ES3024686T3 - Composition for a low shrinkage pasty fill and finishing material, pasty fill and finishing material, and method for producing a pasty fil and finishing material - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a una composición para un material pastoso de relleno y acabado, un material pastoso de relleno y acabado, y un método para producir dicho material. La composición comprende al menos un relleno, al menos un aglutinante y aditivos, donde dicho relleno tiene un valor de fluidez dependiente de la densidad (ffp) de 3 a 20 y es un silicato de aluminio esférico hueco. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición para un material de relleno y acabado en pasta de baja contracción, material de relleno y acabado en pasta y método para producir un material de relleno y acabado en pasta
La invención se refiere a una composición para un material de relleno y acabado en pasta, un material de relleno y acabado en pasta y un método para producir un material de relleno y acabado en pasta según las respectivas reivindicaciones independientes.
En el estado de la técnica, se conocen básicamente dos tipos de materiales de relleno para rellenar juntas o para aplicarse a superficies, tales como paredes, con el fin de suavizar las irregularidades y funcionar de forma adicional como capa de imprimación para aplicar otra capa sobre la misma. Es decir, por un lado, hay materiales de relleno en polvo y, por otro lado, hay materiales de relleno en pasta. Los materiales de relleno en pasta tienen la ventaja de que están listos para usar, mientras que los materiales de relleno en polvo deben mezclarse con agua antes de su uso. Los materiales de relleno en pasta deben poder almacenarse durante meses sin que sus características de procesamiento se modifiquen o deterioren.
Los materiales de relleno en pasta conocidos en el estado de la técnica (p. ej., la patente US-2005/0235878 A1) son sistemas de secado físico que comprenden aglutinantes, rellenos y aditivos poliméricos.
Se emplea un aglutinante polimérico, por ejemplo, acetato de polivinilo, polietileno de acetato de vinilo, poliacrilato y/o alcohol polivinílico, como dispersión acuosa o como polvo redispersable. Los aglutinantes tienen la función de aglutinar los componentes del material de relleno y unir adhesivamente el relleno al sustrato, como una pared o similar.
Se utilizan componentes de relleno, materiales nodulares y laminares que son usualmente de origen mineral. Los componentes de relleno forman la estructura o esqueleto del recubrimiento y, por lo tanto, contribuyen al espesor de la capa y a las características de hundimiento dependiendo de la cantidad de material de relleno añadido. Un material de relleno mineral principal es el carbonato de calcio natural o el carbonato de calcio y magnesio (dolomita).
Como aditivos, se pueden usar, p. ej., agentes espesantes y biocidas. Los agentes espesantes pueden ser aditivos a base de celulosa, tales como hidroxipropilmetilcelulosas e hidroxietilcelulosas, que tienen el efecto de que la viscosidad del material de relleno en pasta se mantiene constante y que aseguran una procesabilidad constante cuando se almacenan durante un período de tiempo de hasta un año.
Se añaden biocidas para prevenir la contaminación bacteriana y, por último, se añaden fungicidas para prevenir la micosis.
Mientras tanto, los materiales de relleno en pasta se utilizan cada vez más para superficies de semiacabado, por lo que en adelante se denominarán materiales de relleno y acabado en pasta. El semiacabado significa, en este contexto, que no se requiere ningún recubrimiento adicional en la superficie. Sin embargo, son posibles recubrimientos posteriores (p. ej., recubrimientos decorativos). La mayoría de los materiales de relleno y acabado en pasta se aplican manualmente, por ejemplo, con una paleta. Si es necesario, la persona que usa el material de relleno y acabado añade agua para facilitar y mejorar la procesabilidad.
Con el aumento de la mecanización de la aplicación de productos químicos para la construcción, se han desarrollado materiales de relleno y acabado en pasta que se pueden usar en máquinas de procesamiento. Específicamente, se han desarrollado materiales de relleno y acabado pulverizables que se pueden aplicar a una superficie con un espesor de capa de hasta 3 mm y que actúan como sustrato para capas adicionales que se aplican posteriormente, como por ejemplo pintura de pared o papel pintado.
Sin embargo, los materiales de relleno y acabado pulverizables a base de minerales conocidos en el estado de la técnica tienen los siguientes inconvenientes: Cuando se aplica el material de relleno y acabado en pasta mediante pulverización, usualmente se emplea el método de atomización hidráulica o “ método de aplicación sin aire” . Un requisito clave para la aplicación sin aire es que el material homogéneo de relleno y acabado en pasta requiere una tensión de cizallamiento reducida una vez que se mueve a través del equipo de pulverización y la boquilla de pulverización durante la pulverización. Por lo tanto, los materiales de relleno y acabado en pasta pulverizables deben prepararse minuciosamente mediante homogeneización mecánica antes de aplicarlos a una superficie o junta, lo que provoca un adelgazamiento por cizallamiento. Este procedimiento adicional conduce a un aumento sustancial del tiempo total de procesamiento.
Además, en los materiales de relleno y acabado en pasta pulverizables conocidos del estado de la técnica, así como en los materiales de yeso, usualmente se implementan componentes orgánicos para garantizar su trabajabilidad mecánica. Sin embargo, el uso de componentes orgánicos usualmente implica emisiones y olores molestos, lo que restringe el uso de tales productos con respecto a la aplicación en interiores. Además, los componentes orgánicos son críticos con respecto a la protección contra incendios.
Los materiales de relleno y acabado en pasta pulverizables se utilizan para nivelar las irregularidades de una superficie para proporcionar una superficie homogénea para recubrimientos adicionales, por ejemplo, recubrimientos decorativos. Muchos rellenos en pasta que son extremadamente adecuados para su uso en dispositivos de pulverización mecánica no pueden proporcionar esta función de compensación, por lo que son necesarias etapas de procesamiento adicionales, o conllevan los inconvenientes mencionados anteriormente con respecto al olor y las emisiones, o un comportamiento deficiente ante el fuego.
Como se describe en la patente US-6,545,066, en particular, los materiales ligeros de relleno y acabado en pasta contienen productos de silicato esférico, como microperlita, para reducir el peso específico del producto final y proporcionar un mayor rendimiento de área de superficie del producto. Los materiales ligeros de relleno y acabado en pasta tienden a espesarse (posteriormente) durante varios días o semanas después de la producción y a generar burbujas de aire durante el almacenamiento. La generación de burbujas de aire y el espesamiento provocan problemas durante la aplicación de la máquina, en particular, con el “ método de aplicación sin aire” .
Además, en los casos en los que se utilizan materiales de relleno y acabado en pasta como capas de sustrato para los recubrimientos decorativos posteriores, se deben emplear productos que tengan un brillo muy alto y una alta capacidad de secado.
Por último, en los casos en que los materiales de relleno y acabado en pasta se aplican sobre sustratos porosos o minerales con cavidades (p. ej., hormigón premezclado), muestran una formación cada vez mayor de burbujas en la superficie. Esto es un gran inconveniente, ya que muy frecuentemente los sustratos son sustratos porosos o minerales con cavidades. Cuando se aplica con el método de atomización hidráulica (“ método de aplicación sin aire” ), el material de relleno y acabado en pasta se prensa a presiones de hasta 220 bar a través de una boquilla de aproximadamente 1 mm de diámetro. El rocío atomizado del material de relleno y acabado en pasta pulverizable comprime el aire después de salir de la boquilla y llega a la superficie bajo presión. En el hormigón, por ejemplo, el aire comprimido, que es empujado hacia delante, es presionado contra las cavidades (o marcas de astillas) del hormigón y el material de relleno en pasta se deposita sobre las cavidades, sin rellenarlas. Después del recubrimiento, el aire comprimido del interior de las cavidades presiona contra el recubrimiento, lo que provoca la formación de burbujas. Esto suele ocurrir dentro de los primeros 10 a 30 minutos después de la aplicación.
La patente GB 2112788 A expone una composición de relleno ligera que comprende un relleno cerámico cerrado, lleno de gas y de esfera discreta, un modificador de la reología tixotrópico, una resina dispersable en agua y agua, siendo la relación de peso de relleno y agua en la composición de aproximadamente 1,3:1 a aproximadamente 2,2:1.
La patente EP 2 886 523 A1 expone una composición de revestimiento de: del 4 al 17 % en peso de microesferas huecas que tienen una conductividad térmica (denominada lambda) inferior a 0,1 W-m<r1>-K<"1>, del 0,05 al 1 % en peso de al menos un alcohol lineal cuya cadena hidrocarbonada comprende al menos 8 átomos de carbono, del 5 al 25 % en peso de al menos un agente de unión seleccionado de entre polímeros dispersables en agua o solubles en agua, que comprende una temperatura de transición vítrea (Tg) menor que o igual a 65 °C, del 25 al 50 % en peso de un aglutinante no hidráulico elegido de entre los siguientes rellenos minerales y metálicos: carbonato de un metal alcalinotérreo, alúmina, sílice, silicato de un metal elegido de entre aluminio, metales alcalinos y metales alcalinotérreos, y mezclas de los mismos, teniendo dichos rellenos un tamaño de partículas promedio en el intervalo de 5 a 100 pm, del 0,1 al 1 % en peso de al menos un espesante, y agua.
La patente WO 2007/131618 A1 expone composiciones niveladoras de yeso acuosas de densidad específica y su uso para eliminar el relieve de los revestimientos de pared texturizados.
La patente WO 2017/108145 A1 expone un material de relleno en pasta que comprende un relleno de carbonato de calcio o carbonato de calcio y magnesio, un aglutinante y perlita expandida que tiene un recubrimiento anfifílico.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición para un material de relleno y acabado en pasta, que pueda procesarse fácilmente a máquina, que proporcione una buena resistencia al agrietamiento y a la contracción, que muestre solo una baja tendencia a espesarse durante el almacenamiento del material y, especialmente, evite la formación de burbujas en la superficie recubierta, como se ha explicado anteriormente. También es un objetivo de la presente invención proporcionar un material de relleno y acabado en pasta correspondiente y un método para producir tal material de relleno y acabado en pasta.
Este objetivo se resuelve mediante una composición para un material de relleno y acabado en pasta según la reivindicación 1, que comprende al menos un relleno, al menos un agente aglomerante y aditivos, en donde el al menos un relleno tiene un valor de fluidez dependiente de la densidad (ff<p>) de 3 a 20, preferiblemente de 4 a 15, más preferiblemente de 5 a 10, lo más preferiblemente de 6 a 8. Las realizaciones preferidas de la invención se definen en las respectivas reivindicaciones dependientes.
La composición de la invención proporciona materiales de relleno y acabado en pasta, que permiten usar el método de atomización hidráulica (“ método de aplicación sin aire” ) sin la formación de burbujas en la superficie después del recubrimiento. Por lo tanto, es posible producir una superficie recubierta con el material de relleno en pasta de la invención sin formación de burbujas.
Además, la composición de la invención proporciona materiales de relleno y acabado en pasta, que pueden usarse sin ningún procesamiento adicional o etapas de preparación previas, en particular, en aplicaciones de pulverización sin aire. Tal material de relleno y acabado en pasta se puede procesar fácilmente de forma manual y puede proporcionar una buena resistencia al agrietamiento y la contracción. De forma adicional, si utiliza un aditivo que consiste en una mezcla de hidrocarburos líquidos, derivados de ácidos grasos modificados, emulsionantes no iónicos y aceite de silicona, se puede garantizar una excelente trabajabilidad del relleno durante mucho tiempo. Los componentes de hidrocarburos alifáticos de este aditivo tienen un efecto antiespumante/de ventilación. De esta manera, se pueden eliminar las burbujas de aire generadas durante el almacenamiento del material de relleno.
Además, el recubrimiento anfifílico de las perlitas puede reducir la demanda de agua de las perlitas altamente porosas y, por lo tanto, puede minimizar el espesamiento posterior al tiempo que mantiene constantes las propiedades reológicas del material de relleno y acabado en pasta. La parte hidrófoba del recubrimiento puede interactuar con los constituyentes alifáticos del material de relleno y acabado en pasta y puede reducir la demanda de agua de las perlitas porosas y, por lo tanto, el espesamiento posterior. La parte hidrófila del recubrimiento puede interactuar con los constituyentes polares del relleno y puede promover la homogeneidad del material; es decir, puede impedir la separación de los constituyentes individuales durante el almacenamiento.
Según la invención, el al menos un relleno es un silicato de aluminio esférico hueco.
La expresión “ esférico” en el contexto de la presente invención tiene el significado de una forma muy redonda, como, p. ej., una bola de billar. Sin embargo, aun las formas redondas con poca irregularidad se consideran esféricas en el contexto de la presente invención.
La expresión “ hueco” en el contexto de la presente invención tiene el significado de vacío, en donde vacío no abarca el gas. En otras palabras, el silicato de aluminio esférico hueco es hueco y no tiene ningún líquido o sólido en su espacio interno, sino gas. Este gas puede ser, p. ej., dióxido de carbono (CO<2>) o nitrógeno (N<2>) o cualquier mezcla de los mismos, p. ej., 70 % de CO<2>y 30 % de N<2>. También son posibles otros gases, preferiblemente gases inertes.
Además, el silicato de aluminio esférico hueco puede estar caracterizado por ser ligero (p. ej., con una densidad de partículas promedio de aproximadamente 780 a 950 kg/m<3>y una densidad aparente promedio de aproximadamente 400 a 490 kg/m<3>), por ser fluido, esférico e inerte.
Una composición preferida puede comprender del 1,0 al 10,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1,5 al 8,5 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 2,0 al 7,0 % en peso de la composición total del silicato de aluminio esférico hueco y/o el silicato de aluminio esférico hueco puede comprender óxido de aluminio del 5 al 35 % en peso del silicato de aluminio esférico hueco y/o dióxido de silicio del 50 al 80 % en peso del silicato de aluminio esférico hueco.
La fluidez dependiente de la densidad (ff<p>) describe la capacidad de un material a granel para salir de un silo por gravedad. De una manera más física, la fluidez dependiente de la densidad (ff<p>) se puede describir entonces como el producto de la densidad aparente (p<b>) y la fluidez (ff<c>) (dividido por 1000 kg/m<3>para recibir el término sin dimensión), en donde la fluidez (ff<c>) es la relación entre la tensión de consolidación (0<1>) dividida por la resistencia a la compresión (O<c>). La tensión de consolidación (0<1>) y la resistencia a la compresión (o<c>) se pueden determinar con un ensayo de compresión: en primer lugar, el sólido a granel se llena, por ejemplo, en un cilindro hueco y se carga en dirección vertical (la tensión de consolidación 0<1>). Después de la consolidación, el sólido a granel se libera de la tensión de consolidación, 0<1>, y se retira el cilindro hueco. En la segunda etapa, el sólido a granel cilíndrico consolidado se carga con una tensión de compresión vertical creciente hasta que la forma del sólido a granel se rompe con una determinada tensión (la resistencia a la compresión (o<c>)). Sin embargo, se conocen otros métodos para determinar la fluidez dependiente de la densidad (ff<p>) en el estado de la técnica, por ejemplo, con un medidor de cizallamiento anular. Por ejemplo, el valor de la fluidez dependiente de la densidad (ff<p>) para un silicato de aluminio esférico hueco, como se ha descrito anteriormente, resulta en aproximadamente 7,0, por lo que es significativamente superior al valor respectivo para el polvo de dolomita y la perlita, que resulta en aproximadamente 2,6.
Por lo tanto, el comportamiento de flujo del silicato de aluminio esférico hueco, como se ha descrito anteriormente, conduce a una reducción significativa de la tensión de cizallamiento una vez que el material en pasta homogéneo en la aplicación sin aire se mueve a través del equipo de pulverización y la boquilla de pulverización durante la pulverización.
La composición de la invención comprende además al menos un segundo y un tercer relleno, en donde el segundo y el tercer relleno de la composición comprenden al menos un primer y un segundo carbonato, en donde la distribución de tamaño de partículas del primer carbonato es diferente de la distribución del tamaño de partículas del segundo carbonato. El primer y el segundo carbonato pueden seleccionarse de un grupo que consiste en carbonato de calcio, carbonato de calcio y magnesio o cualquier mezcla de los mismos. Sin embargo, la numeración (primero, segundo, tercero, etc.) se puede cambiar. Además, se debe tener en cuenta que las características de los valores D50 y D98 del primer y segundo carbonato son independientes de su constitución química, lo que significa que, por ejemplo, el carbonato de calcio o el carbonato de calcio y magnesio o cualquier mezcla de los mismos se pueden proporcionar con cualquiera de los valores definidos para los valores D50 y D98.
Además, en una realización preferida, el primer relleno de carbonato puede ser polvo de dolomita (comercializado por Omya GmbH Cologne como “ Dolomitmehl 90” ) en una cantidad del 30 al 60 % en peso de la composición total, preferiblemente del 30 al 45 % en peso de la composición total, y/o el segundo relleno de carbonato puede ser Juraperle MM (comercializado por Eduard Merkle GmbH & Co.<k>G) en una cantidad del 5 al 25 % en peso de la composición total, preferiblemente del 10 al 20 % en peso de la composición total.
Preferiblemente, la composición puede comprender del 35 al 85 % en peso de la composición total del primer y el segundo relleno de carbonato (es decir, el peso del primer y el segundo carbonato sumados). Se prefiere especialmente una cantidad del 40 al 65 % en peso de la composición total.
En una realización preferida de la invención, la distribución de tamaño de partículas del silicato de aluminio esférico hueco y del primer y segundo carbonato puede tener valores específicos: el valor D98 para el primer carbonato puede ser de 70 a 120 pm, preferiblemente de 80 a 100 pm, y/o el valor D98 para el segundo carbonato puede ser de 120 a 200 pm, preferiblemente de 150 a 170 pm. Además, el primer y/o el segundo carbonato pueden tener un valor D50 de 10 a 30 pm, preferiblemente de 15 a 25 pm. Además, el silicato de aluminio esférico hueco puede tener un valor D50 de 90 a 200 pm, preferiblemente de 100 a 180 pm, y/o un valor D98 de 150 a 400 pm, preferiblemente de 170 a 250 pm.
Los valores D50 y D98 para describir la distribución de tamaño de partículas de los materiales (a granel) son conocidos para el experto en la técnica.
Según la presente invención, la composición comprende al menos un agente aglomerante. El al menos un agente aglomerante puede seleccionarse del grupo que consiste en poli(etileno-acetato de vinilo), acetato de polivinilo, poliacrilato, alcohol polivinílico (PVOH) o cualquier combinación de los mismos, preferiblemente poli(etileno-acetato de vinilo), alcohol polivinílico (PVOH) o cualquier combinación de los mismos.
El al menos un agente aglomerante se puede añadir a la composición como dispersión acuosa o como polvo redispersable. Preferiblemente, el al menos un agente aglomerante puede estar contenido en la composición en cantidades del 0,1 al 20,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1 al 15,0 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 1,5 al 10,0 % en peso de la composición total, lo más preferiblemente del 2 al 5 % en peso de la composición total.
Una composición preferida según la presente invención además puede comprender un cuarto relleno, en donde el un cuarto relleno se selecciona de entre un grupo que consiste en sepiolita, atapulguita, talco, vermiculita, montmorillonita, ilita, caolinita o hectorita, preferiblemente atapulguita o sepiolita, y/o en donde la composición comprende del 0,1 al 10.0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 0,1 al 5,0 % en peso de la composición total, más preferiblemente 0,1 a 2,0 % en peso de la composición total de un cuarto relleno.
Otra composición preferida según la presente invención puede también comprender celulosa, preferiblemente celulosa modificada, más preferiblemente celulosa modificada seleccionada del grupo que consiste en 2-hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etilcelulosa, metilcelulosa, metiletilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa, o cualquier combinación de las mismas, lo más preferiblemente hidroxiletilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o cualquier combinación de las mismas. Además, la composición puede comprender preferiblemente del 0,1 al 1,2 % en peso de la composición total de celulosa modificada que consiste en hidroxipropilmetilcelulosa y/o hidroxietilcelulosa.
Además, la composición de la invención puede comprender al menos un quinto relleno, en donde este quinto relleno se selecciona del grupo que consiste en sulfato de calcio dihidratado, carbonato de calcio, carbonato de calcio y magnesio y perlita, preferiblemente perlita, y/o en donde la composición puede comprender del 1,0 % al 40 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1,0 % al 20 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 1.0 % al 10 % en peso de la composición total, lo más preferiblemente del 2,0 % al 5,0 % en peso de la composición total de al menos un quinto relleno.
Además, la perlita mencionada anteriormente puede ser perlita micronizada y expandida con un tamaño de partículas D98 de menos de 200 pm, preferiblemente inferior a 100 pm. El tamaño de partículas medio se determina promediando las intercepciones lineales de los límites de los granos. Especialmente, el tamaño de partículas medio D50 está entre 20 y 80 pm, preferiblemente entre 40 y 60 pm. Además, la perlita mencionada anteriormente puede tener un recubrimiento anfifílico. La perlita puede ayudar a reducir el peso para proporcionar un material de relleno en pasta.
Se prefiere especialmente que la composición comprenda del 2,0 al 5,0 % en peso de las perlitas micronizadas y expandidas.
El recubrimiento anfifílico de las perlitas comprende preferiblemente resinas de alquilsilicona modificadas con alcoxi, especialmente polidimetilsiloxanos sustituidos con aminoalquilo de la fórmula (C2H6OSi)n, en donde n es preferiblemente de 30 a 300.
Las resinas de alquilsilicona modificadas con alcoxi del recubrimiento anfifílico mejoran las características de flujo del material de relleno pulverizable. Esto permite reducir la tensión de cizallamiento para implementar un transporte continuo de material, por ejemplo, un método sin aire sin una homogeneización mecánica del material antes de la aplicación. Una vez que el material está en la superficie, la tensión de cizallamiento vuelve a aumentar, lo que permite lograr un espesor de aplicación comparativamente alto.
Una composición preferida según la presente invención además puede comprender del 0,1 al 1,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 0,1 al 0,4 % en peso de la composición total, de un aditivo que consiste en una mezcla de compuestos no iónicos alcoxilados, compuestos grasos no iónicos y sílice hidrófoba.
Todas las cantidades indicadas en este documento se refieren a la consistencia en pasta del material de relleno, es decir, incluida la cantidad de agua, salvo que se indique de cualquier otra manera.
Preferiblemente, los compuestos no iónicos alcoxilados pueden seleccionarse del grupo que consiste en polioles alcoxilados, alcoholes alcoxilados, alquilfenoles alcoxilados, alquilamidas alcoxiladas, acetilenglicoles alcoxilados, ácidos polibásicos alcoxilados, óxidos de alquileno alcoxilados, organosiliconas alcoxiladas y polímeros de los mismos.
Preferiblemente, los compuestos grasos no iónicos pueden seleccionarse del grupo que consiste en ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos, alcoxilatos grasos, éteres de poliglicol grasos, ácidos grasos y mezclas de los mismos. Más preferiblemente, los compuestos grasos pueden ser ácidos grasos.
Según otra realización preferida adicional de la invención, la composición además puede comprender biocidas como aditivos. Los biocidas añadidos a la composición pueden estar basados en 2-metil-1,2H-tiazol-3(2H)-ona (MIT) y/o 1,2-bencisotiazol-3(2H)-ona (BIT). La composición puede comprender preferiblemente del 0,1 al 2 % en peso, preferiblemente del 0,1 al 0,4 % en peso de biocidas.
El material de relleno y acabado en pasta puede comprender preferiblemente agua en cantidades del 20 al 60 % en peso, preferiblemente del 30 al 50 % en peso de la composición total.
Según la presente invención, también se proporciona un material de relleno y acabado en pasta, en particular un material de relleno y acabado pulverizable que se seca físicamente, que se elabora de la composición especificada anteriormente. El material de relleno y acabado en pasta de la invención proporciona las ventajas ya descritas anteriormente en relación con su composición.
Preferiblemente, el peso específico del material de relleno y acabado en pasta está por debajo de 1,6 kg/l. En particular, se prefiere que esté por debajo de 1,5 kg/l. Este material de relleno y acabado en pasta se considera material de relleno y acabado en pasta de peso medio.
Según una realización preferida adicional de la presente invención, un espesor de capa de 1 a 3 mm inmediatamente después de la aplicación se contraerá solo hasta espesores de capa del 80 % al 90 %, preferiblemente del 83 % al 87 % después del secado. Del estado de la técnica se conoce que, con un espesor de capa de 1 a 3 mm, una composición del estado de la técnica se contrae hasta un espesor de capa de aproximadamente el 65 % después del secado. Por lo tanto, la presente invención muestra una reducción significativa en la contracción de la capa de la composición seca.
La presente invención también proporciona un método para producir material de relleno y acabado en pasta, en particular también material de relleno y acabado en pasta de peso medio, como se ha especificado anteriormente. El método se basa en un proceso de dos etapas, según el cual, en una primera etapa, los componentes secos se homogeneizan y, en una segunda etapa, los componentes secos homogeneizados se añaden a componentes acuosos o diluibles en agua. Los componentes secos comprenden rellenos, perlitas y, opcionalmente, otros aditivos secos y/o agentes aglomerantes secos. Las perlitas pueden tener un recubrimiento anfifílico.
Los componentes acuosos o diluibles en agua pueden comprender un aditivo que consiste en una mezcla de hidrocarburos líquidos, derivados de ácidos grasos modificados, emulsionantes no iónicos y aceite de silicona y, opcionalmente, otros aditivos líquidos y/o agentes aglomerantes líquidos. Mediante el método de la invención, se pueden proporcionar materiales de relleno y acabado en pasta que tengan las ventajas descritas anteriormente.
Preferiblemente, la primera y la segunda etapa del proceso de dos etapas se pueden llevar a cabo en paralelo durante más del 80 % del tiempo de procesamiento. Por lo tanto, el procesamiento paralelo ahorra tiempo de procesamiento y, por lo tanto, hace que el método sea más económico.
El material de relleno y acabado en pasta resultante generalmente se puede aplicar mediante todos los métodos conocidos en el estado de la técnica, p. ej., con la ayuda de herramientas mecánicas o mediante procesamiento por máquina. Se prefiere el procesamiento por máquina.
Los detalles y características adicionales de la invención se muestran en los siguientes ejemplos, que son solo para aclaración y no restringen de ninguna manera el alcance de la protección conferida por las reivindicaciones.
La Tabla 1 muestra una comparación de una muestra del estado de la técnica y una realización de la invención, que difiere del estado de la técnica al menos en el uso de dos carbonatos, que difieren en su distribución de tamaño de partículas y el silicato de aluminio esférico hueco. En esta tabla, el valor D98 del primer carbonato (polvo de dolomita) es de 90 pm y el valor D50 es de 20 pm. El valor D98 del segundo carbonato (Juraperle MM) es de 160 pm y el valor D50 es de 20 pm. El valor D98 del silicato de aluminio esférico hueco (Filite 160, comercializado por Tolsa SA, Madrid, España) es de 180 pm y el valor D50 es de 106 pm.
Tab. 1
Un material de relleno y acabado en pasta pulverizable que tiene una composición según la presente invención proporciona una sustancia homogénea, que todavía tiene una tensión de cizallamiento comparativamente baja a altas tasas de cizallamiento. Esto permite un flujo de material continuo para un rendimiento eficiente de la aplicación de pulverización. La forma esférica del silicato de aluminio esférico hueco provoca, en comparación con otros silicatos huecos, una mejor intrusión en los defectos de la superficie a recubrir. Esto se puede observar especialmente en superficies de hormigón fabricadas de hormigón de obra o de hormigón sofisticado con defectos superficiales, donde las fuerzas capilares están activas y, por lo tanto, se necesita una tensión superficial inferior (véanse las figuras). Además, la combinación del primer y el segundo carbonato, que difieren en su distribución de tamaño de partículas, tiene el efecto de que el espesor alcanzado en estado húmedo solo disminuye muy poco cuando se seca.
La compilación de las distribuciones de tamaño de partículas del primer y segundo carbonato, así como del silicato de aluminio esférico hueco, muestra sorprendentemente una menor tendencia a la aglomeración, de modo que se produce menos espesamiento posterior y las propiedades de procesamiento están aseguradas durante un tiempo más prolongado.
Breve descripción de los dibujos:
la Figura 1 muestra materiales de relleno y acabado en pasta del estado de la técnica aplicados sobre una superficie de hormigón con formación de burbujas y
la Figura 2 muestra un material de relleno y acabado en pasta de la invención aplicado sobre una superficie de hormigón sin formación de burbujas.
En las tresFiguras 1a, 1b y 2, el material de relleno y acabado en pasta se pulveriza sobre hormigón con defectos (elementos de hormigón comercializados, por ejemplo, por Bosch Beton GmbH & Co. KG) utilizando el “ método de aplicación sin aire” descrito anteriormente. En laFigura 1, se utilizaron materiales de relleno y acabado en pasta del estado de la técnica: LaFigura 1arepresenta un ejemplo de peso normal según la Tabla 1 y laFigura 1brepresenta un ejemplo de peso ligero según la Tabla 1. En laFigura 2, se ha utilizado un material de relleno y acabado en pasta de la invención según la Tabla 1. En laFigura 1, los materiales de relleno y acabado en pasta cubren los defectos sin rellenarlos. Por lo tanto, la formación de burbujas se produce a partir del aire comprimido, como se ha explicado anteriormente. En laFigura 2, con el material de relleno y acabado en pasta de la invención, los defectos se rellenaron y, por lo tanto, no se observa formación de burbujas. Las imágenes de las tres superficies recubiertas se han tomado 24 horas después de la aplicación.
Además, el material de relleno y acabado en pasta pulverizable que tiene una composición según una realización de la presente invención proporciona además, con un espesor de capa de 1 a 3 mm, una superficie homogénea para, opcionalmente, recubrimientos decorativos posteriores.
Además, el espesamiento posterior, como lo indica la diferencia de viscosidad, se reduce a aproximadamente 1/3 para el relleno en pasta según la invención en comparación con el material de relleno y acabado en pasta según el estado de la técnica. Tanto el material de relleno y acabado en pasta según la invención como el relleno en pasta según el estado de la técnica comprenden perlitas micronizadas y expandidas. Las perlitas utilizadas en el relleno de la invención se tratan con un recubrimiento anfifílico, mientras que las perlitas utilizadas en el relleno del estado de la técnica el revestimiento anfifílico no presentan un recubrimiento anfifílico aparente.
El recubrimiento anfifílico se logró con una microemulsión de silicona que comprende polidimetilsiloxano con funcionalidad aminoalquilo.
Los valores establecidos (medidos) como, p. ej., un carbonato comercialmente disponible que indique un valor D50 de 20 |jm, se consideran de aproximadamente 20 jm , dependiendo de la precisión de las mediciones.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Composición para un material de relleno y acabado en pasta, que comprende al menos un relleno, al menos un agente aglomerante y aditivos, en donde el al menos un relleno tiene un valor de fluidez dependiente de la densidad (ffp) de 3 a 20, preferiblemente de 4 a 15, más preferiblemente de 5 a 10, lo más preferiblemente de 6 a 8, en donde el al menos un relleno es un silicato de aluminio esférico hueco, y en donde la composición comprende además al menos un segundo y tercer relleno, en donde el segundo y el tercer relleno de la composición comprenden al menos un primer y un segundo carbonato, en donde la distribución de tamaño de partículas del primer carbonato es diferente de la distribución de tamaño de partículas del segundo carbonato, y en donde la fluidez dependiente de la densidad (ffp) se determina como se describe en la descripción.
  2. 2. Composición según la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1,0 al 10,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1,5 al 8,5 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 2.0 al 7,0 % en peso de la composición total del silicato de aluminio esférico hueco y/o
    en donde el silicato de aluminio esférico comprende óxido de aluminio del 5 al 35 % en peso del silicato de aluminio esférico hueco y/o dióxido de silicio del 50 al 80 % en peso del silicato de aluminio esférico hueco.
  3. 3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el primer y el segundo carbonato se seleccionan de entre un grupo que consiste en carbonato de calcio, carbonato de calcio y magnesio o cualquier mezcla de los mismos.
  4. 4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el al menos un agente aglomerante se selecciona de entre un grupo que consiste en poli(etileno-acetato de vinilo),
    acetato de polivinilo, poliacrilato, alcohol polivinílico o cualquier combinación de los mismos, preferiblemente poli(etileno-acetato de vinilo), alcohol polivinílico o cualquier combinación de los mismos, y/o
    en donde la composición comprende del 0,1 al 20,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1 al 15,0 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 1,5 al 10,0 % en peso de la composición total, lo más preferiblemente del 2 al 5 % en peso de la composición total del al menos un agente aglomerante.
  5. 5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la composición comprende además al menos un cuarto relleno, en donde este cuarto relleno se selecciona del grupo que consiste en sepiolita, atapulguita, talco, vermiculita, montmorillonita, ilita, caolinita o hectorita, preferiblemente atapulguita o sepiolita, y/o en donde la composición comprende del 0,1 al 10,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 0,1 al 5,0 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 0,1 al 2,0 % en peso de la composición total de un cuarto relleno.
  6. 6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la composición comprende además celulosa, preferiblemente celulosa modificada, más preferiblemente celulosa modificada seleccionada del grupo que consiste en 2-hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etilcelulosa, metilcelulosa, metiletilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa, o cualquier combinación de las mismas, lo más preferiblemente hidroxietilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o cualquier combinación de las mismas.
  7. 7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la composición comprende además al menos un quinto relleno, en donde este quinto relleno se selecciona del grupo que consiste en sulfato de calcio dihidratado, carbonato de calcio, carbonato de calcio y magnesio y perlita, preferiblemente perlita, y/o en donde la composición comprende del 1,0 % al 40 % en peso de la composición total, preferiblemente del 1.0 % al 20 % en peso de la composición total, más preferiblemente del 1,0 % al 10 % en peso de la composición total, lo más preferiblemente del 2,0 % al 5,0 % en peso de la composición total de al menos un quinto relleno.
  8. 8. Composición según la reivindicación 7, en donde el quinto relleno es perlita y en donde las perlitas tienen un recubrimiento anfifílico.
  9. 9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la composición comprende además del 0,1 al 1,0 % en peso de la composición total, preferiblemente del 0,1 al 0,4 % en peso de la composición total, de un aditivo que consiste en una mezcla de compuestos no iónicos alcoxilados, compuestos grasos no iónicos y sílice hidrófoba.
  10. 10. Material de relleno y acabado en pasta, en particular, material de relleno y acabado pulverizable que se seca físicamente, preparado a partir de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
    Método para producir un material de relleno y acabado en pasta según la reivindicación 10, en donde el método se basa en un proceso de dos etapas, según el cual, en una primera etapa, los componentes secos se homogeneizan y, en una segunda etapa, los componentes secos homogeneizados se añaden a componentes acuosos o diluibles en agua.
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