PT861216E

PT861216E - Composicoes de resinas inorganicas, sua preparacao e sua utilizacao

Info

Publication number: PT861216E
Application number: PT95937736T
Authority: PT
Inventors: Xiao Wu; Jun Gu
Original assignee: Univ Bruxelles
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 2000-11-30
Also published as: DE69516913D1; ES2148579T3; EP0861216B1; ZA969426B; WO1997019033A1; AU3865595A; USRE39804E1; DE69516913T2; US6103007A; EP0861216A1

Description

DESCR1CÃ0 "Composições de resinas inorgânicas, sua preparação e sua utilização"

Antecedentes da invenção

Campo técnico A presente invenção refere-se a resinas inorgânicas em composição de solução aquosa de fosfato de metal inorgânico, composto de oxiboro e composto de wollastonite; a vários aditivos para a referida composição; a processos para formar a referida resina e o produto de resina; a produtos fabricados pela referida composição de resina e pelo referido processo. A característica única da presente invenção consiste em que a vida de armazenagem ("pot life") da resina fresca e o aumento de temperatura da resina durante reacção de consolidação podem ser controlados de modo a que a sua vida de armazenagem possa estar entre alguns minutos e uma ordem de grandeza de várias horas ou mais; pelo que a resina endurecida e o produto de resina têm boas propriedades materiais e ampla gama de utilizações. Podem-se obter tanto estruturas celulares como não celulares. A resina da presente invenção pode ser utilizada como adesivos e aglutinantes. Em termos de propriedades, a resina inorgânica da presente invenção e os seus produtos encontram-se entre aqueles tais como e.g. cimento Portland e aqueles tais como e.g. cerâmicos técnicos. A mistura fresca da resina tem baixa viscosidade, é armazenável a temperaturas baixas e fácil de utilizar; enquanto a resina endurecida é forte, durável, resistente contra ataque por ácidos moderados, à prova de fogo, e estável a temperaturas elevadas. É adequada para fazer, por exemplo, mas lhes estando limitada, adesivos, aglutinantes, revestimentos e compósitos inorgânicos reforçados por enchimentos e fibras incluindo todas as fibras de vidro, utilizadas tanto a temperaturas baixas como elevadas.

Descricão da arte relacionada A wollastonite tem sido empregue não há muito tempo, como material principal em composições de cimentos de fosfato. Até agora apenas são conhecidas nesse campo poucas formulações, todas têm características de consolidação rápida. O endurecimento destas composições ocorre usualmente

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 2 em condições ambientes numa gama de vários minutos a ca 10-20 minutos após a formação do cimento, o que é praticamente impossível de utilizar em aplicações tais como a de materiais compósitos. Uma grande quantidade de produção de calor é outro fenómeno típico dos cimentos de fosfato tradicionais que pode produzir defeitos no interior do material e afecta negativamente as propriedades do material. Quando se emprega wollastonite como material principal na composição, a rápida consolidação pode resultar em mais vazios e fendas na estrutura do material devido à formação de C02 durante o processo de consolidação produzido por decomposição de calcite (CaC03) contida na wollastonite, o que adicionalmente debilita a resistência e a durabilidade do material. Em Pat. No. US 3 804 651 de 16 de Abril, 1974 de C.E. Semler descreve-se um aglutinante em gel de rápida consolidação de soluções de fosfato e wollastonite. O aglutinante curado apresenta uma boa resistência mecânica e durabilidade, mas a sua mistura fresca gelifica rapidamente e é reivindicada como uma composição de rápida consolidação. Em Pat. No. US 4 375 516 de 1 de Março, 1983 de Jeffery L., Barrall et.a! descreve-se um material em composição de solução de fosfato de alumínio e componente sólido contendo wollastonite. Esta composição usualmente consolida em alguns minutos na gama de temperaturas de 4-25°C. Em Pat. No. US 4 792 359 de 20 de Dez., 1988 de Jeffery L. Barrall et.a! descreve-se um método para preparar materiais compósitos por prensagem a quente da mistura de cimento de fosfato e várias fibras a cerca de 85°C sob pressões, o que toma vantagem da consolidação rápida.

Em DE-A-2356224 descreve-se uma composição de materiais compreendendo uma dispersão de mineral de silicato e uma solução dispersante em que o mineral de silicato pode incluir wollastonite, e a solução dispersante pode compreender soluções de vidro de fosfato ou silicatos alcalinos e boratos em água. A solução dispersante é preparada a partir de vidros contendo um fosfato e/ou borato, eventualmente um material contendo argila e água em condições de autoclave a 200°C. A solução dispersante preparada desta maneira não contém qualquer ácido inorgânico uma vez que não foi empregue qualquer ácido no processo. Em conclusão, esta solução não é ácida. Adicionalmente, o silicato alcalino está usualmente presente no processo de fabrico da solução dispersante, de modo a facilitar a dissolução do vidro de fosfato e do vidro de borato em água em condições de autoclave. Na realidade, a solução dispersante está numa condição alcalina ou alcalina forte. Finalmente,

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 3 ο produto correspondente é essencialmente um vidro, pode ser um produto relacionado com vidro, um vidrado, um cerâmico ou um aglutinante preparados a 200-600°C ou mais.

Em resumo, verificou-se que estas composições de fosfato inorgânico não estão relacionadas com a presente invenção. Em termos de composição, não é utilizado qualquer composto de oxiboro para prolongar a vida de armazenagem destas composições de cimento de fosfato; em termos de tempo de consolidação, todas as composições disponíveis têm uma consolidação rápida; em termos de vida de armazenagem, período durante o qual a mistura se mantém escoável, não está disponível informação provavelmente devido à rápida consolidação; em termos de aplicação, todas as composições disponíveis são utilizadas para fins que são diferentes e/ou que necessitam de uma rápida consolidação.

As resinas inorgânicas da presente invenção têm uma vida de armazenagem e um aumento de temperatura controláveis no seu estado fresco; e têm boas propriedades materiais para uma resina endurecida, tais como, e.g., boa resistência mecânica, durabilidade, resistência contra ataque por ácidos moderados, elevada dureza aos riscos, não inflamabilidade, resistência a temperaturas elevadas, e boa adesão a outros materiais tais como fibras incluindo fibras de vidro.

Sumário da invenção

As resinas inorgânicas da presente invenção são formadas basicamente por reacções entre três componentes, quer fisicamente separados quer misturados ou em suas combinações. O componente A é uma solução ácida aquosa de fosfato de metal contendo ácido fosfórico, preferivelmente seleccionado de entre o grupo que consiste em fosfatos de alumínio, fosfatos de zircónio, fosfatos de magnésio, fosfatos de zinco, fosfatos de cálcio, fosfatos de ferro, incluindo seus derivados e misturas. Deve-se notar que a expressão solução do componente A é aqui utilizado de modo amplo para incluir misturas reaccionais aquosas, e que a expressão derivado de fosfato de metal inclui aqui todos os tipos de fosfato tais como polifosfato e di-hidrogenofosfato. O componente B compreende compostos de oxiboro incluindo os seus hidratos. O componente C compreende compostos de wollastonite. Podem ser introduzidos enchimentos e fibras incluindo fibras de vidro, na resina inorgânica 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 4

de acordo com a presente invenção, para melhorar as propriedades do material. As estruturas celulares da resina inorgânica podem ser produzidas empregando agentes espumantes e tensioactivos.

Sendo formada por contacto de todos os ingredientes por meio de por exemplo intermistura, a resina fresca de acordo com a presente invenção tem uma vida de armazenagem ajustável na gama de vários minutos a uma ordem de grandeza de várias horas ou mais, e, de forma correspondente, um tempo de consolidação de alguns minutos a várias horas ou mais a temperaturas ambientes; tem um aumento de temperatura controlado durante a reacção de consolidação; enquanto a resina endurecida tem muito boas propriedades materiais. Composição de acordo com a presente invenção interactua e é capaz de consolidar sem a utilização de calor aplicado externamente. Estas composições e as suas características únicas tais como a vida de armazenagem prolongada distinguem-nas dos outros cimentos de fosfato tradicionais no campo relacionado. A resina endurecida do presente invenção tem estruturas de rede tridimensional. Devido a esta natureza, as resinas inorgânicas da presente invenção são formuladas para serem essencialmente fortes, duráveis, resistentes contra o ataque ambiental tal como chuvas ácidas, não inflamáveis, e estáveis a temperaturas elevadas. A resina inorgânica de acordo com a presente invenção tem boa adesão a fibras, e ao mesmo tempo não apresenta ataque contra fibras incluindo fibras de vidro. Assim, podem ser produzidos compósitos inorgânicos qualificados através da presente invenção. Os produtos feitos da resina inorgânica de acordo com a presente invenção podem substituir pelo menos uma porção dos produtos presentemente conhecidos à base de resinas orgânicas, cimentos tradicionais e cerâmicos numa vasta gama de aplicações, tais como, produtos compósitos de fibra reforçados; configurações moldadas em estruturas celulares e não celulares; isolamentos térmicos, eléctricos e/ou acústicos; aglutinantes e adesivos; revestimentos e/ou agentes de tratamento de superfícies; composições de remendo e semelhantes. Adicionalmente, a utilização de materiais baratos e de fácil processamento em comparação com as resinas orgânicas ou cerâmicos típicos oferece várias vantagens sobre muitas das resinas orgânicas e cerâmicos destinados a aplicações similares. 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 5

É portanto um objectivo da presente invenção proporcionar uma gama de composições de resinas inorgânicas com as características e vantagens anteriormente mencionadas.

Outro objectivo da presente invenção consiste em proporcionar processos para preparar estas composições de resina e produtos de resina, bem como a sua utilização.

Estes e outros objectivos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes da descrição detalhada que aqui adiante se proporciona por meio de exemplos não limitativos.

Descricão detalhada da invenção

As resinas inorgânicas de acordo com a presente invenção são formadas basicamente por reacções entre três componentes, quer fisicamente separados quer misturados quer em suas combinações. O componente A é uma solução ácida aquosa de fosfato de metal contendo ácido fosfórico preferivelmente seleccionado de entre o grupo que consiste em fosfatos de alumínio, fosfatos de zircónio, fosfatos de magnésio, fosfatos de zinco, fosfatos de cálcio, fosfatos de ferro, incluindo seus derivados e misturas. Deve entender-se que a expressão solução do componente A é aqui utilizada com sentido amplo para incluir misturas reaccionais aquosas, e que a expressão derivado de fosfatos de metal inclui aqui todos os tipos de fosfato tais como polifosfato e di-hidrogenofosfato. 0 componente B compreende compostos de oxiboro incluindo os seus hidratos. O componente C compreende compostos de wollastonite incluindo wollastonite natural e sintética, no estado calcinado ou não calcinado. Podem ser introduzidos enchimentos e fibras incluindo fibras de vidro na resina inorgânica de acordo com a presente invenção para melhorar as propriedades do material. Podem ser produzidas estruturas celulares da resina inorgânica empregando agentes espumantes e tensioactivos. Tendo sido misturados homogeneamente, os referidos componentes interactuam de uma maneira controlada de modo que se podem obter a vida de armazenagem e o tempo de consolidação projectados. O processo de consolidação da referida resina inorgânica é em geral exotérmico, mas o aumento de temperatura da resina durante a reacção pode ser controlado. A resina inorgânica da presente invenção pode consolidar a temperaturas ambientes para formar uma massa monolítica forte, durável sem aplicação de calor externo. 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 6

De acordo com a presente invenção, o ingrediente mais importante para preparar o componente A é a solução aquosa de ácido fosfórico incluindo, mas não se lhes limitando, e.g., ácido orto-fosfórico, ácido pirofosfórico e ácido polifosfórico, utilizados sozinhos ou em suas combinações. 0 ácido fosfórico está comercialmente disponível, sendo 85 porcento em peso a concentração mais comum para o ácido orto-fosfórico. Podem também ser satisfatórios para a prática da presente invenção outros ácidos à base de fósforo, desde que o teor global de água do sistema reaccional não seja demasiado elevado. Como regra geral, o ácido fosfórico será adequado se contiver o fósforo, expresso como P205, na gama de 14 a 135 partes em peso em relação a 100 partes em peso de wollastonite no componente C, sendo preferidas 24 a 86 partes em peso.

Na prática da presente invenção, prefere-se fosfato de metal o qual é relativamente insolúvel em água para utilizar no componente A. Verificou-se que é preferido um fosfato de metal seleccionado de entre o grupo que consiste em fosfatos de alumínio, fosfatos de zircónio, fosfatos de magnésio, fosfatos de zinco, fosfatos de cálcio, fosfatos de ferro, incluindo seus derivados e misturas. Em relação a 100 partes em peso de wollastonite no componente C, a quantidade adequada de óxido de metal equivalente contido no fosfato de metal, i.e., óxido de alumínio, óxido de zircónio, óxido de magnésio, óxido de zinco, óxido de cálcio e óxido de ferro, está na gama de 2 a 65 partes em peso, sendo preferidas 5 a 47 partes em peso.

De acordo com a presente invenção, a quantidade de água empregue no componente A deve ser cuidadosamente controlada. Água em excesso pode converter a resina numa mistura fina que causará sedimentação de partículas sólidas tais como a wollastonite, o que conduz a um produto inferior. Água insuficiente não molhará adequadamente as partículas secas para permitir a reacção química necessária. A quantidade de água influencia a concentração dos componentes reactivos e consequentemente afecta a vida de armazenagem e o processo de consolidação da resina. A quantidade óptima de água dependerá do metal realmente utilizado no componente A e das características físicas particulares dos constituintes das partículas secas da presente invenção, e.g., absorvência, área superficial, etc. Contudo, tem que ser suficiente para molhar adequadamente as partículas secas, tais como a wollastonite e os enchimentos e/ou as fibras, para formar uma mistura desejável. Esta quantidade

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ ' 7 óptima de água pode ser determinada numa mistura por bases de mistura. Em relação a 100 partes em peso de wollastonite no componente C, a quantidade de água utilizada pode variar de cerca de 8 a 150 partes em peso, sendo preferidas de 11 a 95 partes em peso. O teor de água no componente A deve incluir, para fins de cálculos, qualquer água de hidratação proveniente dos compostos nos componentes A, B e C.

De acordo com a presente invenção, o componente A pode ser basicamente preparado por mistura de metal e/ou óxido de metal e/ou fosfato de metal incluindo seus hidratos e derivados, em solução aquosa de ácido fosfórico, a uma temperatura e durante um tempo suficientes para formar uma solução pelo menos semitransparente. Por vezes apenas se obtém uma suspensão de partículas no líquido após um longo período de tempo de mistura devido a, por exemplo, impurezas contidas nas matérias primas. É então necessário um processo de filtração para remover a porção não dissolvida de partículas maiores que 1 Lim da solução. A solução filtrada pode ser empregue na prática da presente invenção se contiver a quantidade desejada dos referidos ingredientes. Prefere-se uma solução límpida homogénea ao nível molecular sem distribuição de partículas discretas. Pode ser ou não colorida dependendo do metal realmente empregue.

De um modo geral, o componente A da presente invenção é uma mistura composta por vários tipos de fosfato, incluindo mas não se lhes limitando, i.e. orto-fosfato, pirofosfato, e polifosfato, quer sozinhos quer em suas combinações. A distribuição exacta das diferentes estruturas de fosfatos depende do método e das matérias primas empregues para preparar a solução, e da idade da solução. Contudo, verifica-se que uma solução transparente com uma idade de 3 meses a 20°C é geralmente suficiente para a prática da presente invenção por qualquer perito na arte. O componente A pode ser preparado todo como um líquido, ou pode ser preparado separadamente e depois misturado na forma de um líquido, ou preparado separadamente e mantido separadamente até antes da utilização.

De acordo com a presente invenção, o componente B da presente invenção é composto por composto de oxiboro incluindo os seus hidratos. O composto de oxiboro participa activamente na reacção de consolidação, resulta 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 8

na estrutura real da resina fresca da presente invenção com a qual pode ser controlada a vida de armazenagem. O composto de oxiboro utilizado na presente invenção de um modo geral compreende estes compostos de boro contendo pelo menos uma ligação boro-oxigénio, aqui posteriormente denominados o composto de oxiboro. Verifica-se que o composto de oxiboro é especialmente eficaz na presente invenção em termos de produção de uma vida de armazenagem prolongada, evitando a expansão na consolidação e o sobreaquecimento da resina durante a consolidação, i.e., aumentos de temperatura para mais de 100°C quando a água livre na composição ferve. Estes compostos incluem, e.g., oxi-ácidos de boro que contêm um ou mais átomos de boro tais como, e.g., ácido bórico; sais destes ácidos, tais como os seus sais de metais alcalinos e metais alcalino-terrosos, tais como borato de sódio, borato de cálcio e seus sais de amina ou amónio tais como borato de amónio; e ésteres destes ácidos, tais como trialcoxiborato e triariloxiborato, e.g., borato trimetálico. Os materiais de partida contendo boro que produzem aditivos de oxiboro por contacto com soluções de fosfato do componente A podem ser utilizados para gerar os compostos de oxiboro in situ. Os compostos de oxiboro preferidos incluem ácido bórico, os sais de metais alcalinos e de metais alcalino-terrosos do ácido bórico tais como o borato de sódio, o borato de cálcio, incluindo os seus hidratos. O composto de oxiboro pode ser utilizado na forma de um pó seco ou na forma de uma solução dissolvendo-o em água ou ácidos fosfóricos. A quantidade do componente B utilizada na composição da presente invenção pode variar de acordo com o grau de retardação e o aumento de temperatura desejados. De um modo geral, relativamente a 100 partes em peso de wollastonite no componente C, é adequada uma quantidade do composto de oxiboro na mistura, calculada em base anidra, que varia de cerca de 0,2 a 50 partes em peso, preferivelmente de cerca de 2 a 20 partes em peso.

De acordo com a presente invenção, o componente C é o composto de wollastonite incluindo wollastonite natural e sintética, em estado calcinado ou não calcinado. Usualmente a wollastonite comercialmente disponível é um mineral de silicato de cálcio (CaSi03) natural de estrutura acicular, com uma composição teórica de 48,3% de CaO e 51,7% de Si02 em peso. Esta wollastonite pode ser classificada em duas categorias, de baixa razão de aspecto e de elevada razão de aspecto. A wollastonite de baixa razão de

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 9 aspecto, comummente com uma razão de aspecto não superior a 10, incluindo de cerca de 1, é principalmente utilizada como fluxo e enchimento em aplicações cerâmica, metalúrgica, de construção e revestimentos. A wollastonite de elevada razão de aspecto, comummente com uma razão de aspecto de 10-20, é utilizada na forma de fibras para produzir o efeito de reforço. As propriedades mais importantes da wollastonite que afectam o comportamento da resina inorgânica da presente invenção são a sua perda na ignição (LOI), razão de aspecto, granulometria, e teor de wollastonite. Estas características podem variar de uma wollastonite para outra, dependendo da sua origem mineral, história geológica e técnica de processamento para obter a wollastonite. O processo de consolidação da resina inorgânica da presente invenção é de uma maneira ou de outra influenciado pela origem da wollastonite, que inclui, de modo amplo factores tais como e.g. a história geológica, o modo de fabrico e as impurezas da wollastonite. A perda na ignição da wollastonite é devida à libertação de C02 quando a calcite (CaC03), que está intimamente associada à wollastonite, se decompõe em C02 e CaO a temperaturas elevadas. Na prática da presente invenção, quanto menor a quantidade de calcite associada que possa ser conseguida, melhor será a wollastonite. Contudo, por uma razão prática, uma certa quantidade de teor de CaC03, até cerca de 5 porcento em peso, está presente na wollastonite comercialmente disponível. Uma elevada quantidade de calcite contida na wollastonite não é desejada, porque produzirá C02 em excesso durante a etapa de mistura e reacção, que resulta em defeitos internos e debilita a resistência mecânica. Um elevado teor de calcite na wollastonite conduzirá também a um longo tempo de mistura para se conseguir uma mistura homogénea, aumentando assim a dificuldade de processamento do material. Uma elevada quantidade de calcite presente na composição pode perturbar a reacção de três componentes da presente invenção devido à elevada reactividade entre a calcite e a solução de fosfato do componente A, que pode conduzir a reacções indesejáveis e fracas estruturas. Um modo de eliminar completamente a calcite consiste em aquecer a wollastonite comercialmente disponível numa gama de 550-1000°C até que a calcite se decomponha em CaO e C02. O processo de calcinação parece não produzir efeitos prejudiciais na utilização da wollastonite calcinada na presente invenção. Na prática da presente invenção, a gama de valores de LOI entre 20-1000°C não deve ser superior a 3 porcento em peso. Prefere-se utilizar uma mistura de wollastonite

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 10 calcinada e não calcinada com a qual o valor da LOI pode ser completamente controlado. A granulometria da wollastonite desempenha um importante papel no controlo da vida de armazenagem e do tempo de consolidação das resinas inorgânicas da presente invenção. Quando o tamanho do grão é demasiado pequeno, a resina será demasiado reactiva e conduzirá a uma curta vida de armazenagem. Contudo, quando o tamanho do grão é demasiado grande, apenas parte da wollastonite é capaz de participar na reacção de modo que o constituinte necessário para formar o esqueleto da estrutura é insuficiente. A wollastonite com grão grande causará também a sedimentação das partículas da mistura de resina devido ao seu maior peso específico (cerca de 2,9). Contudo, em comparação com o cimento de fosfato tradicional, a presente invenção permite utilizar a wollastonite com um tamanho de grão relativamente superior devido à vida de armazenagem prolongada, período durante o qual a wollastonite será decomposta num grau satisfatório. Na prática da presente invenção, prefere-se que a wollastonite utilizada como reagente principal não seja superior a 1 50 um. A gama da distribuição de tamanhos das partículas é dada em termos dé se ter um produto com propriedades preferidas. Pode também ser utilizada na composição uma wollastonite com tamanhos de partícula maiores do que 150 um, como enchimentos e/ou fibras reactivos para melhorar as propriedades do produto de resina.

De acordo com a presente invenção, a razão de aspecto da wollastonite utilizada como reagente principal não deverá ser demasiado elevada para evitar que a fibra da wollastonite se emaranhe durante a mistura o que torna difícil a mistura. Uma razão de aspecto preferida não é superior a cerca de 10 a qual pode produzir a reologia e a solubilidade da wollastonite na solução de fosfato de metal desejáveis. Prefere-se que o teor de wollastonite do produto comercial de wollastonite seja superior a 90 porcento em peso. Uma wollastonite com razão de aspecto superior a cerca de 10, e/ou pureza inferior a cerca de 90 porcento em peso pode ser, de um modo geral, incluída como enchimentos e/ou fibras reactivos para reforçar a resina inorgânica da presente invenção.

De acordo com a presente invenção, as resinas inorgânicas da presente invenção podem ser acondicionadas e mantidas separadamente até antes da utilização num sistema de três pacotes. Contudo, prefere-se um sistema de dois 11 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ pacotes que compreenda uma fase líquida e uma fase sólida. De acordo com a presente invenção, a fase líquida pode ser composta pelo componente A e pelo componente B, a fase sólida pode ser composta pelo componente C. O composto de wollastonite pode também ser parcialmente misturado com o componente A, ou com a mistura de componente A e componente B. A restante porção do composto de wollastonite é mantida separadamente até antes da utilização. Para pôr em prática este sistema de dois pacotes, a mistura do componente A e do componente B pode ser realizada a uma temperatura e durante um tempo suficientes para formar uma solução aquosa em que os compostos de oxiboro se dissolvam e sejam incorporados no referido fosfato de metal. Por vezes obtém-se uma solução com suspensão de grandes partículas, sendo então necessário um processo de filtração para remover as partículas maiores que 1 μιτι da solução desde que estejam presentes todos os referidos componentes necessários.

De acordo com a presente invenção, o processo de consolidação da resina inorgânica da presente invenção pode ser controlado ajustando, por exemplo, a razão em peso de líquido/sólido, o teor de água do componente A, a granulometria da wollastonite. A maneira de alterar estes parâmetros, quer sozinhos quer em combinação, pode depender de vários factores tais como o tipo de produto desejado e/ou o tipo de equipamento utilizado. De acordo com a presente invenção, o processo de consolidação pode ser ajustado através das temperaturas de cura. Temperaturas elevadas aumentarão a reactividade da resina, encurtarão o processo de consolidação e produzirão mais calor exotérmico; por outro lado, temperaturas baixas reduzirão a reactividade da resina e prolongarão o processo de consolidação. Isto proporciona uma grande margem de manobra para que os engenheiros projectem e fabriquem os compósitos à base da resina inorgânica da presente invenção, que não é possível para os cimentos de fosfato tradicionais. Pode notar-se que o verdadeiro âmbito e espírito da presente invenção consiste em proporcionar uma composição única com vida de armazenagem controlável para a mistura fresca e boas propriedades materiais para a resina endurecida. Isto inclui tanto uma consolidação rápida como uma consolidação extensa. Os poucos minutos de tempo de consolidação permitem o rápido trabalho de reparação, enquanto que a vida de armazenagem prolongada permite preparar materiais compósitos utilizando várias técnicas de processamento disponíveis. 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ

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De acordo com a presente invenção, a composição de resinas inorgânicas pode ser completamente curada a temperaturas ambientes dentro de uma duração limitada. Por exemplo, a 20°C, a resina da presente invenção pode ser completamente curada em 3 dias em termos de resistência desenvolvida e estabilidade estrutural. A desmoldagem pode contudo ocorrer mais cedo, como por exemplo quando a resina finalmente consolida. A resina pode ser curada em condições abertas ou em condições fechadas, ou numa sua combinação. Usualmente a resina não apresenta praticamente retracção na consolidação quando curada a condições ambientes, o perfil de qualquer configuração complicada pode ser copiado, e os produtos de resina têm um bom acabamento de superfície. A resina curada tem uma boa resistência contra água em termos da estabilidade de dimensões e lixiviação química, por exemplo, sendo imersa em água, o valor de pH da água mantém-se neutro, ficando a resina e a água insípidas. Estas propriedades são muito semelhantes às do polímero orgânico à base de resina, de modo que podem ser empregues técnicas de processamento existentes para materiais compósitos orgânicos e/ou de cimentos para preparar produtos inorgânicos compósitos à base da presente invenção.

Em princípio, os produtos de resina que são obtidos não necessitam de cura térmica e podem ser colocados em água em ebulição sem efeitos adversos. A resina inorgânica da presente invenção pode ser colocada numa configuração desejada, os componentes interactuam e endurecem num corpo monolítico com o formato desejado. Contudo, pode ser recomendada a cura e/ou pós-cura a temperaturas elevadas e pressões elevadas para converter a resina nas estruturas finais, quando os produtos de resina se destinam a utilização sob condições de temperatura elevada e/ou de alta pressão. De um modo geral, o processo de pós-cura pode melhorar adicionalmente as propriedades materiais da resina inorgânica.

Verificou-se que o tempo de consolidação da mistura fresca da presente invenção pode ser significativamente prolongado a uma temperatura suficientemente baixa para retardar quaisquer reacções de consolidação, de modo a que a mistura permaneça viscosa e/ou semelhante a um gel ou na forma de uma pasta sem consolidação. Sendo gradualmente aquecida, como por exemplo até temperaturas ambientes, a resina da presente invenção retomará a sua reactividade e consolidará sem efeitos negativos sobre as suas propriedades materiais. Um método preferido para uma prática desta natureza 13 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ consiste em misturar a composição de resina e depois manter a mistura ou pasta fresca a temperaturas baixas. Esta natureza proporciona um meio para armazenar a resina fresca para utilização ulterior, reduz desperdícios e toma a resina fácil de manipular. Por contacto do composto de wollastonite na solução de fosfatos com o composto de oxiboro durante um tempo suficientemente longo, as partículas sólidas grandes da wollastonite podem decompor-se, resultando uma pasta contendo partículas sólidas muito mais pequenas ou mesmo sem partículas sólidas discretas. A resina inorgânica na forma de uma pasta tratada a uma temperatura suficientemente baixa para prevenir qualquer reacção de consolidação pode ser utilizada como um material de matriz para preparar um compósito ou pré-impregnado ("prepreg") de fibra reforçado em que as fibras podem ser bem impregnadas. Na prática, a referida pasta ou o referido pré-impregnado são então colocados sobre uma superfície capaz de suportar a referida pasta ou o referido pré-impregnado respectivamente, a pasta reagindo para consolidar na forma de um produto conformado, da resina inorgânica ou do referido pré-impregnado.

Observa-se que a resina inorgânica da presente invenção tem uma muito boa adesão a outros materiais tais como e.g., metais, materiais orgânicos e inorgânicos tais como o betão à base de cimento Portland. Tem também boa adesão a fibras, tais como, e.g., fibras de carbono, fibras orgânicas, tais como e.g., fibras de poliéster, fibras minerais, tais como, e.g., lã mineral, fibras metálicas e fibras de vidro, tais como, e.g., fibras de vidro E. A boa adesão entre fibra e matriz é essencial para que materiais compósitos passem a carga da matriz para a fibra, aumentando assim a resistência e a estabilidade dos compósitos. Com estas vantagens, resinas inorgânicas da presente invenção podem ser utilizadas para preparar materiais compósitos reforçados por fibras, tais como, i.e., fibras de vidro.

Agregados e refractários, desde que não produzam efeitos negativos sobre as propriedades materiais, preferivelmente areia classificada de mulite, sílica, mica, cordierite, carbeto de silício, podem ser incluídos na mistura seca numa quantidade controlada como enchimento para preparar um betão de resina da presente invenção, para melhorar o desempenho e reduzir os custos do produto de resina. Os enchimentos podem, de um modo geral, aumentar a resistência do produto de resina endurecida. A utilização de enchimento pode variar até cerca de 90 porcento em peso da composição total. Outros materiais 14 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ que podem ser utilizados incluem partículas de rochas competentes ou minerais que formam rochas tais como granito, basalto, dolomite, ansesite, feldspato, anfibólio, piroxena, olivina, gabro, riolite, sienite, diorite, dolerite, peridotite, traquito, obsidiana, etc., bem como materiais tais como escória, cinzas volantes de carvão pulverizado e da produção de corindo, casco de vidro, aparas de madeira, e materiais fibrosos tais como fibras metálicas, fibras de vidro, fibras orgânicas e fibras naturais. Quando se destinam a ser utilizados a temperaturas elevadas, podem empregar-se enchimentos refractários, por exemplo, os óxidos, carbetos, nitretos, e silicietos refractários, tais como óxido de alumínio, óxido de chumbo, óxido crómico, óxido ou silicato de zircónio, sílica, carbeto de silício, nitreto de titânio, dissilicieto de molibdénio e material carbonáceo tal como grafite. Em geral, estes enchimentos podem ter diferentes tamanhos de partícula, e tanto podem ser de estrutura celular como não celular. Podem ser utilizadas misturas de enchimentos, quando desejado, incluindo misturas de metais e os cerâmicos.

De forma característica, o betão de resina endurecida da presente invenção é forte e durável. A tenacidade do produto de resina pode ser conseguida adicionando fibras. O produto de resina da presente invenção tem uma boa resistência contra o ataque ambiental, tal como ciclos de congelação (-20°C)/descongelação (20°C) em termos de resistência mecânica e estabilidade de dimensões do produto de resina. O produto de resina da presente invenção tem também uma boa resistência contra o ataque por ácidos, tais como solução de H2S04 de pH = 1,5. O ponto de amolecimento da própria resina inorgânica é superior a 1 100°C.

Verificou-se surpreendentemente que artigos à base da resina inorgânica da presente invenção têm uma muito elevada dureza aos riscos na superfície quando são utilizados enchimentos resistentes à abrasão, tais como, carbeto de silício, carbeto de boro, corindo, granada, esmeril, sílica e suas misturas. A dureza aos riscos na superfície para a própria resina é de cerca de 6 Moh em condição molhada e seca, mas pode ser significativamente aumentada para 8,5 Moh ou mais em condição seca, e 8 Moh ou mais em condição molhada quando são incluídos os grãos abrasivos na composição de resinas inorgânicas.

De acordo com a presente invenção, podem ser adicionados aditivos tais como agentes espumantes e tensioactivos à resina inorgânica recentemente 15 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ misturada de modo a que podem ser produzidos artigos conformados com estruturas celulares com diferentes densidades aparentes. Em geral, os carbonatos são as espécies adequadas para produzir expansão uniforme de resinas inorgânicas da presente invenção, apesar de outros agentes espumantes poderem também proporcionar resultados satisfatórios. A expansão é causada por C02 proveniente da decomposição de carbonatos quando em contacto com soluções ácidas de fosfato. Podem ser utilizados carbonatos tais como MgC03, CaC03, ZnC03, Li2C03 e semelhantes, ou suas misturas, que produzem fosfato relativamente insolúvel, sendo preferidos CaC03 e MgC03. Outros carbonatos tais como Na2C03 e K2C03 que produzem sais de fosfato relativamente solúveis podem também ser empregues quando a lixiviação do fosfato a partir do produto em condição molhada não é considerada como um problema. Os agentes espumantes podem ser adicionados à resina fresca da presente invenção em qualquer momento antes da consolidação, contudo, podem também ser pré-misturados com o componente C da presente invenção. Como a expansão é produzida gradualmente, é indesejável ter a consolidação antes da expansão completa. Por essa razão, a presente invenção tem muitas vantagens sobre os cimentos de fosfato tradicionais para produzir estruturas celulares porque prolongam a consolidação. Adicionalmente, devido à vida de armazenagem prolongada, a presente invenção deixa tempo suficiente para colocar a mistura de resina inorgânica fresca em qualquer configuração de molde complexa, de modo que pode ser obtido um produto de resina expandida bom acabamento de superfície.

De acordo com a presente invenção, pode-se adicionar um tensioactivo que não seja afectado por ácidos fosfóricos à resina para promover a estabilidade celular quando se preparam estruturas celulares. O tensioactivo pode ser pré-misturado com o componente C da presente invenção, ou adicionado à mistura de resina formada de fresco antes da adição do agente espumante, de modo que o tensioactivo pode ser distribuído homogeneamente sobre a totalidade do volume da composição. O tensioactivo pode ser, tal como, e.g., estereato de zinco.

Podem ser adicionados à resina vários pigmentos, tanto orgânicos como inorgânicos, desde que o seu efeito corante não seja influenciado por ácidos fosfóricos e não tenham efeito negativo sobre a resina inorgânica da presente

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 16 invenção, para se terem produtos de resina corados. Os pigmentos podem ser utilizados quer na forma de pó quer líquidos quer em suas combinações.

De um modo geral, a resina inorgânica da presente invenção pode ser utilizada como um aglutinante a temperaturas baixas ou elevadas. No campo dos materiais compósitos, devido à vida de armazenagem controlada e ao processo de consolidação, pode ser produzido compósito reforçado com fibras utilizando processamentos de materiais disponíveis, tal como, e.g., a disposição à mão, a técnica de vaporização, a extrusão, a pultrusão e a prensagem a quente, em que a resina impregna as fibras e/ou as esteiras de fibra para formar um produto reforçado com fibras. O produto à base de resina inorgânica da presente invenção pode ser forte e tenaz devido tanto à resina como à função das fibras. A invenção é de um modo geral aplicável como aglutinante inorgânico para preparar, por exemplo, mas não se limitando a, revestimentos e/ou agentes de tratamento de superfícies tais como e.g. revestimentos com resistência ao fogo e resistência à corrosão; adesivos tais como para ligar metais e/ou madeiras; cimentos e betões especiais, tais como material dentário, com várias características, e.g., elevada resistência e baixo lixiviado. A resina inorgânica da presente invenção pode ser aplicada em interiores ou exteriores a acessos de betão, recintos de armazenagem, pavimentos de armazéns e fábricas para reparar e restaurar superfícies danificadas. A resina pode ser utilizada no campo da construção de estradas, remendos de estradas e reparação de edifícios ou outras finalidades que suportem cargas. As características de quaisquer estruturas particulares de betão formadas pode depender da razão em peso dos vários compostos, da natureza do agregado empregue, das condições de cura bem como de outros factores. Devido à boa adesão entre a resina inorgânica da presente invenção e outros produtos de cimento, tais como os que são à base de cimento Portland, a resina inorgânica pode ser utilizada para encher fissuras de estruturas em lajes, e reparar paredes de barreiras medianas de auto-estradas. Esta resina pode também ser utilizada em situações que requerem em geral uma reparação rápida e permanente do betão. A resina pode ser utilizada para fabricar tubos, condutas, configurações moldadas em estruturas celular e não celulares; isolamentos térmicos, eléctricos e/ou acústicos; produtos leves e semelhantes devido à sua resistência à humidade, elevadas propriedades dieléctricas e estruturas celulares. 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 17

As experiências seguintes ilustram várias concretizações da invenção. As quantidades dos vários constituintes são dadas em partes em peso. Outras concretizações serão aparentes aos peritos na arte a partir de uma consideração deste fascículo ou prática da invenção aqui descritas. Entenda-se que o fascículo e as experiências são consideradas apenas como exemplificativas, sendo o verdadeiro âmbito e espírito da invenção indicados pelas reivindicações que se seguem aos exemplos.

Como exemplo, mostra-se na Tabela I uma composição de resina básica sem aditivos, de acordo com a presente invenção.

Tabela 1

Componente A* j Componente B Componente C I Fe203 0,7 I Na2B407.10H20 6,0 Wollastonite 70,0 I Al203 4,3 j j Wollastonite calcinada 30,0 I Zr02 6,3 | ZnO 13,1 in O CM CL 55,3 h2o 57,3 * resultado analítico. 0 componente A, expresso por óxido de acordo com a análise aos óxidos, é preparado dissolvendo Fe203, Zr(OH)^, zinco metálico granular de grau de reagente, e peletes de alumínio de qualidade extra-pura, juntamente com uma quantidade equilibrada de água, em solução de ácido orto-fosfórico a 85% misturando a cerca de 90°C até se obter uma solução límpida. Esta solução é mantida a uma temperatura ambiente de cerca de 20°C durante 6 meses antes da utilização. O componente B é Na2B407.10H20, comummente conhecido por bórax. É um pó seco com tamanho de grão inferior a 70 μιτι e de qualidade extra-pura. A wollastonite do componente C tem uma razão de aspecto de cerca de 5, e 99,5 porcento em peso da wollastonite não é superior a cerca de 70 μιτι. Parte da wollastonite é calcinada a 800°C e mantida a 800°C durante um tempo suficiente para gelificar todo o CaC03 decomposto em CaO e C02.

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Na prática da presente invenção, o componente A e o componente B são primeiro pré-misturados em conjunto com uma misturadora mecânica a cerca de 90°C durante cerca de 24 horas para formar uma solução aquosa. A wollastonite e a wollastonite calcinada no componente C são também pré-misturadas, depois adicionadas à anteriormente mencionada solução e misturadas com uma misturadora planetária a cerca de 20°C para formar a resina fresca da presente invenção, A composição e o procedimento para preparar a resina da presente invenção serão aqui posteriormente referidos como a composição básica de resina e procedimento básico de preparação.

Exemplo 1

Os exemplos de vida de armazenagem e tempo de consolidação inicial controlados são apresentados na Tab.2.

Tabela 2

Componente A Componente B Na2B407.10H2O Componente C Vida de armazenagem* Tempo de consol. inicial veja-se Tab. 1 0 veja-se Tab.1 10 min. 20 min. veja-se Tab.1 2 veja-se Tab. 1 20 min. 1 hora veja-se Tab.1 4 veja-se Tab.1 30 min. 10 horas veja-se Tab.1 6 veja-se Tab.1 2,5 horas 17 horas veja-se Tab.1 10 veja-se Tab.1 7 horas 24 horas * a duração em que a resina se mantém escoável A resina fresca é formada pela referida composição básica de resina e através do procedimento básico de preparação. A cura da referida resina é à temperatura ambiente de cerca de 20°C numa condição coberta. Os resultados apresentados na Tab.2 ilustram que a vida de armazenagem da resina pode ser controlada de modo que podem obter-se tanto uma rápida consolidação como uma consolidação prolongada da resina por adição do componente B. A vida de armazenagem significa aqui a duração de tempo em que a resina fresca se mantém escoável. A composição sem o bórax tem uma vida de armazenagem apenas de 10 minutos que é demasiado curta para ainda adicionar enchimentos ou fibras, entretanto a temperatura da mistura aumenta para mais de 100°C durante a reacção e consolida quase instantaneamente. Por outro lado, as resinas da presente invenção induzem menor aumento de temperatura e são

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 19 capazes de endurecer gradualmente. Em geral, quanto mais componente B é utilizado, menor será o aumento de temperatura, mais prolongada será a vida de armazenagem e mais longa será a consolidação inicial. Adicionalmente, as resinas inorgânicas da presente invenção têm bom acabamento de superfície.

Exemplo 2 A resina inorgânica tem a referida composição básica de resinas inorgânicas e é preparada através do referido procedimento básico de preparação. Esta resina tem uma vida de armazenagem de cerca de 2,5 horas e uma consolidação inicial de cerca de 17 horas a 20°C em condição de coberta. A resina fica ligeiramente quente durante o processo de consolidação com libertação de água livre mas não se notam retracção ou expansão na consolidação. Sendo curado a 20°C durante 3 dias numa condição de coberta, o espécime é desmoldado e submetido a secagem ou molhagem adicionais antes do teste mecânico, O teste de dobragem de 3 pontos mostra que a referida resina tem uma resistência média à dobragem de 18,4 MPa, um módulo flexural de 13,8 GPa quando seca a 20°C durante 3 dias; resistência à dobragem de 12,3 MPa e módulo flexural de 12,0 GPa quando imersa em água a 20°C durante 3 dias.

Exemplo 3

Prepararam-se dois laminados por disposição à mão. A matriz do primeiro laminado é a resina preparada a partir da referida composição básica de resina e através do referido procedimento básico de preparação, e a do segundo laminado é o poliéster. Cada um dos laminados é preparado com 4 camadas da mesma esteira de fibra de vidro E unidirecional. Os laminados são curados a uma temperatura ambiente de ca 20°C durante 24 h em condição de coberto e depois pós-curados a 60°C durante mais 24 horas em condição de descobertos.

Tabela 3

Matriz vf %vol Deform. max % Carga max N Módulo GPa medido E,Vf Gpa calculado Resina inorgânica * 14,0 1,90 7388,9 10,2 10,6 Poliéster 22,6 1,91 8659,4 17,8 17,2 * Resina inorgânica da presente invenção

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Os resultados do teste tênsil são mostrados na Tab.3, onde a deformação é o valor médio da deformação medida por deformação padrão em ambos os lados das amostras; Vf é a fracção em volume de fibra, Ef é o módulo da fibra de vidro, EfVf é calculado assumindo Ef = 76 GPa. Observa-se que, para ambos os laminados, as suas fissuras são espalhadas uniformemente, transversais à direcção da fibra após a quebra da matriz, e não ocorreu qualquer deslaminação antes da ruptura final das fibras.

Exemplo 4 A resina tem a referida composição básica e é preparada através do referido procedimento básico de preparação. A resina endurecida é submetida a ciclos de congelação (-20°C)/descongelação (20°C) durante 30 vezes, a amostra não apresenta alterações dimensionais nem fissuras notáveis.

Exemplo 5 A resina tem a referida composição básica e é preparada através do referido procedimento básico de preparação. Adicionam-se 200 partes em peso adicionais de m.ulite de 0-0,5 mm como enchimento. A cura é realizada num molde coberto a uma temperatura ambiente de 20°C durante durante 7 dias, depois desmolda-se e deixa-se descoberto às condições ambientes durante 3 dias. A dureza aos riscos na superfície de corte da resina endurecida é cerca de 8,5, e não se notam quaisquer fissuras ou alterações dimensionais quando imersa em solução de H2S04 de pH = 1,5 durante 14 dias.

Exemplo 6 A resina tem a referida composição básica e é preparada através do referido procedimento básico de preparação. A resina fresca é preparada a uma temperatura ambiente de ca 20°C e depois deixada a -20°C imediatamente. Permanece escoável durante vários dias e depois evolui gradualmente para um gel sem consolidação a -20°C.

Exemplo 7 A composição de uma resina expandida da presente invenção é mostrada na Tab. 4, esta é preparada através do referido procedimento básico de preparação. O tensioactivo é estereato de zinco, a fibra é fibra de vidro E. O MgC03 é adicionado à resina após os outros ingredientes terem sido 21 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ misturados. A mistura desta composição expande gradualmente e consolida a 20°C sem aplicação de calor externo. A resina expandida era forte e tinha uma densidade aparente de cerca de 350 kg/m3 e tem estruturas celulares uniformes.

Tabela 4

Componente A* Componente B Componente C Aditivos Fe203 0,7 Na2B407 ,10H20 2,0 Wollasto- nite 100,0 MgC03 5,0 Al203 4,3 Tensio- activo 1,0 Zr02 6,3 Talco 10,0 ZnO 13,1 i i Fibra 0,5 F 2^5 55 3 1 H20 57,3 •

Lisboa, -9. m. 2000

Por VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL - O AGENTE OFICIAL -

Claims

85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Composição de resinas inorgânicas que compreende, em combinação, uma solução aquosa ácida de fosfato de metal contendo ácido fosfórico (componente A), um composto de oxiboro (componente B) e um composto de wollastonite (componente C).
2. Composição de acordo com a reivindicação 1 em que o fosfato de metal é seleccionado de entre o grupo que consiste em fosfatos de alumínio, fosfatos de zircónio, fosfatos de magnésio, fosfatos de zinco, fosfatos de cálcio, fosfatos de ferro, incluindo seus derivados e misturas.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2 em que o referido composto de oxiboro é seleccionado de entre o grupo que consiste em ácido bórico, sais de metais alcalinos e de metais alcalino-terrosos de ácido bórico, sais de amina e amónio de ácido bórico, incluindo seus hidratos e misturas.
4. Composição de acordo com a reivindicação 3 em que o referido composto de oxiboro é seleccionado de entre o grupo que consiste em ácido bórico, borato de sódio, borato de amónio, borato de cálcio, incluindo seus hidratos e misturas.
5. Composição de acordo com a reivindicação 3 ou 4 em que referido composto de oxiboro está na forma de um pó ou de um líquido.
6. Composição de acordo com a reivindicação 1 em que referido composto de wollastonite é uma wollastonite natural ou sintética, em estado calcinado ou não calcinado, ou uma sua combinação.
7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 em que o referido componente A compreende, por 100 partes em peso do referido composto de wollastonite calculadas numa base de silicato de cálcio puro: o equivalente de 14 a 135 partes em peso de pentóxido de fósforo contido no referido fosfato de metal, e o equivalente de 2 a 65 partes em peso de óxido de metal contido no referido fosfato de metal.

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8. Composição de acordo com a reivindicação 7 em que referido componente A compreende: o equivalente de 24 a 86 partes em peso de pentóxido de fósforo, e o equivalente de 5 a 47 partes em peso de óxido de metal.
9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 em que o teor total de água da composição é de 8 a 150 partes em peso por 100 partes em peso do referido composto de wollastonite calculadas numa base de silicato de cálcio puro.
10. Composição de acordo com a reivindicação 9 em que o teor total de água da composição é de 11 a 95 partes em peso.
11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10 em que referido composto de oxiboro está presente, calculado numa base anidra, numa quantidade de 0,2 a 50 partes em peso por 100 partes em peso do referido composto de wollastonite calculadas numa base de silicato de cálcio puro.
12. Composição de acordo com a reivindicação 11 em que referido composto de oxiboro, calculado numa base anidra, está presente numa quantidade de 2 a 20 partes em peso.
13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12 em que o tamanho de partícula e a razão de aspecto da wollastonite não são superiores a 150 μηη e 10 respectivamente.
14. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 que compreende pelo menos aditivos tais como fibras, um enchimento, um agente espumante, um tensioactivo, e um pigmento, utilizados sozinhos ou em suas combinações.
15. Composição de acordo com a reivindicação 14 em que referido tensioactivo é estereato de zinco.
16. Composição de acordo com a reivindicação 14 ou 15 em que referido agente espumante é um carbonato seleccionado de entre o grupo que consiste 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 3/4 em carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, utilizados na forma de pó ou em solução aquosa, ou uma sua * combinação.
17. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16 em que o referido enchimento é sílica ou um seu derivado.
18. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17 em que a referida fibra é seleccionada de entre o grupo que consiste em fibra metálica, fibra orgânica, e fibra inorgânica, incluindo fibra de vidro.
19. Processo para a preparação de um produto da composição de resinas inorgânicas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 to 18, que compreende: misturar a referida solução ácida aquosa de fosfato de metal contendo ácido fosfórico com o referido composto de oxiboro a uma temperatura e durante um tempo suficientes para formar uma solução aquosa, e colocar em contacto o referido composto de wollastonite e opcionalmente um ou mais dos referidos aditivos com a solução anterior para formar uma pasta, e levar a referida pasta sobre uma superfície capaz de pelo menos parcialmente suportar a referida pasta em que a referida pasta reage para consolidar na forma de um produto conformado da composição de resinas inorgânicas.
20. Processo para a preparação de um produto pré-impregnado da referida composição de resinas inorgânicas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, que compreende: misturar o referido componente A, o referido componente B, o referido componente C e opcionalmente um ou mais dos referidos aditivos para formar uma pasta, e impregnar as fibras com a referida pasta, e manter as fibras impregnadas, que se denominam pré-impregnado, a uma temperatura suficientemente baixa para evitar qualquer reacção de consolidação, e 85 314 ΕΡ Ο 861 216/ΡΤ 4/4 levar ο referido pré-impregnado sobre uma superfície capaz de suportar o referido pré-impregnado em que a pasta reage para consolidar na forma de um produto conformado do referido pré-impregnado.
21. Processo de acordo com a reivindicação 1 9 ou 20 em que a referida pasta é mantida a uma temperatura suficientemente baixa para retardar qualquer reacção de consolidação antes de ser colocada sobre a referida superfície de suporte.
22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21 em que referida superfície de suporte compreende fibras incluindo fibras inorgânicas, orgânicas e/ou metálicas.
23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22 em que a referida pasta impregna as referidas fibras da referida superfície de suporte para formar um produto reforçado com fibras.
24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21 em que a referida superfície de suporte é feita de material metálico, orgânico, ou inorgânico.
25. Utilização de uma composição de resinas inorgânicas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18 e/ou um produto conformado da composição de resinas inorgânicas preparado através do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 9 a 24, como aglutinante, revestimento, agente de tratamento de superfícies, adesivo, agente de cimentação.
26. Utilização de acordo com a reivindicação 25 em que o produto conformado tem uma estrutura expandida. Lisboa, -9. m m Por VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL . - O AGENTE OFICIAL -

I