Recubrimiento adsorbente.La presente invención se refiere a un recubrimiento adsorbente que comprende- una carga mineral,

en un porcentaje en peso, en seco, del producto final entre 10-90%,- una resina en base agua, que actuará como ligante, en un porcentaje en peso, en seco del producto final entre 10-90%,- un espesante, en un porcentaje en peso, seco, del producto final entre 0,1-25%,- agua,en el que la carga puede ser carbones activados, fibras de carbono activadas, negro de carbono grafitos, zeolitas, arcillas, sílices amorfas, alúminas amorfas, óxidos de metales amorfos, resinas de intercambio iónico, y combinaciones de los mismos, y a su uso para obtener tejidos con propiedades adsorbentes y/o antiestáticas, y superficies con propiedades adsorbentes y/o antiestáticas

Recubrimiento adsorbente.

Campo técnico de la invención

La presente invención se enmarca dentro del campo de los recubrimientos usados como pinturas para recubrir paredes y otras superficies, tales como los recubrimientos que comprenden resina en base de agua, y como acabado de tejidos.

Estado de la técnica anterior a la invención

El carbón activado se emplea desde hace muchos años en sistemas de filtrado y purificación de agua. El carbón amorfo ("hollín" o negro de carbono) se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (por ejemplo, de las baterías, como electrodos de grafito). Por otra parte, las fibras de carbón se añaden a resinas (poliéster, epoxi o de cualquier otra naturaleza) para formar composites de gran resistencia mecánica y bajo peso.

Hoy en día, el carbón activado también se emplea en textiles técnicos usados en sistemas de filtración de agua, absorción de olor y en sistemas de la purificación del aire, ropa protectora, caretas antigás, plantillas, usos médicos, etc., como por ejemplo tejidos fabricados con hilos que son 100% de fibra de carbono, de la empresa española Carbongen, S.A. (Alicante), hilos que ellos mismos activan. Este material es muy apropiado en sistemas de filtración de aire y de líquido.

Otras aplicaciones del carbón activado son en plantillas para el calzado, recubrimiento en electrodos de pilas de combustible (como negro de carbono en esta aplicación), como electrodos en supercondensadores o en pilas de combustible -en forma de tejidos de carbono en este caso-.

La patente US-6.030.698, publicada el 29/02/2000, se refiere a un composite de fibra de carbón activada con resinas fenólicas como ligante para la fabricación de monolitos (ladrillos) adsorbentes para su utilización en filtración.

La solicitud de patente WO-03073011, publicada el 04/09/2003 se refiere a un composite en forma de láminas de carbón activado y otros materiales adsorbentes que utiliza como ligante polietileno de baja densidad (LDPE) para su utilización como agente filtrante.

La solicitud de patente WO0170391, publicada el 29/02/2000, se refiere a un composite en forma de láminas que contienen carbón activado e intercambiadores iónicos para su utilización en filtración.

La solicitud de patente US2008106850, publicada el 08/05/2008, se refiere a un electrodo para supercondensadores de carbón activado mezclado con un ligante polimérico formando un film que es la fase activa.

La solicitud de patente KR20080007789, publicada el 23/01/2008, se refiere a un recubrimiento de carbón activado y la forma de aplicación.

La solicitud de patente EP1936642, publicada el 25/06/08, se refiere a un recubrimiento de carbón activado en forma pulverulenta mezclado con un compuesto permeable a iones para electrodo de supercondensadores.

La solicitud de patente JP10017847, publicada el 20/01/1998, se refiere a un recubrimiento de catalizadores (plata y óxido de titanio) en polvo mezclados con adsorbentes (arcillas, zeolitas, carbón activado) con función anti-olor y biocida que puede recubrir metales, papel, tejidos, etc.

La patente US-3.912.538, publicada el 14/10/1975, se refiere al uso de fibras de carbono para la fabricación de electrodos de pilas de combustible, consistente en un composite de fibra, grafito y polímero como ligante.

La solicitud de patente GB2117746, publicada el 29/12/1981, también se refiere a un composite de fibra, grafito y polímero como ligante para la fabricación de electrodos de pilas de combustible.

La patente GB1347534, publicada el 27/02/1974, se refiere al uso de un tejido de carbono como soporte de electrodos de pilas de combustible.

Si bien el estado de la técnica hace referencia al uso de carbono en una pluralidad de aplicaciones, los inventores no han tenido conocimiento del uso anterior a la presente invención, de cargas de carbón activado y/u otros materiales minerales adsorbentes, ya sean zeolitas, arcillas, sílices amorfas, alúminas amorfas, óxidos de titanio, zinc (y/u otros metales) amorfos etc. Tampoco son conocidos materiales no minerales como resinas de intercambio iónico en recubrimientos, tales como pinturas empleadas para recubrir paredes u otras superficies, o como acabado sobre tejidos, o como acabado que otorga propiedades eléctricas o antiestéticas. Es decir, no se conocían usos en los que se empleara el potencial inherente de la carga (a partir de ahora carga mineral) para conferir determinadas características de adsorción y/o propiedades eléctricas o antiestáticas a tales superficies y/u objetos. Las propiedades eléctricas o antiestáticas son útiles por ejemplo, con tejidos de poliéster o lana, con elevada capacidad de acumulación de carga estática. Estas propiedades eléctricas se podrían aplicar también a otros materiales como cauchos de suelas, que acumulan mucha carga estática. En particular, las fibras de carbón activado, los negros de carbono o el grafito, tienen la propiedad de conferir estas propiedades antiestáticas.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto aprovechar el potencial inherente de los materiales porosos para conseguir recubrimientos que tienen la propiedad de purificar gases y líquidos. El carbón activado posee una gran superficie específica (500-3000 m²/g), siendo el material más poroso que existe, sobre cuya superficie se adsorben físicamente gran cantidad de compuestos químicos, razón por la cual sirve para conseguir este objetivo). Estos recubrimientos se emplean como pintura para recubrimiento de paredes u otras superficies, y/o como también como acabado sobre tejidos. Además, también se pretende aprovechar las propiedades eléctricas de algunos materiales carbonosos para conseguir recubrimientos que tienen propiedades eléctricas, para utilizarse en paredes y/o otras superficies y tejidos.

El recubrimiento adsorbente de la invención comprende los siguientes componentes:

- una carga mineral, en un porcentaje en peso, en seco del producto final entre 10-90%

- una resina en base agua, que actuará como ligante, en un porcentaje en peso, en seco del producto final entre 10-90%,

- un espesante, en un porcentaje en peso, seco, del producto final entre 0,1-25%,

- agua,

- opcionalmente, al menos un aditivo seleccionado entre aditivos en sí convencionales, tales como, por ejemplo, uno o más de los siguientes: reticulantes, pigmentos, surfactantes, etc Según realizaciones particulares, en el caso de recubrimientos de paredes y otras superficies, para su curado en condiciones ambientales, el recubrimiento incluye además aditivos reticulantes.

La carga mineral puede estar seleccionada entre carbones activados, fibras de carbono activadas, negro de carbono, grafitos y/o otros materiales minerales adsorbentes, ya sean zeolitas, arcillas, sílices amorfas, alúminas amorfas, óxidos de titanio, zinc (y/o otros metales) amorfos etc, materiales no minerales como resinas de intercambio iónico y combinaciones de los mismos.

El recubrimiento de la invención se puede utilizar para al menos cuatro tipos de objetos: superficies adsorbentes, superficies antiestáticas, tejidos adsorbentes y tejidos antiestáticos.

Según una realización particular de la invención, para el recubrimiento de superficies puede emplearse como carga, preferentemente, carbón activado.

Según una realización particular adicional de la invención, para acabados sobre tejidos puede emplearse como carga, preferentemente, fibra de carbón activado.

Según una realización particular adicional de la invención, para acabados con propiedades eléctricas puede emplearse, preferentemente, como carga negro de carbono, fibra de carbón activada o grafito.

Según la invención para determinar la cantidad de resina, de espesante o de carga mineral en la materia seca sobre el que se basan estos valores se ignoran en los cálculos el agua.

La cantidad de agua es un dato trivial que no tiene relevancia dado que se dan porcentajes de los demás componentes en peso seco.

En una realización particular de la invención, el recubrimiento comprende:

- 10 a 90%, preferentemente 5 0 a 90%, y más preferentemente 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de carga mineral,

- 10 a 90%, preferentemente...

1. Recubrimiento adsorbente caracterizado porque comprende

- una carga mineral, en un porcentaje en peso, en seco, del producto final entre 10-90%,

- una resina en base agua, que actuará como ligante, en un porcentaje en peso, en seco del producto final entre 10-90%,

- un espesante, en un porcentaje en peso, seco, del producto final entre 0,1-25%,

- agua.

2. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la carga mineral está seleccionada entre carbonos activados, fibras de carbono activadas, negro de carbono, grafitos, zeolitas, arcillas, sílices amorfas, alúminas amorfas, óxidos de metales amorfos, resinas de intercambio iónico, y combinaciones de los mismos.

3. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la resina es al menos una resina seleccionada entre resinas acrílicas, resinas poliolefínicas, resinas epoxi y resinas fluorocarbonadas.

4. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el espesante es al menos un espesante seleccionado entre espesantes naturales, derivados de la celulosa, proteínas y sintéticos derivados del petróleo.

5. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende de 50 a 90% en peso referido al peso total en seco del producto final, de carga mineral.

6. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende de 60 a 80% en peso referido al peso total en seco del producto final, de carga mineral.

7. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende de 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina en base acuosa.

8. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de espesante.

9. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende

- 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de carga mineral,

- 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina en base acuosa;

- 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de espesante;

- 0 a 10%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de al menos un aditivo.

10. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende

- 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de carga mineral seleccionada entre carbonos activados, fibras de carbono activadas, negro de carbono, grafitos, zeolitas, arcillas, sílices amorfas, alúminas amorfas, óxidos de metales amorfos, resinas de intercambio iónico, y combinaciones de los mismos,

- 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina en base acuosa seleccionada entre resinas acrílicas, resinas poliolefínicas, resinas epoxi y resinas fluorocarbonadas;

- 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de espesante seleccionado entre espesantes naturales derivados de la celulosa, proteínas y espesantes sintéticos derivados del petróleo;

- 0 a 10%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de al menos un aditivo.

11. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos:

- 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco de fibra de carbono activada,

- 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina acrílica;

- 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de óxido de etileno como espesante.

12. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos:

- 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco de carbón activado,

- 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina acrílica;

- 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de espesante semi-sintético de base celulósica.

13. Recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos:

- 60 a 80%, en peso referido al peso total en seco de una carga mineral seleccionada entre fibras de carbono activadas y negros de carbono,

- 10 a 25%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de resina acrílica;

- 5 a 15%, en peso referido al peso total en seco del producto final, de óxido de etileno como espesante.

14. Uso del recubrimiento definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 para la fabricación de un producto seleccionado entre un producto con capacidad de adsorber olores, un producto con propiedades antiéstáticas y un producto con capacidad de adsorber olores y con propiedades antiestáticas.

15. Uso del recubrimiento definido en la reivindicación 15 caracterizado porque dicho producto con capacidad de adsorber olores está seleccionado entre un tejido, un no-tejido, una superficie de una pared, una superficie de madera, un objeto de almacenaje.

16. Uso del recubrimiento definido en la reivindicación 15 caracterizado porque dicho producto con propiedades antiéstáticas es un tejido, una pared o un suelo.