Composiciones de producto de fibrocemento y productos conformados obtenidos a partir de las mismas.

Composición para la fabricación de productos de fibrocemento que comprende fibras de polipropileno

(A) y otras fibras orgánicas sintéticas (B) caracterizada por que:

- las fibras de polipropileno (A) tienen un título mayor de 6,0 dtex y menor de 20,0 dtex; y

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan entre fibras de poli(alcohol vinílico) (B1) con un título de al menos 0,5 dtex y menor de 15,0 dtex, o fibras de polipropileno (B2) que tienen un título de al menos 0,5 dtex y menor de 3,0 dtex (B2) o sus combinaciones.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08165671.

Solicitante: REDCO S.A..

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: KUIERMANSTRAAT 1 1880 KAPELLE-OP-DEN-BOS. BELGICA.

Inventor/es: de Lhoneux,Benoît.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial... > C04B28/02 (que contienen cementos hidráulicos distintos que los de sulfato de calcio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Empleo de materias orgánicas como cargas, p. ej.... > C04B16/06 (fibrosos)

PDF original: ES-2537053_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciones de producto de fibrocemento y productos conformados obtenidos a partir de las mismas Campo de la invención

La invención se refiere a una composición de producto de fibrocemento que comprende fibras de refuerzo que comprenden fibras de polipropileno (A) y otras fibras orgánicas sintéticas (B).

La invención se refiere también a productos de fibrocemento conformados fabricados a partir de dicha composición. Pueden citarse elementos para tejado y fachada, láminas planas y onduladas y tejas de pizarra entre otros como ejemplos de productos de fibrocemento conformados.

Estado de la técnica

Los productos de fibrocemento conformado se fabrican partiendo de una suspensión acuosa que comprende aglutinantes hidráulicos, fibras de refuerzo y procesamiento y posiblemente cargas y aditivos. Esta suspensión acuosa se mezcla para obtener una distribución uniforme de los componentes. Esta suspensión después se deshidrata. El producto fresco verde obtenido de esta manera puede conformarse en una lámina plana, una lámina ondulada o un tubo. El producto conformado verde después se endurece en condiciones de presión atmosférica o en condiciones específicas de presión, temperatura y humedad.

El proceso Hatschek es el más conocido para la fabricación de productos de fibrocemento. Este proceso, inicialmente aplicado a amianto-cemento, se describe exhaustivamente en el libro "Asbestzement" de Harald Klos (Springer Verlag, 1967). Otros procesos de fabricación conocidos por el experto en la materia que pueden citarse son Magnani, Mazza, Flow-on, extrusión e inyección. El proceso Hatschek, particularmente adecuado para la fabricación de láminas planas, láminas onduladas y tubos, está basado en el uso de un tamiz cilindrico de deshidratación. De esta manera, una capa que se origina de una suspensión diluida de fibras, cemento, cargas y aditivos contenida en una cuba se transfiere a un fieltro, a través de un tamiz cilindrico; esta capa después se enrolla en un tambor de formación hasta que se obtiene el espesor de la lámina requerido.

La lámina de fibrocemento conformada en el tambor de formación se corta y retira del tambor, una vez que se obtiene el espesor deseado. Esta lámina después se somete a una etapa de formación, que en el caso de las láminas onduladas consiste en ponerlas entre moldes ondulados, por ejemplo plantillas onduladas, por ejemplo plantillas onduladas metálicas que se han recubierto con aceite. Posteriormente, se somete a una etapa de endurecimiento a temperatura ambiente (curado con aire).

Para ciertas aplicaciones el producto verde se comprime entre la etapa de formación y curado (post-compresión). Se dice que estos productos de fibrocemento prensados son opuestos a los productos de fibrocemento no prensados. Los productos de fibrocemento prensados se comprimen a presiones iguales a o mayores de 4,9 MPa. Normalmente, las presiones aplicadas están comprendidas entre 9,8 MPa y 24,5 MPa.

Las fibras de refuerzo y procesamiento tienen que ser resistentes al álcali (por ejemplo, a soluciones de hidróxido de calcio saturadas). También tienen que ser fácilmente dispersables en una dispersión acuosa diluida de cemento. Tienen que permanecer dispersadas uniformemente también tras la adición de otros aditivos. La buena dispersión de las fibras es importante, por un lado, para asegurar que estas fibras no forman aglomerados y, por otro lado, para asegurar la concentración homogénea de las fibras en el producto de fibras cemento acabado. Las fibras usadas como agentes de refuerzo también deben tener buenas propiedades mecánicas. La bibliografía contiene publicaciones referidas al uso de fibras orgánicas e inorgánicas y naturales o sintéticas. Por tanto, se usaron fibras de celulosa, poliamida, poliéster, poliacrilonitrilo (PAN), polipropileno (PP) y poli(alcohol vinílico) (PVA) para el refuerzo. De la misma manera, se ha trabajado con fibras de vidrio, acero, aramida y carbono. Desafortunadamente, ninguna fibra natural o sintética tiene todas las propiedades mencionadas anteriormente. Aparte, es importante fabricar productos de fibra o cemento conformados con buenas propiedades mecánicas y a un precio de coste interesante. Por consiguiente, se sabe cómo usar composiciones de fraguado hidráulico que comprenden fibras de refuerzo sintéticas. Entre las fibras de refuerzo usadas actualmente, se prefieren generalmente las fibras de poliacrilonitrilo (PAN) y poli(alcohol vinílico) (PVA). Por separado o en combinación, estas fibras hacen posible fabricar productos de fibrocemento conformados que tienen una alta resistencia a la tracción y resistencia a la flexión. Desafortunadamente, las fibras de PVA y PAN no confieren a los productos conformados una resistencia al impacto suficiente, especialmente después del envejecimiento durante la exposición al exterior. Las fibras de polipropileno (PP) tienen una excelente resistencia a los álcalis, incluso a temperaturas cercanas a 110 °C. Estas fibras son duraderas y baratas. Sin embargo, las fibras de PP solo son en generalmente técnicamente insuficientes para reforzar los materiales que contienen cemento.

El documento JP2004-352556 desvela composiciones hidráulicas que comprende fibras de refuerzo de PVA que tienen un título de 2 o 2,2 dtex y fibras de polipropileno caracterizadas por un título de 2,2 dtex. Sin embargo, las placas de fibrocemento obtenidas a partir de tales composiciones tienen una resistencia al impacto insuficiente cuando se usan por ejemplo para aplicaciones de tejado y, más particularmente, después del envejecimiento natural

durante la exposición al dióxido de carbono presente en el aire. La solicitud de patente EP-A-1854770 describe composiciones para la fabricación de artículos de fibrocemento que comprenden fibras de poli(alcohol vinílico) caracterizadas por un título de al menos 4,0 dtex y menor de 15,0 dtex, y fibras orgánicas sintéticas seleccionadas entre fibras fabricadas de poli(alcohol vinílico) con un título de al menos 1,5 dtex y menor de 3,0 dtex, o de polímeros o copolímeros de propileno que tienen un título de al menos 0,7 dtex y menor de 3,0 dtex o sus combinaciones. Los productos fabricados a partir de estas composiciones tienen una resistencia al impacto mejorada con respecto a la técnica anterior, pero aún necesitan alguna mejora.

Sumario de la invención

Un fin de la invención es proponer una composición para la fabricación de productos de fibrocemento que comprende fibras de polipropileno (A) y fibras orgánicas sintéticas (B), que evita las desventajas de las composiciones existentes.

Un fin de la invención es proponer una composición para un producto de fibrocemento que es fácil de Implantar y que comprende fibras de refuerzo económicas resistentes a álcali y que presentan una dispersión homogénea y estable así como una alta capacidad de refuerzo. Además, está la cuestión de proponer una composición de productos de fibrocemento con una excelente capacidad de procesado, una buena resistencia a la flexión y una resistencia al impacto alta y duradera, Incluso después del envejecimiento durante su exposición al exterior, cuyo coste no sea prohibitivo.

Para ello, la composición de acuerdo con la Invención se caracteriza por que comprende fibras de polipropileno (A) y fibras orgánicas sintéticas (B), caracterizada por que:

- las fibras de polipropileno (A) tienen un título mayor de 6,0 dtex y menor de 20,0 dtex; y

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan entre fibras de poli(alcohol vinílico) (B1) con un título de al menos 0,5 dtex y menor de 15,0 dtex o fibras de polipropileno (B2) que tienen un título de al menos 0,5 dtex y menor y de 3,0 dtex (B2) o sus combinaciones.

Las composiciones que comprenden... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición para la fabricación de productos de fibrocemento que comprende fibras de polipropileno (A) y otras fibras orgánicas sintéticas (B) caracterizada por que:

- las fibras de polipropileno (A) tienen un título mayor de 6,0 dtex y menor de 20,0 dtex; y

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan entre fibras de poli(alcohol vinílico) (B1) con un título de al menos 0,5 dtex y menor de 15,0 dtex, o fibras de polipropileno (B2) que tienen un título de al menos 0,5 dtex y menor de 3,0 dtex (B2) o sus combinaciones.

2. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que las fibras de poli(alcohol vinílico) (B1) tienen un título de al menos 1,0 dtex y menor de 10,0 dtex.

3. Composición de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada por que las fibras de polipropileno (B2) se caracterizan por un título de al menos 0,7 dtex y menor de 2,5 dtex.

4. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de polipropileno (A) tienen un título de al menos 10,0 dtex y menor de 18,0 dtex.

5. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de polipropileno (A) tienen una longitud de 6 mm a 30 mm.

6. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras (A) y (B) tienen una tenacidad de al menos 8 cN/dtex.

7. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende de 0,05 a

5.0 % en peso de fibras (A) con respecto al peso en seco inicial total de la composición.

8. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende de 0,5 a

5.0 % en peso de fibras (B) con respecto al peso en seco inicial total de la composición.

9. Composición de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que comprende de 0,1 a 1,5 % en peso de fibras (A).

10. Composición de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que comprende de 0,5 a 3,5 % en peso de fibras (B).

11. Composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de polipropileno (A) se caracterizan por un módulo de Young de al menos 160 cN/dtex.

12. Composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de polipropileno (A) se caracterizan por un alargamiento a rotura no mayor del 17 %.

13. Producto de fibrocemento fabricado mediante una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Producto de fibrocemento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que es una lámina plana u ondulada.