Nuevos materiales altamente adhesivos y cohesivos para la construcción.

La presente invención hace referencia a nuevos materiales altamente adhesivos y cohesivos para la construcción que comprenden en su formulación los siguientes compuestos:

a. materiales para la preparación de adhesivos cementosos, adhesivos no cementosos, morteros y hormigones modificados con polímeros, morteros y hormigones poliméricos, o paneles aislantes termoacústicos.

b. lodos residuales derivados de los efluentes de la fabricación de pinturas acrílicas o RSP

donde dichos lodos actúan como agentes adhesivos, sustituyendo total o parcialmente o adicionándose a los polímeros redispersables, emulsiones poliméricas o adhesivos comerciales presentes en los adhesivas cementosos, no cementosos, morteros y hormigones modificados con polímeros y paneles aislantes termoacústicos

Nuevos materiales altamente adhesivos y cohesivos para la construcción.

Campo técnico de la invención

La presente invención hace referencia a la sustitución parcial o total del agente adhesivo en la fabricación de materiales adhesivos empleados habitualmente en construcción tales como: adhesivos cementosos, adhesivos no cementosos, hormigones y morteros modificados, hormigones y morteros poliméricos, etc., mediante el aprovechamiento de los componentes acrílicos que poseen los lodos residuales derivados de la fabricación de pinturas.

La incorporación de los lodos de depuración producidos en el tratamiento de aguas de procesado de pinturas acrílicas a este tipa de materiales, hace que se incremente la capacidad ligante del adhesivo en el que se incorporan dichos residuos, aumentando sus propiedades adhesivas y cohesivas.

Antecedentes de la invención

La incorporación de resinas acrílicas, como material adhesivo, es habitual en la formulación de materiales de construcción compuestos, tales como hormigones poliméricos, adhesivos cementosos, adhesivos no cementosos, etc. Lo que no lo es, es la utilización de residuos de las industrias de pinturas como agente adhesivo en sustitución parcial o total de resinas acrílicas.

Los residuos de pinturas plantean la problemática del reciclado de los residuos contaminantes que generan. El reciclado de pinturas con disolvente, es mucho más complejo que el de pinturas al agua, y las posibilidades disponibles son escasas y generalmente poco desarrolladas. En éste sentido han surgido muchas iniciativas, fundamentalmente del sector del automóvil, que han intentado darle un valor a dicho residuo para su posterior utilización en otras industrias, o en la misma reutilizándolo.

En la gran mayoría de los casos dicho procesamiento ha pasado por destilar éste subproducto que posteriormente serviría para recuperar por un lado el disolvente por condensación (aprox 50% en la mayoría de los casos), y por otro la fracción sólida deshidratándola hasta obtener un polvo seco que podría servir como filler o relleno en materiales de construcción, EP0313016, US5489333, US5573587. En otros casos se hace referencia a su incineración, o eliminación directa: US6029370, EP1066888, US4980030, US5954970. Las patentes GB2135328, y GB2054613 utilizan los residuos sólidos para producir materiales termoconformados.

Otros se centran en reciclar parcialmente tras un proceso bien sea de deshidratación, o de alcalinización y coagulación, etc, tal como WO200156935; y otros procesos como US6162504, lo emplean como aditivos o sellantes a partir de polvo seco de los residuos de pinturas de la industria del automóvil. Todos ellos con un coste considerable de tratamiento y un escaso aprovechamiento del producto de él derivado.

En cuanto al problema de qué hacer con el residuo sólido que se obtiene tras la separación, el Instituto Tecnológico de Tokio y Toshiba Corporation, han estudiado un sistema de recuperación, US05608136, mejorando el sistema de destilación tradicional mediante el empleo de un horno de gas pirolítico para transformar dichos residuos en Fuel. En la actualidad, todavía se encuentra en fase de estudio.

La patente WO9718261 produce un compuesto polimérico resultado de la mezcla de los lodos de pintura derivados de éste tipo de industria y de polímeros de nueva fabricación, antes los lodos deberán haberse sometido a un intenso tratamiento de secado, seguido de una "decatalización" o paralización de la reacción de polimerización hasta su uso, lo que encarece sustancialmente su utilización. Así mismo la JP57085831 tiene características muy similares.

La patente WO03031363 de DU PONT evita correctamente el problema mencionado anteriormente referente al secado de éstos residuos, y describe la utilización de los lodos de pintura, (en éste caso derivados de la industria de ensamblaje y pintado de automóviles), para materiales de construcción, pero únicamente utiliza el residuo como agente hidratante, en sustitución del agua en la producción de dichos materiales, y esta sustitución no aporta ninguna mejora respecto a los productos hidratados directamente con agua.

Otros hacen referencia de manera específica a la recuperación de los lodos residuales derivados del pintado en la industria del automóvil, siguiendo el proceso ya conocido de reducir la humedad por medios mecánicos, para luego proceder a un secado bien sea por agentes químicos o fisicoquímicos, tal como CA2074576, donde el polvo seco obtenido o la masilla deshidratada pueden ser empleados en materiales sellantes como relleno. Otros lo someten a un tratamiento para recuperar por un lado el solvente, y por otro el pigmento que será recirculado de manera parcial por su de menor calidad.

Ninguna referencia indica el aprovechamiento, sin costosos procesos de tratamiento o secado, de la capacidad adhesiva de los componentes acrílicas que poseen los lodos residuales derivados de la Fabricación de Pinturas, para la fabricación de materiales como los descritos en esta patente.

Descripción de la invención

La utilización de polímeros procedentes de los lodos producidos tras el tratamiento de los residuos de fabricación de pinturas acrílicas, permite obtener materiales de construcción con propiedades altamente adhesivas y/o cohesivas, reduciendo significativamente los elevados costes que supone la utilización de polímeros nuevos.

El empleo de dichos lodos de depuración favorecerá la trabajabilidad de la pasta cementosa en la que son adicionados debido al efecto plastificante de las cadenas poliméricas que contienen dichos materiales combinado con otro efecto dispersante que ejercen las sustancias surfactantes presentes en el lodo.

Según lo anteriormente expuesto un aspecto esencial de la presente invención se refiere a nuevos materiales altamente adhesivos y cohesivos para la construcción que comprenden en su formulación los siguientes compuestos:

En los cuales, dichos lodos residuales derivados. de los efluentes de la fabricación de pinturas acrílicas o RSP, actúan como agentes adhesivos, sustituyendo total o parcialmente a los polímeros redispersables, emulsiones poliméricas o adhesivos comerciales presentes en los adhesivos cementosos, no cementosos, morteros y hormigones modificados con polímeros y paneles aislantes termoacústicos.

La invención propuesta utiliza residuos procedentes de la Fabricación de pinturas, no de pinturas usadas en un proceso de pintado de vehículos u otros bienes de consumo, por lo que el residuo no, ha sufrido una elevada contaminación por el proceso de pintado de objetos; por otra parte la utilización como lodo, con un mínimo proceso de decantación y estabilización, proporciona una materia prima adecuada para la fabricación de los productos objeto de esta invención.

Por otra parte es necesario señalar que los lodos están en estado sólido húmedo o están en suspensión en agua.

Un aspecto importante a tener en cuenta es el porcentaje de agua que posean los lodos a la hora de ajustar la dosificación agua/conglomerantes, (30 a 40%). Este porcentaje varía notablemente en función del sistema de tratamiento de los residuos instalado en la fábrica, el punto del proceso de tratamiento en el que se recojan los lodos e incluso de las condiciones ambientales. En el caso de que los lodos sean recuperados con posterioridad a su prensado puede requerirse para determinados usos un proceso de disgregación mecánica y posterior dilución; en caso de recuperarse de procesos anteriores, puede requerirse para algunos usos la eliminación de agua con procesos como por ejemplo la decantación, el filtrado, la centrifugación, ó cualquier otro método de separación física o fisicoquímica conocido en el estado de la técnica.

En cuanto a las ventajas derivadas de los usos específicos que se enumeran en los párrafos anteriores, cabe destacar el ahorro económico que supone la sustitución de la materia prima más costosa por un residuo. Además, el empleo del lodo en las aplicaciones anteriores no supone coste económico adicional...

1. Materiales altamente adhesivos y cohesivos para la construcción que comprenden en su formulación los siguientes compuestos:

caracterizados porque los lodos residuales derivados de los efluentes de la fabricación de pinturas acrílicas o RSP actúan como agentes adhesivos, sustituyendo total o parcialmente o adicionándose a los polímeros redispersables, emulsiones poliméricas o adhesivos comerciales presentes en los adhesivos cementosos, no cementosos, morteros y hormigones modificados con polímeros y paneles aislantes termoacústicos.

2. Materiales según la reivindicación 1, caracterizados porque los lodos están en estado sólido húmedo.

3. Materiales según la reivindicación 1, caracterizados porque los lodos están en suspensión en agua.

4. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque el agente adhesivo comercial/emulsión polimérica y/o el polímero redispersable son del tipo acetato de polivinilo, vinil carboxilato, acrílico, estireno butadieno, etileno vinil acetato o polivinilo.

5. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos sustituyen de un 15 a un 100%, preferentemente de un 50 a un 85%, y aún mas preferentemente de un 60 a un 85% al agente adhesivo comercial, emulsión polimérica o el polímero redispersable en adhesivos cementosos.

6. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos sustituyen de un 1 a un 100%, preferentemente de un 30 a un 60%, al agente adhesivo comercial, emulsión polimérica o el polímero redispersable en morteros y hormigones modificados.

7. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos sustituyen de un 1 a un 100%, preferentemente de un 30 a un 60%, al agente adhesivo comercial, emulsión polimérica o el polímero redispersable en morteros y hormigones poliméricos.

8. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos sustituyen de un 5 a un 100%, preferentemente de un 60 a un 100%, al agente adhesivo comercial, emulsión polimérica o el polímero redispersable en la fabricación de paneles aislantes termoacústicos.

9. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos se adicionan de un 10 a un 50%, preferentemente de un 20 a un 25%, al agente adhesivo comercial, emulsión polimérica o el polímero redispersable en la fabricación de paneles aislantes termoacústicos.

10. Materiales según la reivindicación 1, caracterizado porque los lodos o RSP se adicionan sin secado previo de un 1 a un 10%, preferentemente de un 3 a un 5%, con respecto a los áridos, como microcargas en hormigón, mejorando sus propiedades mecánicas.