ES2588013T3 - Elemento acristalado antideslizante y procedimiento de fabricación de dicho elemento - Google Patents

Elemento acristalado antideslizante y procedimiento de fabricación de dicho elemento Download PDF

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ES2588013T3 ES07823724.5T ES07823724T ES2588013T3 ES 2588013 T3 ES2588013 T3 ES 2588013T3 ES 07823724 T ES07823724 T ES 07823724T ES 2588013 T3 ES2588013 T3 ES 2588013T3
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Ralph Carduck
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Abstract

Elemento acristalado practicable que comprende un vidrio y un revestimiento de superficie depositado sobre el vidrio, que se compone de un vidrio sinterizado cocido que contiene partículas angulosas, en el que la parte ponderal de partículas angulosas vale de 5% a 30% y las partículas presentan un tamaño comprendido entre 50 μm 5 y 250 μm con un tamaño de grano medio de 100 μm, caracterizado por que las partículas angulosas se componen de vitrocerámica.

Description

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DESCRIPCION
Elemento acristalado antideslizante y procedimiento de fabricacion de dicho elemento
La invencion se refiere a un elemento acristalado practicable que comprende un vidrio que esta provisto de un revestimiento de superficie, as^ como un procedimiento para la fabricacion de dicho elemento acristalado.
Los elementos acristalados practicables se utilizan por ejemplo para escaleras, pasarelas para peatones, en edificios o baldosas para suelo. La ventaja de la utilizacion de estos elementos acristalados es que son transparentes o traslucidos y que ofrecen asf al arquitecto la posibilidad de una construccion ligera y abierta. Ademas, los elementos acristalados pueden ser iluminados por detras, de forma que este efecto se refuerza aun mas. Dado que los vidrios son muy lisos, las personas que circulan sobre los elementos acristalados deben estar protegidas contra accidentes y heridas debidos a resbalones. Para reducir el riesgo de resbalones, se aplican revestimientos de superficie rugosos sobre la superficie practicable del elemento acristalado.
La patente europea EP 0513707 B2 se refiere a una placa de vidrio practicable provista de un revestimiento de superficie antideslizante. El revestimiento de superficie es un vidrio sinterizado depositado sobre la superficie del vidrio y que contiene partfculas angulosas cocidas. La parte de partfculas angulosas va de 5 a 30% del revestimiento, con un tamano de grano medio de las partfculas de 50 |im y un tamano de grano maximo de 250 |im. Las partfculas se componen preferentemente de silicatos o de oxidos metalicos, incluidas las mezclas de estos, y/o de oxido de silicio o de granos de arena.
La solicitud de patente alemana DE 10003404 A1 se refiere a una baldosa para suelo con un revestimiento de superficie de vidrio o de ceramica con una capa de soporte, en la que estan inmersas partfculas esfericas de vidrio o de ceramica. Estas sobresalen en parte fuera de la capa de soporte, siendo el espesor de la capa de soporte superior o igual a la mitad del diametro medio de las partfculas esfericas. Se supone que la superficie esencialmente lisa y redondeada de las partfculas reduce el riesgo de herida y mejora la posibilidad de limpieza de la baldosa para suelo. Por otra parte, deben ser particularmente resistentes al desgaste porque las partfculas no presentan aristas vivas ni rugosidades de superficie que se pueden erosionar facilmente bajo carga.
Se conoce otra baldosa provista de un revestimiento de superficie antideslizante por la patente alemana DE 19629241 C1. En este documento se describe un vidrio de recubrimiento de un proyector encastrado en el suelo provisto de una superficie antideslizante en la que estan inmersas partfculas duras de corindon, de oxido de zirconio, de carburo de silicio, de nitruro de boro, de diamante o de polvo de titanio como material abrasivo en una capa de soporte y salen de ella por encima de su altura media. Dicha superficie antideslizante presenta el inconveniente de perder rapidamente sus propiedades antideslizantes por el uso cotidiano porque las partfculas angulosas se desgastan relativamente rapido.
El objetivo de la invencion es procurar un elemento acristalado provisto de un revestimiento antideslizante que pueda fabricarse de forma economica y sencilla y que presente una durabilidad aumentada.
Este objetivo se alcanza segun la invencion por las caractensticas de la reivindicacion 1 en lo que respecta a la baldosa de vidrio y por las caractensticas de la reivindicacion 20 en lo que se refiere al procedimiento. Las reivindicaciones secundarias respectivamente subordinadas a las reivindicaciones independientes presentan formas de realizacion ventajosas de la invencion.
En la descripcion siguiente es inevitable que las caractensticas del elemento acristalado se mezclen con las caractensticas del procedimiento porque el elemento acristalado no puede ser explicado en parte mas que haciendo referencia al procedimiento.
La invencion consiste en la utilizacion de partfculas finas angulosas de vitroceramica. Contrariamente a las partfculas conocidas de silicatos, de oxidos metalicos, de arena o de piedra pomez, estas no presentan una adherencia claramente mejorada al vidrio sinterizado en los revestimientos de superficie. Esto es debido a la estrecha afinidad qrnmica y ffsica del material vitroceramico y de una matriz de vidrio, pudiendose asf establecer, durante la coccion, una union mtima del material del vidrio sinterizado por una parte con el vidrio y por otra parte con las partfculas, union que impide esencialmente la expulsion de las partfculas fuera del elemento acristalado durante su uso.
Naturalmente, las partfculas de vidrio presentan una afinidad todavfa mayor con el vidrio, como es conocido, por ejemplo, por el documento DE 10003404 A1. Sin embargo, estas se funden al menos en parte en el material de vidrio sinterizado durante la coccion y estan envueltas por este, de forma que se reducen tanto el efecto antideslizamiento como la resistencia a la expulsion. Por el contrario, las partfculas de vitroceramica no pueden fundirse, debido a su punto de fusion muy elevado de aproximadamente 1.100°C y se encuentran aisladas en el aglomerante compuesto del material de vidrio sinterizado.
En el caso en el que las partfculas sobresalientes por fuera del vidrio sinterizado se rompieran, a pesar de su alta resistencia mecanica, se ha mostrado de forma sorprendente que las partfculas restantes se vuelven de nuevo
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angulosas. Un desgaste mecanico del revestimiento de superficie no lleva consigo por lo tanto ninguna disminucion del efecto antideslizante, por el contrario se produce un fenomeno espontaneo de formacion de aristas.
El tamano de las parriculas de vitroceramica es de 50 |im a 250 |im, sin disminuir por debajo del valor de 50 |im si es posible, el tamano medio del grano es de 100 |im. Se obtienen muy buenos resultados cuando la parte ponderal de las parriculas esta comprendida entre 5% y 30% y esta parte esta comprendida preferentemente entre 10% y 20%.
Una forma de realizacion ventajosa de la invencion, en la que la durabilidad del efecto antideslizante del revestimiento de superficie esta aun mejorada, consiste en utilizar un vidrio sinterizado que es conveniente para una exposicion exterior a la intemperie. Dichos vidrios sinterizados presentan una resistencia qmmica y mecanica mas elevada que los vidrios sinterizados habituales. Dichos vidrios sinterizados contienen a menudo bismuto, por ejemplo se han realizado buenas experiencias con pinturas ceramicas que contienen dichos vidrios sinterizados, de las compares Pemco y Ferro. El vidrio sinterizado o la pasta ceramica que contiene el vidrio sinterizado se calientan a temperaturas comprendidas entre 450°C y 700°C durante el procedimiento de coccion, de forma que estos se funden y, despues del enfriamiento, sirven de aglomerante para las parriculas de vitroceramica quedando en estado de agregado solido. Cuando se desea un pretensado o un pretensado termico parcial del vidrio, este puede producirse ventajosamente de forma inmediata al tratamiento termico de la capa de superficie. Habitualmente, el vidrio calentado se templa al aire, de forma que se produzcan las tensiones de traccion y de compresion necesarias en el vidrio. Por supuesto, el vidrio tambien puede ser pretensado qmmicamente si es necesario.
El revestimiento de superficie del elemento acristalado segun la invencion presenta al menos una resistencia al desgaste del grado de desgaste IV que esta definido en la norma EN ISO 10545, parte 7. En este caso, el grupo de solicitacion o el desgaste del barnizado de las telas y placas barnizadas se determina mediante el ensayo PEI humedo. Se produce un desgaste artificial por medio de granos de oxido de aluminio, bolas de arena y adicion de agua en un sistema rotatorio excentrico. El numero de revoluciones que dejan una imagen de desgaste intacto lleva a la clasificacion reproducida en la tabla siguiente:
Grupos de solicitacion
Revoluciones Evaluacion
I
150 Solicitacion muy pequena
II
300-600 Solicitacion pequena
III
750-1.500 Solicitacion media
IV
> 1.500 Solicitacion grande
V
> 12.000 Solicitacion muy grande
Ejemplos correspondientes a los distintos grupos de solicitacion son:
Grupo de solicitacion I:
Revestimientos de suelo ceramicos barnizados que se utilizan con una frecuencia de paso pequena, sin presencia de suciedades abrasivas y con calzado de suelas flexibles. Ejemplos: cuartos de bano, dormitorios en viviendas, sin acceso directo hacia el exterior.
Grupo de solicitacion II:
Revestimientos de suelo ceramicos barnizados que se utilizan con una frecuencia de paso pequena y en presencia de suciedades poco abrasivas, con calzado normal. Ejemplos: partes de la vivienda distintas de la cocina, excepto la cocina, el vesribulo y otros espacios de paso frecuente.
Grupo de solicitacion III:
Revestimientos de suelo ceramicos barnizados que se usan con una frecuencia de paso media, en presencia de suciedades poco abrasivas, con calzado normal. Ejemplos: toda la vivienda, balcones, galenas, suelos, excepto la cocina; habitaciones y cuartos de bano de hoteles, locales sanitarios y terapeuticos en los hospitales.
Grupo de solicitacion IV:
Revestimientos de suelo ceramicos barnizados, que se usan con una gran frecuencia de paso, con calzado normal y con una frecuencia de acumulacion de suciedad y de solicitacion elevada. Ejemplos: cocinas, entradas, terrazas, espacios de venta y de comercio, despachos, edificios administrativos, hospitales, i. a.
Grupo de solicitacion V:
Revestimientos de suelo ceramicos barnizados que se utilizan con gran frecuencia de paso y sometidos desgaste. Por ejemplo: tiendas, lugares de restauracion, panaderias, cafeterias, halls de entrada de bancos, zonas de mostradores y de taquillas.
El elemento acristalado segun la invencion presenta en estado humedo, por ejemplo mojado con coeficiente de frotamiento de al menos 0,4, preferentemente un coeficiente de frotamiento superior a 1,8.
a un gran hoteles y
agua, un
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El revestimiento de superficie puede ser incoloro o estar coloreado, de forma traslucida u opaca, en diferentes colores. Los efectos de coloracion se pueden obtener mediante vidrios sinterizados coloreados o mediante pigmentos anadidos al revestimiento de superficie o a la pasta ceramica.
La capa depositada cubrira generalmente la totalidad de la superficie util, por lo tanto la superficie practicable del elemento acristalado, porque dicho revestimiento continuo es relativamente facil de realizar. Sin embargo, el revestimiento de superficie tambien puede ser depositado segun motivos determinados, regulares o irregulares, lo que permite obtener efectos esteticos particulares. Los motivos pueden estar constituidos tambien por revestimientos de superficie de colores diferentes.
El elemento acristalado puede ser un vidrio monolttico, que entonces es pretensado preferentemente, sin embargo igualmente es posible fabricar un vidrio compuesto a partir del elemento acristalado y otras placas de vidrio o de plastico o placas de otros materiales, por ejemplo de acero o de ceramica. Las placas individuales se ensamblan entonces entre ellas por medio de capas de adhesivo, por ejemplo en forma de pelfculas termoplasticas o de lfquidos endurecibles, estando la cara util provista del revestimiento de superficie girada naturalmente hacia el exterior. Como capas de adhesivo, las pelfculas de butiral de polivinilo han demostrado ser interesantes.
Las partfculas de vitroceramica se obtienen preferentemente a partir de material vitroceramico reciclado, por ejemplo a partir de placas vitroceramicas de cocina defectuosas, que se trituran finamente en partfculas de vitroceramica, despues de la retirada de todos los accesorios, y se reutilizan para el revestimiento de superficie segun la invencion.
Hay que senalar aqu que la union de las partfculas de vitroceramica se realiza, por supuesto, por medio de un material de vidrio sinterizado. Por supuesto, es posible, aunque inhabitual, depositar el vidrio sinterizado y las partfculas de vitroceramica como tales, por lo tanto en forma pura, por ejemplo en un polvo finamente molido, sobre el sustrato y a continuacion fundirles y cocerlos. Sin embargo, dicha tecnica de fabricacion sena muy diffcil de controlar. Generalmente se utiliza una pasta ceramica que, ademas del vidrio sinterizado como material de union propiamente dicho, contiene ademas un fluido lfquido asf como otras sustancias de adicion eventuales. La pasta ceramica tiene una consistencia de lfquida a viscosa y puede ser aplicada sobre el vidrio por medio de diferentes procedimientos, como por ejemplo procedimientos de impresion, de proyeccion o de inmersion. La partfculas de vitroceramica pueden bien estar ya mezcladas con la pasta ceramica o bien ser depositadas de forma separada sobre la pasta ceramica ya aplicada sobre el vidrio y todavfa humeda.
Para la fabricacion del elemento acristalado segun la invencion, se deposita sobre el vidrio un revestimiento de superficie que presenta una relacion de mezcla de 5 a 30% de partfculas de vitroceramica angulosas con 95 a 70% de material de vidrio sinterizado y se le cuece. Preferentemente para mejorar la realizacion del material de revestimiento, el vidrio sinterizado o tambien el vidrio sinterizado con las partfculas de vitroceramica angulosas se mezcla con un fluido en una pasta viscosa o en un lfquido. La pasta viscosa puede ser aplicada en particular mediante un procedimiento de serigraffa, por el contrario el lfquido conviene para ser aplicado por un procedimiento de inmersion o por proyeccion.
Cuando el vidrio esta provisto en primer lugar exclusivamente del vidrio sinterizado, las partfculas de vitroceramica deben todavfa ser anadidas a continuacion. Esto es posible de forma particularmente sencilla por dispersion sobre el vidrio sinterizado aun humedo.
Sin embargo se prefiere un procedimiento de deposito, que no requiera mas que una sola etapa, en el que las partfculas de vitroceramica y el vidrio sinterizado se mezclan con un fluido y se depositan a continuacion juntos sobre el vidrio.

Claims (23)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Elemento acristalado practicable que comprende un vidrio y un revestimiento de superficie depositado sobre el vidrio, que se compone de un vidrio sinterizado cocido que contiene partfculas angulosas, en el que la parte ponderal de partfculas angulosas vale de 5% a 30% y las partfculas presentan un tamano comprendido entre 50 |im y 250 |im con un tamano de grano medio de 100 |im, caracterizado por que las partfculas angulosas se componen de vitroceramica.
  2. 2. - Elemento acristalado segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el vidrio sinterizado conviene para la intemperie exterior.
  3. 3. - Elemento acristalado segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el vidrio sinterizado es un vidrio sinterizado a base de bismuto.
  4. 4. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie presenta una resistencia al desgaste mmimo del grado de usura 4 segun la norma EN ISO 10545-7.
  5. 5. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la parte de partfculas angulosas en el revestimiento esta comprendida entre 10% y 20%.
  6. 6. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie presenta un coeficiente de frotamiento superior a 0,4.
  7. 7. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie presenta un coeficiente de frotamiento superior a 1,8.
  8. 8. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie es traslucido.
  9. 9. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie contiene pigmentos coloreados.
  10. 10. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el vidrio sinterizado esta coloreado.
  11. 11. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento de superficie cubre el vidrio esencialmente en toda la superficie de una de sus caras principales.
  12. 12. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el revestimiento de superficie solo cubre el vidrio por zonas en una de sus caras principales.
  13. 13. - Elemento acristalado segun la reivindicacion 12, caracterizado por que el revestimiento de superficie forma un motivo predeterminado sobre una de las caras principales del vidrio.
  14. 14. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que esta constituido por un vidrio monolttico.
  15. 15. - Elemento acristalado segun la reivindicacion 14, caracterizado por que el vidrio esta pretensado o parcialmente pretensado por via termica o qrnmica.
  16. 16. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que esta constituido por un vidrio compuesto formado por varias lunas de vidrio y/o de plastico ensambladas entre ellas por medio de una capa de adhesivo, estando el revestimiento de superficie del vidrio vuelto hacia el exterior.
  17. 17. - Elemento acristalado segun la reivindicacion 16, caracterizado por que la capa de adhesivo es una pelfcula termoplastica de butiral de polivinilo.
  18. 18. - Elemento acristalado segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las partfculas de vitroceramica angulosas se componen de partfculas de vitroceramica recicladas.
  19. 19. - Procedimiento de fabricacion de un elemento acristalado que comprende un revestimiento de superficie, en el que 95 a 70% de partes en peso del material de vidrio sinterizado y 5 a 30% de partes en peso de partfculas angulosas con un tamano comprendido entre 50 |im y 250 |im para un tamano de grano medio de 100 |im se mezclan una con otra y a continuacion se depositan sobre la superficie de vidrio y se cuecen, caracterizado por que las partfculas se componen de vitroceramica.
  20. 20. - Procedimiento segun la reivindicacion 19, caracterizado por que la mezcla del material de vidrio sinterizado y de las partfculas angulosas de vitroceramica forma con un fluido una tinta ceramica que se deposita sobre el vidrio en forma de revestimiento de superficie.
  21. 21. - Procedimiento de fabricacion de un elemento acristalado que comprende un revestimiento de superficie, en el 5 que el revestimiento de superficie contiene 95 a 70% de partes en peso del material de vidrio sinterizado y 5 a 30%
    de partes en peso de partfculas angulosas con un tamano comprendido entre 50 |im y 250 |im para un tamano de grano medio de 100 |im, el material de vidrio sinterizado se mezcla con un fluido y eventualmente otras sustancias de adicion y se aplica sobre el vidrio en forma de pasta ceramica, caracterizado por que las partfculas estan compuestas de vitroceramica y se depositan sobre la pasta ceramica despues de la aplicacion de esta y a 10 continuacion se cuecen juntas.
  22. 22. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado por que se utiliza un vidrio sinterizado conveniente para la intemperie exterior.
  23. 23. - Procedimiento segun la reivindicacion 22, caracterizado porque se utiliza un vidrio sinterizado a base de bismuto.
    15 24.- Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 23, caracterizado por que la pasta ceramica o
    la mezcla de pasta ceramica y de partfculas de vitroceramica se aplica sobre el vidrio por medio de un procedimiento de impresion, en particular del procedimiento de serigraffa, de un procedimiento de inmersion o de un procedimiento de proyeccion.
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