ES2936610T3

ES2936610T3 - Composición impermeabilizante de alta resistencia y productos hechos a partir de la misma

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Publication number: ES2936610T3
Application number: ES18845951T
Authority: ES
Inventors: Victor Pagaza-Melero
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2038-08-17
Also published as: EP3683268B1; US11702561B2; US20210363376A1; PT3683268T; EP3683268A4; CN111032777A; EP3683268A1; MX2017010634A; WO2019034930A1

Abstract

La invención se refiere a una composición impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas con características aislantes y anti-impacto mejoradas, de fácil aplicación y durabilidad extendida y materiales a partir de la misma. Dicha composición comprende resinas acrílicas, agua, particulados poliméricos y aditivos.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición impermeabilizante de alta resistencia y productos hechos a partir de la misma

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición impermeabilizante acrílica con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas, usada para fabricar materiales impermeabilizantes a partir de la misma, con características aislantes y anti-impacto mejoradas, de fácil aplicación y durabilidad extendida.

Antecedentes de la invención

Ante el aumento de la temperatura en el planeta, provocado en gran medida por la emisión de gases de efecto invernadero por las actividades humanas, son frecuentes los cambios en las condiciones meteorológicas de muchas zonas del planeta, incluyendo aquellas habitadas por el humano, por ejemplo, aumento en los periodos de sol o de mayor intensidad, lluvias torrenciales y hasta granizadas. Lo anterior provoca que las superficies que soportan dichas condiciones, como techos, sean desgastadas por el calor, la humedad y los impactos, de acuerdo a cada condición meteorológica señalada, agravándose aún más por la sucesión en el corto plazo de dichos eventos.

En este sentido, han sido diseñadas algunas composiciones útiles para aplicarlas en el exterior de las edificaciones y otras construcciones asociadas a las mismas. Algunas de dichas composiciones conllevan materiales que, por si mismos o combinados con otros, tienen la finalidad de ser aislantes térmicos e impermeables al agua, entre otras funciones. Un ejemplo de dichos materiales son las resinas acrílicas.

Dentro de las tecnologías conocidas en composiciones aislantes térmicos e impermeabilizantes, se encuentran varios ejemplos. Algunos de ellos se definirán a continuación.

La Solicitud MX/a/2011/002241 describe una composición impermeabilizante que comprende una resina acrílica o acrílica modificada con particulados seleccionados de microesferas de vidrio, cerámica o poliméricas y/o mezclas de las mismas. Además, comprende partículas de llanta molida, cargas, aditivos como dispersantes, humectantes, antiespumantes silicón/aceites minerales-, bactericidas, anticongelantes -glicoles-, coalescentes, espesantes, regulador de pH de ion amonio, entre otros, fibras, pigmentos y agua, opcionalmente, también controladores de dureza de agua, retardantes de flama y pigmentos.

En la patente KR 101522550 B1, se describe una lámina impermeable que comprende caucho de isopreno-isobutileno, caucho reciclado de butilo o sintético y otros componentes, como etilenglicol, agentes bloqueadores de benzotriazol y monómeros de base acrílica.

La solicitud JP 2004035681 A se refiere a un material impermeabilizante de costo bajo con excelente impermeabilidad y resistencia a la intemperie, se puede utilizar con diversos desechos como material de carga y es útil como fuente de reciclaje. El material impermeabilizante de la invención comprende una resina acrílica como aglutinante, diversos tipos de sustancias inorgánicas y de desechos como material de relleno.

Otra invención relacionada a composiciones y materiales impermeabilizantes se encuentra en la patente US 7,760,518 B2, la cual enseña un método para formar un material compuesto, que incluye un material de sustrato seleccionado de material lignocelulósico, caucho y plástico no reciclable, como polietileno, polipropileno, poliestireno o PET, un aglutinante en emulsión con plásticos reciclados, agua caliente y emulsificadores.

De acuerdo con lo anterior, las tecnologías señaladas, y otras más, están diseñadas a partir de compuestos poliméricos y particulados, entre otros componentes aditivos. Sin embargo, dichas composiciones y materiales hechos a partir de las mismas, aun cuando pueden tener características impermeabilizantes y aislantes térmicas, suelen presentar una durabilidad limitada ante los climas extremos que se tienen actualmente. Los impermeabilizantes de común adquisición en el mercado tienen que volver a aplicarse cada determinado tiempo, por ejemplo, entre 1 y 2 años, ya que los materiales que utilizan no están debidamente formulados para presentar características de mayor durabilidad ante los climas extremos o la sucesión de los mismos. En otras palabras, la radiación solar aumentada y las extensas temporadas de lluvia provocan un rápido deterioro de dichos impermeabilizantes comerciales, e inclusive también aquellos de las tecnologías señaladas. Además, dichas composiciones, materiales e impermeabilizantes no mencionan ni parecen presentar propiedades anti-impacto, necesaria en zonas donde, además de los climas extremos de radiación solar y lluvias, también se tienen granizadas, motivo por el cual su deterioro es frecuentemente más rápido. Dichas tecnologías han sido formuladas con base en las características de cierto tipo de materiales, pero no proporcionan resultados sobresalientes, ni se han establecido los materiales efectivos específicos y cantidades definidas que coadyuvan a la extensión de su durabilidad ante cualquiera de las condiciones climáticas señaladas.

Por tanto, existe una necesidad de proporcionar una composición con características de impermeabilidad, aislamiento térmico y anti-impacto, que tenga alta durabilidad en materiales hechos a partir de la misma, para ser usados en edificaciones donde se desee implementar dichas características.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proveer de una composición impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas y durabilidad extendida.

Otro objeto de la presente invención es proveer de un material impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas y durabilidad extendida, de fácil aplicación en superficies a ser impermeabilizadas, sin importar las condiciones de clima al momento de su aplicación.

En un objeto más, la presente invención provee de un método para fabricar un material impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas y durabilidad extendida.

Descripción detallada de la invención

En un objeto de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas, en un modo general, se refiere a una composición impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas y durabilidad extendida que comprende resina acrílica base agua, particulados poliméricos, agua y aditivos, en donde los particulados poliméricos consisten en particulados de caucho y derivados del mismo, particulados de poliestireno expandido y derivados del mismo, y particulados de uno o más polímeros rígidos, seleccionados del grupo que comprende PET, PEAD, PEBD, PVC, PP, PS, p U y mezclas de los mismos.

Como fue mencionado anteriormente, los componentes principales de las composiciones conocidas en la técnica señalan cantidades muy amplias para los mismos, lo cual no asegura características sobresalientes a lo largo de todo dicho intervalo para un solo componente con respecto al resto, y más aún, cuando no se optimiza la cantidad del resto de los mismos para obtener un resultado sobresaliente en durabilidad, impermeabilidad y resistencia a impactos.

La composición impermeabilizante comprende aproximadamente 16% a aproximadamente 31% en peso de resina acrílica base agua, aproximadamente 17% a aproximadamente 20% en peso de particulados poliméricos, aproximadamente 32% a aproximadamente 46% en peso de agua, y aproximadamente 19% a aproximadamente 21% de aditivos, con respecto al total de la composición impermeabilizante.

La resina acrílica es una resina acrílica a partir de copolímeros estiren-acrílicos con plasticidad requerida para los fines de la presente invención, inclusive, una mezcla de dos o más resinas acrílicas.

Los particulados poliméricos, como se mencionó anteriormente, se dividen en tres tipos, los cuales son caucho y derivados del mismo, poliestireno expandido y derivados del mismo, y polímeros rígidos, seleccionados del grupo que comprende PET, PEAD, PEBD, PVC, PP, PS, PU y mezclas de los mismos. Se prefiere que los materiales de caucho y sus derivados estén en mayor proporción con respecto a los otros dos tipos, ya que su densidad suele ser mayor que la del resto, ocupando un volumen similar a los otros dos dentro de la composición. En un ejemplo enunciativo, más no limitativo de lo anterior, los particulados poliméricos comprenden aproximadamente 65% a aproximadamente 80% en peso de particulados de caucho, o derivados del mismo, aproximadamente 5% a aproximadamente 10% en peso de poliestireno expandido y derivados del mismo, y aproximadamente 15% a aproximadamente 25% en peso de polímeros rígidos, con respecto al total de los particulados poliméricos. Al menos uno de los materiales correspondientes a los particulados poliméricos puede ser un material de desecho, debido a las ventajas ambientales que ello representa. Se prefiere que los tres particulados poliméricos sean materiales de desecho. Por ejemplo, del caucho y sus derivados, que deben entenderse como materiales que se obtienen y procesan a partir de fuentes naturales o artificiales (hule), se prefiere el hule vulcanizado de neumáticos o llantas de desecho, así como materiales de poliestireno expandido pueden ser objetos hechos de materiales conocidos como unicel, y los polímeros rígidos pueden ser tomados de botellas de diversos usos y otros objetos de plástico de desecho, siendo el polímero rígido preferido el PET.

El caucho y sus derivados, así como el poliestireno expandido y sus derivados, proporcionan resistencia, tenacidad, aislamiento acústico y propiedades dieléctricas a la composición, mientras que los polímeros rígidos proporcionan firmeza a la composición, cuando se fabrican los productos hechos a partir de la composición, como se detallará más adelante. Los polímeros de estireno expandido proporcionan buen aislamiento térmico y baja resistencia a la compresión por la expansión térmica hacia adentro del producto, por parte del resto de los materiales, lo cual resulta en una baja expansión térmica de los productos hechos a partir de la composición, deseable desde el punto de vista de la durabilidad.

Los tamaños de los particulados de caucho se sitúan entre aproximadamente mesh 80 (0.177 mm) y aproximadamente mesh 3 (6.73 mm) para la composición impermeabilizante de la presente invención. Los particulados de poliestireno expandible tienen un tamaño entre aproximadamente 0.177 mm y aproximadamente 10 mm. Los particulados de polímero rígido tienen un tamaño entre aproximadamente 0.01 mm y aproximadamente 1 mm. Por supuesto, se puede utilizar y expresar en la composición y sus ejemplos varios tamaños de particulados en la composición impermeabilizante o un intervalo dado, o bien, un tamaño promedio de particulado obtenido a partir de la totalidad de particulados con tamaños dentro del intervalo correspondiente al tipo de particulado.

Con respecto a los aditivos útiles para la invención, éstos pueden ser espesantes, biocidas, neutralizantes/estabilizantes de pH, antiespumantes, dispersantes, cargas, coalescentes, desecantes, pigmentos, entre otros.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un espesante. Se prefiere que la composición de la presente invención tenga al menos un espesante basado en compuestos de polisacáridos eterificados no iónicos y al menos otro espesante basado en compuestos de aminoplast de polietilenglicol. Los espesantes basados en compuestos de polisacáridos eterificados no iónicos pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.15% a aproximadamente 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención. Los espesantes basados en compuestos de aminoptast de potietilenglicol pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.35% a aproximadamente 0.50% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un biocida, el cual puede ser un compuesto orgánico como 1,2- benzoisotiazolin-3-ona o inorgánico, como el hidróxido de sodio. Los biocidas pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.10% a aproximadamente 0.20% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un neutralizante/estabilizante de pH, preferiblemente basado en compuestos de amonio o aminas orgánicas o derivados de las mismas. También pueden utilizarse mezclas de dos o más neutralizantes/estabilizantes de pH. Los neutralizantes/estabilizantes de pH pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 0.05% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un antiespumante basado en componentes hidrófobos. Particularmente, se prefiere antiespumantes que comprendan mezclas de aceites minerales parafínicos y silicón. Los antiespumantes pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.25% a aproximadamente 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un dispersante, preferiblemente basado en compuestos de amonio de un copolímero de acrilato, amino-alcoholes, como AMP, o mezclas de los mismos. Los dispersantes pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.25% a aproximadamente 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos una carga, la cual puede ser de diversos tipos. Entre los tipos preferidos se encuentran los carbonatos inorgánicos, como el carbonato de calcio y arenas silíceas, y mezclas de los mismos. Las cargas pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un coalescente adherente basado en glicol éter. Los coalescentes pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 0.3% a aproximadamente 0.7% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un desecante basado en compuestos de etilenglicol. Particularmente, se prefiere el MEG, el cual también provee la función de nivelante a la composición impermeabilizante. Los desecantes pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 1.25% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, la composición impermeabilizante de la presente invención incluye al menos un pigmento. Dicho al menos un pigmento puede ser cualquiera del estado de la técnica útil para composiciones impermeabilizantes, por ejemplo, de naturaleza orgánica, por ejemplo, compuestos estables a la luz, o inorgánica, como los óxidos metálicos. El dióxido de titanio es uno de los pigmentos preferidos para la invención dentro del grupo de pigmentos inorgánicos, pero en la presente invención no se limita sólo a éste. Los pigmentos pueden encontrarse en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 2% en peso, del total de la composición impermeabilizante de la presente invención.

Otros aditivos útiles para la invención pueden ser opcionalmente incluidos a la presente invención, que aporten características deseables, que serán obvios para una persona con conocimientos en el campo técnico, de acuerdo con la necesidad de algún aditivo.

La composición de la presente invención se prepara mediante consideraciones especiales para ello, para alcanzar los resultados sobresalientes de la misma. Dado que los componentes tienen diferentes naturalezas químicas, la simple mezcla de los componentes no permite la correcta integración de los mismos, formándose grumos de determinado componente y/o zonas de diferente densidad y diferente protección contra ataque por parte de microorganismos, lo cual resultaría en una falta de homogenización de las características sobresalientes de la composición impermeabilizante, en detrimento de la misma. Por tanto, de manera inventiva, se encontró que la preparación de la composición impermeabilizante de la presente invención se debe hacer en dos fases principales, como se define en las reivindicaciones adjuntas. La primera de ella conlleva la preparación de una solución primaria, la cual facilitará la incorporación de los componentes subsecuentes señalados en la segunda fase. Dicha primera fase comprende agregar a un recipiente y mezclar parte del agua señalada para la composición impermeabilizante, aditivos que comprende el al menos un espesante basado en compuestos de polisacáridos eterificados no iónicos, parte del al menos un biocida señalado para la composición impermeabilizante, y el al menos un neutralizante/estabilizante de pH. La segunda etapa comprende agregar y mezclar en el recipiente donde se encuentra la solución primaria el resto del agua, aditivos, resina acrílica base agua, particulados poliméricos, y el al menos un espesante basado en compuestos de aminoplast de polietilenglicol. De manera preferida, la parte de agua para la primera fase es de aproximadamente 15% a_aproximadamente 30% en peso del total del agua de la composición impermeabilizante, y la parte del biocida para la primera fase es de aproximadamente 6% a aproximadamente 20% en peso del total de biocida en la composición impermeabilizante. De manera conveniente, para una correcta homogenización, la agitación para el mezclado es continua en la primera fase y hasta el agregado de aditivos en la segunda fase, pero se suspende para agregar la resina acrílica base agua, y se vuelve a restablecer la agitación. Los particulados poliméricos se agregan sin mediar suspensión de la agitación de los componentes anteriormente agregados, al igual que para el al menos un espesante basado en compuestos de aminoplast de polietilenglicol.

En otro objetivo, la presente invención se refiere a un material impermeabilizante con alta resistencia a condiciones meteorológicas diversas y durabilidad extendida, hecho a partir de la composición impermeabilizante. Dicho material impermeabilizante se presenta en forma de lámina.

En una modalidad, el material impermeabilizante comprende la composición impermeabilizante de la presente invención.

En una modalidad, el material impermeabilizante comprende una pluralidad (dos o más) de capas hechas de la composición impermeabilizante de la presente invención, y al menos una malla, en donde cada una de la al menos una malla está unida por su parte superior e inferior con una capa hecha de la composición impermeabilizante de la presente invención. Será evidente que el material impermeabilizante de la presente invención es un emparedamiento de cada malla entre dos capas, en el entendido que siempre habrá capas en los extremos superior e inferior del material impermeabilizante, y nunca una malla en dichos extremos, así como que la capa inferior de una malla puede ser la capa superior de otra, cuando dos o más mallas están presentes en el material impermeabilizante, encontrándose capas y mallas en sucesión. En una modalidad más preferida, el material impermeabilizante comprende una capa inferior hecha de la composición impermeabilizante de la presente invención, una capa superior hecha de la composición impermeabilizante de la presente invención, y una malla, que se encuentra intermedia entre la capa inferior y la capa superior. En todas estas modalidades, la malla puede ser metálica o plástica, aportando mayor resistencia al material, sin afectar la flexibilidad del mismo, por ejemplo, permite que dicho material impermeabilizante pueda ser enrollado.

El espesor del material impermeabilizante de la presente invención puede ser variable, a partir de aproximadamente 1 mm. De manera preferida, el espesor del material impermeabilizante de la presente invención es de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 15 mm, siendo los espesores más preferidos aquellos que se ubican en aproximadamente 3 mm, aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm.

En otro objeto de la invención, se provee de un método para la fabricación del material impermeabilizante de la presente invención, el cual comprende, de modo general, las etapas de proveer la composición impermeabilizante de la presente invención a una tolva con medios de agitación y dispensador, dispensar la composición impermeabilizante en un molde, ajustar a una altura predeterminada la composición impermeabilizante vertida al molde, desecar la composición impermeabilizante en el molde para obtener una lámina, y retirar la lámina del molde.

En una modalidad del método para la fabricación del material impermeabilizante de la presente invención, la etapa de ajustar la altura es llevada a cabo mediante una cuchilla niveladora, y la etapa de secado es llevada a cabo mediante un horno o secado al aire libre, o por ventilación.

En una modalidad del método para la fabricación del material impermeabilizante de la presente invención, el molde es transportado a través del horno mediante una banda transportadora. A la salida del horno, se retira la lámina obtenida y se coloca de nuevo bajo el dispensador, en la banda transportadora, y se coloca una malla sobre dicha lámina, y se coloca un molde, alineando con los bordes de la lámina y la malla. Posteriormente, se vuelve a dispensar la composición impermeabilizante en el molde, se ajusta la altura de la composición impermeabilizante en el molde y se vuelve a realizar la etapa de secado en el horno, para obtener un laminado con dos capas o láminas de composición impermeabilizante y una capa intermedia de malla. Más mallas pueden ser agregadas al material impermeabilizante, con las etapas señaladas. En todas las modalidades anteriores, una etapa adicional de aspersión de composición impermeabilizante sobre el molde, entre la etapa de nivelado y secado, puede aplicarse con la finalidad de reducir asperezas o rellenar espacios grandes, por ejemplo, ocasionados por burbujas. Asimismo, el material impermeabilizante es flexible, y susceptible de ser enrollado, para su fácil manejo y transporte.

En todas las modalidades anteriores, las láminas y laminados obtenidos pueden ser recubiertos por su cara exterior (en contacto con la intemperie) con una cada de una composición impermeabilizante de acabado, a partir de compuestos acrílicos elastoméricos, con la finalidad de cerrar poros menores de la superficie y dar un acabado sustancialmente liso.

EJEMPLOS

Los presentes ejemplos están basados en al menos una modalidad preferida de la invención y, por tanto, deben considerarse como enunciativos más no limitativos del alcance de la composición impermeabilizante de la presente invención.

Ejemplo 1. Preparación de composición impermeabilizante.

En un recipiente de mezclado de tamaño convencional (por ejemplo 1,000 a 10,000 L) se prepara una solución primaria, agregando aproximadamente 80.44 L de agua (1L = 1kg), aproximadamente 2.26 kg ESACOL Ed 30W (espesante basado en polisacáridos eterificados), con aproximadamente 0.14 kg de Proxel GXL (biocida) y aproximadamente 0.28 kg de AMP-95® (neutralizante/estabilizante de pH), bajo mezclado continuo por 3 minutos. A continuación, se vierten aproximadamente 382.46 L de agua, homogenizando por 3 minutos, aproximadamente 1.98 kg de Proxe GXL y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 4.09 kg de BYK-035 (antiespumante) y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 4.09 kg de BYK-156 (dispersante) y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 218.47 kg de OMYACARB® 10-SJ (carbonato de calcio) y se homogeniza por 10 minutos, aproximadamente 7.34 kg de Butil CELLOSOLVE® (coalescente adherente) y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 15.67 kg de MEG (desecante) y se homogeniza por 3 minutos, y aproximadamente 19.62 kg de TI PURÉ® (pigmento, dióxido de titanio), se homogeniza por 10 minutos y se suspende el mezclado. A continuación, se agrega aproximadamente 426.21 kg de DC EA 15S (resina acrílica base agua), y a continuación se reinicia el mezclado por 16 minutos, se agrega aproximadamente 173.02 kg de particulado de hule vulcanizado de llanta de desecho con tamaños entre 0.80 mm y hasta 5 mm, mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 19.62 kg de perlas de desecho de unicel de un tamaño promedio de aproximadamente 5 mm y se mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 49.11 kg de polvo de PET de un tamaño promedio de aproximadamente 0.05 mm y se mezcla por 8 minutos, y se agrega aproximadamente 6.49 kg de OPTIFLO H370 (espesante) y se homogeniza por 8 a 16 minutos.

La composición resultante es la siguiente:

Componente Kg

Resina acrílica base agua 426.21

Agua 462.90

Particulado de caucho 173.02

Particulado de poliestireno expandido 19.62

Particulado de polímero rígido 49.11

Aditivos 280.43

La composición así obtenida tiene las siguientes características:

Densidad aparente 956.58 kg/m3

Conductividad térmica 0.0570 W/mK

Permeabilidad al vapor de agua 0.003 ng/Pa-s-m

Adsorción de humedad % masa 5.34; % vol. 5.007

Absorción de agua % masa 4.62

Ejemplo 2. Preparación de composición impermeabilizante.

En un recipiente de mezclado de tamaño convencional (por ejemplo 1,000 a 10,000 L) se prepara una solución primaria, agregando aproximadamente 128.35 L de agua (1L = 1kg), aproximadamente 3.26 kg ESACOL ED 30w , con aproximadamente 0.25 kg de Proxel GXL y aproximadamente 0.38 kg de AMP-95®, bajo mezclado continuo por 3 minutos. A continuación, se vierten aproximadamente 382.79 L de agua, homogenizando por 3 minutos, aproximadamente 1.76 kg de Proxel GXL y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 3.63 kg de BYK-035 y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 3.63 kg de BYK-156 y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 198.42 kg de OMy AcARB® 10-SJ y se homogeniza por 10 minutos, aproximadamente 6.64 kg de Butil CELLOSOLVE® y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 14.29 kg de MEG y se homogeniza por 3 minutos, y aproximadamente 17.80 kg de TI PURE®, se homogeniza por 10 minutos y se suspende el mezclado. A continuación, se agrega aproximadamente 267.86 kg de DALECRYL, y a continuación se reinicia el mezclado por 16 minutos, se agrega aproximadamente 157.18 kg de hule vulcanizado de llanta de desecho, de un tamaño promedio de aproximadamente 0.25 mm y mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 17.80 kg de particulados de desecho de unicel de un tamaño promedio de aproximadamente 6 mm y se mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 44.62 kg de polvo de mezcla PE-PP-PET (1:1:3, p/p) de un tamaño promedio de aproximadamente 0.03 mm y se mezcla por 8 minutos, y se agrega aproximadamente 4.76 kg de OPTIFLO H370 y se homogeniza por 8 a 16 minutos.

La composición resultante es la siguiente:

Componente Kg

Resina acrílica base agua 267.86

Agua 511.14

Particulado de caucho 157.18

Particulado de poliestireno expandido 17.80

Particulado de polímero rígido 44.62

Aditivos 254.82

La composición así obtenida tiene las siguientes características

Densidad aparente 1003.4 kg/m3

Conductividad térmica 0.0589 W/mK

Permeabilidad al vapor de agua 0.004 ng/Pa-s-m

Adsorción de humedad % masa 5.35; % vol. 5.570

Absorción de agua % masa 5.90

Ejemplo 3. Preparación de composición impermeabilizante.

En un recipiente de mezclado de tamaño convencional (por ejemplo 1,000 a 10,000 L) se prepara una solución primaria, agregando aproximadamente 109.19 L de agua (1L = 1kg), aproximadamente 2.63 kg ESACOL ED 30W, con aproximadamente 0.25 kg de Proxel GXL y aproximadamente 0.34 kg de MCR-95 (neutralizante/estabilizante de pH), bajo mezclado continuo por 3 minutos. A continuación, se vierten aproximadamente 275.77 L de agua, homogenizando por 3 minutos, aproximadamente 1.19 kg de Proxel GXL y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 2.46 kg de BYK-035 y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 2.46 kg de BYK-156 y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 134.05 kg de OMYACARB® 10-SJ y se homogeniza por 10 minutos, aproximadamente 4.49 kg de Butil CELLOSOLVE® y se homogeniza por 3 minutos, aproximadamente 9.65 kg de MEG y se homogeniza por 3 minutos, y aproximadamente 12.02 kg de E172 (pigmento rojo, óxidos de hierro), se homogeniza por 10 minutos y se suspende el mezclado. A continuación, se agrega aproximadamente 140.74 kg de DC EA 15S, y a continuación se reinicia el mezclado por 16 minutos, se agrega aproximadamente 106.19 kg de particulado hule vulcanizado de llanta de desecho de un tamaño promedio de aproximadamente 0.7 mm y mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 12.02 kg de perlas de unicel de un tamaño promedio de aproximadamente 4 mm y se mezcla por 8 minutos, se agrega aproximadamente 30.15 kg de polvo de PET de un tamaño promedio de aproximadamente 0.05 mm y se mezcla por 8 minutos, y se agrega aproximadamente 3.22 kg de OPTIFLO H370 y se homogeniza por 8 a 16 minutos.

La composición resultante es la siguiente:

Componente Kg

Resina acrílica base agua 140.74

Agua 384.96

Particulado de caucho 106.19

Particulado de poliestireno expandido 12.02

Particulado de polímero rígido 30.15

Aditivos 172.76

La composición así obtenida tiene las siguientes características

Densidad aparente 1022.12 kg/m3

Conductividad térmica 0.0597 W/mK

Permeabilidad al vapor de agua 0.005 ng/Pa-s-m

Adsorción de humedad % masa 5.36; % vol. 5.795

Absorción de agua % masa 6.41

Las composiciones de los ejemplos anteriores pueden ser aplicadas en una superficie expuesta a la intemperie.

Ejemplo 4. Fabricación de laminados a partir de la composición de la presente invención.

La composición impermeabilizante del Ejemplo 1 se coloca en una tolva con medios de agitación y dispensador, y se dispensa en un molde sobre una banda transportadora, se ajusta la altura de la composición impermeabilizante en el molde a una altura predeterminada mediante una cuchilla niveladora y se ingresa el molde a un horno para secado. Se retira la lámina formada del molde, teniendo un espesor de aproximadamente 10 mm. Se lleva a cabo el mismo procedimiento con las composiciones impermeabilizantes de los Ejemplos 2 y 3, haciendo los ajustes de altura necesarios para obtener espesores de 5 mm y 3 mm, respectivamente. El material así obtenido puede ser colocado en una superficie expuesta a la intemperie.

Ejemplo 5. Fabricación de laminados con malla interna, a partir de la composición de la presente invención.

Se toman las tres láminas obtenidas en el Ejemplo 4 y, a cada una y de manera independiente, se colocan nuevamente bajo el dispensador, en la banda transportadora. Se posiciona y alinea una malla metálica sobre cada una de las láminas y un molde cuyos bordes coinciden con los bordes de la misma. Se dispensa la composición impermeabilizante respectiva sobre las mallas colocadas sobre cada lámina, se ajusta la altura de la composición impermeabilizante, acorde a la de la lámina correspondiente, en el molde mediante una cuchilla, y se seca en el horno. Se obtiene un laminado doble, con dos láminas de composición impermeabilizante y malla metálica entre cada lámina. El material así obtenido puede ser colocado en una superficie expuesta a la intemperie.

Ejemplo 6. Fabricación de láminas y laminados a partir de la composición de la presente invención.

Se vuelven a elaborar las láminas del Ejemplo 4. A estas láminas se les aplica una capa acabado de IMPERCEL® en una cara para cubrir poros y dar un aspecto sustancialmente liso. El material así obtenido puede ser colocado en una superficie expuesta a la intemperie.

Se vuelven a elaborar los laminados del Ejemplo 5. A estos laminados se les aplica una capa acabado de IMPERCEL® en la cara exterior de una lámina para cubrir poros y dar un aspecto sustancialmente liso. El material así obtenido puede ser colocado en una superficie expuesta a la intemperie.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición impermeabilizante que comprende resina acrílica base agua, particulados poliméricos, agua y aditivos, en donde los particulados poliméricos consisten de particulados de caucho y derivados del mismo, particulados de poliestireno expandido y derivados del mismo y particulados de uno o más polímeros rígidos, seleccionados del grupo que comprende PET, PEAD, PEBD, PVC, PP, PS, PU y mezclas de los mismos, en donde la resina acrílica base de agua está presente en un rango de 16% a 31% en peso, los particulados poliméricos están presentes en un rango de 17% a 20% en peso, el agua está presente en un rango de 32% a 46% y los aditivos están presentes en un rango de 19% a 21% en peso, con respecto al total de la composición impermeabilizante.

2. La composición impermeabilizante, de conformidad con la reivindicación 1, en donde los particulados poliméricos comprenden 65% a 80% de partículas de caucho, o derivados del mismo, 5% a 10% en peso de poliestireno expandido y derivados del mismo, y 15% a 25% en peso de polímeros rígidos, con respecto al total de los particulados poliméricos; y, los materiales de los particulados poliméricos pueden ser nuevos o de desecho.

3. La composición impermeabilizante, de conformidad con la reivindicación 2, en donde los particulados de caucho y sus derivados comprenden hule vulcanizado de llantas o neumáticos de desecho que tienen un tamaño entre mesh 80 (0.177 mm) y mesh 3 (6.73 mm), los particulados de poliestireno expandido comprenden unicel que tienen un tamaño entre 0.177 mm y 10 mm, los particulados de polímeros rígidos comprenden PET que tienen un tamaño entre 0.01 mm y 1 mm y los aditivos comprenden espesantes, biocidas, neutralizantes/estabilizantes de pH, antiespumantes, dispersantes, cargas, coalescentes, desecantes y pigmentos. .

4. La composición impermeabilizante, de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicha composición impermeabilizante comprende:

(i) al menos un espesante basado en compuestos de polisacáridos eterificados no iónicos en una cantidad de 0.15% a 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante, y al menos otro espesante basado en compuestos de aminoplast de polietilenglicol en una cantidad de 0.35% a 0.50% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(ii) al menos un biocida en una cantidad de 0.10% a 0.20% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(iii) al menos un neutralizante/estabilizante de pH en una cantidad de 0.01% a 0.05% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(iv) al menos un antiespumante basado en componentes hidrofóbicos en una cantidad de 0.25% a 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(v) al menos un dispersante en una cantidad de 0.25% a 0.35% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(vi) al menos una carga en una cantidad de 10% a 20% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(vii) al menos un coalescente adherente basado en glicol éter en una cantidad de 0.3% a 7% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(viii) al menos un desecante basado en compuestos de etilenglicol en una cantidad de 1% a 1.25% en peso, del total de la composición impermeabilizante;

(ix) al menos un pigmento en una cantidad de 1% a 2% en peso, del total de la composición impermeabilizante.

5. El método para la preparación de la composición impermeabilizante de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende las etapas de:

a) preparar una solución primaria mediante mezclar parte del agua contenida en la composición impermeabilizante, el al menos un espesante basado en compuestos de polisacáridos eterificados no iónicos, parte del al menos un biocida, y el al menos un neutralizante/estabilizante de pH; y,

b) agregar y mezclar el resto de agua, aditivos, resina acrílica base agua, particulados poliméricos, y el al menos un espesante basado en compuestos de aminoplast de polietilenglicol.

6. El método, de conformidad con la reivindicación 5, en donde la parte de agua para preparar la solución primaria es de 15% a 30% en peso del total del agua de la composición impermeabilizante, y la parte del biocida para preparar la solución primaria es de 6% a 20% en peso del total de biocida en la composición impermeabilizante.

7. El método, de conformidad con la reivindicación 6, en donde la agitación del mezclado es continua desde la preparación de la solución primaria y agregado de aditivos, y se suspende la agitación del mezclado para agregar la resina acrílica base agua, y se vuelve a restablecer la agitación del mezclado y se conserva así para el resto de los componentes.

8. Un material impermeabilizante en forma de lámina, que comprende una pluralidad de capas hechas de la composición impermeabilizante de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4 y al menos una malla, en donde cada una de la al menos una malla está unida por su parte superior e inferior con una capa hecha de la composición impermeabilizante.

9. El material impermeabilizante, de conformidad con la reivindicación 8, en donde dicho material impermeabilizante comprende una capa inferior hecha de la composición impermeabilizante, una capa superior hecha de la composición impermeabilizante, y una malla, que se encuentra intermedia entre la capa inferior y la capa superior, en donde el material impermeabilizante tiene un espesor de 1 mm a 15 mm y el material de la malla se selecciona de metal o plástico.

10. El material impermeabilizante, de conformidad con la reivindicación 9, en donde dicho material impermeabilizante además comprende una capa de una composición impermeabilizante a partir de compuestos acrílicos elastoméricos sobre una cara del mismo.

11. El método para fabricar el material impermeabilizante de la reivindicación 10, que comprende las etapas de proveer la composición impermeabilizante de las reivindicaciones 1 a 4 a una tolva con medios de agitación y dispensador; dispensar la composición impermeabilizante en un molde; ajustar a una altura predeterminada la composición impermeabilizante vertida al molde; secar la composición impermeabilizante en el molde para obtener una lámina, y retirar la lámina del molde.

12. El método, de conformidad con la reivindicación 11, en donde la etapa de ajustar la altura es llevada a cabo mediante una cuchilla niveladora, y la etapa de secado se realiza mediante un horno, secado al aire libre o por ventilación.

13. El método, de conformidad con la reivindicación 12, en donde el secado se realiza en un horno, y el molde es transportado a través del mismo mediante una banda transportadora, y en donde a la salida del horno se retira la lámina obtenida y se coloca de nuevo bajo el dispensador, en la banda transportadora, y se coloca una malla sobre dicha lámina, y se coloca un molde, alineado con los bordes de la lámina y la malla, se dispensa nuevamente la composición impermeabilizante en el molde, se ajusta la altura de la composición impermeabilizante en el molde y se vuelve a realizar la etapa de secado en el horno, para obtener un laminado con dos capas o láminas de composición impermeabilizante y una capa intermedia de malla, y opcionalmente, se repiten las etapas señaladas para agregar más mallas del material impermeabilizante.

14. El método, de conformidad con la reivindicación 13, en donde una etapa adicional de aspersión de la composición impermeabilizante sobre el molde, se realiza entre las etapas de nivelado y secado.

15. El método, de conformidad con la reivindicación 14, en donde además se aplica una capa de una composición impermeabilizante a partir de compuestos acrílicos elastoméricos sobre una cara del mismo.