La presente invención se refiere a una composición de recubrimiento de baldosas cerámicas,

para conferirle propiedades antideslizantes, que comprende un medio líquido, al menos un material inorgánico y al menos un agente dispersante, todos ellos seleccionados entre varias alternativas. Preferiblemente la composición comprende alúmina en múltiples formas y cantidades. La presente invención se refiere asimismo al uso de la composición para recubrir baldosas cerámicas, así como a las baldosas cerámicas obtenidas. Otro objeto de la invención es el procedimiento de fabricación de las baldosas cerámicas a partir de la composición de recubrimiento que se describe.

Composición de recubrimiento de baldosas cerámicas, baldosas cerámicas que comprenden dicha composición y método de obtención de las mismas.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La invención se encuadra en el sector técnico de procesos para obtener superficies antideslizantes en baldosas cerámicas, más concretamente en lo relativo a superficies con una rugosidad adecuada para lograr un efecto antideslizante en este tipo de productos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Las baldosas cerámicas son materiales muy utilizados en lugares de uso público, exteriores, como piscinas o suelos sometidos a la acción de la lluvia, zonas interiores húmedas, como aseos o cocinas y zonas donde, por su tendencia al ensuciamiento, se requiere una fácil limpieza (industrias, laboratorios, aparcamientos…) .

Actualmente, dentro del sector de baldosas cerámicas, el desarrollo de pavimentos antideslizantes ha adquirido una relevancia especial. Incluso una Directiva de la Comunidad Europea establece la necesidad de evaluar la resistencia al deslizamiento de las baldosas cerámicas, como requisito necesario para la obtención del marcado CE.

A nivel europeo, sólo se conocen dos reglamentaciones, una italiana y una española. En Italia se establece como requisito para un pavimento antideslizante un coeficiente de fricción dinámico superior a 0, 40 en condiciones de suelo seco y húmedo. Este coeficiente se determina siguiendo el método del deslizador autopropulsado Tortus®. En España, el Código Técnico de la Edificación exige un valor de resistencia al deslizamiento, que deben cumplir los suelos en función de su localización y características.

Teniendo en cuenta la localización del suelo, el Código Técnico de Edificación establece una Clase de suelo de la siguiente manera:

a) Zonas interiores secas

• Superficies con pendiente menor del 6%......Clase 1

• Superficies con pendiente igual o superior

al 6% y escaleras………………………………………………………………….Clase 2 b) Zonas interiores húmedas tales como baños, cocinas, aseos, piscinas cubiertas, etc.

• Superficies con pendiente menor del 6%......Clase 2

• Superficies con pendiente igual o mayor al 6% y escaleras………………………………………………………………….Clase 3 c) Zonas interiores donde, además de agua, pueda haber otro tipo de agentes (grasas, lubricantes, etc.) , tales como

cocinas industriales, mataderos, aparcamientos, zonas de uso industrial, etc…………………………………………..Clase 3 d) Zonas exteriores. Piscinas………………………………………………..Clase 3

Así, para una Clase 0 se exige un valor de resistencia al deslizamiento (Rd) menor o igual a 15; para una clase 1, un Rd entre 16 y 35; para una clase 2, un Rd entre 36 y 45 y para una clase 3, un Rd superior a 45. El valor Rd se determina mediante el ensayo del péndulo descrito en el anexo A de la norma UNE-ENV 12633:2003. En la bibliografía podemos encontrar diferentes soluciones para dotar a una superficie de la propiedad antideslizante. La solicitud de patente internacional WO 2006/136445 describe el uso de esferas de vidrio con un diámetro entre 34 mm, colocadas en huecos originados en la superficie de un vidrio. Dichas esferas proporcionan una superficie

antideslizante. Sin embargo, la temperatura de trabajo es inferior a las temperaturas habituales de cocción de las baldosas cerámicas (superior a 1000ºC) .

Otro método para proporcionar superficies antideslizantes consiste en el uso de resinas, bien solas o bien mezcladas con partículas minerales, que aplicadas sobre ciertas superficies reducen el riesgo de resbalamiento. Las solicitudes de patente JP2004010698, DE29921129 y US2001051230, y la patente US 5, 990, 234 hacen referencia a este tipo de procedimiento. Sin embargo, las realizaciones mencionadas no son aplicables a baldosas cerámicas, donde se realiza una etapa de cocción a temperaturas superiores a 1000ºC. A esta temperatura de trabajo, las resinas arriba citadas desaparecen.

Otro grupo de solicitudes de patente en el campo técnico, US2004105966, JP6079713 y JP3293466, describen procedimientos basados en el uso de materiales cerámicos como feldespatos, wollastonita, tierra de diatomeas, cuarzo, etc. para generar una rugosidad superficial antideslizante. Sin embargo, la aplicación superficial de estos materiales provoca un cambio en la textura original de la baldosa cerámica, dando lugar a superficies muy rugosas, poco agradables al tacto, de difícil limpieza y por lo tanto de muy poca aceptación en el mercado.

Otro método para proporcionar la propiedad antideslizante a baldosas cerámicas consiste en el tratamiento superficial con ácido fluorhídrico o fluoruros. La solicitud de patente internacional WO 97/49649 y las patentes FR2796867, US 6, 767, 586 y US 5, 842, 815 hacen referencia a este tipo de procedimiento. Sin embargo, este procedimiento modifica el aspecto y disminuye la resistencia química de la superficie de la baldosa cerámica, lo que implica un inconveniente para su posterior comercialización.

Por otro lado, las patentes US 6, 167, 879 y US 6, 599, 461 describen un método según el cual, mediante un haz láser, se forman microcráteres sobre la superficie de baldosas cerámicas, que por efecto succión, proporcionan la propiedad antideslizante. La solicitud de patente FR2869899 A1 define un proceso de sinterización de material mineral con un diámetro entre 1, 0-4, 0 mm sobre la superficie de baldosas cerámicas mediante un haz láser. Sin embargo, estos documentos que hacen uso de la tecnología láser presentan el inconveniente de que el procesado láser debe realizarse en unas instalaciones adecuadas a ello, independientes del proceso de fabricación de baldosas cerámicas. Este hecho implica un incremento del coste y una mayor dificultad en su producción.

La solicitud de patente internacional WO 2005/052280 describe un producto aplicable a baldosas cerámicas que consiste en una mezcla de óxido coloidal de silicio SiO2 e hidróxido de aluminio AlO (OH) . Este producto presenta un tamaño de partícula sólida en la escala de la micra. Este tamaño de partícula da lugar tras la etapa de cocción a superficies con una rugosidad superficial alta. Por otra parte, la propiedad antideslizante se determina midiendo el coeficiente estático de fricción. Sin embargo, existe un amplio consenso internacional acerca de que este valor no guarda relación con los niveles de fricción habituales durante el caminar humano, ya que el resbalamiento es un fenómeno dinámico y no estático. Además, los valores del coeficiente de fricción estático son siempre superiores a los obtenidos para la misma superficie utilizando métodos de ensayo dinámicos.

Los tratamientos antideslizantes habituales, dentro del sector de baldosas cerámicas, se basan en el empleo de granillas, bien solas o bien mezcladas con partículas refractarias (alúmina, mullita, circón, etc) . Las granillas son materiales vítreos, físicamente irregulares, que se aplican vía seca sobre la superficie cerámica esmaltada. Las granulometrías más usuales son 2; 1, 5; 1, 3; 0, 75 y 0, 5 mm. Mediante el uso de granillas se obtienen superficies con diferente rugosidad, en función de la temperatura de fusión de la granilla utilizada.

También, existen en el mercado pavimentos de uso industrial, que presentan relieves con un diseño antideslizante. Estos diseños se obtienen en la etapa de conformado del proceso de fabricación, habitualmente por prensado. Sin embargo, estos tratamientos no son satisfactorios, porque aumentan la tendencia al ensuciamiento y perjudican el diseño original del pavimento cerámico.

Sería por lo tanto deseable obtener una baldosa cerámica antideslizante con unas características estéticas adecuadas, esto es, suavidad al tacto, resistencia al manchado y diseño, permitiendo que el producto final sea aceptable por... [Seguir leyendo]

1. Composición de recubrimiento de baldosas cerámicas que comprende una mezcla homogénea de un medio líquido, al menos un material inorgánico y al menos un agente de dispersión, caracterizado por que

- el medio líquido es seleccionado dentro del grupo compuesto por alcoholes, agua, glicoles, ésteres, éteres, cetonas, aceites y cualquier combinación de los mismos; y

- el al menos un material inorgánico es seleccionado dentro del grupo compuesto por óxidos alcalinotérreos, óxido de cinc, óxido de estaño, óxido de circonio, dióxido de titanio, óxido de aluminio y cualquier materia prima utilizada para introducir los óxidos citados.

2. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el agente de dispersión es seleccionado dentro del grupo compuesto por derivados de silicona, derivados de ácidos grasos, poliacrilatos, poliuretanos, polímeros policarboxílicos, copolímeros en bloque, tensioactivos y cualquier combinación de los mismos.

3. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el material inorgánico es óxido de aluminio en una de las formas seleccionadas dentro del grupo compuesto por partículas esféricas y/o no esféricas, y una dispersión de partículas sólidas de alúmina en un líquido con contenido acuoso.

4. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que el óxido de aluminio presenta un tamaño de partícula medio de al menos 1 nanómetro (nm)

5. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el tamaño de partícula medio del óxido de aluminio es de al menos 3 nm.

6. Composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que el óxido de aluminio presenta un tamaño de partícula medio igual o inferior a 200 nm.

7. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que el tamaño de partícula medio del óxido de aluminio es igual o inferior a 30 nm.

8. Composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizada por que la cantidad de óxido de aluminio en la composición está en un porcentaje en peso comprendido entre 0, 1% y 30%, incluidos ambos límites.

9. Composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que la cantidad de óxido de aluminio está comprendida entre 0, 2% y 8%, incluidos ambos límites.

10. Composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que comprende al menos un aditivo anti-sedimentación.

11. Composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que presenta una superficie específica comprendida entre 100 y 200 m2/g incluidos ambos límites.

12. Uso de la composición descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para recubrir superficies de baldosas cerámicas.

13. Baldosa cerámica que comprende la composición de recubrimiento descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

14. Baldosa cerámica según la reivindicación 13, caracterizada por que presenta una superficie antideslizante.

15. Procedimiento de fabricación de baldosas cerámicas a partir de la composición de recubrimiento descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que comprende las siguientes etapas: a) conformar una pasta cerámica; b) esmaltar la pasta cerámica conformada;

c) aplicar la composición de recubrimiento sobre la superficie de la pasta conformada y esmaltada; y d) cocer la pasta cerámica recubierta con la composición a una temperatura superior a 1000ºC.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado por que la composición de recubrimiento se aplica sobre la superficie de la pasta conformada y esmaltada mediante una de las técnicas seleccionadas dentro del grupo compuesto por pistola, disco, serigrafía, huecograbado, flexografía e inyección.