Sistema de aislamiento térmico para edificios y para sistemas de almacenamiento y transporte de líquidos.

Una composición de aislamiento en la forma de una dispersión acuosa que comprende 3-18% en peso de esferas huecas de vidrio de borosilicato o microesferas cerámicas,

5-30% en peso de partículas termoendurecibles encapsuladas en cera, 0,2-10% en peso de microesferas termoplásticas esféricas y 5-40% en peso de polímero en emulsión o aglutinante en polvo re-dispersable.

Sistema de aislamiento termico para edificios y para sistemas de almacenamiento y transporte de liquidos CAMPO TECNICO

La invención se refiere al campo de los materiales y sistemas de aislamiento termico que contribuyen a la 5 conservación de la energia y al uso eficaz de las fuentes de energia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

El aislamiento de los edificios para conseguir confort climatico interior con baja demanda de energia y reducir la perdida por evaporación de materiales y la demanda de energia para mantener la temperatura deseada de liquidos por aislamiento contribuiria enormemente a la conservación de energia y mejoraria el uso eficaz de las fuentes de energia.

Los Sistemas de Aislamiento que contribuyen a la conservación de la energia y al uso mejorado de las fuentes de energia ha sido el objeto de diversas publicaciones. La Patente de EE.UU. 6.858.280 se refiere a Sistemas de Aislamiento de Microesferas que comprenden formas conformadas de manera muy diversa cargadas con microesferas de vidrio huecas para uso con o sin evacuación de aire ocluido o por relleno de la forma con gases tales como arg6n, nitrógeno o di6xido de carbono. La Patente de EE.UU. 5.713.974 se refiere al uso de microesferas en revestimientos de tejado elastomericos. Se describe un sistema de aislamiento de espuma de calentador de agua vertido en el sitio en la Patente de EE.UU. 6.148. 8774. La patente europea EP1. 921. 398 desvela un sistema de aislamiento transparente con una trampa para reducir la perdida de calor de superficies de almacenamiento de calor y transmisión selectiva de luz para reducir las necesidades de energia para calentamiento de edificios.

Se conocen composiciones de aislamiento adicionales a partir de la patente de EE.UU. 2004/229054 A, la patente de EE.UU. 2007/209317 A y la patente de EE.UU. 2003/124278 A.

Los Sistemas para Aislamiento y Acabado de Exteriores (EIFS, por sus siglas en ingles) describen un sistema de acabado aislante, decorativo y protector para paredes exteriores que se puede instalar en cualquier tipo de construcción. La concesión de la primera patente en 1.952 para el uso de placas de aislamiento de Poliestireno Expandido conduce a la comercialización de EIFS en 1.963. Un EIFS tradicional es un revestimiento que no soporta carga que consiste en cinco componentes (Figura 1) , una placa de aislamiento, un adhesivo y/o cierre mecanico para unir la placa de aislamiento al sustrato, reforzando la malla para resistencia al impacto, una primera capa y una capa final decorativa y protectora.

El coste de instalación y mantenimiento de tales sistemas de aislamiento, la necesidad de mano de obra especializada para asegurar que la instalación se realiza meticulosamente, la necesidad del uso de componentes y formas de soporte y cubiertas de aislamiento, unicos, el coste de material empleado y el coste de mantenimiento de soluciones de aislamiento contenidas en la tecnica anterior, conducen a una continua investigación de soluciones tecnicas de coste mas eficaz que simplifiquen los materiales requeridos, permitan la aplicación de sistemas de aislamiento por pintores generales y contratistas y disminuir el coste de tales sistemas para mejorar la accesibilidad de la tecnologia del aislamiento y se extienda su uso a todas las viviendas domesticas y otros edificios.

La Gestión Inteligente de la Temperatura usando materiales de construcción modificados con materiales de cambio de fase MicronalR ha sido divulgada por BASF, Alemania junto con Smartboard™, que representa una solución en construcción ligera que ofrece una conductividad termica de aproximadamente 0, 18 W/mK. Estas placas de yeso ligeras contienen un 26% de MicronalR, un producto particulado polimerico encapsulado en cera para conseguir una conductividad termica de aproximadamente 0, 18 W/mK. Esto se traduce en 6 kg por metro cuadrado de MicronalR por metro cuadrado de Smartboard™ a un espesor de 1, 5 cm.

La aplicación de Burbujas de Vidrio de 3M Scotchlite™ basadas en vidrio de borosilicato y Microesferas de Ceramica 3M Zeeospheres™ en aplicaciones de la Construcción, el Automóvil, Aeroespaciales y Marinas se ha documentado bien en la bibliografia disponible en 3M Company. La aplicación de tales materiales en productos de aislamiento 45 termico es de particular interes ya que la conductividad termica de estas burbujas de vidrio ligero esta en el intervalo 0, 044 a 0, 188 W/m.K a 20°C, como se determina te6ricamente, usando la F6rmula de Maxwell.

El uso de microesferas ExpancelR en revestimientos de aislamiento termico se describe en el Boletin Tecnico N° 42 de Expancel Company en que se usa la relativamente baja conductividad termica de estas esferas huecas de polimero termoplastico cargadas con un liquido hidrocarbonado para disefar tales revestimientos. La conductividad 50 termica de un revestimiento que contiene 42 % en volumen seco de unos grados ExpancelR se midi6 por el metodo de ensayo EN 12664 y se indicó que estaba en el intervalo 0, 071 a 0, 085 W/m.K.

SUMARIO DE LA INVENCION

La presente invención proporciona composiciones de aislamiento de bajo coste, que se aplican facilmente a los espesores requeridos sin la necesidad de equipo especializado, multiples componentes y armazones de soporte,

instalaciones fijas o redes, mientras despues de su aplicación no muestran corrimiento, grietas o encogimiento en los bordes.

Las composiciones de aislamiento de la presente invención estan en forma de dispersiones acuosas que comprenden esferas de vidrio de borosilicato huecas o microesferas ceramicas, particulas termoendurecibles encapsuladas en cera, microesferas termoplasticas esfericas y polimero en emulsión o aglutinante en polvo reº dispersable.

La cantidad de las esferas de vidrio de borosilicato huecas o microesferas ceramicas en las composiciones de la presente invención esta dentro del intervalo de 3º18%, preferiblemente 12º18% y mas preferiblemente 14º16%.

La cantidad de las particulas termoendurecibles encapsuladas en cera en las composiciones de la presente invención esta dentro del intervalo de 5º30%, preferiblemente 10º20% y mas preferiblemente 14º16%.

La cantidad de las microesferas termoplasticas esfericas en las composiciones de la presente invención esta dentro del intervalo de 0, 2º10%, preferiblemente 5º10% y mas preferiblemente 6º8%.

La cantidad del polimero en emulsión o aglutinante en polvo reºdispersable en las composiciones de la presente invención esta dentro del intervalo de 5º40%, preferiblemente 10º30% y mas preferiblemente 12º25%.

Los intervalos anteriores se refieren a porcentajes en peso (peso de un ingrediente por peso total de la composición) .

Las composiciones de aislamiento de la presente invención estan preferiblemente en la forma de una pasta que se puede aplicar como imprimación o mano de acabado, por ejemplo, en interior y/o exterior de edificios nuevos y existentes o para el aislamiento de tuberias, cilindros y tanques que contienen y transportan liquidos calientes o frios o liquidos de bajo punto de ebullición tales como disolventes, gasolina, etc., para minimizar las perdidas por evaporación y mantener las temperaturas requeridas a un menor coste de energia, materiales y aplicaciones, relativo a sistemas descritos en la tecnica anterior. Las composiciones de la presente invención tambien se pueden convertir en pinturas, enlucidos, placas o paneles, de aislamiento.

El termino ºdispersiónº como se usa en la presente memoria significa la distribución uniforme de las particulas sólidas contenidas en los ingredientes de esta invención en agua con o sin el uso de aditivos humectantes y dispersantes usados comunmente en pinturas a base de agua cuando se tratan usando equipo de dispersión de bajo cizallamiento que asegura la conservación de la integridad de las particulas de los ingredientes.

El termino ºesferas de vidrio de borosilicato huecasº como se usa en la presente memoria se refiere a microesferas de vidrio de borosilicato de cal sodada, evacuadas, huecas, de densidad real de particula en el intervalo 0, 125 a 0, 6 g/ml, intervalo medio de tamafo de particula de 10º120 micr6metros, espesor de la pared de 0, 5 a 1, 5 micr6metros y resistencia a la compresión de 1.700 a 124.000 kPa (17 a 1.240 bar) . La conductividad termica (W/m.K) a 4°C de ºesferas de vidrio de borosilicato huecasº oscila de 0, 042 a 0, 182 cuando se calcula basandose en la F6rmula de Maxwell.

El termino... [Seguir leyendo]

1. Una composición de aislamiento en la forma de una dispersión acuosa que comprende 3º18% en peso de esferas huecas de vidrio de borosilicato o microesferas ceramicas, 5º30% en peso de particulas termoendurecibles encapsuladas en cera, 0, 2º10% en peso de microesferas termoplasticas esfericas y 5º40% en peso de polimero en emulsión o aglutinante en polvo reºdispersable.

2. Una composición de aislamiento segun la reivindicación 1, en la que la cantidad de esferas de vidrio de borosilicato o microesferas ceramicas es 12º18% en peso.

3. Una composición de aislamiento segun la reivindicación 2, en la que la cantidad de esferas de vidrio de borosilicato o microesferas ceramicas es 14º16% en peso.

4. Una composición de aislamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la cantidad de particulas termoendurecibles encapsuladas en cera es 10º20% en peso.

5. Una composición de aislamiento segun la reivindicación 4, en la que la cantidad de particulas termoendurecibles encapsuladas en cera es 14º16% en peso.

6. Una composición de aislamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad 15 de microesferas termoplasticas esfericas es 5º10% en peso.

7. Una composición de aislamiento segun la reivindicación 6, en la que la cantidad de microesferas termoplasticas esfericas es 6º8% en peso.

8. Una composición de aislamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de polimero en emulsión o aglutinante en polvo reºdispersable es 10º30% en peso.

9. Una composición de aislamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de polimero en emulsión o aglutinante en polvo reºdispersable es 12º25 % en peso.

10. Uso de una composición de aislamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para la preparación de una pasta, panel, placa, pintura o enlucido de aislamiento.

11. Una pasta, panel, placa, pintura o enlucido de aislamiento preparado a partir de la composición segun una 25 cualquiera de las reivindicaciones 1º9.