BR112018071892B1 - Composição de três componentes e uso da mesma, método para a fabricação de um pavimento ou revestimento híbrido cimentício de poliuretano e uso de um poliol p1c - Google Patents

Composição de três componentes e uso da mesma, método para a fabricação de um pavimento ou revestimento híbrido cimentício de poliuretano e uso de um poliol p1c Download PDF

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Carola KADDATZ
Jochen GROTZINGER
Hans Gantner
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Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição de três componentes consistindo de um componente poliol (A) compreendendo pelo menos dois poliois, um com alto, um com baixo peso molecular e um com um peso molecular médio de 300 a 3.000 g/mol selecionado a partir do grupo consistindo em polioxietilenopoliol, polioxipropilenogoliol e polioxibutilenopolol, e água, um componente poli-isocianato (B) compreendendo um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade NCO média de pelo menos 2,5, ou um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade NCO média de pelo menos 2 e pelo menos um poliol adicional com uma quantidade entre 1% e 30% com base no peso do referido componente poli-isocianato (B), em que o referido produto MDI e o referido poliol reagiram pelo menos parcialmente e um componente em pó (C) compreendendo pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado, preferencialmente um composto de cálcio selecionado de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio de e, opcionalmente, um ou mais agregados. É possível obter sistemas de pavimento ou revestimento híbridos de poliuretano com superfícies brilhantes /semi-brilhantes, boa trabalhabilidade e excelentes propriedades mecânicas. A formação de bolhas pode ser evitada.

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] A invenção refere-se a uma composição de três componentes para a fabricação de pavimento ou revestimento híbrido de cimentício de poliuretano, um método para a fabricação do pavimento ou revestimento com a composição de três componentes e o pavimento ou revestimento obtenível pelo método.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] As composições de pavimentos cimentícios são bem conhecidas e amplamente utilizadas onde são necessárias soluções de pavimentos suaves e resistentes química e mecanicamente. Em muitas destas aplicações, as composições de pavimentos à base de resina epóxi oferecem uma solução adequada, também devido ao fato de frequentemente fornecerem superfícies esteticamente agradáveis e brilhantes. Por outro lado, as composições de pavimentos à base de resina epóxi sofrem de certas desvantagens. Por exemplo, podem ocorrer efeitos de rubor indesejado, especialmente a temperaturas mais baixas. Também a intensidade do brilho é frequentemente influenciada pela temperatura e pode diminuir em ambientes frios. Além disso, as substâncias químicas envolvidas (ou seja, epóxidos e aminas) são cada vez mais consideradas perigosas de União Européia Regulamento REACH, para que uma química alternativa para superar tais limitações seja desejável.
[0003] Sabe-se que os sistemas híbridos cimentícios de poliuretano (PU) oferecem uma solução alternativa para a preparação de produtos de revestimento e pavimento que têm excelentes propriedades mecânicas e não sofrem das desvantagens associadas às composições de resina epóxi. No entanto, tais sistemas híbridos de PU geralmente exibem superfícies opacas ou foscas, o que é uma restrição desfavorável com relação às demandas estéticas, já que o aspecto visual da superfície de um revestimento ou piso é uma característica importante. Além disso, as superfícies opacas ou foscas são por vezes difíceis de limpar, pois o brilho é frequentemente associado à suavidade da superfície.
[0004] Sistemas híbridos de poliuretano cimentícios são sistemas complexos em que durante a cura dos componentes precursores ocorrem duas reações principais, nomeadamente a reação de um poliol e um poli- isocianato para formar o poliuretano e a reação de cimento e água, geralmente designada por hidratação. Após a hidratação, o cimento é endurecido para um material sólido. A hidratação é geralmente efetuada na presença de agregados tais como areia ou cascalho, de modo que as partículas agregadas sejam unidas pelo material de cimento para obter argamassa ou concreto.
[0005] Uma vez que ambas as reações ocorrem na mesma mistura, é quase inevitável que ocorram reações colaterais indesejadas. Especificamente, os compostos isocianatos reativos podem reagir com a água, resultando na geração de compostos de aminas e gás CO2 . A geração de CO2 é um problema, pois pode levar à formação de bolhas. Além disso, a formação de aminas desencadeia uma reação lateral consecutiva, uma vez que os compostos de isocianato também reagem com aminas para formar compostos de ureia.
[0006] Devido às reações complexas e reações colaterais, é difícil modificar os sistemas sem afetar as características mecânicas e de trabalho e o tempo de abertura. De modo a diminuir as reações secundárias indesejadas e manter uma vida útil suficientemente longa, esses sistemas híbridos de cimento PU utilizam uma composição de três componentes, incluindo basicamente um componente água/poliol, um componente endurecedor (poli-isocianato) e um componente de cimento. Com uma tal configuração de três componentes é possível criar composições estáveis que produzem superfícies de pavimentos suaves, mecanicamente e quimicamente resistentes após mistura e aplicação. No entanto, como mencionado anteriormente, eles geralmente produzem superfícies opacas ou foscas que não exibem o brilho atraente de composições à base de resina epóxi e são frequentemente difíceis de limpar.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] Por conseguinte, o objetivo da presente invenção é fornecer uma composição para sistemas híbridos de cimentício poliuretano que exibem superfícies com brilho e macieza melhorados e, simultaneamente, têm excelentes propriedades mecânicas e de trabalhabilidade. Além disso, a formação de bolhas devido a reações colaterais indesejadas deve ser evitada tanto quanto possível.
[0008] Surpreendentemente, este objetivo pode ser conseguido utilizando uma composição de três componentes incluindo um componente poliol contendo pelo menos três polióis, um com elevado teor, um com baixo peso molecular e outro com um peso molecular médio de 300 a 3000 g/mol selecionado a partir do grupo consistindo em polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol e polioxibutilenopolol, e água, um componente de produto diisocianato de metilenodifenil (MDI) contendo MDI com uma funcionalidade média de pelo menos 2,5, ou MDI com uma funcionalidade média de 2 que foi parcialmente pré-polimerizado com pelo menos mais um poliol e um componente em pó. Além disso, podem ser obtidos resultados melhorados quando o terceiro poliol tem um peso molecular médio de 380 a 1500 g/mol e/ou está contido numa quantidade de 2 a 4% em peso, com base no peso total do componente (A).
[0009] Por conseguinte, a presente invenção refere-se a uma composição de três componentes consistindo em um componente poliol (A) compreendendo a) - pelo menos um poliol P1a com um peso molecular médio de 800 a 30.000 g/mol, preferencialmente, 850 a 20.000 g/mol, mais preferencialmente 900 a 10.000 g/mol, em que o poliol P1a é: uma gordura poli-hidróxi funcional e/ou um óleo poli-hidróxi funcional ou um poliol obtido por modificação química de gorduras naturais e/ou óleos naturais, e - pelo menos um poliol P1b com um peso molecular médio de 48 a 800 g/mol, preferencialmente, 60 a 600 g/mol, mais preferencialmente, 60 a 400 g/mol, mais preferencialmente, 60 a 300 g/mol e - pelo menos um poliol P1c com um peso molecular médio de 300 a 3000 g/mol, preferencialmente, 350 a 2500 g/mol, mais preferencialmente, 380 a 2200 g/mol, em que o poliol P1c é selecionado a partir do grupo que consiste em polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol e polioxibutilenopoliol, preferencialmente polioxipropilenopoliol, e - água, e b) um componente poli-isocianato (B) compreendendo - um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade média de NCO de pelo menos 2,5, ou - um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade média de NCO de pelo menos 2 e pelo menos um poliol P2 com uma quantidade entre 1 e 30%, preferencialmente entre 5 e 25%, mais preferencialmente entre 10 e 20% em peso, com base no peso do referido componente poli-isocianato (B), em que o referido produto MDI e o referido poliol P2 reagiram pelo menos parcialmente e c) um componente em pó (C) compreendendo pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado.
[00010] O componente (A) contém poliol P1c com uma quantidade de 0,2 a 8%, preferencialmente 0,5 a 7%, mais preferencialmente 0,8 a 6%, mais preferencialmente 2 a 4% em peso, com base no peso total do componente (A).
[00011] A composição de três componentes da invenção pode ser utilizada como argamassa autonivelante ou autoalisante e possibilita inesperadamente a fabricação de sistemas de pisos híbridos cimentícios de poliuretano exibindo brilho significativamente melhorado para que as superfícies brilhantes/semi-brilhantes possam ser alcançadas. No entanto, as características quanto à trabalhabilidade, tempo de exposição, propriedades mecânicas, tais como resistência à compressão são excelentes. Além disso, a formação de bolhas pode ser evitada, o que pode afetar positivamente a aparência da superfície.
[00012] Outros benefícios são a tolerância à umidade e cura rápida dentro de um período de um dia ou até menos de 15 h para uma vasta gama de temperaturas, especialmente entre 10 - 30°C, preferencialmente entre 10 - 15°C. Um selador de topo não é necessário para que a aplicação completa dentro de um dia seja possível. Resistência à compressão de, por exemplo, 50 N/mm2 após 28 d pode ser alcançado. Os produtos acabados são fáceis de limpar devido à sua superfície lisa e brilhante. As limitações impostas pelo REACH podem ser superadas e o sistema pode ser parcialmente baseado em matérias-primas renováveis, como óleo de mamona e materiais residuais reciclados, como lodo de papel calcinado.
[00013] O sistema da invenção é particularmente adequado como uma argamassa autonivelante híbrida cimentícia de poliuretano com superfície brilhante/semi-brilhante em combinação com exigências pesadas para o pavimento, especialmente para pavimentos industriais.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00014] Nomes de substância que começam com "poli", tais como por exemplo, poliol ou poli-isocianato, designam substâncias que contém formalmente, por molécula, dois ou mais dos grupos funcionais ocorrendo em seus nomes.
[00015] O termo "tempo de exposição" é entendido como a duração da processabilidade quando os componentes são misturados entre si. O fim do tempo de exposição é usualmente associado ao aumento da viscosidade da composição, de tal modo que o processamento da composição não é mais possível.
[00016] O peso molecular médio entende-se como o peso molecular médio numérico, determinado por métodos convencionais, preferencialmente por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando poliestireno como padrão (Mn), estireno-divinilbenzeno em gel com porosidade de 100 Angstrom, 1000 Angstrom e 10000 Angstrom como coluna e tetraidrofurano como solvente, a 35°C.
[00017] A resistência à compressão é determinada de acordo com a norma EN 13892-2 (DIN EN 196-1) após 28d de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[00018] O brilho das amostras curadas é determinado usando um medidor de reflexão de acordo com a norma EN ISO 2813 usando ângulos de 20° e 60° respectivamente. As temperaturas das medições de brilho dependentes da temperatura, bem como a umidade relativa do ambiente correspondente, são fornecidas com os resultados, quando apropriado.
[00019] O termo funcionalidade média neste documento descreve o número médio de grupos funcionais em uma determinada molécula. Para, por exemplo, um poli-isocianato, uma funcionalidade de 2 descreveria uma molécula de poli-isocianato com em média 2 grupos isocianato por molécula.
[00020] O termo trabalhabilidade engloba muitos termos interrelacionados, tais como fluidez, consistência, mobilidade, capacidade de bombeamento, plasticidade, compactabilidade, estabilidade e acabamento. Esses termos geralmente são do tipo qualitativo. Neste documento, a trabalhabilidade refere-se a fbaixa/consistência que é determinada a 23°C/50% de umidade relativa usando o cone conforme DIN EN 1015-3, mas sem calcamento do material. 1 kg de material (a 23°C /50% de umidade relativa) utilizado, 30 seg Componente A; 1 min A + B 400 U/min e 2 min, A + B + C a 700 U/min. O cone é colocado na folha de vidro, preenchido até a borda, levantado e o diâmetro do círculo resultante é determinado após 5 min ou 8 min, respectivamente.
[00021] A composição da invenção consiste em três componentes individuais, que são armazenados separadamente de modo a evitar a reação espontânea, e são combinados quando se pretende preparar um revestimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano. Os componentes podem ser montados juntos como um pacote. Os três componentes são um componente poliol (A), um componente poli- isocianato (B) e um componente em pó (C) que também são referidos simplesmente como componente (A), componente (B) e componente (C), respectivamente, que são descritos a seguir. Componente poliol (A)
[00022] O componente poliol (A) compreende pelo menos um poliol P1a com um peso molecular mio de 800 a 30.000 g/mol, preferencialmente 850 a 20.000 g/mol, mais preferencialmente 900 a 10.000 g/mol, em que o o poliol P1a é uma gordura poli-hidróxi-funcional e/ou um óleo poli-hidróxi- funcional, preferencialmente gorduras naturais e/ou óleos, óleo de rícino mais preferido, ou um poliol obtido por modificação química de gorduras naturais e/ou óleos naturais, os chamados poliois oleoquímicos.
[00023] O óleo de rícino ou uma sua modificação química, especialmente óleo de rícino, é particularmente preferido.
[00024] Exemplos de gorduras e/ou óleos naturais quimicamente modificados são polióis obtidos a partir de epoxipoliésteres ou epoxipoléteres obtidos, por exemplo, por epoxidação de óleos insaturados, por subsequente abertura de anel com ácidos carboxílicos ou álcoois, poliois obtidos por hidroformilação e hidrogenação de óleos insaturados ou polióis que são obtidos a partir de gorduras naturais e/ou óleos por processos de degradação, tais como alcoólise ou ozonólise, e subsequente ligação química, por exemplo por transesterificação ou dimerização, dos produtos de degradação assim obtidos ou derivados dos mesmos. São também adequados os poliois obtidos por polioxialquilação de óleos naturais, tais como óleo de rícino, por exemplo, disponíveis sob o nome comercial de Lupranol Balance.® por Elastogran GmbH, Alemanha. Os produtos de degradação adequados de gorduras e óleos naturais são, em particular, ácidos graxos e alcoóis graxos e ésteres de ácidos graxos, em particular, os ésteres metílicos (FAME), que podem ser derivados, por exemplo, por hidroformilação e hidrogenação para formar os ésteres hidroxi de ácido graxos.
[00025] Os poliois P1a mencionados acima têm geralmente um peso molecular médio relativamente elevado entre 800 e 30.000 g/mol, preferencialmente entre 850 e 20.000 g/mol, mais preferencialmente entre 900 e 10.000 g/mol e, preferencialmente, uma média OH funcionalidade na faixa de 1,6 a 3.
[00026] Exemplos de poliois adequados P1b são álcoois di- ou poli- hídricos de baixo peso molecular, com um peso molecular de 48 a 800 g/mol. Exemplos destes são alquil diois C2 a C12, tais como 1,2-etanodiol ((mono)etilenoglicol), 1,2- e 1,3-propanodiol, neopentilglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, os dipropileno glicois isoméricos e tripropilenoglicois os butanodiois isoméricos (tais como 1,2-, 1,3- e 1,4-butandodiol), pentanodiois, hexanodiois, heptanodiois, octanodiois, nonanodiois, decanodiois, undecanodiois, 1,3- e 1,4-ciclohexanodimetanol, bisfenol A hidrogenado, álcoois graxos diméricos, 1,1,1-trimetiloletano, 1,1,1- trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, álcoois de açúcares, tais como xilitol, sorbitol ou manitol, acares, tais como sacarose, outros álcoois com uma maior funcionalidade, produtos de alcoxilação de baixo peso molecular dos álcoois di- e poli-hídricos acima mencionados, e misturas dos mesmos.
[00027] Os poliois P1b mencionados acima têm geralmente um peso molecular relativamente baixo, por exemplo, um peso molecular médio de 48 a 800 g/mol, preferencialmente 60 a 600 g/mol, mais preferencialmente 60 a 400 g/mol, mais preferencialmente 60 a 300 g/mol.
[00028] É vantajoso se os poliois P1b tiverem uma funcionalidade OH mia de 1,6 a 6, preferencialmente, 2 a 5, mais preferencialmente, 2 a 4.
[00029] Preferencialmente, o poliol P1b é selecionado a partir de C2 a C12 alquil diois, glicerol, açúcares ou oligômeros do mesmo. Os poliois P1b especialmente preferidos são etilenoglicol ou trietilenoglicol.
[00030] O componente poliol (A) compreende ainda pelo menos um poliol P1c com um peso molecular mio de 300 a 3000 g/mol, preferencialmente 350 a 2500 g/mol, mais preferencialmente 380 a 2200 g/mol. O poliol P1c é selecionado a partir do grupo que consiste em polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol e polioxibutilenoepoliol, preferencialmente polioxipropilenopoliol.
[00031] Preferencialmente, o poliol P1c tem uma funcionalidade OH mia na faixa de 1,6 a 6, preferencialmente, 1,8 a 4, mais preferencialmente, 2 a 3, mais preferencialmente, 2 a 2,2. Isto é vantajoso para valores altos de brilho superficial, tempo de abertura longo e valores mais altos em trabalhabilidade/fluxo, especialmente se o peso molecular médio do poliol P1c é 380 a 600 g/mol.
[00032] É ainda mais vantajoso se o poliol P1c tem um peso molecular médio de 380 a 1500 g/mol, preferencialmente 380 a 1200 g/mol, mais preferencialmente 380 a 600 g/mol. Isso é benéfico para valores altos de brilho superficial (especialmente a 60°) e por tempo de abertura maior.
[00033] É o poliol P1c tem um peso molecular médio de 800 a 3000 g/mol, preferencialmente 1500 a 2500 g/mol, isto é benéfico para valores mais elevados em trabalhabilidade/fluxo após 5 min.
[00034] É ainda preferível que o componente (A) contenha poliol P1c com uma quantidade de 2 a 4% em peso, com base no peso total do componente (A). Isso favorece valores muito altos para o brilho da superfície a 60° e, ao mesmo tempo, fornece altos valores para o brilho da superfície a 20°.
[00035] Preferencialmente, o pelo menos um poliol P1b e pelo menos um poliol P1c representam poliois estruturalmente diferentes individuais.
[00036] De modo a obter o brilho melhorado da invenção, de preferêcia com valores de 80 ou mais a 60°, pelo menos um poliol P1a de elevado peso molecular, pelo menos um poliol de baixo peso molecular P1b e pelo menos um poliol P1c (com uma quantidade de 0,2 a 8% em peso, com base no peso total do componente (A)) são utilizados em combinação no componente poliol (A).
[00037] Numa modalidade preferida, o componente (A) compreende o referido poliol P1a com uma quantidade de 20 a 75%, preferencialmente 25 a 70%, mais preferencialmente 30 a 60%, mais preferencialmente 35 a 50% em peso, com base no peso total do componente (A) e o referido poliol P1b com uma quantidade de 1 a 25%, preferencialmente 2 a 20%, mais preferencialmente 3 a 15%, mais preferencialmente 3 a 10% em peso, com base no peso total do componente (A). O componente (A) contém poliol P1c com uma quantidade de 0,2 a 8%, preferencialmente 0,5 a 7%, mais preferencialmente 0,8 a 6%, mais preferencialmente 2 a 4% em peso, com base no peso total do componente (A)
[00038] O componente (A) compreende ainda água, numa modalidade preferida com uma quantidade de 20 a 40%, preferencialmente 22 a 35%, mais preferencialmente 24 a 30% em peso, com base no peso total do componente (A), e/ou em que a razão em peso de água para poliol P1b está na faixa de 0,8 a 40, preferencialmente 1,6 a 20, mais preferencialmente 2 a 6, e/ou em que a razão em peso de água no componente (A) para ligante hidráulico no componente (C) está na faixa de 0,1 a 0,7. Preferencialmente, todas essas condições são atendidas simultaneamente.
[00039] É ainda vantajoso que o componente (A) contenha menos de 1%, especialmente inferior a 0,5%, preferencialmente inferior a 0,2%, mais preferencialmente inferior a 0,1%, mais preferencialmente inferior a 0,05% em peso, com base no peso total do componente (A), de um polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol ou polioxibutilenoepoliol, especialmente polioxipropilenoepolol, com um peso molecular mio superior a 3.000 g/mol, preferencialmente 3.500 a 10.000 g/mol, mais preferencialmente 3.500 a 5.500 g/mol. Isso é benéfico para altos valores de brilho superficial e para valores mais altos em trabalhabilidade/fluxo.
[00040] É ainda vantajoso se a razão em peso de poliol P1c para poliol P1a estiver na faixa de (1: 39,8) a (1:32), preferencialmente (1: 39,5) a (1:34), mais preferencialmente (1:39) a (1:35), ainda mais preferencialmente (1:38) a (1:36). É vantajoso para valores muito altos para o brilho da superfície a 60° e, ao mesmo tempo, fornece altos valores para o brilho da superfície a 20°.
[00041] É ainda vantajoso se o componente (A) contiver menos de 1%, especialmente menos de 0,5%, preferencialmente menos de 0,2%, mais preferencialmente menos de 0,1%, mais preferencialmente menos de 0,05% em peso, com base no peso total do componente. (A), de um poli (óxido de tetrametileno) diol com um peso molecular médio de 300 a 3000 g/mol, preferencialmente 350 a 2500 g/mol, mais preferencialmente de 380 a 2200 g/mol. Um tal poli (óxido de tetrametileno) diol consiste tipicamente em > 90% em peso, em particular > 95% em peso, de um produto de polimerização de tetra-hidrofurano ou de um produto de policondensação de 1,4-butanodiol. Tais poli(óxido de tetrametileno)diois podem por exemplo ser produzidos por policondensação, em particular policondensação catalisada por ácido de 1,4-butanodiol ou por polimerização de abertura de anel de tetrahidrofurano. Isso é benéfico para valores mais altos de brilho superficial e para maior tempo de exposição.
[00042] Ainda, é preferido que o componente (A) contenha menos de 1%, especialmente menos de 0,5%, preferencialmente menos de 0,2%, mais preferencialmente menos de 0,1%, mais preferencialmente menos de 0,05% em peso, com base no peso total do componente (A), de um poli (óxido de tetrametileno) diol com um peso molecular médio de 300 a 3.000 g/mol, preferencialmente 350 a 2.500 g/mol, mais preferencialmente de 380 a 2.200 g/mol. Isso é vantajoso para valores mais altos de brilho superficial e para maior tempo de exposição.
[00043] Além de um ou mais poliois e água, o componente (A) pode conter outros aditivos. Tais aditivos são vulgarmente utilizados, se desejado, e tipicamente conhecidos dos versado na técnica dos poliuretanos. Exemplos de aditivos opcionais são plastificantes, pigmentos, promotores de adesão, tais como silanos, por exemplo, epoxisilanos, (met) acrilatosilanos e alquilsilanos, estabilizadores contra calor, luz e radiação UV, agentes tixotrópicos, aditivos de melhoria de fluxo, retardadores de chama, agentes tensoativos tais como antiespumantes, agentes molhantes, agentes de controlo de fluxo, agentes de desarejamento, biocidas e emulsionantes.
[00044] Preferencialmente, os aditivos opcionais usados para o componente (A) são um ou mais plastificantes, tais como benzoatos (ésteres de benzoato), benzil ftalatos, por exemplo Santicizer®160 (ftalato de benzilbutil), ésteres de ácido cítrico, por exemplo Citrofol®B II (citrato de acetiltributil), oleo de rícino etoxilado, estearatos (preferencialmente óxido de etileno modificado), lauratos de propilenoglicol, e di-isopropilbenzeno, por exemplo Benzoflex®9-88.
[00045] Numa modalidade preferida, o componente (A) compreende 10 a 30%, preferencialmente 15 a 25% em peso de um plastificante, com base no peso total do componente (A).
[00046] Outros aditivos adequados incluem pigmentos, como pigmentos inorgânicos e orgânicos, por exemplo, Bayferrox® e Heucosina®, antiespumantes, tais como solvente livre de silício e poliorganossiloxano, por exemplo Tego®Airex e Efka®, e emulsionantes tais como hidróxido de cálcio e óxido de cálcio.
[00047] Embora o componente (A) possa ser preparado sem um emulsionante, a adição de um emulsionante pode ser adequada uma vez que o emulsionante aumenta a estabilidade do componente (A) quando a emulsão é preparada. Um emulsionante adequado é o hidróxido de cálcio. O teor do emulsionante, preferencialmente hidróxido de cálcio, no componente (A) pode ser de até 0,5% em peso, preferencialmente na faixa de 0,01 a 0,5% em peso com base no peso total do componente (A). Componente poli-isocianato (B)
[00048] O componente poli-isocianato (B) compreende um di- isocianato de metilenodifenil (MDI) produtos com uma funcionalidade média de NCO de pelo menos 2,5, ou um produto diisocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade NCO média de pelo menos 2 e pelo menos um poliol P2 com uma quantidade entre 1% e 30%, preferencialmente entre 5% e 25%, mais preferencialmente entre 10% e 20%, com base no peso do referido componente poli-isocianato (B), em que o referido produto MDI e o referido poliol reagiram pelo menos parcialmente.
[00049] No seguinte diisocianato de difenilmetileno é abreviado como "MDI" como de costume. Uma pluralidade de diferentes classes de produtos MDI está disponível. Os produtos MDI podem ser classificados em MDI monomérico (MMDI), também chamado de MDI puro e MDI polimérico (PMDI), também chamado de MDI técnico. Tais produtos MDI estão comercialmente disponíveis. O produto MDI é preferencialmente MDI monomérico ou MDI polimérico ou uma mistura de MDI monomérico e MDI polimérico.
[00050] Existem três isômeros de MDI, nomeadamente di-isocianato de 4,4'-metileno-difenil (4,4'-MDI), diisocianato de 2,4'-metileno-difenil (2,4'- MDI) e 2,2'-metilenodifenil diisocianato (2,2'-MDI).
[00051] Deve ser mencionado que o MDI polimérico é uma designação comum para produtos MDI incluindo uma mistura de isômeros MDI ou um único isômero e espécies oligoméricas como delineado acima e explicado em mais detalhe abaixo. O termo "polimérico" em MDI polimérico não significa necessariamente que o MDI polimérico contém polímeros comuns de MDI.
[00052] MDI monomérico ou MDI puro é um produto MDI de um único isômero MDI ou misturas de isômeros de dois ou três isômeros MDI. A razão isomérica dos isômeros MDI pode variar em amplas faixas. Por exemplo, o 4,4'-MDI é um sólido incolor a amarelado com um ponto de fusão de 39,5 ° C. O MDI monomérico comercial é frequentemente uma mistura de 4,4'-MDI, 2,4'-MDI e tipicamente níveis muito baixos de 2,2'-MDI.
[00053] MDI polimérico é um produto MDI, incluindo espécies oligoméricas, além de isômeros MDI. Assim, o MDI polimérico contém um único isômero MDI ou misturas de isômeros de dois ou três isômeros MDI, sendo o equilíbrio espécies oligoméricas. O MDI polimérico tende a ter funcionalidades de isocianato superiores a 2. A razão isomérica, bem como a quantidade de espécies oligoméricas, podem variar em amplas faixas nestes produtos. Por exemplo, o MDI polimérico pode conter tipicamente cerca de 30 a 80% em peso de isômeros MDI, o equilíbrio sendo a referida espécie oligomérica. Tal como no caso do MDI monomérico, os isômeros do MDI são frequentemente uma mistura de 4,4'-MDI, 2,4'-MDI e níveis muito baixos de 2,2'-MDI. O MDI polimérico é tipicamente um produto líquido âmbar castanho ou escuro à temperatura ambiente (23°C).
[00054] Surpreendentemente, a maior funcionalidade média de NCO leva a produtos mais brilhantes quando usados de acordo com a presente invenção. Para a presente invenção, é preferida uma funcionalidade NCO de 2,5 ou superior, preferencialmente 2,7 ou superior. Contudo, o efeito de brilho melhorado pode também ser conseguido com uma funcionalidade NCO média mais baixa de pelo menos 2, se pelo menos um poliol P2 for adicionado ou estiver presente no componente MDI (B).
[00055] Uma ampla variedade de graus de MDI poliméricos está disponível com características variadas quanto ao número, tipo e conteúdo de isômeros e espécies oligoméricas, relação isomérica e distribuição de peso dos homólogos oligoméricos. Estas características dependem do tipo e das condições dos procedimentos de síntese e purificação. Além disso, as características podem ser ajustadas, por exemplo, misturando diferentes graus de produto MDI de acordo com as necessidades do cliente.
[00056] Os produtos MDI, incluindo MDI monomérico e MDI polimérico, estão comercialmente disponíveis, por exemplo, Isonate®, Papi® e Voranate® da Dow, Lupranat® da BASF, Baytec®Enc 88 ou Baytec®Enc 5003 da Bayer ou Suprasec® de Huntsman.
[00057] O produto MDI pode ser MDI monomérico ou MDI polimérico, em que o MDI polimérico geralmente preferido. O teor total de isômeros MDI no MDI polimérico pode variar. O polímero MDI (PMDI) utilizado pode conter, por exemplo, 55 a 65% em peso e preferencialmente 35 a 45% em peso de isômeros MDI (4,4'-MDI e opcionalmente 2,4'-MDI e/ou 2,2'-MDI), com base no peso total do produto MDI, sendo o equilíbrio as referidas espécies oligoméricas.
[00058] Para além do produto MDI, o componente (B) pode conter pelo menos um pré-polímero de poliuretano que pode ser formado adicionando pelo menos um poliol P2, uma molécula com um ou mais grupos hidroxilo que são reativos com isocianatos, ao produto MDI e deixando-o reagir por um determinado período de tempo, preferencialmente com temperatura elevada. Condições adequadas incluem, por exemplo, 12 h a 40°C. O poliol é adicionado em quantidades entre 1% e 30%, preferencialmente entre 5% e 25%, mais preferencialmente entre 10% e 20%, com base no peso total do componente (B). Esta adição sub- estequiométrica leva a uma reação parcial do produto MDI com o poliol, formando pré-polímeros de poliuretano.
[00059] Os poliois adequados P2 são selecionados entre polioxialquileno com funcionalidade poli-hidróxi, poliéster com funcionalidade poli-hidróxi, álcool polioxialquilado com funcionalidade poli- hidróxi ou óleo natural polioxialquilado com funcionalidade poli-hidróxi. Os preferidos são os polioxialquileno-poliois, também referidos como "polieterpoliois", poliesterpoliois, polioxietilenodiois, polioxietilenotriois, polioxipropilenodiois e polioxipropilenotriois tendo um peso molecular médio de 400 a 8.000 g/mol. Especialmente preferidas são misturas de poliois naturais tais como óleo de rícino com polioxialquilenopolois, misturas com resinas cetônicas, misturas dos mesmos e semelhantes.
[00060] O componente (B) pode opcionalmente compreender além do produto MDI com uma funcionalidade média de NCO de 2,5 ou superior, ou o produto MDI com uma funcionalidade NCO média de 2 ou superior e um ou mais polióis P2, um ou mais aditivos como catalisadores em quantidades relativamente pequenas, por exemplo, menos de 4% em peso, preferencialmente menos de 1% em peso, mais preferencialmente até 0,05% em peso de aditivos, com base no total do componente (B). No entanto, é geralmente preferido que o componente (B) consista essencialmente no produto MDI com uma funcionalidade média > 2,5 ou o produto da reação de partes do produto MDI com uma funcionalidade média > 2 com o poliol adicionado P2, o MDI sendo preferencialmente MDI monomérico ou MDI polimérico ou suas misturas, se em tudo incluírem apenas pequenas quantidades de aditivos, por exemplo, menos de 1% em peso, por exemplo, até 0,05% em peso de aditivos ao todo. No entanto, uma vez que os produtos MDI são produtos técnicos, eles podem, evidentemente, incluir pequenas quantidades de impurezas. Componente em pó (C)
[00061] Componente (C) é um pó compreendendo pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado.
[00062] Numa modalidade preferida, o cimento é utilizado como aglutinante hidráulico. Como cimento, qualquer tipo convencional de cimento ou uma mistura de dois ou mais tipos convencionais de cimento pode ser usado, por exemplo, cimentos classificados de acordo com DIN EN 197-1: cimento Portland (CEM I), cimento Portland composto (CEM II), cimento de forno (CEM III), cimento pozolânico (CEM IV) e cimento compósito (CEM V). Estes tipos principais são divididos em 27 subtipos, conhecidos pelos versados na técnica. Obviamente, os cimentos produzidos de acordo com outro padrão, como de acordo com a norma ASTM ou a norma indiana, também são adequados.
[00063] O cimento Portland é o tipo mais comum de cimento e apropriado para a presente invenção. Um tipo preferido de cimento é o cimento branco, como um cimento branco I-52: 5. ou 42.5 R. O cimento branco é um cimento Portland com baixo teor de óxido de ferro. É semelhante ao cimento Portland comum, cinza, exceto pelo alto grau de brancura.
[00064] Outra modalidade preferida utiliza lodos de papel calcinado como ligante hidráulico, sozinho ou em combinação com cimento ou outros ligantes hidráulicos. O lodo de papel é um produto residual bem conhecido da produção de papel e, em particular, um produto residual formado durante a destintagem de papel reciclado. O último lodo de papel é também chamado de lodo destintado ou lodo de papel destintado. O lodo de papel proveniente do processo de destinte do papel reciclado é preferida.
[00065] Para além do cimento e/ou lodo de papel calcinado, também podem ser utilizados outros ligantes hidráulicos, tais como cinza volante ou escória na presente invenção.
[00066] O componente (C) preferencialmente compreende ainda um composto de cálcio selecionado de entre hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio. O hidróxido de cálcio também é conhecido como cal hidratada, o óxido de cálcio também é conhecido como cal queimada. O hidróxido de cálcio e o óxido de cálcio podem ser adquiridos como um pó branco. O composto de cálcio selecionado a partir de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio pode desempenhar um papel importante na composição controlando a trabalhabilidade e evitando a formação de bolhas. É geralmente preferido o uso de hidróxido de cálcio ou óxido de cálcio, mas também pode ser usada uma mistura de hidróxido de cálcio e óxido de cálcio.
[00067] Além disso, o componente (C) compreende, em modalidades preferidas, um ou mais agregados. Os agregados são materiais particulados sólidos, quimicamente inertes. Agregados vêm em várias formas, tamanhos e materiais que vão desde partículas finas de areia a grandes rochas grossas. Exemplos de agregados adequados são areia, tal como areia de sílica, cascalho e brita, escória, pedra calcinada, agregados leves como argila, bentonita, pomes, perlita e vermiculita. A areia, em particular areia de sílica, é preferencialmente usada para alcançar a trabalhabilidade esperada e para obter uma superfície lisa.
[00068] O tamanho dos grãos dos agregados é preferencialmente pequeno, por exemplo, inferior a 2 mm. O agregado pode ter, por exemplo, um tamanho de grão na faixa de 0,06 a 2 mm, em que areia, em particular areia de sílica, tendo um tamanho de grão na faixa de 0,1 a 1 mm é particularmente preferido. Por exemplo, areia com um tamanho de grão variando de 0,3 a 0,8 mm ou de 0,1 a 0,5 mm pode ser usada vantajosamente na presente invenção. A faixa de tamanho de grão pode ser determinada, por exemplo, por análise de peneira.
[00069] O uso de agregados depende em grande parte da aplicação desejada. Especialmente para produtos altamente autonivelantes ou aplicações de revestimentos muito finos, a omissão total de agregados pode ser vantajosa. O versado na técnica é capaz de ajustar o tipo e a quantidade de agregados às propriedades de trabalhabilidade desejadas e ao uso final do produto.
[00070] Componente (C) pode opcionalmente compreender um ou mais aditivos que são vulgarmente utilizado, se desejado, e tipicamente conhecido pelas pessoas versadas na técnica das aplicações de cimento. Exemplos de aditivos adequados, que podem ser opcionalmente utilizados no componente (C), são superplastificantes, tais como éteres de policarboxilato (PCE); óleo mineral, fibras tais como fibras de celulose e pigmentos inorgânicos ou orgânicos. Proporções adequadas para a composição de três componentes
[00071] Ao ajustar as proporções dos ingredientes dentro dos componentes e entre os componentes também de uma maneira adequada, as melhorias da presente invenção podem ser significativamente melhoradas. Tais proporções adequadas são descritas a seguir. Os ingredientes indicados referem-se aos ingredientes no componente particular como discutido acima. As razões referentes a ingredientes em diferentes componentes referem-se a proporções adequadas ou corretas de cada componente de acordo com as instruções de operação, isto é, às razões de mistura a utilizar para misturar os três componentes e, em utilização à mistura dos três componentes preparados.
[00072] A composição de três componentes da invenção em uma modalidade preferida contendo agregados formulados de forma que as seguintes proporções sejam satisfeitas: a) o teor de água está na faixa de 3,5 a 5% em peso, preferencialmente na faixa de 4,1 a 4,6% em peso, b) o conteúdo do produto MDI está na faixa de 15 a 18% em peso, preferencialmente na faixa de 16 a 17% em peso, e c) o teor de aglutinante hidráulico está na faixa de 16 a 20% em peso, preferencialmente na faixa de 17 a 18% em peso, com base no peso total do componente (A), componente (B) e componente (C).
[00073] Noutra modalidade preferida que não contém agregados tais como areia, a composição de três componentes da invenção é formulada de tal modo que as seguintes proporções são satisfeitas: a) o teor de água está na faixa de 5 a 15% em peso, preferencialmente na faixa de 9 a 11% em peso, b) o teor do produto MDI está na faixa de 30 a 50% em peso, preferencialmente na faixa de 35 a 45%, e c) o teor de ligante hidráulico está na faixa de 25 a 45% em peso, preferencialmente na faixa de 30 a 40% em peso, com base no peso total do componente (A), componente (B) e componente (C).
[00074] Diferenças na quantidade de água podem influenciar não apenas a superfície acabada do produto, mas também as propriedades físicas, como resistência à compressão, trabalhabilidade e tempo de exposição. Portanto, a proporção de água em relação aos outros ingredientes deve ser determinada com cuidado.
[00075] No componente em pó, o composto de cálcio selecionado a partir de hidróxido de cálcio (cal hidratada) e/ou óxido de cálcio pode desempenhar um papel importante, dependendo da aplicação. A presença de um composto de cálcio selecionado dentre hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio pode prevenir com eficiência a formação de bolhas ou bolhas na superfície do produto curado devido à formação de CO2 pela reação dos compostos de isocianato e água presentes no componente (A). No entanto, quantidades muito altas podem dificultar a trabalhabilidade do sistema. O óxido de cálcio sob hidratação forma hidróxido de cálcio e, portanto, serve ao mesmo propósito que o hidróxido de cálcio.
[00076] O teor do composto de cálcio selecionado a partir de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio pode estar, por exemplo, na faixa de 1 a 4% em peso, preferencialmente na faixa de 3 a 3,5% em peso, com base no peso total do componente (A), componente (B) e componente (C).
[00077] Além disso, a composição de três componentes da invenção é preferencialmente formulada de tal modo que pelo menos uma, preferencialmente todas, das seguintes razões de peso é satisfeita: a) a razão em peso da água para o produto MDI está na faixa de 0,2 a 0,3, preferencialmente na faixa de 0,24 a 0,26, b) a razão em peso de água para cimento está na faixa de 0,2 a 0,3, preferencialmente na faixa de 0,21 a 0,27, e/ou c) a razão em peso do ligante hidráulico para o produto MDI está na faixa de 0,8 a 1,6, preferencialmente na faixa de 0,9 a 1,4.
[00078] A razão em peso de água para o composto de cálcio selecionado dentre hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio na composição de três componentes é, por exemplo, geralmente na faixa de 1 a 4,5 e preferencialmente na faixa de 1,2 a 3.
[00079] A razão molar de grupos hidroxil de poliol nos grupos isocianato do componente (A) para o MDI no componente (B) está preferencialmente na faixa de 0,1 a 0,4. A referida razão molar melhora ainda mais a resistência à compressão do produto acabado. A razão molar pode ser facilmente determinada através dos pesos equivalentes dos poliois e poli-isocianatos utilizados.
[00080] As seguintes razões dadas para o componente (A) e para o componente (C) são as gamas preferidas, mas deve-se considerar que estas razões dependem em grande parte também da razão de mistura dos três componentes a serem usados. Assim, as faixas indicadas são particularmente adequadas para uma razão de mistura em peso dos componentes (A), (B) e (C) de cerca de 16,5:16,5:67. Resultados semelhantes podem ser obtidos, quando, por exemplo, a razão do componente (C) na razão de mistura é aumentada e o teor de cimento e composto de cálcio no componente (C) é diminuído ao mesmo tempo. Se os agregados forem omitidos no componente (C), o volume total do componente (C) pode ser consideravelmente menor e uma razão de mistura em peso dos componentes (A), (B) e (C) de cerca de 33,3: 33,3:33,3 é facilmente possível, o que pode facilitar certos processos de aplicação.
[00081] O componente (A) é preferencialmente formulado de modo que o teor de água esteja na faixa de 20 a 40% em peso, preferencialmente 22 a 35% em peso, e em particular 24 a 30% em peso, e/ou o conteúdo de poliol P1a está na faixa de 20 a 75% em peso, preferencialmente 25 a 70% em peso, mais preferencialmente 30 a 60% em peso, mais preferencialmente 35 a 50% em peso, o teor de poliol P1b está na faixa de 1 a 25% em peso, preferencialmente 2 a 20% em peso, mais preferencialmente 3 a 15% em peso, mais preferencialmente 3 a 10% em peso, e o teor de poliol P1c está na faixa de 0,2 a 8%, preferencialmente 0,5 a 7%, mais preferencialmente 0,8 a 6%, mais preferencialmente 2 a 4% em peso, cada um com base no peso total do componente (A).
[00082] Numa modalidade preferida, o componente (C) é formulado de tal modo que pelo menos uma, preferencialmente todas, das seguintes condições é satisfeita, cada uma com base no peso total do componente (C): a) o teor de cimento se situa na faixa de 20 a 30% em peso, preferencialmente 25 a 29% em peso, b) o teor de composto de cálcio selecionado de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio está na faixa de 1 a 6% em peso, preferencialmente 2 a 6% em peso, mais preferencialmente 4,5 a 5,5% em peso, c) o teor de agregados, preferencialmente areia, situa-se na faixa de 65 a 80% em peso, preferencialmente 68 a 70% em peso.
[00083] Noutra modalidade preferida, por exemplo adequada para aplicações de revestimento superior de camada fina, o componente (C) formulado de tal modo que pelo menos uma, preferencialmente todas, das seguintes condições cumprida, cada uma baseada no peso total do componente (C): a) o teor de cimento se situa na faixa de 90 a 99% em peso, preferencialmente 91 a 95% em peso, b) o teor de composto de cálcio selecionado de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio está na faixa de 1 a 6% em peso, ou 2 a 6% em peso, preferencialmente 4,5 a 5,5% em peso.
[00084] Em modalidades preferidas, tanto o componente (A) como o componente (C) são formulados de acordo com as proporções descritas acima. Além disso, é preferido que o componente (B) seja essencialmente constituído pelo produto MDI com funcionalidade média de pelo menos 2,5, ou de um produto de reação do produto MDI com uma funcionalidade média de pelo menos 2 e poliol P2, em que é mais preferido esse componente (B) consiste essencialmente no produto MDI com funcionalidade média de pelo menos 2,5.
[00085] Quanto à razão de mistura dos componentes (A), (B) e (C), a razão em peso do componente (A) para o componente (B) está preferencialmente na faixa de 0,7 a 1,4 e, mais preferencialmente, na faixa de 0,9 para 1,2. A razão em peso dos componentes (A + B) para o componente (C) está preferencialmente na faixa de 0,4 a 2,1 e mais preferencialmente na faixa de 0,4 a 0,5 se o componente (C) contiver agregados tais como areia, ou mais preferencialmente na faixa de 1,9 a 2,1, se o componente (C) não contiver agregados tais como areia, em que os componentes (A + B) representam o peso combinado do componente (A) e do componente (B). Uma razão de mistura particularmente preferida em peso dos componentes (A), (B) e (C) cerca de 16,5:16,5:67 se o componente (C) contiver agregados tais como areia, ou cerca de 33,3:33,3:33,3 se componente (C) não contém agregados como areia. As referidas razões de mistura são particularmente preferidas, se os componentes (A), (B) e (C) forem formulados de acordo com as razões descritas acima. Método para a fabricação de um revestimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano
[00086] A composição de três componentes da invenção adequada para preparar um revestimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano. O método compreende a) misturar o componente poliol (A) e o componente poli- isocianato (B), b) adicionar o componente em pó (C) à mistura de componente de poliol (A) e componente de poli-isocianato (B) e misturar, para obter um material misturado, c) aplicar o material misturado a um substrato, d) opcionalmente, alisando o material misturado aplicado, e e) curar o material misturado aplicado, para obter o revestimento ou pavimento híbrido cimentício de poliuretano.
[00087] Uma espessura de camada típica, por exemplo, varia de 2 a 6 mm. A temperatura de aplicação é preferencialmente de cerca de 10 a 30°C, especialmente preferida entre 10 - 15° C. Para estas temperaturas de aplicação, boas melhorias nos valores de brilho podem ser alcançadas, especialmente a uma umidade de 70%. Cura rápida em menos de 24 h para uma ampla gama de temperaturas pode ser alcançada. A aplicação de um selador superior não é necessária para que um dia de aplicação seja possível.
[00088] Altas resistências à compressão podem ser alcançadas. A resistência à compressão do pavimento ou revestimento obtido é preferencialmente pelo menos 45 N/mm2, mais preferencialmente pelo menos 48 N/mm2, mais preferidos 50 a 55 N/m2 depois de 28 dias.
[00089] As composições de três componentes descritas neste documento são especialmente adequadas como sistema autonivelante ou argamassa. A mistura e cura de tais composições como descritas neste documento de acordo com a invenção fornece sistemas de revestimento e revestimento tendo uma superfície brilhante/semi-brilhante de mais de 50 GU, em modalidades preferidas exibindo valores de brilho de mais de 60 GU, mais preferencialmente mais de 70 GU, mais preferencialmente mais de 80 GU, ainda mais preferencialmente mais de 85 GU, especialmente preferencialmente mais de 90 GU, mais preferencialmente mais de 95 GU baseado no método de medição de brilho de acordo com EN ISO 2813, especialmente medido a 60° e propriedades pendentes às propriedades mecânicas, tais como resistência à compressão, tempo de exposição e trabalhabilidade. Além disso, os sistemas de pavimento e revestimento de acordo com a presente invenção são capazes de manter os valores de Resistência à Flexão após 28 dias, Resistência à abrasão após 7 dias, Resistência ao impacto após 7 dias e Dureza Shore após 24 horas. A composição curada é preferencialmente obtida por cura da composição a uma temperatura de cura de 10° C a 35° C, preferencialmente de 10° C a 30° C, e a uma umidade relativa de 20% a 70%.
[00090] O pavimento ou revestimento obtido por mistura e cura de tal composição de acordo com a presente invenção é um aspecto da presente invenção.
[00091] Outro aspecto da presente invenção é o uso de uma composição de três componentes como descrito neste documento como pavimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano, em que a composição curada exibe um brilho de superfície de mais de 50 GU, preferencialmente mais de 60 GU, mais preferencialmente mais de 70 GU, mais preferencialmente superior a 80 GU, ainda mais preferencialmente superior a 85 GU, especialmente preferencialmente superior a 90 GU, mais preferencialmente superior a 95 GU, com base no método de medição de brilho segundo a norma EN ISO 2813, medido especialmente a 60°. A composição curada é preferencialmente obtida por cura da composição a uma temperatura de cura de 10°C a 35°C, preferencialmente de 10°C a 30°C, e a uma umidade relativa de 20% a 70%.
[00092] Um outro aspecto da presente invenção é o uso de um poliol P1c tal como descrito em detalhe mais acima, num revestimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano, para aumentar o brilho da superfície da referida composição de três componentes, com base no método de medição de brilho de acordo com a norma EN ISO 2813, especialmente medida a 60°. Preferido que o referido revestimento ou revestimento híbrido de cimento poliuretano exiba um brilho de superfície de mais de 50 GU, preferencialmente, superior a 60 GU, mais preferencialmente superior a 70 GU, mais preferencialmente superior a 80 GU, de um modo ainda mais preferido superior a 85 GU, especialmente preferencialmente superior a 90 GU, mais preferencialmente superior a 95 GU, com base no método de medição de brilho de acordo com a norma EN ISO 2813, especialmente medida a 60°.
[00093] A invenção é ainda explicada na parte experimental a seguir que, contudo, não deve ser interpretada como limitante do escopo da invenção. As proporções e percentuais indicados são em peso, salvo indicação em contrário.
Exemplos Exemplo da Referência
[00094] Uma composição de referência para aplicações de pavimento foi utilizada ou produzida como se segue.
Composição de referência R-1
[00095] A composição de referência R-1 n de acordo com a presente invenção uma composição de revestimento híbrido de cimento poliuretano de três componentes, utilizando um componente (A) n de acordo com a presente invenção (sem poliol) P1c).
[00096] A composição do componente (A), componente (B) e componente (C) é mostrada abaixo.
[00097] Os ingredientes indicados abaixo foram misturados para formar o componente (A), componente (B) ou componente (C), respectivamente. As quantidades dadas são em partes por massa.
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Mistura de composição
[00098] Os componentes (A), (B) e (C) são misturados numa razão em peso para se obter uma mistura como indicado abaixo, por exemplo, foi utilizada uma razão em peso de cerca de 16,5, 16,5 e 67, respectivamente. A porção de cada ingrediente é dada em % em peso, com base no peso total da mistura A + B + C. A + B + C (%) Óleo de rícino LV-117 (poliol P1a) Etilenoglicol (poliol P1b) Citrofol BII (plastificante) Tego Airex 944 (antiespumante) DMEA (catalisador de amina) Bayferrox (pigmento) Água Produto MDI Areia de sílica 0,1 - 0,5 mm Hidróxido de cálcio Cimento branco CEM 1 52.5 N 6,7 0,8 2,8 0,2 0,0025 1,7 4,5 16,7 49,3 0,7 16,7
[00099] Primeiro, vários poliois foram adicionados ao componente (A) como poliol P1c. As composições contendo poliois e quantidade adequada das mesmas de acordo com a invenção são marcadas com Ex.1- Ex.7 para exemplos inventivos, comparado com a ref.1 - Ref.17, que são exemplos de referência.
[000100] As quantidades (% em peso com base no peso total do componente (A)) estão indicadas na tabela 1. A mesma quantidade de poliol adicionado foi removida da quantidade de óleo de rícino (óleo de rícino LV-117 (poliol P1a)) na composição de referência R-1 acima descrita que serviu como base para as composições. Por exemplo, Ref. 1 (correspondente a R-1) contém 40% em peso de óleo de rícino, com base no peso do componente (A). Ex. 1 contém 39% em peso de óleo de rícino, com base no peso total do componente (A) e 1% em peso de Desmophen® 2061 BD, com base no peso total do componente (A).
[000101] Os seguintes poliois foram utilizados:
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Medições de brilho
[000102] O brilho foi medido de acordo com a norma EN ISO 2813. Geralmente, os valores medidos de > 70 GU (unidades de brilho) são considerados “alto brilho”, valores entre 20 e 70 GU “brilho médio” e valores abaixo de 20 GU “mate”, de acordo com a EN ISO 2813. Normalmente, as amostras são medidas em um ângulo de incidência de 60°. No entanto, amostras muito brilhantes são frequentemente medidas a 20° para maior precisão. Todas as amostras foram preparadas em filme de 3 mm de espessura após cura a 23° C e 50% de umidade relativa durante 24 h.
[000103] Os resultados das medições de brilho são apresentados na Tabela 1.
Medições de trabalhabilidade/fluxo
[000104] Trabalhabilidade/fluxo foi determinado a 23°C/50% de umidade relativa utilizando o cone conforme descrito na norma DIN EN 1015-3, mas sem calcamento do material. 1 kg de material (a 23°C/50% de umidade relativa) utilizado, 30 seg Componente A; 1 min A + B 400 U/min e 2 min, A + B + C a 700 U/min. O cone é colocado na folha de vidro, preenchido até a borda, levantado e o diâmetro do círculo resultante é determinado após 5 min ou 8 min, respectivamente.
[000105] Os resultados das medidas de trabalhabilidade/fluxo são apresentados na Tabela 1.
Tempo de exposição
[000106] O tempo de exposição foi determinado após a aplicação do material recém-misturado em filmes de 3 mm de espessura (a 23°C/50% de umidade relativa) puxar uma espátula com uma espessura de 2 mm (profundidade de imersão 2 mm) através da película. Quando a composição não fecha mais a marca restante, o fim do tempo de exposição é alcançado. A medição do tempo de exposição começa após a mistura do material.
[000107] Os resultados das medições de tempo de exposição são apresentados na Tabela 1.
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Tabela 1, valores de brilho, trabal habilidade/ fluxo e tempo de exposição dos poliois testados. “Bolha” indica que ocorreu a formação de bolhas.
[000108] Além disso, a composição de referência R-1 como descrita acima foi comparada com uma composição de acordo com a presente invenção consistindo na composição de referência R-1 contendo no componente (A) 5% em peso de Desmophen 1111 BD e 35% em peso de óleo de Rícino LV-117 (ao invés de 40 em peso-% de óleo de Rícino LV- 117 no componente (A) de R-1), ambos com base no peso total do componente (A).
[000109] As seguintes propriedades foram determinadas:
Propriedades mecânicas e fluxo
[000110] A resistência à compressão foi determinada de acordo com a norma EN 13892-2 (DIN EN 196-1) após 28d de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[000111] A resistência à flexão foi determinada de acordo com a norma EN 13892-2 (DIN EN 196-1) após 28d de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[000112] A resistência à abrasão g (Taber, H22) foi determinada de acordo com a norma EN ISO 5470-1 após 7 dias de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[000113] A resistência ao impacto foi determinada de acordo com a norma EN ISO 6272-1 após 7 dias de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[000114] A dureza Shore foi determinada de acordo com a EN ISO 868 após 24 horas de cura a 23°C/50% de umidade relativa.
[000115] A trabalhabilidade/fluxo foi determinada a 23°C/50% de umidade relativa, como descrito anteriormente.
[000116] Os resultados das propriedades mecânicas e valores de fluxo da composição de referência.18 e a composição inventiva Ex. 8 são apresentados na Tabela 2.
Figure img0007
Tabela 2, propriedades mecânicas e valores de fluxo
Medições de brilho
[000117] O brilho foi medido de acordo com a norma EN ISO 2813, como descrito anteriormente, num ângulo de incidência de 60°. Todas as amostras foram preparadas em película de 3 mm de espessura após a cura na temperatura indicada de 23°C e indicadas porcentagens de umidade relativa (% de umidade relativa) durante 24 h.
[000118] Os resultados das medições de brilho da composição de referência.18 e a composição inventiva Ex. 8 e as mudanças em porcentagem (comparando os valores de brilho do Ex. 8 com ref. 18) são apresentados na Tabela 3.
Figure img0008
Tabela 3, Valores de brilho para diferentes condições de cura

Claims (14)

1. Composição de três componentes, caracterizada pelo fato de que consiste em a) um componente poliol (A) compreendendo - pelo menos um poliol P1a com um peso molecular médio de 800 a 30.000 g/mol, em que o poliol P1a é: uma gordura poli-hidróxi-funcional e/ou um óleo poli-hidróxi-funcional ou um poliol obtido por modificação química de gorduras naturais e/ou óleos naturais, e - pelo menos um poliol P1b com um peso molecular médio de 48 a 800 g/mol, e - pelo menos um poliol P1c com um peso molecular médio de 300 a 3000 g/mol, em que o poliol P1c é selecionado a partir do grupo que consiste em polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol e polioxibutilenopoliol, preferencialmente polioxipropilenopoliol, e - água, em que o pelo menos um poliol P1b e o pelo menos um poliol P1c representam polióis estruturalmente diferentes individuais, e b) um componente poli-isocianato (B) compreendendo - um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade média de NCO de pelo menos 2,5, ou - um produto di-isocianato de difenilmetileno (MDI) com uma funcionalidade média de NCO de pelo menos 2 e pelo menos um poliol P2 com uma quantidade entre 1 e 30%, com base no peso do referido componente poli-isocianato (B), em que o referido produto MDI e o referido poliol P2 reagiram pelo menos parcialmente, e c) um componente em pó (C) compreendendo pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado; em que o componente (A) contém o referido poliol P1c com uma quantidade de 0,2 a 8%, com base no peso total do componente (A).
2. Composição de três componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol P1c tem uma funcionalidade OH média na faixa de 1,6 a 6.
3. Composição de três componentes, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o poliol P1c tem um peso molecular médio de 380 a 1500 g/mol.
4. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o componente (A) contém menos de 1% em peso, com base no peso total do componente (A), de um polioxietilenopoliol, polioxipropilenopoliol ou polioxibutilenoepoliol, especialmente polioxipropilenopoliol, com um peso molecular médio superior a 3 000 g/mol.
5. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a razão em peso de poliol P1c para poliol P1a está na faixa de (1:39,8) a (1:32).
6. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o componente (A) compreende o referido poliol P1a com uma quantidade de 20 a 75% em peso, com base no peso total do componente (A) e o referido poliol P1b com uma quantidade de 1 a 25% em peso, com base no peso total do componente (A).
7. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que pelo menos um poliol P1b do componente (A) tem uma funcionalidade OH média de 1,6 a 6.
8. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o componente (A) compreende água com uma quantidade de 20 a 40% em peso, com base no peso total do componente (A), e/ou em que a razão em peso de água para poliol P1b está na faixa de 0,8 a 40 e/ou em que a razão em peso de água no componente (A) para ligante hidráulico no componente (C) está na faixa de 0,1 a 0,7.
9. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a razão em peso do componente (A) para componente (B) está na faixa de 0,7 a 1,4 e/ou na razão em peso dos componentes (A + B) para o componente (C) está na faixa de 0,4 a 2,1, em que os componentes (A + B) representam o peso combinado do componente (A) e do componente (B).
10. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o componente (C) compreende a) 70 a 97% em peso de pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado, e b) 3% a 30% em peso de um composto de cálcio selecionado de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio, com base no peso total do componente (C).
11. Composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o componente (C) compreende a) 20 a 30% em peso de pelo menos um ligante hidráulico, preferencialmente lodo de papel cimentado e/ou calcinado, b) 1% a 6% em peso de um composto de cálcio selecionado de hidróxido de cálcio e/ou óxido de cálcio, e c) 65 a 80% em peso de agregados, preferencialmente areia, com base no peso total do componente (C).
12. Método para a fabricação de um pavimento ou revestimento híbrido cimentício de poliuretano com uma composição de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o método compreende a) misturar o componente poliol (A) e o componente poli- isocianato (B), b) adicionar o componente em pó (C) à mistura de componente de poliol (A) e componente de poli-isocianato (B) e misturar, para obter um material misturado, c) aplicar o material misturado a um substrato, d) opcionalmente, alisar o material misturado aplicado, e e) curar o material misturado aplicado, para obter o revestimento ou pavimento híbrido cimentício de poliuretano.
13. Uso de uma composição de três componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, como um revestimento ou pavimento, caracterizado pelo fato de que a composição curada exibe um brilho de superfície superior a 50 GU, com base no método de medição de brilho de acordo com a norma EN ISO 2813, em que a composição curada é obtida por cura da composição a uma temperatura de cura de 10°C a 35°C e a uma umidade relativa de 20% a 70%.
14. Uso de um poliol P1c como descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em uma composição de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que é para aumentar o brilho de superfície da referida composição de três componentes, com base no método de medição de brilho de acordo com a norma EN ISO 2813.
BR112018071892-0A 2016-06-27 2017-06-27 Composição de três componentes e uso da mesma, método para a fabricação de um pavimento ou revestimento híbrido cimentício de poliuretano e uso de um poliol p1c BR112018071892B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16176492 2016-06-27
EP16176492.3 2016-06-27
PCT/EP2017/065833 WO2018002038A1 (en) 2016-06-27 2017-06-27 Three component composition for the manufacture of polyurethane cementitious hybrid flooring or coating with improved surface gloss

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BR112018071892A2 BR112018071892A2 (pt) 2019-02-05
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