión de varias láminas de vidrio mediante una película intermedia compuesta por lo general por polivinil butiral (PVB), aunque también pueden utilizarse otros adhesivos como etil-vinil-acetato (EVA) o resinas activadas por luz ultravioleta.

Actualmente, el vidrio laminado con chapa de madera, en el cual la chapa de madera queda

en medio del vidrio laminado, se produce de acuerdo con el método descrito en US1960520,

pero utilizando películas intermedias de polivinil butirato (PVB). Sin embargo, este vidrio

laminado no puede utilizarse en edificaciones, pues presenta varios problemas. En primer

lugar, aunque la chapa haya pasado previamente por un proceso de secado, durante el

calentamiento que necesita generalmente el proceso de laminado, el agua que aún contiene

la chapa de madera se evapora bruscamente, lo cual causa quemaduras y roturas en la

chapa, cambios de color y la aparición de burbujas de aire dentro del laminado. Si se

disminuye la temperatura del proceso de laminado para evitar los problemas mencionados

anteriormente, no se consigue una laminación aceptable. En segundo lugar, como esa agua

procedente de la chapa no puede salir del vidrio una vez laminado, provoca falta de

adherencia entre la chapa y el PVB o cualquier otro adhesivo utilizado. Por seguridad, esta

falta de adherencia es inadmisible en vidrio para edificaciones, aunque sí es aceptable si el

vidrio laminado se va a utilizar para usos decorativos y ornamentales, por ejemplo, en

esculturas o paneles decorativos como hasta la fecha. En tercer lugar, al cabo de un tiempo

muy reducido, generalmente semanas o meses, la chapa de madera dentro del vidrio

laminado pierde su color y brillo a causa de la radiación solar. Por último, la presencia de pequeñas cantidades de agua dentro del vidrio laminado hace que la chapa de madera acabe pudriéndose por la presencia de hongos xilófagos, cuyas esporas pueden estar, en condiciones normales, en el aire o en la misma chapa.

Si se utiliza como adhesivo para el laminado una resina activada por luz ultravioleta, en particular resinas acrílicas monocomponente como, por ejemplo, Naftolan UV 11, 22 o 33, puede evitarse el calentamiento durante el proceso de laminación. Sin embargo, como la chapa de madera presenta una cierta humedad se continúan produciendo los problemas de falta de adherencia, ataques de hongos xilófagos y pérdida de color y brillo mencionados anteriormente.

En los métodos tradicionales de fabricación de vidrio laminado con chapa de madera, la chapa tiene la humedad correspondiente a su humedad de equilibrio higroscópico en el lugar donde se ha almacenado, siempre superior al 10% y muy a menudo entre 12-15%. Este contenido de humedad depende en gran medida de las condiciones de almacenaje o de condiciones atmosféricas como lluvia, etc.

Hasta el momento, cuando se quiere utilizar vidrio para edificaciones con aspecto de madera se usa una película de poliéster sobre la que se serigrafían colores y diseños basados en madera, tal como se describe en los documentos DE29706880, US4968553, US5914178, EP1129844 A1 y DE20100717; o bien se realiza una impresión digital sobre una película de PVB, tal como se describe en los documentos US7278730 y US2005118401. Estas soluciones son costosas y técnicamente complicadas. Asimismo, no pueden reproducir fielmente el aspecto de cualquier chapa de madera tal como, por ejemplo, nudos y su disposición, veteado y orientación de éste o cambios en la dirección de la fibra de la madera. Además, por la naturaleza de las películas de poliéster o PVB, al cabo de cierto tiempo, generalmente entre 6 meses y 1 año, la radiación solar provoca que sus colores y diseños se descoloran y pierdan brillo.

El método de fabricación que se describe en esta solicitud de patente proporciona vidrio laminado con aspecto de madera con las propiedades adecuadas para utilizarse en edificaciones, preferiblemente en fachadas o cerramientos de edificios, solventando así los problemas de los métodos conocidos hasta la fecha.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera, caracterizado porque comprende:

a) obtener una chapa de madera modificada por corte a la plana de forma radial, preferiblemente con un espesor de 0,5 a 0,9 mm;

b) tratar la superficie de la chapa de madera modificada con al menos un protector de la radiación solar;

c) secar la chapa hasta una humedad máxima de 5 % en peso;

d) obtener láminas de vidrio de control solar con:

- una transmitancia solar inferior al 50%;

- una transmitancia ultravioleta inferior al 1%; y

- un factor solar máximo de 0,5;

e) limpiar la chapa de madera modificada y las láminas de vidrio de la medida deseada;

f) pre-laminar la chapa de madera modificada con las láminas de vidrio, donde esta etapa comprende:

f-i) aplicar adhesivo sobre una lámina de vidrio; f-ii) colocar la chapa de madera modificada sobre el adhesivo; f-iii) aplicar adhesivo sobre la chapa de madera modificada; y f-iv) colocar una segunda lámina de vidrio sobre el adhesivo; y

g) laminar la estructura pre-laminada obtenida en la etapa anterior.

El método de fabricación de vidrio laminado con aspecto madera de la presente invención utiliza chapas de madera modificada obtenidas a partir de madera modificada aserrada, preferiblemente en forma de listones o tablones. La madera modificada es madera cuya estructura celular se ha alterado ya sea por métodos químicos, en particular, por acetilación, furfurilación o con resinas como DMDHEU (1,3-dimetilol-4,5-dihidroxietilenurea): o bien por medios físicos como tratamientos térmicos con temperaturas entre 180 y 260°C. En el estado de la técnica existen multitud de documentos que describen distintos procedimientos para obtener madera acetilada, furfurilada, modificada con resina o por tratamiento térmico. A modo ilustrativo, no limitante, la madera modificada utilizada en el método de la presente invención puede obtenerse mediante los procedimientos descritos en las solicitudes de patente US20110045268 A1, US7008984 B2, US7595116 B2 o EP695408 B1.

A diferencia de la madera natural sin modificar, la madera modificada intercambia muy poca humedad con el ambiente, tiene una estabilidad dimensional mucho mayor y es mucho más resistente a los hongos xilófagos. Estas características la hacen especialmente adecuada para utilizar en la fabricación de vidrio laminado para usar como elemento de construcción en edificaciones, en particular en fachadas o cerramientos de edificios, ya que permite solventar algunos de los problemas que tienen lugar en otros métodos de fabricación conocidos hasta la fecha.

En la dirección radial, las chapas tienen un coeficiente de contracción lineal menor en un 40- 50% que en la dirección tangencial. Por tanto, sus contracciones o dilataciones por el efecto de la temperatura asociada al proceso de laminación o a la radiación solar serán menores que si se utilizan chapas de madera modificada cortadas en la dirección tangencial....

 


Reivindicaciones:

1. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera que comprende:

a) obtener una chapa de madera modificada por corte a la plana de forma radial;

b) tratar la superficie de la chapa de madera modificada con al menos un protector de la radiación solar;

c) secar la chapa hasta una humedad máxima de 5% en peso;

d) obtener láminas de vidrio de control solar con:

- una transmitancia solar inferior al 50%;

- una transmitancia ultravioleta inferior al 1%; y

- un factor solar máximo de 0,5;

e) limpiar la chapa de madera modificada y las láminas de vidrio de la medida deseada;

f) pre-laminar la chapa de madera modificada con las láminas de vidrio, donde esta etapa comprende:

f-i) aplicar adhesivo sobre una lámina de vidrio; f-ii) colocar la chapa de madera modificada sobre el adhesivo; f-iii) aplicar adhesivo sobre la chapa de madera modificada; y f-iv) colocar una segunda lámina de vidrio sobre el adhesivo; y

g) laminar la estructura pre-laminada obtenida en la etapa anterior.

2. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según la reivindicación 1, donde la madera ha sido modificada por tratamiento químico seleccionado del grupo que consiste en acetilación, furfurilación y tratamiento con 1,3-dimetilol-4,5-dihidroxietilenurea; o por tratamiento térmico a temperaturas entre 180 y 260°C.

3. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde en la etapa b) se utiliza un lasur como compuesto protector de la radiación solar.

4. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde en la etapa c) tiene lugar a una temperatura entre 25 y 50°C y una humedad ambiental máxima de 23%.

5. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el adhesivo utilizado en la etapa f) se selecciona del grupo que consiste en polivinil butiral, etil-vinil-acetato y una resina polimérica curada por ultravioleta.

6. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según la reivindicación 5,

donde el adhesivo utilizado en las sub-etapas f-i) y f-iii) es polivinil butiral.

7. Método para fabricar vidrio laminado con aspecto de madera según la reivindicación 6, donde la etapa g) tiene lugar a una temperatura de 140 °C, aplicando una presión entre 12-

14kg/cm2.

8. Vidrio laminado con aspecto de madera obtenido por el método tal como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Uso del vidrio laminado con aspecto de madera tal como se describe en la reivindicación

8 como elemento de construcción en edificaciones.

10. Uso del vidrio laminado con aspecto de madera según la reivindicación 9, donde la edificación se selecciona del grupo que consiste en una fachada y un cerramiento de 20 edificaciones.