Artículo fabricado a partir de un material de piedra tratado superficialmente, y procedimiento para su obtención.

Un artículo fabricado a partir de un material de piedra natural que incluye al menos una capa de revestimiento quecomprende al menos un polímero con la fórmula molecular:

SiOxCyHzNw

en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0,5 y 20,

mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20,

aplicada por medio de polimerización en fase de plasma de al menos un monómero orgánico o inorgánico a basede silicio y oxígeno que está en estado gaseoso en las condiciones de reacción,

caracterizado porque comprende al menos una capa de revestimiento de dicha al menos una capa derevestimiento obtenida por la aplicación, encima de dicha capa de revestimiento, de al menos un compuesto abase de resina seleccionado entre el grupo que comprende:

- polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre;

- polímeros organometálicos;

- polímeros termoendurecibles;

- poliuretanos, epoxiacrilatos, fenoles, poliuretanacrilato, vinilos, vinilésteres;

- polímeros de origen natural, tales como celulosa o aceite de linaza, y

- monómeros que pertenecen al grupo de compuestos acrílicos, epoxi, poliuretano y sus derivados.

Artículo fabricado a partir de un material de piedra tratado superficialmente, y procedimiento para su obtención La presente invención se refiere a un artículo fabricado a partir de un material de piedra, tal como una baldosa o una losa de granito, mármol o similar, tratado superficialmente para así obtener una o más capas de revestimiento que lo ennoblezcan, es decir, que lo hagan más resistente al ataque químico, en particular al ataque por ácido y a las manchas, así como a un procedimiento para su obtención.

Como es sabido, cuando los materiales de piedra entran en contacto con sustancias ácidas, pueden experimentar procesos de deterioro cuya gravedad depende, naturalmente, de la composición del material, de la sustancia química de ataque y del tiempo de contacto.

El ataque químico por sustancias ácidas sobre materiales de piedra es obviamente el resultado de la reacción entre el agente químico y el material de piedra, que puede dar lugar a corrosión, con la consiguiente variación de la superficie, y por lo tanto del acabado superficial del material, y/o a la absorción y la consiguiente alteración, por ejemplo, del color o del tono de color del material.

En la solicitud de patente europea EP 1.837.319, se enseña un artículo fabricado que se obtiene a partir de un material de piedra aglomerado, es decir, la denominada piedra "artificial" que además de contener material de piedra natural también incluye una resina (normalmente una o más resinas de poliéster) ; dicho material aglomerado tiene una capa de una composición superficial de SixOyCzHw, obtenida por medio de un procedimiento de polimerización en fase de plasma, conocido como PECVD.

Un artículo fabricado recubierto con una capa tal, según se afirma en dicho documento, tiene una buena resistencia química a sustancias ácidas (HCl) , una buena resistencia a las manchas con compuestos como la lejía, jabón líquido, pasta de dientes, amoniaco, Coca-Cola® y vino, y una resistencia a los arañazos mejorada. En el mismo documento, no se especifica la interacción de la polimerización en fase de plasma de la composición SixOyCzHw con la resina necesariamente presente en el aglomerado. Durante el tratamiento, dicha resina se somete a calentamiento a temperaturas iguales o superiores a las de su intervalo de reblandecimiento, y así se somete a expansión, un fenómeno que puede influir negativamente en los resultados del tratamiento superficial. De hecho, en los ensayos realizados por el solicitante, se obtuvieron resultados contradictorios, y en cualquier caso dicho tratamiento con materiales de piedra artificial no produjo los efectos deseados.

El artículo "Plasma and surface diagnostics in PECVD from silicon containing organic monomers" Pure and Appl. Chem., Vol. 66, Nº 6, 1994, páginas 1373-1380, aborda las deposiciones sobre un sustrato de películas delgadas por medio de la técnica PECVD.

El artículo "Silicone-containing matrices as protectice coatings, Properties and applications" Progress in Organic Coatings, vol. 55, 2006, páginas 160-167, examina las propiedades de matrices poliméricas que contienen silicona como materiales de revestimiento de materiales de construcción porosos.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un artículo fabricado a partir de un material de piedra natural, tal como una baldosa o una losa de granito o mármol, que se protege de forma segura contra el ataque por agentes químicos y/o atmosféricos.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un artículo fabricado capaz de resistir el ataque de sustancias ácidas en particular, en un grado superior al de los artículos fabricados propuestos hasta la fecha.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un artículo fabricado que tenga una o más superficies con una mayor resistencia a las manchas o a los arañazos.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un procedimiento para la fabricación de un material de piedra fabricado que sea más resistente al ataque por agentes químicos y/o agentes climatológicos con respecto a los procedimientos conocidos.

De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un artículo fabricado a partir de un material de piedra que incluye al menos una capa de revestimiento que comprende al menos un polímero con la fórmula molecular:

SiOxCyHzNw

en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0, 5 y 20, mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20, aplicada por medio de polimerización en fase de plasma de al menos un monómero orgánico o inorgánico a base de silicio y oxígeno que está en estado gaseoso en las condiciones de reacción, el artículo fabricado que comprende además al menos una capa de revestimiento de la al menos una capa de revestimiento obtenida por la aplicación, encima de la capa de revestimiento, de al menos un compuesto a base de resina seleccionado entre el grupo que comprende:

-polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre;

-polímeros organometálicos;

-polímeros termoendurecibles;

-poliuretanos, epoxiacrilatos, fenoles, poliuretanacrilato, vinilos, vinilésteres;

-polímeros de origen natural, tales como celulosa o aceite de linaza, y

-monómeros que pertenecen al grupo de compuestos acrílicos, epoxi, poliuretano y sus derivados.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la obtención de un artículo fabricado que tiene al menos una capa de revestimiento total o parcial, que comprende:

-al menos una etapa de polimerización en fase de plasma de al menos un monómero orgánico o inorgánico a

base de silicio y oxígeno sobre al menos parte del artículo fabricado a partir de un material de piedra natural

aplicando así al artículo fabricado al menos un polímero con la siguiente fórmula molecular:

SiOxCyHzNw

en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0, 5 y 20,

mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20; y

-al menos una etapa de aplicación de al menos un compuesto a base de resina seleccionado entre el grupo que

comprende: -polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre; -polímeros organometálicos; -polímeros termoendurecibles; -poliuretanos, epoxiacrilatos, fenoles, poliuretanacrilato, vinilos, vinilésteres; -polímeros de origen natural, tales como celulosa o aceite de linaza, y -monómeros que pertenecen al grupo de compuestos acrílicos, epoxi, poliuretano y sus derivados.

Preferentemente, el procedimiento de polimerización a baja temperatura de una película orgánica o inorgánica tiene lugar llevando los gases reactivos al estado de plasma, en el que por plasma en la presente descripción y en las reivindicaciones se entiende un gas excitado compuesto de electrones e iones que no están unidos, obtenido en intervalos de temperatura y presión específicos.

De acuerdo con la técnica de polimerización en fase de plasma, conocida como técnica PECVD (deposición química en fase de vapor mejorada por plasma) , es decir, deposición con reacción química por medio de un plasma, un reactivo principal (monómero) , posiblemente mezclado con otros gases, se lleva al estado de plasma a una presión comprendida entre 0, 01 Pa y 100 Pa. En este intervalo de presiones, el monómero se fragmenta instantáneamente y se une a otras moléculas para formar el polímero, de forma que se convierte en un concentrado de especies altamente reactivas.

De acuerdo con la presente invención, con la técnica PECVD es posible depositar sobre materiales de construcción naturales, incluyendo el material de piedra en particular, películas o capas delgadas de la composición de SiOxCyHzNw en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0, 5 y 20, mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20, y todos ellos se pueden modificar para obtener artículos fabricados con la superficie revestida con una o más películas con características químicas que abarcan desde compuestos inorgánicos a compuestos de silicio, para así tener propiedades de resistencia a ataques químicos y resistencia a arañazos.

Los monómeros empleados para la reacción de deposición son compuestos orgánicos e inorgánicos a base de silicio y oxígeno, que están en estado gaseoso en las condiciones de reacción. Los compuestos orgánicos a base de silicio típicos que se pueden utilizar para la consecución práctica de la presente invención se seleccionan entre el grupo... [Seguir leyendo]

1. Un artículo fabricado a partir de un material de piedra natural que incluye al menos una capa de revestimiento que comprende al menos un polímero con la fórmula molecular:

SiOxCyHzNw

en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0, 5 y 20, mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20, aplicada por medio de polimerización en fase de plasma de al menos un monómero orgánico o inorgánico a base de silicio y oxígeno que está en estado gaseoso en las condiciones de reacción, caracterizado porque comprende al menos una capa de revestimiento de dicha al menos una capa de revestimiento obtenida por la aplicación, encima de dicha capa de revestimiento, de al menos un compuesto a base de resina seleccionado entre el grupo que comprende:

- polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre; -polímeros organometálicos; -polímeros termoendurecibles; -poliuretanos, epoxiacrilatos, fenoles, poliuretanacrilato, vinilos, vinilésteres; -polímeros de origen natural, tales como celulosa o aceite de linaza, y -monómeros que pertenecen al grupo de compuestos acrílicos, epoxi, poliuretano y sus derivados.

2. Un artículo fabricado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho monómero orgánico o inorgánico es un compuesto de organosilicio que se puede evaporar a una presión en el intervalo de 0, 01-100 Pa.

3. Un artículo fabricado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicho monómero orgánico o inorgánico está seleccionado entre el grupo compuesto por hexametildisiloxano (HMDSO) , tetrametilsilano (TMS) , y tetraetoxisilano (TEOS) .

4. Un artículo fabricado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho artículo fabricado es tratado previamente por medio de polimerización en fase de plasma con al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que incluye oxígeno, aire, nitrógeno, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno.

5. Un artículo fabricado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho artículo fabricado, antes de la aplicación de dicha capa de revestimiento, es recubierto con al menos una capa de imprimación.

6. Un artículo fabricado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque x es un número entero o un número fraccionario comprendido entre 1 y 3.

7. Un procedimiento para la obtención de un artículo fabricado que tiene al menos una capa de revestimiento parcial

o total, caracterizado porque comprende:

-al menos una etapa de polimerización en fase de plasma de al menos un monómero orgánico o inorgánico a base de silicio y oxígeno sobre al menos parte de dicho artículo fabricado a partir de un material de piedra natural aplicando de dicha forma a dicho artículo fabricado al menos un polímero con la siguiente fórmula molecular:

SiOxCyHzNw

en la que x puede ser un número entero o un número fraccionario entre 0, 5 y 20, mientras que y, z y w pueden ser números enteros o números fraccionarios entre 0 y 20; y

- al menos una etapa de aplicación de al menos un compuesto a base de resina seleccionado entre el grupo que comprende: -polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre; -polímeros organometálicos; -polímeros termoendurecibles; -poliuretanos, epoxiacrilatos, fenoles, poliuretanacrilato, vinilos, vinilésteres; -polímeros de origen natural, tales como celulosa o aceite de linaza, y -monómeros que pertenecen al grupo de acrílicos, epoxi, poliuretano y sus derivados.

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho monómero está seleccionado entre el grupo que comprende hexametildisiloxano (HMDSO) , tetrametilsilano (TMS) , y tetraetoxisilano (TEOS) .

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dichos polímeros a base de flúor, fósforo, silicio, boro o azufre están seleccionados entre el grupo que incluye fluoroelastómeros de perfluoropoliéter, perfluoropoliuretanos, perfluoropolioxialcanos, polímeros acrílicos fluorados, sales de fluoroalquilo y sus derivados, polifosfacenos, policarbofosfacenos, politiofosfacenos, politionilfosfacenos y polifosfatos, polisiloxanos, polisilanos,

polisilazanos y policarbosilanos, poliboracinas y politiacenos.

10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dichos polímeros organometálicos comprenden materiales poliméricos cuya estructura incluye complejos de metales de transición.

11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 o 10 caracterizado porque dicha polimerización en fase de 5 plasma se realiza a una presión en el intervalo de 100 Pa -0, 01 Pa.

12. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque dicho procedimiento comprende un pretratamiento de dicho artículo fabricado por medio de polimerización en fase de plasma de al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que incluye oxígeno, aire, nitrógeno, dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno.

13. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque x es un número entero o un número fraccionario comprendido entre 1 y 3.

14. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque dicho artículo fabricado, antes de la aplicación de dicha capa de revestimiento, es recubierto con al menos una capa de imprimación.