Una composición de revestimiento que comprende:

(a) un aglutinante;

(b) partículas de alúmina que se han tratado con un silano que tiene la fórmula (RO)3SIR', en la que R es unresto alquilo que tiene de 1 a 30 carbonos, y R' es un resto orgánico que mejora la compatibilidad entre elaglutinante y las partículas de alúmina; en el que el porcentaje en peso de silano en las partículas de alúminamodificadas es entre el 0,5 y el 10, y

(c) partículas de sílice,

en la que la alúmina está presente en una cantidad del 8 al 5 por ciento en peso y la sílice está presente en unacantidad del 4 al 2 por ciento en peso basado en el peso total de la composición de revestimiento.

Revestimientos cargados con mineral que tienen una resistencia a la abrasión y conservación de la transparencia mejoradas y procedimientos para el uso de los mismos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento que proporcionan una resistencia a la abrasión y conservación de la transparencia mejoradas, y a procedimientos para usar los mismos. Más específicamente, la resistencia a la abrasión y conservación de la transparencia mejoradas se consiguen añadiendo una combinación de alúmina y sílice a un revestimiento.

Antecedentes de la invención

Los revestimientos para suelo, tales como suelos de madera y vinilo, están sometidos a desgaste por el tránsito de pies y contacto con objetos pesados. Por ello, la resistencia a la abrasión es una propiedad particularmente deseada en un revestimiento para suelo. La resistencia a la contaminación o manchado provocada por una diversidad de fuentes también es deseable. Para proporcionar estas características deseadas, una o más capas de sellantes y/o revestimientos protectores se aplican típicamente al suelo. Por ejemplo, puede aplicarse una capa resistente a la abrasión que tiene partículas duras que confieren resistencia a la abrasión. A menudo, cuando esta capa y partículas experimentan desgaste, ocurre un blanqueamiento o deslustrado de la capa. De esta manera, se desean capas resistentes a la abrasión que tienen una conservación de la transparencia mejorada. El documento US

4.224.480 desvela una composición de revestimiento que comprende partículas de alúmina tratadas con silano, opcionalmente en combinación con partículas de sílice.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1. La alúmina se ha tratado o modificado con un organosilano, como se describe adicionalmente en el presente documento; la sílice puede estar modificada o no modificada. Las partículas típicamente se dispersan en un material de revestimiento adecuado para su uso con el suelo.

Sorprendentemente se ha descubierto que el uso de la combinación de partículas descritas en el presente documento proporciona un revestimiento que tiene una resistencia a la abrasión vista solo típicamente con revestimientos en los que se añaden niveles mucho mayores de partículas. La "resistencia al desgaste" y la "resistencia a la abrasión", usadas de forma intercambiable en el presente documento, se refieren a la capacidad de un material de resistir el desplazamiento tras la exposición a un movimiento relativo contra partículas duras o protuberancias. El desplazamiento normalmente se observa visualmente como una retirada del material de revestimiento exponiendo de esta manera la superficie subyacente. La resistencia al desgaste puede determinarse a través de una diversidad de ensayos conocidos en la técnica, tales como un ensayo de abrasión de Taber, un ensayo de lavado de Gardner, un ensayo con caída de arena y similares. Se ha descubierto adicionalmente que las presentes composiciones tienen una excelente conservación de la transparencia. Que tal conservación de la transparencia pueda conseguirse sin sacrificar la resistencia a la abrasión es un resultado sorprendente.

Mediante los presentes revestimientos se ofrece un número de ventajas. Debido a que el porcentaje en peso de carga puede disminuirse drásticamente, los revestimientos que resultan de las presentes composiciones tienen una turbidez mucho menor que los revestimientos que tienen porcentajes en peso de partículas mayores. Esta transparencia se mantiene incluso aunque la capa se desgaste. Esto es particularmente pertinente para revestimientos de suelo de madera, en los que se desea la visibilidad del grano natural de la madera. Además, debido a que menos cantidad de formulación está comprendida por partículas minerales, pueden añadirse mayores cantidades de otros componentes mejoradores del rendimiento al revestimiento. Por ejemplo, puede añadirse más aglutinante para dar a la película curada una resistencia al ranurado mejorada, adhesión mejorada y similares; pueden añadirse también más aditivos que contribuyen a las propiedades en húmedo del revestimiento deseables, tales como viscosidad y características de flujo. Todo esto se consigue sin sacrificar la resistencia a la abrasión de los revestimientos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra la modificación de una partícula de sílice con metacrilato de 3- (trimetoxisilil) propilo. La Figura 2 ilustra la modificación de una partícula de alúmina con metacrilato de 3- (trimetoxisilil) propilo. La Figura 3 ilustra la interacción entre moléculas de silano sobre la superficie de una partícula de alúmina modificada. La Figura 4 ilustra la interacción entre las partículas de sílice modificadas, una partícula de alúmina modificada y una composición de aglutinante.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento que comprende un aglutinante y una mezcla de alúmina modificada y sílice modificada o no modificada como se ha definido anteriormente. La modificación se efectúa mediante el uso de un silano, como se analizará adicionalmente más adelante.

El óxido de aluminio ("alúmina") puede usarse en cualquiera de sus formas, tal como alúmina alfa, beta, gamma, delta, theta, tabular y similares, y puede ser pirógena o calcinada. La alfa alúmina es particularmente adecuada. El tamaño de partícula medio de la alúmina típicamente variará entre aproximadamente 1 y 40 micrómetros. En una realización, el tamaño de partícula medio es entre 17 y 25 micrómetros, y en otra realización es de aproximadamente 3 micrómetros. Típicamente, el tamaño de partícula medio de la alúmina será aproximadamente igual que el espesor de la capa de revestimiento depositada desde la composición de revestimiento a la que se añade. Las alúminas procesadas mediante sol-gel, tales como aquellas descritas en el documento WO 00/52105, pueden usarse también.

Los productos de alúmina adecuados, incluyendo aquellos que se tratan con silano, están ampliamente disponibles en el mercado. Por ejemplo, el polvo de lapear de precisión de óxido de aluminio está disponible en Micro Abrasives Corporation en su línea de productos "WCA"; esta alúmina está caracterizada por partículas con forma de plaquita, siendo cada partícula una cristalita individual. El producto está disponible en un número de diferentes tamaños de partícula medios. Por ejemplo, WCA 25 tiene un tamaño de partícula medio de 17 micrómetros. La alúmina tabular también está disponible en Alcoa como T64-20. DURALUM special white es una alúmina pirógena que tiene una forma de bloques irregulares suministrada por Washington Mills Electro Minerals Company, y también viene en una diversidad de tamaños, incluyendo DURALUM 320 (tamaño de partícula medio 29 micrómetros) , DURALUM 400 (tamaño de partícula medio 17 micrómetros) y DURALUM 400SK (tamaño de partícula medio aproximadamente 18 micrómetros) .

Análogamente, puede usarse cualquier clase de sílice en la presente invención, incluyendo sílice en su forma cristalina, amoría o precipitada. La sílice amoría altamente dispersada es especialmente adecuada, tal como diversos productos de sílice fabricados por Degussa, Alemania. Estos incluyen ULTRASIL VN3, una sílice sintética precipitada que tiene un área superficial de 136 m2/g, una superficie porosa y tamaño de partícula medio de 1 micrómetro y AEROSIL OX50, una sílice pirógena que tiene un área superficial de 50 m2/g. DK100, una sílice sintética amoría que tiene un área superficial de 100 m2/g, un tamaño de partícula medio de 25 a 30 nanómetros ("nm") y una superficie no porosa es adecuada, y es fabricada por Kalush, una planta experimental para el Institute of Surface Chemistr y , Ucrania. Estas sílices nanoparticuladas típicamente tendrán un tamaño de partícula medio entre aproximadamente 4 y 60 nanómetros, un tamaño de partícula medio de 27 nanómetros +/-3 nm es particularmente adecuado. Para las nanopartículas, un área superficial menor (es decir, 50 m2/g) a menudo es más adecuada, puesto que aumentará la viscosidad menos que las nanopartículas que tienen una mayor área superficial. Las partículas de sílice microdimensionadas que varían de 1 a 5 micrómetros también pueden usarse de acuerdo con la presente invención, incluyendo SYLOID 378 (tamaño de partícula medio 3 micrómetros) , una sílice sintética... [Seguir leyendo]

1. Una composición de revestimiento que comprende:

(a) un aglutinante;

(b) partículas de alúmina que se han tratado con un silano que tiene la fórmula (RO) 3SIR', en la que R es un resto alquilo que tiene de 1 a 30 carbonos, y R' es un resto orgánico que mejora la compatibilidad entre el aglutinante y las partículas de alúmina; en el que el porcentaje en peso de silano en las partículas de alúmina modificadas es entre el 0, 5 y el 10, y

(c) partículas de sílice,

en la que la alúmina está presente en una cantidad del 8 al 5 por ciento en peso y la sílice está presente en una cantidad del 4 al 2 por ciento en peso basado en el peso total de la composición de revestimiento.

2. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que dicha sílice está sin tratar.

3. La composición de revestimiento de la reivindicación, en la que dicha sílice está tratada con un silano que tiene la fórmula (RO) 3SiR', en la que R es un resto alquilo que tiene de 1 a 30 carbonos y R' es un resto orgánico que mejora la compatibilidad entre el aglutinante y la sílice, en el que el silano usado para tratar la sílice es igual o diferente al silano usado para tratar la alúmina.

4. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la alúmina y la sílice comprenden juntas el 11, 0 por ciento en peso o menos de la composición de revestimiento.

5. La composición de revestimiento de la reivindicación 4, en la que la alúmina y la sílice comprenden juntas el 7 por ciento en peso o menos de la composición de revestimiento.

6. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la proporción en peso de alúmina a silano es entre 200:1 y 10:1, preferentemente 50:1.

7. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que hasta el 10 por ciento en peso de la alúmina tratada es silano.

8. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el porcentaje en peso de silano en las partículas de alúmina modificadas es mayor del 1, 0 por ciento.

9. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el aglutinante está basado en agua.

10. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el aglutinante es curable por UV.

11. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el silano es (met) acrilato de 3 (trialcoxisilil) alquilo, preferentemente (met) acrilato de 3- (trimetoxisilil) propilo.

12. Un método para conferir resistencia a la abrasión a un sustrato, que comprende aplicar a al menos una parte de dicho sustrato la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el sustrato se selecciona entre suelos.

13. Un método para conferir resistencia a la abrasión a un sustrato de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el sustrato se selecciona entre suelo de madera o suelo de vinilo.

14. Un suelo de madera que tiene dos o más capas de revestimiento aplicadas al mismo, en el que al menos una de dichas capas se obtiene de una composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a

11.

15. El suelo de madera de la reivindicación 14, en el que dicha capa derivada de la composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 es una capa resistente a la abrasión, y en el que al menos otra capa es una capa protectora superior aplicada sobre la capa resistente a la abrasión.