MX2011000654A - Vidriado de acabado para medio de texturizado decorativo. - Google Patents

Abstract

Una composición de vidriado para su aplicación a un sustrato incluye un látex en polvo seco, una emulsión de látex líquida, un disolvente coalescente, una cera, un espesante y agua. El vidriado puede rehumedecerse durante la aplicación y es extremadamente duradero tras un secado completo. Opcionalmente, el vidriado también incluye uno o más de un tensioactivo, un dispersante, uno o más pigmentos, un antiespumante, un disolvente de secado lento y una resma de hidrocarburo de secado lento.

Description

VIDRIADO DE ACABADO PARA MEDIO DE TEXTURIZADO DECORATIVO REFERENCIA CRUZADA A UNA SOLICITUD RELACIONADA Esta referencia reivindica el beneficio, según 35 U.S.C. § 119(e), de la solicitud provisional estadounidense con n.° de serie 61/081.807, presentada el 18 de julio de 2008, incorporada al presente documento como referencia.

ANTECEDENTES Una tendencia actual en el diseño de interiores es usar múltiples falsos acabados para fines decorativos sobre paredes o techos. Una técnica de falso acabado es usar una composición decorativa similar al yeso, maleable, para formar texturas o detalles arquitectónicos. Las composiciones decorativas usadas para este fin deben ser muy fuertes, resistentes al agua y duraderas, y se les puede dar forma, por ejemplo trabajando con paleta la composición para formar detalles. Una composición decorativa particularmente deseable es útil para la reparación de paredes y techos, y se usa asimismo para fines decorativos.

Una vez formada la textura o los detalles arquitectónicos, a veces es deseable conferir un vidriado a la superficie de la composición decorativa. El vidriado es útil para cambiar el aspecto de la superficie, haciendo que sea brillante o introduciendo un color en la superficie. También puede conferir durabilidad y resistencia al agua a la superficie del sustrato.

La formulación de un vidriado de este tipo no es fácil. Los clientes prefieren una composición a base de agua por un menor olor y facilidad de limpieza de los rodillos, brochas u otras herramientas tras completarse la aplicación. El agua tiende a secarse del vidriado de manera relativamente rápida, dando a la persona que lo aplica poco tiempo durante el que puede trabajarse el vidriado. Además, en la zona en la que está aplicándose el vidriado, los bordes tienden a secarse más rápidamente que el centro de la zona. Esto se debe a que el vidriado tiende a extenderse de manera más fina en los bordes. Si se ha añadido color al vidriado, el color se fija en los bordes al secarse el vidriado, haciendo que sea evidente dónde se solapan zonas de aplicación. El agua también puede absorberse en el interior del sustrato a tasas desiguales, dejando el color desigual e irregular, particularmente sobre una superficie porosa.

Por tanto, sería ventajoso tener una composición de vidriado que adopte color y permita aplicarlo uniformemente a una superficie de sustrato. Se obtendrían beneficios adicionales por tener un vidriado con un tiempo abierto aumentado de modo que el vidriado pueda aplicarse adecuadamente antes de que se seque. También es ventajoso que las herramientas usadas para aplicar el vidriado puedan limpiarse con agua.

Al menos una de estas ventajas se cumple o se supera mediante un vidriado a base de agua que tiene un tiempo abierto mejorado y puede rehumedecerse para permitir combinar los bordes de una zona de aplicación. Más específicamente, la composición de vidriado incluye al menos dos polímeros de látex. Uno de los polímeros de látex es un látex en polvo seco y el otro es una emulsión de látex líquida. También está presente en el vidriado un disolvente coalescente seleccionado para favorecer la formación de película de los sólidos de látex. Se añade una cera o emulsión de cera. Se logra una consistencia apropiada mediante la adición de un espesante. Todos los componentes se dispersan en agua antes de la aplicación. Puesto que la composición es un sistema acuoso, las herramientas se limpian fácilmente con agua.

La combinación de estos polímeros de látex forma la base para un vidriado que es útil para su aplicación a un sustrato o un recubrimiento sobre el sustrato, tal como paneles para tabiques de yeso, compuesto para juntas, yesos pulverizables, composiciones decorativas y similares. El vidriado puede rehumedecerse durante la aplicación. Si el vidriado en una zona de aplicación se seca antes de su aplicación en zonas de aplicación adyacentes, el solapamiento del vidriado fresco maleable sobre la zona secada lo rehumedece. Esto permite combinar el vidriado en las zonas solapadas. Si el vidriado cambia de color tras el secado, rehumedecer la zona secada también permite combinar los colores.

Otra cualidad del presente vidriado es que confiere una alta durabilidad a la superficie subyacente tras secarse completamente. Algunos falsos acabados populares no son necesariamente duraderos. La aplicación del presente vidriado puede proteger la superficie a la que se aplica, aumentando la vida útil estética del acabado.

Dado que el vidriado puede prepararse para ser transparente o con color según se desee, también es útil para aumentar la belleza estética del acabado del sustrato. Puede obtenerse vidriado con color opaco o translúcido eligiendo colorantes, tintes o pigmentos apropiados. Por ejemplo, puede aplicarse un vidriado translúcido sobre una superficie acabada para añadir profundidad o sombreado al color, DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se prepara una composición de vidriado transparente para su aplicación a un sustrato tal como una composición decorativa. Según se prepara, el vidriado es un líquido transparente, claro, que puede aplicarse al sustrato usando una brocha, rodillo, pulverizador o esponja. Un ejemplo de un sustrato preferido es el compuesto de texturizado de la marca DIVINO® comercializado por United States Gypsum Co. de Chicago, IL. Inicialmente a este compuesto de base se le puede dar forma, después se endurece adoptando una forma permanente, de manera similar a un compuesto para juntas. En la siguiente explicación, todas las cantidades se expresan en términos de peso o porcentaje de peso basándose en el peso total de la composición.

El vidriado incluye al menos dos polímeros de látex. Uno de los polímeros es un polvo de látex seco, rehumedecible. Además de proporcionar flexibilidad al vidriado, el polvo de látex da a la composición de vidriado la capacidad de rehumedecerse para facilitar su aplicación. El vidriado se aplica preferiblemente en pequeños parches que se solapan y se extiende dando lugar a un recubrimiento fino. Los bordes del recubrimiento fino tienden a secarse antes que el centro del parche. Durante la aplicación de un parche adyacente, la nueva aplicación del vidriado sobre los bordes previamente secados rehumedece el borde, combinándolo con el vidriado húmedo. La combinación de los bordes entre sí de esta manera también uniformiza el color si el vidriado tiene color.

Polvos de látex secos preferidos incluyen resina acrílica, resina acrílica de estireno, resina de poliuretano o combinaciones de las mismas. Un ejemplo de un polvo de látex adecuado es látex en polvo seco VINNAPAS 8034H de Wacker Chemie AG. Las cantidades del polvo de látex seco varían desde aproximadamente el 3% hasta aproximadamente el 8% basándose en el peso total de la formulación.

El segundo polímero de látex es una emulsión de látex líquida. Cualquier látex acrílico es adecuado como emulsión de látex. Las cantidades de la emulsión de látex líquida oscilan desde aproximadamente el 4% hasta aproximadamente el 10% basándose en el peso total de la formulación. Este componente de látex aumenta la resistencia del vidriado proporcionando filamentos fuertes. Un ejemplo de una emulsión de látex adecuada es la emulsión de látex de polímero acrílico de la marca RHOPLEX HG-95G® (Rohm & Haas, Filadelfia, PA). La selección de las cantidades relativas del polvo de látex seco y la emulsión de látex líquida para una aplicación particular es un compromiso entre el número de filamentos fuertes y la capacidad de rehumedecimiento del vidriado.

Un disolvente coalescente está presente en el vidriado. Este disolvente se define como uno que favorece la formación de película de los sólidos de látex. En algunas realizaciones, el disolvente coalescente está presente en cantidades de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 1 ,0% basándose en el peso total de la formulación. Al menos un disolvente coalescente preferido es alcohol etílico de la marca TEXANOL® de Eastman Chemicals de Kingsport, TN.

Otro componente importante del vidriado es una cera. La cera confiere una textura espesa, suave y cremosa al vidriado y lo hace más fácil de aplicar. Ceras simples y en polvo son adecuadas, pero tardan tiempo en combinarse en la mezcla de vidriado. Se prefieren ceras de parafina. Ceras sintéticas, tales como emulsiones de polietileno, son menos deseables. En realizaciones preferidas, la cera está presente en una emulsión de cera que incluye la cera y un tensioactivo en un vehículo acuoso. Las emulsiones de cera son más fáciles de mezclar o combinar en comparación con ceras sólidas puras. También se prefieren ceras líquidas para su uso en la composición de vidriado.

Las cantidades preferidas de cera varían desde aproximadamente el 1% hasta aproximadamente el 3% basándose en el peso total de la formulación. Cuando se usa la emulsión de cera, sólo se usa el peso de los sólidos de cera para medir la cantidad de cera que debe añadirse. El peso molecular de la cera oscila preferiblemente desde aproximadamente 280 Daltons hasta aproximadamente 600 Daltons. Una emulsión de cera a modo de ejemplo es la emulsión de cera de la marca AQUACER® 539, una emulsión acuosa, no iónica, de una mezcla de cera que se funde a 90°C (BYK USA, Wallingford, CT).

Se añade un espesante para dar cuerpo al vidriado y hacerlo más fácil de aplicar. La cantidad de espesante añadida es una cantidad suficiente para proporcionar una viscosidad suficiente para mantener el vidriado sobre el sustrato, pero que permita una aplicación fácil. Se prefieren espesantes celulósicos, tales como el espesante de la marca BERMOCOLL® 481 FQ (Akzo Nobel Surface Chemistry AB, Stenungsund, SE). Se contempla el uso de otros espesantes, incluyendo BERMOCOLL 431, BERMOCOLL 411 y BERMOCOLL 451. Los espesantes de la marca BERMOCOLL® son éteres de celulosa sustituidos con etilo y óxido de etileno.

Opcionalmente se añade un tensioactivo para reducir la formación de perlas reduciendo la tensión superficial. Se prefiere un tensioactivo poco o nada espumante, tal como un tensioactivo no iónico. Un tensioactivo a modo de ejemplo es el tensioactivo no iónico de la marca TRITON® CF-10 (Dow Chemical Co., Midland, MI). La cantidad del tensioactivo oscila desde aproximadamente el 0,2% hasta aproximadamente el 0,5% basándose en el peso total de la formulación.

Las burbujas presentes en el vidriado pueden secarse sobre la pared o dejar un cerco donde explota la burbuja, Puede generarse espuma durante el mezclado, particularmente en un proceso a alta velocidad en el que puede usarse mezclado de alta cizalladura. El tensioactivo presente en la emulsión de cera también puede contribuir a la formación de espuma. Para eliminar burbujas, se añade un antiespumante opcional a la composición de vidriado. Un antiespumante preferido incluye una sílice en película con un aceite de hidrocarburo. No se prefieren antiespumantes de tipo silicona. El antiespumante de la marca DEE FO® 542 de Ultra Additives, Inc. (Bloomfield, NJ) es un ejemplo de un antiespumante preferido. Se usan antiespumantes en cantidades de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 0,5% basándose en el peso total de la formulación.

Si se prepara el vidriado para su uso inmediato, el deterioro no es un problema. Sin embargo, los productos preparados comercialmente tienden a permanecer en su envase durante largos periodos de tiempo durante el almacenamiento, el envío y en la estantería del punto de venta. Si los productos incluyen humedad y componentes comestibles por microbios, puede producirse el crecimiento de hongos y bacterias. Cuando se envasa el vidriado para su consumo posterior, biocidas opcionales son útiles para impedir el crecimiento de microbios hasta que esté listo para su uso. Cualquier conservante para productos envasados conocido es adecuado para su uso en el vidriado, tal como el conservante de la marca MERGAL® 174 (Troy Corporation, Florham, NJ). Cualquier cantidad eficaz de biocida es útil. Preferiblemente el biocida está presente en cantidades de desde el 0,1% hasta aproximadamente el 0,5% basándose en el peso total de la formulación.

Opcionalmente, se ajusta el pH para potenciar propiedades deseables. Un entorno alcalino ayuda al biocida a reducir el crecimiento microbiano. Un pH inferior en el intervalo ácido produce un vidriado con el que es más fácil trabajar. Puede añadirse cualquier compuesto que ajuste el pH al vidriado siempre que sea compatible con otros componentes del vidriado. En algunas realizaciones, se usan amoniaco o AMP-95 (Dow Chemical, Midland, MI) como agentes de ajuste del pH. El agente de ajuste del pH se usa en cantidades necesarias para obtener el pH deseado.

Se añade una resina de secado lento, tal como el diluyente de la marca VERSADIL® 100 (Neville Chemical Co., Pittsburg, PA), al vidriado. Se trata de una resina de hidrocarburo de bajo peso molecular que actúa como diluyente sólido, no reactivo. Ralentiza el proceso de secado, aumentando el tiempo abierto del vidriado. La resina de secado lento se usa en cantidades de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 3% basándose en el peso total de la formulación.

La adición de un disolvente de secado lento opcional es útil cuando es deseable ampliar adicionalmente el tiempo abierto del vidriado. Preferiblemente el disolvente de secado lento se usa en cantidades de aproximadamente el 4% a aproximadamente el 8% basándose en el peso total de la formulación. La ampliación del tiempo abierto depende de la elección exacta del disolvente de secado lento. El etilenglicol (Dow Chemical, Midland MI) es un disolvente de secado lento preferido. Si se desea un tiempo abierto más prolongado, puede usarse propilenglicol, dipropilenglicol o butilenglicol en lugar del etilenglicol.

Usando los componentes descritos anteriormente, el vidriado producido es transparente, permitiendo que el color del sustrato se vea a través del mismo. Opcionalmente se confiere color al vidriado mediante la adición de tintes, colorantes, pigmentos o combinaciones de los mismos. Pueden usarse pigmentos comunes, tales como óxidos de cinc, mica u óxidos de titanio, así como pigmentos metálicos u otros bien conocidos. También se contemplan combinaciones de tintes, colorantes y pigmentos.

Opcionalmente se añade un agente dispersante para mejorar la estabilidad del vidriado para que tenga un mejor término de caducidad. Si se usan pigmentos sólidos, el agente dispersante también ayuda a dispersar los pigmentos sólidos. Los pigmentos están con frecuencia disponibles como polvos finos que tienden a flotar sobre la superficie mientras se prepara el vidriado. El agente dispersante ayuda a humedecer el polvo permitiendo que se incorpore más rápidamente en el vidriado. Puede usarse cualquier tipo de agente dispersante, sin embargo los dispersantes poliméricos son particularmente eficaces. Un agente dispersante preferido es TAMOL 731A (Rohm & Haas, Filadelfia, PA), que es un copolímero de ácido maleico. Los agentes dispersantes se usan preferiblemente en cantidades de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 1% basándose en el peso total de la formulación.

Hay agua presente como vehículo en cantidades de aproximadamente el 60% a aproximadamente el 75% en peso basándose en el peso total del vidriado. El agua debe ser lo más limpia posible para mantener la transparencia del vidriado acabado.

EJEMPLO Se preparó un vidriado a base de agua usando los componentes de la tabla I. cantidades se midieron en peso.

TABLA I Material Fabricante Función Cantidad % en peso VINNAPAS Wacker Látex en polvo 110 6,0% 8034H Chemie seco RHOPLEX HG- Rohm & Haas Emulsión de látex 120 6,5% 95G Cera AQUACER BYK Chemie Emulsión de cera 93 5,1% 539 BERMOCOLL Akzo Nobel Espesante 11 0,60% 481 FQ Etilenglicol Dow Chemical Disolvente de 115 6,2% secado lento TAMOL 731A Rohm & Haas Agente dispersante 10 0,54% TRITON CF-10 Dow Chemical Tensioactivo 6 0,32% DEE FO 542 Ultra Additives, Antiespumante 6 0,32% Inc.

TEXANOL Eastman Disolvente 10 0,54% Chemical coalescente MERGAL 174 Troy Biocida 4 0,21% Corporation AMP-95 Dow Chemical Agente de ajuste 2 0,10% del pH VERSADIL 100 Neville Resina de secado 50 2,7% Chemical lento Agua Vehículo 1300 70,7% Se preparó el vidriado añadiendo en primer lugar agua a una mezcladora de tipo de preparación de pinturas. Entonces se añadieron lentamente el látex en polvo seco y el espesante, mezclando durante aproximadamente de 5 minutos a 10 minutos para descomponer los polvos introducidos secos. Se añadió el agente de ajuste del pH, mezclando a mayor velocidad. A continuación, se añadieron el agente dispersante, el tensioactivo, el antiespumante, el biocida, el etilenglicol, la emulsión de látex, el disolvente coalescente y la emulsión de cera a la disolución para formar el vidriado. Se comprobó el vidriado para asegurarse de que se lograba la dispersión deseada sin partículas pequeñas o arenilla. Se añadió a baja velocidad la resina de secado lento. Tras comprobar la viscosidad, se colocó el vidriado en recipientes para su uso posterior.

Se aplicó el vidriado resultante a una superficie porosa. Tenía una alta trabajabilidad. Cuando se secó, el vidriado tenía un acabado con brillo de bajo a semimate y confirió resistencia al agua al artículo acabado.

Aunque se ha mostrado y descrito una realización particular del vidriado de acabado, los expertos en la técnica apreciarán que pueden realizarse cambios y modificaciones a la misma sin apartarse de la invención en sus aspectos más amplios y tal como se expone en las siguientes reivindicaciones. A menos que se indique lo contrario, se contemplan combinaciones de componentes opcionales con cualquiera o todas las demás opciones.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Una composición de vidriado para su aplicación a un sustrato, caracterizada porque comprende: Un látex en polvo seco; Una emulsión de látex líquida; Un disolvente coalescente; Una cera; Un espesante; y Agua. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende además un tensioactivo. La composición según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho tensioactivo está presente en cantidades de desde 0,2% hasta 5% del peso total de la composición. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende además un antiespumante. 5. La composición según la reivindicación 4, caracterizada porque dicho antiespumante está presente en cantidades de desde 0,1% hasta 0,5% del peso total de la composición. 6. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende además etilenglicol en cantidades de desde 4% a 8% del peso total de la composición. 7. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende además pigmentos, tintes, colorantes y combinaciones de los mismos. 8. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende además un conservante. 9. La composición según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende además un agente dispersante. 10. La composición según la reivindicación 9, caracterizada porque dicho agente dispersante está presente en cantidades de desde 0,1% hasta 1% del peso total de la composición. 11. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha agua está presente en cantidades de desde 60% hasta 75% del peso total de la composición. 12. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho polvo de látex seco está presente en cantidades de desde 3% hasta 8% del peso total de la composición. 13. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha emulsión de látex líquida está presente en cantidades de desde 4% hasta 10% del peso total de la composición. 14. La composición según la reivindicación , caracterizada porque dicha cera es una cera de parafina. 15. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha cera es una emulsión de cera de una cera de parafina y un tensioactivo en un vehículo acuoso. 16. La composición según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha cera está presente en cantidades de desde 1% hasta 3% del peso total de la composición. 17. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha cera tiene un peso molecular de desde 280 Daltons hasta 600 Daltons. 18. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho espesante comprende un espesante celulósico, Una composición de vidriado para su aplicación a un sustrato, caracterizada porque dicho vidriado comprende: Un látex en polvo seco en cantidades de desde 3% hasta 8%; Una emulsión de látex líquida en cantidades de desde 4% hasta 0%; Un disolvente coalescente en cantidades de desde 0,1% hasta 1,0%; Una cera en cantidades de desde 1% hasta 3%; Un espesante en cantidades suficientes para mantener el vidriado sobre el sustrato; Un tensioactivo en cantidades de desde 0,2% hasta 0,5%; Un antiespumante en cantidades de desde 0,1% hasta 0,5%; Un disolvente de secado lento en cantidades de desde 4% hasta 8%; Una resina de secado lento en cantidades de desde 1% hasta 4%; y Agua en cantidades de 60% al 75%, basándose todas las cantidades en peso en el peso total de la composición. Una composición de vidriado para su aplicación a un sustrato, caracterizada porque dicho vidriado comprende: Un látex en polvo seco seleccionado del grupo que consiste en resinas acrílicas, resinas acrílicas de estireno, resinas de poliuretano y combinaciones de las mismas; Una emulsión de látex líquida; Un disolvente coalescente; Una de una cera de parafina y una emulsión de cera; Un espesante celulósico; Un tensioactivo no iónico; Un antiespumante que comprende un aceite de hidrocarburo; Un disolvente de secado lento seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol y butilenglicol; Una resina de secado lento que comprende una resina de hidrocarburo de bajo peso molecular; y agua.