Una piedra pómez granular así como un procedimiento para la producción de una piedra pómez granular.

Piedra pómez granular, caracterizada porque la superficie está cubierta con un revestimiento hidrófobo, que se compone de un silano y de un siloxano,

utilizándose como silano:

A1) un silano de la fórmula general

R3-Si-

(OR2)3

siendo

R2 un radical metilo o etilo y significando R3 un radical alquilo con 3 hasta 12 átomos de carbono o un radical aminoalquilo con 1 hasta 6 átomos de carbono, o un radical de la fórmula general H2N-(CH2)xR4-(CH2)y-, en la que R4 significa un radical de oxígeno, azufre, -NHo -NH-CH2-CH2-NH- y

x es ≥ 2 e

y es ≥ 2, o

un radical de la fórmula general

(R2O)3Si-(CH2)x-NH-(CH2)x-,

R2 y x son como se han definido precedentemente, o

y n significa un número entero de 1 hasta 5,

por que como siloxano se utiliza A2) un siloxanol de la fórmula general siendo R5 un radical metilo o fenilo, pero siendo radicales metilo por lo menos un 90 % de los radicales R5 y siendo m ≥ de 20 a 250,

y por que una muestra utilizada está compuesta a base de un silano según A1) y de un siloxanol A2), siendo mantenida la relación de A1) a A2) de tal manera que a un grupo SiOH del compuesto A2) le corresponden desde >1 hasta 3 grupos OR2 del compuesto A1) y R2 es un radical alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/053287.

Solicitante: EVONIK DEGUSSA GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RELLINGHAUSER STRASSE 1-11 45128 ESSEN ALEMANIA.

Inventor/es: ROOS,MARKUS, RUNKEL,GUIDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de compuestos... > C09D183/04 (Polisiloxanos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D4/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Tratamiento químico o revestimiento de materiales... > C08J7/04 (Recubrimiento)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/36 (Sílice)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > C04B28/00 (Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial que contienen ligantes inorgánicos o que contienen el producto de reacción de un ligante inorgánico y un ligante orgánico, p. ej. que contienen cemento de policarboxilatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS... > Procedimientos de pegado en general; Procedimientos... > C09J5/02 (que comprende un tratamiento previo de las superficies a unir)

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Fragmento de la descripción:

Una piedra pómez granular así como un procedimiento para la producción de una piedra pómez granular

Una piedra pómez granular se emplea principalmente como árido ligero para los más diferentes productos de construcción y de la química de construcción. Se han de mencionar revoques y morteros, hormigones finos, planchas para fachadas y de construcción ligera así como planchas protectoras contra los incendios y contra el ruido, productos de aislamiento e insonorización y otros similares. Sin embargo, también una piedra pómez granular pasa a emplearse como aditivo ligero para materiales sintéticos. Las ventajas de la piedra pómez granular se encuentran en su muy bajo peso, en la alta resistencia a la compresión así como en un muy buen aislamiento del ruido. Además, ella es apropiada bien para la absorción del ruido, muestra una alta actividad de transpiración, no es combustible y está exenta de disolventes así como tiene un olor neutro, además de ello es de carácter mineral hasta en un 1 % así como apta para el reciclaje.

No obstante, la piedra pómez, como un producto natural poroso mineral, muestra una cierta capacidad de absorción del agua. De esta propiedad resulta que en el caso de la utilización de la piedra pómez como aditivo o árido ligero, en todas las partes en donde se utiliza agua para el amasado se ha de añadir a la mezcla alguna cantidad más de agua, al compararla con un aditivo o árido ligero que no tiene ninguna capacidad de absorción de agua o posee una capacidad manifiestamente más pequeña, tal como por ejemplo las espumas silicáticas utilizadas asimismo con frecuencia. De esto resulta que la productividad de la masa preparada con la piedra pómez es algo más pequeña que la productividad de una masa que tiene por ejemplo una espuma silicática como aditivo ligero.

El invento se basa por consiguiente en el problema de indicar una piedra pómez granular cuyas propiedades, en particular en lo que se refiere a una utilización como aditivo o árido ligero, se hayan mejorado en comparación con una masa que se ha de amasar con un líquido.

Para la resolución de este problema se propone una piedra pómez granular que tiene las características de la reivindicación 1.

La piedra pómez granular conforme al invento, que posee desde su origen como material natural una cierta capacidad de absorción de agua, es recubierta conforme al invento con un revestimiento superficial hidrófobo y por consiguiente está por lo tanto hidrofugada. Esta capa superficial que ha sido aplicada mediante un correspondiente tratamiento de la piedra pómez, da lugar a que un gránulo de la piedra pómez sea completamente hidrófobos y mantenga también su propiedad hidrófoba, lo que han puesto de manifiesto unos ensayos a largo plazo. El revestimiento superficial hidrófobo confiere, como consecuencia de ello, a la piedra pómez granular conforme al invento una propiedad que hasta ahora no se presentaba, que repercute decisivamente sobre el espectro de empleos de la piedra pómez y respectivamente sobre las propiedades de los productos, a los que se ha agregado la piedra pómez conforme al invento. Por una parte, la piedra pómez hidrofugada conforme al invento se puede utilizar en los más diferentes sistemas líquidos o que contienen un fluido, tal como por ejemplo un agua de amasado u otro material similar o un disolvente o un material similar. Se han de mencionar pegamentos para baldosas o planchas, revoques ligeros, morteros de refuerzo aplicados con espátula, pero también barnices, pinturas y otros agentes colorantes así como sistemas pastosos. Muchos de estos sistemas son amasados no primeramente en el sitio de uso sino que ya son amasados y envasados en un taller, de manera tal que debe de estar garantizado que ellos mantengan inalteradas durante un prolongado período de tiempo sus propiedades fluidas o pastosas. Esto se puede garantizar de una manera ventajosa por medio de una utilización de la piedra pómez hidrofugada granular conforme al invento, a diferencia de la utilización de una espuma silicática que, tal como se ha descrito, posee una cierta capacidad de absorción de agua, aunque solo sea pequeña. Además de ello, la circunstancia de que la piedra pómez ya no posee ninguna capacidad de absorción de agua, admite un ajuste más exacto del coeficiente de agua y cemento en el caso de una utilización de la piedra pómez como árido ligero para morteros y masas similares. Por lo demás, la densidad aparente de los granos de la piedra pómez conforme al invento, comparada con la de la piedra pómez pura, puede ser reducida manifiestamente, y ciertamente desde aproximadamente ,9 kg/dm3 para una piedra pómez no hidrofugada hasta aproximadamente ,5 kg/dm3 para una piedra pómez hidrofugada conforme al invento. Esto conduce a una productividad aumentada y a una más pequeña densidad aparente en seco, por ejemplo, del mortero o del pegamento para baldosas, que ha sido reunido con la piedra pómez conforme al invento. También mediante la propiedad hidrófoba de la piedra pómez se puede conseguir una distribución mejorada de la misma en unos sistemas aglutinados por cemento, lo cual hace posible una hidrofugación mejorada, puesto que es homogénea, del producto final. Esto quiere decir que la capacidad de absorción de agua del producto final es pequeña en comparación con otros áridos ligeros.

En conjunto, la piedra pómez hidrofugada granular conforme al invento ofrece una esencial ampliación del espectro de propiedades y por consiguiente también del espectro de empleos.

La piedra pómez es cubierta conforme al invento con una capa de silanos y siloxanos, que es hidrófoba. Una tal capa de silanos o respectivamente de siloxanos puede ser aplicada mediando utilización de diferentes silanos o

respectivamente siloxanos, indiferentemente de que se trate de unos silanos o sus mezclas o respectivamente siloxanos cíclicos o lineales, siendo apropiados en particular los silanos lineales o ramificados o sus mezclas o respectivamente los siloxanos, que son prácticamente insolubles en agua. Portal concepto se han de entender por ejemplo unas resinas de siliconas o respectivamente unas soluciones de resinas de siliconas, así como unos siloxanos olígómeros y polímeros. También es posible es posible la utilización de unas siliconas. Por lo general se puede emplear cualquier tipo de alquil-polisiloxanos y/o de alquil-alcoxi-silanos, así como unas mezclas de siloxanos constituidas a base de organosiloxanos y poli(dimetilsiloxanos) reactivos, como un revestimiento hidrófobo de la piedra pómez. Entre éstos se utiliza para la formación del revestimiento de manera preferida una mezcla que se compone de organosiloxanos y poli(dimetilsiloxanos) reactivos, que de manera especialmente preferida se presenta en forma de una emulsión.

De modo complementario la piedra pómez puede estar cubierta también con un revestimiento constituido a base de por lo menos un ácido graso orgánico o de por lo menos una sal de un ácido graso orgánico. Entre estas sustancias se encuentran por ejemplo el ácido esteárico o respectivamente diferentes sales del ácido esteárico, es decir unos estearatos (p.ej. los estearatos de Na, K, Ca, Al, Zn, Zr y NH4 o el estearato de trletanolamonlo), el ácido oleico o respectivamente diferentes sales del ácido oleico, es decir oleatos (p.ej. los oleatos de Na y NH4) pero también unos ácidos grasos de aceite de tall o respectivamente sus sales así como unos ácidos resínicos o respectivamente unas sales de los ácidos resínicos.

De modo complementario, el revestimiento de la superficie de la piedra pómez puede componerse también de un aceite mineral o de una emulsión de un aceite mineral. Los aceites minerales se componen en lo esencial de una mezcla de componentes parafínicos, nafténicos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Piedra pómez granular, caracterizada porque la superficie está cubierta con un revestimiento hidrófobo, que se compone de un silano y de un siloxano, utilizándose como silano:

A1) un silano de la fórmula general

R3-Si-(OR2)3 siendo

R2 un radical metilo o etilo y significando R3 un radical alquilo con 3 hasta 12 átomos de carbono 1 o un radical aminoalquilo con 1 hasta 6 átomos de carbono, o

un radical de la fórmula general H2N-(CH2)xR4-(CH2)y-, en la que R4 significa un radical de oxígeno, azufre, -NH- o -NH-CH2-CH2-NH- y x es > 2 e 15 y es > 2, o

un radical de la fórmula general (R2)3Si-(CH2)x-NH-(CH2)x-,

R2 y x son como se han definido precedentemente,

(CH2)n--CHCH2

Nd

o

y n significa un número entero de 1 hasta 5, por que como siloxano se utiliza A2) un siloxanol de la fórmula general

HO------

R5

S¡-

R5

H

m

siendo

R5 un radical metilo o fenilo, pero siendo radicales metilo por lo menos un 9 % de los radicales R5 y siendo 3 m = de 2 a 25,

y por que una muestra utilizada está compuesta a base de un silano según A1) y de un siloxanol A2),

siendo mantenida la relación de A1) a A2) de tal manera que a un grupo SIOH del compuesto A2) le corresponden

desde > 1 hasta 3 grupos OR2 del compuesto A1) y R2 es un radical alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono.

2. Piedra pómez de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el revestimiento se compone

adicionalmente a base de por lo menos un ácido graso orgánico o de por lo menos una sal de un ácido graso orgánico.

3. Piedra pómez de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el revestimiento se compone

adicionalmente de un aceite mineral o de una emulsión de un aceite mineral.

4. Piedra pómez de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el revestimiento se compone

adicionalmente de por lo menos un alcano.

5. Piedra pómez de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el revestimiento se compone adicionalmente de un betún o de una emulsión bituminosa.

6. Procedimiento para la producción de una piedra pómez de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que la piedra pómez granular se moja con una emulsión que contiene por lo menos un agente de hidrofugación que forma la fase interna y que está distribuido en la fase externa, y a continuación se seca, formando el agente de hidrofugación, sobre la superficie de los gránulos de la piedra pómez, un revestimiento hidrófobo, que se compone de un silano y de un siloxano, utilizándose como silano: utilizándose como silano:

A1) un silano de la fórmula general

R3-SI-(OR2)3

siendo

R2 un radical metilo o etilo y significando R3 un radical alquilo con 3 hasta 12 átomos de carbono o un radical aminoalquilo con 1 hasta 6 átomos de carbono, o un radical de la fórmula general H2N-(CH2)xR4-(CH2)y-, en la que R4 significa un radical de oxígeno, azufre, -NH- o -NH-CH2-CH2-NH- y x es s 2 e y es £ 2, o

un radical de la fórmula general (R2)3S¡-(CH2)x-NH-(CH2)x-,

R2 y x son como se han definido precedentemente,

(CH2)n--CH~CH2

o

y n significa un número entero de 1 hasta 5, por que como siloxano se utiliza A2) un siloxanol de la fórmula general

HO----

R5

-SiO-

-H

m

siendo

R5 un radical metilo o fenilo, pero siendo radicales metilo por lo menos un 9 % de los radicales R5 y siendo m = de 2 a 25,

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la emulsión se aplica por atomización.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado por que la piedra pómez se mezcla durante y después de la adición de la emulsión.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que la duración de la mezcladura está situada entre 1 min y 25 min, en particular entre 1 min y 15 min.

1. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 9, caracterizado por que la piedra pómez mojada es secada a una temperatura comprendida entre o y 2 °C, de manera preferida entre 13° y 18 °C, en particular de aproximadamente 15°C.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 1, caracterizado por que adicionalmente se utiliza un agente de hidrofugación a base de por lo menos un ácido graso orgánico o de por lo menos una sal de un ácido graso orgánico.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 1, caracterizado por que como agente de 5 hidrofugación se utiliza adicionalmente un aceite mineral.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 1, caracterizado por que como agente de hidrofugación se utiliza adicionalmente un alcano.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 1, caracterizado por que como agente de hidrofugación se utiliza adlclonalmente un betún.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 14, caracterizado por que la fase externa es

agua.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 15, caracterizado por que el contenido en g del agente de hidrofugación en la emulsión es un ,1 % - 2,5 %, en particular un ,3 - 1 % de la cantidad de la piedra pómez que ha de ser mojada.

17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 hasta 16, caracterizado por que la cantidad en g de

fase externa, en particular del agua es de 1/5 - 1/3, en particular de 1/4 de la cantidad en g de la piedra pómez que ha de ser mojada.