Uso de fosfatos de aluminio polimeros en formulaciones de revoque.
Uso de fosfato de aluminio polímero como agente regulador del fraguado,
en especial del fraguado de revoques; dicho fosfato de aluminio polímero tiene las características siguientes:
- una proporción molar P/Al de 2:1 a 2,8:1,
- la proporción entre las formas B y A obtenidas por recocido se sitúa entre 2:1 y 9:1,
- la porción de material amorfo se sitúa entre el 15 y el 70%, con preferencia entre el 20 y el 50%,
- la distribución de tamaños de grano D50 se sitúa entre 0,1 μm y 100 μm,
- la porción soluble en agua es mayor del 2%,
- el contenido en Al4(P4O12)3 es mayor del 1%.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E02005371.
Solicitante: BK GIULINI GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: GIULINISTR. 2 67065 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.
Inventor/es: STAFFEL, THOMAS, WEBER,SIEGBERT, WAHL,FREIDRICH.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C01B25/38 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 25/00 Fósforo; Sus compuestos (C01B 21/00, C01B 23/00 tienen prioridad; perfosfatos C01B 15/16). › Fosfatos condensados.
- C01B25/40 C01B 25/00 […] › Polifosfatos.
- C04B22/16 C […] › 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 22/00 Empleo de materias inorgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón o piedra artificial, p. ej. empleo de aceleradores. › teniendo fósforo en la parte aniónica, p. ej. fosfatos.
PDF original: ES-2381831_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Uso de fosfatos de aluminio polímeros en formulaciones de revoque.
En la bibliografía técnica se conocen ya los fosfatos de aluminio polímeros como reticulantes de vidrio soluble (silicato sódico/potásico).
El vidrio soluble era ya conocidos de los alquimistas de la Edad Media, que lo llamaban "liquor silicum" y desde aquella época se viene utilizando en múltiples aplicaciones como materia prima química, como auxiliar de proceso y como aglutinante mineral.
En el documento DE-22 30 175 se describe la fabricación y uso de fosfato de aluminio condensado. En este proceso se hacen reaccionar alúmina hidratada con ácido fosfórico, se seca por atomización el producto resultante y después se somete a recocido. Este producto es totalmente amorfo según análisis radiológico y tiene una densidad aparente de 50 a 200 g/l.
En el documento DE 41 03 773 C1 se describe una masa de sellado para uso en construcción, que se compone de una imprimación que se aplica sobre una obra de mampostería, p. ej. piedra calcárea, hormigón, hormigón de gas, revoque, y que consta de una capa gruesa selladora, con preferencia una capa gruesa de alquitrán-caucho, que se aplica sobre la imprimación. La imprimación descrita aquí contiene además vidrio soluble. En este documento no se describe el uso de fosfatos de aluminio polímeros como reticulantes.
En el documento DE-OS-29 13 263 se describe el sellado de una obra de mampostería mediante un recubrimiento de vidrio soluble.
Los procesos químicos de fraguado se producen p. ej. en el caso de pinturas de silicato, en las que el dióxido de carbono del aire penetra en una delgada capa de pintura y, con la formación de ácido silícico, provoca la reticulación de los silicatos y, de este modo, fija los pigmentos y las cargas de relleno a la base, formando una capa firme.
En el caso del revoque de silicato actúa el mismo mecanismo de fraguado, pero en este caso la capa del revoque es más gruesa y constituye una barrera para la difusión del dióxido de carbono, con lo cual el proceso de fraguado progresa con más lentitud. Puede ocurrir que precisamente en las épocas más frías del año, la reacción se ralentice tanto que el sistema ya no sea capaz de fraguar de forma efectiva.
Se plantea, pues, el objetivo de proporcionar un sistema de reticulación o fraguado efectivo para el revoque o enlucido, que produzca no solo una reticulación rápida, sino que sea eficaz incluso cuando las temperaturas son más bajas y la humedad ambiental es elevada. En el caso de un chaparrón, el revoque aplicado debería alcanzar también con mayor rapidez posible el estado fraguado, que la lluvia ya no disuelve.
Este objetivo se alcanza con la fabricación y el uso de fosfato de aluminio polímero como regulador del fraguado, en especial la reticulación de revoques, dicho fosfato de aluminio polímero tiene las propiedades siguientes:
El fosfato de aluminio polímero puede utilizarse tanto en forma de un polvo de partículas finas, como en forma de una suspensión o pasta anhidra. Como líquido para preparar la suspensión o fabricar la pasta son idóneos los disolventes hidrófilos anhidros, pudiendo el polvo en suspensión tener un contenido de sólidos de hasta el 75%. Para la suspensión se emplean, pues, los alcoholes de bajo peso molecular, solubles o insolubles en agua, los copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno, los polímeros de bloques de óxido de etileno/óxido de propileno, el mono- y el dimetilenglicol, los éteres de alquilo, en especial éteres de trietilenglicol-alquilo y éteres de dipropilenglicol-alquilo. La enumeración de líquidos no es completa, pero los disolventes idóneos que no se han nombrado se incluyen también dentro de la invención.
Para la fabricación de la suspensión es ventajosa la molienda del polvo en húmedo.
Desde el punto de vista técnico es especialmente indicado el uso de un molino de bolas.
Las ventajas del uso de fosfatos de aluminio polímeros como reticulantes se caracterizan porque el tiempo de fraguado puede regularse a través de la concentración del reticulante y a través de la elección del reticulante "idóneo" para cada sistema se puede ajustar el curso óptimo del fraguado.
La cantidad de fosfato de aluminio polímero como reticulante en una suspensión se sitúa según la invención entre el 0,5 y el 5% en peso, con preferencia entre el 1 y el 4% en peso, porcentaje referido a la cantidad de revoque.
La fabricación del fosfato de aluminio polímero se realiza con la utilización de ácido fosfórico e hidróxido de aluminio u óxido de aluminio técnicos y se caracteriza porque el hidróxido de aluminio o el óxido de aluminio se disuelven en ácido fosfórico concentrado, se seca la solución de dihidrogenofosfato de aluminio resultante en un aparato idóneo, p. ej. un secador de atomización, de tambor o de rodillos, y en un segundo paso del proceso se condensa este producto intermedio por deshidratación térmica, obteniéndose el polifosfato de aluminio. La presión del vapor de agua durante la deshidratación se sitúa por lo menos en 500 mbar; durante el recocido, el perfil de la temperatura recorre los pasos siguientes:
1er paso: no se superan los 150ºC.
2º paso: de 300 a 500ºC.
3er paso: de 500 a 700ºC.
El curso de la reacción es el siguiente:
El segundo paso del proceso recién descrito es, en la práctica, un proceso complejo y la continuación del progreso de la condensación conduce a otros polifosfatos de aluminio, estructuralmente distintos. Se obtiene una mezcla de polifosfatos de aluminio polímeros de la forma A (polifosfato cíclico) y de la forma B (polifosfato lineal).
La proporción entre estas dos formas, A y B, y la porción existente de polifosfatos de aluminio amorfo se regula durante la producción y por ello se ajusta de modo específico a las finalidades de uso de la presente invención.
En el siguiente esquema pueden reconocerse bien las distintas etapas del recocido.
(Esquema pasa a página siguiente)
Los tipos de producto obtenidos, que son una mezcla de las formas A y B, son sólidos entre blancos y ligeramente grises, que por molienda pueden convertirse en polvos de partículas muy finas o que por suspensión pueden aplicarse en forma de suspensión o pasta anhidra.
Para la aplicación técnica se han consolidado hasta el presente dos tipos de producto, que a continuación se describen como producto 1 y producto 2. Estos productos no son idénticos con los productos intermedios del esquema anterior, denominados tipo I y II.
Con ello es ya posible extrapolar la aplicación del vidrio soluble a sistemas, que por su gran espesor de capa, hasta el presente prácticamente no podían reticularse en profundidad. De este modo se amplía en gran manera el abanico clásico de aplicaciones del vidrio soluble.
Producto 1
proporción molar P/Al = aprox. 2,8,
proporción entre formas B/A del Al4(P4O12)3 = aprox. 8,
contenido en AlH2P3O10 < 1%,
fracción soluble en agua < 2%,
fracción amorfa < 20%,
tamaño de grano D50 < 30 μm.
Producto 2
proporción molar P/Al = aprox. 2,8,
proporción entre formas B/A del Al4(P4O12)3 = aprox.... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Uso de fosfato de aluminio polímero como agente regulador del fraguado, en especial del fraguado de revoques; dicho fosfato de aluminio polímero tiene las características siguientes:
2. Uso del fosfato de aluminio polímero como agente regulador del fraguado según la reivindicación 1, caracterizado porque se añade en especial a los revoques de resina sintética en cantidades del 0,2 al 2,5% en peso, con preferencia del 0,5 al 2% en peso.
3. Uso según la reivindicación 1, caracterizada porque el fosfato de aluminio polímero se emplea en forma de polvo de partículas finas.
4. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el fosfato de aluminio polímero se emplea en forma de suspensión anhidra.
5. Uso según las reivindicaciones 1, 2 y 4, caracterizado porque como líquidos para la suspensión se emplean disolventes hidrófilos anhidros y la suspensión tiene un contenido de sólidos del 70% en peso.
6. Uso según las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque como líquidos para la suspensión se emplean alcoholes de bajo peso molecular, solubles en agua, copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno, polímeros de bloques de óxido de etileno/óxido de propileno, mono- y dimetilenglicol, éteres de alquilo, en especial éteres de trietilenglicol-alquilo y éteres de dipropilenglicol-alquilo.
7. Procedimiento para la fabricación de una suspensión de fosfato de aluminio según las reivindicaciones 4 y 5, por molienda húmeda del fosfato de aluminio polímero pulverulento con un líquido anhidro.
8. Procedimiento para la obtención de fosfatos de aluminio polímeros según la reivindicación 1 por reacción de ácido fosfórico e hidróxido de aluminio y/u óxido de aluminio, caracterizado porque se disuelve el hidróxido de aluminio y/o el óxido de aluminio en ácido fosfórico concentrado, se seca la solución de dihidrogenofosfato de aluminio resultante en un aparato apropiado, con preferencia en un secador de atomización, de tambor o de rodillos, y en un segundo paso del proceso se condensa este producto intermedio por deshidratación térmica para obtener un polifosfato de aluminio polímero, la presión de vapor de agua durante la deshidratación es por lo menos de 500 mbar y se somete el polifosfato de aluminio polímero obtenido a los siguientes pasos de recocido con este perfil de temperaturas: 1er paso: no superior a 150ºC; 2º paso: 300-500ºC; 3er paso: 500-700ºC.
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