ES2914376T3 - Composición de tres componentes para la fabricación de una capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para pavimentos - Google Patents

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Abstract

Una composición de tres componentes que consiste en a) un componente poliólico (A) que comprende - al menos un poliol P1a con un peso molecular promedio de 800 a 30.000 g/mol, preferiblemente de 850 a 20.000 g/mol, más preferiblemente de 900 a 10.000 g/mol, por lo que el poliol P1a es: una grasa polihidroxifuncional y/o un aceite polihidroxifuncional o un poliol obtenido por modificación química de grasas naturales y/o aceites naturales, y - al menos un poliol P1b con un peso molecular promedio de 48 a 800 g/mol, preferiblemente de 60 a 600 g/mol, más preferiblemente de 60 a 400 g/mol, lo más preferiblemente de 60 a 300 g/mol, y - agua y b) un componente poliisocianato (B) que comprende - un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2,5, o - un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2 y al menos un poliol P2 con una cantidad de entre 1 y 30%, preferiblemente entre 5 y 25%, más preferiblemente entre 10 y 20% en peso, basándose en el peso de dicho componente poliisocianato (B), en donde dicho producto de MDI y dicho poliol P2 han reaccionado al menos parcialmente, y c) un componente en polvo (C) que comprende al menos un aglomerante hidráulico, preferiblemente cemento y/o lodos de papel calcinados. en donde la composición contiene: 2-(Dimetilamino)etanol, por lo que la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,013, preferiblemente 0,0042 y 0,013, lo más preferiblemente 0,0084 y 0,011, y en donde la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B), en donde se entiende que el peso molecular promedio significa el peso molecular promedio en número, determinado utilizando métodos convencionales.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de tres componentes para la fabricación de una capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para pavimentos
Campo técnico
La invención se refiere a una composición de tres componentes para la fabricación de una capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para pavimentos, un método para la fabricación de tales capas con la composición de tres componentes y el uso de una composición de tres componentes para la fabricación de una capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para pavimentos.
Antecedentes de la invención
Cuando se realizan pavimentos, especialmente pavimentos industriales, sobre superficies de hormigón, generalmente se aplica una capa impermeabilizante para salvaguardar la adherencia y el comportamiento adecuado de las composiciones para pavimentos sobre el sustrato. Estas capas también se denominan capa de imprimación o revestimiento antiarañazos y se aplican a un espesor de 0,4-0,8 mm en el caso de capa de imprimación o a un espesor de 1-2 mm en el caso de revestimientos antiarañazos.
En el estado de la técnica, tales productos se basan típicamente en composiciones de poliuretano de un componente, composiciones con una base epoxídica o composiciones con una base de acrilato. Sin embargo, las composiciones con una base epoxídica o las composiciones con una base de acrilato tienen la desventaja de que no se pueden utilizar sobre sustratos de hormigón recién curado (hormigón verde). Los sistemas de poliuretano de un componente tienen la desventaja de la formación de ampollas cuando se aplican a sustratos de hormigón recién curado. Otro inconveniente de muchos de los productos del estado de la técnica es el hecho de que el aplicador tiene que esperar de 12 a 16 horas después de la aplicación de la capa de imprimación o revestimiento antiarañazos antes de poder aplicar el revestimiento de base/desgaste.
Existe un gran interés en el campo en que la capa de imprimación o revestimiento antiarañazos muestre un tiempo abierto a 20 - 25°C de entre 15 min y 5 horas y sea utilizable en un rango de temperatura de 5 - 35°C sin afectar a las características mecánicas y de trabajabilidad. El tiempo abierto mencionado permite que el aplicador realice todos los trabajos con una visita al sitio de trabajo, en un día respectivamente.
Compendio de la invención
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar una capa de imprimación o un revestimiento antiarañazos que muestre un tiempo abierto a 20 - 25°C de entre 15 min y 5 horas y que se pueda utilizar en un rango de temperatura de 5 - 35°C con buenas propiedades mecánicas y de trabajabilidad. Además, debe evitarse en la medida de lo posible la formación de ampollas debido a reacciones secundarias no deseadas.
Sorprendentemente, este objeto podría lograrse mediante el uso de una composición de tres componentes que incluya un componente poliólico que contenga al menos dos polioles, uno con alto y otro con bajo peso molecular, y agua, un componente de producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) que contiene MDI con una funcionalidad media de al menos 2,5, o MDI con una funcionalidad media de 2 que se ha prepolimerizado parcialmente con al menos otro poliol y un componente en polvo. Adicionalmente, la composición contiene 2-(Dimetilamino)etanol en una cantidad específica.
Por otra parte, se pueden lograr resultados mejorados adicionales cuando la composición contiene además una amina terciaria específica.
En consecuencia, la presente invención se refiere a una composición de tres componentes que consiste en un componente poliólico (A) que comprende
a) - al menos un poliol P1a con un peso molecular promedio de 800 a 30.000 g/mol, preferiblemente de 850 a 20.000 g/mol, más preferiblemente de 900 a 10.000 g/mol, por lo que el poliol P1a es:
una grasa polihidroxifuncional y/o un aceite polihidroxifuncional o un poliol obtenido por modificación química de grasas naturales y/o aceites naturales, y
- al menos un poliol P1b con un peso molecular promedio de 48 a 800 g/mol, preferiblemente de 60 a 600 g/mol, más preferiblemente de 60 a 400 g/mol, lo más preferiblemente de 60 a 300 g/mol, y
- agua y
b) un componente poliisocianato (B) que comprende
- un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos - un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2 y al menos un poliol P2 con una cantidad de entre 1 y 30%, preferiblemente entre 5 y 25%, más preferiblemente entre 10 y 20% en peso, basándose en el peso de dicho componente poliisocianato (B), en donde dicho producto de MDI y dicho poliol P2 han reaccionado al menos parcialmente, y
c) un componente en polvo (C) que comprende al menos un aglomerante hidráulico, preferiblemente cemento y/o lodos de papel calcinados.
La composición contiene 2-(Dimetilamino)etanol, por lo que la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,013, preferiblemente 0,0042 y 0,013, lo más preferiblemente 0,0084 y 0,011.
La razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B). La composición de tres componentes de la invención se puede utilizar como capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para aplicaciones de pavimentos, especialmente pavimentos industriales. La composición de tres componentes de la invención puede proporcionar una capa impermeabilizante sobre sustratos, especialmente sustratos de hormigón, que permite una buena adherencia y un comportamiento adecuado de los sistemas de pavimentos aplicados sobre ellos.
La composición de tres componentes de la invención muestra en un amplio rango de temperatura de 5 - 35°C buenas características en cuanto a trabajabilidad y tiempo abierto. Por otra parte, se puede evitar la formación de ampollas, lo que puede afectar positivamente a la apariencia de la superficie y las composiciones aplicadas son accesibles/transitables después de un corto período de tiempo. Otro beneficio es la tolerancia a la humedad dentro del rango de temperatura de 5 a 35°C.
El sistema de la invención es particularmente adecuado como capa de imprimación o revestimiento antiarañazos para soleras autonivelantes híbridas cementosas de poliuretano combinado con demandas de alta resistencia para pavimentos, especialmente pavimentos industriales.
Descripción detallada de la invención
Los nombres de sustancias que comienzan con "poli", tales como p. ej. poliol o poliisocianato, designan sustancias que contienen formalmente, por molécula, dos o más de los grupos funcionales que aparecen en sus nombres. Se entiende que el término "tiempo abierto" significa la duración de la procesabilidad cuando los componentes se mezclan entre sí. El final del tiempo abierto suele estar asociado con un aumento de la viscosidad de la composición, de modo que ya no es posible procesar la composición.
Se entiende que el peso molecular promedio representa el peso molecular promedio en número, determinado por métodos convencionales, preferiblemente por cromatografía de permeación en gel (GPC) utilizando poliestireno como patrón (Mn), gel de estireno-divinilbenceno con porosidad de 100 Angstrom, 1.000 Angstrom y 10.000 Angstrom como columna y tetrahidrofurano como disolvente, a 35°C.
El término funcionalidad promedio en este documento describe el número promedio de grupos funcionales en una molécula dada. Para, p. ej., un poliisocianato, una funcionalidad de 2 describiría una molécula de poliisocianato con un promedio de 2 grupos isocianato por molécula.
La composición de la invención consiste en tres componentes individuales, que se almacenan por separado para evitar reacciones espontáneas, y se combinan cuando se va a preparar un pavimento o revestimiento híbrido cementoso de poliuretano. Los componentes se pueden ensamblar juntos como un paquete. Los tres componentes son un componente poliólico (A), un componente poliisocianato (B) y un componente de polvo (C) que también se denominan simplemente componente (A), componente (B) y componente (C), respectivamente, que se describen a continuación.
Componente poliólico (A)
El componente poliólico (A) comprende al menos un poliol P1a con un peso molecular promedio de 800 a 30.000 g/mol, preferiblemente de 850 a 20.000 g/mol, más preferiblemente de 900 a 10.000 g/mol, por lo que el poliol P1a es una grasa polihidroxifuncional y/o un aceite polihidroxifuncional, preferiblemente grasas y/o aceites naturales, lo más preferido aceite de ricino,
o
un poliol obtenido por modificación química de grasas naturales y/o aceites naturales, denominados polioles oleoquímicos.
Se prefiere particularmente aceite de ricino o una modificación química del mismo, especialmente Aceite de ricino. Los ejemplos de grasas y/o aceites naturales modificados químicamente son polioles obtenidos a partir de epoxipoliésteres o epoxipoliéteres obtenidos, por ejemplo, por epoxidación de aceites insaturados, por posterior apertura del anillo con ácidos carboxílicos o alcoholes, polioles obtenidos por hidroformilación e hidrogenación de aceites insaturados, o polioles que se obtienen a partir de grasas y/o aceites naturales por procesos de degradación, tales como alcoholisis u ozonólisis, y posterior unión química, por ejemplo por transesterificación o dimerización, de los productos de degradación así obtenidos o derivados de los mismos. También son adecuados los polioles obtenidos por polioxialquilación de aceites naturales, tales como el aceite de ricino, por ejemplo, disponibles con el nombre comercial Lupranol Balance® por Elastogran GmbH, Alemania. Los productos de degradación adecuados de grasas y/o aceites naturales son, en particular, ácidos grasos y alcoholes grasos y ésteres de ácidos grasos, en particular ésteres metílicos (FAME), que pueden derivatizarse, por ejemplo, mediante hidroformilación e hidrogenación para proporcionar hidroxiésteres de ácidos grasos.
Los polioles P1a mencionados anteriormente suelen tener un peso molecular promedio relativamente alto de entre 800 y 30.000 g/mol, preferiblemente entre 850 y 20.000 g/mol, más preferiblemente entre 900 y 10.000 g/mol, y preferiblemente una funcionalidad OH promedio en el rango de 1,6 a 3.
Los ejemplos de polioles P1b adecuados son alcoholes di- o polihidroxilados de bajo peso molecular, con un peso molecular de 48 a 800 g/mol. Los ejemplos de los mismos son alquildioles C2 a C12, tales como 1,2-etanodiol ((mono)etilenglicol), 1,2- y 1,3-propanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, los dipropilenglicoles y tripropilenglicoles isoméricos, los butanodioles isoméricos (tales como 1,2-, 1,3- y 1,4-butanodiol), pentanodioles, hexanodioles, heptanodioles, octanodioles, nonanodioles, decanodioles, undecanodioles, 1,3- y 1,4-ciclohexanodimetanol, bisfenol A hidrogenado, alcoholes grasos diméricos, 1,1,1 -trimetiloletano, 1,1,1-trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, alcoholes de azúcar, tales como xilitol, sorbitol o manitol, azúcares, tales como sacarosa, otros alcoholes que tienen una funcionalidad superior, productos de alcoxilación de bajo peso molecular de los alcoholes di- y polihidroxilados mencionados anteriormente, y mezclas de los mismos.
Los polioles P1b mencionados anteriormente suelen tener un peso molecular relativamente bajo, por ejemplo, un peso molecular promedio de 48 a 800 g/mol, preferiblemente de 60 a 600 g/mol, más preferiblemente de 60 a 400 g/mol, lo más preferiblemente de 60 a 300 g/mol.
Es ventajoso que los polioles P1b tienen una funcionalidad OH promedio de 1,6 a 6, preferiblemente de 2 a 5, más preferiblemente de 2 a 4.
Preferiblemente, el poliol P1b se selecciona entre alquildioles C2 a C12, glicerol, azúcares u oligómeros de los mismos. Los polioles P1b especialmente preferidos son etilenglicol o trietilenglicol.
En una realización preferida, el componente (A) comprende dicho poliol P1a en una cantidad de 20 a 75%, preferiblemente de 25 a 70%, más preferiblemente de 30 a 60%, lo más preferiblemente de 35 a 50% en peso, basándose en el peso total del componente. (A), y dicho poliol P1b con una cantidad de 1 a 25%, preferiblemente de 2 a 20%, más preferiblemente de 3 a 15%, lo más preferiblemente de 3 a 10% en peso, basándose en el peso total del componente (A).
El componente (A) comprende además agua, en una realización preferida con una cantidad de 20 a 40%, preferiblemente 22 a 35%, más preferiblemente 24 a 30% en peso, basándose en el peso total del componente (A), y/o en donde la razón en peso de agua con respecto al poliol P1b está en el rango de 0,8 a 40, preferiblemente de 1,6 a 20, más preferiblemente de 2 a 6, y/o en donde la razón en peso de agua en el componente (A) con respecto al aglomerante hidráulico en el componente (C) está en el rango de 0,1 a 0,7. Preferiblemente, todas esas condiciones se cumplen simultáneamente.
Aparte de los uno o más polioles y agua, el componente (A) puede contener otros aditivos. Tales aditivos se utilizan comúnmente, si se desea, y típicamente son conocidos por los expertos en la técnica de los poliuretanos. Los ejemplos de aditivos opcionales son plastificantes, pigmentos, promotores de adherencia, tales como silanos, p. ej. epoxisilanos, (met)acrilatosilanos y alquilsilanos, estabilizadores contra el calor, la luz y la radiación ultravioleta, agentes tixotrópicos, aditivos para mejorar la fluidez, retardantes de llama, agentes tensioactivos tales como antiespumantes, agentes humectantes, agentes de control de fluidez, agentes desaireantes, biocidas y emulsionantes.
Los aditivos opcionales utilizados preferiblemente para el componente (A) son uno o más plastificantes, tales como benzoatos (ésteres benzoato), ftalatos de bencilo, p. e. Santicizer®160 (ftalato de bencilbutilo), ésteres de ácido cítrico, p. ej. citrofol®B II (citrato de acetiltributilo), aceite de ricino etoxilado, estearatos (preferiblemente modificados con óxido de etileno), lauratos de propilenglicol y diisopropilbenceno, p. ej. Benzoflex®9-88.
En una realización preferida, el componente (A) comprende de 10 al 30%, preferiblemente del 15 al 25% en peso de un plastificante, basándose en el peso total del componente (A).
Otros aditivos adecuados incluyen pigmentos, tales como pigmentos inorgánicos y orgánicos, p. ej. Bayferrox® y Heucosin®, antiespumantes, tales como disolvente sin silicona y poliorganosiloxano, p. ej. Tego®Airex y Efka® y emulsionantes tales como hidróxido de calcio y óxido de calcio.
Aunque el componente (A) se puede preparar sin un emulsionante, la adición de un emulsionante puede ser adecuada ya que el emulsionante aumenta la estabilidad del componente (A) cuando se prepara la emulsión. Un emulsionante adecuado es el hidróxido de calcio. El contenido del emulsionante, preferiblemente hidróxido de calcio, en el componente (A) puede ser de hasta 0,5% en peso, preferiblemente en el rango de 0,01 a 0,5% en peso basándose en el peso total del componente (A).
Componente poliisocianato (B)
El componente poliisocianato (B) comprende un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2,5, o un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2 y al menos un poliol P2 con una cantidad de entre 1% y 30%, preferiblemente entre 5% y 25%, más preferiblemente entre 10% y 20%, basándose en el peso de dicho componente poliisocianato (B), en donde dicho producto de MDI y dicho poliol han reaccionado al menos parcialmente.
En lo que sigue, el diisocianato de difenilmetano se abrevia como "MDI", como es habitual. Está disponible una pluralidad de diferentes grados de productos de MDI. Los productos de MDI se pueden clasificar en MDI monomérico (MMDI), también conocido como MDI puro, y MDI polimérico (PMDI), también conocido como MDI técnico. Tales productos de MDI están disponibles comercialmente. El producto de MDI es preferiblemente MDI monomérico o MDI polimérico o una mezcla de MDI monomérico y MDI polimérico.
Existen tres isómeros de MDI, a saber, diisocianato de 4,4-difenilmetano (4,4'-MDI), diisocianato de 2,4'-difenilmetano (2,4'-MDI) y diisocianato de 2,2-difenilmetano (2,2'-MDI).
Se debe mencionar que el MDI polimérico es una designación común para productos de MDI que incluyen una mezcla de isómeros de MDI o un solo isómero y especies oligoméricas como se describe anteriormente y se explica con más detalle a continuación. El término "polimérico" en MDI polimérico no significa necesariamente que el MDI polimérico contenga polímeros comunes de MDI.
El MDI monomérico o MDI puro es un producto de MDI de un solo isómero de MDI o mezclas de isómeros de dos o tres isómeros de MDI. La razón isomérica de los isómeros de MDI puede variar en amplios rangos. Por ejemplo, el 4,4'-MDI es un sólido de incoloro a amarillento que tiene un punto de fusión de 39,5°C. El MDI monomérico comercial suele ser una mezcla de 4,4'-MDI, 2,4'-MDi y, por lo general, niveles muy bajos de 2,2'-MDI.
El MDI polimérico es un producto de MDI que incluye especies oligoméricas además de los isómeros de MDI. Por lo tanto, el MDI polimérico contiene un solo isómero de MDI o mezclas de isómeros de dos o tres isómeros de MDI, siendo el resto especies oligoméricas. El MDI polimérico tiende a tener funcionalidades isocianato superiores a 2. La razón isomérica, así como la cantidad de especies oligoméricas pueden variar en amplios rangos en estos productos. Por ejemplo, el MDI polimérico puede contener típicamente de aproximadamente 30 a 80% en peso de isómeros de MDI, siendo el resto dichas especies oligoméricas. Como en el caso del MDI monomérico, los isómeros de MDI suelen ser una mezcla de 4,4'-MDI, 2,4'-MDI y niveles muy bajos de 2,2'-MDI. El MDI polimérico suele ser un producto líquido de color pardo o ámbar oscuro a temperatura ambiente (23°C).
Sorprendentemente, la funcionalidad NCO promedio más alta conduce a productos más brillantes cuando se utilizan de acuerdo con la presente invención. Para la presente invención, se prefiere una funcionalidad NCO de 2,5 o superior, preferiblemente de 2,7 o superior. Sin embargo, también se puede lograr un efecto de brillo mejorado con una funcionalidad NCO promedio más baja de al menos 2, si se añade al menos un poliol P2 o está presente en el componente MDI (B).
Se encuentra disponible una amplia variedad de grados de MDI poliméricos con características variables en cuanto al número, tipo y contenido de isómeros y especies oligoméricas, razón isomérica y distribución de peso de los homólogos oligoméricos. Estas características dependen del tipo y condiciones de los procedimientos de síntesis y purificación. Por otra parte, las características se pueden ajustar, p. ej., mezclando diferentes grados de productos de MDI según las necesidades del cliente.
Los productos de MDI que incluyen MDI monomérico y MDI polimérico están disponibles comercialmente, p. ej. Isonate®, Papi®y Voranate® de Dow, Lupranat® de BASF, Baytec®Enc 88 o Baytec®Enc 5003 de Bayer, o Suprasec® de Huntsman.
El producto de MDI puede ser MDI momomérico o MDI polimérico, en donde generalmente se prefiere el MDI polimérico. El contenido total de isómeros de MDI en el MDI polimérico puede variar. El MDI polimérico (PMDI) utilizado puede contener, p. ej. de 55 a 65% en peso y preferiblemente de 35 a 45% en peso de isómeros de MDI (4,4'-MDI y opcionalmente 2,4'-MDI y/o 2,2'-MDI), basándose en el peso total del producto de MDI, siendo el resto dichas especies oligoméricas.
Aparte del producto de MDI, el componente (B) puede contener al menos un prepolímero de poliuretano que puede formarse añadiendo al menos un poliol P2, una molécula con uno o más grupos hidroxilo que reaccionan con los isocianatos, al producto de MDI y dejándolo reaccionar. durante un tiempo determinado, preferiblemente con temperatura elevada. Las condiciones adecuadas incluyen, p. ej. 12 horas a 40°C. El poliol se añade en cantidades de entre 1% y 30%, preferiblemente entre 5% y 25%, más preferiblemente entre 10% y 20%, basándose en el peso total del componente (B). Esta adición subestequiométrica conduce a una reacción parcial del producto de MDI con el poliol, formando prepolímeros de poliuretano.
Los polioles P2 adecuados se seleccionan entre polioxialquileno polihidroxifuncional, poliéster polihidroxifuncional, alcohol polioxialquilado polihidroxifuncional o aceite natural polioxialquilado polihidroxifuncional.
Se prefieren polioxialquilenpolioles, también denominados "poliéterpolioles", poliésterpolioles, polioxietilendioles, polioxietilentrioles, polioxipropilendioles y polioxipropilentrioles que tienen un peso molecular promedio de 400 a 8.000 g/mol.
Son especialmente preferidas las combinaciones de polioles naturales tales como aceite de ricino con polioxialquilenpolioles, combinaciones con resinas cetónicas, mezclas de los mismos y similares.
El componente (B) puede comprender opcionalmente, además del producto de MDI con una funcionalidad NCO promedio de 2,5 o superior, o el producto de MDI con una funcionalidad NCO promedio de 2 o superior y uno o más polioles P2, uno o más aditivos tales como catalizadores en cantidades relativamente pequeñas, p. ej. menos de 4% en peso, preferiblemente menos de 1% en peso, más preferiblemente hasta 0,05% en peso de aditivos en total, basándose en el total del componente (B). Sin embargo, generalmente se prefiere que el componente (B) consista esencialmente en el producto de MDI con una funcionalidad promedio de > 2,5 o el producto de reacción de partes del producto de MDI con una funcionalidad promedio de > 2 con el poliol P2 añadido, siendo el MDI preferiblemente MDI monomérico o MDI polimérico o mezclas de los mismos, si es que incluyen solo pequeñas cantidades de aditivos, p. ej. menos de 1% en peso, p. ej. hasta 0,05% en peso de aditivos en total. Sin embargo, dado que los productos de MDI son productos técnicos, pueden, por supuesto, incluir pequeñas cantidades de impurezas.
Componente en polvo (C)
El componente (C) es un polvo que comprende al menos un aglomerante hidráulico, preferiblemente cemento y/o lodos de papel calcinados.
En una realización preferida, se utiliza cemento como aglomerante hidráulico. Como cemento se puede utilizar cualquier tipo de cemento convencional o una mezcla de dos o más tipos de cemento convencionales, por ejemplo, cementos clasificados según la norma DIN EN 197-1: cemento Portland (CEM I), cemento Portland compuesto (CEM II), cemento con escoria de alto horno (CEM III), cemento puzolánico (CEM IV) y cemento compuesto (CEM V). Estos tipos principales se dividen en 27 subtipos, conocidos por los expertos en la técnica. Por supuesto, también son adecuados los cementos producidos de acuerdo con otra norma, tal como la norma ASTM o la norma india. El cemento Portland es el tipo de cemento más común y apropiado para la presente invención. Un tipo preferido de cemento es el cemento blanco, tal como el cemento blanco I-52:5. o 42,5 R. El cemento blanco es un cemento Portland con bajo contenido en óxido de hierro. Es similar al cemento Portland gris ordinario excepto por su alto grado de blancura.
Otra realización preferida utiliza lodos de papel calcinados como aglomerante hidráulico, solos o combinados con cemento u otros aglomerantes hidráulicos. Los lodos de papel son un producto de desecho bien conocido de la producción de papel y, en particular, un producto de desecho que se forma durante el destintado del papel reciclado. Este último lodo de papel también se denomina lodo destintado o lodo de papel destintado. Se prefieren los lodos de papel que se originan en el procedimiento de destintado del papel reciclado.
Aparte del cemento y/o lodo de papel calcinado, también se pueden utilizar en la presente invención otros aglomerantes hidráulicos, tales como cenizas volantes o escoria.
El componente (C) preferiblemente comprende adicionalmente un compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio. El hidróxido de calcio también se conoce como cal hidratada, el óxido de calcio también se conoce como cal quemada. El hidróxido de calcio y el óxido de calcio se pueden comprar en forma de un polvo blanco. El compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio puede desempeñar un papel importante en la composición controlando la trabajabilidad y evitando la formación de ampollas. Generalmente se prefiere utilizar hidróxido de calcio u óxido de calcio, pero también se puede utilizar una mezcla de hidróxido de calcio y óxido de calcio.
Además, el componente (C) comprende en realizaciones preferidas uno o más agregados. Los agregados son materiales particulados sólidos químicamente inertes. Los agregados vienen en varias formas, tamaños y materiales que van desde partículas finas de arena hasta rocas grandes y gruesas. Los ejemplos de agregados adecuados son arena, tal como arena de sílice, grava y piedra triturada, escoria, pedernal calcinado, agregados livianos como arcilla, bentonita, piedra pómez, perlita y vermiculita. Se utiliza preferiblemente arena, en particular arena de sílice, para alcanzar la trabajabilidad esperada y obtener una superficie lisa.
El tamaño de grano de los agregados es preferiblemente bastante pequeño, p. ej. menos de 2 mm El agregado puede tener, por ejemplo, un tamaño de grano en el rango de 0,06 a 2 mm, en donde es particularmente preferida la arena, en particular la arena de sílice, que tiene un tamaño de grano en el rango de 0,1 a 1 mm. Por ejemplo, en la presente invención se puede utilizar ventajosamente arena que tenga un tamaño de grano que oscile entre 0,3 y 0,8 mm o entre 0,1 y 0,5 mm. El rango de tamaño de grano se puede determinar, p. ej. por análisis de tamiz.
El uso de agregados depende en gran medida de la aplicación deseada. Especialmente para productos altamente autonivelantes o aplicaciones de revestimientos muy delgados, puede ser ventajoso omitir completamente los agregados. El experto en la técnica puede ajustar el tipo y la cantidad de agregados a las propiedades de trabajabilidad deseadas y al uso final del producto.
El componente (C) puede comprender opcionalmente uno o más aditivos que se utilizan comúnmente, si se desea, y típicamente conocidos por los expertos en la técnica de las aplicaciones de cemento. Los ejemplos de aditivos adecuados, que es pueden utilizar opcionalmente en el componente (C), son superplastificantes tales como éteres de policarboxilato (PCE); aceite mineral, fibras tales como fibras de celulosa y pigmentos inorgánicos u orgánicos.
2-(Dimetilam¡no)etanol
La composición contiene 2-(Dimetilamino)etanol (DMEA), por lo que la razón molar de 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,013, preferiblemente 0,0042 y 0,013, lo más preferiblemente 0,0084 y 0,011. El 2-(Dimetilamino)etanol está, por ejemplo, disponible comercialmente en Sigma-Aldrich (Suiza).
Sorprendentemente, se descubrió que fuera de la razón de la invención de 0,0008 y 0,013, las composiciones muestran un tiempo abierto demasiado largo o demasiado corto, como se observa, por ejemplo, en los experimentos de la tabla 1.
Amina terciaria tAM
Preferiblemente, la composición contiene adicionalmente al menos una amina terciaria tAM de la fórmula
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R1 es un grupo alquileno que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, que está opcionalmente sustituido, y n tiene un valor de 1 a 3. La razón molar de la amina terciaria tAM con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0003 y 0,0042, preferiblemente entre 0,0014 y 0,0042, lo más preferiblemente entre 0,0028 y 0,0037, y la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,0042, preferiblemente 0,0008 y 0,0025, lo más preferiblemente 0,0008 y 0,0017.
Preferiblemente R1 es CH2 o -CH2-NH-C3H6 y n es 1-3, en particular 3.
Se prefiere especialmente que la amina terciaria tAM se seleccione del grupo que consiste en 2- (dimetilaminometil) fenol, 2,6-bis(dimetilaminometil) fenol, 2,4-bis (dimetilaminometil) fenol, 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol y 2,4,6-tris (((3-(dimetilamino) propil) amino) metil) fenol.
La más preferida es la amina terciaria tAM seleccionada del grupo que consiste en 2,4,6-tris (((3- (dimetilamino) propil) amino) metil) fenol y 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol, preferiblemente 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol. El 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol está, por ejemplo, disponible comercialmente como Ancamine K54® de Air Products GmbH (Alemania).
Se encontró sorprendentemente que tales composiciones que contienen una amina terciaria tAM mencionados anteriormente muestran propiedades superiores con respecto a la Trabajabilidad a 12°C y se pueden aplicar particularmente bien sobre el sustrato después de mezclar, como se observa, por ejemplo, en los experimentos de la tabla 3.
Preferiblemente, es ventajoso que dichas composiciones que contienen una amina terciaria tAM mencionada ventajosa tengan una razón en peso de componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) que esté en el rango de 2 : 2,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representa el peso combinado del componente (A) y el componente (B). Tales composiciones son especialmente adecuadas para ser utilizadas como revestimiento antiarañazos, preferiblemente a un espesor de 1 - 2 mm, ya que muestran propiedades superiores con respecto a la Trabajabilidad a 12°C, así como a 25°C y se pueden aplicar particularmente bien sobre el sustrato después de mezclar. Adicionalmente, tales composiciones muestran muy buenos resultados con respecto a la reducción de la formación de ampollas. Esto se puede observar por ejemplo en los experimentos de la tabla 3.
Se encontró que tales composiciones se distribuían particularmente bien utilizando, por ejemplo, una llana dentada. Proporciones adecuadas para la composición de tres componentes.
La razón en peso de los componentes (A+B) conm respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y del componente (B).
Sorprendentemente, se encontró que fuera del rango de la invención de 2 : 1,5 a 2 : 3,5, las composiciones curadas mostraban formación de ampollas, como se observa, por ejemplo, en los experimentos de la tabla 2.
Puede ser ventajoso que la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) esté en el rango de 2 : 2,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B). Tales composiciones son especialmente adecuadas para ser utilizadas como revestimiento antiarañazos, preferiblemente a un espesor de 1 - 2 mm, ya que muestran propiedades superiores con respecto a la Trabajabilidad a 12°C así como a 25°C y se pueden aplicar particularmente bien sobre el sustrato después de mezclar, como se observa por ejemplo en los experimentos de la tabla 3.
Se encontró que tales composiciones se distribuían particularmente bien utilizando, por ejemplo, una llana dentada. También puede ser ventajoso que la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) esté en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 2,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B). Especialmente si la composición contiene adicionalmente al menos una amina terciaria tAM de fórmula (I) y la cantidad mencionada anteriormente, así como la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está en el rango mencionado anteriormente. Tales composiciones son especialmente adecuadas para ser utilizadas como imprimación, preferiblemente a un espesor de 0,4 - 1 mm, ya que muestran propiedades superiores con respecto a la Trabajabilidad a 25°C y muestran muy buenos comportamientos con respecto a la reducción de la formación de ampollas, como se ha observado por ejemplo en los experimentos de la tabla 3. Se encontró que tales composiciones se distribuían particularmente bien utilizando, por ejemplo, una escobilla de goma seguido de un rodillo para pintar.
También puede ser ventajoso que la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) esté en el rango de 2 : 2 a 2 : 2,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B). Especialmente si la composición contiene adicionalmente al menos una amina terciaria tAM de fórmula (I) y la cantidad mencionada anteriormente, así como la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está en el rango mencionado anteriormente. Tales composiciones exhiben tiempos de curado y tiempos abiertos similares independientemente de la temperatura y la humedad, preferiblemente a una temperatura de curado de 5°C a 35°C, preferiblemente de 10°C a 30°C, y a una humedad relativa de 20% a 80%.
Ajustando adicionalmente las proporciones de los ingredientes dentro de los componentes y también entre los componentes de una manera adecuada, las mejoras de la presente invención se pueden potenciar significativamente. Tales proporciones adecuadas se describen a continuación. Los ingredientes indicados se refieren a los ingredientes en el componente particular como se comentó anteriormente. Las razones que se refieren a los ingredientes en diferentes componentes se refieren a proporciones adecuadas o correctas de cada componente de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento, es decir, a las razones de mezcla que se utilizarán para mezclar los tres componentes y, en su uso, a la mezcla de los tres componentes preparada.
La composición de tres componentes de la invención está en una realización preferida que contiene agregados formulados de manera que se satisfagan las siguientes proporciones:
a) el contenido de agua está en el rango de 3,5 a 5% en peso, preferiblemente en el rango de 4,1 a 4,6% en peso,
b) el contenido de producto de MDI está en el rango de 15 a 18% en peso, preferiblemente en el rango de 16 a 17% en peso, y
c) el contenido de aglomerante hidráulico está en el rango de 16 a 20% en peso, preferiblemente en el rango de 17 a 18% en peso,
basándose en el peso total del componente (A), componente (B) y componente (C).
En otra realización preferida que no contiene agregados tales como arena, la composición de tres componentes de la invención se formula de manera que se satisfagan las siguientes proporciones:
a) el contenido de agua está en el rango de 5 a 15% en peso, preferiblemente en el rango de 9 a 11% en peso,
b) el contenido de producto de MDI está en el rango de 30 a 50% en peso, preferiblemente en el rango de 35 a 45% en peso, y
c) el contenido de aglomerante hidráulico está en el rango de 25 a 45% en peso, preferiblemente en el rango de 30 a 40% en peso,
basándose en el peso total del componente (A), componente (B) y componente (C).
Las diferencias en la cantidad de agua pueden influir no solo en la superficie acabada del producto, sino también en las propiedades físicas, tales como la resistencia a la compresión, la trabajabilidad y el tiempo abierto. Por lo tanto, la proporción de agua con respecto a los demás ingredientes se debe determinar cuidadosamente.
En el componente en polvo, el compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio (cal hidratada) y/u óxido de calcio puede jugar un papel importante, dependiendo de la aplicación. El contenido del compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio puede estar, p. ej., en el rango de 1 a 4% en peso, preferiblemente en el rango de 3 a 3,5% en peso, basándose en el peso total del componente (A), componente (B) y componente (C).
Por otra parte, la composición de tres componentes de la invención se formula preferiblemente de manera que se satisfaga al menos una, preferiblemente todas, de las siguientes razones en peso:
a) la razón en peso de agua con respecto a producto de MDI está en el rango de 0,2 a 0,3, preferiblemente en el rango de 0,24 a 0,26,
b) la razón en peso de agua con respecto a cemento está en el rango de 0,2 a 0,3, preferiblemente en el rango de 0,21 a 0,27, y/o
c) la razón en peso de aglomerante hidráulico a producto de MDI está en el rango de 0,8 a 1,6, preferiblemente en el rango de 0,9 a 1,4.
La razón en peso de agua con respecto al compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio en la composición de tres componentes está, p. ej., generalmente en el rango de 1 a 4,5 y preferiblemente en el rango de 1,2 a 3.
La razón molar de grupos hidroxilo de poliol en el componente (A) con respecto a grupos isocianato de MDI en el componente (B) se encuentra preferiblemente en el rango de 0,1 a 0,4. Dicha razón molar mejora adicionalmente la resistencia a la compresión del producto acabado. La razón molar se puede determinar fácilmente mediante los pesos equivalentes de los polioles y poliisocianatos utilizados.
El componente (A) se formula preferiblemente de modo que el contenido de agua esté en el rango de 20 a 40% en peso, preferiblemente de 22 a 35% en peso, y en particular de 24 a 30% en peso, y/o el contenido de poliol P1a está en el rango de 20 a 75% en peso, preferiblemente de 25 a 70% en peso, más preferiblemente de 30 a 60% en peso, lo más preferiblemente de 35 a 50% en peso, el contenido de poliol P1b está en el rango de 1 a 25% en peso, preferiblemente 2 a 20% en peso, más preferiblemente 3 a 15% en peso, lo más preferiblemente 3 a 10% en peso, basándose cada uno en el peso total del componente (A).
En una realización preferida, el componente (C) se formula de manera que se cumpla al menos una, preferiblemente todas, de las siguientes condiciones, basándose cada una en el peso total del componente (C):
a) el contenido de cemento está en el rango de 20 a 40% en peso, preferiblemente 25 a 40% en peso, b) el contenido de compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio está en el rango de 1 a 6% en peso, preferiblemente de 2 a 6% en peso, más preferiblemente de 4,5 a 5,5% en peso, c) el contenido de agregados, preferiblemente arena, está en el rango de 55 a 80% en peso, preferiblemente de 55 a 65% en peso.
En realizaciones preferidas, tanto el componente (A) como el componente (C) se formulan de acuerdo con las proporciones descritas anteriormente. Por otra parte, se prefiere que el componente (B) consista esencialmente en el producto de MDI con una funcionalidad promedio de al menos 2,5, o en un producto de reacción del producto de MDI con una funcionalidad promedio de al menos 2 y el poliol P2, por lo que lo más preferido es que el componente (B) consista esencialmente en el producto de MDI con una funcionalidad promedio de al menos 2,5.
En cuanto a la razón de mezcla de los componentes (A), (B) y (C), la razón en peso del componente (A) con respecto al componente (B) está preferiblemente en el rango de 0,7 a 1,4, y más preferiblemente en el rango de 0,9 a 1.2.
Método para la fabricación de una imprimación o revestimiento antiarañazos híbridos cementosos de poliuretano. La composición de tres componentes de la invención es adecuada para preparar una imprimación o revestimiento antiarañazos híbridos cementosos de poliuretano. El método comprende
a) mezclar el componente poliólico (A) y el componente poliisocianato (B),
b) añadir el componente en polvo (C) a la mezcla del componente poliólico (A) y el componente poliisocianato (B) y mezclar, para obtener un material mezclado
c) aplicar el material mezclado a un sustrato,
d) opcionalmente alisar el material mezclado aplicado, y
e) curar el material mezclado aplicado, para obtener la imprimación o revestimiento antiarañazos híbridos cementosos de poliuretano.
Un espesor de capa típico para una capa de imprimación oscila entre 0,4 y 1 mm, preferiblemente entre 0,4 y 0,8 mm. Un espesor de capa típico para una capa de revestimiento inicial oscila entre 1 y 2 mm, preferiblemente entre 1 y 1,5 mm. La temperatura de aplicación es preferiblemente de aproximadamente 5 a 35°C, especialmente preferida entre 10 y 25°C.
Otro aspecto de la presente invención es el uso de una composición de tres componentes como se describe en el presente documento como imprimación o revestimiento antiarañazos, preferiblemente directamente sobre una superficie de hormigón, aún más preferiblemente como imprimación o con un espesor de 0,4 -1 mm o revestimiento antiarañazos con un espesor de 1 - 2 mm. La composición curada se obtiene preferiblemente curando la composición a una temperatura de curado de 5°C a 35°C, preferiblemente de 10°C a 30°C, y a una humedad relativa de 20% a 80%.
Un aspecto adicional de la presente invención es el uso de 2-(Dimetilamino)etanol como se describe en detalle más arriba adicionalmente, en una composición de tres componentes de acuerdo con lo descrito anteriormente, preferiblemente como imprimación o revestimiento antiarañazos, para obtener un tiempo abierto entre 15 min. y 5 horas a temperaturas entre 5 y 35°C a una humedad relativa de 50%, por lo que el tiempo abierto se mide habiendo aplicado la composición de tres componentes recién mezclada en películas de 3 mm de espesor y arrastrando una espátula con un espesor de 2 mm (profundidad de inmersión de 2 mm) a través de la película, por lo que se alcanza el final del tiempo abierto, la composición ya no cierra la marca restante y la medición del tiempo abierto comienza después de mezclar el material.
La invención se explica adicionalmente en la siguiente parte experimental que, sin embargo, no debe interpretarse como limitante del alcance de la invención. Las proporciones y porcentajes indicados son en peso, salvo que se indique lo contrario.
Ejemplos
Composición C-1
La composición C-1 es una composición de pavimentación híbrida cementosa de poliuretano de tres componentes. La composición del componente (A), componente (B) y componente (C) se muestra a continuación.
Los ingredientes indicados a continuación se mezclaron para formar el componente (A), el componente (B) o el componente (C) respectivamente. Las cantidades proporcionadas son en partes en masa.
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
Mezcla de composición
Los componentes (A), (B) y (C) se mezclan a una razón en peso para obtener una mezcla como se indica a continuación, p. ej., se utilizó una razón en peso de 1(A), 1(B) y 2(A), respectivamente ((A+B)/(C)) = 2:2.
A menos que se indique lo contrario, se mezcló 1 kg del material total (suma de los componentes (A), (B) y (C)) durante 3 min a 900 rpm.
Medición del tiempo abierto
Se sometió a prueba el tiempo abierto de varias composiciones basadas en la composición C-1. Los componentes (A), (B) y (C) se mezclaron a una razón en peso de 1(A), 1(B) y 2(A), respectivamente ((A+B)/(C)) = 2 : 2. Se determinó el tiempo abierto para las diversas concentraciones de DMEA indicadas como "solo DMEA" y respectivamente Ancamine K54 indicada como "solo K54". “Catalizador (% en peso)” indica la cantidad de DMEA, respectivamente Ancamine K54, en % en peso, basándose en el peso total del componente (A). "DMEA/grupos OH" determina la razón molar de DMEA (2-(Dimetilamino)etanol, Sigma-Aldrich) con respecto a los grupos OH del poliol P1a, respectivamente "K54/grupos OH" determina la razón molar de 2,4,6-Tris (dimetilaminometil) fenol con respecto a los grupos OH del poliol P1a.
El tiempo abierto se midió como se describe a continuación. Por ejemplo, la composición C-1 que contenía 2% en peso de DMEA basándose en el peso total del componente (A) mostró un tiempo abierto muy corto de solo 5 min. Adicionalmente, la muestra curada mostró formación de ampollas. Se encontró que las composiciones que contenían más o menos del rango de la invención entre 0,0008 y 0,013 muestran un tiempo abierto demasiado corto de menos de 15 min o un tiempo abierto demasiado largo de más de 5 horas.
El tiempo abierto se determinó después de haber aplicado el material recién mezclado en películas de 3 mm de espesor (a 23°C/una humedad relativa de 50%) arrastrando una espátula con un espesor de 2 mm (profundidad de inmersión de 2 mm) a través de la película. Cuando la composición ya no cierra la marca restante, se llega al final del tiempo abierto. La medición del tiempo abierto comienza después de mezclar el material.
El tiempo de curado se determinó después de haber aplicado el material recién mezclado en películas de 3 mm de espesor (a 23°C/una humedad relativa de 50%) tocando la superficie con un algodón cosmético. Cuando ya no se adhieren fibras de algodón a la superficie, se alcanza el final del tiempo de curado. La medición del tiempo de curado comienza después de mezclar el material.
Para mejorar las cualidades de las composiciones de la invención, especialmente con respecto al aspecto de la aplicabilidad (indicado adicionalmente en los experimentos a continuación), se sometieron a prueba otros catalizadores combinados con DMEA para mejorar las propiedades de aplicabilidad. Los siguientes catalizadores se sometieron a prueba combinados con DMEA:
Figure imgf000012_0002
Los catalizadores anteriores se sometieron a prueba en la composición C-1 que contenía 0,015% en peso de DMEA basándose en el peso total del componente (A). Sorprendentemente, se encontró que solo Ancamine K54 fue capaz de producir una actividad catalítica muy similar con respecto al tiempo abierto a la de DMEA. Adicionalmente, fue sorprendente que la actividad catalítica de Ancamine k54 dependiera de la presencia conjunta de DMEA ya que la composición C-1 que contenía solo Ancamine K54 no afectó al tiempo abierto ("solo K54"). Los otros catalizadores sometidos a prueba combinados con DMEA o bien condujeron a un tiempo abierto demasiado corto o bien, en el caso de Jeffcat Z-130, a una trabajabilidad muy mala debido a una viscosidad muy alta.
Se encontró que otros catalizadores combinados con DMEA (Coscat 83 y Dabco 33) no tenían impacto alguno sobre el tiempo abierto.
Tabla 1, determinación del tiempo abierto (medido como se ha descrito anteriormente) y observaciones adicionales, razón en peso de los componentes (A):(B):(C) = 1:1:2, curado = curado inmediato, por lo tanto, sin tiempo abierto, n.d. = no determinado, * = composición C-1 que contiene 0,015% en peso de DMEA basándose en el peso total del componente (A).
Figure imgf000012_0001
Formación de ampollas, comparación de la razón en peso de los componentes (A), (B) y (C)
Se probó el comportamiento de curado, especialmente la formación de ampollas, de varias composiciones basadas en la composición C-1. Todas las composiciones sometidas a prueba contenían 0,015% en peso de DMEA y 0,125% en peso de Ancamine K54, ambos basados en el peso total del componente (A). La razón en peso del componente (A) con respecto al componente (B) siempre se mantuvo constante a 1:1 mientras que la cantidad del componente (C) se varió. Las composiciones se mezclaron e inmediatamente se vertieron sobre un sustrato de hormigón para formar una capa de 1,5 mm de espesor. Después del curado, la capa se inspeccionó visualmente en busca de formación de ampollas.
Se encontró que las composiciones fuera del rango de la invención ((A+B)/(C)) de 2:1,5 a 2:3,5 mostraron formación de ampollas después del curado.
Tabla 2
Figure imgf000013_0001
Prueba de aplicabilidad
La aplicabilidad de las composiciones se probó sobre una superficie de hormigón. Las composiciones se basaron en la composición C-1 que contenía:
• 0.1% en peso de DMEA solo para E-1, 0,125% en peso de DMEA solo para E-3 respectivamente, basándose en el peso total del componente (A),
• o basándose en la composición C-1 que contiene
• 0,015% en peso de DMEA y 0,1% en peso de Ancamine K54 para E-2, 0,015% en peso de DMEA y 0,125% en peso de Ancamine K54 para E-4 respectivamente, basándose en el peso total del componente (A).
Para las composiciones E-1 y E-2, la razón en peso del componente (A) con respecto al componente (B) con respecto al componente (C) fue 1 : 1 : 2 mientras que para las composiciones E-3 y E-4 la razón en peso fue 1 : 1 : 3.
Se mezclaron 10 kg de las composiciones indicadas (E-1 a E-4) durante 3 min a 900 rpm y el material se aplicó sobre el sustrato de hormigón curado. El material aplicado se distribuyó con una escobilla de goma seguido de un rodillo de pintura (imprimador, E-1 y E-2) o con una cuchilla dentada (capa de repellado, E-3 y E-4).
La procesabilidad de las composiciones fue determinada por el procesador/aplicador durante la aplicación. La procesabilidad de sistemas de imprimación o de capa de repellado similares en el mercado y sus propiedades de aplicación sirvieron como referencia.
La facilidad para verter la composición fuera del recipiente de mezcla sobre el sustrato se midió como "Viscosidad". La "Trabajabilidad a 25°C" y la "Trabajabilidad a 12°C" indican con qué resistencia se puede distribuir el recubrimiento a 25°C o 12°C de temperatura ambiente. Para los experimentos de "imprimación", el objetivo de la aplicación era aplicar una capa de 0,8 mm de espesor con una cantidad de fuerza razonable y en un tiempo razonable con una escobilla de goma seguido de un rodillo de pintura.
Para los experimentos de "capa de repellado", el objetivo de la aplicación era aplicar una capa de 1,25 mm de espesor con una cantidad de fuerza razonable y en un tiempo razonable con una llana dentada/espátula/raspador. Después del curado, la superficie se inspeccionó visualmente en busca de ampollas. La Accesibilidad/Transitabilidad se evaluó 4 horas después de aplicar las composiciones sobre el sustrato mediante comprobación transitando sobre la superficie y comprobación de las huellas y la pegajosidad de la superficie.
Se utilizó el siguiente sistema de calificación:
O/- = casi suficiente
O = suficiente
= buena
+ = muy buena
++ = excelente
Tabla 3,
Figure imgf000014_0001
Después de determinar los valores experimentales de las composiciones E-1 a E-4, se aplicaron diferentes soleras autonivelantes híbridas cementosas de poliuretano comercial (Sikafloor-21 PurCem y Sikafloor-210 PurCem) sobre las composiciones curadas E-1 a E-4. Ambas composiciones para pavimentos mostraron una buena adherencia a las composiciones curadas E-1 a E-4.
Comparación de las propiedades de curado a diferentes temperaturas ambientales
Las propiedades de curado de las composiciones se sometieron a prueba sobre sustratos de hormigón curado. Las composiciones se basaron en la composición C-1 que contenía:
0,125% en peso de DMEA solo, basándose en el peso total del componente (A), para "DMEA solo",
• o basándose de la composición C-1 que contiene
• 0,015% en peso de DMEA y 0,125% en peso de Ancamine K54, basándose en el peso total del componente (A), para "K54 y DMEA".
Para ambas composiciones, la razón en peso de componente (A) con respecto al componente (B) con respecto al componente (C) fue de 1 : 1 : 2.
"Humedad de 20%", respectivamente "humedad de 80%", indica el tiempo de curado medido como se ha descrito anteriormente, pero a la temperatura y humedad relativa indicadas. El tiempo abierto se midió como se ha descrito anteriormente, pero a la temperatura indicada con una humedad relativa de 50%.
Tabla 4
Figure imgf000015_0001

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de tres componentes que consiste en
a) un componente poliólico (A) que comprende
- al menos un poliol P1a con un peso molecular promedio de 800 a 30.000 g/mol, preferiblemente de 850 a 20.000 g/mol, más preferiblemente de 900 a 10.000 g/mol, por lo que el poliol P1a es:
una grasa polihidroxifuncional y/o un aceite polihidroxifuncional o
un poliol obtenido por modificación química de grasas naturales y/o aceites naturales, y
- al menos un poliol P1b con un peso molecular promedio de 48 a 800 g/mol, preferiblemente de 60 a 600 g/mol, más preferiblemente de 60 a 400 g/mol, lo más preferiblemente de 60 a 300 g/mol, y
- agua y
b) un componente poliisocianato (B) que comprende
- un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2,5, o
- un producto de diisocianato de difenilmetano (MDI) con una funcionalidad NCO promedio de al menos 2 y al menos un poliol P2 con una cantidad de entre 1 y 30%, preferiblemente entre 5 y 25%, más preferiblemente entre 10 y 20% en peso, basándose en el peso de dicho componente poliisocianato (B), en donde dicho producto de MDI y dicho poliol P2 han reaccionado al menos parcialmente, y
c) un componente en polvo (C) que comprende al menos un aglomerante hidráulico, preferiblemente cemento y/o lodos de papel calcinados.
en donde la composición contiene:
2-(Dimetilamino)etanol, por lo que la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,013, preferiblemente 0,0042 y 0,013, lo más preferiblemente 0,0084 y 0,011, y en donde la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B), en donde se entiende que el peso molecular promedio significa el peso molecular promedio en número, determinado utilizando métodos convencionales.
2. La composición de tres componentes según la reivindicación 1, en donde la composición contiene adicionalmente al menos una amina terciaria tAM de fórmula
Figure imgf000016_0001
donde R1 es un grupo alquileno que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, que está opcionalmente sustituido, y n tiene un valor de 1 a 3, por lo que la razón molar de la amina terciaria tAM con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0003 y 0,0042, preferiblemente entre 0,0014 y 0,0042, lo más preferiblemente entre 0,0028 y 0,0037, y la razón molar del 2-(Dimetilamino)etanol con respecto a los grupos OH del poliol P1a está entre 0,0008 y 0,0042, preferiblemente 0,0008 y 0,0025, lo más preferiblemente 0,0008 y 0,0017.
3. La composición de tres componentes según la reivindicación 2, en donde, R1 es CH2 o -CH2-NH-C3H6 y n es 1-3, en particular 3.
4. La composición de tres componentes según la reivindicación 2 o 3, en donde la amina terciaria TAM se selecciona del grupo que consiste en 2-(dimetilaminometil) fenol, 2,6-bis (dimetilaminometil) fenol, 2,4-bis (dimetilaminometil) fenol, 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol y 2,4,6-tris (((3-(dimetilamino) propil) amino) metil) fenol.
5. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 2,5 a 2 : 3,5, en donde los componentes (A+B) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B).
6. La composición de tres componentes según la reivindicación 2-4, en donde la razón en peso de los componentes (A+B) con respecto al componente (C) ((A+B)/(C)) está en el rango de 2 : 1,5 a 2 : 2,5, en donde los componentes (a b) representan el peso combinado del componente (A) y el componente (B).
7. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente (A) comprende dicho poliol P1a con una cantidad de 20 a 75%, preferiblemente de 25 a 70%, más preferiblemente de 30 a 60%, lo más preferiblemente de 35 a 50% en peso, basándose en el peso total del componente (A), y dicho poliol P1b con una cantidad de 1 a 25%, preferiblemente 2 a 20%, más preferiblemente 3 a 15%, lo más preferiblemente 3 a 10% en peso, basándose en el peso total del componente (A).
8. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un poliol P1b del componente (A) tiene una funcionalidad OH promedio de 1,6 a 6, preferiblemente de 2 a 5, más preferiblemente de 2 a 4.
9. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente (A) comprende agua en una cantidad de 20 a 40%, preferiblemente de 22 a 35%, más preferiblemente de 24 a 30% en peso, basándose en el peso total del componente (A), y/o en donde la razón en peso de agua con respecto a poliol P1b está en el rango de 0,8 a 40, preferiblemente de 1,6 a 20, más preferiblemente de 2 a 6, y/o en donde la razón en peso de agua en el componente (A) con respecto al aglomerante hidráulico en el componente (C) está en el rango de 0,1 a 0,7.
10. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la razón en peso del componente (A) con respecto al componente (B) está en el rango de 0,7 a 1,4.
11. La composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente (C) comprende
a) de 20 a 40% en peso de al menos un aglomerante hidráulico, preferiblemente cemento, preferiblemente 25 a 40% en peso,
b) de 1% a 6% en peso de un compuesto de calcio seleccionado entre hidróxido de calcio y/u óxido de calcio, preferiblemente 2 a 6% en peso, más preferiblemente 4,5 a 5,5% en peso, y
c) de 55 a 80% en peso de agregados, preferiblemente arena,
basándose en el peso total del componente (C).
12. El método para la fabricación de una imprimación o revestimiento antiarañazos híbridos cementosos de poliuretano con una composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el método comprende
a) mezclar el componente poliólico (A) y el componente poliisocianato (B),
b) añadir el componente en polvo (C) a la mezcla del componente poliólico (A) y el componente poliisocianato (B) y mezclar, para obtener un material mezclado,
c) aplicar el material mezclado a un sustrato, preferiblemente un sustrato de hormigón,
d) opcionalmente alisar el material mezclado aplicado, y
e) curar el material mezclado aplicado, para obtener la imprimación o revestimiento antiarañazos híbridos cementosos de poliuretano.
13. El uso de una composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 como imprimación o revestimiento antiarañazos, preferiblemente directamente sobre una superficie de hormigón, adicionalmente preferiblemente como imprimación o con un espesor de 0,4 -1 mm o revestimiento antiarañazos con un espesor de 1 - 2 mm.
14. El uso de 2-(Dimetilamino)etanol como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en una composición de tres componentes según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para obtener un tiempo abierto entre 15 min y 5 horas a temperaturas entre 5 y 35°C a una humedad relativa de 50%, por lo que el tiempo abierto se mide habiendo aplicado la composición de tres componentes recién mezclada en películas de 3 mm de espesor y arrastrando una espátula con un espesor de 2 mm (profundidad de inmersión de 2 mm) a través de la película, por lo que se alcanza el final del tiempo abierto, la composición ya no cierra la marca restante y la medición del tiempo abierto comienza después de mezclar el material.
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