ITMI20070317A1

ITMI20070317A1 - Manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, e procedimento per la sua produzione.

Info

Publication number: ITMI20070317A1
Authority: IT
Inventors: Claudio Fossen
Original assignee: Flag Spa
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-08-20

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, ed un procedimento per la sua produzione.

Come è noto, le coperture per costruzioni civili vengono generalmente eseguite mediante tegole, di svariate conformazioni e colorazioni, particolarmente apprezzate per il loro effetto estetico. In alcuni casi, vengono anche utilizzate coperture in lastre metalliche, generalmente in rame o leghe di rame.

Le coperture per costruzioni industriali o commerciali sono generalmente costituite da lastre metalliche, generalmente in rame o leghe di rame oppure in alluminio o leghe di alluminio.

Negli ultimi anni, si sono affermati sul mercato manti impermeabilizzanti in materiale sintetico specificatamente studiati per la realizzazione di coperture di costruzioni.

Le coperture in lastre metalliche offrono ottime garanzie di impermeabilità e conseguono un buon risultato da un punto di vista estetico. Per contro, a fronte dell'esigenza di disporre di lastre metalliche con dimensioni relativamente grandi per ridurre il numero delle giunzioni da eseguire e conseguentemente ridurre i tempi di posa in opera, le dimensioni di tali lastre non possono superare precisi limiti imposti dalle esigenze di immagazzinaggio e di trasporto, nonché dalla necessità di maneggiarle durante la posa in opera.

Inoltre, le lastre metalliche sono adattabili a superfici da coprire a conformazione complessa soltanto ricorrendo a numerosi tagli e giunzioni per sagomarle adeguatamente.

I manti impermeabilizzanti in materiale sintetico, grazie alla possibilità di essere confezionati in rotoli, possono presentare dimensioni notevolmente maggiori rispetto a quelle delle lastre metalliche e questo semplifica indubbiamente il loro immagazzinaggio e il loro trasporto e rende la loro posa in opera notevolmente più semplice e rapida. Inoltre, la deformabilità di questi manti impermeabilizzanti consente di ricoprire superfici anche a conformazione complessa senza ricorrere a numerosi tagli e giunzioni.

Per contro, l'aspetto estetico di coperture realizzate con manti impermeabilizzanti in materiale sintetico risulta sensibilmente meno apprezzato rispetto a quello delle coperture realizzate con lastre metalliche.

Per migliorare l'aspetto estetico dei manti impermeabilizzanti, si ricorre all'utilizzo di pigmenti che vengono immessi nel materiale sintetico durante la produzione del manto in modo tale da ottenere una colorazione che si avvicina molto alla colorazione delle coperture realizzate con lastre metalliche.

Tuttavia, i risultati fino ad oggi conseguiti non sono stati pienamente soddisfacenti in quanto la colorazione dei manti impermeabilizzanti in materiale sintetico, ottenuta con i pigmenti fino ad oggi utilizzati, rimane pressoché stabile nel tempo diversamente dalla colorazione delle coperture realizzate in lastre metalliche, in particolare in rame, che varia con il passare del tempo. Questa sostanziale immutabilità o mancato invecchiamento delle coperture realizzate con manti impermeabilizzanti in materiale sintetico conferisce a queste coperture un aspetto freddo, poco apprezzato e tanto più evidente quando tali coperture sono accostate a coperture realizzate con lastre metalliche.

Per questo motivo, l'utilizzo di manti impermeabilizzanti in materiale sintetico nella realizzazione di coperture, fino ad oggi, è stato limitato al settore delle coperture per edifici industriali o commerciali, preferibilmente ubicati lontano da zone residenziali o da edifici con coperture realizzate con lastre di metallo.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, che assicuri un risultato estetico comparabile con quello conseguibile mediante l'utilizzo di lastre in metallo.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un manto impermeabilizzante sintetico la cui colorazione vari con il passare del tempo consentendo di realizzare coperture con l'effetto estetico di invecchiamento tipico delle coperture realizzate con lastre metalliche.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un manto impermeabilizzante nel quale i tempi di variazione del colore siano analoghi a quelli delle lastre metalliche.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un manto impermeabilizzante sintetico che sappia unire i vantaggi, in termini di immagazzinaggio, trasporto e posa in opera, tipici dei manti impermeabilizzanti in materiale sintetico, ai pregi estetici delle lastre metalliche.

Un altro scopo ancora del trovato quello di realizzare un manto impermeabilizzante sintetico che, in virtù delle sue caratteristiche estetiche, possa essere utilizzato, senza problemi, anche per la realizzazione di coperture di edifici civili inseriti in un contesto urbano anche storico ed anche nelle vicinanze di coperture realizzate con lastre metalliche, in particolare in rame o leghe di rame.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un manto impermeabilizzante sintetico che possa essere prodotto con costi competitivi.

Un ulteriore scopo è quello di proporre un procedimento per la produzione del manto impermeabilizzante sintetico secondo il trovato.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, comprendente un corpo lastriforme impermeabile all'acqua composto da almeno uno strato in materiale sintetico destinato ad essere esposto all'atmosfera, caratterizzato dal fatto che detto almeno uno strato in materiale sintetico contiene pigmenti metallici visibili dal lato di detto almeno uno strato destinato ad essere esposto all'atmosfera e suscettibili di interagire con l'atmosfera variando la loro colorazione a seguito di ossidazione o di reazioni chimiche in genere.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del manto impermeabilizzante secondo il trovato, nonché del procedimento per la sua produzione, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra una porzione di manto impermeabilizzante secondo il trovato;

la figura 2 illustra una porzione, ingrandita e parzialmente in spaccato, di un manto impermeabilizzante secondo il trovato.

Con riferimento alle figure citate, il manto impermeabilizzante secondo il trovato comprende un corpo lastriforme, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, impermeabile all'acqua che è composto da almeno uno strato 2, in materiale sintetico, che è destinato ad essere esposto all'atmosfera.

A seconda delle esigenze, il corpo lastriforme 1, oltre allo strato 2, che costituisce lo strato destinato ad essere esposto all'atmosfera, potrà essere composto da più strati 4, sovrapposti, realizzati in diversi materiali, uno o più dei quali potranno anche essere realizzati in tessuto, tessuto non tessuto o simili in materiale naturale o sintetico. Eventualmente, all'interno di uno o più di questi strati, oppure tra due strati contigui, potrà essere disposta un'armatura, come ad esempio una rete 5, oppure fibre, in modo di per sé noto, per incrementare la resistenza del corpo lastriforme 1.

Il corpo lastriforme 1, nel suo complesso, a seguito del materiale con il quale sono realizzati i vari strati che lo compongono e della sovrapposizione dei vari strati, risulta impermeabile all'acqua e flessibile, in modo analogo ai manti impermeabilizzanti per la realizzazione di coperture di tipo noto.

Secondo il trovato, lo strato 2 contiene pigmenti metallici 3 che sono visibili dal lato di questo strato 2 destinato ad essere esposto all'atmosfera e che sono suscettibili di interagire con l'atmosfera variando la loro colorazione a seguito di ossidazione o di reazioni chimiche in genere.

Il materiale sintetico con il quale è realizzato lo strato 2 è almeno parzialmente trasparente e permeabile all'aria e i pigmenti metallici 3 sono dispersi all'interno della massa dello strato 2. Grazie alla permeabilità all'aria dello strato 2, i pigmenti 3, benché dispersi nella massa dello strato 2, sono comunque in grado di interagire con l'atmosfera ossidandosi o comunque subendo le reazioni chimiche che provocano l'invecchiamento dei metalli.

I pigmenti metallici possono essere a base di rame o di leghe di rame o a base di alluminio o di leghe di alluminio e cioè i due metalli e loro leghe usualmente utilizzati per la realizzazione di coperture con lastre metalliche, in modo tale che il manto secondo il trovato possa simulare, con ottimi risultati, le coperture realizzate mediante lastre metalliche.

Preferibilmente, i pigmenti metallici 3 sono a base di una lega rame-zinco composta da rame in una percentuale sostanzialmente compresa tra il 70% e il 90% e da zinco in una percentuale sostanzialmente compresa tra il 10% e il 30%.

Come pigmenti metallici 3, a base di una lega rame-zinco, sono preferibilmente utilizzati pigmenti metallici, già utilizzati per la produzione di vernici, composti da un nucleo di metallo che, mediante una tecnica derivata dalla tecnica sol-gel, vengono rivestiti con uno strato trasparente ed omogeneo di silicato (SiO2). Questo strato di silicato (SiO2) aumenta la stabilità del colore del nucleo metallico che si dimostra particolarmente utile durante il processo di "cottura" del materiale sintetico con i relativi additivi, che costituisce lo strato 2, ed inoltre risulta rallentare il processo di ossidazione del nucleo metallico riproducendo la naturale variazione cromatica delle lastre di rame. A titolo puramente indicativo, come pigmenti metallici a base di una lega di rame-zinco possono essere utilizzati, ad esempio, i pigmenti noti commercialmente con il marchio "DOROLAN" prodotti dalla Eckart GmbH & Co, KG, Kaiserstrasse 30, D-90763 Furth (Germania), disponibili in una vasta gamma di colori che varia dall'oro verdastro al marrone rossastro.

Come pigmenti metallici 3 a base di alluminio o di una lega di alluminio sono preferibilmente utilizzati pigmenti metallici che attualmente vengono utilizzati nel settore della produzione di vari tipi di carta metallizzata. Tali pigmenti metallici sono formati da lamine/fiocchi metallici di alluminio puro al 99,5% minimo prodotti mediante un processo di macinazione umida o a secco nel quale la polvere atomizzata di alluminio si deforma e si scompone formando dei fiocchi che vengono poi classificati e ulteriormente raffinati. Questo processo aumenta l'effetto luccicante del metallo rendendo possibile l'ottenimento di effetti speciali ed aumentando la protezione contro il calore e le propretà anticorrosive.

A titolo puramente indicativo, come pigmenti metallici a base di alluminio possono essere utilizzati, ad esempio, i pigmenti noti commercialmente con il marchio "STANDART" tipo Lac NTC o similari, prodotti dalla Eckart GmbH & Co. KG, Kaiserstrasse 30, D-90763 Furth (Germania).

Il materiale sintetico con il quale è realizzato lo strato 2 è costituito da un polimero, preferibilmente un tipo particolare di polivinilcloruro (PVC) in grado di esaltare al massimo le caratteristiche di brillantezza e degli altri effetti estetici dei pigmenti metallici 3 utilizzati, nonché di garantire la necessaria stabilità termica della matrice polimerica che diversamente sarebbe destabilizzata dalla presenza dei pigmenti metallici 3. Tale tipo particolare di polivinilcloruro (PVC) è costituito da un polivinilcloruro omopolimero di tipo ultrafine, ottenuto mediante un apposito processo di polimerizzazione che permette l'ottenimento di una curva granulometrica particolarmente ristretta (inferiore a 10 micron). A titolo puramente indicativo, tale polivinilcloruro (PVC) può essere costituito dal prodotto noto commercialmente con il marchio "PEVIKON” P 1510, prodotto dalla Hydro Polymers, Drammensveien 134, N-0240 Oslo (Norvegia).

Il polivinilcloruro (PVC) che costituisce lo strato 2 è additivato per incrementare la sua resistenza alla degradazione esercitata dalle radiazioni ultraviolette ed infrarosse durante l'esposizione all'atmosfera. Nei manti impermeabilizzanti di tipo noto, questa finalità viene raggiunta introducendo nel polivinilcloruro (PVC), oltre i normali additivi (UV adsorber e antiossidanti) pigmenti generalmente inorganici che svolgono una funzione di schermo alle radiazioni citate e che impediscono il degrado del polimero. Nello strato 2 del manto impermeabilizzante ,secondo il trovato, questi pigmenti annullerebbero l'effetto metallescente che si ricerca.

Per questo motivo, nello strato 2 del manto impermeabilizzante secondo il trovato, viene introdotto un particolare additivo, noto nel settore delle vernici, costituito da biossido di titanio (TiO2) sottoposto alla tecnologia del microrutilo (Nanotec Plant) in modo da ottenere una finissima polvere primaria di cristallite che viene opportunamente dispersa per evitare la formazione di particelle agglomerate. L'additivo finale si presenta composto da particelle con un nucleo costituito da biossido di titanio (TiO2) rivestito da una protezione inorganica e quindi da una organica. Questo additivo può essere fornito sotto forma di pasta facilmente disperdibile durante il processo di miscelazione nella massa del polimero con tutti gli altri additivi.

Il polivinilcloruro (PVC), mediante questo additivo, si mantiene comunque trasparente consentendo la visione, attraverso il suo lato esposto, dei pigmenti metallici 3 e presenta una buona resistenza all'azione di degradazione delle radiazioni ultraviolette ed infrarosse.

Il manto impermeabilizzante secondo il trovato può essere prodotto mediante spalamatura oppure mediante estrusione oppure mediante calandratura, producendo almeno uno strato 2 in materiale sintetico, in particolare un polimero costituito preferibilmente da polivinilcloruro (PVC), come sopra descritto. Durante la produzione dello strato 2, nella massa liquida o semiliquida del polimero che costituisce lo strato 2, vengono dispersi i pigmenti metallici, prima di eseguire la sua spalmatura oppure estrusione oppure calandratura.

Il manto impermeabilizzate secondo il trovato, nella realizzazione di coperture per edifici civili, industriali o commerciali, può essere posato in modo analogo ai manti impermeabilizzanti sintetici di tipo noto con tutti i vantaggi che questi offrono rispetto all'utilizzo di lastre metalliche.

Appena posata, la copertura realizzata con un manto secondo il trovato si presenta come una copertura realizzata con lastre di metallo. Con il passare del tempo, i pigmenti metallici 3, per effetto di ossidazione o di reazioni chimiche che intervengono a seguito del contatto dei pigmenti metallici con l'atmosfera, cambiano gradualmente colore simulando le variazioni di colore delle coperture realizzate in lastre di metallo.

Si è in pratica constatato come il manto impermeabilizzante secondo il trovato raggiunga pienamente il compito prefissato in quanto consente di realizzare coperture con un risultato estetico comparabile con quello conseguibile mediante l'utilizzo di lastre in metallo, mantenendo tutti i vantaggi, in termini di costi e semplicità di immagazzinaggio, trasporto e posa in opera, dei manti impermeabilizzanti in materiale sintetico. Negli esempi di realizzazione sopra descritti, singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione. Inoltre, è da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio dalle rivendicazioni.

Il manto impermeabilizzante, nonché il procedimento per la sua produzione, così concepiti, sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

1. Manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, comprendente un corpo lastriforme impermeabile all'acqua composto da almeno uno strato in materiale sintetico destinato ad essere esposto all'atmosfera, caratterizzato dal fatto che detto almeno uno strato in materiale sintetico contiene pigmenti metallici visibili dal lato di detto almeno uno strato destinato ad essere esposto all'atmosfera e suscettibili di interagire con l'atmosfera variando la loro colorazione a seguito di ossidazione o di reazioni chimiche in genere.

2. Manto impermeabilizzante, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme è flessibile.

3. Manto impermeabilizzante, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto materiale sintetico è costituito da un polimero.

4. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno uno strato è almeno parzialmente trasparente e permeabile all'aria, detti pigmenti metallici essendo dispersi nella massa di detto almeno uno strato.

5. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono a base di rame o di una lega di rame.

6. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono a base di una lega rame-zinco.

7. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta lega rame-zinco è composta da rame in una percentuale compresa sostanzialmente tra 70% e 90% e da zinco in una percentuale compresa sostanzialmente tra 10% e 30%.

8. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono composti da un nucleo metallico rivestito da uno strato di protezione trasparente.

9. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato di protezione trasparente è costituito da silicato (SiO2).

10. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono a base di alluminio o di una lega di alluminio.

11. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polimero è costituito da polivinilcloruro (PVC).

12. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polimero è costituito da polivinilcloruro (PVC) omopolimero di tipo ultra fine, con curva granulometrica inferiore a 10 micron.

13. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polivinilcloruro (PVC) contiene almeno un additivo di schermatura delle radiazioni ultraviolette e infrarosse.

14. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto additivo di schermatura è un nano-additivo costituito da biossido di titanio (TiO2) sottoposto alla tecnologia del microrutilo (Nanotec Plant).

15. Manto impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme è composto da almeno due strati sovrapposti.

16. Manto 'impermeabilizzante, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in detto corpo lastriforme, è disposta un'armatura.

17. Procedimento per la produzione di un manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, comprendente una fase di produzione di un corpo lastriforme in materiale sintetico impermeabile all'acqua composto da almeno uno strato in materiale sintetico destinato ad essere esposto all'atmosfera, caratterizzato dal fatto che, nella massa di materiale sintetico di detto almeno uno strato, vengono dispersi pigmenti metallici visibili dal lato di detto almeno uno strato destinato ad essere esposto all'atmosfera e suscettibili di interagire con l'atmosfera variando la loro colorazione a seguito di ossidazione o di reazioni chimiche in genere.

18. Procedimento, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto materiale sintetico è costituito da un polimero.

19. Procedimento, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto almeno uno strato è almeno parzialmente trasparente e permeabile all'aria, detti pigmenti metallici venendo dispersi nella massa di detto almeno uno strato.

20. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme viene prodotto mediante spalmatura, detti pigmenti metallici essendo dispersi nella massa del polimero dì detto almeno uno strato prima della sua spalmatura.

21. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme viene prodotto mediante estrusione, detti pigmenti metallici essendo dispersi nella massa del polimero di detto almeno uno strato prima della sua estrusione.

22. Procedimento, secondo una o- più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme viene prodotto mediante calandratura, detti pigmenti metallici essendo dispersi nella massa del polimero di detto almeno uno strato prima della sua calandratura.

23. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono a base di rame o di una lega di rame.

24. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che de'tti pigmenti metallici sono a base di una lega rame-zinco.

25. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta lega rame-zinco è composta da rame in una percentuale compresa sostanzialmente tra 70% e 90% e da zinco in una percentuale compresa sostanzialmente tra 10% e 30%.

26. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono composti da un nucleo metallico rivestito da uno strato di protezione trasparente.

27. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato di protezione trasparente è costituito da silicato (SiO2).

28. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pigmenti metallici sono a base di alluminio o di una lega di alluminio.

29. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polimero è costituito da polivinilcloruro (PVC).

30. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polimero è costituito da polivinilcloruro (PVC) omopolirnero di tipo ultra fine, con curva granulometrica inferiore a 10 micron.

31. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto polivinilcloruro (PVC) viene additivato con almeno un additivo di'schermatura delle radiazioni ultraviolette e infrarosse.

32. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto additivo di schermatura è un nano-additivo costituito da biossido di titanio (TiO2) sottoposto alla tecnologia del microrutilo (Nanotec Plant),

33. Procedimento, secondo una o piu delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo lastriforme viene realizzato mediante la sovrapposizione di almeno due strati.

34. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in detto corpo lastriforme, viene disposta un'armatura.

35. Manto impermeabilizzante sintetico, particolarmente per la realizzazione di coperture per costruzioni civili, industriali o commerciali, e procedimento per la sua produzione, caratterizzati dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.