ES2341439T3 - Procedimiento para la impregnacion de substratos minerales porosos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la impregnación de substratos minerales porosos mediante la técnica de atomización HVLP o LVLP, en la que se emplea un equipo de atomización apoyado en un gas, que se compone de (i) un sistema de boquillas, de (ii) una unidad compresora de gas y una unidad regulación para la presión del gas o respectivamente la cantidad de gas, y de (iii) una unidad de almacenamiento en reserva para un agente líquido de impregnación, y de una unidad de transporte así como de regulación del líquido, existiendo desde (ii) hacia (i) una conexión para el transporte del gas y desde (iii) hacia (i) una conexión para el abastecimiento con un líquido del sistema de boquillas, utilizándose en la unidad (ii), como el gas, aire, y haciéndose funcionar el equipo de atomización apoyado en gas en una región de presiones de <=q 2 bares de sobrepresión contra la presión atmosférica.
Description
Procedimiento para la impregnación de substratos
minerales porosos.
El presente invento se refiere a un
procedimiento y a la utilización de una tecnología especial de
atomización para la impregnación repelente del agua y eventualmente
repelente del aceite y eventualmente también repelente de la
suciedad y de los denominados graffitis, de substratos minerales
porosos, en particular para el tratamiento de materiales de
construcción.
Desde hace mucho tiempo es conocido que ciertos
substratos minerales porosos, es decir materiales de construcción,
tales como fibrocemento, hormigón, piedra arenisca, piedra caliza,
piedra natural, piedra artificial, artículos de lana de vidrio y
mineral, ladrillos, piedra artificial, mortero, revoque, terracota,
material cerámico, piedra arenisca caliza, planchas de fibrocemento
así como de fibras minerales, así como materiales de construcción
aglutinados con cemento o con arcilla, por aplicación de agentes de
impregnación hidrofugantes se pueden proteger de una manera eficaz
contra la humedad penetrante. Para esto son apropiados un gran
número de agentes de impregnación líquidos. En el comercio se
encuentran unos productos a base de ceras naturales y sintéticas y
aceites de jabones metálicos tales como por ejemplo estearatos, de
resinas artificiales, tales como por ejemplo resinas de acrilatos,
epoxídicas, alquídicas o de poliuretanos, de productos que se basan
en silicio, tales como
alquil-alcoxi-silanos,
alquil-alcoxi-siloxanos, siliconas
así como resinas de siliconas. Adicionalmente se puede conseguir una
oleofobia mediante empleo de productos fluorados tales como p.ej.
Teflón, resinas fluoro-alquílicas modificadas,
fluoro-alquil-alcoxi-silanos,
fluoro-alquil-alcoxi-siloxanos,
fluoro-alquil-hidroxi-siloxanos
o fluoro-siliconas.
Las ventajas de tales hidro- y oleofugaciones se
describen en la bibliografía y son perfectamente conocidos para un
experto en la especialidad. Los métodos para la descripción de la
eficacia de hidro- y oleofugaciones son asimismo conocidos de la
bibliografía. Se han de mencionar en este lugar, en lo que se
refiere a la hidrofugación, por ejemplo la profundidad de
penetración y la reducción de la absorción de agua así como, en lo
referente a la oleofobia y las propiedades contra los graffitis, el
ensayo de función que se describe en la obra reglamentadora para la
"Bewertung von Verfahren, Technologien und Materialien zur
Graffitientfernung und Graffitiprophylaxe" [Evaluación de
procedimientos, tecnologías y materiales para la eliminación de
graffitis y la profilaxis contra graffitis] (ReGG) de la
Gütegemeinschaft Antigraffiti [comunidad de calidad antigraffitis]
Copyright 2000 por el laboratorio del Dr. Kupfer, Alt Stralau 54,
10245 Berlín.
Los agentes líquidos de impregnación se aplican
en un grado saturado por regla general mediante procedimientos de
anegamiento, tales como extensión con brocha, atomización,
inmersión, por ejemplo con brochas o rodillos, con una jeringa de
Birchmeier o con aparatos sin aire [en inglés airless] [serie de
documentos de la MBT AG, Meynadier "Bautenschutz und
Instandsetzung, Teil 1: Partielle Instandsetzung und
Oberflächenschutz" [Protección de edificios y reparación, parte
1: Reparación parcial y protección de superficies], fascículo 4 de
Enero de 2000, ISBN
3-907075-04-8,
páginas 92, 95 y 98; "Verarbeitungshinweise für DYNASYLAN® BHN und
BSM 40%" [Instrucciones de tratamiento para DYNASYLAN® BHN y BSM
40%], Octubre de 1995, Hüls AG; "WackerSilicone für den
Denkmalschutz" [Siliconas de Wacker para la protección de
monumentos], Abril 1975, página 6; la obra del Dr. M. Roth en la
edición extraordinaria acerca de agentes de protección de edificios
"Anstriche und Imprägnierungen auf Naturstein" [Pinturas e
impregnaciones sobre piedra natural], Wacker Chemie GmbH;
"Wackersilicone Bautenschutzmitte" [Agentes de protección de
edificios con siliconas de Wacker] Mayo de 1981, página 10;
informaciones de productos acerca de Wacker BS® SMK 1311, Wacker
BS® 1001, Wacker BS® 1701, Wacker BS® 290, Wacker BS® Creme C,
Wacker BS® 28, Wacker BS® 29 (todas ellas de marzo de 2001)].
Resulta desventajoso en el caso de tales
procedimientos de anegamiento el hecho de que en este caso siempre
se aplica tanta cantidad de agente líquido de impregnación como la
que el material de construcción está en situación de absorber
(compárese z. B. Schriftenreihe der MBT, [p.ej. la serie de escritos
de la MBT], Meynadier Bautenschutz mit Hydrophobieren [Protección
de edificios de Meynadier con hidrofugación], fascículo 2, Marzo de
1999, R. Hager "Silicone für die Hydrophobierung" [siliconas
para la hidrofugación], página 16). Por lo tanto en el caso de unos
substratos fuertemente absorbentes, el agente de impregnación tiene
que ser diluido adicionalmente para que no resulte un consumo
demasiado alto del producto y además de ello se evite que el
resultado de la hidrofugación fluctúe localmente en gran manera.
Si, por ejemplo, un ladrillo absorbente es
tratado por el procedimiento de anegamiento, entonces pueden
resultar unos consumos de producto de aproximadamente 1 l/m^{2} y
más. Si se utiliza de esta manera un producto concentrado, es decir
exento de estos disolventes, entonces se efectúa un consumo de
producto innecesariamente alto, que causa unos altos costos y en
algunos casos es también desventajoso en cuanto a la técnica de
aplicaciones. Así, por ejemplo al usar unos productos sobre la base
de siloxanos y siliconas en tales casos resulta una película de
resina pegajosa y antiestética junto a la superficie. En el caso de
sustancias bien penetrantes, tales como
alquil-trialcoxi-silanos monoméricos
o alquil-alcoxi-siloxanos de cadena
corta, con unas cantidades aplicadas tan altas resulta sobre
substratos absorbentes una profundidad de penetración de varios
centímetros. Puesto que estas sustancias activas son caras y para
el efecto deseado es suficiente por regla general una profundidad
de penetración situada en la región de aproximadamente 1 cm, se
utilizan ciertos disolventes para la dilución de las sustancias
activas valiosas. Éstos pueden ser, por una parte, agua en el caso
de sistemas de emulsiones, o alcoholes o respectivamente
hidrocarburos de bencina en el caso de sistemas que se basan en
disolventes.
No obstante, es desventajoso el hecho de que los
disolventes llegan a la atmosfera o respectivamente que algunos
materiales de construcción muestran unos períodos de tiempo de
desecación largos, cuando se utilizan unos productos que se basan
en agua, lo cual repercute desventajosamente, en particular, en el
caso de la hidrofugación realizada en un taller de, por ejemplo,
planchas de fibrocemento, puesto que en el proceso de producción se
efectúa una adicional etapa de desecación.
También se recomienda por regla general aplicar
los agentes líquidos de impregnación múltiples veces según la
modalidad de húmedo en húmedo, con el fin de conseguir una
aplicación lo más uniforme que sea posible de los productos. Así,
por ejemplo, en el folleto de Hüls acerca de la protección de
edificios bajo el título "Verarbeitungshinweise [instrucciones de
elaboración] para DYNASYLAN® BHN y BSM 40%" se recomienda que
junto a superficies verticales debe de ser visible una cortina de
desagüe reflectora líquida con una longitud de 30 a 50 cm. Junto a
superficies más pequeñas, también para la consecución de este
efecto, se puede verter a partir de un cántaro contra la superficie
vertical.
A partir del documento de patente de los EE.UU.
US 5.565.032 se conoce un dispositivo, con cuya ayuda se aplica un
líquido sin atomizar sobre la superficie de una estructura porosa y
el líquido aplicado de esta manera se distribuye intensamente sobre
la superficie del substrato al mismo tiempo mediante una o varias
corrientes de aire a presión dirigidas y fuertes.
A partir de esto resulta un procedimiento para
la impregnación de substratos minerales porosos mediante una
técnica de atomización, según la cual se emplea un equipo de
atomización apoyado por un gas, que se compone de (i) un sistema de
boquillas, de (ii) una unidad compresora de gases y de una unidad de
regulación para la presión del gas o respectivamente para la
cantidad del gas y de (iii) una unidad de almacenamiento en reserva
para un agente de impregnación líquido y de una unidad de transporte
así como de regulación del líquido, existiendo desde (ii) hacia (i)
una conexión para el transporte del gas y desde (iii) hacia (i) una
conexión para el abastecimiento con un líquido del sistema de
boquillas, y en la que en la unidad (ii) se utiliza aire como el
gas, y el equipo de atomización apoyado por un gas se hace funcionar
en una región de presiones de una sobrepresión de 2 bares frente a
la presión atmosférica.
El documento de publicación de solicitud de
patente alemana DE-OS 14 71 299 divulga un bote de
atomización a mano, propulsado mediante un gas propulsor, entre
otros se citan hidrocarburos fluoroclorados (FCKWs) para el
tratamiento de piezas de construcción con un agente de tratamiento
atomizable.
Una nebulización del líquido de impregnación
bajo una alta presión, tal como se consigue por ejemplo en la
técnica sin aire y también en el caso de las jeringas de Birchmeier,
debería evitarse, puesto que las gotitas formadas de aerosol, por
una parte, son peligrosas para la salud y, por otra parte, mediante
evaporación y atomización excesiva (en inglés overspray) pueden
aparecer considerables pérdidas del producto. En el caso de la
técnica sin aire se trabaja por regla general con unas presiones
internas de las boquillas > 2 bares. Así, en el sector del
barnizado la técnica sin aire se utiliza usualmente en un intervalo
de presiones de 7 a 14 bares, produciéndose unas nieblas atomizadas
muy finas.
Unos substratos absorbentes, tales como algunas
piedras naturales, p.ej. las Euville o Savonniers, o también piezas
de construcción de fibrocemento o planchas aislantes de fibras
minerales, presentan una porosidad tan alta que en su caso resulta
un consumo de material de varios kg por metro cuadrado, en
particular cuando se utiliza el recomendado procedimiento de
anegamiento en dos veces. Con el fin de controlar en tales casos el
contenido de sustancias activas se trabaja con unas soluciones
diluidas. Esto tiene la desventaja de que o bien se tienen que
utilizar disolventes o las sustancias activas se tienen que elaborar
de una manera costosa para formar emulsiones diluibles con
agua.
En el caso de la impregnación en el taller de
piezas componentes terminadas, la utilización de disolventes
resulta especialmente desventajosa, puesto que, mediante el proceso
de evaporación, en el caso de disolventes orgánicos pueden resultar
unas mezclas explosivas con aire, y en el caso de agua como
disolvente (emulsiones) se tienen que aceptar unos largos períodos
de tiempo de desecación. La utilización de disolventes, en el caso
de la hidrofugación de p.ej. fachadas existentes, es además muy
desventajosa desde el punto de vista ecológico.
También en el caso de la impregnación contra
graffitis se aplica en un grado saturado el procedimiento de
anegamiento.
Un procedimiento mejorado de múltiples etapas
para impregnaciones contra graffitis se divulga en el documento de
patente europea EP 1.193.302. La primera aplicación del agente de
impregnación contra graffitis se efectúa en tal caso a partir de
una solución diluida, con el fin de controlar el consumo del
producto. Otras aplicaciones se efectúan mediante un aparato
equivalente a una jeringa de Birchmeier (aparato de atomización
Gloria, presión de funcionamiento 3 bares). Aquí es desventajoso el
hecho de que la primera aplicación del producto se efectúa a partir
de una solución diluida, lo cual da lugar a un gasto de trabajo
aumentado y a unos períodos de tiempo de desecación más altos, y a
partir de la segunda etapa de aplicación las resultantes nieblas
atomizadas pueden plantear problemas así como la necesidad de que,
evidentemente condicionado por una aplicación del material
ligeramente irregular, se necesita un tratamiento mecánico
posterior, lo cual puede conducir a un más alto consumo de
materiales y a unos más largos períodos de tiempo de espera entre la
aplicación de las capas individuales.
Es conocido que la técnica de atomización HVLP o
respectivamente LVLP (acrónimos de high volume low pressure o
respectivamente low volume low pressure) apoyada en aire se emplea
para las técnicas de barnizado.
Subsistía por lo tanto la misión de poner a
disposición una posibilidad adicional lo más rentable que sea
posible y al mismo tiempo efectiva para la impregnación de
substratos minerales porosos. En particular, existía la demanda de
impregnar de una manera ampliamente homogénea también a unos
materiales fuertemente porosos del modo más rentable que sea
posible sin ninguna dilución de la sustancia activa, así como de
permitir una mejorada aplicación del material para impregnaciones
contra graffitis.
El problema planteado por esta misión se
resuelve conforme al invento de un modo correspondiente a los datos
de las reivindicaciones de esta patente.
De un modo sorprendente, se encontró que para la
impregnación hidro- u oleofugante y/o repelente de la suciedad de
substratos minerales porosos, en particular de materiales de
construcción fuertemente porosos, se puede utilizar la técnica de
HVLP (= de alto volumen y baja presión) o respectivamente la técnica
LVLP (= de bajo volumen y baja presión) de un modo especialmente
ventajoso, dado que ésta se puede utilizar de una manera
especialmente rentable con excelentes resultados de la impregnación
y una alta compatibilidad con el medio ambiente así como con una
manipulación sencilla y segura. Los equipos de atomización que
trabajan con aire comprimido ofrecen, en el caso de la utilización,
en particular, para aplicaciones en materiales de construcción, en
comparación con la técnica de atomización no apoyada en aire
(procedimiento sin aire), la ventaja de producir menos atomización
excesiva. Por el contrario en el caso de la técnica sin aire,
mediante un alto rebote de las gotitas del líquido resulta una alta
salida de la corriente de líquido, con lo cual resulta un elevado
consumo de material. La pequeña presión de pulverización, que en el
caso del presente procedimiento es de menos que 2 bares, conduce
adicionalmente a un desprendimiento de niebla proyectada
manifiestamente más pequeño. Como se muestra en los presentes
Ejemplos, esto repercute sorprendentemente también de una manera
positiva en el caso de impregnaciones de materiales porosos. Es
especialmente sorprendente el hecho de que, en el caso de la
utilización de la técnica de atomización apoyada por un gas se
puede prescindir ampliamente de disolventes, y de que se pueden
aplicar directamente las sustancias activas puras, siempre y cuando
que ellas sean desde líquidas hasta altamente viscosas. Los
materiales porosos, que en el procedimiento de anegamiento absorben
en una etapa de trabajo más de 100 ml del agente de impregnación,
necesitan hasta ahora el empleo de agentes de impregnación
diluidos. Mediante el presente procedimiento se pueden emplear, en
particular en el caso de tales substratos, unas sustancias activas
de impregnación líquidas, en lo esencial no diluidas. Sin embargo,
también se pueden emplear sistemas diluidos o emulsionados de
sustancias activas en el caso del presente procedimiento. Otra
ventaja sorprendente del presente procedimiento, en comparación con
las técnicas sin aire, se manifiesta en el caso de impregnaciones
contra graffitis con sustancias activas líquidas, tal como se
describen por ejemplo en el documento EP 1.101.787, y cuya
aplicación mejorada se expone en el documento EP 1.193.302. Con la
técnica conforme al invento, en atención al ahorro de material,
para la primera impregnación se puede prescindir de la dilución de
las soluciones de impregnación. Además, las impregnaciones
sucesivas, que se necesitan para obtener un irreprochable
rendimiento contra graffitis, se pueden aplicar en una forma más
homogénea y con menos consumo. Adicionalmente, los períodos de
tiempo de espera entre las etapas de impregnación son
manifiestamente más cortos en el caso de la nueva técnica
mejorada.
Es objeto del presente invento, por
consiguiente, un procedimiento para la impregnación de substratos
minerales porosos, tal como se define en el reivindicación 1. De
esta manera se puede aplicar ventajosamente de un modo controlado
un agente de impregnación líquido sobre la superficie de substratos
minerales porosos en una cantidad consumida, que está
manifiestamente por debajo de la cantidad consumida en el caso de
los habituales métodos de aplicación mediante procedimientos de
anegamiento.
Así, en el caso de la realización del
procedimiento conforme al invento se utiliza un equipo de
atomización apoyado en un gas, que se compone en lo esencial de (i)
un sistema de boquillas, de (ii) una unidad compresora del gas que
incluye una unidad reguladora para la presión del gas o
respectivamente para la cantidad del gas y de (iii) una unidad de
almacenamiento en reserva para un agente de impregnación líquido,
que eventualmente incluye una unidad transportadora así como
reguladora del líquido, existiendo desde (ii) hacia (i) una conexión
para el transporte del gas y desde (iii) hacia (i) una conexión
para el abastecimiento con un líquido del sistema de boquillas.
Así, se utilizan unos equipos de atomización
apoyados en aire de la denominada técnica de HVLP o respectivamente
LVLP (documentos US 5.799.875, US 5.064.119, US 4.744.518, US
4.759.502 y US 5.050.804) en el caso del procedimiento conforme al
invento, tal como se ofrecen por ejemplo por las entidades Sata,
Optima, Devilbiss, Elektra Beckum, Elmag, Graco y Walter Pilot.
Por consiguiente, también es objeto del presente
invento la utilización de acuerdo con la reivindicación 37.
En el caso del procedimiento conforme al invento
se han acreditado en particular unos aparatos de atomización que se
hacen funcionar a través de un sistema de boquillas, realizándose
que, al contrario que en la técnica sin aire, se alimenta aire
comprimido dentro del sistema de boquillas. El sistema de boquillas
se puede componer de una o varias boquillas y eventualmente se
puede guiar de una manera automática sobre la superficie que se ha
de impregnar.
La presión interna de las boquillas en el caso
del procedimiento conforme al invento es de manera preferida menor
que 2 bares manométricos, de manera especialmente preferida menor
que 1 bar manométrico, y de manera muy especialmente preferida
menor que 0,7 bares manométricos, con el fin de evitar de una manera
amplísima una indeseada niebla atomizada, que puede conducir por
regla general a unas pérdidas del producto y también pueden
constituir un riesgo en cuanto a la técnica de seguridad en el
trabajo.
Conforme al invento, unos equipos de atomización
apoyados en un gas se hacen funcionar con una sobrepresión con
respecto a la presión atmosférica de 0,05 hasta \leq 2 bares.
En el caso de unos agentes de impregnación
líquidos, situados en el intervalo de viscosidades de 0,5 a 150.000
mPa s, se emplean de manera preferida unas boquillas de atomización
con un diámetro de menos que 4 mm, y de especialmente preferida se
emplean unos diámetros de las boquillas de 0,5 a 3,5 mm, y de manera
muy especialmente preferida se emplean unos diámetros de las
boquillas de 0,7 a 3 mm.
Los caudales de paso del líquido y del aire se
pueden ajustar de una manera apropiada a través de diferentes
válvulas independientes. De manera especialmente preferida, para la
regulación de la corriente de líquido se emplea una válvula de
aguja en el sistema de boquillas. La corriente de aire es producida
de manera preferida a través de un compresor separado. El compresor
posee de manera apropiada una potencia variable de transporte,
cuando en la boquilla de atomización no existe ninguna posibilidad
de introducir de una manera regulada la corriente de aire. Si
existe esta posibilidad, entonces se pueden utilizar también unos
compresores con una potencia de transporte constante. La potencia
de transporte debería ser por cada boquilla > 100 l/min, de
manera preferida > 1.000 l/min, y de manera especialmente
preferida > 2.500 l/min.
Como sustancias para la impregnación se pueden
utilizar en el caso del procedimiento conforme al invento todos los
agentes de hidrofugación y oleofugación de por sí conocidos - aquí
se han de incluir también, igual que siempre, unas soluciones
diluidas de silanos, siloxanos y siliconas así como unas emulsiones
que contienen compuestos de silicio -.
No obstante, de manera especialmente ventajosa,
se utilizan unas sustancias para la impregnación constituidas sobre
la base de silicio, tales como por ejemplo silanos, siloxanos,
siliconas, resinas de siliconas o siliconatos con funciones
orgánicas, en particular para una primera etapa de aplicación de
acuerdo con el procedimiento conforme al invento. En el caso de
otras etapas de aplicación, es decir en el de unas impregnaciones
sucesivas, en las cuales un proceso de atomización adicional sigue
al precedente, se pueden emplear sin embargo también unas
soluciones que se basan en compuestos de silicio, en disolventes
orgánicos o en agua, o en sus emulsiones acuosas de baja viscosidad
o también de alta viscosidad (del tipo de aceite en agua o también
de agua en aceite).
De manera muy especial se adecuan unos silanos
monoméricos de la fórmula general I
(I),R^{1}-Si(R^{2})_{a}(OR^{3})_{3-a}
- en la que R^{1} y R^{2} son iguales o diferentes y en cada caso representan un grupo alquilo lineal o ramificado con 1 a 20 átomos de C, que eventualmente está sustituido parcial o totalmente con un halógeno, en particular con flúor, o representa un grupo arilo o un grupo aralquilo con una cadena de alquilo lineal o ramificada, de manera preferida n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, n-octilo, i-octilo, 1,1,2,2-tetrahidrotridecafluorooctilo, R^{3} representa un grupo metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo o t-butilo, y a es igual a 0, 1 o 2
como sustancia activa o respectivamente agente
de impregnación para su empleo en el procedimiento conforme al
invento.
A modo de ejemplo se han de mencionar aquí en
particular las siguientes sustancias activas del tipo de
silanos:
n-propil-trimetoxi-silano,
n-propil-trietoxi-silano,
n-butil-trimetoxi-silano,
n-butil-trietoxi-silano,
i-butil-trimetoxi-silano,
i-butil-trietoxi-silano,
n-hexil-trimetoxi-silano,
n-hexil-trietoxi-silano,
i-hexil-trimetoxi-silano,
i-hexil-trietoxi-silano,
n-octil-trimetoxi-silano,
n-octil-trietoxi-silano,
i-octil-trimetoxi-silano,
i-octil-trietoxi-silano,
cloropropil-trimetoxi-silano,
cloropropil-trietoxi-silano,
1,1,2,2-tetrahidrotridecafluoro-trimetoxi-silano,
1,1,2,2-tetrahidrotridecafluoroctil-trietoxi-silano.
En el caso del procedimiento conforme al invento
se pueden emplear por supuesto también mezclas de silanos o
materiales parcialmente hidrolizados a base de los silanos según la
fórmula I, que se han enumerado, o se pueden emplear éstos en
mezclas con los organosilanos monoméricos como sustancia activa o
respectivamente como agente de impregnación. Además se pueden
emplear unas mezclas de siloxanos, tal como se describen por
ejemplo en los documentos EP 0.814.110 y EP 1.205.481. Así, a partir
del documento EP 0.814.110 se pueden deducir unas mezclas de
oligómeros de alquil-alcoxi-silanos
condensados, que se pueden utilizar para la hidrofugación de
superficies minerales. Además, del documento de solicitud de patente
europea EP 1.205.481 A2 se puede deducir una mezcla de oligómeros
de
n-propil-etoxi-siloxanos,
que se puede utilizar, entre otras cosas, para el tratamiento de
superficies inorgánicas para el equipamiento repelente del agua, del
aceite, de la suciedad o respectivamente de la pintura. Como
componentes oleófobos o también a solas se pueden emplear en general
unos polímeros fluorados líquidos, de manera preferida con unos
grupos reactivos, que permiten una interacción con la superficie de
substrato, o unos polímeros fluorados disueltos, unas
fluoro-siliconas o también unos sistemas como se han
descrito en el documento EP 1.101.787. Así a partir del documento
EP 1.101.787 A2 se pueden emplear unos organosiloxanos con
funciones fluoro-alquilo así como sus mezclas así
como unas correspondientes composiciones, que entre otras cosas, se
pueden emplear para la hidrofugación y/o oleofugación de
superficies, para aplicaciones contra graffitis, así como para
aplicaciones "Easy-to-clean"
[fáciles de limpiar]. Un procedimiento para la utilización de tales
organosiloxanos con funciones triamino y
fluoro-alquilo para la producción de una capa que
repele a las pinturas, los barnices, las sustancias contaminantes,
los organismos biológicos, los aceites, el agua y/o la suciedad
sobre un substrato, se puede deducir del documento EP 1.193.302 A2.
Así, en lo que se refiere a los derechos de protección europeos EP,
antes mencionados, se remite con detalle a la divulgación de las
respectivas reivindicaciones, a las partes correspondientes de la
memoria descriptiva así como a los respectivos Ejemplos.
Colmo agentes de impregnación de siliconas, en
el caso del presente procedimiento se pueden emplear por ejemplo
también metil-siloxanos o resinas de
metil-siliconas o correspondientes mezclas de los
mencionados agentes de impregnación.
De manera preferida en el caso del procedimiento
conforme al invento se emplean unos agentes de impregnación
situados en el intervalo de viscosidades de 0,5 a 150.000 mPa s, de
manera especialmente preferida en el intervalo de 0,65 a 1.000 mPa
s, y de manera muy especialmente preferida en el intervalo de
viscosidades de 0,65 a 100 mPa s.
De manera preferida, las sustancias activas se
emplean sin diluir y exentas de disolventes. Sin embargo, también
cuando es necesario, p.ej. cuando la sustancia activa pura no está
disponible o no es líquida, o presenta una viscosidad demasiado
alta, o en el caso de etapas de impregnación sucesivas, se emplean
en forma de una solución o como una emulsión acuosa.
Como substratos son apropiados por regla general
todos los substratos minerales porosos, pero especialmente aquellos
que en el estado seco pueden absorber más de 200 g/m^{2}, de
manera muy especialmente preferida los que pueden absorber más de
300 g/m^{2} de agua, realizándose, para la comprobación de la
capacidad de absorción de agua, que por regla general unos
correspondientes trozos de muestras se pesan en el armario de
desecación antes del acondicionamiento, éstos se sumergen 1 vez
durante 5 segundos bajo el agua y se comprueba el aumento de
peso.
La cantidad del agente de impregnación, que se
aplica de manera preferente conforme al invento en cada etapa de
atomización es de 1 a 200 g/m^{2}, se prefieren especialmente de 1
a 100 g/m^{2}, y se prefieren muy especialmente de 5 a 75
g/m^{2}. En el caso de impregnaciones destinadas a la
hidrofugación, por regla general es suficiente una etapa de
aplicación. Sin embargo, el proceso de atomización conforme al
invento se puede llevar a cabo también múltiples veces unas tras de
otras, de manera preferida dos veces, tres veces, hasta llegar a
diez veces en sucesión o todavía con mayor frecuencia. Así, se
pueden ejecutar unos revestimientos contra graffitis, en particular
cuando ellos se realizan con unos productos, como se describen en el
documento EP 1.101.787, se pueden necesitar varias etapas de
atomización o respectivamente de impregnación, pudiendo efectuarse
la impregnación sucesiva a continuación de la precedente, cuando la
impregnación precedente todavía no se ha secado (es decir, en la
modalidad de húmedo en húmedo).
Sin embargo, también es posible dejar que la
impregnación precedente se seque incipientemente, antes de que se
comience con la siguiente impregnación. Las superficies del
substrato sometidas a atomización pueden ser tratadas
posteriormente con facilidad por medios mecánicos, p.ej. con una
brocha o con un trapo, con el fin de producir una distribución
todavía más homogénea del líquido junto a la superficie. Sin
embargo, un tratamiento posterior no es usualmente necesario.
El procedimiento conforme al invento se
diferencia de los procedimientos de atomización que hasta ahora se
emplean para la protección de edificios, en particular por el hecho
de que mediando utilización de un equipo de atomización apoyado en
un gas, mediante una corriente de aire predominantemente dirigida,
se obtienen unas finas gotitas del agente de impregnación
dosificadas y ampliamente dirigidas hacia la superficie del
substrato, es decir en este contexto no resulta ninguna niebla de
aerosol con todas sus desventajas, tal como se produce mediante
unidades de atomización sin aire con una alta presión, tampoco
aparecen en este caso los altos consumos del producto, tal como los
que se observan cuando se trabaja en el procedimiento de anegamiento
con la tecnología sin aire a una baja presión.
Se encontró que en determinadas condiciones el
procedimiento conforme al invento proporciona unas ventajas
especiales al realizar unas impregnaciones, aun cuando esta técnica
suministra unas gotitas atomizadas muy finas y se deben de evitar
unas finas nieblas atomizadas de acuerdo con la teoría general
habitual al realizar las impregnaciones, tal como por ejemplo la
impregnación hidrofugante de materiales de construcción con agentes
de impregnación que se basan en silanos, siloxanos o siliconas. La
utilización conforme al invento de la técnica de LVLP o
respectivamente HVLP hace posible de esta manera p.ej. una
aplicación sorprendentemente uniforme de agentes de impregnación
líquidos, incluso en el caso de unas pequeñísimas cantidades
aplicadas por debajo 60 g/m^{2} sobre unos substratos porosos,
tales como algunas piedras naturales, p.ej. las Savonniers, Euville,
etc., o planchas de fibrocemento muy porosas y planchas de fibras
minerales, tal como se pueden emplear por ejemplo en la
construcción de fachadas, en la protección contra incendios y en la
construcción de techos. La eficacia de las impregnaciones conformes
al invento, en particular validada por la profundidad de penetración
y la reducción de la absorción de agua, o respectivamente en el
caso de revestimientos contra graffitis mediante el ensayo de
función, a pesar de los pequeñísimos consumos del producto, es
sorprendentemente comparable o incluso mejor que la que se consigue
con una técnica convencional, tal como el procedimiento de
anegamiento. Además el procedimiento conforme al invento garantiza
una aplicabilidad con exactitud puntual, con lo cual se puede
prescindir de trabajos de cubrimiento costosos y caros, y no se
presentan prácticamente pérdidas del producto. La técnica de
impregnación conforme al invento hace posible también la utilización
de unos concentrados que en lo esencial están exentos de
disolventes, donde en el caso de una tecnología convencional según
el procedimiento de anegamiento deben pasar a emplearse unos
productos diluidos con disolventes o unas emulsiones diluibles con
agua, con el fin de poder controlar el consumo de la sustancia
activa. El procedimiento conforme al invento hace posible por lo
tanto prescindir ampliamente de los disolventes y hace asimismo
evitable el empleo de una costosa tecnología de emulsionamiento. De
esta manera, el procedimiento conforme al invento muestra
considerables ventajas, ecológicas, toxicológicas y también
económicas para la protección de edificios.
El presente invento es explicado con mayor
detalle mediante los siguientes Ejemplos y Ejemplos
comparativos.
Los métodos de ensayo mencionados en los
Ejemplos son usuales para la protección de edificios y se explican
con mayor detalle en lo sucesivo.
\vskip1.000000\baselineskip
La prescripción describe el ensayo de la calidad
de hidrofugación en materiales de construcción minerales. Mediante
almacenamiento bajo el agua de una muestra hidrofugada se determina
la absorción de agua y por comparación de la absorción de agua con
la de una muestra de referencia (muestra no tratada) se determina la
reducción de la absorción de agua de la muestra hidrofugada.
Con el fin de determinar la absorción de agua,
los cuerpos de probeta tratados y sin tratar se almacenan en un
agua VE, es decir totalmente desalinizada, (almacenamiento bajo
agua). Para esto unas muestras tratadas y no tratadas entran por
separado en unas cubas llenas con agua VE. El nivel de agua debe
estar situado aproximadamente 1 cm por encima de los cuerpos de
probeta.
Después de un almacenamiento bajo agua durante
24 horas, se determina por pesaje con una precisión de 0,1 g el
aumento del peso. Antes de cada pesaje se seca por empapamiento con
un material celulósico el agua adherida superficialmente.
En el informe del ensayo se han de dar las
siguientes indicaciones tanto acerca de los cuerpos de probeta
hidrofugados como también acerca de la muestra de referencia:
- 1.
- El peso antes del almacenamiento en agua, en g
- 2.
- El peso después de un almacenamiento en agua durante 24 horas, en g
- 3.
- La diferencia de pesos, en g
- 4.
- La absorción de agua en % absoluto, referido al peso inicial del cuerpo de muestra
- 5.
- La absorción de agua en % relativo, referido a las muestras no tratadas
- 6.
- La reducción de la absorción de agua en %
\vskip1.000000\baselineskip
El método sirve para la determinación de la
profundidad de penetración de agentes de impregnación en materiales
de construcción minerales.
Para la determinación de la profundidad de
penetración, los cuerpos de probeta tratados se rompen en dos partes
y las superficies de rotura se mojan en cada caso con un sistema
acuoso de pintura. La zona no impregnada es teñida, mientras que la
zona impregnada permanece incolora. Se mide la anchura desde la
superficie tratada hasta la superficie límite del color en ocho
diferentes sitios del cuerpo de probeta. A partir de esto se
determina en cada caso un valor medio de la profundidad de
penetración (en mm).
\vskip1.000000\baselineskip
(3) El ensayo de función contra graffitis se
describe detalladamente en la obra reglamentadora para la evaluación
de procedimientos, tecnologías y materiales destinados a la
eliminación de graffitis y la profilaxis de graffitis [ReGG] de la
Gütegemeinschaft Antigraffiti, Copyright 2000 por el laboratorio del
Dr. Kupfer, Alt Stralau 54, 10245 Berlín.
El ensayo utilizado en los Ejemplos se apoya en
la anterior prescripción de las pruebas y se realiza de la
siguiente manera.
Como pinturas de ensayo se utilizan:
- 1. Edding AG Ahrensburg
- Edding 800 Permanent Marker de color negro
- 2. Dupli-Color
- barniz acrílico RAL 3000 de color rojo fuego
- 3. Hagebau (Baumarkt)
- barniz alquídico para atomizar de alto brillo y color rosa fucsia
- 4. Toom (Baumarkt)
- Genius Pro Aqua barniz atomizable de alto brillo de color azul genciana
- 5. MZZE Hip Hop Mailorder
- On The Run superfresh Color Marker de color azul
- 6. MZZE Hip Hop Mailorder
- Molotow XXL Classic de color amarillo de pascua
- 7. MZZE Hip Hop Mailorder
- Molotow XXL Classic de color cromo
- 8. MZZE Hip Hop Mailorder
- Molotow XXL Devil Colors de color negro de betún
- 9. MZZE Hip Hop Mailorder
- Molotow XXL Classic de color azul ultramarino
- 10. MZZE Hip Hop Mailorder
- Covers All Bitumen combinación de color negro
\vskip1.000000\baselineskip
Los materiales de construcción, p.ej. hormigón,
piedra arenisca, clinquer, etc., se proveen de una protección
contra graffitis. Se prescribe imperativamente establecer en cada
caso una muestra a ciegas (material de construcción sin protección
contra graffitis) por cada material de construcción utilizado
destinado a la comparación.
Después de un período de tiempo moderado de
fraguado las pinturas se aplican para el ensayo de función. Las
pinturas se dejan secar durante 7 días a la temperatura ambiente en
el laboratorio.
Con un agente (eventualmente sistema) limpiador
que permanece igual durante el ensayo, se limpia la superficie.
Para esto el agente de limpieza se aplica y después de un tiempo de
actuación de aproximadamente 15 a 20 minutos se elimina con un
aparato limpiador a alta presión (50 bares, sin calentar). Este
proceso se repite todavía una vez más en el caso de que todavía se
puedan reconocer restos de pintura sobre la superficie del
substrato, después de una desecación durante 2 a 3 horas (a la
temperatura ambiente) de las piedras.
\vskip1.000000\baselineskip
Como resultado del ensayo se retiene la
evaluación visual apoyada mediante la comprobación fotográfica del
éxito de la limpieza.
La valoración visual del resultado de la
limpieza se efectúa de la siguiente manera:
- Eliminación de 0 a 30% (ninguna eliminación esencial de la pintura): 1 punto
- Eliminación de 30 a 75% (eliminación parcial de la pintura, los contornos coloreados son manifiestamente reconocibles): 2 puntos
- Eliminación de 75 a 90% (eliminación de la mayor parte de la pintura, se pueden reconocer unas sombras contorneadas): 3 puntos
- Eliminación > 90% (eliminación eficaz de la pintura, se pueden reconocer unas sombras pálidas contorneadas): 4 puntos
- Eliminación total de la pintura sin dejar residuos (se permiten pigmentos cromáticos individuales en los poros): 5 puntos
Después de la limpieza se determina mediante la
valoración visual de cada punto cromático individual el valor de
Ci. Éste se calcula de la siguiente manera:
Valor de Ci =
(sumar el número de puntos de los puntos cromáticos individuales x
20) / (número de los puntos
cromáticos)
Valor de Ci max = 100
Aparato para la atomización HVLP.
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso del aparato para la atomización HVLP,
que se utiliza en los Ejemplos, se trata de un aparato usual en el
comercio de la entidad Fuji Industrial Spray Equipment Ltd. Toronto
Ontario Canadá, con la denominación interna de producto "The Fuji
Super System uses the Ametek-Lamb Electric
3-stage turbine motor type # 116765" [el Fuji
Super System usa el motor de turbina de 3 etapas del tipo nº 115765
de Ametek-Lamb Electric]. Al realizar los ejemplos
se utilizó una boquilla de atomización con un diámetro de 1 mm. El
compresor se hizo funcionar con una potencia de transporte de
aproximadamente 2.850 l/min con una sobrepresión de aproximadamente
0,5 bares.
\vskip1.000000\baselineskip
(Ejemplo
comparativo)
El agente de impregnación en forma de un
denominado "sistema al 100%" no diluido es un
isobutil-trietoxi-silano con una
pureza usual en el comercio de \geq 98%.
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
de la entidad Plycem para el sector de exteriores a base de un
fibrocemento, con las dimensiones de 10 x 15 cm (correspondientes a
0,015 m^{2}) se sumergió 2 veces durante 5 segundos con la cara
exterior en una mezcla de 99% en peso de
isobutil-trietoxi-silano y de 1% de
titanato de tetrabutilo (catalizador) de una manera tal que la
plancha que se había de impregnar se sumergía en una profundidad de
aproximadamente 1 mm en el líquido. El líquido absorbido se
determinó por pesaje con un valor de 14,48 g (correspondiente a
alrededor de 965 g/m^{2}). Después de un período de tiempo de
almacenamiento durante 2 semanas en el laboratorio (período de
tiempo de reacción) se determinaron la absorción de agua y la
profundidad de penetración del agente de impregnación en comparación
con las de una plancha no tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de 88%,
la plancha estaba impregnada a fondo en toda su masa.
\vskip1.000000\baselineskip
(Ejemplo
comparativo)
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
de la entidad Plycem para el sector de exteriores, a base de un
fibrocemento, con las dimensiones de 10 x 15 cm (correspondientes a
0,015 m^{2}), se sumergió 2 veces durante 5 segundos con la cara
exterior en una mezcla de 99% en peso de
isobutil-trietoxi-silano y de 1% de
titanato de tetrabutilo (catalizador) de una manera tal que la
plancha que se había de impregnar se sumergió en una profundidad de
1 mm en el líquido. El líquido absorbido se determinó por pesaje con
un valor de 15,1 g (correspondientes a aproximadamente 1007
g/m^{2}, y correspondientes a un consumo de sustancia activa de
aproximadamente 100,7 g/m^{2}). Después de un período de tiempo de
almacenamiento durante 2 semanas en el laboratorio (período de
tiempo de reacción) se determinaron la absorción de agua y la
profundidad de penetración del agente de impregnación en
comparación con las de una plancha no tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de
aproximadamente 81% y la plancha mostró una profundidad de
penetración del agente de impregnación de aproximadamente 2 mm.
\newpage
\global\parskip0.890000\baselineskip
(Ejemplo
comparativo)
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
de la entidad Plycem para el sector de exteriores, a base de un
fibrocemento con las dimensiones de 10 x 15 cm (correspondientes a
0,015 m^{2}) se colocó en posición vertical. A continuación con
una pipeta se aplicó desde arriba el agente de impregnación a base
del Ejemplo 1 sobre la plancha, durante tanto tiempo hasta que
resultó una película líquida brillante junto a la superficie. se
determinaron por pesaje 10,5 g (correspondientes a aproximadamente
700 g/m^{2}). A continuación, las superficies no impregnadas de
la plancha se revistieron con un barniz de resina epoxídica, estanco
al agua. Después de un período de tiempo de almacenamiento de 2
semanas en el laboratorio (período de tiempo de reacción) se
determinaron la absorción de agua y la profundidad de penetración
del agente de impregnación en comparación con las de una plancha no
tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de 89%,
la plancha estaba impregnada a fondo en toda su masa.
\vskip1.000000\baselineskip
(Ejemplo
comparativo)
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
de la entidad Plycem para el sector de exteriores, a base de un
fibrocemento con las dimensiones de 10 x 15 cm (correspondientes a
0,015 m^{2}) se atomizó mediante un aparato de atomización
(Gloria Feinsprüher Floretta Kombi) correspondiente a un aparato de
inyección de Birchmeier, con el agente de impregnación del Ejemplo
1 de una manera tal que era visible una superficie brillante
líquida. El consumo del producto se determinó por pesaje con un
valor de 9,65 g (correspondientes a aproximadamente 643 g/m^{2}).
Después de un período de tiempo de almacenamiento de 2 semanas en el
laboratorio (período de tiempo de reacción) se determinaron la
absorción de agua y la profundidad de penetración del agente de
impregnación en comparación con las de una plancha no tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de 88%,
la plancha estaba impregnada a fondo en toda su masa.
\vskip1.000000\baselineskip
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
para el sector de exteriores, a base de un fibrocemento con las
dimensiones 10 x 15 cm (correspondientes a 0,015 m^{2}) se atomizó
una vez mediante un aparato de HVLP con el agente de impregnación
(isobutil-trietoxi-silano)
procedente del Ejemplo 1. El consumo del producto se ajustó en la
válvula reguladora fina de tal manera que la plancha había absorbido
aproximadamente 0,71 g del agente de impregnación, lo cual
corresponde a un consumo de producto de solamente alrededor de 47
g/m^{2}. Después de un período de tiempo de almacenamiento de 2
semanas en el laboratorio (período de tiempo de reacción) se
determinaron la absorción de agua y la profundidad de penetración
del agente de impregnación en comparación con las de una plancha no
tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de
aproximadamente 90%, la plancha tenía una profundidad de penetración
de aproximadamente 2 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Una plancha de fachada con un espesor de 11 mm
de la entidad Plycem para el sector de exteriores a base de un
fibrocemento, con las dimensiones de 10 x 15 cm (correspondientes a
0,015 m^{2}) se atomizó mediante un aparato de HVLP con un agente
de impregnación que tenía la siguiente composición:
- 98% en peso de un propil-etoxi-silano de manera correspondiente al documento EP 1.205.481 de acuerdo con el Ejemplo 1
- 1% de dilaurato de dibutil-estaño (catalizador)
- 1% Aerosil R202 (agente auxiliar de escurrimiento).
\global\parskip1.000000\baselineskip
El consumo del producto fue ajustado en una
válvula reguladora fina de tal manera que la plancha había absorbido
aproximadamente 0,71 g del agente de impregnación, lo cual
corresponde a un consumo del producto de sólo aproximadamente 74
g/m^{2}. Después de un período de tiempo de almacenamiento durante
2 semanas en el laboratorio (período de tiempo de reacción) se
determinaron la absorción de agua y la profundidad de penetración
del agente de impregnación en comparación con las de una plancha no
tratada.
La reducción de la absorción de agua fue de
aproximadamente 91%, la plancha presentaba una profundidad de
penetración de aproximadamente 2 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Un ladrillo de fábrica de hormigón (un ladrillo
de adoquín de material compuesto según la norma DIN 18 503) se
impregnó mediante el aparato de atomización de HVLP con una solución
contra graffitis, que se describe en el documento EP 1.101.787 de
acuerdo con el Ejemplo 1, de una manera tal que resultó un consumo
de producto de aproximadamente 150 g/m^{2}. La superficie del
ladrillo se secó en el laboratorio en el transcurso de
aproximadamente 2 horas. A continuación sobre la superficie seca se
aplicó la impregnación siguiente mediante el aparato de HVLP, de
una manera tal que resultó un consumo del producto de 65 g/m^{2}.
Después de un período de tiempo de espera de una hora, la
superficie del ladrillo estaba seca, y se aplicó la siguiente
impregnación con un consumo de producto de aproximadamente 40
g/m^{2}. El consumo total del producto fue por consiguiente de
255 g/m^{2} con una duración total de la aplicación de
aproximadamente 3 horas. Después de un período de tiempo de espera
de una semana se llevó a cabo un ensayo de función contra graffitis.
Para esto, el ladrillo se trató, de acuerdo con la norma de ensayo
arriba mencionada, con unas pinturas y después de esto con un
agente limpiador de graffitis usual en el comercio (Krautol
Uniabbeizer). La pintura de betún se eliminó con un agente
limpiador de betún Durrotech Graffiti-Clean 25. La
eficacia de la impregnación era sobresaliente. Se alcanzó un valor
de Ci de 100.
\vskip1.000000\baselineskip
(Ejemplo
comparativo)
Un ladrillo de fábrica de hormigón (un ladrillo
de adoquín de material compuesto según la norma DIN 18 503) se
trató según el procedimiento de anegamiento con una solución contra
graffitis, que se describe en el documento EP 1.101.787 de acuerdo
con el Ejemplo 1, que previamente había sido diluida en la relación
de 1 parte de la solución contra graffitis + 14 partes de agua.
Resultó un consumo del producto de aproximadamente 415 g/m^{2}
(correspondientes a 28 g de un concentrado contra graffitis). La
superficie del ladrillo se secó en el laboratorio en el transcurso
de aproximadamente 4 horas. A continuación se aplicó la impregnación
siguiente sobre la superficie secada con un agente contra graffitis
no diluido, mediante un aparato de atomización (Gloria Feinsprüher
Floretta Kombi) que corresponde a una jeringa de Birchmeier, de una
manera tal que resultó un consumo de producto de 200 g/m^{2}. Con
el fin de conseguir una película líquida homogénea, el producto
aplicado por atomización se tuvo que incorporar en la superficie
con una brocha. Después de un período de tiempo de espera de dos
horas, la superficie del ladrillo estaba seca y se aplicó la
siguiente impregnación con un consumo de producto de
aproximadamente 163 g/m^{2}. De nuevo era necesaria la
incorporación mediante una brocha. Con el fin de conseguir el mismo
rendimiento en el ensayo de función contra graffitis que en el
Ejemplo 6, después de un período de tiempo de espera de 2 horas era
necesaria una etapa de impregnación adicional con un consumo de
producto de 133 g/m^{2}. El consumo total de producto fue por
consiguiente de aproximadamente 524 g/m^{2} con una duración
total de la aplicación de aproximadamente 8,5 horas. Después de un
período de tiempo de espera de una semana, se llevó a cabo un
ensayo de función contra graffitis. Para ello el ladrillo fue
tratado, de acuerdo con la norma de ensayo arriba mencionada, con
unas pinturas y después de esto se limpió con un agente limpiador
de graffitis usual en el comercio (Krautol Uniabbeizer/agente
limpiador de betún Durrotech Graffiti-Clean 25). La
eficacia de la impregnación era sobresaliente. Se alcanzó un valor
de Ci de 100.
Claims (39)
1. Procedimiento para la impregnación de
substratos minerales porosos mediante la técnica de atomización
HVLP o LVLP, en la que se emplea un equipo de atomización apoyado en
un gas, que se compone de (i) un sistema de boquillas, de (ii) una
unidad compresora de gas y una unidad regulación para la presión del
gas o respectivamente la cantidad de gas, y de (iii) una unidad de
almacenamiento en reserva para un agente líquido de impregnación, y
de una unidad de transporte así como de regulación del líquido,
existiendo desde (ii) hacia (i) una conexión para el transporte del
gas y desde (iii) hacia (i) una conexión para el abastecimiento con
un líquido del sistema de boquillas, utilizándose en la unidad
(ii), como el gas, aire, y haciéndose funcionar el equipo de
atomización apoyado en gas en una región de presiones de \leq 2
bares de sobrepresión contra la presión atmosférica.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
para la producción del chorro de atomización se
utiliza un sistema de boquillas que se compone de una o varias
boquillas, alimentándose aire comprimido en el sistema de boquillas
para la pulverización del agente de impregnación líquido.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2,
caracterizado porque
la presión interna de las boquillas se ajusta a
\leq 2 bares de sobrepresión frente a la presión atmosférica.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
se emplean unas boquillas con un diámetro de las
boquillas de \leq 4 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
mediante una válvula reguladora se ajusta la
corriente de líquido que sale de (iii).
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque
la aportación de aire se ajusta mediante una
válvula reguladora de la unidad (ii).
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque
para el ajuste de la corriente de aire de la
unidad (ii) se utiliza un compresor.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque
el compresor produce una potencia constante de
aire.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque
el compresor produce una potencia variable de
aire.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 a 9,
caracterizado porque el compresor de la
unidad (ii) produce una potencia de aire de \geq 100 l/min.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10,
caracterizado porque
el compresor produce por cada boquilla del
sistema de boquillas (i) una potencia de aire \geq 100 l/min.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque
el sistema de boquillas (i) es guiado en la
dirección de atomización de una manera automática sobre la
superficie que se ha de impregnar.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 12,
caracterizado porque
como agente de impregnación se emplean un agente
hidrofugante y/o un agente oleofugante líquidos.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 13,
caracterizado porque
el agente de impregnación empleado contiene por
lo menos un compuesto orgánico de silicio.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14,
caracterizado porque
como compuesto orgánico de silicio se emplea por
lo menos un silano monómero de la fórmula general I
(I),R^{1}-Si(R^{2})_{a}(OR^{3})_{3-a}
- en la que R^{1} y R^{2} son iguales o diferentes y en cada caso representan un grupo alquilo lineal o ramificado con 1 a 20 átomos de C, que pueden estar sustituidos parcial o totalmente con un halógeno, o representan un grupo arilo o un grupo aralquilo con una cadena de alquilo lineal o ramificada, R^{3} representa un grupo metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo o t-butilo, y a es igual a 0, 1 o 2.
16. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 15,
caracterizado porque
se emplea
n-propil-trimetoxi-silano,
n-propil-trietoxi-silano,
n-butil-trimetoxi-silano,
n-butil-trietoxi-silano,
i-butil-trimetoxi-silano,
i-butil-trietoxi-silano,
n-hexil-trimetoxi-silano,
n-hexil-trietoxi-silano,
i-hexil-trimetoxi-silano,
i-hexil-trietoxi-silano,
n-octil-trimetoxi-silano,
n-octil-trietoxi-silano,
i-octil-trimetoxi-silano,
i-octil-trietoxi-silano,
cloropropil-trimetoxi-silano,
cloropropil-trietoxi-silano,
1,1,2,2-tetrahidrotridecafluorooctil-trimetoxi-silano,
1,1,2,2-tetrahidrotridecafluorooctil-trietoxisilano
o una mezcla de por lo menos dos de estos
silanos.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14,
caracterizado porque
como compuesto orgánico de silicio se emplea por
lo menos un siloxano, que es obtenible por hidrólisis y condensación
de uno o varios silanos, como se pueden deducir de las
reivindicaciones 16 y 17.
18. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14 o 17,
caracterizado porque como compuesto
orgánico de silicio se emplean por lo menos un siloxano de acuerdo
con una mezcla de oligómeros de
n-propil-etoxi-siloxanos,
que contiene de 80 a 100% en peso de
n-propil-etoxi-silanos,
que tienen un grado de oligomerización de 2 a 6, o de acuerdo con
una mezcla de oligómeros de
alquil-alcoxi-silanos condensados
en forma de cadena y/o cíclica, conteniendo ésta menos de 2% en
peso de alcoholes lineales y teniendo los
alcoxi-silanos condensados la fórmula general I
en la que R representa un grupo
alquilo con 3 a 18 átomos de C, R' representa un radical metilo o un
radical etilo, o un átomo de hidrógeno así como un radical metilo,
o un átomo de hidrógeno así como un radical etilo, el grado de
oligomerización está situado en el intervalo de 2 \leq x \leq 20
y el cociente de la relación molar [Si/agrupación alcoxi]
es \geq 1,
es \geq 1,
y/o la fórmula general II
en la que R representa un grupo
alquilo con 3 a 18 átomos de C, R' representa un radical metilo o un
radical etilo, o un átomo de hidrógeno así como un radical metilo,
o un átomo de hidrógeno así como un radical etilo, el grado de
oligomerización es x \geq 3 y el cociente de la relación molar
[Si/agrupación alcoxi] es \geq
1.
19. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 18,
caracterizado porque
como compuesto orgánico de silicio se emplea una
mezcla de silanos y siloxanos.
\vskip1.000000\baselineskip
20. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 19,
caracterizado porque
como agente de impregnación que contiene
compuestos de silicio se emplean unos silanos de acuerdo con la
fórmula I y/o unos siloxanos como tales, con un contenido de
alcohol de menos que 5% en peso, preferiblemente con menos de 2% en
peso de un alcohol, de manera especialmente preferida con menos de
1% en peso de un alcohol.
21. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14,
caracterizado porque
como agente de impregnación se emplea un agente
de impregnación a base de siliconas.
\vskip1.000000\baselineskip
22. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 21,
caracterizado porque
como agente de impregnación se emplea una
composición con una viscosidad desde baja hasta alta, que en lo
esencial contiene silanos, siloxanos y/o siliconas.
23. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 22,
caracterizado porque
como agente de impregnación se emplea un agente
de impregnación contra graffitis.
\vskip1.000000\baselineskip
24. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 23,
caracterizado porque
el agente de impregnación contra graffitis
contiene polímeros fluorados.
\vskip1.000000\baselineskip
25. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 24,
caracterizado porque
los polímeros fluorados tienen unos grupos
reactivos, que pueden entrar en interacción con el substrato
mineral.
\vskip1.000000\baselineskip
26. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 23 a 25,
caracterizado porque el agente de
impregnación contra graffitis contiene por lo menos una sustancia
activa, que se basa en un organosiloxano con funciones
triamino-alquilo y fluoro-alquilo o
en una mezcla de organosiloxanos de este tipo, estando
caracterizados éstos por al menos un grupo triamino de la
fórmula general I
(I)[NH_{x}(CH_{2})_{a}NH_{y}(CH_{2})_{b}NH_{z}]-
estando unida éste, a través de por
lo menos un grupo alquileno con 1 a 4 átomos de C unido a N, a por
lo menos un átomo de silicio, a y b son iguales o diferentes y
representan un número entero de 1 a 6, x es igual a 0 o 1 o 2, y es
igual a 0 o 1, z es igual a 0 o 1 o 2 y con la condición
(x+y+z)\leq 4, y por al menos un grupo
fluoro-alquilo unido a Si-C, de la
fórmula general
II
(II),F_{3}C(CF_{2})_{r}(CH_{2})_{s}-
en la que r representa un número
entero de 0 a 18 y s es igual a 0 o
2,
o conteniendo el agente (la composición) por lo
menos un organosiloxano que contiene grupos hidroxi y/o grupos
alcoxi, y agua, llevando el organosiloxano por lo menos un grupo
triamino de la fórmula general I
(I)[NH_{x}(CH_{2})_{a}NH_{y}(CH_{2})_{b}NH_{z}]-
estando unido éste, a través de por
lo menos un grupo alquileno con 1 a 4 átomos de C unido a N, a por
lo menos un átomo de silicio, a y b son iguales o diferentes y
representan un número entero de 1 a 6, x es igual a 0 o 1 o 2, y es
igual a 0 o 1, z es igual a 0 o 1 o 2 y con la condición de que
(x+y+z) \leq
4,
y por lo menos un grupo
fluoro-alquilo de la fórmula general II, unido a
Si-C, de la fórmula general II
(II),F_{3}C(CF_{2})_{r}(CH_{2})_{s}-
en la que r representa un número
entero de 0 a 18 y s es igual a 0 o 2,
0
o siendo obtenible un tal agente (una tal
composición) mediante el recurso de que se mezclan
\newpage
i) por lo menos un
amino-alquil-alcoxi-silano
de la fórmula general IIIa
(IIIa)NH_{2}(CH_{2})_{2}NH(CH_{2})_{2}NH(CH_{2})_{3}Si(R')_{j}(OR)_{(3-j)},
en la que R y R' son iguales o
diferentes y representan un grupo alquilo lineal o ramificado con 1
a 4 átomos de C, y j es igual a 0 o
1,
y/o de la fórmula general IIIb
(IIIb),[NH_{2}(CH_{2})_{2}]_{2}N(CH_{2})_{3}Si(R')_{k}(OR)_{(3-k)}
en la que R y R' son iguales o
diferentes y representan un grupo alquilo lineal o ramificado con 1
a 4 átomos de C, y k es igual a 0 o
1,
y/o un "bisproducto" o una mezcla de
"bisproductos" de la fórmula general IIIc
(IIIc)[NH_{x}(CH_{2})_{a}NH_{y}(CH_{2})_{b}NH_{z}]\cdot[(CH_{2})_{c}Si(R')_{d}(OR)_{(3-d)}]e
en la que R y R' son iguales o
diferentes y representan un grupo alquilo lineal o ramificado con 1
a 4 átomos de C, a representa un número entero de 1 a 6, b es igual
a 1, 2, 3, 4, 5 o 6, c es igual a 1, 2, 3 o 4, d es igual a 0 o 1,
e es igual a 1, 2, 3, 4 o 5, x es igual 0 o 1 o 2, y es igual a 0 o
1, z es igual a 0 o 1 o 2 y con la condición de que (x+y+z) \leq
4, adoptando e, para el caso de que (x+y+z) sea = 0, el valor
numérico de 5, para (x+y+z) = 1 e es = 4, para (x+y+z) = 2 e es = 3,
para (x+y+z) = 3 e es = 2 y para el caso de que (x+y+z) = 4 e es =
1,
y
ii) por lo menos un
fluoroalquil-alcoxi-silano de la
fórmula general IV
(IV),F_{3}C(CF_{2})r(CH_{2})_{s}Si(R'')t
(OR)_{(3-t)}
en la que r representa un número
entero de 0 a 18, s es igual a 0 o 2 y t es igual a 0 o 1, R y R''
son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo lineal o
ramificado con 1 a 4 átomos de
C,
se añade agua o una mezcla de agua y un alcohol,
se hace reaccionar y el alcohol se elimina total o parcialmente.
\vskip1.000000\baselineskip
27. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 26,
caracterizado porque
las sustancias activas silano, siloxano y/o
silicona se aplican sin ninguna dilución adicional sobre las
superficies que se han de tratar.
28. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 27,
caracterizado porque
en el caso del substrato mineral que se ha de
tratar se trata de fibrocemento, hormigón, piedra arenisca, piedra
caliza, piedra natural, artículos de lana de vidrio y mineral,
ladrillos, piedra artificial, mortero, revoque, terracota, un
material cerámico, piedra arenisca y caliza, y materiales de
construcción aglutinados con cemento o con arcilla.
29. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 28,
caracterizado porque
el substrato poroso que se ha de tratar puede
absorber en el estado seco más de 200 g/m^{2} de agua, cuando se
sumerge un correspondiente cuerpo de probeta 1 vez durante 5
segundos en agua.
30. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 29,
caracterizado porque
se lleva a cabo una, o más de una, etapa de
aplicación.
\vskip1.000000\baselineskip
31. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 30,
caracterizado porque
por cada etapa de aplicación se aplican entre 1
y 200 g/m^{2} del agente de impregnación.
\vskip1.000000\baselineskip
32. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 30 y 31,
caracterizado porque
en la primera etapa de aplicación se aplica un
agente de impregnación en una cantidad de 10 a 300 g/m^{2} y en
las impregnaciones sucesivas se aplican unas cantidades aplicadas de
1 a 150 g/m^{3}.
33. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 32,
caracterizado porque
en la primera etapa de aplicación se aplican
unas cantidades aplicadas de 10 a 200 g/m^{2} y en las
impregnaciones sucesivas se aplican unas cantidades aplicadas de 1
a 100 g/m^{2}.
34. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 30 a 33,
caracterizado porque
en la primera etapa de aplicación se utiliza un
agente de impregnación que tiene un contenido de silanos, siloxanos
y/o siliconas de 95 a 100% en peso y en las impregnaciones sucesivas
se emplea un agente de impregnación, que contiene de 0,1 a \leq
100% en peso de silanos, siloxanos y/o siliconas o que representa
una emulsión acuosa con una viscosidad desde baja hasta alta, que
se basa en compuestos de silicio.
35. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 34,
caracterizado porque
un proceso adicional de atomización se efectúa
en la modalidad de húmedo en húmedo sobre el precedente.
\vskip1.000000\baselineskip
36. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 34,
caracterizado porque
entre las aplicaciones de atomización se
mantiene un período de tiempo en seco, que es suficiente para que
la superficie que se ha de impregnar aparezca como superficialmente
seca.
37. Utilización de un equipo de atomización
para la impregnación de substratos minerales porosos con un agente
de impregnación, que contiene como sustancia activa un compuesto de
silicio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 36,
realizándose que el equipo de atomización trabaja según la técnica
de HVLP o LVLP y se basa en (i) un sistema de boquillas, en (ii)
una unidad compresora del gas y una unidad de regulación para la
presión del gas o respectivamente la cantidad del gas, y en (iii)
una unidad de almacenamiento en reserva para un agente líquido de
impregnación y por una unidad de transporte así como de regulación
del líquido, existiendo desde (ii) hacia (i) una conexión para el
transporte del gas y desde (iii) hacia (i) una conexión para el
abastecimiento del sistema de boquillas con un líquido, porque en la
unidad (ii) se utiliza, como gas, aire, y porque el equipo de
atomización apoyado en un gas se hace funcionar en un intervalo de
presiones de \leq 2 bares manométricos.
38. Utilización de acuerdo con la
reivindicación 37 para la protección de edificios.
39. Utilización de acuerdo con la
reivindicación 37 o 38 para aplicaciones contra graffitis.
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