Patente nacional por "Chapa metálica aislada con micropartículas de aerogel"

Reivindicaciones:
+ ES-2958719_A11. Chapa aislante, que se obtiene en una línea de pintado de bobinas de chapa, de espesor variable, caracterizada por la adición a la capa final de la línea de pintura por ambas caras, de una emulsión acrílica que incorpora micropartículas de AEROGEL, en un porcentaje del 60-80% por unidad de volumen, con un diámetro espesor entre 2 y 50 m. una densidad media de 0.20­ 0.63 g/cm3 y un espesor de 500 m o más a las caras planas procedentes de bobinas de chapa de acero de 0.4 a 0.7mm. o más, otorgando un aislamiento térmico al soporte metálico, para distintos usos, chapa lisa, paneles, o perfiles para cubiertas y cerramiento. 2. Chapa aislante que según la reivindicación n°1, se caracteriza por la utilización de una emulsión de resinas de base agua como medio vehicular de las micropartículas de AEROGEL a los acabados de las bobinas chapas, incorporándola a una línea de pintado de chapa de acero. 3. Chapa aislante que según una de las reivindicaciones precedentes se caracteriza por la incorporación de una emulsión acrílica de micropartículas de AEROGEL aportando un aislamiento térmico superficial por ambas caras al soporte de chapa metálica. 4. Chapa aislante que, según una de las reivindicaciones precedentes, se caracteriza por la incorporación de estos tratamientos a procesos industriales existentes para la estandarización de espesores y características del soporte y de los revestimientos, para obtener valores uniformes de transmisión térmica (Coeficiente A) .

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
B32B 27/00 - B32B 33/00 - C09D 133/04 - C09D 7/61 - C01B 33/14 - F16L 59/00

Descripciones:
+ ES-2958719_A1 Chapa metálica aislada con micropartículas de aerogel Sector de la Técnica La invención se encuadra en el sector del aislamiento térmico de todo tipo de chapa metálica estirada, presentada en forma de bobina, otorgándole cualidades aislantes antes de su posterior preconformado/ondulado para mejorar su resistencia estructural del perfil, obteniendo chapa metálica para distintos usos. Estado de la Técnica Actualmente existen pinturas de aislamiento reflexivo según el color y de masa que están compuestos de elastómeros acrílicos en dispersión acuosa que contienen como base de aislamiento, micropartículas de Aerogel - Sílice amoría SIO2 - o microesferas de cerámicas huecas, o microesferas huecas de borosilicato de sodio, con un espesor determinado entre 200 y 1.000 micras, entre otros componentes como pigmentos reflexivos - Dióxido de Titanio - y aditivos, este tipo de pinturas se utilizan para el aislamiento por reflexión térmica según el color y actúan de forma eficiente como asilamientos de masa convencional, en cubiertas, paramentos, depósitos, tuberías etc. su forma de aplicación es, en una o varias capas, mediante rodillo o pistola del tipo, sin aire, su rango de espesor una vez aplicada es de 400-600 micras o mas estando todos sus componentes por separado en el mercado. Se recogen partes de las patentes nacionales del mismo peticionario números P-201301143 de chapa aislante con microesferas de cerámica y P-201200500 Pintura aislante de Aerogel. Los perfiles de chapa simple existentes, y los paneles sándwich, con aislamiento de masa incorporado, están suficientemente documentados, en cualquier consulta de los catálogos comerciales de los fabricantes existentes (Arecelor, Hiansa, Metalpanel, Hurre Iberica etc.) . Problema técnico Los perfiles existentes de diversos tipos de chapa simple con distintas morfologías y acabados tienen altos valores de trasmisión térmica, y una gran capacidad de acumulación de calor, aumentando este según el color, cuando la radiación solar de onda corta y el infrarrojo de onda larga incide sobre estos perfiles/chapas onduladas de 0, 4 a 0, 7mm de espesor con un coeficiente de transmisión de calor X (Lambda) de 50 w/m K aumenta su temperatura muy por encima de la temperatura incidente hasta alcanzar un punto de equilibrio, disipando el calor por radiación y convección por ambas caras del perfil, cuando la temperatura exterior disminuye, se alcanza de forma casi inmediata el punto de equilibrio a los valores de la temperatura exterior. Descripción detallada de la invención En una línea de pintado de chapa metálica procedentes de una bobina se agrega a la cuba de pintado final, una emulsión de acabado, a base de resinas acrílicas a base de agua, que comprenden, pigmentos (Agentes antifijación, agentes antipiél, antiespumantes, dispersantes, estabilizadores de luz, catalizadores, blanqueadores, TIO2 etc...) y una proporción del 60 al 80% por unidad de volumen, de carga de micropartículas de Aerogel compuestas de Sílice amoría SIO2 conteniendo aire inmóvil, insoluble en agua y químicamente estable, con una densidad media de 0, 20-0, 63 g/cm3, y un espesor de película de 2 a 50m, con un coeficiente de ransmisión de calor X (Lambda) de 0, 026-0, 030 W/m-K a 20°C, aplicando un espesor uniforme a las capas de acabado de 400 a 500 micras o más. La composición exacta está determinada por el tipo ligante, el substrato, el método de aplicación, el ambiente y la función. (Figura 1) El secado ó polimerizado según el tipo de emulsión a emplear y el curado se efectúa en el horno de secado final, de la línea continua de pintado en la planta industrial puede manufacturarse como chapas listas aislantes para perfilarse/ondularse en una línea de perfilado, dando lugar a una chapa perfilada aislante, por reflexión al espectro de infrarrojos de onda corta y alta frecuencia (luz visible) y onda larga de baja frecuencia, además de aportar unos valores de aislamiento de masa teóricos en estado de equilibrio, para las demás fuentes de transmisión del calor (convección y conducción) , para su utilización en cubiertas, paramentos, chapas etc.. en cualquier espesor perfilable de la chapa de la bobina metálica y un espesor de recubrimiento homogéneo. Descripción del Proceso Industrial 1. - Un proceso de pintado de una bobina de chapa metálica, de espesor variable, consiste en recubrir los distintos materiales con una o mas capas de tratamientos, por una o ambas caras en una línea de pintura, que consta de tres, procesos principales, limpieza, tratamiento químico y pintado, además de otros auxiliares: - Recepción y almacenaje de bobinas, desde la zona de almacenaje el material se va distribuyendo a la cabecera de la línea de pintado mediante puentes grúa. - Desenrollado. Las bobinas se ajustan para desenrollarse en la cabecera de la línea. - Limpieza. Se llevan a cabo tres etapas de desengrase con un lavado después de cada una de ellas. - Tratamiento químico. Que consiste en el pasivado básico y pasivado crómico ácido. - con lavados intermedios. - Pasivado alcalino. Se realiza una deposición de óxidos de cobalto sobre la banda, con el fin - de - proporcionar a las bobinas una buena resistencia a la corrosión, así como para formar una película que - permita un buen anclaje de la pintura. - Lavados. - Pasivado crómico ácido. La banda se sumerge en un baño con la solución caliente de - pasivado crómico. - Secado. - Pintura: El proceso general es el mismo para los tres recubrimientos. - Imprimación. Mediante pintadora similar a la de aplicación de la pintura de acabado. - Secado de la Imprimación. En un horno de secado, hay una postincineración para los volátiles. - Enfriamiento con aire y con agua. - Este proceso puede ser variable según la demanda del cliente, en este momento la bobina está preparada, para continuar en la línea de pintado o para ser suministrada pretratada. para su pintado final por un lercero. 2.- Pintado de acabado A y B. En esta pintadora (Figura n°2) , se aplica la emulsión aislante de micropartículas de Aerogel a la banda metálica. por las dos caras. El rodillo recoge la pintura de la bandeja, entrando en contacto con un segundo rodillo que a su vez alimenta al rodillo aplicador. Se trata de dos procesos, el primero sólo para la cara superior que puede disponer de res rodillos y la segunda con dos rodillos, para aplicar otra capa a la cara superior más expuesta y donde se alcanza un mayor espesor de capa y una sola capa para la cara inferior de un micraje más reducido. - Secado en el horno de acabado. - Bobinado. Las bobinas se vuelven a formar en una bobinadora. - Chapa lisa. - Embalado, etiquetado, transporte y entrega, la chapa lisa tratada procedentes de una bobina se ondulan para aumentar su resistencia mecánica en una línea de perfilado en las mismas instalaciones fabriles ó en una planta independiente. 3.- Línea de Perfilado - Recepción y almacenaje de las bobinas de chapa prepintadas. Desde el punto de almacenaje el material se va distribuyendo a la cabecera de la línea de perfilado mediante puentes grúa. - Desenrollado. Las bobinas se colocan para su desenrollado en la cabecera de la línea de perfilado, si son chapas se agregan a la cabecera de la perfiladora. (1) - El proceso de perfilado permite obtener en continuo y en frío, con una presión de máquina de 10 a 12 MPa (Megapascales) (2) una chapa preconformada de morfología y sección constante, 20 pudiendo llevar ondas de distintas geometrías, trapezoidal. sinusoidal etc. que se denominan chapa perfilada, que comprenden un ancho de entre 600 y 1.500mm y de largo variable, limitado por el transporte o las necesidades de Proyecto en cubiertas y revestimientos de fachadas. (Figura n°3) Descripción del comportamiento teórico del aislamiento térmico La transmisión térmica es unidireccional, va de la parte más caliente a la más fría, hasta alcanzar una temperatura de equilibrio. Los procesos de transmisión del calor por medio del contacto directo de las moléculas del material son la conducción y la acumulación. Para el cálculo teórico del flujo unidireccional en estos procesos, se aplica la Ley de Fourier. Cuando el flujo de un ambiente se pone en contacto con una superficie de temperatura distinta, el proceso de transmisión de calor se denomina convección y obedece a la Ley de Newton sobre el enfriamiento, estas formas de transmisión del calor, se producen de forma simultánea y concurrente, de manera que en situaciones reales, e incluso en condiciones de laboratorio, es difícil discernir con exactitud la contribución de cada mecanismo en la transmisión de calor entre distintos gradientes de temperatura a través de un paramento. En el intercambio de calor entre dos gradientes donde se solapan los flujos debidos a la radiación, se considera la contribución de la absorción infrarroja de onda corta y alta frecuencia, ya sea procedente del sol o del alumbrado, y la de onda larga o de baja frecuencia, procedentes de las superficies del entorno e incluso, en el caso de recintos cerrados, existirían radiaciones infrarrojas emitidas por el entorno y reflejadas por el resto de los paramentos, para el cálculo teórico de la radiación se utiliza la ley de Stefan-Boltzmann. La conductividad térmica de la mayoría de los materiales considerados como aislantes, excluyendo a los reflexivos que se basan en el color, o los que en su momento, emplearon gas freón (poliuretanos) radica en el aire inmóvil contenido en su interior, las microesferas de cerámica tienen capacidad aislante tanto reflexivo, como de masa por el vacío interior de la microesfera, para 50 lo cual se precisa un espesor medio de 0, 5 a 2mm o más rebajando además n lo posible el espesor de la pared de la microesferas, también tendrían cierta capacidad aislante si son macizas. Según el Sistema Internacional de Unidades (SI) Se considera aun material aislante térmico. cuando su coeficiente de conductividad térmica X (Lambda) , que se define como la cantidad de calor, que atraviesa en la unidad de tiempo, una superficie de 1 unidad de área y l unidad de espesor, de una muestra de extensión infinita y Caras plano paralelas y cuando las temperaturas de ambos difieren en 1°C, sus unidades en el SI, serán el W/m-K, que equivale en el Sistema Técnico 0, 86 kcal/m-h-°C y en el sistema anglosajón a 0, 577 Btu/ft*h*°F, es inferior a 0, 10 W/m-°K, medido a 20°C, ó en el Sistema Técnico, a 0, 086 kcal/m-h-°C y en el anglosajón a 0.0577 Btu/lh*h*°F como la chapa metálica se mueve en un rango de conductividad térmica de 50 w/m°K con la adicción superficial de las micropartículas de Aerogel que tienen un coeficiente de conductividad térmica de X=0.026-0.030 W/m-K y según el color se rebaja de forma sustancial la transmisión térmica de los soportes metálicos tratados (Figura n°4) .

Publicaciones:
ES2958719 (13/02/2024) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
Eventos:
En fecha 18/07/2022 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 01/08/2022 se realizó 3585X_Registro Solicitud Prórroga de Plazos
En fecha 03/08/2022 se realizó Concesión Prórroga de Plazos
En fecha 03/08/2022 se realizó 1585X_Notificación Concesión Prórroga de Plazos
En fecha 09/08/2022 se realizó Publicación Concesión Prórroga de Plazos (BOPI)
En fecha 23/12/2022 se realizó Publicación Defectos Admisión a Trámite
En fecha 07/02/2023 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 07/02/2023 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 15/02/2023 se realizó Superado examen de oficio
En fecha 28/06/2023 se realizó Realizado IET
En fecha 30/06/2023 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 13/02/2024 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 13/02/2024 se realizó Publicación Folleto Solicitud con IET (A1)
Pagos:
18/10/2022 - Pago Tasas IET