WO2011018537A1 - Placas plurilaminares de piedra natural y procedimiento de obtención - Google Patents

Placas plurilaminares de piedra natural y procedimiento de obtención Download PDF

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WO2011018537A1
WO2011018537A1 PCT/ES2010/000032 ES2010000032W WO2011018537A1 WO 2011018537 A1 WO2011018537 A1 WO 2011018537A1 ES 2010000032 W ES2010000032 W ES 2010000032W WO 2011018537 A1 WO2011018537 A1 WO 2011018537A1
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glass
sheet
natural stone
plurilaminar
epoxy resin
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PCT/ES2010/000032
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Celia GUILLEM LÓPEZ
Angel Miguel LÓPEZ BUENDIA
Noelia Baeza Baeza
Vicente GONZÁLEZ PENELLA
José Manuel CUEVAS CASTELL
Maria Dolores ROMERO SÁNCHEZ
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Asociación De Investigación De Industrias De La Construcción Aidico - Instituto Tecnológico De La Construcción
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Definitions

  • the sector to which this invention belongs is that of construction materials.
  • This invention consists of a type of natural stone plates of reduced thickness, fixed on a transparent or translucent support of glass, methacrylate, polycarbonate etc. and its procurement procedure.
  • the resulting product Due to the thickness of the plate that can reach 2 mm, the resulting product has special optical properties when the light affects its surface, in addition to thermal when the epoxy resin is combined with PCM phase change materials.
  • the materials composed of a layer of stone together with a glass sheet are known, either for aesthetic purposes and / or for improving the mechanical strength of the glass.
  • this type of elements comprising fine natural stone plates is chosen with the aim of reducing the cost of the material, that is, achieving a final material that looks like natural stone but, in reality, is only formed by a small layer of this, thus reducing the use of material and, consequently, of costs (document ES 2165460 T3 Element of natural stone).
  • the thickness of the stone element that is incorporated is usually reduced, with thicknesses of up to 2 mm having been reached when it is desired that the construction element finally thus obtained It is translucent.
  • said thickness is established as a limit value that does not imply breakage of the plate during its handling, as indicated in document 1052343_U Decorative plurilaminar plate.
  • Amorphous materials such as glass or the indicated polymeric materials, show a high degree of transparency because they do not have a regular and orderly structure in space and light passes through said bodies without hardly being diverted. Quite the opposite occurs with crystalline materials, characterized by having a regular structure that is repeated in the three directions of space and does not let light pass through it, making them opaque.
  • the minerals due to their crystalline structure, can be included in this last group of materials, but, despite what has been said, they can have special optical properties and characteristics that only manifest themselves in thin film.
  • the new translucent natural stone products are composed of a laminated material in which one of the materials is natural stone (with a thickness always less than 3 mm), and another of the laminated materials is a transparent material, usually glass.
  • the minerals have characteristic optical properties and which are manifested in thin film. Where light passes through its crystalline structures decomposing into an ordinary beam, and an extraordinary beam. This phenomenon does not occur in amorphous materials (eg glass).
  • amorphous materials eg glass.
  • the polarization of light and interference colors are useful when used between polarizing sheets.
  • most of the constituent minerals of the rocks are translucent, although there are also those known in petrology as opaque minerals.
  • the fine sheet rocks manifest themselves with a characteristic translucency and determined by their mineralogical composition, and by the arrangement of the constituent components (texture, factory, structure).
  • the thickness so that the translucency is manifested is very variable and depends on some factors, such as the index of refraction, the degree of purity of the mineral, the presence of other dispersed components.
  • the most representative optical characteristics are the following: - Color, which may be due to its own composition or impurities
  • - refractive index a ray of light passing through a crystal deviates a characteristic angle of each mineral.
  • the combination of the characteristics (texture, factory, structure) and mineralogical, in thin sheet with or without polarizers provides a wide combination of shapes and colors in transmitted light and combination of transmitted and reflected light, which gives rise to a new aesthetic dimension and use of rocks under construction (as natural stone).
  • the joining of glass laminates is done by a hotmelt adhesive based on EVA or PVB.
  • the union is carried out under vacuum conditions to avoid the formation of air bubbles, and by pressure.
  • the formation of bubbles causes the irreversible deterioration of the joint, so it is a very delicate process.
  • the vacuum process can be very slow due to the high porosity of the stone.
  • the author of this new procedure proposes the use of cycloaliphatic epoxy resins, as high strength adhesives that can be applied by a simple procedure, achieving excellent adhesion values, mechanical strength and durability.
  • the novelty of these epoxy matrices lies in the presence of cycloaliphatic groups in the polymer chain, which prevent the yellowing of the polymer.
  • Different cycloaliphatic epoxy resins are used for the glass bonding process because these resins are high performance products whose use is mainly as an adhesive in applications where resistance to UV radiation is necessary, while it is essential that the adhesive used in the union glass - natural stone show a total transparency so as not to interfere in the interaction of the light with the textural differences of the natural stone.
  • the product resulting from the procedure described below consists of a thin sheet of natural stone whose thickness is between 1 and 2 mm, adhered to a transparent structural substrate (glass, methacrylate, polycarbonate, resin sheet, others) and with possibility of incorporating polarizers between the natural stone sheet.
  • a transparent structural substrate glass, methacrylate, polycarbonate, resin sheet, others
  • the stone sheets still maintain the opacity that their crystalline structure gives them, due to the compaction of the structural cells that integrate them and that do not leave free spaces for the passage of light.
  • they acquire optical properties that allow the passage of light.
  • This crystalline is broken down into an ordinary beam and an extraordinary beam, which translates into a very attractive aesthetic visual effect.
  • the thickness may vary, but this invention refers to those products with natural stone of thicknesses always less than 2 mm and, in general, around 1 mm, where a wide range is produced of effects.
  • Transparent sheet of the bearing element It must have sufficient mechanical strength to provide structural support for the final product. Glass is a material especially suitable for most possible final applications, so it is very suitable. Also suitable are methacrylate in different thicknesses and polycarbonate, in which case flexible properties and certain degrees of curvature are obtained in the final product.
  • Epoxy resin adhesive It makes the function of bonding between the components. It is a cycloaliphatic epoxy resin that applied alone, or combined with PCM phase change materials, has the following properties:
  • the refractive indices of the resins allow anti-reflective or highly reflective effects as desired, which can be achieved by incorporating different components in the formulation of the injection resin, taking into account that they do not have chromophores groups, with a tendency to increase the coloration of the adhesive against UV radiation. It is interesting to modify the refractive index by means of the introduction of long chain aliphatic alcohols, with high evaporation temperature (refractive index of 1.36) and acrylates with epoxy functionality (refractive index of 1.49). In general, higher atomic numbers and more crosslinked chains increase the refractive indices of the polymer.
  • the refractive index of an epoxy resin can be modified at intervals of 1, 49 to 1, 59 using additives, although the range can be extended by special formulations. In general, possible intervals between 1, 47 and 1, 62 in epoxy with good durability conditions are described.
  • PCM Phase change materials
  • applied in layers or by impregnation to natural stone improve their thermal properties (specific heat and thermal inertia), which would reduce the energy consumption of air conditioning devices.
  • the components and proportions of epoxy resin, combined with PCM materials are the following:
  • Polarizing sheet To highlight the properties of polarized light, this element could be added. It produces mineral pleocroism properties and highlights some effects with incident light with a certain angle of incidence as well as other textural aspects.
  • Natural stone sheet It is a natural stone plate that can be marble, granite, etc.
  • the procedure for obtaining the natural stone plurilaminar plate is as follows:
  • a double-sided adhesive tape having a width of 12 to 15 mm is glued. In two opposite vertices and within the interior limits determined by the adhesive tape, two holes of diameter 5 mm are drilled.
  • a glass sheet of the same surface as the marble plate is placed on the adhesive tape, leaving a rectangular gap between the marble plate, the glass sheet and the adhesive tape.
  • a vacuum pump is connected in one of the holes and in the other a resin applicator. Simultaneously, the vacuum is made and the cycloaliphatic epoxy resin is applied, which is introduced into the aforementioned hole, filling it completely.
  • the outline of the plate is cut in order to remove the adhesive tape.
  • the procedure can be done both horizontally and vertically.
  • This basic procedure described is performed on both sides, giving rise to a piece composed of glass, marble and glass.
  • This polarizing sheet is placed between the face of the stone and the glass, on both sides of the stone, and before the bonding and cutting process.
  • the adhesive layer does not interfere in the interaction of the light with the textural differences of the natural stone.
  • the combination of the mineralogical characteristics and textures of the rocks in thin sheets with or without polarizers provides a wide combination of shapes, colors in transmitted light and combination of transmitted and reflected light, which gives rise to a new dimension of aesthetics and use of The rocks under construction, like natural stone.
  • the combination of the resin with PCM phase change materials modifies the thermal inertia of the plurilaminar plate, notably improving its insulating properties.
  • FIG. 1 is an exploded view of the components of the plate (1) during its production process, which includes the polarizing sheet (4).
  • Figure 2 is a view similar to the previous one with the polarizing sheets (4) attached to the plate (1).
  • Figure 3 is an exploded view of the components of the plate (1) during its basic process of obtaining, in which the vacuum pump (7) connected to a hole (6) and the resin applicator ( 8) connected to a hole (6), located diagonally with the previous one.
  • Figure 4 is an explanatory view of the process of cutting the adhesive tape of the plurilaminar plate (1).
  • Figure 5 is an explanatory view of the subdivision into two equal parts of the plurilaminar plate (1), leaving two finished plurilaminar plates (10).
  • Pasol The piece of marble 1 cm thick is cut to obtain a rectangle of 60 x 90 cm. Obtaining a sheet of natural stone (2). Step 2: Two holes (6) of diameter 5 mm are made, in the marble sheet (2), on the ends of a diagonal line comprised within the rectangle that defines the adhesive tape (5).
  • Step 3 A plastic tube (2.1) of the same diameter is inserted into each hole and fixed using rubber suction cups.
  • Step 4 The double sided adhesive tape (5) is placed on the outer contour of the surface of the marble sheet (2).
  • Step 5 The glass sheet (3) is cleaned with ethanol.
  • Step 6 A layer of primer for glass is applied on the glass sheet (3).
  • Step 7 The glass sheet (3) is placed on the marble sheet (2), which adheres to the adhesive tape (5), leaving a rectangular gap between The marble sheet (2) and the glass and high sheet equal to the thickness of the adhesive tape, which is less than 1 mm.
  • Step 8 4 hours is expected, which is the cure time of the adhesive tape.
  • Step 9 The vacuum pump (7) and the resin applicator (8) are connected chloroaliphatic epoxy to the tubes (2.1.
  • Step 10 Simultaneously both devices are activated, and the resin (8.1) is injected into the rectangular recess mentioned, applying a pressure of 1 bar. This hole is filled in a few seconds, at which time the tubes are removed and plugs are placed in the holes (6).
  • Step 11 The process is repeated with the other side of the natural stone sheet (2), resulting in a piece composed of glass - marble - glass.
  • Step 12 The laminate piece is introduced into an oven at 70 0 C for 2 hours to cure the resin.
  • Step 13 Finally, it is cut into two pieces equal to the plurilaminar plate (1) according to a plane parallel to its faces and equidistant to them, resulting in two finished plurilaminar plates (10) of thickness between approximately 1 and 2 mm each, without considering the thickness of the structural element that is the glass sheet (3).

Abstract

Este invento consiste en un tipo de placas de piedra natural d espesor reducido, fijadas sobre un soporte transparente o translúcido d vidrio, metacrilato, policarbonato etc. y su procedimiento de obtención. Debido al grosor de la placa que puede llegar a 2 mm, el producto resultante tiene propiedades ópticas especiales al incidir la luz sobre su superficie además de térmicas cuando se combina la resina epoxi con materiales d cambio de fase PCM.

Description

PLACAS PLURILAMINARES DE PIEDRA NATURAL Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El sector al que pertenece este invento, es el de los materiales de construcción.
Este invento consiste en un tipo de placas de piedra natural de espesor reducido, fijadas sobre un soporte transparente o translúcido de vidrio, metacrilato, policarbonato etc. y su procedimiento de obtención.
Debido al grosor de Ia placa que puede llegar a 2 mm, el producto resultante tiene propiedades ópticas especiales al incidir Ia luz sobre su superficie, además de térmicas cuando se combina Ia resina epoxi con materiales de cambio de fase PCM.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos los materiales compuestos por una capa de piedra junto con una lámina de vidrio, bien sea con fines estéticos y/o de mejora de Ia resistencia mecánica del vidrio. En otros casos se opta por Ia producción de este tipo de elementos que comprenden placas finas de piedra natural con el objetivo de reducir el coste del material, es decir, conseguir un material final con apariencia de piedra natural pero que, en realidad, sólo está formado por una pequeña capa de ésta, reduciendo así el uso de material y, por consiguiente, de los costes (documento ES 2165460 T3 Elemento de piedra natural).
En estas placas plurilaminares el espesor del elemento de piedra que se incorpora suele ser reducido, habiéndose alcanzado espesores de hasta 2 mm cuando se desea que el elemento constructivo finalmente así obtenido resulte translúcido. Además, dicho espesor se establece como valor límite que no implique rotura de Ia placa durante su manipulación, tal y como se indica en el documento 1052343_U Placa plurilaminar decorativa. En dicho documento, además, se cita, textualmente, que cuando Ia lámina de mármol es de un grosor superior al centímetro no permite el paso de Ia luz reduciendo drásticamente Ia apariencia de translucidez, causa principal de Ia difusión de luz.
Los materiales amorfos, tales como los vidrios o los materiales poliméricos señalados, muestran un grado de transparencia elevada debido a que no poseen una estructura regular y ordenada en el espacio y Ia luz atraviesa dichos cuerpos sin apenas ser desviada. Todo Io contrario ocurre con los materiales cristalinos, caracterizados por poseer una estructura regular que se repite en las tres direcciones del espacio y que no deja pasar Ia luz a su través, haciéndolos opacos. Los minerales, por su estructura cristalina, se pueden englobar dentro de este último grupo de materiales, pero, a pesar de Io comentado, pueden presentar unas propiedades ópticas especiales y características que sólo se manifiestan en lámina fina. Los nuevos productos de piedra natural translúcida están compuestos por un material laminado en el que uno de los materiales es piedra natural (con un espesor siempre inferior a 3 mm), y otro de los materiales laminados es un material transparente, normalmente vidrio. Especialmente aplicables mármoles, calizas, granitos, areniscas, pizarras y el propio alabastro, y aprovechando las propiedades ópticas de las rocas en espesores delgados. Los minerales tienen unas propiedades ópticas características y que se manifiestan en lámina fina. En donde Ia luz atraviesa sus estructuras cristalinas descomponiéndose en un haz ordinario, y un haz extraordinario. Este fenómeno no se produce en materiales amorfos (p.e. vidrio). Son aprovechables Ia polarización de Ia luz y los colores de interferencia cuando se usa entre láminas polarizantes. La interacción de Ia luz con las diferencias texturales de las rocas, Io que Ie confieren unas características heterogéneas propias con diferencias de intensidad lumínica. En secciones suficientemente delgadas, Ia mayoría de los minerales constituyentes de las rocas son translúcidos, aunque también los hay los que se conocen en petrología como minerales opacos.
Las rocas en lámina fina se manifiestan con una translucidez característica y determinada por su composición mineralógica, y por Ia disposición de los componentes constituyentes (textura, fábrica, estructura).
El espesor para que se manifieste Ia translucidez es muy variable y depende de algunos factores, tales como el índice de refracción, el grado de pureza del mineral, de Ia presencia de otros componentes dispersos.
En general, las características ópticas más representativas son las siguientes: - Color, que puede ser debido a su propia composición o a impurezas
- Transparencia, relacionada con Ia intensidad de luz que puede atravesar el mineral (transparente, semitransparente, translúcido, opaco).
- Brillo, propiedad característica de refracción de Ia luz (metálico, sedoso, nacarado, entre otros).
- índice de refracción: un rayo de luz que atraviesa un cristal se desvía un ángulo característico de cada mineral.
- Luminiscencia: propiedad de emitir luz cuando se les ilumina.
Otras características morfológicas, como el hábito, Ia forma y maclas son también características de los minerales constituyentes de las rocas.
Además de estas propiedades, cuando Ia luz es polarizada, se puede observar también el fenómeno de pleocroísmo de algunos minerales. Cuando la luz incidente es polarizada y se hace pasar por otro polarizador con plano de vibración perpendicular al primero, se puede observar también el color de interferencia producido por Ia birrefringencia. En algunas rocas, los colores de interferencia pueden lugar a colores espectaculares.
La combinación de las características (textura, fabrica, estructura) y mineralógicas, en lámina fina con o sin polarizadores proporciona una amplia combinación de formas y colores en luz transmitidas y combinación de luz transmitida y reflejada, que da lugar a una nueva dimensión de estética y uso de las rocas en construcción (como piedra natural).
Aunque es conocido el uso de piedra natural translúcida en capa gruesa (algunos pocos mármoles y alabastro), no es conocido en capa fina (<1 ,5mm, generalmente <1 mm), en Ia que se manifiestan las propiedades translúcidos en Ia práctica totalidad mayoría de los mármoles y de los granitos, así como calizas y cuarcitas. En algunos casos es necesario el alcanzar espesores menores. Para obtener las propiedades ópticas en capa fina, es necesario un soporte transparente para que Ie de propiedades mecánicas autoportantes suficientes. El caso más amplio es el vidrio, pero proporciona excelentes resultados sobre otros substratos, tales como metacrilato, policarbonato y capa de resina transparente.
En el actual proceso de obtención, Ia unión de laminados de vidrio se realiza mediante un adhesivo hotmelt en base EVA o PVB. La unión se realiza en condiciones de vacío para evitar Ia formación de burbujas de aire, y mediante presión. La formación de burbujas provoca el deterioro irreversible de Ia unión, por Io que es un proceso muy delicado. En el caso de uniones vidrio-piedra, el proceso de vacío puede ser muy lento debido a Ia elevada porosidad de Ia piedra. Como alternativa al proceso de unión mencionado el autor de este nuevo procedimiento, propone Ia utilización de resinas epoxi cicloalifáticas, como adhesivos de alta resistencia que se pueden aplicar mediante un procedimiento sencillo, consiguiendo excelentes valores de adhesión, resistencia mecánica y durabilidad. La novedad de estas matrices epoxi reside en Ia presencia de grupos cicloalifáticos en Ia cadena polimérica, los cuales evitan el amarillamiento del polímero. Se utilizan distintas resinas epoxi cicloalifáticas para el proceso de unión de vidrio debido a que estas resinas son productos de alto rendimiento cuyo uso es principalmente como adhesivo en aplicaciones donde Ia resistencia a Ia radiación UV es necesaria, al mismo tiempo que es imprescindible que el adhesivo utilizado en Ia unión vidrio - piedra natural muestre una total transparencia para no interferir en Ia interacción de Ia luz con las diferencias texturales de Ia piedra natural.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El producto resultante del procedimiento que se describe posteriormente, está constituido por una lámina fina de piedra natural cuyo espesor está comprendido entre 1 y 2 mm, adherida a un substrato estructural transparente (vidrio, metacrilato, policarbonato, lámina de resina, otros) y con posibilidad de incorporar polarizadores entre Ia lámina de piedra natural.
Para espesores alrededor de los 3 mm, las láminas de piedra aún mantienen Ia opacidad que les otorga su estructura cristalina, debida a Ia compactación de las celdas estructurales que los integra y que no dejan espacios libres para el paso de Ia luz. Al laminarlos con un espesor comprendido entre 1 y 1 ,2 mm, éstos adquieren unas propiedades ópticas que permiten el paso de Ia luz. Así, cuando Ia luz atraviesa las estructuras cristalinas ésta se descompone en un haz ordinario y un haz extraordinario, que se traduce en un efecto visual estético muy atractivo.
Dependiendo de las propiedades ópticas de Ia piedra natural puede variar el espesor, pero esta invención se refiere a aquellos productos con piedra natural de espesores siempre inferiores a 2 mm y, en general, en torno a 1 mm, en donde se produce una gran gama de efectos.
Las características de los componentes de Ia placa plurilaminar son los siguientes:
Lámina transparente del elemento portante: Debe tener una resistencia mecánica suficiente para hacer de soporte estructural del producto final. El vidrio es un material especialmente adecuado para Ia mayoría de las posibles aplicaciones finales, por Io que es muy adecuado. Son también adecuados el metacrilato en distintos espesores y el policarbonato, en cuyo caso se obtienen propiedades flexibles y ciertos grados de curvatura en el producto final. Adhesivo de resina epoxi: Hace Ia función de unión entre los componentes. Se trata de una resina epoxi cicloalifática que aplicada sola, o combinada con materiales de cambio de fase PCM, tiene las propiedades siguientes:
- Los índices de refracción de las resinas permiten efectos antirreflectantes o altamente reflectantes según se desee, que se pueden conseguir incorporando distintos componentes en Ia formulación de Ia resina de inyección, teniendo en cuenta que no presenten grupos cromóforos, con tendencia a incrementar Ia coloración del adhesivo frente a Ia radiación UV. Es interesante Ia modificación del índice de refracción mediante Ia introducción de alcoholes alifáticos de cadena larga, con temperatura de evaporación elevada (índice de refracción de 1 ,36) y acrilatos con funcionalidad epoxi (índice de refracción de 1 ,49). En general, mayor numero atómico y cadenas más entrecruzadas incrementan los índices de refracción del polímero.
El índice de refracción de una resina epoxi se puede modificar en intervalos de 1 ,49 a 1 ,59 utilizando aditivos, aunque se puede ampliar el intervalo mediante formulaciones especiales. En general, se describen posibles intervalos entre 1 ,47 y 1 ,62 en epoxi con buenas condiciones de durabilidad. - Los materiales de cambio de fase (PCM: Phase Change materials) aplicados en capas o por impregnación a Ia piedra natural mejoran sus propiedades térmicas (calor específico e inercia térmica), Io cual reduciría el consumo de energía de aparatos de climatización. Los componentes y proporciones de resina epoxi, combinadas con materiales PCM, a modo de ejemplo son los siguientes:
- Resina epoxy: 83,3 g
- Agente endurecedor para Ia resina epoxy: 50 g
- Agua: 8O g
- PCM (microencapsulado seco): 10,66 g
Lámina polarizante: Para destacar las propiedades de Ia luz polarizada se pude añadir este elemento. Produce propiedades de pleocroísmo de minerales y destaca algunos efectos con luz incidente con cierto ángulo de incidencia al igual que otros aspectos texturales.
Lámina de piedra natural: Es una placa de piedra natural que puede ser mármol, granito, etc. El procedimiento de obtención de Ia placa plurilaminar de piedra natural es el siguiente:
Se parte de una placa de mármol de 1 cm de espesor. Estas placas pueden tener hasta una medida de 60x90 cm.
En el contorno de Ia superficie de Ia placa se pega una cinta adhesiva de doble cara que tiene un ancho de 12 a 15 mm. En dos vértices opuestos y por dentro de los límites interiores determinados por Ia cinta adhesiva, se perforan dos agujeros de diámetro 5 mm.
Se coloca una lámina de vidrio de igual superficie que Ia placa de mármol sobre Ia cinta adhesiva, quedando un hueco rectangular comprendido entre Ia placa de mármol, Ia lámina de vidrio y Ia cinta adhesiva.
A continuación por el lado opuesto se conecta una bomba de vacío en uno de los agujeros y en el otro un aplicador de resina. Simultáneamente se hace el vacío y se aplica Ia resina epoxi cicloalifática, Ia cual se introduce en el hueco mencionado, rellenándolo completamente.
Tras acabar este proceso, se recorta el contorno de Ia placa con el objeto de eliminar Ia cinta adhesiva. El procedimiento puede hacerse tanto en posición horizontal como en posición vertical.
Este procedimiento básico descrito, se realiza por ambas caras, dando lugar a una pieza compuesta por vidrio, mármol y vidrio.
Después se corta por el centro de Ia pieza de mármol quedando dos piezas acabadas con espesor comprendido entre 1 y 2 mm cada una, mas el espesor de Ia lámina de vidrio. No hay que olvidar Ia importancia del grosor de las piezas resultantes pues es muy difícil conseguir con un corte en el mármol dicho grosor. Las piezas existentes son de grosores mayores. Con el objeto de mejorar las propiedades de Ia placa plurilaminar, existe una variante del procedimiento básico mencionado por el cual, antes de colocar Ia lámina de vidrio se coloca una lámina polarizante, que es un plástico que se pega en Ia misma piedra p.e. granito, Io que genera un efecto óptico.
Esta lámina polarizante se coloca entre Ia cara de Ia piedra y el vidrio, en ambas caras de Ia piedra, y antes del procedimiento de pegado y cortado.
VENTAJAS DE LA INVENCIÓN
Con respecto de Ia resina epoxi cicloalifática utilizada como adhesivo:
- La presencia de grupos cícloalifáticos en Ia cadena polimérica de Ia resina, evitan el amarillamiento del polímero.
-Mejora Ia resistencia de Ia unión.
-Resistente al agua.
-Mejora Ia resistencia química.
-Resistencia a Ia radiación UV.
- Baja viscosidad, del orden de 0,25 - 1 ,00 Pa. s a 250C.
- Alto rendimiento mecánico-térmico.
- Mejor resistencia al impacto, obteniendo un poder de elongación entre 3% y 8,5%.
- Mejor resistencia a Ia tracción con valores comprendidos entre 21 y 59 MPa. Otras ventajas:
- La capa de adhesivo no interfiere en Ia interacción de Ia luz con las diferencias texturales de Ia piedra natural. -La combinación de las características mineralógicas y texturas de las rocas en láminas fina con o sin polarizadores proporciona una amplia combinación de formas, colores en luz transmitida y combinación de luz transmitida y reflejada, que da lugar a una nueva dimensión de estética y uso de las rocas en construcción, como piedra natural.
- La combinación de Ia resina con materiales de cambio de fase PCM, modifica Ia inercia térmica de Ia placa plurilaminar mejorando notablemente sus propiedades aislantes.
DESCRIPCIÓN DE DIBUJOS Para complementar Ia descripción de este invento y con el objeto de facilitar Ia comprensión de sus características, se acompañan con carácter ilustrativo y no limitativo, las figuras siguientes:
(1) Placa plurilaminar.
(2) Lámina de mármol.
(2.1) Tubos.
(3) Lámina de vidrio.
(4) Lámina polarizante.
(5) Cinta adhesiva.
(6) Agujero.
(7) Bomba de vacío.
(8) Aplicador de resina adhesiva.
(8.1) Resina.
(9) Sierra de corte.
(10) Placa plurilaminar acabada. La Figura 1 , es una vista explosionada de los componentes de Ia placa (1) durante su proceso de obtención, que incluye Ia lámina polarizante (4). La Figura 2, es una vista similar a Ia anterior con las láminas polarizantes (4) pegadas a Ia placa (1).
La Figura 3, es una vista explosionada de los componentes de Ia placa (1) durante su proceso básico de obtención, en Ia que se observa a Ia bomba de vacío (7) conectada a un agujero (6) y al aplicador de resina (8) conectado a un agujero (6), situado en diagonal con el anterior.
La Figura 4, es una vista explicativa del proceso de recorte de Ia cinta adhesiva de Ia placa plurilaminar (1).
La Figura 5, es una vista explicativa de Ia subdivisión en dos piezas iguales de Ia placa plurilaminar (1), quedando dos placas plurilaminares acabadas (10).
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Entre los diferentes modos de realización de este procedimiento básico de obtención de placas plurilaminares de piedra natural, los materiales utilizados y el procedimiento preferente es el que se describe a continuación.
MATERIALES UTILIZADOS - Una pieza de mármol crema marfil de 1 cm de espesor, con acabado apomazado por ambas caras.
- Dos láminas de vidrio translúcido de dimensiones 90x60x0,8 cm - Cinta adhesiva de espuma acrílica de 3M, 4910 F de 6 mm de ancho y 1 mm de espesor.
- Imprimación para vidrio de 3M AP111
- Adhesivo de inyección formado por:
o Resina epoxi cicloalifática de curado térmico Araldite 184, con una viscosidad de 700-1000 (mPa.s) y un contenido epoxi aproximado de EEW = 168 (g/eq).
o Endurecedor de poliamina cicloalifática de baja viscosidad.: Aradur 3253, Su viscosidad es de 200-260 (mPa.s) y tiene un valor aproximado de H+ activos de 95 (g/eq).
Pasol : La pieza de mármol de 1 cm de grosor, se recorta para obtener un rectángulo de 60 x 90 cm. Obteniéndose una lámina de piedra natural (2). Paso 2: Se hacen dos agujeros (6) de diámetro 5 mm, en Ia lámina de mármol (2), sobre los extremos de una línea diagonal comprendida dentro del rectángulo que define Ia cinta adhesiva (5).
Paso 3: Se introduce un tubo (2.1) del plástico del mismo diámetro en cada agujero y se fija mediante ventosas de caucho.
Paso 4: Se coloca en el contorno exterior de Ia superficie de Ia lámina de mármol (2), Ia cinta adhesiva (5) de doble cara. Paso 5: Se limpia Ia lámina de vidrio (3) con etanol.
Paso 6: Se aplica sobre Ia lámina de vidrio (3) una capa de imprimación para vidrio. Paso 7: Se coloca Ia lámina de vidrio (3) sobre Ia lámina de mármol (2), Ia cual se adhiere a Ia cinta adhesiva (5), quedando un hueco rectangular entre Ia lámina de mármol (2) y Ia lámina de vidrio y alto igual al espesor de Ia cinta adhesiva, que es inferior a 1 mm.
Paso 8: Se espera 4 horas que es el tiempo de curado de Ia cinta adhesiva.
Paso 9: Se conectan Ia bomba de vacío (7) y el aplicador de resina (8) epoxi clcloalifática a los tubos (2.1.
Paso 10: Simultáneamente se activan ambos aparatos, y se inyecta Ia resina (8.1) en el hueco rectangular mencionado, aplicando una presión de 1 bar. Este hueco se rellena en pocos segundos, momento en que se extraen los tubos y se colocan tapones en los agujeros (6).
Paso 11 : El proceso se repite con Ia otra cara de Ia lámina de piedra natural (2), dando lugar a una pieza compuesta por vidrio - mármol - vidrio.
Paso 12: La pieza laminada se introduce en un horno a 70 0C durante 2 horas, para el curado de Ia resina. Paso 13: Finalmente se corta en dos piezas iguales a Ia placa plurilaminar (1) según un plano paralelo a su caras y equidistante a las mismas, resultando dos placas plurilaminares acabadas (10) de espesor comprendido entre 1 y 2 mm aproximadamente cada una, sin considerar el espesor del elemento estructural que es Ia lámina de vidrio (3).
Una vez descrita suficientemente Ia naturaleza de esta invención, así como una aplicación práctica de Ia misma, solo queda por añadir que el procedimiento de obtención descrito es susceptible de modificaciones, siempre que no afecten de forma sustancial a las características que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES
1- Placas plurilaminares de piedra natural compuestas por un soporte transparente o translúcido de vidrio, metracrilato, policarbonato etc. de vidrio y placas de muy fino espesor de piedra natural, adheridas con resina epoxi caracterizado porque,
- El índice de refracción de Ia resina epoxi y consecuentemente de Ia placa pluπlaminar se puede modificar, modificando Ia composición de dicha resina epoxi mediante Ia introducción de alcoholes alifáticos de cadena larga, con temperatura de evaporación elevada (índice de refracción de 1 ,36) y acrilatos con funcionalidad epoxi (índice de refracción de 1 ,49).
- El aislamiento térmico de Ia placa plurilaminar se puede modificar mediante Ia combinación de resina epoxi y materiales de cambio de fase PCM, según
Ia composición siguiente:
- Resina epoxy: 83,3 g
- Agente endurecedor para Ia resina epoxy: 50 g
- Agua: 80 g
- PCM (microencapsulado seco): 10,66 g
2- Procedimiento de obtención de placas plurilaminares de piedra natural compuestas por un soporte transparente o translúcido de vidrio, metracrilato, policarbonato etc. de vidrio y placas de muy fino espesor de piedra natural, adheridas con resina epoxi, caracterizado porque, consta de los pasos siguientes:
Pasol : La pieza de mármol de 1 cm de grosor, se recorta para obtener un rectángulo de 60 x 90 cm. Obteniéndose una lámina de piedra natural (2). Paso 2: Se hacen dos agujeros (6) de diámetro 5 mm, en Ia lámina de mármol (2), sobre los extremos de una línea diagonal comprendida dentro del rectángulo que define Ia cinta adhesiva (5). Paso 3: Se introduce un tubo (2.1) del plástico del mismo diámetro en cada agujero y se fija mediante ventosas de caucho.
Paso 4: Se coloca en el contorno exterior de Ia superficie de Ia lámina de mármol (2), Ia cinta adhesiva (5) de doble cara.
Paso 5: Se limpia Ia lámina de vidrio (3) con etanol.
Paso 6: Se aplica sobre Ia lámina de vidrio (3) una capa de imprimación para vidrio.
Paso 7: Se coloca Ia lámina de vidrio (3) sobre Ia lámina de mármol (2), Ia cual se adhiere a Ia cinta adhesiva (5), quedando un hueco rectangular entre Ia lámina de mármol (2) y Ia lámina de vidrio y alto igual al espesor de Ia cinta adhesiva, que es inferior a 1 mm.
Paso 8: Se espera 4 horas que es el tiempo de curado de Ia cinta adhesiva.
Paso 9: Se conectan Ia bomba de vacío (7) y el aplicador de resina (8) epoxi clcloalifática a los tubos (2.1.
Paso 10: Simultáneamente se activan ambos aparatos, y se inyecta Ia resina (8.1) en el hueco rectangular mencionado, aplicando una presión de 1 bar. Este hueco se rellena en pocos segundos, momento en que se extraen los tubos y se colocan tapones en los agujeros (6). Paso 11 : El proceso se repite con Ia otra cara de Ia lámina de piedra natural (2), dando lugar a una pieza compuesta por vidrio - mármol - vidrio.
Paso 12: La pieza laminada se introduce en un horno a 70 0C durante 2 horas, para el curado de Ia resina.
Paso 13: Finalmente se corta en dos piezas iguales a Ia placa plurilaminar (1) según un plano paralelo a su caras y equidistante a las mismas, resultando dos placas plurilaminares acabadas (10) de espesor comprendido entre 1 y 2 mm aproximadamente cada una, sin considerar el espesor del elemento estructural que es Ia lámina de vidrio (3).
3- Procedimiento de obtención de placas plurilaminares de piedra natural de espesor reducido, fijadas sobre un soporte transparente o translúcido de vidrio, metacrilato, policarbonato etc., según reivindicación segunda caracterizado porque, Ia versión del procedimiento para Ia obtención de placa plurilaminar con lámina polarizante (4), comprende además de los pasos descritos en Ia reivindicación 2a, el paso siguiente:
Paso 2.1 : Se pega una lámina polarizadora (4) en cada cara de Ia lámina de piedra natural, dentro del contorno definido por Ia cinta adhesiva.
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