BR112019025178B1

BR112019025178B1 - Painel de construção retardante de chama, composição de revestimento retardante de chama e método para formar um painel de construção retardante de chama

Info

Publication number: BR112019025178B1
Application number: BR112019025178-2A
Authority: BR
Inventors: John E. Hughes; Linzhu Zhang; Michelle X. Wang
Original assignee: Armstrong World Industries, Inc
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2023-11-14
Also published as: AU2018278803A1; MX2019014399A; US11761200B2; EP3631110A4; EP3631110A1; CN110678614A; RU2019138344A; US20230383531A1; WO2018222843A1; BR112019025178A2; CA3064036A1; US20180347186A1

Abstract

É descrito na presente invenção um painel de construção retardante de chama que compreende um corpo tendo uma primeira superfície principal oposta a uma segunda superfície principal, um revestimento inorgânico sobre a primeira superfície principal, o revestimento inorgânico sendo opticamente transparente e retardador de chama e compreendendo um composto de silicato; e em que o revestimento retardante de chama inorgânico é substancialmente transparente, de modo que a primeira superfície principal do corpo seja visível através do revestimento inorgânico.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é um Pedido Internacional PCT do Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos US N° 62/513.126, depositado em 31 de maio de 2017. A divulgação do pedido acima é incorporada na presente invenção por referência.

FUNDAMENTOS

[002] Os produtos de construção para ambientes de salas interiores equilibram os interesses em relação ao valor cosmético, custo do material, integridade estrutural e segurança contra incêndio. Anteriormente, maximizar um ou dois dos interesses mencionados anteriormente exigia sacrificar os interesses restantes. Por exemplo, um painel de construção que usa materiais naturais (por exemplo, grãos naturais de madeira real, em comparação com grãos de réplica da textura de madeira impressa) pode ter um valor cosmético superior. No entanto, esses painéis de construção também anteriormente tinham preocupações de segurança associadas, pois todo o painel de construção seria feito de madeira, aumentando assim as preocupações de inflamabilidade, colocando em risco as pessoas ao adicionalmente alimentar um incêndio.

[003] As tentativas anteriores de transmitir repelência ao fogo envolveram composições retardantes de chama aplicadas às principais superfícies dos materiais celulósicos. No entanto, essas tentativas anteriores resultaram na degradação do valor estético do substrato celulósico devido às composições retardantes de chama que interferem com a aparência do produto de construção resultante. Assim, existe a necessidade de construir painéis que possam ser formados a partir de materiais naturais e exibam um valor cosmético superior sem degradar a aparência estética natural conferida por esses materiais.

BREVE SUMÁRIO

[004] A presente invenção é direcionada a um painel de construção retardante de chama que compreende um corpo tendo uma primeira superfície principal oposta a uma segunda superfície principal, um revestimento inorgânico sobre a primeira superfície principal, o revestimento inorgânico sendo opticamente transparente e retardante de chama e compreendendo um composto de silicato; e em que o revestimento retardante de chama inorgânico é substancialmente transparente, de modo que a primeira superfície principal do corpo seja visível através do revestimento inorgânico.

[005] Outras modalidades da presente invenção incluem um painel de construção retardante de chama que compreende um corpo tendo uma primeira superfície principal oposta a uma segunda superfície principal, um revestimento inorgânico sobre a primeira superfície principal, o revestimento inorgânico formado a partir de uma composição de revestimento compreendendo um composto silicato; e em que a composição de revestimento tem um pH mínimo de 9.

[006] De acordo com outras modalidades, a presente invenção inclui uma composição de revestimento retardante de chama compreendendo um carreador líquido, uma composição inorgânica compreendendo um composto de silicato, e em que a composição de revestimento tem um pH mínimo de 9 e compreende até cerca de 2,5% em peso de componentes orgânicos com base no peso total da composição de revestimento.

[007] Em outras modalidades, a presente invenção inclui um painel de construção retardante de chama que compreende um corpo tendo uma primeira superfície principal oposta a uma segunda superfície principal, um retardantes de topo compreendendo: uma primeira subcamada sobre a primeira superfície principal do corpo, a primeira subcamada compreendendo um primeiro composto de silicato, e uma segunda subcamada sobre a primeira subcamada, a segunda subcamada compreendendo um segundo composto de silicato e uma cera; e em que o retardante de topo é opticamente transparente, de modo que a primeira superfície principal do corpo seja visível através do retardante de topo.

[008] A presente invenção adicionalmente inclui modalidades direcionadas a um método para formar um painel de construção retardante de chama, compreendendo a) aplicar uma composição de revestimento inorgânica a uma superfície principal de um corpo; b) secar a composição de revestimento inorgânico a uma temperatura elevada variando de cerca de 150°F a cerca de 250°F (65, 56°C a 121,11°C) para formar um revestimento retardante de chama sobre o corpo, em que a composição de revestimento inorgânico compreende um carreador líquido e um composto de silicato, e o revestimento retardante de chama tem um teor de sólidos de pelo menos 99% em peso com base no peso total do revestimento retardante de chama.

[009] Áreas adicionais de aplicabilidade da presente invenção serão evidentes a partir da descrição detalhada provida a seguir. Deverá ser entendido que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indiquem a modalidade preferida da invenção, destinam-se apenas a fins ilustrativos e não pretendem limitar o escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A presente invenção se tornará mais completamente compreendida a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos, em que: A Figura 1 é uma vista em perspectiva de topo do painel de construção de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é uma vista em seção transversal do painel de construção de acordo com a presente invenção, a vista em seção transversal ao longo da linha II estabelecida na Figura 1; A Figura 3 é uma vista em seção transversal de um painel de construção de acordo com outras modalidades da presente invenção, a vista em seção transversal ao longo da linha II estabelecida na Figura 1; A Figura 4 é uma vista em seção transversal de um painel de construção de acordo com outras modalidades da presente invenção, sendo a vista em seção transversal ao longo da linha II estabelecida na Figura 1; A Figura 5 é um sistema de teto que compreende o painel de construção da presente invenção; A Figura 6 é uma vista em perspectiva de topo do painel de construção de acordo com outra modalidade da presente invenção; A Figura 7 é uma vista em seção transversal do painel de construção de acordo com a presente invenção, a vista em seção transversal ao longo da linha VII estabelecida na Figura 6; e A Figura 8 é um sistema de teto que compreende o painel de construção da Figura 6.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0011] A descrição a seguir da(s) modalidade(s) preferida(s) é meramente de exemplo por natureza e não tem a intenção de limitar a invenção, sua aplicação ou seus usos.

[0012] Como usados em todo o texto, as faixas são usadas como atalhos para descrever todos e cada valor que está dentro da faixa. Qualquer valor dentro da faixa pode ser selecionado como o término da faixa. Além disso, todas as referências citadas na presente invenção são aqui incorporadas por referências na sua totalidade. No caso de um conflito em uma definição na presente divulgação e em uma referência citada, a presente divulgação controla.

[0013] A menos que especificado de outra forma, todas as porcentagens e quantidades expressadas na presente invenção e em outras partes do relatório descritivo devem ser entendidas como referentes a porcentagens em peso. As quantidades fornecidas são baseadas no peso ativo do material.

[0014] A descrição de modalidades ilustrativas de acordo com os princípios da presente invenção deve ser lida em conexão com os desenhos anexos, que devem ser considerados parte de toda a descrição escrita. Na descrição das modalidades da invenção divulgada na presente invenção, qualquer referência à direção ou orientação é meramente destinada à conveniência da descrição e não se destina de forma alguma a limitar o escopo da presente invenção. Termos relativos como “inferior” , “superior” , “horizontal” , “vertical” , “acima” , “abaixo” , “para cima” e “para baixo” , “topo” , “fundo” , bem como seus derivados (por exemplo, “horizontalmente” , “descendentemente” , “ascendentemente” etc.) deve ser interpretado para se referir à orientação como então descrita ou mostrada no desenho sob discussão. Esses termos relativos são apenas para conveniência da descrição e não exigem que o aparelho seja construído ou operado em uma orientação específica, a menos que seja explicitamente indicado como tal.

[0015] Termos como “anexado”, “afixado”, “conectado”, “acoplado”, “interconectado” e similares se referem a uma relação em que as estruturas são presas ou afixadas umas às outras, direta ou indiretamente, através de estruturas intervenientes, bem como afixações ou relações móveis ou rígidas, a menos que expressamente descrito de outra forma. Além disso, as características e os benefícios da invenção são ilustrados por referência às modalidades exemplificadas. Por conseguinte, a invenção expressamente não deve se limitar a tais modalidades de exemplo que ilustram uma possível combinação não limitativa de características que podem existir sozinhas ou em outras combinações de características; o escopo da invenção sendo definido pelas reivindicações anexas à mesma.

[0016] A menos que especificado de outra forma, todas as porcentagens e quantidades expressadas na presente invenção e em outras partes do relatório descritivo devem ser entendidas como referentes a porcentagens em peso. As quantidades fornecidas são baseadas no peso ativo do material. De acordo com o presente pedido, o termo “cerca de” significa +/- 5% do valor de referência. De acordo com o presente pedido, o termo “substancialmente livre” menor que cerca de 0,1% em peso com base no total do valor referenciado.

[0017] Com referência às Figuras 1 e 5, a presente invenção inclui um sistema de teto 1, bem como um painel de construção 10 que pode ser usado no sistema de teto 1. O sistema de teto 1 pode compreender pelo menos um ou mais dos painéis de construção 10 instalado em um espaço interior, em que o espaço interior compreende um espaço de plenum 3 e um ambiente de sala ativa 2. O espaço de plenum 3 é definido pelo espaço ocupado entre uma barreira estrutural 4 entre os andares de uma construção e a superfície principal inferior 12 de o painel do construção 10. O espaço de plenum 3 provê espaço para linhas mecânicas dentro de uma construção (por exemplo, HVAC, linhas elétricas, encanamentos, telecomunicações, etc.). O espaço ativo 2 é definido pelo espaço ocupado abaixo da superfície principal superior 11 do painel de construção 10 para um andar na construção. O espaço ativo 2 provê sala para os ocupantes da construção durante o uso pretendido normal da construção (por exemplo, em uma construção de escritórios, o espaço ativo seria ocupado por escritórios contendo computadores, lâmpadas etc.).

[0018] Cada um dos painéis de construção 10 pode ser suportado no espaço interior por um ou mais suportes 5. Cada um dos painéis de construção 10 é instalado de modo que a superfície principal superior 11 do painel de construção 10 esteja voltada para o ambiente da sala ativo 2 e a superfície principal inferior 12 do painel de construção 10 esteja voltada para o espaço de plenum 3. Os painéis de construção 10 da presente invenção têm desempenho superior de segurança contra incêndio - particularmente quando um incêndio se origina no ambiente da sala ativo 2 - sem sacrificar a aparência estética desejada do painel de construção 10, como discutido na presente invenção.

[0019] Referindo-se à Figura 1, a presente invenção é um painel de construção 10 tendo uma superfície principal superior 11, uma superfície principal inferior 12 que fica oposta à superfície principal superior 11, e superfícies laterais principais 13 que se estendem a partir da superfície principal superior 11 para a superfície principal inferior 12 para formar um perímetro do painel de construção 10. As principais superfícies laterais 13 podem compreender primeira e segunda superfícies laterais longitudinais 41, 42 se estendendo substancialmente paralelas uma à outra. As principais superfícies laterais 13 podem compreender adicionalmente a primeira e a segunda superfícies laterais transversais 31, 32 se estendendo substancialmente paralelas uma à outra. A primeira e a segunda superfícies laterais longitudinais 41, 42 podem se estender substancialmente ortogonais às primeira e segunda superfícies laterais transversais 31, 32.

[0020] O painel de construção 10 pode ter uma espessura de painel “tP” , medida a partir da superfície principal superior 11 até a superfície principal inferior 12. A espessura do painel tP pode variar de cerca de 25 mil (0,635 mm) a cerca de 3.000 mil (7,62 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Em algumas modalidades, a espessura do painel tP pode variar de cerca de 25 mil (0,635 mm) a cerca de 600 mil (1,52 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Em algumas modalidades, a espessura do painel tP pode variar de cerca de 700 mil (1,78 cm) a cerca de 2.000 mil (5,08 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0021] O painel de construção 10 pode ter um comprimento de painel “LP” , como medido a partir da primeira superfície lateral transversal 31 até a segunda superfície lateral transversal 32 - isto é, a distância ao longo de uma das primeira ou segunda superfícies laterais longitudinais 41, 42. O comprimento do painel LP pode variar de cerca de 6 polegadas (15,24 cm) a cerca de 100 polegadas (2,54 m) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. O painel de construção 10 pode ter uma largura de painel “WP”, medida a partir da primeira superfície lateral longitudinal 41 até a segunda superfície lateral longitudinal 42 - isto é, a distância ao longo de uma das primeira ou segunda superfícies laterais transversais 31, 32. A largura do painel O WP pode variar de cerca de 2 polegadas (5,08 cm) a cerca de 60 polegadas (1,52 m) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Em algumas modalidades, a largura do painel WP pode variar de cerca de 12 polegadas (30,48 cm) a cerca de 60 polegadas (1,52 m) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0022] O painel de construção 10 da presente invenção compreende um corpo 100 tendo um revestimento 500 aplicado ao mesmo. O corpo 100 pode compreender uma primeira superfície principal 111 oposta a uma segunda superfície principal 112 e uma superfície lateral 113 que se estende entre as mesmas. O corpo 100 pode ser formado a partir de um material celulósico (por exemplo, madeira), metal, polímero e combinações dos mesmos. O corpo 100 pode ser formado a partir de uma única camada de material (também referida como uma estrutura integral) ou o corpo 100 pode ter uma estrutura laminada formada a partir de pelo menos duas camadas. Como discutido em mais detalhes na presente invenção, o corpo 100 tendo uma estrutura laminada pode compreender uma ou mais camada(s) de uma camada celulósica 400, uma camada de substrato 200 e/ou uma camada adesiva 300. Embora não representado na figura, o revestimento 500 da presente invenção pode ser aplicado a um tecido não tecido. Exemplos não limitativos de tecido não tecido incluem tecidos não tecidos de fibra de vidro. O tecido não tecido pode formar pelo menos uma da primeira ou da segunda superfícies principais 11, 12 do painel de construção 10.

[0023] O painel de construção 10 pode compreender um padrão decorativo 30 que é visível da superfície principal superior 11, da superfície principal inferior 12 e/ou da superfície lateral principal 13. O padrão decorativo 30 pode compreender um padrão formado a partir de materiais naturais, tais como materiais celulósicos (por exemplo, grãos de madeira, nós, cecídio etc.) ou um material sintético, tal como uma tinta impressa. O padrão decorativo 30 pode ser um padrão decorativo do corpo que existe em uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 ou da superfície lateral 113 do corpo 100, pelo que o padrão decorativo do corpo é visível através do revestimento 500.

[0024] O revestimento 500 pode ser aplicado independentemente a cada uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100. Em uma modalidade preferida, o revestimento 500 é aplicado à primeira superfície principal 111 do corpo 100 - como mostrado na Figura 2. Em outra modalidade preferida, o revestimento 1500 pode ser aplicado a cada uma da primeira superfície principal 1111, a segunda superfície principal 1112, e a superfície lateral 1113 do corpo 1100, que o revestimento 1500 encapsula o corpo 100 - como mostrado nas Figuras 6 e 7.

[0025] O revestimento 500 pode ser translúcido ou substancialmente translúcido. Para os fins deste pedido, as expressões “substancialmente translúcidas” ou “substancialmente transparentes” se referem a materiais que têm a propriedade de transmitir luz de maneira que um olho humano normal (isto é, pertencente a uma pessoa com os chamados Visão “20/20”) ou um dispositivo de visualização adequado pode ver o material distintamente. O nível de transparência deve geralmente ser aquele que permita a um olho humano normal distinguir objetos tendo comprimento e largura da ordem de pelo menos 0,5 polegadas (1,27 cm), e não deve distorcer significativamente a cor percebida do objeto original. O revestimento 500 deve ser substancialmente translúcido (ou substancialmente transparente) de modo que o recurso decorativo do corpo subjacente possa ser visível a partir da superfície principal superior 11 do painel de construção 10 como o padrão decorativo 30 no painel de construção geral 10, como discutido adicionalmente na presente invenção. O termo “substancialmente translúcido” ou “substancialmente transparente” também pode se referir ao revestimento com pelo menos 70% de translucidez óptica, pelo que 100% de translucidez óptica refere-se a uma superfície subjacente sendo completamente desimpedida visualmente pelo revestimento 500.

[0026] Com referência agora às Figuras 2, o revestimento 500 pode compreender uma superfície de retardante de topo 511 oposta a uma superfície de revestimento inferior 512. O revestimento 500 pode compreender uma superfície lateral de revestimento 513 que se estende da superfície de retardante de topo 511 até a superfície de revestimento inferior 512 e forma um perímetro do revestimento 500. A superfície lateral do revestimento 513 pode formar uma porção da superfície lateral principal 13 do painel de construção 10. Indicado de outra forma, a superfície lateral principal 13 do painel de construção 10 pode compreender a superfície lateral do revestimento 513. O revestimento 500 pode ter uma espessura de revestimento “tC” variando de cerca de 0,5 mil (0,0127 mm) a cerca de 3,0 mil (0,0762 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - como medido a partir da superfície de retardante de topo 511 até a superfície de revestimento inferior 512.

[0027] O revestimento 500 pode compreender uma composição inorgânica que é substancialmente translúcida. De acordo com a presente invenção, a expressão “composição inorgânica” refere-se a uma composição no estado seco tendo menos de 3% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso seco total da composição inorgânica referenciada, de preferência menor que 1,5% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso seco total da composição inorgânica referida. De acordo com a presente invenção, a expressão “composição inorgânica” também pode se referir a uma composição no estado úmido que tem menos de 5,0% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso úmido total da composição inorgânica referida, de preferência menor que 3,0% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso úmido total da composição inorgânica referida.

[0028] A expressão “peso seco” refere-se ao peso de um componente ou uma composição referenciado(a) sem o peso de qualquer carreador. Assim, ao calcular as quantidades de componentes com base no peso seco, o cálculo deve basear-se apenas nos componentes sólidos (por exemplo, aglutinante, carga, componente hidrofóbico, fibras, etc.) e deve excluir qualquer quantidade de carreador residual (por exemplo, água, solvente de VOC) que ainda podem estar presentes a partir de um estado úmido, que será discutido adicionalmente na presente invenção. Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, a expressão “estado seco” refere-se a um componente ou uma composição que é substancialmente livre de carreador, em comparação com a expressão “estado úmido”, que se refere ao componente que ainda contém várias quantidades de carreador. O termo “estado de peso” refere-se a um componente ou uma composição que compreende adicionalmente um carreador. De modo similar, a expressão “peso úmido” refere-se a um peso total de componente ou da composição que inclui o peso do carreador quando no estado úmido.

[0029] A composição inorgânica pode ser referida como uma composição de retardante de chama ou uma composição formadora de vidro. Quando exposta ao calor elevado (por exemplo, durante um incêndio), a composição inorgânica é capaz de criar uma forte barreira isolante entre o corpo 100 e o calor elevado originado de um incêndio. A composição inorgânica da presente invenção exibe um pH alto que varia de cerca de 9 a cerca de 13 - incluindo todos os pHs e subfaixas entre os mesmos. Em uma modalidade preferida, o pH varia de cerca de 10 a menos de cerca de 13 - incluindo todos os pHs e subfaixas entre os mesmos. Em uma modalidade preferida, o pH é de cerca de 12.

[0030] A composição inorgânica pode compreender um composto de silicato. Exemplos não limitativos do composto de silicato podem incluir silicato de potássio, ortossilicato de tetraetila e combinações dos mesmos.

[0031] O composto de silicato pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso - incluindo todo o % de peso e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da composição inorgânica no estado seco. Em uma modalidade preferida, o composto de silicato pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 70% em peso a cerca de 90% em peso - incluindo todo o % de peso e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da composição inorgânica no estado seco.

[0032] A composição inorgânica pode compreender adicionalmente tri-hidrato de alumina. O tri-hidrato de alumina pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,5% em peso a cerca de 12,5% em peso - incluindo todo o % de peso e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da composição inorgânica no estado seco. Adicionalmente, as composições da presente invenção podem compreender um composto hidratado (por exemplo, tri-hidrato de alumina), mas somente isso não tornará essa composição no estado úmido. Pelo contrário, a presença de água deve estar na forma não hidratada (isto é, não ligada a uma matriz cristalina). Um exemplo não limitativo de composição estando no estado úmido é a composição inorgânica da presente invenção que compreende adicionalmente água aquosa - isto é, a água atua como um solvente pelo qual a composição inorgânica pode ser o soluto.

[0033] Após exposição a temperaturas elevadas, os compostos de silicato reagem para formar uma camada de vidro de silicato (também chamada de “camada de vidro”). A camada de vidro forma uma barreira dura de proteção e isolamento térmico, que é especialmente útil na prevenção do corpo 100 de inflamar a temperaturas elevadas, por exemplo, quando o corpo 100 é formado a partir de um material celulósico, como discutido adicionalmente na presente invenção. A barreira termoisolante formada pelo revestimento 500 é especialmente útil quando a superfície principal superior 11, a superfície principal inferior 12 e/ou a superfície lateral 13 do painel de construção 10 são expostas ao calor de um incêndio que existe no ambiente da sala ativo 2 do sistema de teto 1 (como mostrado na Figura 5). A barreira termoisolante criada pela composição inorgânica diminui e impede a propagação adicional de calor e chama através do revestimento 500 e, portanto, através do resto do corpo 100 do painel de construção 10.

[0034] A essa temperatura elevada, o hidrato presente no tri-hidrato de alumina pode ser liberado e criar uma expansão gasosa dentro da camada de vidro. A expansão gasosa pode fazer com que a camada de vidro se levante da superfície principal 111, 112, 113 do corpo 100, separando adicionalmente assim o corpo subjacente 100 do calor elevado no ambiente circundante, protegendo adicionalmente o corpo 100 de danos durante um incêndio.

[0035] A composição inorgânica pode opcionalmente compreender outros aditivos ou cargas, tais como, mas não limitados a, compostos retardantes de chama (também chamados de “retardantes de chama”), promotores de adesão, aditivos formadores de cinza, agentes modificadores de viscosidade, dispersantes, ceras, polímero de látex, agentes umectantes, catalisador, reticuladores, oxidantes, estabilizadores ultravioletas.

[0036] Os oxidantes podem estar presentes no revestimento inorgânico em uma quantidade que varia de cerca de 0,1% em peso a cerca de 2% em peso - com base no peso seco total do revestimento inorgânico - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas. Exemplos não limitativos de oxidantes incluem peróxido, peróxido de hidrogênio e similares, bem como combinações dos mesmos.

[0037] Em algumas modalidades, a composição de revestimento inorgânico pode compreender um agente formador de quelação que é capaz de reagir com taninos presentes em materiais celulósicos presentes na camada celulósica 300. A reação entre o agente formador de quelação e tanino forma um composto quelante compreendendo um íon de metal e ligandos formados a partir do tanino. Ao capturar o tanino no composto de quelação, o tanino é impedido de criar um efeito amarelado no revestimento resultante. Exemplos não limitativos de agente formador de quelação são óxido de zinco, zircônio alumínio e combinações dos mesmos. Em uma modalidade preferida, o agente formador de quelação é óxido de zinco. O agente formador de quelação pode estar presente no revestimento inorgânico em uma quantidade que varia de cerca de 0,1% em peso a cerca de 2% em peso - com base no peso seco total do revestimento inorgânico - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas.

[0038] De acordo com algumas modalidades, a composição inorgânica pode compreender adicionalmente compostos orgânicos, desde que a composição inorgânica geral inclua menos de 5% em peso de compostos orgânicos na composição inorgânica geral. De acordo com algumas modalidades, a composição inorgânica pode estar substancialmente livre de agente de expansão. O agente umectante pode estar presente em uma quantidade diferente de zero que é menor que cerca de 0,1% em peso - com base no peso seco total da composição inorgânica.

[0039] A carga pode estar presente no revestimento inorgânico em uma quantidade que varia de cerca de 15 em peso a cerca de 75% em peso - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total do revestimento inorgânico. Exemplos não limitativos de carga podem incluir carbonato de cálcio (CaCO3), carbonato de alumínio (Al2(CO3)3), carbonato de lítio (LiCO3), carbonato de magnésio (MgCO3), sílica pirogenada, óxido de alumínio (Al2O3) e combinações dos mesmos.

[0040] Os retardantes de chama podem estar presentes no revestimento 500 em uma quantidade que varia de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total do revestimento 500. Exemplos não limitativos de retardantes de chama podem incluir hidróxido de amônio, hidróxido de magnésio, huntita, hidromagnesita, sílica, polifosfato, sais de cloretos - tais como cloreto de sódio, óxido de antimônio e boratos, tais como borato de cálcio, borato de magnésio, borato de zinco e combinações dos mesmos.

[0041] O dispersante pode ser iônico ou não iônico. Exemplos não limitativos de dispersante iônico inclui poliacrilado de sódio. Exemplos não limitativos de dispersante não iônico álcool linear etoxilado e propoxilado, nonifenóis etoxilados, álcoois etoxilados, óleo de rícino etoxilado, ésteres de ácidos graxos de polietilenoglicol e copolímeros de etilenoglicol- propilenoglicol. O dispersante pode estar presente na composição inorgânica em uma quantidade que varia de uma quantidade diferente de zero a menos de 1% em peso com base no peso seco total da composição inorgânica. Em uma modalidade preferida, ou dispersante é pré-ajustado em uma quantidade que varia de uma quantidade diferente de zero a menos de 0,5% em peso com base no peso seco total da composição inorgânica.

[0042] De acordo com a presente invenção, o revestimento 500 pode ser compreendido de uma única camada integral (Figura 2) ou uma pluralidade de subcamadas 540, 550, 560 (Figuras 3 e 4). O revestimento 500 mostra na Figura 2, tendo uma única camada integrada que compreende a composição inorgânica da presente invenção.

[0043] Com referência agora à Figura 3, o revestimento 500 da presente invenção pode compreender uma primeira subcamada 540 e uma segunda subcamada 550, em que a primeira subcamada 540 está diretamente sobre uma ou mais da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100. A segunda subcamada 550 pode estar diretamente sobre a primeira subcamada 540. A segunda subcamada 550 compreende a composição inorgânica da presente invenção. Em tais modalidades, uma composição inorgânica pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 95% em peso a cerca de 100% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso seco total da segunda subcamada 550.

[0044] Com referência agora à Figura 4, o revestimento 500 da presente invenção pode compreender uma primeira subcamada 540, uma segunda subcamada 550 e uma terceira subcamada 560, em que a primeira subcamada 540 está diretamente sobre uma ou mais da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100. A segunda subcamada 550 pode estar diretamente sobre a primeira subcamada 540, e a terceira subcamada 560 pode estar diretamente sobre a segunda subcamada 550. A segunda subcamada 550 pode compreender a composição inorgânica da presente invenção. Em tais condições, uma composição inorgânica pode estar presente em uma quantidade que varia aproximadamente 90% em peso a cerca de 100% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso seco total da segunda subcamada 550.

[0045] De acordo com a presente invenção, a primeira subcamada 540 também pode ser referida como “revestimento de base”. A primeira subcamada 540 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 50 g/m2 a cerca de 80 g/m2 - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total da primeira subcamada 540.

[0046] A primeira subcamada 540 é um revestimento inorgânico pode compreender um primeiro composto de silicato, que é selecionado dos compostos de silicato discutidos anteriormente. O primeiro composto de silicato pode estar presente na primeira subcamada em uma quantidade que varia de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total da primeira subcamada 540. A primeira subcamada 540 pode ser substancialmente translúcida. A primeira subcamada 540 pode compreender tri- hidrato de alumina em uma quantidade que varia de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5,5% em peso - incluindo todo o % de peso e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da primeira subcamada 540 no estado seco.

[0047] De acordo com a presente invenção, a expressão “revestimento inorgânico” refere-se ao revestimento tendo menos de 5% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso seco total do revestimento inorgânico referenciado, de preferência menor que 3% em peso de compostos orgânicos presentes com base no peso total do revestimento inorgânico referido no estado seco. De acordo com algumas modalidades, o revestimento inorgânico da segunda subcamada 550 pode ser formado inteiramente a partir da composição inorgânica da presente invenção.

[0048] Embora a primeira subcamada 540 seja um revestimento inorgânico, ela pode compreender um primeiro componente orgânico em uma quantidade de até cerca de 3% em peso com base no peso total da primeira subcamada. O primeiro componente orgânico da primeira subcamada 540 pode compreender um ou mais dispersante(s).

[0049] Em outras modalidades, a primeira subcamada 540 pode ser formada a partir de um polímero selante - pelo qual nenhum silicato está presente na primeira subcamada 540. Exemplos não limitativos de tal polímero selante incluem poliuretano, polímero de látex, bem como selantes de madeira comercialmente disponíveis ou um dos outros aglutinantes de polímeros listados na presente invenção. De acordo com as modalidades em que a primeira subcamada 540 compreende um polímero selante, a primeira subcamada 540 pode estar presente em um peso seco que varia de cerca de 0,5 g/ft2 (5,38 g/m2) a cerca de 4,0 g/ft2 (43,06 g/m2) - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas.

[0050] A segunda subcamada 550 pode ser um revestimento inorgânico que compreende um segundo composto de silicato selecionado dos compostos de silicato discutidos anteriormente. A segunda subcamada 550 pode ser referida como uma “camada intermediária”. A segunda subcamada 540 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 35 g/m2 a cerca de 65 g/m2 - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total da segunda subcamada 550.

[0051] O segundo composto de silicato pode estar presente na segunda subcamada 550 em uma quantidade que varia de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total da segunda subcamada 540. O segundo composto de silicato pode ser o mesmo que o segundo composto de silicato. Em outras modalidades, o segundo composto de silicato pode ser diferente do que o segundo composto de silicato. A segunda subcamada 550 pode ser substancialmente translúcida e/ou opticamente transparente. A segunda subcamada 550 pode compreender tri-hidrato de alumina em uma quantidade que varia de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5,5% em peso - incluindo todo o % de peso e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da segunda subcamada 550 no estado seco.

[0052] Embora a segunda subcamada 550 seja um revestimento inorgânico, ela pode compreender um segundo componente orgânico em uma quantidade de até cerca de 3% em peso com base no peso total da segunda subcamada 550. O segundo componente orgânico pode compreender um ou mais dos dispersantes, como discutido anteriormente. O segundo componente orgânico também pode compreender uma cera, uma mistura de cera, uma emulsão de cera e combinações das mesmas em uma quantidade que varia de cerca de 1% em peso % a cerca de 10% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso seco total da segunda subcamada 550.

[0053] Exemplos não limitativos da cera (bem como emulsão de cera) da segunda subcamada 550 podem incluir uma cera de parafina de petróleo, uma cera natural ou uma cera sintética, tal como cera de polietileno ou cera de polietileno oxidada, ou misturas das mesmas. A cera pode ser, por exemplo, uma parafina bruta com um ponto de fusão de 40-80°C, opcionalmente tendo um ponto de fusão de 45-65°C. A cera pode estar presente na quantidade que varia de cerca de 4% em peso a cerca de 7% em peso com base no peso seco total da segunda subcamada 550 - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas.

[0054] Com referência agora à Figura 4, outras modalidades provêm que o revestimento 500 pode compreender adicionalmente uma terceira subcamada 560 no topo da segunda subcamada 550, que está no topo da primeira subcamada 540 que está no topo do corpo 100. A terceira subcamada 560 pode ser referida como um “revestimento de topo”. A terceira subcamada 560 pode ser um revestimento orgânico.

[0055] A terceira subcamada 560 pode compreender um aglutinante de polímero capaz de formar uma camada de revestimento no topo do corpo subjacente 100. A terceira subcamada 560 pode ser formada de uma composição de barreira à umidade que confere propriedades de barreira à umidade à terceira subcamada resultante 560. A terceira subcamada 550 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 10 g/m2 a cerca de 30 g/m2 - incluindo todas as quantidades e subfaixas entre as mesmas - com base no peso seco total da terceira subcamada 560. A terceira subcamada 560 pode compreender adicionalmente vários aditivos e cargas. O aglutinante de polímero pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 85% em peso a cerca de 99,9% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da terceira subcamada 560 no estado seco.

[0056] O aglutinante de polímero pode compreender um ou mais de homopolímeros ou copolímeros de vinila ou acrílicos formados a partir de monômeros etilenicamente insaturados, tais como etileno ou butadieno e monômeros de vinila, tais como, estireno, ésteres vinílicos, tais como, acetato de vinila, propionato de vinila, butiratos de vinila, ácido acrílico, ácido metacrílico, ou ésteres de ácido acrílico e/ou ésteres de ácido metacrílico. Os ésteres do ácido acrílico ou metacrílico podem ter uma porção de éster alquílico contendo 1 a 12 átomos de carbono, bem como derivados aromáticos do ácido acrílico e metacrílico, e podem incluir, por exemplo, ácido acrílico e metacrílico, acrilato de metila e metacrilato de metila, acrilato de etila e metacrilato de etila, acrilato de butila e metacrilato de butila, acrilato de propila e metacrilato de propila, acrilato de 2-etil hexila e metacrilato de 2-etil hexila, acrilato de ciclohexila e metacrilato de ciclohexila, acrilato de decila e metacrilato de decila, acrilato de isodecila e metacrilato de isodecila, acrilato de benzila e metacrilato de benzila, e vários produtos de reação, tais como éteres butílicos, fenílicos e cresil glicidílicos reagiram com ácidos acrílico e metacrílico.

[0057] Especificamente, o polímero hidrofóbico pode ser um homopolímero ou copolímero produzido de monômeros etilenicamente insaturados, tais como, estireno, alfa- metilestireno, vinil tolueno, etileno, propileno, acetato de vinila, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, acrilonitrila, acrilamida, metacrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido (met)acriloxi-propiônico, ácido itacônico, ácido aconítico, ácido maleico, maleato de monometila, fumarato de monometila, itaconato de monometila, vários ésteres alquílicos (C1-C20) ou alquenílicos (C1-C20) ou alquenil (C3-C20) de ácido (met)acrílico e similares. A expressão (met)acrílico, como usada na presente invenção, destina-se a servir como uma expressão genérica que abrange o ácido acrílico e metacrílico e ésteres dos mesmos, por exemplo, (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de butila, (met)acrilato de isobutila, (met)acrilato de 2-etil hexila, (met)acrilato de benzila, (met)acrilato de laurila, (met)acrilato de oleila, (met)acrilato de palmitila, (met)acrilato de estearila e similares. Em outras modalidades, o aglutinante polimérico hidrofóbico pode incluir polímero compreendendo poliuretano, poliéster, poliuretano modificado em poliéster, epóxi ou uma combinação dos mesmos.

[0058] O polímero hidrofóbico pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 70% em peso a cerca de 100% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da composição da barreira à umidade.

[0059] Geralmente, o revestimento 500 pode ser aplicado diretamente a uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100, opcionalmente com a adição de um carreador tal como água. Cada uma da primeira subcamada 540 e/ou da terceira subcamada 560 pode ser aplicada no estado úmido, em que o carreador é selecionado de água, solvente à base de VOC e combinações dos mesmos. O revestimento inorgânico da segunda subcamada 550 pode ser aplicado no estado úmido, pelo qual o carreador é água e é substancialmente livre de solvente à base de VOC.

[0060] O revestimento 500 - incluindo cada subcamada 540, 550, 560 - pode ser aplicado por spray, revestimento em rolo, revestimento por imersão, revestimento por cortina, escovação, revestimento por lâmina ou semelhantes, seguido de secagem e/ou cura (opcionalmente com a adição de calor) por um período de tempo para formar o revestimento 500 sobre pelo menos uma da primeira superfície principal 111, a segunda superfície principal 112, e/ou a superfície lateral 113 do corpo 100 - como discutido em maiores detalhes na presente invenção.

[0061] A primeira subcamada 540 pode ser aplicada no estado úmido diretamente a pelo menos uma da primeira superfície principal 111, segunda superfície principal 112 e/ou superfície lateral 113 do corpo 100. No estado úmido, a primeira subcamada 540 pode compreender um carreador em uma quantidade que varia de cerca de 50% em peso a cerca de 85% em peso - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - com base no peso total da primeira subcamada no estado úmido 540. No estado úmido, a primeira subcamada 540 pode ser aplicada em uma quantidade de modo que a primeira subcamada 540 tenha uma espessura úmida que varia de cerca de 0,5 mil (0,0127 mm) a cerca de 2,5 mil (0,0635 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. O carreador pode ser selecionado de água, um solvente orgânico ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade preferida, a composição de selante no estado úmido é um sistema à base de água tendo um carreador de água e um baixo teor de VOC (isto é, composto orgânico volátil) - isto é, substancialmente livre de solventes de VOC. A primeira subcamada 540 no estado úmido pode então ser curada ou seca (opcionalmente com a adição de calor) por um primeiro período de tempo, formando assim a primeira subcamada 540 sobre o corpo 100.

[0062] A primeira subcamada 540 resultante pode compreender uma primeira superfície superior da subcamada 541 e uma primeira superfície inferior da subcamada 542 oposta à primeira superfície superior da subcamada 541. A primeira subcamada 540 pode ter uma primeira subcamada espessura da camada “tC1”, como medida da primeira superfície superior da subcamada 541 à primeira superfície inferior da subcamada 542. A primeira espessura da subcamada tC1 pode variar de 0,1 mil (0,00254 mm) a 1,0 mil (0,0254 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. A primeira subcamada 540 pode compreender uma primeira superfície lateral da subcamada 543 que se estende da primeira superfície superior da subcamada 541 até a primeira superfície inferior da subcamada 542 e forma um perímetro da primeira subcamada 540.

[0063] Como discutido anteriormente, o corpo 100 pode ser formado de um material celulósico, que compreende poros. Assim, uma vez que a primeira subcamada 540 é aplicada a uma das primeira superfície principal 111, segunda superfície principal 112, e/ou superfície lateral 113 do corpo 100, pelo menos uma porção da primeira subcamada 540 pode penetrar na e vedar os poros do material celulósico em uma direção que se estende a partir de uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100 em direção ao centro do corpo 100. A primeira subcamada 540 no estado úmido pode então ser seco, opcionalmente, a uma temperatura elevada, tornando assim a primeira subcamada 540 no estado seco.

[0064] A segunda subcamada 550 pode ser formada pela aplicação direta da composição inorgânica discutida anteriormente no estado úmido à primeira superfície superior da subcamada 541 da primeira subcamada 540. No estado úmido, a segunda subcamada 550 pode ser aplicada em uma quantidade de modo que a segunda subcamada 550 tenha uma espessura úmida que varia de cerca de 0,1 mil (0,00254 mm) a cerca de 1,0 mil (0,0254 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0065] A composição inorgânica pode então ser seca (opcionalmente com a adição de calor) por um segundo período de tempo, formando assim a segunda subcamada 550 sobre a primeira subcamada 540. A segunda subcamada resultante 550 pode compreender uma segunda superfície superior da subcamada 551 e uma segunda superfície inferior da subcamada 552 oposta à segunda superfície superior da subcamada 551. A segunda subcamada 550 no estado úmido pode ser seca a uma temperatura variando de cerca de 190°F (87,78 °C) a cerca de 300°F (148,89 °C) - incluindo todas as temperaturas e subfaixas entre os mesmos. Em uma modalidade preferida, a segunda subcamada 550 no estado úmido pode ser seca a uma temperatura variando de cerca de 200°F (93,3°C) a cerca de 290°F (143,33 °C) - incluindo todas as temperaturas e subfaixas entre as mesmas.

[0066] A segunda subcamada 550 pode ter uma segunda espessura de subcamada “tC2”, medida a partir da segunda superfície superior da subcamada 551 até a segunda superfície inferior da subcamada 552. A segunda espessura da subcamada tc2 pode variar de cerca de 0,02 mil (0,508 μm) a cerca de 0,7 mil (0,01778 mm). A segunda subcamada 550 pode compreender uma segunda superfície lateral da subcamada 553 que se estende da segunda superfície superior da subcamada 551 até a segunda superfície inferior da subcamada 552 e forma um perímetro da segunda subcamada 550.

[0067] A primeira superfície lateral da subcamada 543 e a segunda superfície lateral da subcamada 553 podem formar pelo menos uma porção da superfície lateral do revestimento 513. Caso contrário, a superfície lateral do revestimento 513 pode compreender a primeira superfície lateral da subcamada 543 e a segunda superfície lateral da subcamada 553. A espessura geral do revestimento tC do revestimento 500 pode ser o somatório da primeira espessura da subcamada tC1 e da segunda espessura da subcamada tC2 - da seguinte forma: tC = tC1 + tC2

[0068] De acordo com essas modalidades, a primeira superfície inferior da subcamada 542 da primeira subcamada 540 pode contactar diretamente uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100. A primeira superfície superior da subcamada 541 pode contactar a segunda superfície inferior da subcamada 552 da segunda subcamada 550. A segunda superfície superior da subcamada 551 pode formar pelo menos parte da superfície de revestimento superior 511 do revestimento 500. A primeira superfície inferior da subcamada 542 pode formar pelo menos parte da superfície de revestimento inferior 512 do revestimento 500. A segunda superfície superior da subcamada 551 pode formar pelo menos parte da superfície principal superior 11 do painel de construção 10.

[0069] A primeira subcamada 540 pode formar uma barreira física que pelo menos parcialmente separa pelo menos uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100 da segunda subcamada 550. A barreira física formada pela primeira subcamada 540 pode impedir que pelo menos parte da segunda subcamada 550 (que compreende a composição formadora de vidro) penetre em pelo menos uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 no corpo 100 (por exemplo, um corpo 100 formado a partir de material celulósico tendo superfícies porosas). De acordo com algumas modalidades, a barreira termoisolante de vidro de silicato que é criada pela composição de formação de vidro da segunda subcamada 540 pode ser separada de pelo menos uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100 por uma distância igual à primeira espessura da subcamada tC1.

[0070] Com referência agora à Figura 4, outras modalidades provêm que o revestimento 500 pode compreender adicionalmente uma terceira subcamada 560 sobre a segunda subcamada 550, que está sobre a primeira subcamada 540 que está sobre uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100. A terceira subcamada 560 pode ser formada de uma composição de barreira à umidade que confere propriedades de barreira à umidade à terceira subcamada resultante 560.

[0071] A terceira subcamada 560 pode ser formada aplicando a composição de barreira à umidade com a adição de um ou mais solvente(s) orgânico(s). Exemplos não limitativos de solventes orgânicos incluem tolueno, etanol, acetona, acetato de butila, metiletilcetona, 3-etoxipropionato de etila. A composição de barreira pode estar presente em relação ao solvente orgânico em uma razão em peso variando de cerca de 5:1 a cerca de 1:20. Após a aplicação na segunda superfície superior da subcamada 551, a composição de barreira à umidade pode ser seca por um terceiro período de tempo, opcionalmente a uma temperatura elevada, suficiente para remover qualquer solvente orgânico. A terceira subcamada resultante 560 pode ser um revestimento contínuo ou descontínuo tendo uma terceira superfície superior da subcamada 561 e uma terceira superfície inferior da subcamada 562 oposta à terceira superfície superior da subcamada 561.

[0072] No estado úmido, a terceira subcamada 560 pode ser aplicada em uma quantidade de modo que a terceira subcamada 560 tenha uma espessura úmida que varia de cerca de 1,0 mil (0,0254 mm) a cerca de 10,0 mil (0,0254 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Após a secagem, a terceira subcamada 560 no estado seco pode ter uma espessura da terceira subcamada “tC3”, medida a partir da terceira superfície superior da subcamada 561 até a terceira superfície inferior da subcamada 562. A terceira espessura da subcamada tC3 pode variar de cerca de 1 mil (0,0254 mm) a cerca de 6 mil (0,01524 cm). A terceira subcamada 560 pode compreender uma terceira superfície lateral da subcamada 563 que se estende da terceira superfície superior da subcamada 561 até a terceira superfície inferior da subcamada 562 e forma um perímetro da segunda subcamada 560.

[0073] De acordo com essas modalidades, a espessura geral do revestimento tC do revestimento 500 pode ser o somatório da primeira espessura da subcamada tC1, da segunda espessura da subcamada tC2, e da terceira espessura da subcamada tC3 - como a seguir: tC = tC1 + tC2 + tC3

[0074] De acordo com essas outras modalidades, a primeira superfície inferior da subcamada 542 da primeira subcamada 540 pode contactar a superfície celulósica superior 411 da camada celulósica 400. A primeira superfície superior da subcamada 541 pode contactar a segunda superfície inferior da subcamada 552 da segunda subcamada 550. A segunda superfície superior da subcamada 551 pode contactar a terceira superfície inferior da subcamada 562 da segunda subcamada 560. A terceira superfície superior da subcamada 561 pode se formar em menos parte do revestimento superior 511 do revestimento 500. A primeira superfície inferior da subcamada 542 pode formar pelo menos parte da superfície de revestimento inferior 512 do revestimento 500. A terceira superfície superior da subcamada 561 pode formar pelo menos parte da superfície principal superior 11 do painel de construção 10.

[0075] De acordo com outras modalidades, o revestimento 500 pode compreender apenas a segunda subcamada 550 e a terceira subcamada 560 sem a primeira subcamada 540 (não ilustrada). Em tais modalidades, a segunda subcamada 550 pode estar diretamente sobre uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100, e a terceira subcamada 560 pode estar diretamente sobre a segunda superfície superior da subcamada 551 da segunda subcamada 550. Em tais modalidades, a segunda subcamada 550 compreendendo a composição formadora de vidro da composição inorgânica atua como uma barreira isolante capaz de proteger a primeira superfície principal 111, segunda superfície principal 112 e/ou superfície lateral 113 do corpo 100 do fogo.

[0076] De acordo com outras modalidades, o revestimento 500 pode compreender apenas a segunda subcamada 550. Nessas modalidades, a segunda subcamada 550 atua como uma camada retardadora de chama e é capaz de proteger uma da primeira superfície principal 111, da segunda superfície principal 112 e/ou da superfície lateral 113 do corpo 100 atuando como uma barreira isolante criada a partir da composição de formação de vidro da composição inorgânica, em situações em que a resistência à umidade do revestimento não é necessária.

[0077] Com referência agora às Figuras 2-4, o corpo 100 pode compreender uma camada celulósica 400, em que o revestimento 500 é aplicado diretamente à camada celulósica 400. Em outras modalidades, em que o corpo 100 pode ser uma estrutura laminada compreendendo várias camadas que inclui uma camada celulósica 400 sobre uma camada de substrato 200 com uma camada adesiva 300 posicionada entre as mesmas. O corpo 100 também pode compreender a camada de substrato 200 sem a camada celulósica 400 ou a camada adesiva 200, em que o revestimento 500 é aplicado a pelo menos uma superfície da camada de substrato 200 - como discutido adicionalmente na presente invenção.

[0078] Referindo-se à Figura 2, a camada celulósica 400 pode compreender uma superfície celulósica superior 411 e uma superfície celulósica inferior 412 oposta à superfície celulósica superior 411. A camada celulósica 400 pode compreender uma superfície lateral celulósica 413 que se estende a partir da superfície celulósica superior 411 para a superfície celulósica inferior 412 e forma um perímetro da camada celulósica 400. A superfície lateral celulósica 413 pode formar uma porção da superfície lateral 113 do corpo 100. Afirmando o contrário, a superfície lateral 113 do corpo 100 pode compreender a superfície lateral celulósica 413. A superfície lateral 113 do corpo 100 pode formar uma superfície lateral principal 13 do painel de construção 10. A primeira superfície principal 111 do corpo 100 pode compreender a superfície celulósica superior 411.

[0079] A camada celulósica 400 pode ter uma espessura de camada celulósica “tCL”, como medida pela distância entre as superfícies celulósicas superior e inferior 411, 412. A espessura da camada celulósica tCL pode variar de cerca de 10 mil (0,0254 cm) a cerca de 3.000 mil (7,62 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Em algumas modalidades, a camada celulósica 400 pode formar um verniz que é ligado à camada de substrato 200 pela camada adesiva 300, em que a espessura celulósica tCL pode variar de cerca de 10 mil (0,0254 cm) a cerca de 100 mil (0,254 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas existentes -entre. Em outras modalidades, a camada celulósica 400 pode formar a totalidade do corpo 100, pelo que a espessura celulósica tCL pode variar de cerca de 300 mil (0,762 cm) a cerca de 3.000 mil (7,62 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0080] A camada celulósica 400 pode ser formada a partir de um material celulósico, tais como, madeira, bambu e uma combinação dos mesmos, e pode ser de ocorrência natural ou ser manipulada. Exemplos não limitativos de madeira incluem cerejeira, ácer, carvalho, nogueira, pinho, álamo, abeto, castanheira, mogno, pau-rosa, teca, freixo, nogueira, faia, bétula, cedro, abeto, cicuta, tília americana, obeche e combinações dos mesmos. A camada celulósica 400 pode compreender poros que não estão presentes apenas dentro do corpo da camada celulósica 400, mas também expostos em pelo menos uma superfície celulósica superior 411, superfície celulósica inferior 412, e/ou superfície lateral celulósica 413. A camada celulósica 400 dependerá do bambu ou tipo de madeira selecionado como o material que forma a camada celulósica 400.

[0081] O benefício do uso de uma camada celulósica 400 é que o painel de construção resultante 10 exibirá características decorativas autênticas 30 de madeira e/ou bambu reais (por exemplo, grãos de madeira, nós, cecídio etc.) enquanto minimiza a espessura geral necessária para o painel de construção 10 sem a necessidade de camadas de impressão artificiais. Camadas de impressão artificial, tais como as de vários papéis ou plásticos, foram usadas como uma maneira de recriar grãos de madeira, nós, cecídio etc., minimizando assim a espessura da camada. Tais camadas de impressão, no entanto, são indesejáveis devido à quantidade limitada de variação do padrão celulósico através de um grande número de painéis, em comparação com o mesmo grande número de painéis que usam camadas celulósicas formadas a partir de madeira e/ou bambu reais. Em outras palavras, as camadas de impressão artificiais não são preferidas devido à repetição no padrão decorativo em grandes áreas de instalação.

[0082] Embora não limitado a esta modalidade, o revestimento 500 pode estar diretamente sobre a superfície celulósica superior 411, a superfície celulósica inferior 412 e/ou a superfície lateral celulósica 413 da camada celulósica 400. O revestimento 500 pode ser aplicado à camada celulósica 400, de modo que a superfície de revestimento inferior 512 esteja em contato direto com a superfície superior da camada celulósica 412. Em tais modalidades, a superfície de revestimento inferior 512 pode contactar diretamente com a superfície celulósica superior 411, de modo que a superfície de revestimento superior 511 se forme pelo menos uma porção da superfície principal superior 11 do painel de construção 10.

[0083] Com referência agora à Figura 2, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, o painel de construção 10 pode incluir a camada celulósica 400 sendo ligada adesivamente à camada de substrato 200 por uma camada adesiva 300. A combinação das camadas 200, 300, 400, 500 da presente invenção cria uma estrutura laminada tendo alta integridade de laminação em um sistema de teto em ambas as condições padrão (isto é, operação diária de um ambiente interno de construção), mas também durante a exposição ao calor e à temperatura extremos que podem resultar de um incêndio.

[0084] A camada de substrato 200 pode compreender uma superfície de substrato superior 211 e uma superfície de substrato inferior 212 que é oposta à superfície de substrato superior 211. A camada de substrato 200 pode compreender uma superfície lateral de substrato 213 que se estende da superfície de substrato superior 211 para a superfície de substrato inferior 212 e forma um perímetro da camada de substrato 200. A superfície lateral do substrato 213 pode formar uma porção da superfície lateral 113 do corpo 100. Afirmando o contrário, a superfície lateral 113 do corpo 100 pode compreender a superfície lateral do substrato 213.

[0085] A camada de substrato 200 pode ser formada de um material metálico, material cerâmico ou material compósito. Exemplos não limitativos de material metálico incluem alumínio, aço e ferro. Em uma modalidade preferida, a camada de substrato 200 é formada de alumínio. A camada de substrato 200 pode ter uma espessura de substrato “tS” variando de cerca de 20 mil (508 μm) a cerca de 100 mil (2,54 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. A espessura do substrato tS pode variar de cerca de 25 mil (0,635 cm) a cerca de 80 mil (0,20 cm). Em uma modalidade preferida, a espessura do substrato tS varia de cerca de 30 mil (0,762 mm) a cerca de 65 mil (1,65 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0086] A camada adesiva 300 pode compreender uma superfície adesiva superior 311 e uma superfície adesiva inferior 312 oposta à superfície adesiva superior 311. A camada adesiva 300 pode compreender uma superfície lateral adesiva 313 que se estende da superfície adesiva superior 311 até a superfície adesiva inferior 312 e forma um perímetro da camada adesiva 300. A superfície lateral adesiva 313 pode formar uma porção da superfície lateral 113 do corpo 100. Afirmando o contrário, a superfície lateral 113 do corpo 100 pode compreender a superfície lateral adesiva 213. A camada adesiva 300 pode ter uma espessura adesiva “tA” variando de cerca de 2 mil (0,0508 mm) a cerca de 20 mil (0,508 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos - conforme medido a partir da superfície adesiva superior 311 até a superfície adesiva inferior 312. Na forma de realização preferida, a espessura do adesivo tA varia de cerca de 5 mil (0,127 mm) a cerca de 15 mil (0,381 mm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0087] De acordo com modalidades em que o painel de construção 10 tem a estrutura laminada, a espessura total do painel tP do painel de construção 10 pode ser a soma da espessura do substrato tS, a espessura do adesivo tA, a espessura da camada celulósica tCL e o revestimento espessura tCL, como a seguir: tP = tS + tA + tCL +tC

[0088] A superfície do substrato superior 211 da camada de substrato 200 pode contactar diretamente a superfície adesiva inferior 312 da camada adesiva 300 e a superfície adesiva superior 311 da camada adesiva 300 pode contactar diretamente a superfície celulósica inferior 412 da camada celulósica 400 de modo que a camada adesiva 300 se ligue de forma adesiva entre a camada celulósica 400 e a camada de substrato 200. A superfície de revestimento inferior 512 pode contactar diretamente a superfície celulósica superior 411, de modo que a superfície de revestimento superior 511 forme pelo menos uma porção da superfície principal superior 11 do painel de construção 10. Em tais modalidades, a superfície do substrato inferior 212 pode formar pelo menos uma porção da superfície principal inferior 12 do painel de construção 10.

[0089] A camada adesiva 300 pode ser formada de uma composição adesiva que é uma composição termorretrátil, adesivo à base de água de acetato de polivinila e combinações dos mesmos. De acordo com os propósitos da presente invenção, o termo “composição adesiva termorretrátil” significa uma composição tendo uma viscosidade em fusão que varia de cerca de 10.000 centipoise (10 Pa.s) a cerca de 40.000 centipoise (40 Pa.s) a uma temperatura de cerca de 275°F (135°C) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. A composição adesiva termorretrátil pode ser sólida em temperatura ambiente e ser substancialmente livre de solvente. A composição adesiva pode compreender polímero adesivo em uma quantidade que varia de cerca de 50% em peso a cerca de 100% em peso com base no peso total da composição adesiva - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0090] O polímero adesivo de acordo com a presente invenção pode ser um polímero termoplástico. Exemplos não limitativos do polímero termoplástico podem incluir polímeros de poliuretano modificados com poliéster curado por umidade. Tais poliuretanos modificados com poliéster podem ser formados por reação de di-isocianato orgânico com poliol poliéster polifuncional e dióis de baixo peso molecular (como agentes de extensão de cadeia) a uma razão de NCO:OH não limitativa de cerca de 0,7:1 a cerca de 1,3:1 - incluindo todos as subfaixas e razões entre as mesmas.

[0091] Exemplos não limitativos de poliol de poliéster incluem dióis de poliéster di-funcionais contendo grupos hidroxila alcoólicos. Dióis de poliéster adequados são poliéster tendo pesos moleculares médios de 800 a 5000 e de preferência de 2000 a 4000 produzidos a partir de (i) ácidos dicarboxílicos contendo pelo menos 6 átomos de carbono, tais como, ácido adípico, ácido pimélico, ácido suberico, ácido azelaico e/ou ácido sebácico (de preferência ácido adípico, como único componente ácido) e (ii) alcano dióis que podem conter pelo menos 4 átomos de carbono, tais como, por exemplo, 1,4-di-hidroxi-butano, 1,5-di-hidroxipentano e/ou 1,6-di-hidroxi-hexano. Os policondensados dos ácidos ro- hidroxialcano-mono-carboxílicos e os polímeros das suas lactonas também são adequados, embora menos preferidos.

[0092] Os dióis de baixo peso molecular adequados como agentes de extensão de cadeia de acordo com a presente invenção incluem, em particular, dióis alifáticos tendo peso molecular médio de 62 a 400 ou misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de tais dióis incluem etileno glicol, 1,3- di-hidroxi-propano, 1,4-di-hidroxi-butano, 1,5-di- hidroxipentano, 1,6-di-hidroxi-hexano e similares.

[0093] Exemplos não limitativos de poli-isocianatos aromáticos adequados incluem todos os isômeros de toluileno- di-isocianato (TDI), naftaleno-1,5-di-isocianato, difenilmetano-4,4’-di-isocianato (MDI), difenilmetano-2,4’- di-isocianato e misturas de 4,4’-difenilmetano-di-isocianato com o isômero 2,4’ ou misturas dos mesmos com oligômeros de maior funcionalidade (denominada MDI bruto), xilileno-di- isocianato (XDI), 4,4’-difenil-dimetilmetano- di- isocianato, di- e tetra-alquil-difenilmetano-di-isocianato, 4,4’-dibenzil-di-isocianato, 1,3-fenileno-di-isocianato e 1,4-fenileno-di-isocianato. Exemplos de poli-isocianatos cicloalifáticos adequados são os produtos de hidrogenação dos di-isocianatos aromáticos mencionados acima, tais como, 4,4’-diciclo-hexilmetano-di-isocianato (H12MDI), 1- isocianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetil-ciclo-hexano (isoforona-di-isocianato, IPDI), ciclo-hexano-1,4-di- isocianato, xilileno-di-isocianato hidrogenado (H6XDI), 1- metil-2,4-di-isocianato-ciclo-hexano, m- ou p- tetrametilxileno-di-isocianato (m-TMXDI, p-TMXDI) e di- isocianato de ácido graxo dímero. Exemplos de poli- isocianatos alifáticos são tetrametoxibutano-1,4-di- isocianato, butano-1,4-di-isocianato, hexano-1,6-di- isocianato (HDI), 1,6-di-isocianato-2,2,4-trimetil-hexano, 1,6-di-isocianato-2,4,4-trimetil-hexano e 1,2-dodecano-di- isocianato (C12DI).

[0094] A composição adesiva da presente invenção pode compreender adicionalmente aditivos selecionados do grupo que consiste em catalisador de éter 2,2’- dimorfoliniletílico, catalisador de éter di(2,6- dimetilmorfolinoetílico), promotores de adesão, diluentes, plastificantes, cargas, antioxidantes, pigmentos, absorvedores de UV e combinações dos mesmos. Em outras modalidades, a composição adesiva pode compreender adicionalmente um retardante de chama. Exemplos não limitativos de retardante de chama podem incluir hidróxido de amônio, hidróxido de magnésio, huntita, hidromagnesita, sílica, polifosfato, cianurato de melamina, sais de cloretos - tais como cloreto de sódio, óxido de antimônio e boratos, tais como, borato de cálcio, borato de magnésio, borato de zinco e combinações dos mesmos. O retardante de chama pode estar presente na composição adesiva em uma quantidade que varia de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso com base no peso total da composição adesiva - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[0095] O painel de construção 10 da Figura 2 pode ser formado aquecendo a composição adesiva a uma temperatura de aplicação que varia de cerca de 120°C a cerca de 165°C, e aplicando a composição adesiva a pelo menos uma da superfície do substrato superior 211 ou a superfície celulósica inferior 412. A composição adesiva pode ser aplicada por revestimento em rolo, revestimento por pulverização, revestimento por imersão ou semelhante. Dentro do tempo aberto do adesivo (tipicamente 30 a 60 segundos), a superfície do substrato superior 211 é conjugada com a superfície celulósica inferior 412, com a composição adesiva presente entre as mesmas, ligando assim a superfície do substrato superior 211 à superfície celulósica inferior 412 através da composição adesiva. A pressão pode então ser aplicada a pelo menos uma da superfície celulósica superior 411 da camada celulósica 400 ou da superfície do substrato inferior 212 da camada 200 de substrato para garantir uma ligação adesiva adequada.

[0096] Cada subcamada 540, 550, 560 pode ser aplicada individualmente por revestimento por pulverização, em rolo, por imersão, por cortina, escovação, por lâmina ou semelhante. Especificamente, a primeira subcamada 540 pode ser aplicada à superfície celulósica superior 411 da camada celulósica 400. A primeira subcamada 540 pode então ser opcionalmente aquecida a uma temperatura variando de cerca de 150°F (65, 56°C) a cerca de 250°F (121,11°C) a parcialmente ou curar completamente a primeira subcamada 540. Em uma modalidade preferida, a primeira subcamada 540 pode então ser aquecida a uma temperatura variando de cerca de 150°F (65,56°C) a cerca de 175°F (79,44°C) para curar parcial ou totalmente a primeira subcamada 540. A segunda subcamada 550 pode então ser aplicada à primeira superfície superior da subcamada 541. A segunda subcamada 550 pode então ser opcionalmente aquecida a uma temperatura variando de cerca de 150°F (65,56°C) a cerca de 250°F (121,11°C) a parcialmente ou curar completamente a segunda subcamada 550.

[0097] A terceira subcamada 560 pode então ser aplicada à segunda superfície superior da subcamada 551. A terceira subcamada 560 pode então ser opcionalmente aquecida a uma temperatura variando de cerca de 15°C a cerca de 90°C a curar parcialmente ou completamente a terceira subcamada 560 - resultando assim na estrutura laminada da presente invenção. A estrutura laminada pode então ser aquecida em um forno para curar completamente a camada adesiva 300 e o revestimento 500 por um quarto período de tempo.

[0098] De acordo com a presente invenção, a baixa temperatura de secagem de cada uma da primeira e da segunda subcamadas 540, 550 permite que a camada celulósica 400 retenha na mesma a umidade residual. Quando o painel de construção resultante 10 é submetido a calor alto (por exemplo, durante um incêndio), a umidade residual contida na camada celulósica 400 pode ser convertida em um estado gasoso, fazendo com que o vidro de silicato resultante se salientasse para fora da camada celulósica 400. O vidro de silicato é forte o suficiente para que, mesmo sob essa deformação, o revestimento resultante 500 não frature (por exemplo, estale). Ao permitir essas baixas temperaturas de secagem, a primeira e/ou a segunda formulação(ões) de subcamada da presente invenção intensifica(m) as propriedades de barreira isolante criando uma bolha no revestimento 500 durante a exposição a calor elevado que separa adicionalmente a camada celulósica subjacente 400 das chamas circundantes.

[0099] De acordo com a presente invenção, o revestimento 500 aplicado à camada celulósica 400 provê um painel de construção esteticamente agradável 10, de modo que as características decorativas 30 da camada celulósica sejam visíveis a partir da superfície principal superior 11 do painel de construção 10, porque o revestimento decorativo 500 é substancialmente translúcido. Além disso, a composição inorgânica do revestimento 500 ajuda a prover uma barreira térmica isolante contra a camada celulósica 400, ajudando assim a impedir que a camada celulósica 400 queime durante um incêndio e propague através do painel de construção 10.

[00100] Com referência à Figura 5, o painel de construção 10 da presente invenção pode ser um painel de teto (como mostrado instalado no sistema de teto da Figura 5), um painel de parede ou semelhante. A superfície principal inferior 12 do painel de teto 10 da presente invenção pode estar voltada para o espaço de plenum 3 de um espaço interior de um sistema de teto 1. A superfície principal superior 11 do painel de teto 10 da presente invenção pode estar voltada para o espaço ativo 2 de um espaço interior de um sistema de teto 1.

[00101] Em modalidades não exemplificadas, a presente invenção pode incluir um painel de construção tendo uma superfície principal superior oposta a uma superfície principal inferior, o painel de construção compreendendo uma camada celulósica (também referida como “corpo celulósico” nesta modalidade) e um revestimento. O corpo celulósico é autossustentável e compreende uma superfície celulósica superior e uma superfície celulósica inferior oposta à superfície celulósica superior. Exemplos não limitativos de um corpo celulósico podem incluir painéis de MDF, tábuas de madeira ou similares. O corpo celulósico pode ter uma espessura corporal celulósica, como medida da superfície celulósica inferior à superfície celulósica superior, que varia até cerca de 3 polegadas (7,62 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[00102] Com o revestimento 500 sendo formado em temperaturas de secagem tão baixas quanto 150°F (65,56°C), o corpo celulósico pode pelo menos parcialmente reter a umidade pré-existente já contida no corpo celulósico. O benefício surpreendente de reter a umidade pré-existente é que, durante a exposição ao calor elevado, a umidade retida é convertida em vapor e expulsa do corpo celulósico. À medida que o vapor escapa do corpo 100, a camada de vidro formada a partir do revestimento 500 é empurrada para fora do corpo 100, aumentando assim a distância entre o corpo 100 e a chama circundante ou alto calor - diminuindo assim a probabilidade de o corpo 100 inflamar. Em outras palavras, verificou-se surpreendentemente que os revestimentos 500 da presente invenção intensificam adicionalmente a repelência ao fogo nos painéis de construção 10, permitindo temperaturas de secagem abaixo de 212°F (100°C) em condições atmosféricas (a 1 atm).

[00103] O painel de construção 10 de tais modalidades pode ter o revestimento 500 aplicado a pelo menos uma da superfície celulósica superior 411 ou a superfície celulósica inferior 412 da camada celulósica 400. O revestimento 500 compreende uma superfície de retardante de topo 511 oposta a uma superfície de revestimento inferior 512, em que a superfície de revestimento inferior 512 do revestimento 500 pode contactar diretamente a superfície celulósica superior 411 do corpo celulósico 400. O revestimento 500 compreende pelo menos a segunda subcamada 550 e, opcionalmente, a primeira subcamada 540 e/ou a terceira subcamada 560, como discutido anteriormente. A superfície principal superior 11 do painel de construção 10 pode compreender a superfície de retardante de topo 511 do revestimento 500. De acordo com algumas modalidades, a superfície principal inferior 12 do painel de construção 10 pode não ser revestida, em que a superfície principal inferior 12 do painel de construção 10 não compreende o revestimento 500, mas sim a superfície celulósica inferior 412 ou a superfície do substrato inferior 212.

[00104] Com referência agora às Figuras 6-8, um painel de construção 1010 e um sistema de teto 1001 são ilustrados de acordo com outra modalidade da presente invenção. O painel de construção 1010 é semelhante ao painel de construção 10, exceto como descrito na presente invenção abaixo. A descrição do painel de construção 10 acima se aplica geralmente ao painel de construção 1010 descrito abaixo, exceto no que se refere às diferenças especificamente observadas abaixo. Um esquema de numeração semelhante será usado para o painel de construção 1010 como no painel de construção 10, exceto que as séries de números em 1000 serão usadas. Adicionalmente, o sistema de teto 1001 é semelhante ao sistema de teto 1, exceto como descrito na presente invenção abaixo. A descrição do sistema de teto 1 acima se aplica geralmente ao sistema de teto 1001 descrito abaixo, exceto no que se refere às diferenças especificamente observadas abaixo. Um esquema de numeração semelhante será usado para o sistema de teto 1001 como no sistema de teto 1, exceto que as séries de números em 1000 serão usadas.

[00105] O revestimento 1500 da presente invenção pode ser aplicado a uma da primeira superfície principal 1111, da segunda superfície principal 1112 e/ou da superfície lateral 1113 do corpo 1100. Em uma modalidade preferida, o revestimento 1500 é aplicado a cada uma da primeira superfície principal 1111, da segunda superfície principal 1112 e da superfície lateral 1113 do corpo 1100, de modo que o revestimento 1500 encapsule o corpo 1100. Caso contrário, o revestimento 1500 pode formar uma barreira contínua que envolve substancialmente todo o corpo 1100.

[00106] Embora não ilustrado, o revestimento 1500 desta modalidade compreende a segunda subcamada 550 e pode compreender adicionalmente cada uma da primeira subcamada 540 e/ou da terceira subcamada 560, como discutido anteriormente com relação às Figuras 2-4.

[00107] Nestas modalidades, o corpo 1100 pode ser formado inteiramente a partir da camada celulósica 400. O corpo 1100 pode, alternativamente, ser formado a partir da estrutura laminada. De acordo com as modalidades em que o corpo 1100 é formado inteiramente a partir da camada celulósica 400, a espessura total do painel tP pode ser o somatório da espessura da camada celulósica tCL e a espessura do revestimento tC como a seguir: tP = tCL + [n x tC] em que o “n” refere-se ao número de superfícies principais do corpo 1100 revestidas com o revestimento 1500. Nesta modalidade, a primeira e a segunda superfícies principais 1111, 1112 do corpo 1100 são revestidas e n = 2. Nessas modalidades, a espessura do painel tP pode variar de cerca de 500 mil (1,27 cm) a cerca de 2.000 mil (5,08 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[00108] De acordo com as modalidades em que o corpo 1100 é formado inteiramente a partir da camada de substrato 200, a espessura total do painel tP pode ser a soma da espessura da camada de substrato tS, e a espessura do revestimento tC como a seguir: tP = tS + [n x tC] em que o “n” refere-se ao número de superfícies principais do corpo 1100 revestidas com o revestimento 1500. Nesta modalidade, a primeira e a segunda superfícies principais 1111, 1112 do corpo 1100 são revestidas e n = 2. Nessas modalidades, a espessura do painel tP pode variar de cerca de 100 mil (2,54 mm) a cerca de 600 mil (1,524 cm) - incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos.

[00109] Com referência agora à Figura 8, o painel de construção 1010 dessas modalidades pode ser instalado em um sistema de teto 1001 compreendendo um suporte 1005 que inclui um primeiro membro de suporte 1005a e um segundo membro de suporte 1005b. Os primeiro e segundo membros de suporte 1005a, 1005b podem ser arranjados em um padrão de interseção para formar uma grade de suporte. Uma pluralidade de painéis de construção 1010 pode ser arranjada em uma matriz e afixada à grade de suporte, de modo que a superfície principal superior de um painel de construção 1010 esteja voltada para a superfície principal inferior de um segundo painel de construção 1010 que é adjacente ao primeiro painel de construção 1010. A pluralidade dos painéis de construção 1010 também pode ser arranjada e afixada à grade de suporte, de modo que a pluralidade de painéis de construção 1010 compreenda um primeiro lado 1041 oposto a um segundo lado 1042, em que o primeiro lado é voltado para o espaço de plenum 1003 e o segundo lado 1042 é voltado para o ambiente da sala 1002 - o primeiro e o segundo lados 1041, 1042 compreendem a superfície lateral 1013 dos painéis de construção 1010.

[00110] Os exemplos a seguir são preparados de acordo com a presente invenção. A presente invenção não está limitada aos exemplos descritos na presente invenção.

EXEMPLOS

[00111] Os seguintes experimentos testados submeteram vários revestimentos aplicados a um corpo celulósico a um teste ASTM E-84 para medir o desempenho da propagação da chama e da densidade de fumaça dos painéis de construção da presente invenção. Cada revestimento inclui um número de subcamadas tendo várias formulações. Especificamente, as subcamadas incluem uma formulação de revestimento à base que corresponde à primeira subcamada 540 da presente invenção; uma formulação de revestimento intermediário que corresponde à segunda subcamada 550 da presente invenção, e uma formulação de retardantes de topo que corresponde à terceira subcamada 560 da presente invenção

Formulações de Revestimento de Base

[00112] A formulação do revestimento de base incluiu dois dispersantes diferentes. O Dispersante 1 é um álcool linear etoxilado e propoxilado e o Dispersante 2 é: poliacrilato de sódio. As formulações do revestimento de base são apresentadas na Tabela 1. Tabela 1

Formulações de Revestimento Intermediário

[00113] A formulação de revestimento intermediário usa os mesmos dispersantes que a formulação de revestimento de base, bem como uma mistura de cera de parafina refinada e cera de polietileno. As formulações do revestimento intermediário são apresentadas na Tabela 2. Tabela 2

Formulações do Revestimento Superior

[00114] A formulação do revestimento superior usa os mesmos dispersantes que os revestimentos base intermediário. As formulações do revestimento superior são apresentadas na Tabela 3. Tabela 3

Experimento 1

[00115] Um primeiro teste foi realizado provendo um número de corpos celulósicos. Cada corpo celulósico foi medido quanto ao valor da cor (L, a, b, Y). Um número de revestimentos foi então aplicado a cada corpo celulósico com várias combinações das formulações de revestimento de base, intermediário e superior no estado úmido. Após a aplicação de cada revestimento, o corpo revestido foi então seco a uma temperatura de 150°F (65, 56°C) a 175°F (79, 44°C) e os valores de cor foram novamente medidos. Adicionalmente, a opacidade de cada formulação de revestimento foi medida. Os resultados de cada medição são apresentados abaixo na Tabela 4. Tabela 4

[00116] Como demonstrado na Tabela 4, os revestimentos compreendendo a composição inorgânica da presente invenção demonstram desempenho desejável de cor e brilho em comparação com o corpo amadeirado não revestido. Especificamente, os revestimentos exibem pouco ou nenhum escurecimento (como medido pela alteração no valor “L”), bem como pouco ou nenhum aumento na cor vermelha (como medido pelo aumento no valor “a”). As pequenas variações em tais valores permanecem dentro de uma faixa aceitável de desempenho óptico - especialmente quando se considera a melhoria drástica no retardamento da chama dos revestimentos - como demonstrado no Experimento 2. Essas melhorias na cor podem ser representadas pela alteração na translucidez óptica.

[00117] De acordo com a presente invenção, a variação percentual na translucidez óptica é uma medida dos valores de cores antes e após a aplicação do revestimento, pelo qual quando os valores das cores melhoram (ou seja, aumentam), há um aumento correspondente na translucidez óptica, conforme a aparência do substrato subjacente tornou-se mais aparente. Assim, é possível atingir >100% de translucidez óptica, pois representa uma melhoria na cor discernível do substrato subjacente através do respectivo revestimento.

[00118] A translucidez óptica é medida (1) cor e (2) luz refletida.

Experimento 2

[00119] Um segundo teste foi realizado revestindo vários corpos celulósicos com várias combinações das formulações de base, intermediária e superior no estado úmido. Especificamente, uma superfície principal de cada corpo celulósico tinha as dimensões de 3,75” x 29,875” (9,52 cm x 75,88 cm), que foram revestidas pelo revestimento da presente invenção. Após a aplicação de cada revestimento, o corpo revestido foi então seco a uma temperatura de 150°F (65, 56°C) a 175°F (79, 44°C).

[00120] Cada amostra foi então posicionada acima de um queimador de Bunsen inclinado a 30°, pelo qual a superfície principal revestida é voltada para a chama do queimador de Bunsen. Cada superfície foi exposta por um período predeterminado de tempo, após o qual a quantidade de chama espalhada em cada amostra foi medida e atribuída um valor - quanto menor o valor de Classificação da propagação da chama (“FSR”), melhor o revestimento em conferir o retardo de chama no substrato subjacente. O desempenho da FSR de cada revestimento é apresentado abaixo na Tabela 5. Tabela 5

[00121] Como demonstrado na Tabela 5, o revestimento que compreende a composição inorgânica da presente invenção compreendendo pequenas quantidades de composição orgânica (isto é, < 1,0% em peso com base no peso seco total) resultou em classificações superiores de propagação da chama (“FSR”) de ^ 28. Adicionalmente, foi surpreendentemente descoberto que, mesmo com a adição de um acabamento orgânico, o revestimento da presente invenção foi capaz de exibir FSR superior a ^31 quando pelo menos um dos revestimentos inorgânicos inclui um oxidante, como incluído nas combinações 3 e 6.

[00122] Adicionalmente, usando uma correlação entre os valores de FSR medidos e os valores conhecidos de propagação de chama e índice de fumaça gerados por um teste ASTM E-84, os valores de FSR puderam ser correlacionados com o retardamento de chama Classe A, B ou C. Especificamente, valores FSR <25 se traduzem em alta probabilidade de uma classificação de incêndio de Classe A. Os valores de FSR entre 25 e 40 se traduzem em uma probabilidade moderada de classificação de incêndio de Classe A. Os valores de FSR > 40 se traduzem em uma baixa probabilidade de classificação de incêndio de Classe A.

Claims

1. Painel de construção retardante de chama, caracterizado pelo fato de compreender: um corpo tendo uma primeira superfície principal oposta a uma segunda superfície principal; um revestimento inorgânico sobre a primeira superfície principal, o revestimento inorgânico sendo opticamente transparente e retardador de chama e compreendendo um composto de silicato, um oxidante, e tri-hidrato de alumina; e em que o revestimento retardante de chama inorgânico é substancialmente transparente, de modo que a primeira superfície principal do corpo seja visível através do revestimento inorgânico.

2. Painel de construção retardante de chama, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície principal do corpo é madeira.

3. Painel de construção retardante de chama, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o revestimento inorgânico compreende adicionalmente um dispersante.

4. Painel de construção retardante de chama, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento inorgânico tem um teor de sólidos de pelo menos 99% em peso com base no peso total do revestimento inorgânico.

5. Painel de construção retardante de chama, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o revestimento inorgânico compreende até cerca de 2% em peso de componentes orgânicos com base no peso total do revestimento inorgânico.

6. Painel de construção retardante de chama, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o revestimento inorgânico está presente em uma quantidade que varia de cerca de 40 g/m2 a cerca de 120 g/m2.

7. Painel de construção retardante de chama, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o composto de silicato é selecionado do grupo que consiste em silicato de potássio, ortossilicato de tetraetila e combinações dos mesmos.

8. Painel de construção retardante de chama, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o composto inorgânico compreende adicionalmente tri-hidrato de alumina.

9. Composição de revestimento retardante de chama, caracterizada pelo fato de que compreende: um carreador líquido; uma composição inorgânica compreendendo um composto de silicato, um oxidante, e tri-hidrato de alumina; e em que a composição de revestimento tem um pH mínimo de 9 e compreende até cerca de 2,5% em peso de componentes orgânicos com base no peso total da composição de revestimento.

10. Composição de revestimento retardante de chama, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o carreador líquido está presente em uma quantidade que varia de cerca de 40% em peso a cerca de 95% em peso com base no peso total da composição de revestimento.

11. Composição de revestimento retardante de chama, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que o composto de silicato é selecionado do grupo que consiste em silicato de potássio, ortossilicato de tetraetila e combinações dos mesmos.

12. Método para formar um painel de construção retardante de chama, caracterizado pelo fato de que compreende a) aplicar uma composição de revestimento inorgânica a uma superfície principal de um corpo; b) secar a composição de revestimento inorgânica a uma temperatura elevada variando de cerca de 150°F (65,56°C) a cerca de 220°F (104,44°C) para formar um revestimento retardante de chama sobre o corpo; em que a composição de revestimento inorgânica compreende um veículo líquido, um oxidante, e tri-hidrato de alumina, e um composto de silicato, e o revestimento retardante de chama tem um teor de sólidos de pelo menos 99% em peso com base no peso total do revestimento retardante de chama.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição de revestimento inorgânica tem um pH mínimo de cerca de 9.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o veículo líquido está presente em uma quantidade que varia de cerca de 40% em peso a cerca de 95% em peso com base no peso total da composição de revestimento inorgânica.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que a composição de revestimento inorgânica é aplicada na superfície principal do corpo em uma quantidade que varia de cerca de 100 g/m2 a cerca de 400 g/m2.