ES2906560T3 - Compuerta química - Google Patents

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Abstract

Una compuerta para un conducto, comprendiendo la compuerta al menos una aleta (2) que comprende una composición intumescente, la compuerta caracterizada por que la composición intumescente comprende: (a) un material intumescente (5) que comprende fósforo, azufre, un halógeno, un compuesto de melamina, boro, un poliol o una mezcla de los mismos; (b) un material intumescente expansible seleccionado de grafito, silicato, vermiculita y mezclas de los mismos; (c) un aglutinante polimérico; y (d) un material fibroso; en donde el componente (a) comprende un primer material seleccionado de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo y fosfatos de haloalquilo; un segundo material seleccionado de melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon; y un tercer material seleccionado de pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenol-formaldehído y metilol melamina; y caracterizada además por que la al menos una aleta (2) comprende una o más aberturas (4).

Description

DESCRIPCIÓN
Compuerta química
La presente invención se refiere a una compuerta para cerrar un conducto. En particular, la invención se refiere a una compuerta que previene o inhibe la propagación de un fuego. Estas se denominan frecuentemente compuertas contraincendios.
Las compuertas contraincendios se usan comúnmente en conducciones para sistemas de ventilación, que incluyen circuitos de calefacción y sistemas de aire acondicionado. Las compuertas se sitúan normalmente en una posición donde la conducción pasa a través de una barrera contraincendios, por ejemplo una pared, puerta o techo.
Una compuerta contraincendios tradicional para conductos se muestra en la Figura 1. En uso normal (Figura 1A), la compuerta se mantiene abierto para permitir que circule el aire a través del conducto. En un incendio, la compuerta se cierra automáticamente para sellar el conducto y prevenir el flujo de aire (Figura 1B).
Las compuertas mecánicas de estos tipos se mantienen normalmente abiertas durante el uso normal por una señal magnética o eléctrica. Esta señal magnética o eléctrica se apaga en caso de un incendio, y la compuerta se cierra por un resorte.
Una desventaja de estos sistemas mecánicos es que se necesitan inspecciones regulares y pruebas para garantizar que las compuertas estén en orden de funcionamiento. También puede ser complejo actualizar las compuertas para conductos antiguos debido a la necesidad de incluir medios de apertura eléctrica o magnética. La presente invención proporciona una compuerta alternativa basada en productos químicos.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una compuerta para conductos que comprende al menos una aleta (2) que comprende una composición intumescente caracterizada por que la composición intumescente comprende:
(a) un material intumescente (5) que comprende fósforo, azufre, un halógeno, un compuesto de melamina, boro, un poliol o una mezcla de los mismos;
(b) un material intumescente expansible seleccionado de grafito, silicato, vermiculita y mezclas de los mismos; (c) un aglutinante polimérico; y
(d) un material fibroso;
en donde el componente (a) comprende un primer material seleccionado de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo y fosfatos de haloalquilo; un segundo material seleccionado de melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon; y un tercer material seleccionado de pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenol-formaldehído y metilol melamina; y se caracteriza además por que la al menos una aleta comprende una o más aberturas (4).
La compuerta de la presente invención puede estar situada directamente dentro del conducto o se puede proporcionar en una carcasa que se ajusta en el conducto o se adapta para conectar con el conducto.
La compuerta de la presente invención se puede usar con cualquier tipo de conducto. El conducto será normalmente de naturaleza tubular. Puede tener cualquier forma en sección transversal. En algunas realizaciones comunes, el conducto es de sección transversal circular, y sustancialmente cilíndrico. Sin embargo, en algunas otras realizaciones, el conducto puede ser rectangular, de cualquier dimensión relativa.
La compuerta comprende al menos una aleta que comprende una composición intumescente. Adecuadamente, el plano de la aleta es sustancialmente perpendicular a la sección transversal del conducto.
Por sección transversal del conducto los presentes inventores pretenden referirse a un plano a través del conducto que es sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del conducto. Por lo tanto, un conducto cilíndrico tendrá normalmente una sección transversal circular.
La compuerta puede comprender más de una aleta. El plano de la o cada aleta es preferentemente sustancialmente perpendicular a la sección transversal del conducto.
La ubicación de la aleta o aletas sustancialmente perpendiculares a la sección transversal garantiza que se minimice cualquier reducción del área de la sección transversal y, por lo tanto, no se inhiba significativamente el flujo de aire a través del conducto.
En esta memoria descriptiva, cualquier referencia a una aleta se aplica según convenga a cada aleta, en realizaciones en las que está presente más de una aleta.
La aleta comprende una composición intumescente. En algunas realizaciones, la aleta puede consistir esencialmente en la composición intumescente, es decir, está dentro del alcance de la presente invención proporcionar una composición intumescente de rigidez estructural suficiente para conformarse en una aleta.
En algunas realizaciones, la aleta comprende una estructura sustancialmente plana en la que está contenida la composición intumescente. La estructura sustancialmente plana en la que está contenida la composición intumescente se puede fabricar de cualquier material adecuado. Los materiales adecuados incluyen metales, plásticos, madera y cerámicos.
En algunas realizaciones preferidas, la aleta comprende una estructura sustancialmente plana que está recubierta con la composición intumescente. En algunas realizaciones, una cara de la aleta está recubierta con la composición intumescente. En realizaciones preferidas, ambas caras de la aleta están recubiertas con la composición intumescente.
La aleta comprende una o más aberturas. Adecuadamente, la aleta puede estar perforada, o en forma de una rejilla o malla.
La provisión de aberturas en la estructura de la aleta permite que la composición intumescente se expanda a través de las aberturas.
Las aletas se pueden fabricar de cualquier material adecuado. Dichos materiales incluyen plásticos, metales, madera y cerámicos. En realizaciones en las que la aleta es una aleta de plástico, el plástico tiene adecuadamente un punto de fusión que es al menos de hasta la temperatura a la que intumesce la composición.
En realizaciones preferidas, la compuerta comprende una pluralidad de aletas. Estas pueden estar situadas en cualquier orientación entre sí.
En realizaciones preferidas, cada aleta es sustancialmente perpendicular a la sección transversal del conducto.
En realizaciones preferidas, la compuerta de la presente invención comprende más de una aleta. Preferentemente, la compuerta comprende una pluralidad de aletas que son sustancialmente paralelas entre sí.
En realizaciones preferidas, la aleta o cada aleta está localizada dentro de una carcasa.
Preferentemente, la presente invención proporciona una compuerta para un conducto que comprende una carcasa y al menos una aleta situada dentro de la carcasa, en donde la aleta comprende una composición intumescente. La carcasa está conformada adecuadamente para adaptarse dentro del conducto o conectarse con él.
Preferentemente, la compuerta está conformada para conectarse con el conducto. Normalmente, en uso, la compuerta conectará dos secciones de conducto en cualquier lado de una barrera contraincendios.
En realizaciones preferidas, el conducto es sustancialmente cilíndrico. Preferentemente, la carcasa tiene forma de anillo.
Adecuadamente, la compuerta de la presente invención comprende una carcasa en forma de anillo que comprende una pluralidad de aletas que comprenden cada una una composición intumescente.
El plano de cada aleta es preferentemente sustancialmente perpendicular a la cara circular definida por el anillo de la carcasa. Las aletas pueden estar orientadas en cualquier posición entre sí. Pueden formar una pluralidad de radios o arcos. En algunas realizaciones, las aletas pueden formar una rejilla.
En realizaciones preferidas, la compuerta comprende una pluralidad de aletas que son sustancialmente paralelas entre sí. Preferentemente, las aletas están separadas aproximadamente equidistantes entre sí.
Por lo tanto, la presente invención proporciona adecuadamente una compuerta que comprende una carcasa en forma de anillo que comprende una pluralidad de aletas que son sustancialmente paralelas entre sí y sustancialmente perpendiculares a la sección transversal circular del anillo en donde cada aleta comprende una composición intumescente.
En algunas realizaciones, las aletas pueden ser soportadas por una o más varillas o un soporte en forma de peine. Esto es particularmente útil en compuertas de gran sección transversal, ya que las varillas y peines de soporte pueden garantizar que las aletas sigan sustancialmente equidistantes en su longitud.
Cuando se calienta por encima de una cierta temperatura, la composición intumescente se hincha y forma un carbonizado. La distancia entre las aletas se selecciona adecuadamente para garantizar que el carbonizado sea capaz de formarse rápidamente y cierre los huecos entre las aletas.
La distancia entre las aletas es preferentemente al menos 0,5 cm, preferentemente al menos 1 cm, adecuadamente al menos 1,5 cm, por ejemplo al menos 2 cm o al menos 2,5 cm.
La distancia entre las aletas puede ser de hasta 10 cm, adecuadamente hasta 8 cm, preferentemente hasta 7 cm, adecuadamente hasta 6 cm, por ejemplo hasta 5 cm o hasta 4,5 cm.
El recubrimiento de las composiciones intumescentes en cada aleta es preferentemente de menos de 0,1 mm de espesor, adecuadamente al menos 0,25 mm, por ejemplo al menos 0,5 mm. El recubrimiento tiene adecuadamente un espesor inferior a 10 mm, preferentemente inferior a 5 mm.
La formación de un carbonizado crea una barrera térmica y previene que el calor (¿y el humo?) pase a través del conducto. La duración de tiempo durante la que la barrera será eficaz depende de la profundidad de las aletas. Por la profundidad de una aleta los presentes inventores pretenden referirse a la distancia paralela al eje longitudinal de un conducto que extiende la aleta.
Preferentemente, la o cada aleta tiene una profundidad de al menos 1 cm, preferentemente al menos 3 cm, más preferentemente al menos 5 cm.
En algunas realizaciones preferidas, la o cada aleta tiene una profundidad de 5 a 15 cm, preferentemente 8 a 12 cm, adecuadamente aproximadamente 10 cm.
La profundidad de la aleta dependerá de la clasificación deseada de la barrera térmica. Esto dependerá de las clasificaciones de resistencia al fuego de los materiales circundantes. Por ejemplo, una compuerta en un conducto que pasa a través de una pared con una clasificación de resistencia al fuego de una hora necesitará resistir al fuego durante al menos una hora.
En algunas realizaciones, la profundidad de la aleta puede ser de hasta 20 cm o incluso hasta 50 cm. Esto puede ser útil, por ejemplo, si el conducto es adyacente a una sala que contiene materiales inflamables.
En algunas realizaciones, la compuerta de la presente invención comprende una malla que se extiende a través de la sección transversal del conducto o la carcasa cuando está presente. La malla es adecuadamente sustancialmente adyacente a la aleta o aletas.
En algunas realizaciones especialmente preferidas, la compuerta comprende dos mallas y la aleta o aletas están situadas entremedias.
La malla se puede proporcionar adecuadamente para prevenir que el material intumescente expandido sea arrastrado a través del conducto.
Se pueden proporcionar medios de fijación para asegurar la malla o mallas en su posición. Por ejemplo, en una realización, se proporciona una pluralidad de dedos metálicos. En otra realización, se puede proporcionar un reborde alrededor del borde de la carcasa para asegurar la malla a ella.
En algunas realizaciones, la compuerta de la presente invención comprende una carcasa en forma de anillo que comprende una pluralidad de aletas que comprenden una composición intumescente; en donde cada cara circular de la carcasa está cerrada por una malla y en donde las aletas son sustancialmente paralelas entre sí y sustancialmente perpendiculares a las mallas.
En algunas realizaciones, la compuerta no incluye una malla. La inclusión de una malla o no dependerá del uso particular del conducto y si es probable que sea bloqueado durante la operación normal.
La o cada aleta de las compuertas de la presente invención comprende una composición intumescente. Adecuadamente, cada aleta está recubierta con la composición intumescente. Adecuadamente, cada lado de cada aleta está recubierto con la composición intumescente.
La composición intumescente comprende uno o más compuestos seleccionados de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo, fosfatos de haloalquilo, melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon, pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenolformaldehído y metilol melamina.
Los presentes inventores han desarrollado una novedosa composición intumescente para su uso con la compuerta que es particularmente ventajosa. Esta composición se expande rápidamente a temperaturas relativamente bajas para producir un carbonizado denso.
La aleta comprende una composición intumescente que comprende:
(a) un material intumescente que comprende fósforo, azufre, un halógeno, un compuesto de melamina, boro, un poliol o una mezcla de los mismos;
(b) un material intumescente expansible seleccionado de grafito, silicato, vermiculita y mezclas de los mismos; (c) un aglutinante polimérico; y
(d) un material fibroso.
El componente (a) es un material intumescente que comprende fósforo, azufre, un haluro, boro, un compuesto de melamina, un poliol o una mezcla de los mismos. Los materiales intumescentes de este tipo son bien conocidos por el experto en la técnica.
El componente (a) puede comprender fósforo. Por esto los presentes inventores pretenden incluir cualquier compuesto que comprenda un átomo de fósforo o ion. Dichos compuestos incluyen, pero no se limitan a, fosfatos, polifosfatos y otras sales y derivados de ácido fosfórico.
El componente (a) puede comprender azufre. Por esto los presentes inventores pretenden incluir cualquier compuesto que comprenda un átomo de azufre o ion. Dichos compuestos incluyen, pero no se limitan a, sulfatos y otras de sales y derivados ácido sulfúrico.
El componente (a) puede comprender boro. Por esto los presentes inventores pretenden incluir cualquier compuesto que comprenda un átomo de boro o ion. Dichos compuestos incluyen, pero no se limitan a, boratos y otras sales y derivados de ácido bórico.
El componente (a) puede comprender un halógeno. Por esto los presentes inventores pretenden incluir cualquier compuesto que comprenda un átomo de halógeno o ion haluro. Dichos compuestos incluyen, pero no se limitan a, sales de cloruro y bromuro.
El componente (a) comprende uno o más compuestos seleccionados de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo, fosfatos de haloalquilo, melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon, pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenol-formaldehído y metilol melamina.
En algunas realizaciones preferidas, el componente (a) comprende un material intumescente que contiene fósforo. Adecuadamente, el componente (a) comprende un material intumescente que contiene fosfato.
En algunas realizaciones especialmente preferidas, el componente (a) comprende polifosfato de amonio.
En algunas realizaciones preferidas, el componente (a) comprende un compuesto de melamina. Preferentemente, el componente (a) comprende melamina.
En algunas realizaciones, el componente (a) comprende un poliol, es decir, un alcohol polihidroxilado. Los alcoholes polihidroxilados adecuados incluyen azúcares y otros hidratos de carbono.
Los polioles preferidos son pentaeritritol, dipentaeritritol y tripentaeritritol. El pentaeritritol es especialmente preferido. El componente (a) comprende una mezcla de compuestos.
El componente (a) comprende un primer material seleccionado de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo y fosfatos de haloalquilo; un segundo material seleccionado de melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon; y un tercer material seleccionado de pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenol-formaldehído y metilol melamina.
En algunas realizaciones preferidas, el componente (a) comprende un primer material seleccionado de polifosfato de amonio, tetraborato de amonio y fosfato de amonio; un segundo material seleccionado de melamina y diciandiamida; y un tercer material seleccionado de pentaeritritol, dipentaeritritol y tripentaeritritol.
Adecuadamente, el componente (a) comprende un compuesto que contiene fosfato y un compuesto de melamina. Preferentemente, el componente (a) comprende polifosfato de amonio y melamina.
En algunas realizaciones especialmente preferidas, el componente (a) comprende además un poliol. Adecuadamente, el componente (a) comprende un compuesto que contiene fosfato, un compuesto de melamina y un compuesto de pentaeritritol.
El componente (b) comprende un material intumescente expansible seleccionado de grafito, silicato, vermiculita y mezclas de los mismos. Los materiales de este tipo son conocidos por el experto en la técnica. Preferentemente, el componente (b) comprende un material de grafito expansible.
El componente (c) es un aglutinante polimérico. Los aglutinantes poliméricos adecuados incluyen copolímeros de estireno/acrílico, polímeros de acetato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo/VeoVa/acrilato, polímeros acrílicos, copolímeros acrílicos/VeoVa, copolímeros acrílicos/estireno, copolímeros de estireno/butadieno, copolímeros de estireno/butadieno/acrilonitrilo, polímeros de polibutadieno, polímeros alquídicos, polímeros epoxi, silanos modificados con poliuretano, siliconas, polisulfuros, polímeros poliaspárticos y polímeros de poliuretano. VeoVa se refiere al éster vinílico de ácido versático. Como el experto apreciará, están disponibles varios ácidos versáticos. Se prefiere el ácido versático 10, un isómero altamente ramificado de ácido decanoico.
Los aglutinantes poliméricos preferidos para su uso en las composiciones de la presente invención son copolímeros de estireno/acrílico.
El aglutinante polimérico se incorpora preferentemente en la composición como una emulsión acuosa. Dicha emulsión comprende normalmente partículas del polímero suspendidas en una emulsión que coalesce por desecación para formar el aglutinante polimérico.
El componente (d) es un material fibroso. Los materiales fibrosos adecuados incluyen fibras de silicato, fibras minerales, fibras de aramida, fibras de carbono, fibras de imida, fibras celulósicas y fibras de tierra de diatomeas. Los materiales fibrosos especialmente preferidos son fibras de silicato alcalinotérreo. Adecuadamente, las fibras tienen de 1 gm a 1 mm de diámetro.
En algunas realizaciones, la composición intumescente comprende además (e), una carga inorgánica.
Las cargas inorgánicas adecuadas incluyen dióxido de titanio, caolín, baritas, perlita (silicato de aluminio), cenoesferas, carbonatos (por ejemplo, carbonato cálcico y dolomita), hidróxidos metálicos (por ejemplo, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio), huntita, hidromagnesita, vermiculita (mica), clínquer de cemento Portland, vidrio, escayola (yeso), caolín calcinado, ceniza volante, escoria, sulfato de calcio, gel de sílice, silicatos (por ejemplo, silicato de calcio), sílice (cuarzo), talco, wollastonita, estearato de cinc, óxido de cinc, óxido de aluminio, zeolita, Ceepree (fritas de vidrio), óxido de plomo, silicio y boratos (por ejemplo, tetraborato de potasio, borato de potasio, tetraborato de amonio, borato de sodio).
Una carga especialmente preferida es el dióxido de titanio.
El componente (a) preferentemente está presente en la composición intumescente en una cantidad de al menos 5 % en peso, adecuadamente al menos 10 % en peso, preferentemente al menos 15 % en peso, preferentemente al menos 20 % en peso, más preferentemente al menos 25 % en peso, por ejemplo al menos 30 % en peso o al menos 35 % en peso.
El componente (a) se puede incluir en la composición en una cantidad de hasta 80 % en peso, adecuadamente hasta 70 % en peso, preferentemente hasta 65 % en peso, adecuadamente hasta 60 % en peso, más preferentemente hasta 55 % en peso, por ejemplo hasta 50 % en peso o hasta 45 % en peso.
En realizaciones en las que el componente (a) comprende una mezcla de compuestos, las cantidades anteriores se refieren al total de todos los dichos compuestos presentes en la composición.
En algunas realizaciones, la composición comprende fosfato de amonio o polifosfato de amonio en una cantidad de desde 10 hasta 40 % en peso, adecuadamente desde 15 hasta 35 % en peso, preferentemente desde 20 hasta 30 % en peso, por ejemplo desde 22 hasta 28 % en peso.
En algunas realizaciones, la composición incluye un componente de melamina en una cantidad de desde 1 hasta 20 % en peso, preferentemente desde 2 hasta 15 % en peso, adecuadamente desde 5 hasta 10 % en peso.
En algunas realizaciones, la composición comprende un componente de pentaeritritol en cantidad de 1 a 20 % en peso, preferentemente desde 2 hasta 15 % en peso, adecuadamente desde 5 hasta 10 % en peso.
En algunas realizaciones especialmente preferidas, la composición intumescente comprende desde 15 hasta 35 % en peso de polifosfato de amonio, desde 2 hasta 15 % en peso de melamina y desde 2 hasta 15 % en peso de pentaeritritol.
El componente (b) está presente preferentemente en la composición intumescente en cantidad de al menos 1 % en peso, adecuadamente al menos 2,5 % en peso, preferentemente al menos 5 % en peso, más preferentemente al menos 7 % en peso, por ejemplo al menos 8 % en peso o al menos 10 % en peso.
El componente (b) se puede incluir en la composición intumescente en una cantidad de hasta 40 % en peso, adecuadamente hasta 30 % en peso, preferentemente hasta 25 % en peso, más preferentemente hasta 20 % en peso, por ejemplo hasta 17 % en peso o hasta 15 % en peso.
En realizaciones en las que el componente (b) comprende una mezcla de compuestos, las cantidades anteriores se refieren a las cantidades totales de todos los dichos compuestos presentes en la composición.
El componente (c) es un aglutinante polimérico. Este se puede incorporar adecuadamente en la composición en forma de una disolución o emulsión, preferentemente una emulsión acuosa de aglutinante polimérico.
El aglutinante se proporciona adecuadamente como una disolución o emulsión que comprende desde 10 hasta 80 % en peso, preferentemente desde 30 hasta 70 % en peso, normalmente desde 35 hasta 65 % en peso de sólidos. Esta disolución o emulsión se puede describir como composición precursora de aglutinante.
La composición precursora de aglutinante se incorpora adecuadamente en la composición intumescente en cantidad de al menos 1 % en peso, adecuadamente en una cantidad de al menos 5 % en peso, preferentemente al menos 10 % en peso, más preferentemente al menos 12 % en peso, por ejemplo al menos 15 % en peso, al menos 20 % en peso o al menos 25 % en peso.
La composición precursora de aglutinante se puede incluir en la composición en una cantidad de hasta 50 % en peso, adecuadamente hasta 45 % en peso, más preferentemente hasta 40 % en peso, por ejemplo hasta 35 % en peso, hasta 33 % en peso o hasta 30 % en peso.
La composición precursora de aglutinante se incluye adecuadamente en una cantidad para proporcionar una composición intumescente que comprende desde 1 hasta 50 % en peso, preferentemente desde 10 hasta 35 % en peso, y más preferentemente desde 15 hasta 30 % en peso de aglutinante polimérico.
Donde una mezcla de aglutinantes incluya la cantidad anterior se refiere a las cantidades totales de todos los aglutinantes y composiciones precursoras de aglutinante incluidas en la composición intumescente.
El componente (d) está presente preferentemente en la composición intumescente en una cantidad de al menos 0,1 % en peso, preferentemente al menos 0,25 % en peso, adecuadamente en una cantidad de al menos 0,5 % en peso, preferentemente al menos 0,75 % en peso, más preferentemente al menos 1 % en peso.
El componente (d) se puede incluir en la composición en una cantidad de hasta 10 % en peso, adecuadamente hasta 5 % en peso, preferentemente hasta 4 % en peso, por ejemplo hasta 3 % en peso, o hasta 2 % en peso.
Donde el componente (d) comprenda una mezcla de compuestos, las cantidades anteriores se refieren al total de todos los dichos compuestos presentes en la composición.
El componente (e) está presente preferentemente en la composición intumescente en una cantidad de al menos 0,1 % en peso, preferentemente al menos 1 % en peso, adecuadamente al menos 2,5 % en peso, preferentemente al menos 5 % en peso, más preferentemente al menos 7 % en peso.
El componente (e) se puede incluir en la composición en una cantidad de hasta 30 % en peso, adecuadamente hasta 25 % en peso, preferentemente hasta 20 % en peso, más preferentemente hasta 15 % en peso, por ejemplo hasta 12 % en peso.
Donde el componente (e) comprenda una mezcla de compuestos, las cantidades anteriores se refieren al total de todos los dichos compuestos presentes en la composición.
La composición intumescente puede comprender además uno o más disolventes. Los disolventes adecuados incluyen agua y otros disolventes miscibles con agua.
Adecuadamente, la composición comprende al menos 1 % en peso de agua, preferentemente al menos 2,5 % en peso, más preferentemente al menos 5 % en peso.
La composición intumescente puede comprender hasta 30 % en peso de agua, preferentemente hasta 20 % en peso, más preferentemente hasta 12 % en peso.
Las cantidades anteriores se refieren a agua añadida a la composición, además de cualquier agua incluida en otros componentes, por ejemplo una composición precursora de aglutinante.
La composición intumescente puede comprender uno o más componentes adicionales seleccionados de biocidas, fragancias, cargas, agentes de adherencia, intumescentes adicionales y agentes para la extinción de incendios, tampones, dispersantes, tensioactivos, desaireadores, desespumantes, aditivos del control superficial, agentes hidrofobizantes, aditivos humectantes, aditivos reológicos, aditivos contra la formación de cráteres, aditivos de curado por radiación, aditivos anticorrosión y aditivos antigraffiti.
La composición puede comprender un regulador del pH. Se puede usar cualquier regulador del pH adecuado y estos serán conocidos por el experto en la técnica. Un regulador del pH adecuado es 2-amino-2-metil-1 -propanol.
Adecuadamente, la composición intumescente tiene un pH de desde 5 hasta 13, adecuadamente desde 7 hasta 11. Adecuadamente, la composición intumescente intumesce a una temperatura relativamente baja y se expande rápidamente para formar un carbonizado denso, por lo que se cierra la compuerta.
El carbonizado formado adecuadamente tiene suficiente rigidez estructural para soportar una diferencia de presión de 300Pa entre las caras de fuego y no fuego de la barrera formada.
Adecuadamente, la composición se hincha hasta al menos 5 veces (500 %), preferentemente al menos 7 veces (700 %), de su espesor original en menos de 2 minutos cuando se calienta según el ensayo de resistencia al fuego EN1363-1 (ISO 834). La temperatura en el horno después de 1 minuto de este ensayo es aproximadamente 349 °C y después de 2 minutos es aproximadamente 445 °C.
Adecuadamente, la composición intumescente de la presente invención intumesce a una temperatura de 200 °C o menos, preferentemente 150 °C o menos, preferentemente 120 °C o menos.
Una realización preferida de la presente invención se describirá ahora aún más con referencia a las figuras adjuntas en las que:
La Figura 2 muestra una compuerta de la presente invención;
la Figura 3 muestra una vista en sección transversal de la compuerta de la Figura 2; y
la Figura 4 muestra la compuerta conectado con una porción de conducto.
Las características preferidas de esta realización se describirán ahora.
La compuerta comprende una carcasa en forma de anillo 1 que está hecha de acero. Dentro de la carcasa hay una pluralidad de aletas paralelas 2 que están fijadas a la superficie interna de la carcasa 3. Las aletas comprenden cada una varias aberturas 4. Las aletas en una realización preferida están hechas de acero, pero se pueden usar materiales alternativos. En la realización mostrada, las aletas están soldadas por puntos sobre el interior de la carcasa, pero otros métodos de fijación de las aletas en la carcasa están dentro del alcance de la invención.
Cada aleta está recubierta sobre ambos lados con una capa de material intumescente 5. Esto solo se muestra en la aleta inferior en la Figura 2. Sin embargo, también están dentro del alcance de la invención las realizaciones en las que solo una cara de la aleta está recubierta.
El material intumescente se puede recubrir sobre la aleta por cualquier medio adecuado, por ejemplo, pintado, inmersión o colada en hojas.
En algunas realizaciones, la composición intumescente es estructuralmente rígida y ella misma se puede conformar directamente en una aleta, en vez de ser aplicada a un sustrato separado. En dichas realizaciones, la aleta puede ser colada, moldeada o extruída. Se puede fabricar por cualquier otro método adecuado.
Cada cara de la carcasa de la compuerta está cerrada por una malla 6 que se puede observar en la Figura 3, pero no se muestra en la Figura 2. La malla es adecuadamente un metal u otro material que puede resistir a las altas temperaturas que probablemente surgen en un incendio. La malla se puede mantener en posición por una pluralidad de dedos metálicos (no mostrados). La distancia entre las aletas es preferentemente aproximadamente igual. La distancia se selecciona adecuadamente para garantizar que sea capaz de formarse rápidamente un carbonizado y cierre los huecos entre las aletas.
La distancia entre las aletas es preferentemente 0,5 a 10 cm, más preferentemente 1,5 a 7 cm, lo más preferentemente 2,5 a 4,5 cm.
Según el segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un conducto que comprende una compuerta del primer aspecto.
La invención se definirá ahora aún más con referencia al siguiente ejemplo.
Ejemplo 1
Se preparó una composición intumescente de la invención que comprende los siguientes componentes:
Figure imgf000009_0001
Esta composición se recubrió sobre las aletas de acero perforadas que se localizaron en la compuerta contraincendios de las Figuras 2 y 3. La compuerta se probó según EN1366, Parte 12. Esta es la norma de resistencia al fuego para compuertas no mecánicas. La curva del ensayo de resistencia al fuego que se usa para calentar el horno como parte de esta norma de ensayo es EN1633-1 (ISO834).
La Figura 5A muestra la compuerta antes del ensayo abierto para permitir que el aire pase libremente a través del conducto.
La Figura 5B muestra la compuerta después del ensayo que muestra claramente que se ha formado un carbonizado denso que cierra el conducto.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una compuerta para un conducto, comprendiendo la compuerta al menos una aleta (2) que comprende una composición intumescente, la compuerta caracterizada por que la composición intumescente comprende:
(a) un material intumescente (5) que comprende fósforo, azufre, un halógeno, un compuesto de melamina, boro, un poliol o una mezcla de los mismos;
(b) un material intumescente expansible seleccionado de grafito, silicato, vermiculita y mezclas de los mismos; (c) un aglutinante polimérico; y
(d) un material fibroso;
en donde el componente (a) comprende un primer material seleccionado de polifosfato de amonio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido bórico, sales de ácido bórico, tetraborato de amonio, tetraborato de potasio, tetraborato de sodio, fosfato de amonio, sulfato de amonio, haluros de amonio, urea, fosfato de guanilurea, productos de reacción de P2O5 y amoniaco, fosfato de tricresilo, fosfato de alquilo y fosfatos de haloalquilo; un segundo material seleccionado de melamina, cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, diciandiamida, azodicarbonamida, aminas lineales (por ejemplo, etilendiamina-o-fosfato), fosfato de guanidina, borato de melamina, melam, melem, melon; y un tercer material seleccionado de pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, almidón, azúcar, glucosa, dextrina, sorbitol, manitol, resinas de fenol-formaldehído y metilol melamina; y caracterizada además por que la al menos una aleta (2) comprende una o más aberturas (4).
2. Una compuerta según la reivindicación 1 que se proporciona en una carcasa (1) que se ajusta en el conducto o se adapta para conectarse con el conducto.
3. Una compuerta según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el plano de la aleta (2) es sustancialmente perpendicular a la sección transversal del conducto.
4. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente que comprende más de una aleta (2).
5. Una compuerta según la reivindicación 4, en donde las aletas (2) son sustancialmente paralelas entre sí.
6. Una compuerta según la reivindicación 5, en donde las aletas (2) están separadas aproximadamente equidistantes entre sí.
7. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente que comprende una carcasa en forma de anillo (1).
8. Una compuerta según la reivindicación 7, en donde al menos una sección transversal circular de la carcasa (1) está cerrada por una malla (6).
9. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente, en donde el componente (a) comprende un compuesto que contiene fosfato, un compuesto de melamina y un compuesto de pentaeritritol.
10. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente, en donde el componente (b) comprende un material de grafito expansible.
11. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente, en donde el componente (c) comprende un copolímero de estireno/acrílico.
12. Una compuerta según cualquier reivindicación precedente, en donde el componente (d) comprende fibras de silicato alcalinotérreo.
13. Conducto que comprende una compuerta según cualquier reivindicación precedente.
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