ES2625465T3

ES2625465T3 - Material de moldeo por inyección intumescente y cuerpo moldeado obtenido a partir del mismo, en especial rejilla de ventilación para prevención de incendios

Info

Publication number: ES2625465T3
Application number: ES11732370.9T
Authority: ES
Inventors: Edwin Gauch; Bernhard Lüdecke; Michael Raab
Original assignee: Promat GmbH
Current assignee: Promat GmbH
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: DE202010009459U1; HRP20170733T1; DE202011050518U1; EP2585518B1; LT2585518T; WO2011160832A3; EP2585518A2; PT2585518T; AU2011269334A1; WO2011160832A2; DK2585518T3; HUE032084T2; PL2585518T3; AU2011269334B2; SI2585518T1

Abstract

Rejilla de ventilación (1) para la inhibición del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, estando constituida la rejilla de ventilación por una pluralidad de nervios de rejilla intersectantes (2, 3, 4, 5), y por una composición que contiene al menos un producto activo que se espuma en caso de incendio y un agente aglutinante, caracterizada por que el producto activo que se espuma en caso de incendio se selecciona a partir de grafito hinchado y/o material hinchable de silicato, y por que el agente aglutinante es un polímero termoplástico.

Description

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DESCRIPCION

Material de moldeo por inyeccion intumescente y cuerpo moldeado obtenido a partir del mismo, en especial rejilla de ventilacion para prevencion de incendios

La presente invencion se refiere a una composicion intumescente, que contiene un agente aglutinante poftmero, grafito expandible (grafito hinchado), y al menos una carga inorganica, asf como un cuerpo moldeado intumescente que se ha obtenido por medio de moldeo por inyeccion de tal composicion, en especial una rejilla de ventilacion para la inhibicion del paso de fuego y humo en caso de incendio de un espacio al otro.

Por el estado de la tecnica son conocidas composiciones del tipo citado inicialmente. De este modo, por ejemplo en el documento DE 100 24 421 A1 se da a conocer una mezcla igmfuga intumescente, que presenta un poftmero obtenible a partir de etileno, acetato de vinilo, y en caso dado otros monomeros, con un contenido en acetato de vinilo de un 40 a un 85 % en peso. La mezcla contiene ademas grafito expandible, una carga mineral, y en caso dado otros aditivos. La mezcla descrita en este caso se emplea para la obtencion de cuerpos moldeados, efectuandose el proceso de conformacion a traves de extrusion, calandrado o moldeo por prensado.

En tales mezclas se considera desfavorable en parte que sean obtenibles ciertamente cuerpos moldeados estables dimensionalmente, aunque estos se puedan obtener solo a traves de los citados procedimientos de conformacion. Esto consiste en que, debido a la resistencia de cuerpos moldeados deseada, la mezcla es relativamente dura del mismo modo. Este problema no se puede evitar por medio de un aumento de la temperatura de elaboracion, ya que entonces se calienta el grafito hinchado por encima de su temperatura de disolucion (“temperatura inicial“), y por consiguiente reaccionana ya durante la obtencion. Por consiguiente, en ultimo termino la pluralidad de formas de los cuerpos obtenibles con tal mezcla esta limitada por los procedimientos de conformacion citados en el presente documento. En especial, estructuras mas finas no se pueden obtener apenas, o se pueden obtener solo bajo un gasto considerable. Ademas, los tiempos de ciclo de produccion son relativamente largos.

Por lo tanto, la tarea que motiva la presente invencion consistfa en poner a disposicion una composicion intumescente que se pudiera elaborar por conformacion de manera sencilla, y con la que se pudieran elaborar sobre todo estructuras mas complejas y de mayor delicadeza. Ademas sena deseable acortar los tiempos de produccion para cuerpos moldeados constituidos por tales composiciones.

Esta tarea se soluciona por medio de una composicion intumescente que contiene un agente aglutinante poftmero, grafito expandible (grafito hinchado), asf como al menos una carga inorganica, estando caracterizada la composicion por que es moldeable por inyeccion y el agente aglutinante poftmero presenta un poftmero termoplastico con un punto de reblandecimiento de 160°C o menor.

La invencion toma como base el conocimiento de que, mediante el empleo de termoplasticos con un punto de reblandecimiento maximo de 160°C, tales composiciones se pueden elaborar en una instalacion de moldeo por inyeccion. De este modo se pueden elaborar tambien estructuras mas complejas, como por rejillas para la prevencion de incendios.

Por otra parte, el poftmero termoplastico empleado segun la invencion se distingue por una temperatura de reblandecimiento que se situa opr debajo de la denominada temperatura de inicio del grafito expandible, es decir, aquella temperatura a partir de la cual el grafito expandido comienza a hincharse. De este modo se puede evitar un liberacion ya parcial del componente intumescente durante la obtencion de cuerpos moldeados a partir de tales composiciones.

Ademas, debido a su aptitud para moldeo por inyeccion, la composicion segun la invencion permite la obtencion de cuerpos moldeados en la produccion en masa, es decir, con tiempos de ciclo cortos y buena reproducibilidad.

La temperatura de reblandecimiento del poftmero termoplastico se determina habitualmente por medio de calorimetna diferencial dinamica (DSC) segun la norma DIN EN ISO 111357-1, DIN 53 765 o ASTM D 3418.

El punto de reblandecimiento, o bien la temperatura de transicion vftrea de los agentes aglutinantes empleados segun la invencion asciende en especial a < 170°C. El punto de reblandecimiento, o bien tambien la temperatura de transicion vftrea (Tg) se determina habitualmente por medio de calorimetna diferencial dinamica (DSC) segun DIN EN ISO 111357-1, DIN 53 765 o ASTM D 3418. Ventajosamente, el poftmero termoplastico empleado segun la invencion, o bien la mezcla de poftmeros, posee un punto de reblandecimiento de al menos 50°C, de modo mas preferente de al menos 60°C. De modo especialmente preferente, el punto de reblandecimiento se situa en un maximo de 160°C, preferentemente en un maximo de 15o°C, de modo mas preferente en un maximo de 130°C.

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Estos puntos de reblandecimiento maximos garantizan que el producto activo que se espuma en caso de incendio no se active ya durante la elaboracion.

Para la obtencion de la composicion intumescente, en el mas sencillo de los casos se mezclan entre sf los componentes aislados, empleandose el poKmero termoplastico convenientemente como granulado. No obstante, es igualmente posible fundir en primer lugar el polfmero termoplastico y mezclar los demas componentes con la fusion, lo que se puede efectuar, a modo de ejemplo, en una extrusora. Independientemente entre sf, el grafito hinchado y la carga inorganica se pueden emplear, a modo de ejemplo, como polvo y/o granulado.

Segun la invencion esta previsto que la composicion contenga grafito expandible, que tambien se denomina grafito hinchado con frecuencia. Se entiende por este compuestos de intercalacion de grafito expandibles comerciales. debido a la estructura de retfculo estratificado de grafito se pueden intercalar, es decir, alojar, atomos o moleculas reducidas entre las capas de carbono. de este modo se produce una denominada sal hinchada o GIC (Graphite Intercalation Compound). Los grafitos hinchados de valor elevado presentan una gran fraccion de capas intercaladas. Bajo accion de calor, las capas se separan a modo de acordeon debido a termolisis, por lo cual los copos de grafito se expanden. Segun tipo de grafito hinchado, la expansion puede comenzar ya a partir de aproximadamente 150°C, y efectuarse casi repentinamente. En el caso de expansion libre, el volumen final puede alcanzar varios cientos de veces el volumen inicial.

Tales compuestos de intercalacion de grafito expandibles se obtienen, a modo de ejemplo, dispersandose partfculas de grafito en una disolucion que contiene un agente oxidante y el compuesto a alojar. Como agente oxidante se emplean frecuentemente acido mtrico, clorato potasico, acido cromico, permanganato potasico, peroxido de hidrogeno y similares. Como compuesto a alojar se emplea, a modo de ejemplo, acido sulfurico concentrado. La reaccion tiene lugar a temperaturas de 60°C a 130°C durante un intervalo de tiempo de hasta cuatro horas. A continuacion se separa el exceso de acido, se elimina el acido residual presente en el producto solido mediante lavado multiple con agua, y a continuacion se seca el material. Se describe tal proceso de obtencion, a modo de ejemplo, en el documento EP 0 085 121 B1.

Como silicato hinchable se emplean silicatos estratificados, como por ejemplo vermiculita. Los silicatos estratificados estan constituidos por capas octaedricas y tetraedricas, entre las cuales estan alojados cationes intercambiables, como cationes de magnesio y aluminio, cuya proporcion vana segun procedencia del silicato estratificado. Debido a la presencia de agua en capas intermedias, tales silicatos estratificados hinchables estan sujetos a una expansion debida a la liberacion espontanea del agua de capas intermedias en el caso de calentamiento. Esto conduce a una separacion de las capas, y con ello a un aumento de volumen. La temperatura a la que se establece este proceso de expansion se denomina temperatura inicial, que se situa en aproximadamente 320°C en el caso de vermiculita nativa hinchable. De modo similar al del caso de grafito hinchado, tambien en el caso de silicatos estratificados se pueden intercalar otros compuestos de las capas reticulares intermedias, mediante lo cual se puede variar, y en especial desplazar a menores temperaturas la temperatura inicial. De este modo se puede adaptar el comportamiento de respuesta del material intumescente a los requisitos.

Como material hinchable de silicato, ademas de los silicatos estratificados, se pueden emplear silicatos sodicos, o bien potasicos por separado, o en combinacion. Estos se emplean habitualmente en forma de vidrio soluble sodico, o bien potasico, en la obtencion de la rejilla de ventilacion segun la invencion.

La composicion segun la invencion puede contener un 10 a un 85 % en peso de grafito expandido, en especial un 20 a un 50 % en peso, referido respectivamente a la composicion total.

Para asegurar una elaborabilidad optima en una instalacion de moldeo por inyeccion, las composiciones segun la invencion estan sensiblemente exentas de agua. En el sentido de la presente invencion se entiende por esto que la fraccion de agua libre, es decir, el agua que no esta alojada como agua de cristalizacion o en poros de las substancias solidas, asciende a menos de un 1 % en peso, en especial a menos de un 0,5 % en peso.

Segun un perfeccionamiento de la composicion segun la invencion, el polfmero termoplastico empleado en este caso se distingue por un punto de reblandecimiento de 50 a 150°C, en especial de 70 a l40°C. El polfmero termoplastico empleado segun la invencion, o bien la mezcla de polfmeros, presenta un punto de reblandecimiento de al menos 50°C, de modo mas preferente de al menos 60°C. De modo especialmente preferente, la temperatura de reblandecimiento se situa en un maximo de 150°C, preferentemente en un maximo de 140°C, de modo mas preferente en un maximo de 130°C. Esto es especialmente ventajoso, ya que el punto de reblandecimiento de estos polfmeros se situa por debajo de la temperatura inicial del grafito expandible.

De modo mas preferente, el punto de reblandecimiento del polfmero termoplastico y la temperatura inicial del grafito expandible se ajustan entre sf de modo que el punto de reblandecimiento del polfmero termoplastico se situa al

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menos 10°C, en especial al menos 15°, o incluso al menos 20°C por encima de la temperatura inicial del grafito expandible.

El contenido del polfmero termoplastico puede variar en amplios intervalos, y se puede adaptar segun consistencia de composicion deseada. El contenido puede ascender, a modo de ejemplo, a un 10 hasta un 60 % en peso, en especial a un 30 hasta un 50 % en peso, referido respectivamente a la composicion total.

El polfmero termoplastico puede estar constituido por un unico polfmero, o bien tambien por una mezcla de diferentes polfmeros. En tal mezcla se pueden emplear tambien polfmeros no termoplasticos en sf, en tanto la mezcla mantenga propiedades termoplasticas en total.

El polfmero termoplastico empleado segun la invencion se puede seleccionar a partir del grupo que comprende poliolefinas, como polietileno, en especial (PE-HD (HDPE),PE-LD (LDPE),PE-LLD (LLDPE), PE-HMW, PE-UHMW), polipropileno, ademas de poliuretanos, acetatos de polivinilo, eteres de polivinilo, propionatos de polivinilo, poliestirenos, cauchos naturales o sinteticos, siliconas, poli-(met)acrilatos y homo- y copolfmeros a base de (met)acrilatos, acrilonitrilo, esteres vimlicos, esteres vimlicos, cloruro de vinilo y/o estireno, asf como poKmeros hforidos, preferentemente aquellos a base de oxido de polietileno y/u oxido de polipropileno con grupos dimetilsililo terminales, polimetacrilatos de alquilo, poliacrilatos de alquilo, polimetacrilatos de arilo, poliacrilatos de arilo y/o copolfmeros de los mismos con acrilato de n-butilo, acetato de vinilo y/o estireno, por lo demas copolfmeros de etileno-acido acnlico-acrilato, etileno-acido acnlico-anlmdrido de acido maleico, copolfmeros de etileno-acrilato de butilo, copolfmeros de etileno-buteno, copoKmeros de etileno-acetato de etilo, copolfmeros de etileno-metacrilato, copolfmeros de etileno-acido metacnlico, copolfmeros de etileno-metacrilato de metilo, o mezclas de estos homo-, co-, o bien terpolfmeros.

En otro acondicionamiento de la composicion segun la invencion, la fraccion de carga inorgancia asciende a un 0,1 hasta un 50 % en peso, en especial un 2 a un 30 % en peso. Tales contenidos en carga confieren a la composicion por una parte una mayor estabilidad, pero sin aumentar la viscosidad de la composicion en su fusion en tal medida que se pierda su capacidad de moldeo por inyeccion. Ademas, mediante la adicion de cargas inorganicas se reduce la fraccion de polfmero termoplastico, debido a lo cual la composicion es mas conveniente en la obtencion en suma. Otra ventaja consiste en que, mediante el empleo de cargas inorganicas en el citado de orden de magnitud, se reduce la contraccion de volumen en el caso de moldeo por inyeccion. De este modo se mejora la estabilidad dimensional de cuerpos moldeados obtenidos.

En el ambito de la presente invencion se pueden emplear en principio todas las cargas inorganicas que sean apropiadas para el relleno de composiciones de polfmero, en especial para el relleno de termoplasticos. La carga inorganica se selecciona preferentemente a partir del grupo que comprende vidrio, en especial fibras de vidrio, harina de vidrio, bolas (huecas) de vidrio y plaquetas de vidrio, arena (de cuarzo), yeso, acido silfcico pirogeno, bentonita, creta, caolm, harinas minerales, espato pesado y/o wollastonita, asf como mezclas de los mismos. Tambien se pueden emplear otras cargas hidrosolubles inorganicas.

Adicionalmente a las cargas, la composicion puede contener una o varias substancias auxiliares en cantidades habituales, a modo de ejemplo aditivos ceramizantes, fritas de vidrio, fibras de vidrio, polifosfato amonico, borato de cinc, caolm, arcilla y/o bentonita, aditivos igmfigos de accion ablativa, como hidroxido de aluminio, hidroxido de aluminio trihidrato, boehmita (AlOOH), hidroxido de magnesio, borato de cinc y/o sulfato de calcio, aditivos igmfugos complementarios intumescentes, en especial inorganicos, como borosilicato sodico, borosilicato sodico encapsulado. Algunos de estos aditivos cumplen simultaneamente tambien funciones de carga. Ademas se pueden emplear substancias auxiliares, como estabilizadores, pigmentos, fungicidas y/o plastificantes.

Entre los estabilizadores empleables en el ambito de la invencion como substancias auxiliares, en especial estabilizadores UV o antioxidantes, cuentan fosfitos, fenoles, fenoles con impedimento esterico de peso molecular elevado, fenoles polifuncionales, fenoles que contienen azufre y fosforo, o aminas.

Como pigmentos son apropiados minerales no reactivos, finamente divididos, inorganicos. Estos pueden estar molturados, precipitados, o tratados en su superficie. Son ejemplos cretas, cretas revestidas, harina de cal, carbonatos de calcio-magnesio, oxidos e hidroxidos de aluminio, acido silfcico precipitado, dioxido de titanio, sulfato de bario, silicatos de sodio o aluminio, bentonitas o minerales molturados. El tamano de grano se debe situar entre 1 y 200 pm, en especial entre 3 y 50 pm. En este caso se debe considerar que no haya un lfmite material claro entre las cargas empleables y los pigmentos, ya que, a modo de ejemplo, se puede emplear creta tanto a modo de carga, como tambien a modo de pigmento blanco.

Es especialmente preferente el empleo de aditivos igmfugos de prevencion de incendios, que se denominan tambien agentes igmfugos. Agentes igmfugos empleables en el presente documento son, a modo de ejemplo, difenileteres

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polibromados (pentaBDE, octaBDE, decaBDE), TBBPA y HBCD, melamina, urea, APP (polifosfato amonico), TCEP (fosfato de tris(cloroetilo)), TCPP (fosfato de tris(cloropropilo)), TDCPP (fosfato de tris(dicloroisopropilo)), TPP (fosfato de trifenilo), TEHP (fosfato de tris-(2-etilhexilo)), TKP (fosfato de tricresilo), ITP ("fosfato de trifenilo isopropilado") fosfatos de mono-, bis- y tris(isopropilfenilo) de diferente grado de isopropilacion, RDP (bis(difenilfosfato de resorcinol)), BDP (bis(difenilfosfato) de bisfenol-A)), ATH (hidroxido de aluminio), MDH (hidroxido de magnesio), sulfato ((NH^SO4) y fosfato amonico ((NH4)2PO4), EDAP (fosfato de etilendiamina), GP (fosfato de guanidina), o tambien mezclas de los mismos.

Otro objeto de la presente invencion se refiere a un cuerpo moldeado intumescente, obtenido mediante moldeo por inyeccion de un material de moldeo por inyeccion intumescente segun la invencion.

Para la obtencion de tal cuerpo moldeado se procede convenientemente de modo que en primer lugar se obtiene una composicion segun la invencion, como se describe anteriormente, en forma de mezcla de productos solidos. Esta composicion se elabora a continuacion en una maquina de moldeo por inyeccion convencional, y se carga en moldes de inyeccion ya dispuestos. Tras el enfriamiento, o bien la solidificacion de los cuerpos moldeados, estos se pueden extraer del molde de inyeccion.

Alternativamente, tambien se puede obtener la composicion en primer lugar en la maquina de moldeo por inyeccion, efectuandose la fusion y el mezclado en una extrusora de la maquina de moldeo por inyeccion. Una composicion obtenida por esta via se puede elaborar de modo ulterior, inmediatamente en una maquina de moldeo por inyeccion, para dar cuerpos moldeados, o bien eyectar en primer lugar y granular a continuacion. El granulado obtenido se puede emplear entonces para la obtencion de cuerpos moldeados segun la invencion en un momento posterior.

Ademas es objeto de la presente invencion una rejilla de ventilacion para la inhibicion del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, estando constituida la rejilla de ventilacion por una pluralidad de nervios de rejilla intersectantes, y por una composicion que contiene al menos un producto activo que se espuma en caso de incendio y un agente aglutinante. En este caso, la rejilla de ventilacion es ventajosamente un cuerpo moldeado intumescente, que se ha obtenido mediante moldeo por inyeccion de una composicion segun la invencion.

Las rejillas de ventilacion dentro de un edificio constituyen un riesgo en la seguridad en caso de incendio, ya que a traves de las mismas pueden llegar fuego y humo facilmente de un espacio al siguiente. Para combatir este problema, en el documento DE 195 24 766 A1 se propone una valvula de ventilacion de autocierre, cuya pala de tapa esta revestida con un material intumescente para el aumento de la aptitud para carga termica en caso de incendio. La resistencia al fuego de tales valvulas de ventilacion no es satisfactoria, ya que el revestimiento intumescente es relativamente delgado, y la propia valvula de ventilacion esta hecha de metal, de modo que se pueden formar facilmente puentes termicos.

Ademas, por el estado de la tecnica sin conocidas rejillas de ventilacion que estan constituidas completamente por un material que posee propiedades intumescentes. De este modo, por la firma Helios Ventilatoren GmbH & Co. se distribuye una piedra de ventilacion que contiene un material organico, que se espuma en caso de incendio. Tales piedras de ventilacion se generan en un proceso de colada, en el que los componentes de la piedra se mezclan entre sf en primer lugar, y a continuacion se llevan a la forma deseada. Ya que tales composiciones colables poseen generalmente viscosidades elevadas debido a la fraccion de materiales intumescentes organicos, las posibilidades de conformacion para piedras de ventilacion obtenibles de este modo son muy limitadas. En especial, con tales composiciones no es posible la obtencion de estructuras mas finas en calidad elevada. Ademas, los tiempos de endurecimiento de la composicion empleada se consideran insuficientes, ya que estos influyen negativamente sobre los tiempos de ciclo alcanzables con un molde de inyeccion en la produccion.

Por consiguiente, la tarea de la invencion consiste en crear una rejilla de ventilacion de autocierre mediante intumescencia, que se pudiera obtener de manera sencilla, y en el que se pudieran realizar estructuras mas complejas.

Esta tarea se soluciona mediante el empleo de grafito hinchado y/o de un material silicatico en combinacion con un agente aglutinante termoplastico polfmero.

Por consiguiente, un primer objeto de la presente invencion se refiere a una rejilla de ventilacion para la inhibicion del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, estando constituida la rejilla de ventilacion por una pluralidad de nervios de rejillas intersectantes, y estando constituida por una composicion que contiene al menos un producto activo que se espuma en caso de incendio y un agente aglutinante, seleccionandose el producto activo que se espuma en caso de incendio a partir de grafito hinchado y/o material hinchable de silicato, y siendo el agente aglutinante un polfmero termoplastico.

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Mediante el empleo de un poUmero termoplastico, el grafito hinchado y/o una composicion que contiene material de silicato hinchable se puede llevar a la forma de la rejilla de ventilacion segun la invencion por medio de moldeo por inyeccion. Mediante la posibilidad de un procedimiento de moldeo por inyeccion se pueden realizar tiempos de produccion mas corto y ademas, de este modo, se posibilita la obtencion de rejillas de ventilacion con estructuras mas finas. Tales estructuras mas finas son, a modo de ejemplo, nervios de rejilla finos, o bien tambien ranuras, o bien resortes aplicados en las mismas con fines de union de varias rejillas de ventilacion. Estas pueden estar conformadas, a modo de ejemplo, como ranura, o bien resorte en forma de cola de milano.

En caso de incendio, el grafito hinchado o el material de silicato hinchable contenido en el material de la rejilla de ventilacion se expande, en otras palabras, aumenta el volumen de los nervios de rejilla. De este modo, desde el lado del incendio se cierran en medida creciente los pasos de rejilla, hasta que practicamente no puede penetrar mas aire, o bien mas humo, a traves de la rejilla. El polfmero termoplastico empleado como agente aglutinante asegura la cohesion necesaria en este proceso, ya que se transforma en su esatdo plastico debido al calor del incencio. El material de la rejilla es capaz de soportar temperaturas elevadas incluso un tiempo mas largo, y de este modo obtiene una proteccion contra incendios eficaz. Por el contrario, la rejilla de ventilacion se comporta como una rejilla metalica en el caso normal.

Una ventaja adicional de la rejilla de ventilacion de autocierre segun la invencion consiste en que suciedades ligeras, como polvo, grasa o similares, no reducen practicamente la funcion de la rejilla. Ademas no deben estar previstas partes moviles, que podnan fallar en caso de emergencia.

Las rejillas de ventilacion segun la invencion se pueden obtener, a modo de ejemplo, en espesor de muro e integrar directamente en la preparacion de un muro, o bien insertar posteriormente en orificios que se dejan libres a tal efecto. Para la union con el muro o una pared de cemento se puede emplear, a modo de ejemplo, mortero de cemento o un pegamento de cemento.

En un acondicionamiento ventajoso de la rejilla de ventilacion segun la invencion, la composicion no contiene materiales organicos intumescentes.

En un perfeccionamiento de la presente invencion, la rejilla de ventilacion puede presentar una camisa continua y estar configurada como cuerpo rectangular o cilmdrico. En este caso, el material continuo cubre la rejilla en todas las areas laterales, de modo que solo permanecen libres las areas de entrada y salida caracterizadas mediante los nervios de rejilla.

La rejilla de ventilacion segun la invencion puede presentar ademas al menos una instalacion de union, con la que la rejilla de ventilacion se puede unir con otras rejillas de ventilacion a modo de modulos, estando dispuesta la instalacion de union preferentemente en el lado externo de la camisa. De este modo, con un tipo de construccion de rejilla de ventilacion se pueden crear pasos de ventilacion de diferentes dimensiones en el muro de un edificio, uniendose entre sf, a modo de ejemplo, dos o cuatro rejillas de ventilacion segun la invencion para dar una rejilla.

Como tipo de union entre varias rejillas de ventilacion es especialmente apropiada una union por ranura/resorte. Por consiguiente, en este caso la instalacion de union consiste en una ranura, o bien un resorte, que estan configurados de modo que se correspondan entre sf. Del mismo modo es posible que la rejilla de ventilacion segun la invencion presente ranuras y los resortes se inserten en las respectivas ranuras como componentes separados para la union de varias rejillas. Estos resortes separados estan constituidos preferentemente por la misma composicion que la rejilla de ventilacion.

Para obtener una cohesion especialmente solida entre varias rejillas de ventilacion, la ranura puede poseer un destalonamiento y el resorte puede poseer un moldeo correspondiente. Esto se puede realizar en especial en forma de una ranura, o bien resorte en forma de cola de milano. Las rejillas de ventilacion se pueden montar previamente mediante ensamblaje mediante ensamblaje antes de la incorporacion en el punto deseado. Los destalonamientos impiden un desmontaje de los diversos modulos de rejilla durante el montaje. Para la fijacion, la union por ranura/resorte se puede fijar tambien con un pegamento.

De modo especialmente ventajoso, ranura y resorte se estrechan a lo largo de su sentido longitudinal. De este modo se forma una superficie de entrada, de modo que las rejillas de ventilacion a acoplar entre sf se pueden insertar entre hasta que los nervios de rejilla estan posicionados a nivel entre sf. El montaje exacto sobre el punto de construccion se simplifica considerablemente de este modo.

La instalacion de union empleada transcurre de modo mas preferente a lo largo de la extension longitudinal de la camisa, y se extiende en especial a lo largo de su extension longitudinal total, es decir, concluye con los bordes de la camisa.

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Segun una forma especialmente preferente de realizacion de la rejilla de ventilacion segun la invencion, esta presenta cuatro instalaciones de union, que estan dispuestas de modo que la rejilla de ventilacion se puede unir a modo de modulo con cuatro rejillas de ventilacion adicoinales. Tal forma de realizacion se puede configurar, por ejemplo, d emodo que la rejilla de ventilacion presente una camisa con seccion transversal rectangular o cuadrada, y cada una de las areas de camisa rectangular, o bien cuadratica, disponga de una instalacion de union respectivamente.

Si en la forma de realizacion descrita anteriormente se emplean uniones por ranura/resorte como instalaciones de union, es mas preferente que, de las cuatro instalaciones de union, respectivamente dos esten configuradas como ranuras, y dos esten configuradas como resortes. De modo muy especialmente preferente, estas estan dispuestas sobre la camisa de la rejilla de ventilacion de modo que las dos ranuras esten previstas sobre dos areas de camisa adyacentes, y los dos resortes esten previstos igualmente en dos areas de camisa adyacentes. De este modo se pueden unir entre sf un numero arbitrario de rejillas de ventilacion segun la invencion a modo de modulo.

De manera adicional o alternativa a las instalaciones de union descritas anteriormente, configuradas en la rejilla de ventilacion, a la rejilla de ventilacion se puede asignar al menos un medio de acoplamiento, con el que la rejilla de ventilacion se puede unir con otras rejillas de ventilacion a modo de modulo. Para tales medios de acoplamiento entran en consideracion, a modo de ejemplo, resortes elasticos y/o abrazaderas.

En el ambito de la presente invencion puede estar previsto que los nervios de rejilla de una rejilla de ventilacion presenten al menos dos grosores diferentes y, para la formacion de la rejilla, esten dispuestos de modo que a varios nervios de rejilla mas delgados adyacentes siguen uno o varios nervios de rejilla mas gruesos. De este modo, a determinados intervalos pueden estar previstos nervios de rejilla estabilizadores mas gruesos, para aumentar de este modo la estabilidad total de la rejilla. Los nervios mas gruesos pueden poseer, a modo de ejemplo, al menos 1,5 veces, preferentemente al menos 2 veces, de modo especialmente preferente al menos 2,5 veces, o incluso al menos 5 o 6 veces el grosor de los nervios de rejilla mas delgados. Tambien se pueden emplear varios nervios mas gruesos, de diferente espesor.

Esta disposicion de nervios de rejilla mas gruesos y mas delgados puede estar prevista para ambos, u opcionalmente uno de los grupos de nervios de rejilla cruzados, en el caso de una estructura de rejilla cruzada. Si ambos grupos de nervios de rejilla cruzados presentan esta configuracion, los intervalos en los que se insertan los nervios de rejilla mas gruesos pueden ser iguales o diferentes.

Gracias a la aptitud para moldeo por inyeccion de la composicion empleada, las rejillas de ventilacion segun la invencion pueden poseer en principio cualquier posible conformacion y disposicion de nervios de rejilla. De este modo, los nervios de rejilla forman, a modo de ejemplo al menos por tramos, una estructura de rejilla cruzada o una estructura de panal.

Segun una forma especialmente preferente de realizacion de la rejilla de ventilacion segun la invencion, esta es obtenible a traves de un procedimiento de moldeo por inyeccion, o bien segun un procedimiento de moldeo por inyeccion.

Otro objeto de la presente invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de una rejilla de ventilacion para la inhibicion del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, que comprende los siguientes pasos:

- puesta a disposicion de un molde, en especial de un molde de inyeccion, con una pluralidad de cavidades para la formacion de nervios de rejilla intersectantes de una rejilla de ventilacion;

- introduccion de una composicion lfquida en el molde, preferentemente en moldeo por inyeccion, conteniendo la composicion un material que se espuma en caso de incendio, que contiene grafito hinchado y/o un material hinchable de silicato, y un polfmero termoplastico;

- endurecimiento de la composicion para la formacion de un retfculo de ventilacion;

- extraccion de la rejilla de ventilacion del molde.

El empleo de un procedimiento de moldeo por inyeccion es especialmente preferente debido a las ventajas mencionadas al inicio.

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En un perfeccionamiento del procedimiento segun la invencion, antes de la introduccion en el molde, la composicion se elabora a partir del material que se espuma en caso de incendio y el poUmero termoplastico en un paso de trabajo separado, en el que el polfmero termoplastico se funde, y el material que se espuma en caso de incendio, asf como substancias auxiliares en caso deseado, se mezclan con la fusion. De modo mas preferente, la fusion y el mezlado se pueden efectuar en una extrusora. Una composicion obtenida por esta via se puede elaborar directamente en una maquina de moldeo por inyeccion, o bien eyectar en primer lugar y granular. El granulado obtenido se puede emplear entonces para la obtencion de rejillas de ventilacion segun la invencion en un momento posterior.

La presente invencion se explica mas detalladamente por medio de un ejemplo de realizacion representado en las figuras 1 a 3. En este caso,

la figura 1 muestra una rejilla de ventilacion segun la invencion en vista superior,

la figura 2 muestra una rejilla de ventilacion segun la invencion en vista lateral, y

la figura 3 muestra una rejilla de ventilacion segun la invencion en representacion tridimensional.

En la figura 1 se representa una rejilla de ventilacion 1 segun la invencion. La rejilla de ventilacion 1 esta constituida por una composicion formada por un 40 % en peso de grafito hinchado, un 40 % en peso de HDPE como polfmero termoplastico, asf como un 20 % en peso de creta como carga. En primer lugar se fundio el polfmero termoplastico en una extrusora, y se mezclaron el grafito hinchado, asf como la creta, y se granulo la composicion. A continuacion se genero la rejilla de ventilacion 1 a partir de este granulado en una maquina de moldeo por inyeccion.

La rejilla de ventilacion 1 posee una seccion transversal cuadratica y presenta una pluralidad de nervios de rejilla horizontales y verticales 2, 3, 4, 5, que forman orificios de rejilla 6 correspondientes al modelo de rejilla como pasos de aire. Los nervios de rejilla horizontales y verticales 2, 3, 4, 5 presentan en cada caso nervios de rejilla mas delgados 2, 4, o bien nervios de rejilla estabilizadores mas gruesos 3, 5.

Los nervios de rejilla 2, 3, 4, 5 estan rodeados de una camisa envolvente 7, en cuyo lado externo estan previstos cuatro elementos de union 8, 9, 10, 11, de los cuales dos elementos de union 8, 9, 10, 11 que se encuentran en lados externos adyacentes estan configurados como resortes 8, 11, y los otros dos estan configurados como ranuras 9, 10. Las ranuras 9, 10 presentan destalonamientos 12, 13, para los cuales los resortes 8, 11 poseen moldeados 14, 15 correspondientes.

En las figuras 2 y 3, la rejilla de ventilacion 1 representada en la figura 1 se muestra en vista lateral (figura 2) y en vista tridimensional oblicua superior (figura 3). En estas representaciones se puede identificar que la ranura 9 se estrecha hacia el lado izquierdo a lo largo de su sentido longitudinal. En la vista mostrada en la figura 2, los nervios de rejilla 4 que transcurren en el interior de la rejilla de ventilacion 1 estan cubiertos por la camisa 7 por motivos de perspectiva, pero se indican mediante lmeas de trazos.

La rejilla de ventilacion 1 representada en las figuras se emplea, a modo de ejemplo, en una pared de hormigon. En caso de incendio, el producto activo intumescente contenido en la rejilla de ventilacion 1, a modo de ejemplo grafito hinchado, se expande mediante accion termica. Ya que la camisa 7 de la rejilla de ventilacion 1 esta en contacto directo con la pared de hormigon, en este sentido no es posible una dilatacion. Por consiguiente, la expansion de volumen puede tener lugar practicamente solo dentro de la rejilla 1. Mediante la dilatacion de los nervios de rejilla 2, 3, 4, 5, asf como de la camisa 7, los orificios de rejilla 6 se cierran en un tiempo corto, de modo que ya no puede penetrar humo ni gases de combustion a traves de la rejilla de ventilacion. Por consiguiente, se impide de manera efectiva un paso del incendio al espacio adyacente debido a gases de combustion calientes.

Lista de signos de referencia

1: Rejilla de ventilacion

2: Nervio de rejilla

3: Nervio de rejilla

4: Nervio de rejilla

5: Nervio de rejilla

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Orificio de rejilla Camisa

Resorte (instalacion de union) Ranura (instalacion de union) Ranura (instalacion de union) Resorte (instalacion de union) Destalonamiento Destalonamiento Moldeado correspondiente Moldeado correspondiente

Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Rejilla de ventilacion (1) para la inhibicion del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, estando constituida la rejilla de ventilacion por una pluralidad de nervios de rejilla intersectantes (2, 3, 4, 5), y por una composicion que contiene al menos un producto activo que se espuma en caso de incendio y un agente aglutinante, caracterizada por que el producto activo que se espuma en caso de incendio se selecciona a partir de grafito hinchado y/o material hinchable de silicato, y por que el agente aglutinante es un polfmero termoplastico.
2. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la composicion es moldeable por inyeccion, y el agente aglutinante polfmero es un polfmero termoplastico con un punto de reblandecimiento de 160°C o menor.
3. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que la composicion es sensiblemente anhidra.
4. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el polfmero termoplastico presenta un punto de reblandecimiento de 50 a 150°C, en especial de 70 a 140°C.
5. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el punto de reblandecimiento del polfmero termoplastico se situa al menos 10°C por debajo de la temperatura inicial del grafito expandible, en especial al menos 15°C.
6. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el contenido en polfmero termoplastico en la composicion asciende a un 10 hasta un 60 % en peso, en especial a un 30 hasta un 50 % en peso.
7. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el polfmero termoplastico se selecciona a partir del grupo que comprende poliolefinas, como polietileno, en especial (PE-HD (HDPE),PE-LD (LDPE),PE-LLD (LLDPE), PE-HMW, PE-UHMW), polipropileno, ademas de poliuretanos, acetatos de polivinilo, eteres de polivinilo, propionatos de polivinilo, poliestirenos, cauchos naturales o sinteticos, siliconas, poli- (met)acrilatos y homo- y copolfmeros a base de (met)acrilatos, acrilonitrilo, esteres vimlicos, esteres vimlicos, cloruro de vinilo y/o estireno, asf como polfmeros Imbridos, preferentemente aquellos a base de oxido de polietileno y/u oxido de polipropileno con grupos dimetilsililo terminales, polimetacrilatos de alquilo, poliacrilatos de alquilo, polimetacrilatos de arilo, poliacrilatos de arilo y/o copolfmeros de los mismos con acrilato de n-butilo, acetato de vinilo y/o estireno, por lo demas copolfmeros de etileno-acido acnlico-acrilato, etileno-acido acnlico-antudrido de acido maleico, copolfmeros de etileno-acrilato de butilo, copolfmeros de etileno-buteno, copolfmeros de etileno- acetato de etilo, copolfmeros de etileno-metacrilato, copolfmeros de etileno-acido metacnlico, copolfmeros de etileno-metacrilato de metilo, o mezclas de estos homo-, co-, o bien terpolfmeros.
8. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la fraccion de grafito expandible en la composicion asciende a un 10 hasta un 85 % en peso, en especial a un 20 hasta un 50 % en peso.
9. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la composicion contiene al menos una carga inorganica, ascendiendo al fraccion de carga inorganica en la composicion preferentemente a un 0,1 hasta un 50 % en peso, en especial a un 2 hasta un 30 % en peso.
10. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 9, caracterizada por que la carga inorganica se selecciona a partir del grupo que comprende vidrio, en especial fibras de vidrio, harina de vidrio, bolas (huecas) de vidrio y plaquetas de vidrio, arena (de cuarzo), yeso, acido silfcico pirogeno, bentonita, creta, caolm, harinas minerales, espato pesado y/o wollastonita, asf como mezclas de los mismos.
11. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la composicion contiene un aditivo de prevencion de incendios igmfugo.
12. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 11, caracterizada por que el aditivo de prevencion de incendios igmfugo se selecciona a partir del grupo que comprende difenileteres polibromados (pentaBDE, octaBDE, decaBDE), TBBPA y HBCD, melamina, urea, ApP (polifosfato amonico), TCEP (fosfato de tris(cloroetilo)), TCPP (fosfato de tris(cloropropilo)), TDCPP (fosfato de tris(dicloroisopropilo)), TPP (fosfato de trifenilo), TEHP (fosfato de tris-(2-etilhexilo)), TKP (fosfato de tricresilo), ITP ("fosfato de trifenilo isopropilado") fosfatos de mono-, bis- y tris(isopropilfenilo) de diferente grado de isopropilacion, RDP (bis(difenilfosfato de resorcinol)), BDP (bis(difenilfosfato) de bisfenol-A)), ATH (hidroxido de aluminio), MDH (hidroxido de magnesio), sulfato ((NH^SO4) y fosfato amonico ((NH4)2PO4), EDAP (fosfato de etilendiamina), GP (fosfato de guanidina), o tambien mezclas de los mismos.

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13. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la composicion contiene una o varias substancias auxiliares, que se seleccionan en especial a partir de aditivos de accion ceramizante, aditivos de prevencion de incendios de accion ablativa, aditivos igmfugos de prevencion de incendios, aditivos intumescentes de prevencion de incendios complementarios, estabilizadores, pigmentos, cargas, plastificantes y/o fungicidas.
14. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el material hinchable de silicato se seleciona a partir de vermiculita, silicato sodico y/o potasico, en especial vidrio soluble sodico y/o potasico.
15. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la composicion contiene un 10 a un 85 % en peso de producto activo que se espuma en caso de incendio, en especial un 20 a un 50 % en peso, referido respectivamente a la composicion total.
16. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la rejilla de ventilacion presenta una camisa continua (7) y esta configurada como cuerpo rectangular o cilmdrico.
17. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la rejilla de ventilacion presenta al menos una instalacion de union, (8, 9, 10, 11), con la que la rejilla de ventilacion se puede unir con otras rejillas de ventilacion a modo de modulo, estando dispuesta la instalacion de union (8, 9, 10, 11) preferentemente en el lado externo de la camisa (7).
18. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 17, caracterizada por que la instalacion de union (8, 9, 10, 11) es una ranura (9, 10) o un resorte (8, 11).
19. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 18, caracterizada por que la ranura (9, 10) posee un destalonamiento (12, 13) y el resorte (8, 11) posee un moldeado correspondiente al mismo (14, 15).
20. - Rejilla de ventilacion segun la reivindicacion 18 o 19, caracterizada por que las ranuras (9, 10) y los resortes (8, 11) se estrechan a lo largo de su sentido longitudinal.
21. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizada por que la instalacion de union (8, 9, 10, 11) transcurre a lo largo de la extension longitudinal de la camisa (7).
22. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizada por que la rejilla de ventilacion presenta cuatro instalaciones de union (8, 9, 10, 11), que estan dispuestas de modo que la rejilla de ventilacion se puede unir con cuatro rejillas de ventilacion ulteriores a modo de modulo.
23. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que a la rejilla de ventilacion esta asignado al menos un medio de acoplamiento, con el que la rejilla de ventilacion se puede unir con cuatro rejillas de ventilacion ulteriores a modo de modulo.
24. - Rejilla metalica segun la reivindicacion 23, caracterizada por que el medio de acoplamiento esta configurado como resorte y/o abrazadera.
25. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los nervios de rejilla (2, 3, 4, 5) de una rejilla de ventilacion presentan al menos dos grosores diferentes, y estan dispuestos para la formacion de la rejilla de modo que a varios nervios de rejilla mas delgados adyacentes (2, 4) siguen uno o varios nervios de rejilla mas gruesos (3, 5).
26. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los nervios de rejilla (2, 3, 4, 5) forman, al menos por secciones, una estructura de rejilla cruzada o una estructura de panal.
27. - Rejilla de ventilacion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la rejilla de ventilacion es obtenible a traves de un procedimiento de moldeo por inyeccion.
28. - Procedimiento para la obtencion de una rejilla de ventilacion (1) para la inhibicion del paso de fuego y humo de un espacio a otro en caso de incendio, que comprende los siguientes pasos:

- puesta a disposicion de un molde, en especial de un molde de inyeccion, con una pluralidad de cavidades para la formacion de nervios de rejilla intersectantes (2, 3, 4, 5) de una rejilla de ventilacion;

- introduccion de una composicion Kquida en el molde, preferentemente en moldeo por inyeccion, conteniendo la composicion un material que se espuma en caso de incendio, que contiene grafito hinchado y/o un material hinchable de silicato, y un polfmero termoplastico;

- endurecimiento de la composicion para la formacion de un reticulo de ventilacion;

5 - extraccion de la rejilla de ventilacion del molde.
29.- Procedimiento segun la reivindicacion 28, caracterizado por que, antes de la introduccion en el molde, la composicion se elabora a partir del material que se espuma en caso de incendio y el polfmero termoplastico en un paso de trabajo separado, fundiendose el polfmero termoplastico, y mezclandose con la fusion el material que se espuma en caso de incendio, asf como substancias auxiliares en caso deseado.

10 30.- Procedimiento segun la reivindicacion 29, caracterizado por que la fusion y el mezclado se llevan a cabo en una

extrusora.