COMPOSICIÓN DE TENSIOACTIVOS PARA PLACAS DE ESCAYOLA.

- Composición de escayola que comprende en asociación con escayola y agua,

una composición de tensioactivos, - M + que comprenden alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3 , en la cual n es de 6 a 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, siendo nm igual a la suma de los n alquilsulfatos ponderada por su concentración en peso en la composición, y M es un catión monovalente de sodio

La presente invención se refiere a una composición de escayola que contiene una composición de tensioactivos, en particular para la fabricación de placas de escayola aligeradas así como un procedimiento de fabricación de placas de escayola que emplean una composición de tensioactivos y las placas de escayola aligeradas así fabricadas.

Una placa de escayola es un elemento paralelopipédico que se prefabrica de escayola (sulfato de calcio dihidrato) recubierto por un cartón o un papel o también fibras minerales sobre cada una de sus caras. El compuesto así formado presenta buenas propiedades mecánicas, sirviendo las hojas sobre las caras a la vez de refuerzo y de paramento.

El alma de escayola se obtiene a partir de una pasta de escayola formada principalmente por mezcla de sulfato de calcio hidratable y agua, añadido cuando proceda coadyuvantes habituales. Por “sulfato de calcio hidratable”, se deberá entender, en la presente exposición, un sulfato de calcio anhidro (anhidrita II o III) o un sulfato de calcio semihidrato (CaSO4.H2O) bajo su forma cristalina α o β. Tales compuestos son bien conocidos bien por el experto en la técnica y obtenidos generalmente por cocción de yeso.

La pasta endurece rápidamente por hidratación de la escayola. A continuación, las placas se calientan en secaderos con el fin de eliminar el exceso de agua.

El aligerado de las placas de escayola, además de su resistencia mecánica, constituye lo que está en juego a nivel capital. Con el fin de aligerar la placa de escayola, es corriente introducir aire en la pasta añadiendo una espuma a la pasta de escayola.

En general, la espuma está formada por introducción de aire en una solución acuosa de tensioactivo por medio de un dispositivo adaptado.

Con el fin de mejorar las placas de escayola existentes, y, en particular, de obtener placas de escayola de densidad reducida y que presentan una buena resistencia mecánica, se llevaron una serie de estudios para optimizar el tensioactivo utilizado respecto a la densidad de la placa de escayola obtenida.

La reducción de la densidad de las placas de escayolas se busca por su doble interés económico: Por una parte, permite aligerar el producto y de facilitar así su transporte, y por otra parte, permite superar la limitación del ritmo de producción por la disminución de la demanda de escayola. En efecto, la calcinación del yeso exige tiempo y es posible que esta etapa sea un elemento que limita la velocidad de la línea de producción. La disminución de la demanda de escayola permite por otro lado reducir los costes de producción vinculados a la cocción. Así, La reducción de la densidad de las placas de escayola permite disminuir los costes de transporte, aumentar la velocidad de línea y al mismo tiempo disminuir los costes de producción.

Se conocen algunas composiciones de tensioactivos para aligerar las placas de escayola. Así se describe una composición de tensioactivos a base de alquilsulfatos y de alquilétersulfatos en la solicitud de patente internacional nº W09516515. En esta composición, la relación entre alquilsulfatos y alquildi- o triétersulfatos es de al menos 12:1, preferentemente entre 30:1 y 60:1.

Se indica en este documento que los alquilsulfatos solos son indeseables.

El documento de la solicitud de patente internacional nº WO 9009495 enseña por otro lado que burbujas de gran tamaño y de forma sensiblemente esférica favorecen una buena resistencia mecánica de la placa de escayola, bajo condición de que estas burbujas sean “discretas”, a saber aisladas e intactas, y que estén distribuidas preferentemente de forma regular en el núcleo de la placa de escayola. Este tipo de distribución de burbujas se obtiene con un tensioactivo que incluyen una sal de alquilétersulfato que responde a la fórmula:

CH3 (CH2)xCH2-(OCH2CH2)y-OSO3M

en la cual al menos 90% de x está comprendido entre 6 y 8 y el valor medio de y está comprendido entre 0,4 y 1,3, siendo M un catión que forma un tensioactivo soluble en agua. Un tal tensioactivo con un grado de alcoxilación inferior a 1 corresponde a una mezcla de alquilsulfato etoxilado (alquilétersulfato) y de alquilsulfato no etoxilado. Así, la composición contiene entre 44 y 85% en peso de alquilsulfato (y = 0).

Sin embargo resultó que no se obtiene tal estructura de grandes burbujas de aire regularmente repartidas siempre con este tipo de composición de tensioactivos.

La solicitud de patente de EE.UU. nº 5.643.510 describe una composición de tensioactivos que comprende una mezcla de alquilsulfatos y alquilétersulfatos que permiten controlar el tamaño de las burbujas. El documento enseña por otro lado que los alquilsulfatos que forman espumas inestables no se utilizan debido a su consumo que es de 7,32 g/m2, lo que es un sobreconsumo con respecto al consumo de un agente espumante que contiene un alquilsulfato y un alquiléter-sulfato que es del orden de 0,98 a 2,92 g/m2 (0,2 -0,6 lb/1000 ft2). La utilización de un alquil-sulfato solo se describe como causante de un sobreconsumo notable en tensioactivo.

Es sin embargo preferible en términos de coste utilizar como tensioactivo un alquilsulfato en vez de un alquilétersulfato. En efecto, mientras que el alquilsulfato se puede obtener por sulfatado directo del alcohol graso correspondiente, es necesario pasar por una etapa de etoxilación para obtener el alquilétersulfato. Esta etapa es no solamente costosa pero puede conducir por otro lado a la formación de productos secundarios indeseados.

A excepción de SU 967996 y SU 1252322, hasta ahora, los alquilsulfatos no se pudieron emplear más que en mezcla con alquilétersulfatos ya que su poder espumante es insuficiente. Resulta que una dosificación considerablemente más elevada es necesaria con el fin de alcanzar el volumen de espuma deseado, lo que implica un sobrecoste excesivo considerable.

El problema que se propone solucionar la invención consiste entonces en proponer un tensioactivo poco costoso, fácilmente preparado a partir de productos del comercio y que presenta un fuerte poder espumante.

La calidad del tensioactivo se evalúa con respecto al volumen de espuma formada, y también con respecto a su estabilidad una vez que se introduce en la pasta de escayola.

La robustez del tensioactivo con respecto a los diferentes procedimientos de generación de espuma utilizados constituye también una propiedad buscada.

Otro problema encontrado se refiere al transporte de una solución de tensioactivo. En efecto, es frecuente que un tensioactivo dé resultados muy satisfactorios sobre un tipo de yeso y sin embrago se revele decepcionante sobre otro lugar que utiliza un tipo de yeso diferente. Es por lo tanto interesante disponer de una solución de tensioactivo que permite obtener resultados comparables para distintos tipos de yeso.

Finalmente, la placa de escayola debe, incluso aligerada, presentar excelentes características mecánicas.

La invención tiene, por lo tanto, por objeto una composición de escayola que contiene una composición de tensioactivos que soluciona estos problemas. Una composición de tensioactivos tanto binaria como ternaria es también objeto de la invención.

El objeto de la presente invención es, por lo tanto, una composición de escayola que incluye en asociación con escayola y agua una composición de tensioactivos, que incluyen alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3-M+, en la cual n es de 6 a 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, y M es bien sea un catión monovalente de sodio, o bien un catión monovalente de amonio.

Por nm, número medio de átomos de carbono de la composición, se entiende la suma de los n alquilsulfatos ponderada por su concentración en peso de la composición de tensioactivos. Según un modo de realización, nm está comprendido entre 10,1 y 10,7.

El número de átomos de carbono n en la composición de tensioactivos especialmente preferido es de 6 a 14.

Según un modo de realización, la composición de tensioactivos comprende tres alquilsulfatos.

Preferentemente, la composición de tensioactivos comprende 40 a 90% en peso de decilsulfato. La composición de tensioactivos comprende por otro lado preferentemente de 0 a 30%, preferentemente de 1 a 25% en peso de octilsulfato. Finalmente, la composición... [Seguir leyendo]

1. Composición de escayola que comprende en asociación con escayola y agua, una composición de tensioactivos,

- M+

que comprenden alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3 ,

en la cual n es de 6 a 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, siendo nm igual a la suma de los n alquilsulfatos ponderada por su concentración en peso en la composición, y M es un catión monovalente de sodio.

2. Composición de escayola que comprende, en asociación con escayola y agua, una composición de tensioactivos,

- M+

que comprenden alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3 ,

en la cual n es de 6 a 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, siendo nm igual a la suma de los n alquilsulfatos ponderada por su concentración en peso en la composición, y M es un catión monovalente de amonio.

3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la cual nm de la composición de tensioactivos está comprendido entre 10,1 y 10,7.

4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la composición de tensioactivos comprende tres alquilsulfatos.

5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual la composición de tensioactivos comprende de 40 a 90% en peso de decilsulfato.

6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual la composición de tensioactivos comprende de 0 a 30% en peso de octilsulfato.

7. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la cual la composición de tensioactivos comprende de 10 a 50% en peso de dodecilsulfato.

8. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la cual la composición de tensioactivos comprende de 55 a 75% en peso de decilsulfato de sodio, de 0 a 15% en peso de octilsulfato de sodio y de 18 a 37% en peso de dodecilsulfato de sodio.

9. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual la composición de tensioactivos comprende por otro lado un secuestrante.

10. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la cual la composición de tensioactivos comprende por otro lado un hidrótropo.

11. Procedimiento de fabricación de una composición de escayola según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de:

- preparación de una pasta de escayola a partir de escayola y agua;

- formación de una espuma a partir de una composición de tensioactivos que comprende alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3-M+, en la cual n es un número entre 6 y 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, y M es bien sea un catión monovalente de sodio, o bien un catión monovalente de amonio y agua; y

- mezcle de la pasta de escayola y la espuma de tensioactivo. 12. Placa de escayola, susceptible de ser obtenida a partir de una composición de escayola según la reivindicación

11. 13. Procedimiento de fabricación de placas de escayola que comprende las etapas de:

- preparación de una pasta de escayola a partir de escayola y agua;

- formación de una espuma a partir de una composición de tensioactivos que comprende alquilsulfatos de fórmula H(CH2)nOSO3-M+, en la cual n es un número entre 6 y 16 y el número medio de átomos de carbono en la composición de alquilsulfatos nm está comprendido entre 10 y 11, y M es bien sea un catión monovalente de sodio, o bien un catión monovalente de amonio y agua; y

- mezcla de la pasta de escayola y de la espuma de tensioactivo;

- colada de la composición de escayola entre dos capas de material exterior

- secado de la placa de escayola.

14. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 13, en el cual la composición de escayola está definida en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10.