MXPA00009255A - Membranas de hule de monomero de etileno-propileno-dieno (epdm) de recubrimiento. - Google Patents

Abstract

Se puede mejorar la adhesion entre un recubrimiento y una membrana de hule de un monomero de etileno-propileno-dieno /EPDM), por el tratamiento previo de la superficie de esta membrana de hule de EPDM con una composicion de detergente acuosa, que tiene un pH mayor de 8 y que comprende del 1 al 10% en peso de fosfato y del 1 al 10% en peso de silicato, antes de la aplicacion del mastique.

Description

MEMBRANAS DE HULE DE MONÓMERO DE ETILENO- PROPILENO-DIENO (EPDM) DE RECUBRIMIENTO Esta invención se refiere a membranas de hule de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) de recubrimiento.

Más particularmente, aunque no exclusivamente, esta invención se refiere a un método para mejorar la adhesión de un recubrimiento a una membrana de hule de EPDM. Una gran proporción del mercado para techos utiliza productos basados en asfalto, por ejemplo, rollos bituminosos modificados, como una membrana base o membrana de techo, la cual es luego provista con un recubrimiento superior con mástiques de techo convencionales, para mejorar la durabilidad (degradación del asfalto) , suministrando ahorros de energía (recubrimiento blanco vs . asfalto negro), reduce el número de incendios y mejora la estética. Estos recubrimientos son denominados frecuentemente como "mástiques de techo", aunque los "recubrimientos", según se usan aquí, incluyen cualquier recubrimiento grueso aplicado a una superficie substancialmente horizontal, tal como, por ejemplo, una superficie de techo, a una superficie substancialmente vertical, tal como, por ejemplo, una pared, u otras superficies de membrana. El hule de EPDM (monómero de etileno-propileno-dieno) también es utilizado en el mercado de techos como una membrana de techo. Sin embargo, diferente de las membranas de techo bituminosas, las membranas de techo del EPDM hasta ahora han sido difíciles del suministro de un recubrimiento superior con un -mástique, debido a la pobre adhesión entre el mástique y el hule de EPDM, particularmente en techos planos o de leve inclinación, donde ocurre el estancado del agua de la lluvia. Aún cuando la superficie de la membrana se haya limpiado y raspado con agua o con un detergente moderado y luego enjuagado inmediatamente con agua, antes de la aplicación del mástique, hay poca o ninguna mejora en la adhesión que se pueda medir. Consecuentemente, los techos cubiertos con el hule de EPDM tienden a no tener un recubrimiento superior con un mástique y, por lo tanto, fallan en el suministro de los beneficios de las mejoras que puede proporcionar un recubrimiento superior de mástique. Un sistema de recubrimiento que exhibe una buena adhesión y una resistencia superior a la formación de ampollas, en especial cuando se expone al agua estancada, se revela en la patente US-A 5059456. Este sistema confía en el uso de un recubrimiento de unión basado en el agua, entre la membrana y el recubrimiento. Este recubrimiento de unión consiste de un polímero de látex insoluble en agua y un ion de metal multivalente, donde el polímero de látex comprende unidades , tal como las que resultarían de a preparación de una mezcla de monómeros que comprenda al menos el 20% en peso, con base en el peso de la mezcla de monómeros, de cuando menos un monómero hidrofóbico, seleccionado del grupo que consta de los metacrilatos de alquilo (C4-C20) y los acrilatos de alquilo (Ca-C20) , y del 3.0 al 7.5 % en peso de ácido metacrílico, con base en el peso de la mezcla de monómeros, y donde el polímero de látex tiene una temperatura de transición a vidrio (Tg) de -20 hasta 5°C, y donde la relación molar del ion de metal multivalente al ácido metacrílico en el polímero de látex es de aproximadamente 1 : 1 hasta 0.375 : 1. El recubrimiento de unión se aplica a una membrana antes de la aplicación subsiguiente de un recubrimiento. Aunque este sistema ofrece propiedades de adhesión y es resistente a la formación de ampollas, estas propiedades siendo superiores a los sistemas convencionales de mástiques sobre membranas bituminosas, no existe ninguna descripción acera de membranas de hule de EPDM de recubrimiento . Es un objeto de la presente invención suministra un sistema de recubrimiento, el cual ofrezca una adhesió mejorada sobre membranas de hule del EPDM, tal como e membranas de techo. Asimismo, se prefiere que las mejoras anteriores en la calidad del -sistema de recubrimiento se pueden lograr con un sistema el cual no dependa esencialmente del uso de un recubrimiento de unión, entre la membrana y la composición de mástique. De acuerdo con la presente invención, se suministra un método para mejorar la adhesión entre un recubrimiento y una membrana de hule de EPDM, este método comprende : A. tratar una superficie de la membrana de hule de EPD con una composición detergente acuosa; luego B. enjuagar la superficie de la membrana de hule de EPDM con agua, para remover la composición de detergente; luego C. aplicar una composición de recubrimiento a la superficie enjuagada de la membrana de hule de EPDM, en donde la composición acuosa de detergente tiene un pH mayor de 8 y comprende del 1 al 10% en peso de fosfato y del 1 al 10% en peso de silicato. Sorprendentemente, se ha encontrado que por el tratamiento previo de una membrana de hule de EPDM con la composición de detergente, antes de aplicar una composición convencional de recubrimiento, una mejora sinergística en la adhesión, entre la membrana y el recubrimiento se pueda lograr. Las ventajas sorprendentes de la presente invención se pueden medir para ambos recubrimientos aplicados en membranas recién colocadas y recubrimientos aplicados e membranas antiguas, las cuales se han colocado sobre techos durante un período de tiempo prolongado. Preferiblemente, la membrana para la aplicación de la invención es una membrana de hule de EPDM vendida para aplicaciones en techos. Preferiblemente, la membrana de hule se coloca sobre un techo plano o levemente inclinado. La composición de recubrimiento comprenderá preferiblemente un aglutinante de polímero de láte insoluble e'n agua, que tiene una temperatura de transición a vidrio de -45 hasta 5°C (según se mide por la ecuación de Fox) , el cual es preferiblemente acrílico o estixeno/acrílico. Además del polímero de látex, la composición comprenderá al menos uno o más de los siguientes componentes: pigmentos, diluentes, dispersantes, agentes tensoactivos, coalescentes, agentes de remojo, espesadores, modificadores de la reologia, retardadores del secado, plastificantes, biocidas, mildiucidas, desespumantes, colorantes, ceras, retardadores de la captación de la suciedad, promotores de la adhesión, óxido de zinc y sílice sólida. La composición de recubrimiento es preferiblemente una composición de recubrimiento de mástique. El aglutinante usado en la composición de recubrimiento de mástique es preferiblemente un aglutinante disponible comercialmente, útil para aplicaciones de mástique, tal como un aglutinante seleccionado del grupo que incluye el Rhoplex EC-1791, -Rhoplex 2019R y Rhoplex EC-2885, disponibles de Rohm and Haas Company, Acronal NX 3550, disponible de BASF AG y DA26NA, disponible de Dow.; Más preferiblemente, el aglutinante de mástique se selecciona del grupo que incluye el Rhoplex EC-1791, Rhoplex EC-2885 y Acronal NX 3550. El Rhoplex EC-1791 es la composición de aglutinante de mástique más preferida.

La composición acuosa de detergente comprende del 1 al 10%, preferiblemente del 2 al 8%, más preferiblemente del 3 al 6% en peso de la composición de un mono- o poli-fosfato, o una mezcla de tales fosfatos, seleccionados preferiblemente del grupo que consta del fosfato trisódico, tripolifosfato de sodio y fosfato tripotásico. El fosfato trisódico es el más preferido. La composición acuosa de detergente comprende del 1 al 10%, preferiblemente del 2 al 8%, más preferiblemente del 3 al 6% en peso de la composición del meta-, orto- o para-silicato o una mezcla de tales silicatos, seleccionados preferiblemente del grupo que consta del metasilicato de sodio y el metasilicato de potasio. El metasilicato de sodio es el más preferido. Los fosfatos y silicatos útiles en la composición de detergente son aquéllos usados comúnmente en composiciones convencionales de detergentes, tal como detergentes del lavado de platos y del lavado de ropa. La composición acuosa de detergente puede también comprender otros componentes encontraos típicamente en la composición acuosa de detergente. Por ejemplo, la composición puede comprender hasta el 5%, preferiblemente hasta el 2%, en peso de cuando menos un compuesto seleccionado del grupo que consta del octilfenoxi -polietoxi-etanol, octilfenoxi-polietoxi-etilfosfato, polietilen-glicol y ácido fosfórico. La composición acuosa de detergente tiene un pH arriba de 8 , preferiblemente un pH de 9 a 14 y más preferiblemente de 12 a 14. Se obtienen los mejores resultados de la presente invención cuando toda la superficie de la membrana de hule del EPDM se pone en contacto con la composición de detergente. Esta composición de detergente puede ser rociada sobre la superficie con la ayuda de una brocha rígida. La composición de detergente debe, preferiblemente, dejarse reposar en contacto con la superficie de la membrana po:r un período de tiempo corto. Por ejemplo, . aunque una mejora en la adhesión de un recubrimiento puede ser medida cuando la composición de detergente se deja paira tratar la superficie por menos de 30 segundos, los mejores resultados se logran cuando la composición de detergente se deja en contacto con la superficie por al menos 30 segundos. Un tiempo de contacto significantemente mayor de 30 segundos no tendrá una mejora adicional significante en la adhesión sobre el tiempo de contacto de 30 segundos, aunque en la práctica, los tiempos de contacto pueden ser de 10 a 30 minutos, dependiendo del tamaño del techo y la velocidad del operador. El permitir que el detergente seque sobre la superficie antes de enjuagar puede no ser perjudicial al método de la presente invención, siempre y cuando la superficie se enjuague bien después para remover el detergente . Se obtienen los mejores resultados de la presente invención cuando se enjuaga la superficie de la membrana de hule del EPDM con agua para remover substancialmente toda la composición de detergente. El enjuagado de alta eficiencia puede implicar el uso de un cepillo rígido y/o el uso de una manguera de alta presión. Típicamente, la manguera de alta presión liberará el agua de enjuague a aproximadamente unos 211 kg/cm2.

Los siguientes ejemplos, que incluyen ejemplos comparativos, se proporcionan únicamente con el fin de ilustrar la invención y, de ninguna manera, para ser considerados como limitativos.

Pruebas En los ejemplos, los recubrimientos se sometiero a las pruebas de adhesión en seco y en húmedo. Ellas se realizaron de acuerdo con la norma de ASTM Protocolo D903.

Ejemplo 1 - Preparación de las composiciones acuosas de detergente Las composiciones de detergentes acuosos Nos. 1-6 con las formulaciones indicadas en la Tabla 1, se prepararo mezclando los componentes, en las cantidades prescritas, en una cubeta. Las composiciones se mezclaron en la cubeta hasta que todos los componentes parecía se habían disuelto. La composición de detergente acuosa No. 6 es de acuerdo con la invención, las composiciones Nos.1-5 son comparativas. Cada composición de detergente tenía un pH arriba de 13.

Ejemplo 2 - Prueba de las composiciones de detergente acuosas Hojas de dos membranas de techo de- hule de EPDM, disponibles comercialmente, se colocaron en forma plana sobre una superficie. La superficie superior de cada hoja luego se lavó con agua de la llave, usando una manguera a alta presión. Después de lavar con agua, secciones de 30 cm2 li de cada hoja luego se trataron con las composiciones de detergentes Nos. 1-6, rociando 100 cm3 de la composición de detergente sobre la superficie que se va a tratar cepillando la composición sobre la superficie y permitiendo reposar durante 30 a 300 segundos. "Luego la composición de detergente se lavó y separó con agua de la llave desde una manguera a alta presión (211 kg/cm2) . Cada una de las secciones tratadas y una sección no tratada con detergente sobre cada membrana luego se recubrió de una manera convencional con un mástique general de techo, que tiene la siguiente composición: FORMULACIÓN DEL RECUBRIMIENTO DEL TECHO MOLIENDA INGREDIENTES KG/100 LITROS A Agua 18 . 276 Tamol® 850 0 . 575 KTPP 0 . 168 Nopco NXZ 0 . 228 B Duramite 50 . 597 TiPure R-960 8 . 437 Kadox 915 5 . 621 DILUCIÓN: C Rhoplex® EC-1791 (55%) 56 . 397 Nopco NXZ 0 . 228 D Texanol 0 . 839 Skane® M-8 0 . 252 E NH4OH (28%) 0 . 120 F Propilen-glicol 2 . 924 Natrosol 250 MXR 0 . 503 CONSTANTES FÍSICAS Contenido de Sólidos, % 66.9 en peso 50.8 en volumen 43.0 PVC 12.1 Densidad, kg/llitro 11.385 Viscosidad, KU 95.0 pH 8.6 El Tamol 850 es un agente tensoactivo disponible de Rohm an Haas Company KTPP es el tripolifosfato de potasio Nopco NZ está disponible de Henkel Corp. Duramite está disponible de ECC America, Inc. Ti-Pure R-960 es el dióxido de titanio, disponible de E.l.

DuPont de Nemours , Inc . Kadox está disponible de Zinc Corp.of America El Texanol está disponible de Eastman Kodak Skane M-8 es un mildiucida, disponible de Rohm and Haas Company Natrosol 250 MXR está disponible de Aqualon, Inc. Las propiedades de adhesión, en húmedo y en seco, del recubrimiento de mástique en cada sección pertinente de las membranas luego se midieron. Los resultados se dan en la Tabla 1.

TABLA 1 Adhesión (N/m) de Nuevos Tratamientos Seleccionados de EPDM Las muestras secas se acondicionaron durante 14 días a 23 °C y 50% de HR, antes de probar. ** Las muestras húmedas se acondicionaron durante 14 días secas a 23 °C y 50% de HR, luego se remojaron en agua de la llave durante 7 días, antes de probar. Jabón = 127 partes de octílfenoxipolietoxietanol 58.5 partes de octilfenoxipolietoxietilfosfato 3.9 partes de polietilen-glicol 11.7 partes de ácido fosfórico 18.9 partes de agua.

Como se muestra en la Tabla 1, la composición de detergente acuosa No. 6, cuando se usa en el método de la presente invención, demostró un aumento significante en la adhesión medida en húmedo y en seco para el recubrimiento sobre una membrana de hule de EPDM.

Ejemplo 3 - Prueba de diferentes composiciones de recubrimiento sobre nuevas membranas de hule de EPDM Las propiedades de adhesión en seco y en húmedo de varias composiciones de mástiques de techos, disponibles comercialmente, se evaluaron en una membrana de hule de EPDM recién colocada, tratada como se describió antes, con la composición de detergente acuosa No. 6. Los resultados se muestran en la Tabla 2. TABLA 2 Adhesión (N/m) del nuevo EPDM en una formulación de recubrimiento de techo ARM- 91-1 *Las muestras secas se acondicionaron durante 14 días a 23 °C y 50% de HR, antes de probar. ** Las muestras húmedas se acondicionaron durante 14 días secas a 23 °C y 50% de HR, luego se remojaron en agua de la llave durante 7 días, antes de probar.

Se muestra en la Tabla 2 que se mejora la adhesión entre un recubrimiento y la membrana de EPDM a través del tratamiento previo de la membrana con el detergente No. 6.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para mejorar la adhesión entre un recubrimiento y una membrana de hule de un monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM), este método comprende: A. tratar una superficie de la membrana de hule de EPDM con una composición detergente acuosa; luego B. enjuagar la superficie de la membrana de hule de EPDM con agua, para remover la composición de detergente; y luego C aplicar una composición de recubrimiento a la superficie enjuagada de la membrana de hule de EPDM, en donde la composición acuosa de detergente tiene un pH mayor de 8 y comprende del 1 al 10% en peso de fosfato y del 1 al 10% en peso de silicato.
2. 2. Un método, según se reclama en la reivindicación 1, en que el fosfato es un monofosfato.
3. 3. Un método, según se reclama en la reivindicación 12, en que el monofosfato es el fosfato trisódico .
4. 4. Un método, según se reclama en la reivindicación 1, en que el silicato es un metasilicato.
5. 5. Un método, según se reclama en la reivindicación 4, en que el metasilicato es el metasilicato de sodio.
6. 6. Un método, según se reclama en la reivindicación 1, en que el pH de la composición detergente está en el intervalo de 9 a 14.
7. 7. Un método, según se reclama en la reivindicación 1, en que el recubrimiento es un recubrimiento de mástique.
8. 8. Un método, según se reclama en la reivindicación 1, en que la membrana es una membrana de techo .