MX2011003905A - Metodo para revestir, pegar y conectar superficies minerales. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para revestir, pegar o conectar superficies de materiales minerales con una resina de plástico de dos componentes, seleccionada de una resina de poliuretano hidrofóbica y una resina epoxi hidrofóbica, aplicando la resina de plástico en la superficie o conectando las superficies de los materiales minerales con la resina de plástico y dejando endurecer la resina de plástico. La invención se caracteriza porque la resina de plástico contiene de 0.01 a 10 por ciento en peso de uno o más compuestos hidroxi o alcoxi aminosilano de la fórmula general (I), en donde X independientemente una de la otra representa OH, CH3, O[CH2]pCH3; Y = [CH2]t, [CH2]rNH[CH2]s; R, R'H, [CH2]tCH3 t = 0 - 10; n = 1-3; p = 0 - 5; m = 4 - n; r, s independientemente uno del otro representan 1 -10.

Description

MÉTODO PARA REVESTIR, PEGAR Y CONECTAR SUPERFICIES MINERALES La invención se refiere a un proceso de revestimiento, adhesión adhesiva o unión de superficies de materiales minerales con una resina de plástico, preferiblemente con una resina de plástico de 2 componentes.

La consolidación de bancos, en particular inclinaciones de bancos, frecuentemente es necesario para regular cuerpos de flujo de agua. En el caso de nueva construcción y en particular en el caso de renovación de acueductos y diques, regiones del banco generalmente tienen que ser consolidadas.

Hasta la fecha, los cuerpos mixtos que comprenden lastre y concreto de alta calidad se prefabricaron y colocaron en el lugar de uso, para realizar dichas renovaciones. En este proceso, sin embargo, la renovación de regiones dañadas del banco en el sitio no es posible. Además, los componentes generalmente tienen un peso muy alto. Una desventaja adicional de concreto es la falta de elasticidad y porosidad. Como resultado de esto, el concreto no soporta tensiones y estos materiales mixtos se sueltan fácilmente.

Una posibilidad para renovar regiones dañadas del banco en el sitio consiste del uso de formulaciones de alquitrán de endurecimiento o concretos líquidos o morteros líquidos que se aplican sobre el lastre de roca de las inclinaciones del banco, cuyo lastre será consolidado. Con este proceso, la consolidación de las inclinaciones del banco pueden lograse durante cierto tiempo. Sin embargo, en particular hay una desventaja ecológica en cuanto a que los compuestos fenolicos u otros compuestos ambientalmente dañinos pueden liberarse del alquitrán con el transcurso del tiempo .

Para usar poliuretanos con el fin de producir moldes con ingredientes minerales y para consolidar capas de rocas, en particular en minería, esto se conoce de la misma manera. En una modalidad de este proceso, los moldes se producen introduciendo roca, preferiblemente lastre, en un molde y se aplica la mezcla de reacción de líquidos de los componentes de partida del poliuretano en los mismos. Los moldes formados después de curación pueden colocarse en la inclinación del banco.

WO 2006/134136 describe un proceso en el cual, en un primer paso, los componentes de partida líquidos de un plástico de 2 componentes se mezclan con piedras en un aparato de mezclado y, en un segundo paso, esta mezcla se aplica a la sección del banco que será consolidad o a estructuras presentes por lo menos parcialmente en cuerpos de agua en movimiento, tales como elementos de soporte y estructurales, o la mezcla se introduce en un molde en donde se cura el plástico. El plástico usado es un poliuretano hidrofóbico compacto que se puede obtener haciendo reaccionar poliisocianatos con un componente de poliol, el componente de poliol comprendiendo un poliol conocido de química de qrasas y una resina de hidrocarburo aromático modificad con fenol, preferiblemente una resina de indeno-cumarona modificada con fenol .

Una desventaja de este proceso es que solo ciertos tipos de piedra que tienen una tensión superficial baja y una absorción de agua baja puede unirse adhesivamente. Ejemplos son basalto o piedra caliza. Los tipos de piedra que tienen una alta tensión superficial y alta absorción de agua, tal como granito, no pueden unirse adhesivamente.

O 2006/134147 describe un proceso en el cual los bancos, laderas, inclinaciones o estructuras se consolidan y aseguran por materiales mixtos que comprenden una resina epoxi y pierden partículas de minerales. Por lo tanto, en un primer paso, los componentes de partida líquidos de una resina epoxi pueden mezclarse con partículas minerales en un aparato de mezclado, en un segundo paso, esta mezcla puede aplicarse a la sección de banco que será consolidada o a estructuras presentes por lo menos parcialmente en cuerpos de agua en movimiento, tal como elementos de soporte y estructurales. Además, este WO enseña que la mezcla de la resina epoxi con partículas minerales se introduce en un molde y la resina epoxi se deja curar. El molde obtenido luego se monta en la sección del banco que será consolidada o en las estructuras presentes por lo menos parcialmente en cuerpos de agua en movimiento, tal como elementos de soporte y estructurales. La curación de las mezclas que comprenden resina y partículas minerales bajo agua no se describe.

Las paredes externas de estructuras se someten a envejecimiento en el transcurso del tiempo. Como resultado de influencias ambientales, pero también que pertenecen al daño, tal como grafiti, con el tiempo los edificios están en mal estado. Por lo tanto, la suciedad sobre los sustratos sensibles con frecuencia tienen que ser removidos en el área de limpieza de las fachadas, cuidado de monumentos y restauración de piedra natural. En el caso de áreas grandes, usualmente esto se efectúa por medio de chorros de agua, pero preferiblemente por granallado con arena. Con el fin de evitar que ocurra la contaminación rápida adicional de las superficies, se pueden sellar las superficies después del granallado .

WO 2007/104659 describe un proceso en el cual la superficie se libera primero de la suciedad, preferiblemente por medio de chorros de agua o en particular granallado de arena y un poliuretano hidrofóbico compacto basado en poliisocianatos alifáticos se aplican luego a la superficie. La hidrofobicidad de los poliuretanos usados se realiza por la adición de componentes funcionales de hidroxilo conocidos de química de grasas al componente de poliol del sistema de poliuretano. De preferencia, el componente también comprende una resina de hidrocarbono aromático modificado con fenol, en particular una resina de indeno-cumarona . Además, el sistema de poliuretano requiere un catalizador para curación, por ejemplo, un catalizador de amina o un catalizador de metal, por ejemplo basado en estaño, zinc o bismuto.

Una desventaja de este proceso es que las resinas de poliuretano basadas en poliisocianatos alifáticos tienen baja resistencia y estabilidad mecánica.

Es un objetivo de la invención proveer un proceso para revestimiento, para unión adhesiva o para unión de superficies de materiales minerales con una resina de plástico, preferiblemente una resina de plástico de 2 componentes, seleccionada de resina de poliuretano hidrofóbica y una resina epoxi hidrofóbica, aplicando la resina plástica a la superficie o uniendo las superficies de los materiales minerales con la resina plástica y permitiendo que se cure la resina plástica, en la cual la curación completa de la resina plástica también puede efectuase bajo el agua. Es un objetivo particular proveer dicho proceso que es adecuado para todo tipo de minerales, es decir, también para los que tienen una tensión superficial tal y absorción de agua, tal como, por ejemplo, granito.

El objetivo se logra por un proceso para revestir, para unión adhesiva o para unión de superficies de materiales minerales con una resina de plástico de 2 componentes, seleccionada de una resina de poliuretano hidrofóbica y una resina epoxi hidrofóbica, aplicando la resina de plástico a la superficie o uniendo las superficies de los materiales minerales con la resina de plástico y permitiendo que se cure la resina de plástico, en donde la resina de plástico comprende de 0.01 a 10% en peso de uno o más compuestos hidroxi o alcoxiaminosilano de la fórmula general (I) en donde: X independientemente uno del otro, son 0[CH2]PCH3; Y es [CH2]t, [CH2]tNH[CH2] R, R' son H, [CH2]tCH3; t es 0-10; n es 1-3; P es 0-5; m es 4-n; r, s independientemente uno del otro, son 1-10, los radicales alcoxi preferidos X son metoxi y etoxi. El grupo amino debe ser un grupo amino reactivo con grupos isocianato, es decir, un grupo amino primar o secundario. Los radicales alquilo preferidos R son hidrógeno, metilo y etilo.

El compuesto de alcoxiaminosilano (U) preferiblemente es un compuesto de trihidroxiaminos ilano o un compuesto de trialcoxiaminosilano, X = OH o 0[CH2]pCH3 y p siendo 0 ó 1 en la fórmula (I) .

Además, el compuesto de alcoxiaminosilano (I) preferiblemente es un compuesto de alcoxidiaminosilano, Y siendo [CH2] rNH [CH2] s y r,s siendo idénticos o diferentes y siendo 1 ó 2 en la fórmula (I). Ejemplos son [CH2] 3NH [CH2] 2, [CH2]2NH[CH2]2, [CH2]NH[CH2] , [CH2] 3NH [CH2] 3, [CH2CH(CH3)CH2]NH[CH2]2 y [ CH2 ] 2NH [ CH2 ] 3 · En particular, el compuesto de alcoxiaminosilano (I) son 3-trietoxisililpropilaina, N-(3-trihidroxisililpropil ) etilendiamina, N- (3-trimetoxisililpropil) etilendiamina y N-(3-metildimetoximetilsilil-2-metilpropil ) etilendiamina .

Los plásticos de 2 componentes se prepararon de componentes de partida líquidos y se curan para dar plásticos sólidos. Preferiblemente, los plásticos son compactos, es decir, virtualmente no comprenden poros. Comparado con los plásticos celulares, los plásticos compactos se distinguen por mayor estabilidad mecánica. Las burbujas dentro del plástico pueden presentarse y generalmente no son criticas. Sin embargo, deberán ser reducidas tanto como sea posible.

Además, los plásticos son hidrofóbicos . Como resultado, la degradación de los plásticos por el agua se suprime .

En una modalidad de la invención, la resina de plástico de 2 componentes es una resina de poliuretano que se puede obtener mezclando un componente de poliisiocianato (i) con un componente de poliol (ii) . En general, el compuesto de alcoxiaminosilano está presente en el componente de poliol (ii) : El contenido del compuesto de alcoxiaminosilano (I) en la resina de poliuretano es de 0.05 a 80% en peso, preferiblemente de 0.075 a 10% en peso y en particular de 0.01 a 0.2% en peso.

En general, el compuesto de alcoxiaminosilano (I) produce la unión de la reina hidrofóbica a la superficie hidrofílica de los minerales. La unión de la superficie mineral se conforma por grupos silanol, que se forman por hidrólisis del alcoxiaminosilano. La unión de la resina se conforma por el grupo amino reactivo de alcoxiaminosilano.

Los componentes de síntesis de poliuretanos son compuestos que tienen grupos isocianato libres (poliisocianatos (i) ) y los compuestos que tienen grupos que son reactivos con grupos isocianato. Los últimos también se denominan como componente de poliol (ii) . Los grupos que son reactivos con grupos isocianato en particular son grupos hidroxilo o grupos amino.

Los grupos hidroxilo son preferidos dado que los grupos amino son muy reactivos y por lo tanto la mezcla de reacción tiene que ser procesada rápidamente.

Los poliisocianatos (i) que pueden usarse son aquellos poliisocianatos, las mezclas y prepolimeros que tiene por lo menos dos grupos isocianato que son líquidos a temperatura ambiente. En una modalidad de la invención, los poliisocianatos aromáticos que se usan, son particularmente de preferencia isómeros de diisocianato de tolueno (TDI) y de diisocianato de difenilmetano (MDI) , en particular mezclas de MDI y poliisocianatos de polifenilenpolimetileno (MDI crudo) . Los poliisocianatos también pueden modificarse, por ejemplo, por la incorporación de grupos isocianurato y en particular por la incorporación de grupos de uretano. Los últimos compuestos mencionados se preparan haciendo reaccionar poliisocianatos con menos de la cantidad estequiométrica de compuestos que tienen por lo menos dos átomos de hidrógeno activos y usualmente se denominan como prepolimeros de NCO. Su contenido de NCO en general está en la escala de 2 a 29% en peso.

En una modalidad adicional, se usan poliisocianatos alifáticos. Los poliisocianatos alifático preferidos son diisocianato de hexametileno (HDI) y diisocianato de isoforona (PDI). Perteneciente a la alta volatilidad de los poliisocianatos alifáticos, también se usan generalmente en forma de sus productos de reacción, en particular como biurets, alofanatos o isocianuratos .

El componente de poliol (ii) comprende muy generalmente compuestos que tienen por lo menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato. Estos son alcoholes polifuncionales (pololes) o menos preferiblemente, aminas polifuncinales .

En el proceso de acuerdo con la invención, los poliuretanos compactos usados son aquellos que tienen un acabado hidrofóbico. La hidrofobicidad puede lograrse en particular por componentes hidroxilo funcionales conocidos de una química de grasas en el componente de polioles (ii) .

En una modalidad preferida, el componente de poliol (ii) del poliuretano de los mismos comprende uno o más polioles conocidos de la química de grasas. Dichos polioles conocidos de la química de grasas se pueden obtener de grasas animales o vegetales y aceites.

Hay un número de componentes hidroxilo funcionales que se conocen de la química de grasas y se pueden usar como polioles conocidos de la química de grasas. Ejemplos son aceite de ricino, aceites modificados con grupos hidroxilo, tales como aceite de semilla de uva, aceite de cumina negra, aceite de semilla de calabaza, aceite de semilla de borraja, aceite de soya, aceite de germen de trigo, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de cacahuate, aceite de semilla de albaricoque, aceite de nuez de pistache, aceite de almendra, aceite de oliva, aceite de nuez de macadamia, aceite de aguacate, aceite de espino, aceite de ajonjolí, aceite de avellana, aceite de onagra, aceite de rosa salvaje , aceite de henequén, aceite de cártamo, aceite de nogal, esteres de ácido graso modificado con grupos hidroxilo y basados en ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido vacenico, ácido petroselinico, ácido gadoleico, ácido erucico, ácido nervonico, ácido linoleico, ácido linolenico, ácido estearidónico, ácido araquidónico, ácido timnodonico, ácido clupanodonico y ácido carvonico. El aceite de ricino y sus productos de reacción con óxidos de alquileno o resinas de cetona-formaldehidos se usan preferiblemente en la presente. Los compuestos mencionados se venden, por ejemplo, por Bayer AG bajo el nombre Desmophen® 1150.

Un grupo adicional preferiblemente usado de polioles conocidos de la química de grasas puede obtenerse por abertura de anillo de esteres de ácido graso epoxidado con reacción simultánea con alcoholes y, si es apropiado, reacciones de transesterificación adicional subsiguiente. La incorporación de grupos hidroxilo en los aceite y grasas se efectúa en la parte principal por epoxidación del doble enlace olefinico presente en estos productos, seguido por la reacción de los grupos epóxido resultantes con un alcohol monohidrico o polihídrico. El anillo epóxido se convierte asi en un grupo hidroxilo o, en el caso de alcoholes polifuncionales , en una estructura que tiene un número mayor de grupos OH. Dado que los aceites y grasas son generalmente esteres de glicerilo, las reacciones de transesterificación paralelas toman lugar durante las reacciones mencionadas antes. Los compuestos asi obtenidos tienen preferiblemente un peso molecular en la escala de 500 a 1500 g/mol. Dichos productos están disponibles, por ejemplo, de Henkel.

El componente de poliol comprende preferiblemente por lo menos 50% en peso, en particular por lo menos 75% en peso, de los polioles conocidos de química de grasas.

En una modalidad particularmente preferida, el componente de poliol (ii) comprende también, además, el poliol conocido de química de grasas, por lo menos una resina de hidrocarburos aromáticos modificados con fenol, el particular una resina de indeno-cumarona . Estos poliuretanos en sus componentes de síntesis tienen una hidrofobicidad muy alta.

Preferiblemente resinas de hidrocarburo aromáticos modificados con fenol usadas que tienen un grupo fenol terminal son resinas de indeno-cumarona modificadas con fenol., particularmente las mezclas industriales particularmente de resinas de hidrocarburo aromáticas, en particular aquellas que comprenden, como constituyente sustancial, compuestos de la fórmula general (II) en donde en es de 2 a 28. Dichos productos están comercialmente disponibles y se ofrecen, por ejemplo, por Rütgers VFT AG bajo el nombre comercial NOVARES®.

Las resinas de hidrocarburo aromático modificado con fenol, en particular las resinas de indeno-cumarona modificados con fenol, generalmente tienen un contenido de OH de 0.5 a 5.0% en peso.

El poliol conocido de química de grasas y la resina de hidrocarburos aromáticos modificada con fenol, en particular la resina de indeno-cumarona, preferiblemente se usan en una relación en peso de 100: 1 a 100: 50.

El componente de poliol (ii) preferiblemente comprenden todos juntos por lo menos 55% en peso, en particular por lo menos 80% en peso de polioles conocidos de química de grasas y las resinas de hidrocarburos aromáticos modificadas con fenol.

Junto con dichos compuestos el componente de polioles (ii) pueden comprender compuestos adicionales que tienen por lo menos. dos átomos de hidrógeno activos. Debido a su alta estabilidad a hidrólisis, se prefeiren los alcoholes de poliéter. Estos se prepararon por procesos comunes y conocidos, generalmente por una reacción de adición de óxidos de alquileno con iniciadores H-funcionales . Los alcoholes de poliéter utilizados concomitantemente tiene preferiblemente una funcionalidad de por lo menos 3 y un número hidroxilo de por lo menos 400 mg KOH/H, preferiblemente por lo menos 600 mg KOH/g, en particular en la escala de 400 a 1000 mg KOH/g. Su preparación se efectúa por una ruta común haciendo reaccionar iniciadores por lo menos trifuncionales con óxidos de alquileno. Los alcoholes que tienen por lo menos tres grupos hidroxilo en la molécula preferiblemente pueden usarse como iniciadores, por ejemplo, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol o sacarosa. El óxido de alquileno usado preferiblemente es óxido de propileno.

El componente de poliisocianato (i) y el componente de poliol (ii) puede comprender constituyentes además comunes, por ejemplo, catalizadores y auxiliares y aditivo comunes. En particular, los agentes de secado, por ejemplo zeolitas, deberán agregarse a la mezcla de reacción con el fin de evitar el enriquecimiento de agua en los componentes y por lo tanto espumar los poliuretanos . La adición de estas sustancias se efectúa preferiblemente al componente de poliol (ii) . Para mejorar la estabilidad a largo plazo de los materiales mixtos, además es ventajoso agregar composiciones para evitar el ataque por microbios. Además, la adición de estabilizantes de UV o pigmentos es ventajoso para evitar la fragilidad de los moldes.

Los poliuretanos usados en principio pueden prepararse sin presencia de catalizadores. Los catalizadores pueden usarse concomitantemente para mejorar la curación. Los catalizadores elegidos deberán ser preferiblemente aquellos que resultan mientras sea posible un tiempo de reacción. Como resultado, es posible que la mezcla de reacción siga siendo liquida durante un largo tiempo. Como se describió, también es posible en principio trabajar completamente sin un catalizador .

El componente de poliisocianato (i) se hace reaccionar con el componente de poliol (ii) en general en una relación de manera que el exceso estequiométrico de grupos isocianato sobre los grupos del componente de poliol que son reactivos con los grupos isocianato por lo menos es de 5%, preferiblemente de 5 a 60%.

Los poliuretanos hidrofobicos se distinguen particularmente por buena capacidad de proceso, por lo tanto son sobresalientemente adecuados para consolidad inclinaciones de bancos, en particular represas y laderas. La unión entre roca y poliuretano es muy fuerte. Además, particularmente con el uso de poliuretanos muy hidrofobicos, virtualmente no hay degradación hidrolitica de poliuretanos y por lo tanto durabilidad muy larga de las inclinaciones del banco consolidadas por el proceso de acuerdo a la invención.

Los poliuretanos usados para superficies de revestimiento son preferiblemente compactos y transparentes, con el fin de evitar el daño visual de las superficies, en particular en el caso de fachadas de edificios. Por la misma razón, el poliuretano basado en poliisocianato alifático preferiblemente se usa para este fin dado que, en contraste de poliuretanos basados en poliisocianatos aromáticos, no se vuelven amarillos con el tiempo.

En una modalidad adicional de la invención, la resina de plásticos de 2 componentes es una resina epoxi que se puede obtener mezclando un componente hidrofóbico (i) que comprende grupos epoxi y un componente de curación (ii) . En general, el compuesto de alcoxiaminosilano está presente en el componente de curación (ii).

El contenido del compuesto de alcoxiaminosilano (I) en la resina epoxi es de 0.05 a 10% en peso, preferiblemente de 0.075 en peso y en particular forma de 0.1 a 0.5% en peso.

Preferiblemente los compuestos usados que comprenden grupos epoxi son compuestos que tienen por lo menos dos grupos epoxi y son líquidos a temperatura ambiente. También es posible usar mezclas de diferentes compuestos que comprenden grupos epoxi. Preferiblemente, estos compuestos son hidrofóbicos o las mezclas comprenden por lo menos un compuesto que comprende grupos epoxi que es hidrofóbico. Dichos compuestos hidrofóbicos se obtienen, por ejemplo, por una reacción de condensación de bisfenol A o bisfenol F con epiclorohidrina . Estos compuestos se pueden usar individualmente o como mezclas.

En una modalidad, se usan las mezclas de los compuestos hidrofóbicos mencionados antes que contienen grupos epoxi con compuestos hidrofílicos autoemulsificantes que comprenden grupos epoxi. Estos compuestos hidrofílicos se obtienen introduciendo grupos hidrofílicos en la cadena principal del compuesto que comprende grupos epoxi. Dichos compuestos y procesos para su preparación se describen, por ejemplo, en JP-A-7-206982 y JP-A-7-304853.

Los compuestos que catalizan la homopolimerizacón de los compuestos que comprenden grupos epoxi o que se someten a una reacción covalente con los grupos epóxido o los grupos hidroxilo secundarios, tal como poliaminas, poliaminoamidas , cetoiminas, anhídridos carboxílicos y melanina-formaldehido, urea-formaldehido y fenol-formaldehido, sirven como agentes de curación. Las cetiminas, que pueden obtenerse haciendo reaccionar un compuesto que tiene grupos amino primarios o secundarios, tales como dietilentriamina , triet ilentetramina, propilendiamina o xililendiamina, con un compuesto de carbonilo, tal como acetona, metil etil cetona o isobutil metil cetona, compuestos alifáticos, alicíclicos y de poliamina aromáticos y compuestos de poliamida se usan preferiblemente. Las cetiminas o mezclas compatibles que comprenden cetiminas se usan preferiblemente de manera particular como agentes de curación.

La relación de grupos reactivos en el agente de curación a grupos epoxi preferiblemente son de 0.7 : 1 a 1.5 : 1, particularmente de preferencia de 1.1 : 1 a 1.4:1.

Además, los aditivos adicionales, tales como solventes, diluyentes reactivos, rellenos y pigmentos, pueden agregarse durante la preparación de las resinas epoxi, además de los compuestos que comprenden grupos epoxi y los agentes de curación usados. Dichos aditivos se conocen por el experto en la materia.

Algunos campos preferidos de uso de los procesos de acuerdo con la invención se describen más adelante.

Por medio del proceso de acuerdo con la invención, las partículas de minerales sueltos, tales como piedras, pueden unirse para dar un material mixto. El plástico líquido o los componentes de partida líquidos del plástico de 2 componentes pueden mezclarse con piedras y, en un segundo paso, esta mezcla puede aplicarse a una sección de banco que será consolidado o a estructuras presentes por lo menos parcialmente en cueros de agua en movimiento, tales como elementos de soporte y estructurales, o la mezcla puede introducirse en un molde y en el plástico que después pueden curarse .

Los materiales mixtos comprendiendo el plástico y las piedras sueltas pueden producirse mediante a) mezclado de piedras sueltas con los componentes de partida líquidos o el plástico en una mezcladora, b) descargar esta mezcla de la mezcladora, c) curar el plástico.

Las piedras sueltas preferiblemente son lastre, particularmente de preferencia son lastre de granito. Las piedras tienen un tamaño de 1 a 50 cm, preferiblemente de 1 a 20 cm, particularmente de preferencia de 2 a 15 cm, en particular de 2.5 a 6.5 cm.

Las mezcladoras que pueden usarse para mezclar las piedras sueltas con los componentes de partida del plástico en principio son de todo tipo de mezcladoras con las cuales es posible la humectación sustancialmente completa de las piedras con los componentes de partida líquidos del plástico. Las mezcladoras que consisten de un recipiente abierto, por ejemplo un tambor, que preferiblemente se provee con partes internas, han probado ser particularmente adecuadas. Para el mezclado, se puede hacer que el tambor rote o que se muevan las partes internas.

Dichas mezcladoras se conocen y se usan, por ejemplo, en la industria de la construcción para la producción de mezclas de concreto.

En una modalidad del proceso de acuerdo con la invención, el mezclado de las piedras con los componentes de partida líquidos del plástico se efectúa continuamente. Con este fin, las piedras y los componentes de partida líquidos del plástico se introducen continuamente en la mezcladora y las piedras humectadas se descargan continuamente. En este procedimiento, deberá asegurarse que los materiales de partida permanecen en la mezcladora hasta que puede tomar lugar la humectación o suficiente de las piedras. Expeditamente, dicho aparato de mezclado puede moverse a lo largo de las secciones para consolidarse a una velocidad de manera que las piedras humectadas con los componentes de partida a líquidos del plástico se descargan de la mezcladora en la cantidad requerida para consolidación. También es posible operar el dispositivo de mezclado continuo en una forma estacionaria y transportar las piedras humectadas descargadas de la mezcladora a la ubicación deseada.

En una modalidad adicional de la configuración continua del proceso de acuerdo con la invención, la mezcladora puede ser un tambor giratorio en el cual las piedras se introducen continuamente. Este tambor está equipado con boquillas que distribuyen los componentes de partida del plástico continuamente en las piedras. En la presente, la rotación del tambor se asegura a través del mezclado del plástico y las piedras. Los materiales mixtos de plástico/piedra se descargan continuamente a través de una abertura al final del tambor. El tambor de rotación puede ser horizontal o inclinado en varios ángulos con el fin de transportar la descarga.

En una modalidad adicional del proceso continuo, las piedras se transportan continuamente en una banda transportadora que se impulsa a través de un túnel. Este tiene aberturas vía las cuales los materiales de partida del plástico se descargan continuamente ne las piedras. Al final de la banda transportadora, las piedras caen en un tambor de mezclado abierto que descarga el material mixto a una velocidad de transporte ajustable.

El grosor de la capa que comprende el material mixto preferiblemente por lo menos es de 10 cm dado que en el caso de grosores menores, la estabilidad mecánica con frecuencia no es suficiente. El grosor máximo depende de las circunstancias locales y, por ejemplo, pueden ser hasta de 5 metros .

En la producción de los moldes, la mezcla de piedras sueltas con los componentes de partida líquidos del plástico se introducen, después del mezclado, en un molde que preferiblemente se abren en la parte superior y en donde se cura el plástico. Los cuerpos mixtos así formados pueden aplicarse al banco.

El tiempo de la mezcla deberá se por lo menos tal que las piedras se humectan completamente como es posible con la mezcla líquida y cuando mucho mientras el plástico aún no se ha curado.

También es posible usar piedras que tienen impurezas de adhesión suelta en su superficie. Como resultado de la tensión mecánica durante el proceso de mezclado, estas impurezas se remueven de la superficie de las piedras y por lo tanto no pueden afectar adversamente la adhesión de las piedras entre ellas.

En una modalidad preferida del proceso de acuerdo con la invención, la arena puede aplicarse a la superficie del moldeo. Con el fin de que la arena se adhiere a la superficie, la aplicación de la arena deberá efectuarse antes de completar la curación del plástico. Se puede usar cualquier arena deseada.

El grosor de la capa que comprende el material mixto preferiblemente es de por lo menos 10 era dado que , en el caso de grosores menores, la estabilidad mecánica no es suficiente con frecuencia. El grosor máximo depende de las circunstancias locales y por ejemplo, pueden ser de hasta 5 metros .

En la producción de moldes, la mezcla de piedras sueltas con los componentes de partida líquidos del plástico se introducen, después del mezclado, en un molde que preferiblemente se abren en la parte superior y cuando se cura el plástico. Los cuerpos mixtos así formados pueden aplicarse al banco.

El tiempo de mezclado deberán ser por lo menos tales que las piedras se humectan tan completamente como sea posible con la mezcla líquida y mientras que no se haya curado el plástico.

También es posible usar piedras que tienen impurezas adheridas de manera suelta en su superficie. Como resultado de la tensión mecánica durante el proceso de mezclado, estas impurezas se remueven de la superficie de las piedras y por lo tanto ya no afectan adversamente la adhesión de las piedras entre ellas.

En una modalidad preferida del proceso de acuerdo con la invención, se puede aplicar la arena a la superficie del moldeo. Con el fin de que la arena se adhiera a la superficie, la aplicación de la arena deberá efectuarse antes de completar la curación del plástico. Se puede usar cualquier arena deseada. Dicha arena puede ser arena natural o arena sintética, tal como arena de escoria granulada o escoria triturada. En una modalidad preferida, se usa arena gruesa .

La superficie rugosa ocasionada por la arena promueve el asentamiento de formas vivas, tales como plantas y musgos. Esto puede ser ventajoso, por ejemplo, cuando se aplican moldes en áreas de conservación naturales.

La relación de plástico a piedra se elige por lo menos de manera que se asegura suficiente resistencia del material mixto. Las cantidades exactas también dependen, por ejemplo, del tamaño con los materiales minerales y el grosor y la tensión en los moldes en las secciones de banco respectivas .

Un uso potencial adicional del proceso de acuerdo con la invención es la protección de estructuras que están presentes por lo menos parcialmente al remover agua de la erosión de superficie secundaria asi llamada. Se entiende como significado local dependiendo del flujo de cuerpos de agua en particular del lecho de ríos, generalmente en donde hay una fuerte corriente de agua en extensiones estrechas, frecuentemente también en soportes de puentes, en donde los cimientos se atacan dado que pertenecen al refuerzo y el gradiente más agudo subsiguiente debido al flujo rotacional, la contracorriente asi llamada. El mismo efecto se encuentra, por ejemplo, en el caso de soportes o soportes de puentes de embarcaderos, puentes de agua y/o puentes flotantes, instalaciones de malecones, tales como embarcaderos flotantes, fijos, plataformas de aterrizaje o muelles secos, en el caso de instalaciones de muelles, casas flotantes, paredes de bancos, plataformas de perforación, instalaciones marítimas, tales como instalaciones para la energía del viento, auxiliares de navegación marítima, faros o plataformas de medición, estaciones de energía hidroeléctrica, túneles o sistemas de piletas.

Como resultado del sistema de espacios abiertos de los cuerpos mixtos que pueden absorben la energía hidrodinámica, rompe así la energía de ondas o energía de flujo y consecuentemente conduce a la erosión de superficie secundaria sustancialmente menor, el daño a las estructuras puede evitarse y la capacidad de carga para elementos de soporte y estructurales puede incrementarse.

El material mineral puede ser de paredes de estructuras que se limpian superficialmente en un primer paso y se revisten con el plástico de 2 componentes en un segundo paso .

La superficie preferiblemente se libera primero de suciedad por chorros de agua o en particular granallado con arena y el poliuretano hidrofóbico de la invención o resina epoxi se plica luego a la superficie.

Un poliuretano hidrofóbico compacto transparente, basado en un poliisocianato alifático se usa preferiblemente.

La aplicación del poliuretano a la superficie se puede efectuar en una forma común y conocida, preferiblemente por rociado. El grosor de la capa de poliuretano preferiblemente es de 0.5 mm a 1 cm, en particular de 0.5 cm a 3 mm .

Las resinas de acuerdo con la invención se distinguen por humectación mejor y adhesión mejor a las superficies minerales. En particular, las superficies de materiales que tienen una alta tensión superficial, tal como granito, también se humectan. Las resinas son insensibles a la humedad en las superficies minerales. Además, la presencia de un catalizador adicional no es absolutamente esencial para curación .

Los materiales minerales pueden ser partes de estructuras, presas y diques y pueden presentarse grietas y cavidades en estas partes que pueden llenarse con resinas de 2 componentes de plástico.

Por ejemplo, el proceso de acuerdo con la invención puede usarse para estabilizar presas y diques, las grietas o cavidades presentes en las presas y diques siendo llenadas con poliuretano hidrofóbico.

El poliuretano hidrofóbico preferiblemente puede ser un poliuretano compacto. Sin embargo, también es posible usar una espuma de poliuretano hidrofóbico que tiene una densidad en la escala de 200 a 1000 kg/m3. En el caso de una densidad superior, la estabilidad mecánica de las espumas con frecuencia no se asegura más.

Los isocianatos alifáticos, por ejemplo diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI) de los productos de reacción de los mismos con ellos mismos, por ejemplo, con incorporación de uretdiona o grupos isocianurato, se pueden usar como componente de poliisocianato (I). Sin embargo, los poliisocianatos aromáticos preferiblemente se usan, en particular isómeros preferidos de diisocianato de tolueno (TDI) y de diisocianato de difenilmetano (MDI), en particular mezclas de MDI y poliisocianatos de polifenilenopolimetileno (MDI crudo) . Los poliisocianatos también se pueden modificar, por ejemplo, por incorporación de grupos isocianurato y en particular por incorporación de grupos uretano. Los compuestos mencionados al final se preparan haciendo reaccionar poliisocianatos con menos de la cantidad estequiométrica de compuestos que tienen por lo menos dos átomos de hidrógeno activos y usualmente se denominan como prepolimeros de NCO. Su contenido de NCO en general está en la escala de 2 a 28% en peso.

Para la renovación de presas y diques dañados, los componentes de partida líquidos de los poliuretanos , es decir, el componente de poliisocianato (i) y el componente de poliol (ii), se aplican en donde está presente el área dañada, en donde se curan para dar poliuretano.

En el caso de daño a la superficie los componentes de partida líquidos de los poliuretanos se aplican manualmente, vía una cabeza de mezclado o por medio de una pistola de rociado, dependiendo de la cantidad requerida. Para cavidades de llenado en el interior de las presas o diques, los componentes de partida líquidos de los poliuretanos pueden introducirse en el interior de los diques, por ejemplo, por medio de una cabeza de mezclado y una lanceta.

La invención se explica en mayor detalle por los siguientes ejemplos.

Ejemplos Poliol: componente funcional de hidroxilo conocido de química de grasas y basado en aceite de ricino, productos de reacción de aceite de ricino con resina de cetona-formaldehído, número de OH 170 Isocianato: diisocinatodifenilmetano polimérico ( PMDI ) Aditivo 1: antiespumante de silicón Aditivo 2: N-(3- (trimetoxisilil) propil) etilendiamina Ejemplo Comparativo 93 partes en peso de poliol, 6.95 partes en peso de un agente de secado de zeolita, 50% resistencia en aceite de ricino y 0.05 partes en peso de un aditivo 1 en donde se mezcla para dar un componente de poliol. 83.7 pates en peso de isocianato se agregaron a este componente de poliol preparado y los componentes se mezclaron vigorosamente. Una lámina de 2 mm se produjo de la mezcla de los componentes para analizar Shore-D, elongación a la ruptura, resistencia a tensión y temperatura de transición de vidrio Tg. Además, los cuerpos mixtos se produjeron de resina de poliuretano con granallado de basalto. Con este fin, el granallado de basalto se introdujo en un molde abierto que tiene dimensiones de 15 cm x 15 cm x 15 m. La mezcla liquida de los componentes se distribuyó uniformemente sobre el granallado de basalto. Por medio de un recipiente de agua. La mezcla de reacción de líquidos teniendo un tiempo de reacción muy largo humectando la roca e impregnando todo el sitio de granalla. El poliuretano compacto se curó sin burbujas y dio una fuerte unión al granallado de granito. Los resultados de las mediciones se resumen en la tabla.

Se logra viscosidad de 20 000 mPas una temperatura de 25°C, medido usando un viscometro Haake VT 500 con copa de medición de acuerdo con V DIN B y rotor de acuerdo con MV DIN 53019/ISO 3219. 2 Condiciones de prueba para prueba de características de presión. Precarga 5N, velocidad de prueba 50 mm/min, umbral de corte de carga 1000 N.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1.- Un proceso para revestir, para unión de adhesivo o para unión de superficies de materiales minerales con una resina de plástico de 2 componentes aplicando la resina de plástico a la superficie o uniendo las superficies de los materiales minerales con la resina de plástico y permitiendo que se cure la resina de plástico, en donde la resina de plástico comprende de 0.01 a 10% en peso de uno o más compuestos hidroxi- o alcoxiaminosilano de la fórmula general (I) en donde X independientemente uno del otro, son OH, CH3, 0[CH2]PCH3; Y es [CH2]t, [CH2]tNH[CH2]s; R, R ' son H, [CH2]tCH3; t es 0-10; n es 1-3; p es O-5 ; m es 4-n; r, s independientemente uno del otro, son 1-10, en donde la resina de plástico de 2 componentes es una resina de poliuretano hidrofóbica que se puede obtener mezclando un componente de poliisocianato (i) con un componente de poliol (ii), en donde el componente de poliol (ii) comprendiendo uno o más polioles que se conocen de la química de grasas y se pueden obtener de grasas y aceites animales o vegetales y el compuesto de alcoxiaminosilano estando presente en el componente de poliol (ii).

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el compuesto de alcoxiaminosilano (I) es un compuesto de trihidroxiaminosilano o compuesto de trialcoxialminosilano, X = OH o 0[CH2]PCH3 y p siendo 0 ó 1 en la fórmula (I) .

3. - El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el compuesto de alcoxiaminosilano (I) es un compuesto de alcoxidiaminosilano, Y siendo [CH2] rNH [CH2] s y r( s siendo idénticos o diferentes y siendo 1 ó 2 en la fórmula (I) .

4. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el componente de poliol (ii) comprende una resina de hidrocarburos aromáticos modificados con fenol.

5. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la resina de plástico se cura bajo agua.

6. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los materiales minerales son piedras sueltas, que se unen adhesivamente para dar un material mixto.

7. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde los materiales minerales son paredes de estructuras que se limpian superficialmente en un primer paso y se revisten con el plástico de 2 componentes en un segundo paso.

8. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde los materiales minerales son partes de estructuras, presas y diques y las grietas y cavidades presentes en estas partes se llenan con las resinas de plástico de 2 componentes.