COMPOSICIONES PARA ESTABILIZAR LA VISCOSIDAD DE FORMULACIONES QUE CONTIENEN AGLUTINANTES A BASE DE SILICATO.

Empleo de composiciones que contienen (a) uno o varios compuestos que contienen N con un peso molecular situado en el intervalo comprendido entre 120 y 10.

000, que se eligen entre el grupo que está constituido por aminas y/o por compuestos de amonio cuaternario y (b) uno o varios siliconatos de alquilo, para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/008140.

Solicitante: COGNIS IP MANAGEMENT GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTR. 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: BOHLANDER, RALF, PESCH, WOLFGANG.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 19 de Septiembre de 2007.

Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C04B28/26 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 28/00 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. › Silicatos de metales alcalinos.
  • C04B40/00D4
  • C09D1/04 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 1/00 Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de sustancias inorgánicas. › con aditivos orgánicos.
  • C09D7/12D4

Clasificación PCT:

  • C04B28/26 C04B 28/00 […] › Silicatos de metales alcalinos.
  • C09D1/04 C09D 1/00 […] › con aditivos orgánicos.
  • C09D7/12

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Campo de la invención

La invención se refiere al empleo de composiciones, que contienen (a) aminas y/o compuestos de amonio cuaternarios y (b) siliconatos de alquilo para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato.

Estado de la técnica

Se conocen sistemas de silicato en dispersión como mezclas de un solo componente, listas para su utilización y estables al almacenamiento. Sin embargo, los aglutinantes a base de vidrio soluble reaccionan en las formulaciones ya acabadas en el transcurso del tiempo con los otros componentes, lo cual conduce a un espesado ulterior hasta su inutilidad. A título de contramedidas para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad pueden ser adquiridos en el comercio, de conformidad con la literatura que ha sido citada más arriba, compuestos de amonio cuaternarios (QAV) en forma de solución acuosa.

20 De conformidad con la publicación US 3,442,671 se hace referencia para el vidrio soluble potásico a una mezcla sinérgica constituida por agentes formadores de complejos, que contienen amina, y, eventualmente, un contenido adicional de hidroxiaminas. Sobre el empleo concomitante de siliconatos no se ha realizado ninguna publicación.

25 En la publicación US 5,607,503 se describe el aporte de compuestos amónicos, amínicos o amídicos a mezclas basadas en vidrio soluble para finalidades de recubrimiento. En este caso, el aporte de compuestos que contienen N conduce a una precipitación de un producto de la reacción con el silicato, por lo tanto conduce más bien a una inestabilización de la solución de empleo o bien de la estabilidad al

30 almacenamiento. En la publicación US 2005/0132932 A1 se describe el aporte de agentes formadores de complejos que contienen N, concretamente del EDTA-4K, para evitar

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la gelificación de los sistemas que contienen Zn basados en vidrio soluble. El aporte de EDTA a los sistemas usuales de un solo componente de silicato en dispersión no tiene efecto sobre el comportamiento de la viscosidad.

En la publicación DE-A-37,13,495 se indica un ejemplo de una capa de fondo a base de una dispersión de vidrio soluble potásico, estable al almacenamiento. De manera explícita se indica como aditivo una base amínica cuaternaria sin indicación relativa a su función.

En la publicación EP-B-1,222,234 se recomiendan compuestos de amonio cuaternario como componentes de la receta para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad para mezclas de elevado módulo SiO2/Alk2O, por ejemplo de vidrio soluble y de sol de sílice. No se ha dado cualquier indicación relativa al empleo concomitante de siliconatos de alquilo en la formulación.

En la publicación EP-B-1,185,486 se describen en el texto compuestos nitrogenados orgánicos solubles en agua a modo de componentes estabilizantes, en los ejemplos se emplea finalmente un compuesto específico de amonio cuaternario. No existe cualquier indicación sobre el empleo concomitante de siliconatos de alquilo en las formulaciones.

En una nueva publicación EP-A-1,431,354 se proponen diaminas especiales a modo de estabilizantes de la viscosidad. De conformidad con investigaciones realizadas por la solicitante, estas diaminas son activas, en todo caso, de forma marginal, provocando únicamente una ligera disminución de la viscosidad cuando actúan sobre poliacrilatos presentes (dispersión de aglutinante o dispersantes). Puesto que el silicato de potasio está indicado como material de carga en los ejemplos de receta, no puede comprobarse si realmente y en qué cantidad son empleados aglutinantes a base de vidrio soluble. Por otra parte no han sido divulgados siliconatos de alquilo en la EP-A-1,431,354 como componentes necesarios para la receta.

Los alquilpolisiloxanos, especialmente el metilsiliconato de potasio o el propilsiliconato de potasio, son conocidos desde hace mucho tiempo como siloxano soluble en agua a título de componente hidrofugante entre otras finalidades también para sistemas de silicato y son empleados solos o en combinación con vidrio soluble para el sellado de mampostería contra el agua. En el reducido número de ejemplos de

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aplicación significativos de la EP-1,431,354 se hace referencia en general incluso a un posible empleo concomitante de un agente hidrofugante sin mayor especificación.

El documento WO2005118726 divulga una composición de pintura al silicato que contiene vidrio soluble potásico a título de agente aglutinante, tetraalquilalquilendiamina a título de estabilizante para el vidrio soluble y metilsiliconato de potasio como agente hidrofugante. Descripción de la invención

La tarea de la presente invención consistía en proporcionar composiciones, que fuesen adecuadas para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato (que contienen vidrio soluble) y, de manera especial, para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de revoques y de pinturas, que contengan agua, materiales de carga y vidrio soluble (como agente aglutinante).

En este contexto debe observarse que tiene lugar sin otras medidas siempre un espesado final en los sistemas a base de silicato aquí considerados, que contienen agua, materiales de carga y vidrio soluble (como agente aglutinante) así como, en caso dado, un agente espesante convencional. Sin embargo es deseable que la viscosidad quede limitada a valores en un intervalo medio de viscosidad. En otras palabras: la viscosidad no debe encontrarse en modo alguno en el intervalo de viscosidad extremadamente baja ni tampoco en el intervalo de viscosidad elevada puesto que ambos intervalos conducen a una mala aptitud a la transformación. Por el contrario, la viscosidad debe mantenerse estable en un intervalo medio de viscosidad, especialmente comprendido entre aproximadamente 3.000 y 4.000 mPas. Sin embargo, en ausencia de otras medidas o bien cuando se emplean aditivos para la viscosidad convencionales tiene lugar, de manera usual, un espesado final permanente, que incluso va más allá del intervalo medio de viscosidad deseado. En este caso, el objetivo de la presente invención consiste en impedir que tenga lugar un aumento de la viscosidad constantes, es decir sin fin. De manera especial no debe aumentar en ningún caso hasta valores situados por encima de los 6.000 mPas.

De manera especial, a los sistemas de conformidad con la invención se les debe exigir que la viscosidad alcance un valor final prácticamente constante en el intervalo medio de viscosidad después del aumento inicial.

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De manera sorprendente, se ha encontrado que combinaciones de determinados compuestos orgánicos que contienen N con siliconatos de alquilo ejercen un efecto estabilizante sinérgico en sistemas de silicato en dispersión, que no podría obtenerse sólo con los componentes respectivos. Estas combinaciones pueden ser empleadas básicamente a título de dos componentes estabilizantes, aportados de manera independiente, en forma de un componente estabilizante combinado o, de manera preferente, son empleadas como formulación de un solo componente ya listas para su utilización con el aglutinante a base de vidrio soluble.

El objeto de la presente invención consiste en el empleo de composiciones que contienen

(a) uno o varios compuestos que contienen N con un peso molecular situado en el intervalo comprendido 120 y 10.000, que se eligen entre el grupo que está formado por las aminas (en caso deseado etoxiladas y/o propoxiladas) y/o por los compuestos de amonio cuaternario y

(b) uno o varios siliconatos de alquilo, para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato.

En el ámbito de la presente invención se entenderá por aglutinantes a base de silicato, los tipos más diversos de vidrio soluble. El técnico en la materia entiende por vidrio soluble, como se sabe, silicatos de potasio y de sodio, solubles en agua, vítreos, solidificados a partir del flujo en fusión o sus soluciones acuosas viscosas. En el ámbito de la presente invención quieren indicarse sin embargo también aquellos silicatos, en los que el catión no es sodio ni potasio sino que también es litio, rubidio, amonio, tetrametilamonio, tetraetilamonio o tetraetanolamonio.

Debe indicarse expresamente que los aglutinantes a base de silicato, definidos de este modo, que son de naturaleza inorgánica en su parte polímera, se diferencian...

 


Reivindicaciones:

1. Empleo de composiciones que contienen

(a) uno o varios compuestos que contienen N con un peso molecular situado en el intervalo comprendido entre 120 y 10.000, que se eligen entre el grupo que está constituido por aminas y/o por compuestos de amonio cuaternario y

(b) uno o varios siliconatos de alquilo, para llevar a cabo la estabilización de la viscosidad de formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato.

2. Empleo según la reivindicación 1, según el cual las formulaciones que contienen aglutinantes a base de silicato están constituidas por revoques y pinturas, que contienen agua, materiales de carga y/o pigmentos y un aglutinante a base de vidrio soluble.

3. Empleo según la reivindicación 2, según el cual los materiales de carga están constituidos por materiales de carga minerales de tipo carbonato y/o de tipo silicato.

4. Empleo según la reivindicación 2 o 3, según el cual las aminas se eligen entre los compuestos de la fórmula (I)

R1R2N-Z-NR1R2 (I)

en la que los restos R1 y R2 significan, de manera independiente entre sí, H, CH3, CH2-CH3, CH2CH2OH, CH2CH(OH)CH3 o Y-NR1R2 y significando Y y Z, de manera independiente entre sí, un grupo (CH2)n con n = 1 - 8.

5. Empleo según la reivindicación 2 o 3, según el cual las aminas son elegidas entre el grupo constituido por la polietilenimina o por la polietilenimina etoxilada.

6. Empleo según la reivindicación 2 o 3, según el cual son empleados siliconatos de alquilo de la estructura (II),

HO-[Si(R3)(OX)-O-]nH (II)

en la que el resto R3 significa un grupo alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, X

- 15 significa un catión y n significa un número situado en el intervalo comprendido entre

1 y6.


 

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