BR112012011282B1 - material à base de gesso e uso do referido material - Google Patents
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Abstract
material á base de gesso incluindo um agente capaz de reter formaldeído. a presente invenção diz respeito a um material á base de gesso que inclui um agente capaz de reter formaldeído, e, em particular, a invenção se refere a uma placa de gesso destinada ao uso como acessórios de interior de prédios residenciais. o agente capaz de reter o formaldeído é selecionado dentre etileno ureia e seus derivados, compostos compreendo metilen(o) ativo(s), sulfitos, taninos e suas misturas. outro objeto da presente invenção é o uso do dito material para reduzir a quantidade de formaleído presente na atmosfera do interior dos prédios residenciais.
Description
“MATERIAL À BASE DE GESSO E USO DO REFERIDO MATERIAL” [0001] A invenção diz respeito a um material à base de gesso (“plaster”) que inclui um agente capaz de reter formaldeído, e, em particular, a uma placa de gesso destinada ao uso como acessórios para interiores de prédios residenciais.
[0002] Materiais composites altamente diferentes são usados na área da construção e para equipar prédios em geral, e, em particular prédios residenciais ou escritórios e prédios públicos (museus, cinemas, salas de concerto, e semelhantes). Alguns destes materiais, tais como isolantes acústicos e/ou térmicos, painéis de madeira, unidades de móveis ou itens decorativos, usam adesivos, pinturas e vernizes que compreende, resinas à base de formaldeído.
[0003] Estas resinas são altamente vantajosas porque elas são baratas e têm desempenhos excelentes. A maior desvantagem destas resinas é o fato delas compreendem formaldeído livre e, consequentemente, elas são capazes de liberar formaldeído ao longo do tempo.
[0004] Nos últimos anos, a proporção de formaldeído nas resinas tem diminuído muito devido à aplicação de regulamentações mais rígidas com respeito à proteção de emissões indesejadas de produtos orgânicos voláteis que podem oferecer um risco à saúde dos indivíduos. Entretanto, as tentativas que têm consistido na substituição das resinas acima mencionadas por outras resinas livres de formaldeído não tem tido sucesso devido ao custo muito mais alto e à qualidade mais baixa dos produtos obtidos.
[0005] Porém, é ainda desejável que o teor do formaldeído no ar ambiente dos prédios de uso residencial seja o mais baixo possível.
[0006] Já são conhecidos meios para se alcançar este objetivo.
[0007] A proposta feita foi a de incluir partículas de óxido de titânio fotocatalíticas na tinta para pintar ou no material de gesso (US-A-2005/0226761), ou no material de papel ou de um tecido, de um plástico ou no material de madeira (EP-A-1 437 397).
[0008] O pedido de patente JP-A-11128329 descreve o uso de um sal de amônio num material de construção de partes internas do prédio, tal como uma placa de gesso.
Petição 870190005045, de 16/01/2019, pág. 14/25
2/8 [0009] O pedido de patente JP-A-2002145655 fornece a inclusão de ureia e/ou melamina em uma placa de gesso.
[0010] O documento JP-A-10337803 descreve a incorporação de um derivado de hidrazina em uma placa de gesso. É também proposto fazer a inclusão de pelo menos uma hidrazida em combinação com a) um absorvente inorgânico em uma placa de gesso ou em uma camada decorativa na madeira (JP-A-2000103002), ou com b) silica gel em uma placa de gesso (JP-A-2004115340), ou com c) um carbeto orgânico (US-A-20050101695) em um material de construção de interior.
[0011] O objetivo da presente invenção é reduzir o teor de formaldeído dentro de prédios, e, em particular, em prédios residenciais ou públicos, de modo a melhorar a qualidade do ar ambiente.
[0012] Para alcançar este objetivo, a presente invenção fornece um material à base de gesso, e, em particular, uma placa de gesso, que compreende um agente capaz de reter formaldeído selecionado dentre etileno ureia e seus derivados, compostos compreendendo metileno(s) ativo(s), sulfitos, taninos e suas misturas.
[0013] Outra objetivo da presente invenção é proporcionar o uso do dito material à base de gesso para reduzir a quantidade de formaldeído no ar dentro dos prédios.
[0014] Os derivados de etileno ureia de acordo com a invenção são preferencialmente selecionados dentre N-hidróxi-etileno ureia, N-amino-etil-etileno ureia, N-[(3-alilóxi-2-hidróxi-propil)amino-etil]etileno ureia, N-acriloilóxi-etil-etileno ureia, N-metacriloilóxi-etil-etileno ureia, N-acriloil-amino-etil-etileno ureia, Nmetacriloil-amino-etil-etileno ureia, N-metacriloilóxi-acetóxi-etileno ureia, Nmetacriloilóxi-acetamino-etil-etileno ureia e N-di(3-alilóxi-2-hidróxi-propil)amino-etiletileno ureia. O etileno ureia é o composto preferido.
[0015] Os compostos compreendendo metileno(s) ativo(s) de acordo com a invenção correspondem preferencialmente à seguinte fórmula (I):
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3/8
em que:
- Ri e R2, que são idênticos ou diferentes, representam um átomo de hidrogênio, um radical alquila C1-C20, e preferencialmente C1-C6, um radical amino ou um radical de fórmula:
(CH2)p O C R4
O em que R4 representa um radical
ou
C CH2 r5 em que Rs = H ou -CH3, e p é um número inteiro de 1 a 6,
- R3 representa um átomo de hidrogênio, um radical alquila C1-C10, um radical fenila ou um átomo de halogênio,
- a é igual a 0 ou 1,
- b é igual a 0 ou 1, e
- n é igual a 1 ou 2.
[0016] O composto da fórmula (I) que é particularmente preferido é a acetoacetamida (R1 = -CH3; R2 = -NH2; R3 = - H; a = 0; b = 0; n = 1).
[0017] Os sulfetos de acordo com a invenção são, por exemplo, bissulfito de amônio, bissulfito de potássio, bissulfito de sódio e metabissulfitos de metal alcalino, e em particular de sódio, ou de metal alcalino terroso. O bissulfito de sódio é o
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4/8 composto preferido.
[0018] Os taninos de acordo com a invenção podem ser taninos não condensados ou condensados, tais como os taninos de acácia (catechu), mimosa, quebracho, pinho, noz pecan, madeira cicuta e sumac. Os taninos de acácia são os compostos preferidos.
[0019] O agente capaz de reagir com formaldeído é um composto que se liga covalentemente ao formaldeído. Por esta razão, o formaldeído fica aprisionado de uma forma duradoura no material à base de gesso e não é reemitido no ar ambiente. [0020] A quantidade de agente capaz de reter o formaldeído para ser usado pode variar numa ampla faixa, por exemplo, de 0,001 a 5 partes em peso por 100 partes em peso de gipsita, e preferencialmente de 0,01 a 1 e vantajosamente de 0,02 a 0,2 parte.
[0021] O material à base de gesso pode adicionalmente compreender aditivos que melhoram as propriedades físico-químicas do produto final, possibilitando que o material tenha boas condições de uso. O dito material pode assim compreender os seguintes aditivos, nas seguintes proporções em peso, expressas por 100 partes em peso de gipsita:
- de 0,1 a 15 partes de um agente de adesão, sendo que a função do mesmo é aumentar a adesão do revestimento de papel com o gesso, por exemplo, um amido, e em particular um amido pré-tratado com um ácido, ou uma dextrina,
- de 0,001 a 5 partes de um acelerador de fixação, por exemplo, hidrato de sulfato de cálcio ou sulfato de potássio,
- 0,0001 a 1 parte de um agente espumante, a função do qual é criar poros de modo a reduzir a densidade do produto final, em particular das placas de gesso.
[0022] Menção deve ser feita, por meio de exemplo, de lauril-sulfato de sódio.
[0023] A fabricação dos painéis de gesso, em particular uma placa de gesso, é conhecida per se.
[0024] Embora a invenção esteja mais particularmente descrita com respeito a painéis de gesso, ela não está limitada a este tipo de material e compreende
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5/8 materiais à base de gesso não importando a forma dos mesmos (pó, argamassa, mastique).
[0025] A placa de gesso é formada de acordo com um processo contínuo que consiste na mistura de gipsita calcinada em pó (hemi-hidrato sulfato de cálcio) com água para formar uma pasta, que é continuamente depositada entre duas folhas de papel. O produto formado é moldado ou conformado, de modo a se obter a espessura desejada, e depois ele é continuamente transportado em um transportador por uma distância que possibilita que a pasta alcance um nível de endurecimento suficiente para ser capaz de ser cortada em placas de comprimento pré-determinado. As placas são subsequentemente secas em um forno de modo a remover o excesso de água.
[0026] Convencionalmente, os componentes em pó da pasta compreendem hemi-hidrato de sulfato de cálcio (CaSO4.0,5H2O; gipsita calcinada) e os aditivos opcionais descritos acima. A gipsita calcinada sofre uma reação de hidratação na presença de água e é convertida a di-hidrato de sulfato de cálcio (CaSO4.2H2O; gipsita).
[0027] A quantidade de gipsita calcinada empregada para formar a pasta varia de acordo com a natureza do painel a ser fabricado, geralmente de 30 a 100 partes, em peso, por 100 partes em peso de água, e preferencialmente de 60 a 80 partes.
[0028] A espessura do painel pode variar numa ampla faixa, por exemplo, de 6 a 25 mm.
[0029] O agente capaz de reter formaldeído pode ser introduzido na placa de gesso de várias maneiras.
[0030] De acordo com uma primeira modalidade, o agente capaz de reter formaldeído é adicionado à pasta de gipsita calcinada antes desta ser depositada entre as folhas de papel.
[0031] A adição do agente capaz de reter formaldeído pode ser feita durante a fabricação da pasta, por exemplo, simultaneamente ou sucessivamente introduzindo a gipsita calcinada e o dito agente em água, ou após a pasta ter sido obtida. A adição simultânea dos constituintes acima mencionados é preferida porque é mais
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6/8 fácil de ser feita.
[0032] Esta modalidade torna possível que se tenha uma distribuição homogênea do agente capaz de reter formaldeído no corpo do gesso e, assim, se obtém um teor uniforme por toda a espessura da placa.
[0033] De acordo com uma segunda modalidade, o agente capaz de reter formaldeído é adicionado à folha ou às folhas de papel usadas como cobertura. A adição pode ser feita durante a fabricação do papel, por exemplo, na suspensão de fibras de celulose, ou após a obtenção da folha.
[0034] O material à base de gesso de acordo com a presente invenção pode ser fornecido na forma de um pó (tipo gesso (“plaster”), argamassa (“mortar”)), de uma pasta (mastique, material de rejunte) ou de um painel de gesso. No que diz respeito mais particularmente ao painel de gesso, este pode ser uma placa descoberta ou uma placa coberta sobre pelo menos suas faces com uma folha de papel, um painel acústico compreendendo perfurações, um painel de gesso e de mineral ou lã de madeira, ou uma placa reforçada com fibras ou um tecido.
[0035] O material à base de gesso de acordo com a invenção pode ser usado em paredes, tetos e chãos, e em particular para cobrir ou rejuntar painéis de gesso ou de cimento, ou, no que diz respeito a painéis, para formar acabamentos ou revestimentos, divisórias, e tetos falsos.
[0036] O uso do material à base de gesso no interior de um prédio possibilita a redução da quantidade de formaldeído presente na atmosfera, que, por esta razão, é assim descontaminada.
[0037] Os exemplos a seguir tornam possível ilustrar a invenção sem, entretanto, limitá-la.
EXEMPLOS 1 a 4
a) fabricação do material à base de gesso:
[0038] Quantidades de 600 g de hemi-hidrato de sulfato de cálcio, o agente capaz de reter formaldeído, 3 g de amido, 1,8g de gipsita moída (acelerador) e 630g de água são introduzidas em um misturador.
[0039] O agente capaz de reter o formaldeído é o seguinte:
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7/8
- etileno ureia (14 mg): Exemplo 1
- acetoacetamida (15 mg): Exemplo 2
- bissulfito de sódio (16 mg): Exemplo 3
- tanino de acácia (115 mg): Exemplo 4 [0040] A mistura é agitada por 30 segundos de modo a se obter uma pasta.
[0041] A pasta é derramada em um molde de bronze (150 mm x 100 mm) coberto internamente em sua face de fundo com uma folha de papel e depois uma segunda folha de papel, cortada nas dimensões do molde, é aplicada à pasta. As duas folhas de papel são condicionadas antecipadamente por 24 horas em uma câmara tendo uma atmosfera mantida em uma umidade relativa de 90%.
[0042] Após solidificação, a placa de gesso é removida do molde. Ela é seca em um forno sob as seguintes condições: a 180°C até 80% da água ter sido removida, a 60°C por 12 horas e a 40°C por 24 horas.
[0043] Uma placa de gesso não compreendendo o agente capaz de reter formaldeído (Referência) é preparada sob as mesmas condições.
b) Capacidade de reter o formaldeído [0044] A capacidade para reter o formaldeído é medida em uma câmara de teste hermética.
[0045] Uma amostra da placa de gesso (2,5 g) é colocada na câmara de teste e depois a câmara de teste é hermeticamente fechada. Uma quantidade de 2,4 μΙ_ de uma solução de formaldeído aquosa a 37% em peso é subsequentemente depositada em um recipiente colocado dentro da câmara.
[0046] Após 3 horas, o ar presente na câmara de teste é extraído usando uma bomba conectada a um dispositivo para dosar o formaldeído (tubo reativo vendido por Gastec sob a referência RAE 10-121-05, faixa de medição: 0,1 a 5 ppmv).
[0047] Os resultados dados na seguinte tabela correspondem a um valor médio com base em uma série de três amostras da mesma placa de gesso.
| Formaldeído (PPmv) | Redução no Formaldeído (%) | |
| Exemplo 1 | 0 | 100 |
Petição 870190005045, de 16/01/2019, pág. 20/25
8/8
| Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 | 0 0,4 0,3 | 100 66,6 75,0 |
| Referência | 1,2 |
Claims (8)
- REIVINDICAÇÕES1. Uso de um material à base de gesso que inclui um agente capaz de reter formaldeído, selecionado dentre compostos compreendendo metileno(s) ativo(s), caracterizado por ser para reduzir a quantidade de formaldeído no ar dentro de prédios, em que os compostos compreendendo metileno(s) ativo(s) correspondem à seguinte fórmula (I):
em que:- Ri e R2, que são idênticos ou diferentes, representam um radical alquilaC1-C20, e preferencialmente C1-C6, um radical amino ou um radical de fórmula: -(CH2)p-O-C-R4O em que R4 representa um radical —CH2—C—CH3O ou —C=CH2R5 em que R5 = H ou -CH3, e p é um número inteiro que varia de 1 a 6,- R3 representa um átomo de hidrogênio, um radical alquila C1-C10, um radical fenila ou um átomo de halogênio,- a é igual a 0 ou 1,- b é igual a 0 ou 1, e- n é igual a 1 ou 2.Petição 870190090431, de 12/09/2019, pág. 6/10 - 2/32. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de fórmula (I) é acetoacetamida.
- 3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o material à base de gesso compreende de 0,001 a 5 partes em peso de agente capaz de reter formaldeído por 100 partes em peso de gipsita, e preferencialmente 0,01 a 1, e vantajosamente de 0,02 a 0,2 parte.
- 4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o material à base de gesso adicionalmente compreende os seguintes ingredientes aditivos, nas seguintes proporções em peso, expressas por 100 partes em peso de gipsita:- 0,1 a 15 partes de um agente de adesão, tal como um amido, em particular pré-tratado com um ácido, ou uma dextrina,- 0,0001 a 5 partes de um acelerador de fixação, tal como hidrato de sulfato de cálcio ou sulfato de potássio,- 0,0001 a 1 parte de um agente espumante, tal como lauril-sulfato de sódio.
- 5. Material à base de gesso como definido na reivindicação 1 caracterizado por incluir pelo menos um agente capaz de reter formaldeído, selecionado dentre compostos compreendendo metileno(s) ativo(s), em que os compostos compreendendo metileno(s) ativo(s) correspondem à seguinte fórmula (I):
n (I) em que:- R1 e R2, que são idênticos ou diferentes, representam um radical alquilaC1-C20, e preferencialmente C1-C6, um radical amino ou um radical de fórmula:-(CH2)p-O-C-R4Petição 870190090431, de 12/09/2019, pág. 7/103/3 em que R4 representa um radical —CH2—C-CH3 2 II 3O ou —C=CH2R5 em que R5 = H ou -CH3, e p é um número inteiro que varia de 1 a 6,- R3 representa um átomo de hidrogênio, um radical alquila C1-C10, um radical fenila ou um átomo de halogênio,- a é igual a 0 ou 1,- b é igual a 0 ou 1, e- n é igual a 1 ou 2. - 6. Material de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o composto de fórmula (I) é acetoacetamida.
- 7. Material de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de ser fornecido na forma de um pó, de uma pasta ou de um painel de gesso.
- 8. Material de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que está na forma de uma placa de gesso.
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