PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UN ARTICULO ANTIESTATICO DE PIEDRA AGLOMERADA Y ARTICULO OBTENIDO MEDIANTE DICHO PROCEDIMIENTO.

La presente invención describe un procedimiento para fabricar un artículo de piedra aglomerada,

por ejemplo un tablero para construcción o decoración, que comprende las etapas de: Poner en contacto (i) la carga inorgánica, (ii) una composición precursora de una resina de poliéster y (iii) componente eléctricamente conductor en polvo, y mezclar hasta obtener una masa de fabricación homogénea; distribuir una parte de dicha masa sobre un soporte; prensado de la parte de masa distribuida en una prensa de vibro-compactación en condiciones de vacío; y endurecimiento de la masa por polimerización de la resina de poliéster

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200703142.

Solicitante: COSENTINO, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: ALMERÍA.

Inventor/es: RAMON MORENO,JOSE LUIS, RODRIGUEZ GARCIA,SALVADOR C, SIERRA MARTIN,BENJAMIN, POZAS BRAVO,RAUL, BENITO LOPEZ,JOSE MANUEL, MEDINA JIMENEZ,ADRIAN.

Fecha de Solicitud: 27 de Noviembre de 2007.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 25 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C43/56 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 43/00 Moldeo por compresión, es decir, aplicando una presión externa para hacer que fluya el material de moldeo; Aparatos a este efecto. › Moldeo por compresión bajo condiciones particulares, p. ej. en vacío.
  • C04B22/04 QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 22/00 Empleo de materias inorgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón o piedra artificial, p. ej. empleo de aceleradores. › Metales, p. ej. aluminio utilizado como agente de soplado.
  • C04B22/06 C04B 22/00 […] › Oxidos; Hidróxidos.
  • C04B26/18 C04B […] › C04B 26/00 Composiciones para mortero, hormigón o piedra artificial que contienen solamente ligantes orgánicos. › Poliésteres; Policarbonatos.
  • H05F3/00 ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05F ELECTRICIDAD ESTATICA; ELECTRICIDAD DE ORIGEN NATURAL.Eliminación de las cargas electrostáticas (de los seres vivientes A61N 1/14).

Clasificación PCT:

  • B29C43/56 B29C 43/00 […] › Moldeo por compresión bajo condiciones particulares, p. ej. en vacío.
  • C04B22/04 C04B 22/00 […] › Metales, p. ej. aluminio utilizado como agente de soplado.
  • C04B22/06 C04B 22/00 […] › Oxidos; Hidróxidos.
  • C04B26/18 C04B 26/00 […] › Poliésteres; Policarbonatos.
  • H05F3/00 H05F […] › Eliminación de las cargas electrostáticas (de los seres vivientes A61N 1/14).
PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UN ARTICULO ANTIESTATICO DE PIEDRA AGLOMERADA Y ARTICULO OBTENIDO MEDIANTE DICHO PROCEDIMIENTO.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de un artículo antiestático de piedra aglomerada y artículo obtenido mediante dicho procedimiento.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de un artículo de piedra aglomerado antiestático que comprende una etapa de vibro-compresión al vacío y posteriormente una etapa de calentamiento. La invención se refiere asimismo a dicho artículo de piedra aglomerado obtenible mediante el procedimiento y se caracteriza porque la acumulación de cargas eléctricas en su superficie se reduce o elimina.

Antecedentes de la invención

En la patente ES 2187313 B1 se describe un procedimiento para la fabricación de tablones de piedra artificial especialmente aplicables a construcción y/o decoración compuestos de: (i) una carga inorgánica constituida por una mezcla de triturados de distinta granulometría de sílices, cristales, granitos, cuarzo, ferrosilíceo, entre otros materiales, y (ii) resina de poliéster. La resina se encuentra inicialmente en forma de polímeros (antes de su entrecruzamiento), en estado líquido, y se mezcla con la carga inorgánica homogéneamente. La masa homogénea resultante se somete a prensado mediante vibro-compresión al vacío y posteriormente se endurece por calentamiento.

Tradicionalmente, los artículos de piedra aglomerada presentan problemas de acumulación de carga estática en su superficie, debido a la gran resistencia al paso de corriente que ofrecen los componentes principales de este tipo de materiales, la resina de poliéster insaturada y la sílice con valores de resistividad a 20ºC entorno a 1012-1013 O.m y 1017 O.m, respectivamente. Estos problemas de acumulación de carga estática suelen aparecer cuando se produce fricción con otros objetos o personas, lo que se conoce como efecto triboeléctrico. Estos valores de resistividad indican que el problema de carga estática en el aglomerado no está causado en exclusiva por la resina de poliéster, sino que la carga inorgánica tiene un papel más importante inclusive.

Muchas de las soluciones planteadas hasta ahora al problema de la carga estática se refieren a aditivos en masa que se incorporan a la cadena de polimerización de la resina, que presentan la desventaja de que disminuyen considerablemente las propiedades mecánicas de la misma.

En otros casos, las soluciones comprenden la introducción de aditivos dispersos en la resina, como por ejemplo el negro de humo como se describe en la solicitud internacional WO 2006/072553 A1, de tal modo que al menos una parte de la totalidad de la masa de fabricación va a presentar una de tonalidad oscura o moverse en escalas de colores del blanco al negro. Esta propuesta presenta la desventaja de que limita la policromaticidad de los artículos obtenidos.

Por tanto sigue existiendo la necesidad en el estado de la técnica de proporcionar un procedimiento alternativo para obtener artículos de piedra artificial antiestáticos que superen las desventajas arriba mencionadas.

Breve descripción de las figuras

Figura 1: esquema de una planta para la producción de un artículo según la invención donde: (1) son las mezcladoras planetarias; (2) anillo de homogeneización; (3) distribuidor; (4) prensa; (5) horno.

Objeto de la invención

Un objeto de la presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para fabricar un artículo de piedra aglomerada que comprende añadir un componente en polvo eléctricamente conductor a una mezcla de fabricación constituida por un ligante y una carga inorgánica. Dicho componente eléctricamente conductor se selecciona de entre:

Grupo A):constituido por silicio, cinc, níquel, aluminio, estaño, cobre, oro, plata, platino y sus mezclas; Grupo B):constituido por óxido de germanio (GeO), dióxido de titanio (TiO2) y óxido de estaño (SnO) y sus mezclas; Grupo C):constituido por óxido de cinc (ZnO) dopado con óxido de aluminio (Al2O3), ITO (óxido de estaño e indio) y sus mezclas; y quadcarburo de silicio.

En una realización preferida el componente eléctricamente conductor es silicio.

La adición puede hacerse (i) directamente sobre la mezcla previamente formada por un ligante y una carga inorgánica, o alternativamente, (ii) el componente eléctricamente conductor en polvo puede añadirse de forma previa a una parte del ligante, a continuación se dispersa, y la dispersión resultante se añade a la mezcla constituida por el ligante restante y una carga inorgánica.

Otro objeto de la presente invención se refiere a un artículo de piedra aglomerada que puede ser obtenido mediante el procedimiento de la invención.

Un objeto adicional se refiere al empleo de dicho artículo en construcción y decoración.

Descripción de la invención

La presente invención proporciona en un aspecto un procedimiento para la obtención de un artículo de piedra aglomerada a partir de una masa de fabricación que consiste en una mezcla que comprende un ligante, una carga inorgánica y un componente eléctricamente conductor en polvo. El procedimiento, en adelante procedimiento de la invención, comprende una etapa de prensado por vibro-compresión al vacío de dicha mezcla y el posterior endurecimiento por calor, de modo que la acumulación de cargas eléctricas en su superficie se reduce o elimina. El artículo de piedra aglomerada obtenido es adecuado para su utilización, por ejemplo, en construcción y decoración.

El procedimiento de la invención, comprende añadir un componente eléctricamente conductor en polvo a un ligante y una carga inorgánica de forma adecuada en una etapa concreta durante el procedimiento de fabricación. El resultado es un artículo que consigue evitar la acumulación de carga estática en el mismo.

El componente eléctricamente conductor se puede seleccionar de entre los siguientes:

Grupo A):constituido por silicio, cinc, níquel, aluminio, estaño, cobre, oro, plata, platino y sus mezclas; Grupo B):constituido por GeO, TiO2 y SnO y sus mezclas; Grupo C):constituido por ZnO dopado con óxido de aluminio, ITO (óxido de estaño e indio) y sus mezclas: y quadcarburo de silicio.

En una realización particular el componente se selecciona del grupo A) constituido por silicio, cinc, níquel, aluminio, estaño, cobre, oro, plata, platino y sus mezclas. De acuerdo con esta realización particular el componente eléctricamente conductor se incorpora pulverizado en granulometría generalmente igual o inferior a 0.1 mm, y en una cantidad comprendida entre 0,5 y 2% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación. En una realización preferida dicho el componente eléctricamente conductor es silicio.

En otra realización particular el componente se selecciona del Grupo B) constituido por GeO, TiO2 y SnO y sus mezclas. De acuerdo con esta realización particular el componente eléctricamente conductor se incorpora pulverizado en granulometría generalmente igual o inferior a 0.1 mm, y en una cantidad comprendida entre 8 y 12% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación. En una realización particular, el componente es TiO2.

En otra realización particular el componente se selecciona del Grupo C) constituido por ZnO dopado con óxido de aluminio, ITO (óxido de estaño e indio) y sus mezclas. De acuerdo con esta realización particular el componente eléctricamente conductor se incorpora pulverizado en granulometría generalmente igual o inferior a 500 nm, y en una cantidad comprendida entre 0,5 y 2% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

Por último y de acuerdo con otra realización particular el componente es carburo de silicio que incorpora pulverizado en granulometría generalmente igual o inferior a 0.1 mm, y en una cantidad comprendida entre 8 y 12% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

La adición del componente eléctricamente conductor en polvo se hace:

(i)...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de un artículo de piedra aglomerada que comprende la adición de un componente eléctricamente conductor en polvo a una masa de fabricación que comprende una mezcla de ligante y una carga inorgánica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el componente eléctricamente conductor se selecciona de entre el:

Grupo A):constituido por silicio, cinc, níquel, aluminio, estaño, cobre, oro, plata, platino y sus mezclas; Grupo B):constituido por GeO, TiO2 y SnO y sus mezclas; Grupo C):constituido por ZnO dopado con óxido de aluminio, ITO (óxido de estaño e indio) y sus mezclas; y el quadcarburo de silicio.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el componente eléctricamente conductor es silicio.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que el metal en polvo del grupo A presenta una granulometría igual o inferior a 0.1 mm.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el metal del grupo A se añade en una cantidad comprendida entre 0,5 y 2% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

6. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el componente eléctricamente conductor es TiO2.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 o 6, en el que el óxido metálico del grupo B presenta una granulometría igual o inferior a 0.1 mm.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2, 6 o 7, en el que el óxido metálico del grupo B se añade en una cantidad comprendida entre 8 y 12% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

9. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el óxido metálico dopado del grupo C) presenta una granulometría igual o inferior a 500 nm.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el óxido metálico dopado del grupo C) se añade en una cantidad comprendida entre 0,5 y 2% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

11. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el carburo de silicio en polvo presenta una granulometría igual o inferior a 0.1 mm.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el carburo de silicio se añade en una cantidad comprendida entre 8 y 12% en peso respecto al peso total de la masa de fabricación.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el que la adición del componente eléctricamente conductor se hace:

(i) sobre la mezcla previamente formada por un ligante y una carga inorgánica, o alternativamente,

(ii) a una parte del ligante seguido de dispersión, y a continuación la dispersión resultante se añade a la mezcla formada por el ligante restante y una carga inorgánica.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el procedimiento de la invención comprende además las siguientes etapas convencionales:

•vtcortaunadistribuir una parte de la masa de fabricación sobre un soporte; •vtcortaunamoldeo y prensado de la masa distribuida en una prensa de vibro-compactación en condiciones de vacío; •vtcortaunaendurecimiento de la masa por aplicación de calor; •vtcortaunaenfriar el producto obtenido y •vtcortaunatratamiento mecánico del producto.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la carga inorgánica, se selecciona de entre los siguientes materiales inorgánicos en uno de los siguientes porcentajes:

•vtcortauna30-35% de cristobalita micronizada; •vtcortauna50-60% de sílice micronizada; •vtcortauna5-8% de sílice triturada; •vtcortauna30-35% de feldespato,

de modo que la suma de los porcentajes sea el 100% de la carga inorgánica total.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, 13 o 14, en el que la masa de fabricación presenta la siguiente composición, donde los porcentajes se expresan en peso con respecto al peso total de la masa de fabricación:

a) Sílice micronizada: 26%,
b) Sílice triturada: 64.2%,
c) Silicio metálico: 0.8%,
d) ligante: 9%,

donde el ligante comprende:

resina de poliéster insaturado ortoftálico

metacrilato de 3-trimetoxisililpropilo (1% en peso con respecto a la resina)

perbenzoato de terc-butilo (2% en peso respecto a la resina),

octoato de cobalto (0.2% en peso respecto a la resina),

triclosán (0.5% en peso respecto a la resina), y

dióxido de titanio (10% en peso respecto a la resina).

17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 6-8, en el que la masa de fabricación presenta la siguiente composición, donde los porcentajes se expresan en peso con respecto al peso total de la masa de fabricación:

a) cristobalita micronizada: 32%,
b) Sílice triturada: 23%,
c) Feldespato triturado 27.1%
d) TiO2: 8%,
e) ligante: 9.9%,

donde el ligante comprende:

resina de poliéster insaturado ortoftálico

metacrilato de 3-trimetoxisililpropilo (1% en peso con respecto a la resina)

perbenzoato de terc-butilo (1.75% en peso respecto a la resina),

octoato de cobalto (0.2% en peso respecto a la resina),

triclosán (0.5% en peso respecto a la resina), y

dióxido de titanio y óxido de hierro (III) (10% en peso respecto a la resina).

18. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que el componente eléctricamente conductor se añade previamente a una parte del ligante generalmente comprendida entre 2 y 5% en peso respecto a la masa de ligante total.

19. Artículo de piedra aglomerada obtenido según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

20. Articulo según la reivindicación 19, de cuarzo aglomerado.

21. Artículo según cualquiera de las reivindicaciones 19 o 20, en forma de tabla.

22. Empleo de un artículo según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en construcción o decoración.


 

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