ES2910666T3 - Un método para producir un pavimento luminiscente, un pavimento luminiscente obtenido por dicho método, una combinación y uso de la combinación - Google Patents
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Abstract
Un método para producir un pavimento luminiscente que incluye etapas de: a) preparar opcional un sustrato, b) aplicar opcional una capa de imprimación, c) aplicar una capa luminiscente aplicando al menos una capa de un agente adhesivo y aplicar un agente luminiscente sobre la capa de agente adhesivo, d) tratamiento de acabado, caracterizado por que en la etapa c) se utiliza como agente luminiscente un agregado luminiscente que comprende, en cada partícula de agregado, una combinación que comprende un vehículo sintético o natural unido permanentemente con un primer agente fotoluminiscente y, opcionalmente, un agregado inerte, en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio o sus derivados, activado por al menos un metal de tierras raras, en donde el agregado luminiscente se usa en una cantidad de 8 a 100% en peso, preferiblemente en una cantidad de 25% en peso, basado en el peso total de agregado luminiscente y agregado inerte.
Description
DESCRIPCIÓN
Un método para producir un pavimento luminiscente, un pavimento luminiscente obtenido por dicho método, una combinación y uso de la combinación
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para producir un pavimento luminiscente, un pavimento luminiscente obtenido por dicho método, una combinación utilizada en dicho método y el uso de la combinación.
Estado de la técnica
El fenómeno de luminiscencia es la capacidad de un material para emitir luz que no es causada por energía térmica. Las sustancias luminiscentes se clasifican en función de la causa de la emisión de luz, entre otras, como:
(i) quimioluminiscente, en el caso de sustancias que emiten luz debido a una reacción química,
(ii) electroluminiscente, en el caso de sustancias que emiten luz bajo la influencia de la energía eléctrica, (iii) fotoluminiscente, en el caso de sustancias que emiten luz debido a la absorción de luz del espectro visible, (iv) centelleantes, que emiten luz bajo la influencia de radiaciones ionizantes,
(v) sonoluminiscente, en el caso de sustancias que emiten luz bajo la influencia de ultrasonidos,
(vi) triboluminiscente, en el caso de sustancias que emiten luz debido a una deformación de un cuerpo.
En general, las sustancias fotoluminiscentes se clasifican en:
(i) fluorescentes, que emiten luz solo en presencia de un factor inductor,
(ii) fosforescente, donde la emisión de luz permanece durante un cierto tiempo después de la eliminación de un factor inductor (p. ej., es un período de segundos a horas).
Las sustancias luminiscentes (quimioluminiscentes, fotoluminiscentes, etc.) se conocen desde hace muchos años y se utilizan en varios campos técnicos.
Los aluminatos de metales alcalinotérreos son ejemplos de sustancias fosforescentes, que se caracterizan por un tiempo muy largo de emisión de luz. Estas sustancias suelen ser activadas por elementos de tierras raras (p. ej., europio y disprosio). Un miembro de dicho grupo es el aluminato de estroncio (SrAbO4), por lo que, en caso de condiciones de excitación adecuadas, el período de emisión de luz puede durar incluso varias horas (8-10). También se conocen derivados de aluminatos de metales alcalinotérreos (incluido el aluminato de estroncio) que comprenden diferentes cantidades estequiométricas de metal alcalinotérreo en relación con el residuo de aluminato.
El aluminato de estroncio se utiliza en varios campos técnicos, por ejemplo como:
• una sustancia utilizada en elementos emisores de luz utilizados en la pesca (documento JPH08116845), • un componente de artículos luminiscentes hechos de plástico, caucho, vidrio, etc. (documentos US2012/233895, US2004/0021407), o
• un componente luminiscente de calcomanías (documento WO2011/096822).
Esta sustancia también se utiliza en diversas aplicaciones relacionadas con la producción de pavimentos y marcas viales (señalización vial, carriles viales, etc.). En tales aplicaciones, el aluminato de estroncio se usa a menudo en forma de una composición de revestimiento.
El documento JPH10102443A describe un elemento de carretera luminiscente que comprende un elemento de a de hormigón, en el que se coloca un marcador luminiscente (p. ej., una flecha) de matriz resinosa (p. ej., epoxi, poliéster, etc.) o cerámica, que comprende una sustancia luminiscente (p. ej., aluminato de estroncio dopado con europio). El documento JPH11117211 describe una baldosa de pavimento (p. ej.., hecha de porcelana no vidriada) que comprende elementos sobresalientes con ranuras rellenas con pintura blanca y después resina sintética mezclada con fósforo (p. ej.., aluminato de estroncio)
La Solicitud de patente JPH09268795A describe bloques de estacionamiento revestidos con una pintura fluorescente, que consiste principalmente en aluminato de estroncio.
El documento de patente americano US5665793 describe una composición útil como pintura a base de agua, que comprende una sustancia fosforescente (p. ej., SrAbO4 activado por europio y disprosio) y una resina de poliuretano,
que es miscible o soluble en agua. Opcionalmente, la composición puede comprender un ingrediente que aumente la fuerza de fricción (p. ej., arena, sílice, mármol molido, etc.)
La Solicitud internacional no. WO2012/140242 se refiere a una composición fotoluminiscente que comprende un aglutinante (que es, p. ej., una resina epoxi, poliéster, poliuretano o poliacrilato transparente) y un pigmento fotoluminiscente (p. ej., aluminato de estroncio) que comprende partículas que tienen un tamaño de 5-1000 pm. Tales composiciones se utilizan como revestimientos para elementos de construcción (ladrillos, hormigón, madera, plásticos) y para revestimientos textiles.
La Solicitud internacional no. WO2013/165321 describe materiales fluorescentes que son una mezcla que comprende una base que es un material de construcción (p. ej., yeso, revestimiento de paredes, combinaciones de materiales inorgánicos y orgánicos, resinas epoxi, poliuretano, lacas transparentes) y un pigmento fosforescente (p. ej., aluminato de estroncio). Tales composiciones de revestimiento se pueden usar para el revestimiento de pavimentos, hacer líneas en los pavimentos, etc.
También se conocen mezclas de asfalto que contienen aluminato de estroncio. Por ejemplo, el documento US 2011/0140045 describe una mezcla asfáltica fosforescente que comprende un aglutinante (aglutinante sintético transparente, aglutinante bituminoso), un agregado y un compuesto fosforescente (p. ej., SrAl2O4 dopado con metales de tierras raras, p. ej., europio y disprosio).
A su vez, la solicitud internacional no. WO2014/205609 describe una mezcla de epoxi-asfalto termocurable de tres componentes, que consiste en asfalto modificado con maleimida que comprende amina alifática, poliamida/poliéter amina y un compatibilizador; una resina epoxi y un material fluorescente (que puede ser un aluminato de estroncio dopado con activador en forma de europio, samario, erbio, neodimio, etc.).
En las aplicaciones descritas, el aluminato de estroncio se usa con mayor frecuencia en forma de pigmento en polvo, pero también se conocen partículas que comprenden un núcleo no luminiscente revestido con una capa que comprende dicha sustancia.
El documento CN201335255 describe partículas (p. ej., partículas de cuarzo que tienen varios tamaños - 0,07 - 1,6 mm) recubiertas con una capa luminiscente/reflectante que comprende un aglutinante (que comprende, p. ej., hidrofílico - epoxi, poliuretano, resina acrílica o combinaciones de los mismos) y partículas de material luminiscente/reflectante (p. ej., aluminato de metal de tierra activado por un metal de tierra rara). Las partículas de material luminiscente pueden tener un diámetro de 0,008-0,1 mm.
El documento JPH09328344 describe un método para producir un agregado luminiscente al hacer una capa luminiscente de polvo que comprende un pigmento fosforescente (p. ej., aluminato de estroncio), un pigmento fluorescente y un aglutinante inorgánico, sobre partículas de agregado y después fundiéndolo.
El documento JP2015199899 describe gránulos emisores de luz que comprenden partículas de pigmento luminiscente (p. ej., aluminato de estroncio) recubiertas con un agente de acoplamiento de silano, tinte fluorescente blanco y un polvo de vidrio. Tales gránulos se mezclan con una resina termoplástica para obtener un material de revestimiento para señales de tráfico.
Los pigmentos y agregados luminiscentes que comprenden aluminatos de estroncio también están disponibles comercialmente. Ejemplos de tales productos incluyen: agregados y pigmentos disponibles de la compañía Universal One Corporation (Ambient Glow Technology - AGT™ - SAND; Ambient Glow Technology - AGT™ - GLOW STONE), un agregado LuminSignum disponible de EuroSignum sp. zoo. company y piedras luminiscentes disponibles en NB Light sp. zoo. empresa. En el caso del agregado Ambient Glow Technology - AGT™ - GLOW STONE y el agregado LumiSignum, las partículas del agregado están hechas de una resina de poliéster unida con partículas de pigmento luminiscente. A su vez, en el caso de piedras luminiscentes disponibles de NB Light, sp. zoo. empresa, se mezcla un pigmento luminiscente con sílice y silicatos de metales alcalinos y alcalinotérreos.
Los métodos para producir pavimentos que tienen propiedades luminiscentes también se describen en la técnica anterior. EL documento EP2774965 describe un método para aplicar una capa fotoluminiscente que incluye: (i) aplicar una capa base de aglutinante líquido, (ii) introducir fósforo en polvo en el aglutinante utilizando aire a presión, (iii) curar la capa obtenida de la manera descrita y, opcionalmente, aplicar más capas de la misma manera.
Otro documento - GB2510009 se refiere a un pavimento luminoso obtenido mediante la proyección del suelo con un aglomerante desde el primer dispensador, la proyección de material compuesto por partículas fotoluminiscentes (p. ej., aluminato de estroncio activado por un metal de tierras raras) y un agregado no luminiscente desde el segundo dispensador, de forma que el aglutinante liga el material particulado con el suelo, y después proporcionar la capa así obtenida con un agente de sellado líquido e impermeable. Dicho método incluye el uso de una mezcla que comprende 5,5-7,5% en peso de partículas fotoluminiscentes y 92,5-94,5% en peso de no luminiscente. El método se puede emplear con respecto a la iluminación de carreteras, senderos y carriles para bicicletas.
En base a la técnica anterior, es evidente que existe la necesidad de un método para producir pavimento que tenga propiedades luminiscentes, que no requiera procedimientos y equipos complicados, proporcione un pavimento
duradero que brille durante mucho tiempo y que pueda emplearse sin usar importantes medios financieros, así como con el uso de materiales menos diversificados. Inesperadamente, la presente invención satisface las necesidades mencionadas anteriormente.
Objeto de la invención
El objeto de la invención es un método para producir un pavimento luminiscente según la reivindicación 1.
En una variante preferida de la invención, una capa de resina sintética en una cantidad de alrededor de 0,15 a alrededor de 1,00 kg/m2, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0,5 kg/m2, se utiliza en la etapa b) como capa de imprimación.
En una variante particularmente preferida de la invención, en la etapa b) se aplica una capa de un agregado natural sobre la capa de resina sintética, en donde preferiblemente el agregado natural se usa en una cantidad de hasta aproximadamente 1,0 kg/m2, especialmente en una cantidad de aproximadamente 0,15 kg/m2.
En una variante preferida de la invención, la capa de agente adhesivo aplicada en la etapa c) es una capa de una resina sintética utilizada en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4,0 kg/m2, preferiblemente de alrededor de 0,5 a alrededor de 2,0 kg/m2, y más preferentemente en una cantidad de aproximadamente 1,5 kg/m2. En una variante particularmente preferida de la invención, el agente adhesivo comprende un segundo agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso basado en el peso total del agente adhesivo y el segundo agente fotoluminiscente, en donde el segundo agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras.
Preferiblemente, el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAhO4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
En una variante preferida de la invención, el agregado luminiscente y el agregado inerte opcional se aplican en una cantidad de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 4,0 kg/m2, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 2,0 kg/m2.
Preferiblemente, la etapa d) del tratamiento de acabado incluye aplicar una capa de cierre adicional a base de resina sintética, en una cantidad de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2,0 kg/m2, preferentemente de unos 0,9 kg/m2. En una variante preferida de la invención, la capa de cierre comprende, en la resina seleccionada, un tercer agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad del 10 al 40% en peso con respecto a su peso total, en donde el tercer agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras, y que es especialmente el aluminato de estroncio o sus derivados.
El objeto de la invención es también un pavimento luminiscente obtenido con el método mencionado anteriormente según la invención.
El objeto de la invención es también una combinación que comprende
a) un agregado luminiscente que comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 6 mm,
b) un agregado inerte que comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente de 0,8 a aproximadamente de 6 mm, preferiblemente de aproximadamente de 1 a aproximadamente de 4 mm, y
c) un agente adhesivo,
en donde el agregado luminiscente es una combinación de un vehículo sintético o natural y un primer agente fotoluminiscente,
en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio o sus derivados, activado por al menos un metal de tierras raras,
en donde la cantidad de agregado luminiscente es de 8 a 99% en peso, preferiblemente 25% en peso, basado en el peso total de la mezcla del agregado luminiscente y el agregado inerte.
Preferiblemente, el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAkO4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
En una variante preferida de la invención, el agente adhesivo comprende un segundo agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso con respecto al peso total del agente adhesivo y un segundo agente fotoluminiscente, en donde el segundo agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras.
El objeto de la invención es también el uso de la combinación de la invención tal como se ha definido anteriormente para producir un pavimento.
Ventajas de la invención
Los experimentos realizados por el solicitante demostraron que utilizando el método de la invención es posible obtener, de manera repetible, un pavimento elástico y duradero que tiene una alta resistencia a las condiciones atmosféricas ya la carga del tráfico. Las propiedades luminiscentes del pavimento obtenido por el método de la invención permiten obtener un tiempo de incandescencia muy prolongado, llegando incluso a 8-10 horas en verano (debido al tiempo y ángulo de irradiación de la capa luminiscente durante el día), y 6-8 horas durante el invierno.
Esto permite marcar el pavimento dedicado al tráfico de peatones o bicicletas, ya sea en el camino o en la acera, o en ambos. Aumenta la conciencia de los peatones o ciclistas y conductores del uso compartido de una vía. También aumenta la visibilidad del camino o la acera. La tecnología diseñada también se puede utilizar en métodos para calmar el tráfico. Esto contribuye directamente al aumento de la seguridad de las personas que utilizan el pavimento.
Además, el pavimento obtenido por el método de la invención se caracteriza por un valor estético adicional en forma de un brillo residual efectivo.
Los efectos técnicos inesperados descritos anteriormente resultan de una selección específica de medios técnicos utilizados en el método de la invención.
Descripción de las figuras del dibujo
Una realización de la invención se presenta en el dibujo que muestra
La Fig 1. presenta un pavimento luminiscente obtenido por una variante del método de la invención descrito en el Ejemplo 1.
Descripción detallada del invento
En el primer aspecto, la invención se refiere a un método para producir un pavimento que tiene propiedades luminiscentes, por ejemplo, la superficie de una carretera, ciclovías, aceras, aceras, paseos, etc.
El método de la invención se puede usar para producir pavimentos que tengan propiedades luminiscentes desde cero, es decir, cuando en un lugar dado no hay pavimento de superficie dura tal como asfalto o pavimento de hormigón. En tal caso, la primera etapa del método, una etapa opcional de preparación del sustrato, incluye la preparación de un pavimento de superficie dura, por ejemplo, un pavimento asfáltico, un pavimento de hormigón, etc., en particular un pavimento asfáltico.
Alternativamente, el método según la invención se puede usar para modificar el pavimento de superficie dura existente, p.ej., pavimento de asfalto, hormigón, etc., dotándolo de propiedades luminiscentes. En tal caso, la primera etapa incluye acciones destinadas a limpiar el sustrato existente de posibles impurezas, p. ej., usando aire presurizado del compresor. Opcionalmente, la capa existente puede someterse a un tratamiento para nivelar la superficie de pegajosidad y uniformizarla, por ejemplo mediante microfresado. Las acciones preparatorias también pueden incluir proteger los bordes del pavimento, los bordillos y los elementos circundantes para que no se ensucien con los agentes utilizados para la realización del método de la invención, p. ej., resina, por ejemplo con una cinta de montaje. Tales acciones de protección también pueden llevarse a cabo en el caso de producir pavimentos de superficie dura desde cero como se describe anteriormente.
La primera etapa del método inventivo es opcional, ya que el método según la invención se puede usar con respecto a un sustrato que se ha preparado anteriormente.
La segunda etapa del método es una etapa opcional b) de aplicar una capa de imprimación para rellenar las irregularidades del sustrato, reforzarlo, unir las partículas sueltas en la superficie del sustrato, mejorar la adhesión a las capas aplicadas posteriormente (para evitar delaminación), para disminuir la capacidad de absorción del sustrato y para disminuir el consumo de materiales que forman capas posteriores aplicadas de acuerdo con el método de la invención. La segunda etapa del método inventivo es opcional, ya que el método según la invención se puede usar con respecto a un sustrato que ya ha sido provisto con una capa de imprimación.
La capa de imprimación puede ser cualquier resina sintética que tenga una adherencia mínima al sustrato igual a 1,5 MPa medidos según la prueba Pull-Off realizado según la norma PN-EN 1542:2000 y el protocolo de prueba PB /CM-1/6 Road and Bridge Research Institute (Instytut Badawczy Dróg i Mostów) , preferiblemente seleccionado de un grupo que incluye resina de poliuretano, resina epoxi (p. ej., MEGAdur EP 0 G disponible de TINES Megachemie SA), resina acrílica y mezclas de las mismas. Más preferiblemente, la resina sintética es una resina epoxi. Tales resinas están disponibles comercialmente.
El grosor de la capa de imprimación debe seleccionarse según las condiciones, por lo que es importante que una capa demasiado delgada no proporcione una imprimación adecuada del pavimento, mientras que una capa demasiado
gruesa será antieconómica y, además, será demasiado rígida e no durará. Preferiblemente, la capa de imprimación se aplica en una cantidad de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 1,00 kg/m2, más preferiblemente en una cantidad de aproximadamente de 0,20 a aproximadamente de 1,00 kg/m2, y lo más preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0,50 kg/m2.
La capa de imprimación se puede aplicar mediante cualquier método conocido en el estado de la técnica, p. ej., mediante proyección hidrodinámica, utilizando rodillo de goma, rodillo de espuma, rodillo de cerdas, escobilla de goma, flotador de acero o rascador.
En una realización preferida de la invención, la etapa de aplicar una capa de imprimación incluye una etapa adicional de aplicar una capa de agregado. Esta etapa proporciona ventajosamente una unión mejorada con una capa posterior aplicada según la invención. El agregado se puede aplicar manualmente o con una máquina. En esta etapa se puede utilizar cualquier agregado natural (triturado o sin triturar), así como cualquier agregado fino obtenido durante la trituración de rocas. Las condiciones que deben cumplirse en el caso de dicho material son un tamaño de partícula apropiado y un contenido de humedad <0,1 %. Dicho agregado debe tener un tamaño medio de partícula en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,8 mm, preferiblemente de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,8 mm, por ejemplo de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,8 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5 mm, incluso más preferiblemente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,3 mm. La cantidad de agregado utilizado en este paso no debe exceder aproximadamente 1,00 kg/m2, pero preferiblemente y económicamente equivale a unos 0,15 kg/m2. Según las observaciones realizadas por los inventores, el aumento de la cantidad de agregado no había aumentado significativamente la fuerza de unión. El aumento de la cantidad de agregado condujo a una fuerza de unión más débil con la capa de imprimación y fue necesario eliminar el agregado.
Para permitir la aplicación de capas posteriores de acuerdo con el método de la invención, la capa de imprimación debe secarse y curarse. El tiempo de secado depende de las condiciones ambientales, incluyendo la temperatura y la humedad del aire. Por ejemplo:
• a una temperatura de aproximadamente de 10°C, la etapa de secado puede durar de 24 a 96 horas,
• a una temperatura de aproximadamente 20°C, la etapa de secado puede durar de 12 a 48 horas,
• a una temperatura de aproximadamente 30°C, la etapa de secado puede durar de 8 a 24 horas.
Normalmente, la etapa de secado implica dejar que la capa de imprimación se seque/ cure. Opcionalmente, la etapa de secado se puede realizar utilizando medios de asistencia técnica adicionales, p. ej., por la corriente de aire caliente obtenida con el uso de termoventiladores. Alternativamente, el proceso de secado se puede mejorar con agentes químicos, con el uso de un catalizador de unión, utilizado en una cantidad adecuada para el tipo de resina utilizada para la capa de imprimación.
En una etapa posterior del método inventivo, la etapa c), se aplica la capa luminiscente.
Esta etapa consiste en dos etapas. En la primera etapa se aplica al menos una capa del agente adhesivo, cuya función es unir las partículas de agregado luminiscentes y las partículas de agregado inerte sobre el sustrato.
La capa de agente adhesivo puede ser cualquier resina sintética que tenga una adherencia mínima al sustrato que sea igual a 1,5 MPa medidos según la prueba Pull-Off según la norma PN-EN 1542:2000 y el Protocolo de prueba PB/CM-1/6 del Road and Bridge Research Institute (Instytut Badawczy Dróg i Mostów), preferiblemente seleccionado de un grupo que incluye resina de poliuretano (por ejemplo, MEGAdur PUR 3 UV disponible de TINES Megachemie SA; Sikafloor®-326, disponible de Sika UAE LLC), resina epoxi, resina acrílica, resina poliaspártica , emulsión asfáltica de rotura rápida y sus mezclas. De manera especialmente preferida, el agente adhesivo es resina de poliuretano. Tales resinas están disponibles comercialmente.
Preferiblemente, la capa de agente adhesivo se usa en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2,0 kg/m2, e incluso hasta aproximadamente de 4,0 kg/m2. si se aplican dos capas. Preferiblemente, el agente adhesivo se usa en una cantidad de aproximadamente 1,5 kg/m2.
Normalmente, se usa una capa de agente adhesivo. Alternativamente, se pueden usar dos capas de ese agente.
La capa de agente adhesivo se puede aplicar mediante cualquier método conocido en la técnica anterior, p. ej., manualmente con rodillo de goma, rodillo de espuma, escobilla de goma, flotador de acero o limpiaparabrisas, o mediante pulverización.
En una realización preferida de la invención, la capa adhesiva puede contener un segundo agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso con respecto al peso total del agente adhesivo y el segundo agente fotoluminiscente.
El segundo agente fotoluminiscente puede ser la misma sustancia que el primer agente fotoluminiscente descrito a continuación, o puede ser un compuesto diferente que tenga propiedades fotoluminiscentes. Preferiblemente, el
segundo agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras, que es especialmente aluminato de estroncio o sus derivados (p. ej., que comprende diferentes cantidades estequiométricas de estroncio en relación con el residuo de aluminato). Lo más preferiblemente, el segundo agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAbO4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
El tamaño de partícula promedio de la segunda capa fotoluminiscente en polvo está en el intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 2000 pm, por ejemplo de aproximadamente 650 a aproximadamente 2000 pm, especialmente de aproximadamente 140 a aproximadamente 320 pm, por ejemplo de aproximadamente 90 a aproximadamente 150 pm, o de aproximadamente 60 a aproximadamente 90 pm, y en particular de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 pm.
Posteriormente, se aplica un agente luminiscente sobre la capa de un agente adhesivo. En una realización de la invención, el agente luminiscente comprende un agregado luminiscente en la mezcla con un agregado inerte. En otra realización alternativa de la invención, sólo se aplica el agregado luminiscente sobre la capa de agente adhesivo. El agregado luminiscente se aplica en una cantidad de 8 a 100%, preferiblemente de 8 a 99%, y más preferiblemente en una cantidad de 25% o 20% basado en el peso total del agregado luminiscente y el agregado inerte. Tal cantidad de agregado luminiscente proporciona un efecto luminiscente fuerte y de larga duración.
El término "agregado inerte" describe en general un agregado que no presenta propiedades luminiscentes. El agregado inerte puede ser cualquier agregado natural (triturado o no triturado) o agregado sintético conocido en la técnica. Las condiciones que deben cumplirse en el caso de dicho material son un tamaño de partícula apropiado y un contenido de humedad <0,1%. Además, se recomienda que dicho agregado tenga un color brillante. Preferiblemente, el agregado es un agregado de granito.
Preferiblemente, el agregado inerte comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de 0,8 a 6 mm, preferiblemente de 1 a 4 mm.
El agregado luminiscente utilizado en el método de la invención es una combinación de un vehículo sintético o natural y el primer agente fotoluminiscente. El primer agente fotoluminiscente es el aluminato de estroncio o sus derivados (p. ej., que comprende diferentes cantidades estequiométricas de estroncio en relación con el residuo de aluminato) activado por al menos un metal de tierras raras. En una realización preferida de la invención, el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAl2O4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
El vehículo sintético puede ser una resina, preferiblemente una resina de poliéster. El vehículo natural puede ser, por ejemplo, sílice. Tales agregados están disponibles comercialmente, p. ej., como productos disponibles de Universal One Corporation company, EuroSignum sp. zoo. company, Colux GmbH o NB Light sp. zoo. company. Opcionalmente, además del vehículo y el primer agente fotoluminiscente, el agregado luminiscente puede comprender además otros componentes que tengan propiedades luminiscentes (p. ej., otros fósforos) o componentes auxiliares.
Preferiblemente, el agregado luminiscente comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente de 0,8 a aproximadamente de 6 mm. Otros intervalos aplicables de tamaño medio de la partícula agregada incluyen intervalos de aproximadamente de 0,8 a aproximadamente de 3 mm, de aproximadamente de 2 a aproximadamente de 4 mm o de aproximadamente de 2 a aproximadamente de 5,6 mm. En una realización alternativa de la invención, el agregado luminiscente comprende al menos dos fracciones que contienen partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 mm y de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 mm, respectivamente, en donde dichas fracciones se utilizan en relación en peso 3:1 (75% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 mm y 25% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 mm).
El agregado luminiscente y el agregado inerte opcional se aplican en una cantidad de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 4,0 kg/m2, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 2,0 kg/m2.
La selección de la composición de la mezcla de agregados, así como el tamaño de las partículas de agregados, influye en el tiempo de incandescencia de la capa luminiscente. Por ejemplo, el aumento del tamaño de las partículas de agregados luminiscentes da como resultado un aumento del tiempo y la intensidad de la luminiscencia. Además, dicha selección también puede influir en el efecto estético obtenido. Por ejemplo, el uso de una mezcla particularmente preferida que comprende 25% de un agregado luminiscente (que comprende 25% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 mm y 75% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 2 mm) y 75% de un agregado inerte (granito) que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 mm dieron como resultado la obtención de un efecto especialmente atractivo de un cielo estrellado.
La capa del agregado luminiscente y, opcionalmente, el agregado inerte se puede aplicar sobre todo el pavimento, o se puede aplicar sobre fragmentos seleccionados del mismo, por ejemplo, formando marcas de cualquier forma, como
carriles, flechas, marcas que designan el propósito del pavimento, por ejemplo que indica que ese pavimento en particular es un carril bici.
Después de aplicar la capa de un agregado luminiscente y opcionalmente un agregado inerte, se realiza la última etapa del método - etapa d) de tratamiento de acabado. Esta etapa puede incluir trabajos típicos de acabado, eliminación de los medios protectores aplicados en la etapa a) del método, limpieza de los elementos adyacentes al pavimento del exceso de resinas, eliminación del exceso de agregado aplicado en la etapa c), etc.
En una realización preferida de la invención, la etapa d) incluye aplicar una capa de cierre adicional, que además protege la capa luminiscente de factores que disminuyen su durabilidad (radiación UV, humedad, abrasión). La capa de cierre puede ser cualquier resina sintética, preferiblemente seleccionada de un grupo que incluye resina de poliuretano o derivados de la misma (p. ej., MEGAprotect PUR 40/90 Clear, disponible de TINES Megachemie SA), resina epoxi, resina acrílica, resina poliaspártica (p. ej., CAPITOLCOAT A106, disponible de CAPITOL COATINGS Polska Sp. z oo) y mezclas de los mismos. Tales resinas están disponibles comercialmente. La capa de cierre se aplica en una cantidad de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2,0 kg/m2, preferiblemente de unos 0,9 kg/m2. en el caso de resinas de poliuretano, de aproximadamente de 0,2 a aproximadamente de 0,6 kg/m2. en el caso de resinas poliaspárticas.
En una realización preferida de la invención, la capa de cierre puede comprender un tercer agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso basado en el peso del agente adhesivo.
El tercer agente fotoluminiscente puede ser la misma sustancia que el primer agente fotoluminiscente y/o el segundo agente fotoluminiscente, o puede ser un compuesto diferente que tenga propiedades fotoluminiscentes. Preferiblemente, el tercer agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras, que es especialmente aluminato de estroncio o sus derivados (p. ej., que comprende diferentes cantidades estequiométricas de estroncio en relación con el residuo de aluminato). Lo más preferiblemente, el tercer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAl2O4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
El tamaño de partícula promedio de la tercera capa fotoluminiscente en polvo está en el intervalo de aproximadamente de 40 a aproximadamente de 2000 gm, por ejemplo de aproximadamente de 650 a aproximadamente de 2000 gm, especialmente de aproximadamente de 140 a aproximadamente de 320 gm, por ejemplo de aproximadamente de 90 a aproximadamente de 150 gm, o de aproximadamente 60 a aproximadamente 90 gm, y en particular de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 gm.
En el segundo aspecto, la invención se refiere a un pavimento obtenido por el método descrito anteriormente. En consecuencia, el pavimento puede ser una calzada pavimentada, un carril bici, un sendero, una acera, un paseo marítimo, etc. y puede fabricarse con cualquier material conocido en la técnica, p. ej., asfalto, hormigón, etc.
En el tercer aspecto, la invención se refiere a una combinación que comprende un agregado luminiscente, un agregado inerte y un agente adhesivo.
Tal combinación puede estar presente en forma no unida, es decir, en una forma de combinación en la que dichos componentes están presentes por separado en un estado no mezclado. En tal caso, la mezcla de componentes se puede realizar directamente antes del paso de aplicar la combinación sobre el sustrato/pavimento. Alternativamente, la combinación puede estar presente en forma de una mezcla de componentes. Este tipo de combinación se puede aplicar sobre la superficie inicialmente preparada, limpia y opcionalmente imprimada.
En el cuarto aspecto, la invención se refiere al uso de la combinación descrita anteriormente para producir un pavimento. En consecuencia, el pavimento puede ser una calzada, un carril bici, un sendero, una acera, un paseo, etc. y puede estar hecho de cualquier material conocido en la técnica, p. ej. asfalto, hormigón, etc.
De acuerdo con la invención, el término "aproximadamente", tal como se usa arriba y abajo, debe entenderse como una desviación de /-5% del valor dado, lo que refleja imprecisiones que pueden surgir en el curso del método según la invención.
Los tamaños de partículas indicados anteriormente en toda la especificación se determinan de acuerdo con las pruebas descritas en la norma EN 933-1.
Ejemplos
Ejemplo 1
El sustrato sobre el que se llevó a cabo el método de la invención era un pavimento de asfalto existente.
En una primera etapa, el pavimento ha sido microfresado, y como resultado se obtuvo el pavimento asfáltico microfresado 5. Posteriormente, se procedió a limpiar el pavimento de impurezas mediante aire a presión de un compresor, y se protegieron los bordes de vía y bordillos de ensuciamiento por resina, mediante cinta de montaje.
Después de proteger, la capa de pavimento asfáltico microfresado 5 se dotó de una capa de imprimación 4 en forma de resina epoxi (resina MEGAdur EP 0 G) en una cantidad de 0,5 kg/m2.
Tal capa de imprimación fresca 4, antes de convertirse en gel, estaba provista de una capa de agregado 2, en forma de arena de cuarzo lavada que comprende granos que tienen un tamaño promedio de 0,2 a 0,8 mm, en una cantidad de 0,15 kg/m2.
Posteriormente a la aplicación de la capa de agregado 2, el pavimento se dejó durante 12 horas a temperatura superior a 20°C. Pasado ese tiempo, la capa de resina epoxi se secó y curó.
Durante el secado de la capa de imprimación, una mezcla de un agregado luminiscente que comprende resina de poliéster unida con aluminato de estroncio dopado con europio, p. ej., se preparó un agregado AGT disponible de Universal One Corporation que comprende 75% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de 1 a 2 mm y 25% de fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de 2 a 4 mm. Posteriormente, la mezcla obtenida del agregado luminiscente se combinó con un agregado inerte (agregado de granito) que contenía partículas que tenían un tamaño promedio de 1 a 4 mm, dando como resultado una mezcla que comprendía un 25% de agregado luminiscente y un 75% de agregado inerte.
La capa de imprimación seca 4 se proporcionó con una capa de agente adhesivo 3 - resina de poliuretano (MEGAdur PUR 3 UV disponible de TINES Megachemie SA) en una cantidad de 1,5 kg/m2, y posteriormente con la capa 1 del agregado luminiscente y el agregado inerte en una cantidad de 2 kg/m2.
Posteriormente, durante el trabajo de acabado, se retiró la cinta protectora de montaje, se limpió la resina del bordillo, se eliminó el exceso de cubierta con el compresor y el cepillo, y se eliminó el exceso de resina curada de los bordillos con herramientas eléctricas y cinceles.
El pavimento obtenido fue duradero y brillante durante un mínimo de 6 horas durante el invierno y al menos 8 horas durante el verano.
Ejemplo 2
En este ejemplo, el método se llevó a cabo de manera análoga al ejemplo 1, excepto que un agregado luminiscente que comprende una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio de 2 a 5,6 mm disponible en Colux Gmbh y, al mismo tiempo, una cantidad mayor (3 kg/m2) de una resina de poliuretano disponible de Sika UAE L.L.C (Sikafloor-326). La mayor cantidad de resina fue necesaria para proporcionar una unión apropiada de un agregado más grande. Además, con el fin de proteger el agregado contra la extracción y las condiciones atmosféricas, se proporcionó una capa de cierre en forma de resina poliaspártica transparente, p. ej., disponible de CAPITOL COATINGS Polska Sp. zo o (CAPITOLCOAT A106) en una cantidad de 0,6 kg/m2.
El pavimento obtenido proporcionó propiedades luminiscentes análogas a las de la capa del Ejemplo 1, mientras que se obtuvo un efecto visual diferente durante el brillo.
Ejemplo 3
En este ejemplo, el método se llevó a cabo de manera análoga al ejemplo 2, excepto que en lugar de una mezcla de un agregado luminiscente y un agregado inerte, solo se usó un agregado luminiscente que comprende fracciones de partículas como se describe en el ejemplo 1, y como capa de cierre una laca de poliuretano. Se usó MEGAprotect PUR 40/90 Clear, disponible de TIn Es Megachemie SA en una cantidad de 0,9 kg/m2.
El pavimento obtenido proporcionó propiedades luminiscentes análogas a las de la capa del Ejemplo 1, pero proporcionó un efecto de brillo más intenso después del anochecer.
Claims (15)
1. Un método para producir un pavimento luminiscente que incluye etapas de:
a) preparar opcional un sustrato,
b) aplicar opcional una capa de imprimación,
c) aplicar una capa luminiscente aplicando al menos una capa de un agente adhesivo y aplicar un agente luminiscente sobre la capa de agente adhesivo,
d) tratamiento de acabado,
caracterizado por que
en la etapa c) se utiliza como agente luminiscente un agregado luminiscente que comprende, en cada partícula de agregado, una combinación que comprende un vehículo sintético o natural unido permanentemente con un primer agente fotoluminiscente y, opcionalmente, un agregado inerte,
en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio o sus derivados, activado por al menos un metal de tierras raras,
en donde el agregado luminiscente se usa en una cantidad de 8 a 100% en peso, preferiblemente en una cantidad de 25% en peso, basado en el peso total de agregado luminiscente y agregado inerte.
2. El método según la reivindicación 1, en donde una capa de resina sintética en una cantidad de 0,15 a 1,00 kg/m2, preferiblemente en una cantidad de 0,5 kg/m2, se utiliza en la etapa b) como capa de imprimación.
3. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa b) se aplica una capa de agregado natural sobre la capa de resina sintética.
4. El método según la reivindicación 3, en donde el agregado natural se usa en una cantidad de hasta 1,0 kg/m2, especialmente en una cantidad de 0,15 kg/m2.
5. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa de agente adhesivo aplicada en la etapa c) es una capa de resina sintética utilizada en una cantidad de 0,5 a 4,0 kg/m2, preferiblemente de 0,5 a 2,0 kg/m2, y más preferiblemente en una cantidad de 1,5 kg/m2.
6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente adhesivo comprende un segundo agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso con respecto al peso total del agente adhesivo y el segundo agente fotoluminiscente, en donde el segundo agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras.
7. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAl2O4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
8. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agregado luminiscente y el agregado inerte opcional se aplican en una cantidad de 1,0 a 4,0 kg/m2, preferentemente en una cantidad de 2,0 kg/m2.
9. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa d) del tratamiento de acabado incluye aplicar una capa de cierre adicional a base de resina sintética, en una cantidad de 0,2 a 2,0 kg/m2, preferiblemente 0,9 kg/m2.
10. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa de cierre comprende, en la resina seleccionada, un tercer agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso basado en su peso total, en donde el tercer agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras.
11. Un pavimento luminiscente obtenido por el método definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
12. Una combinación que comprende
a) un agregado luminiscente que comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en un intervalo de 0,8 a 6 mm,
b) agregado inerte que comprende al menos una fracción que contiene partículas que tienen un tamaño promedio en un intervalo de 0,8 a 6 mm, preferiblemente de 1 a 4 mm, y
c) un agente adhesivo,
en donde cada partícula de agregado luminiscente comprende una combinación que comprende un vehículo sintético o natural unido permanentemente con un primer agente fotoluminiscente,
en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio o sus derivados, activado por al menos un metal de tierras raras,
en donde la cantidad de agregado luminiscente es de 8 a 99 % en peso, preferiblemente 25 % en peso, basado en el peso total de la mezcla del agregado luminiscente y el agregado inerte.
13. La combinación según la reivindicación 12, en donde el primer agente fotoluminiscente es aluminato de estroncio SrAl2Ü4 activado por europio y opcionalmente disprosio.
14. La combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12-13, en donde el agente adhesivo comprende un segundo agente fotoluminiscente en polvo en una cantidad de 10 a 40% en peso con respecto al peso total del agente adhesivo y el segundo agente fotoluminiscente, en donde el segundo agente fotoluminiscente se selecciona de un grupo que comprende aluminatos de metales alcalinotérreos activados por al menos un metal de tierras raras.
15. El uso de la combinación como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes 12-14 para producir un pavimento.
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