Membranas impermeabilizantes basadas en betún modificado con polímeros que contienen microesferas de vidrio huecas.

Membranas impermeabilizantes que consisten en un material de refuerzo impregnado con una formulaciónbituminosa que comprende betún industrial,

una carga mineral, un polímero termoplástico o una mezcla depolímeros termoplásticos, caracterizadas porque la carga mineral consiste en microesferas de vidrio huecas conuna densidad de entre 0,10 y 0,14 g/cm3 y un tamaño menor de 120 μm.

Membranas impermeabilizantes basadas en betún modificado con polímeros que contienen microesferas de vidrio huecas La presente invención se refiere a membranas impermeabilizantes basadas en betún y a una carga mineral que consiste en microesferas de vidrio huecas.

Técnica anterior

Hace tiempo que se han propuesto formulaciones que comprenden betún industrial, una carga mineral, un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos, para la preparación de membranas impermeabilizantes diseñadas para aplicaciones en la industria de la construcción. La carga mineral típica de las formulaciones convencionales es el carbonato de calcio.

Por ejemplo, el documento US 2006/0110996 describe membranas impermeabilizantes obtenidas mediante la aplicación de una formulación que comprende betún, un polímero termoplástico, carbonato de calcio y dióxido de titanio a un lado de un material fibroso tal como fibra de vidrio o un poliéster no tejido.

El documento US 4.420.524 divulga membranas impermeabilizantes similares obtenidas mediante la impregnación de una pluralidad de capas de refuerzo que consisten en estructuras de fibra de vidrio y poliéster con una formulación de betún y un polímero termoplástico, y posiblemente, una carga mineral que consiste en diversos compuestos tales como cal apagada, talco, arcillas, tierra de diatomeas y cemento.

En este sector de aplicación específico, se necesitan particularmente formulaciones bituminosas que permitan la preparación de membranas impermeabilizantes que sean tan ligeras como sea posible sin perjuicio de la fuerza y del rendimiento de la membrana.

El documento US 2009/061236 desvela una formulación bituminosa que consiste en un interpolímero de etileno/alfaolefina que se disuelve rápidamente en el betún y presenta una mayor estabilidad al calor y a los rayos UV. El problema de reducir el peso de las membranas impermeabilizantes no se aborda en el mismo.

El documento DE 102006010446 describe aglutinantes bituminosos para membranas que consisten en una carga mineral en el porcentaje del 10 al 45% que consiste en esferas de vidrio expandido con un tamaño de partícula de entre 0, 1 y 2, 0 mm. Sin embargo, el alto porcentaje de esferas de vidrio y su tamaño de partícula parece incompatible con un rendimiento de membrana satisfactorio en términos de densidad, peso y capacidad impermeabilizante.

El documento US 6092557 describe una tubería aislada por una formulación bituminosa que comprende una carga tales como esferas de vidrio o cenoesferas, astillas de madera u otras fibras. Las membranas impermeabilizantes para la industria de la construcción no se describen en el mismo.

El documento US 4.168.178 desvela composiciones bituminosas sin amianto con la adición de negro de humo, que también incluyen un 10-45% de una carga particulada que consiste en esferas de vidrio, perlita, arena o alúmina. El problema técnico descrito en este documento se refiere a la sustitución de fibras de amianto.

El documento US 20070187647 desvela materiales de revestimiento que comprende betún, agua y aditivos tixotrópicos seleccionados entre esferas de vidrio huecas, tejidos, y derivados de silicio orgánicos o inorgánicos. Dichos materiales se usan para proteger el asfalto de las carreteras o las superficies de edificios frente a la humedad, corrosión y/o calor. Las membranas impermeabilizantes no se describen en el mismo.

El documento EP 782977 desvela una formulación impermeabilizante líquida que consiste en dos componentes: un componente artificial de látex o caucho y un componente oleoso que puede incluir hasta un 30% de betún junto con agentes reológicos tales como esferas de vidrio huecas.

Ninguno de los documentos citados aborda al problema técnico de reducir el peso y mejorar el rendimiento de las membranas impermeabilizantes para la industria de la construcción.

Descripción de la invención Ahora se ha encontrado que es posible obtener una formulación bituminosa particularmente ventajosa mediante la sustitución del carbonato de calcio o cargas minerales equivalentes que tengan formulaciones conocidas con un material que consiste en microesferas de vidrio huecas con una densidad muy inferior a 1 g/cm3.

La presente invención, por lo tanto, proporciona membranas impermeabilizantes que consisten en un material de refuerzo impregnado con una formulación caracterizada por una densidad relativa mucho menor que la de las formulaciones convencionales; esto permite la fabricación de membranas que, con el mismo espesor, son más ligeras que aquellas fabricadas con formulaciones convencionales, sin reducción en la fuerza o rendimiento de la membrana.

La reducción de peso constituye una ventaja fundamental en la aplicación de membranas impermeabilizantes en edificios, puesto que esta aplicación aún se realiza manualmente.

La formulación de acuerdo con la invención posibilita también obtener densidades relativas particularmente bajas, permitiendo de esta manera la fabricación de rollos de membrana impermeabilizante que pueden manejarse en el sitio por una sola persona y que satisfacen la legislación vigente respecto a "manipulación manual de cargas".

Se facilita el transporte de los rollos de membrana a una altura y se requiere un menor esfuerzo para colocar la membrana sobre la superficie que se vaya a impermeabilizar.

La mayor flexibilidad de la nueva membrana también significa que se adapta mejor a la superficie que se vaya a impermeabilizar, que rara vez es perfectamente plana.

Descripción detallada de la invención El primer aspecto de la invención se refiere a membranas impermeabilizantes que consisten en un material de refuerzo impregnado con una formulación bituminosa que comprende betún industrial, una carga mineral, un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos, caracterizadas porque la carga mineral consiste en microesferas de vidrio huecas con una densidad de entre 0, 10 y 0, 14 g/cm3 y un tamaño menor de 120 !m.

Las membranas impermeabilizantes bituminosas de acuerdo con la invención se caracterizan por tener una densidad relativa inferior a 1 g/cm3.

Un aspecto adicional de la invención se refiere a un procedimiento para la preparación de membranas impermeabilizantes que comprende la impregnación de un material de refuerzo con una formulación tal como la descrita anteriormente. Finalmente, la invención también se refiere a las membranas que se pueden obtener mediante dicho procedimiento, pertenecientes a diferentes clases definidas por los valores de flexión en frío medidos de acuerdo con la norma EN 1109, en el intervalo de 0-25 ºC.

El polímero termoplástico se selecciona preferentemente entre polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno isotáctico, copolímero de etileno/propileno, terpolímero de etileno/propileno/buteno, polipropileno atáctico y copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno.

El betún industrial, en particular, el betún 180/200, está generalmente presente en las formulaciones de acuerdo con la invención en cantidades de entre el 70% y el 80% en peso, mientras que el polímero o polímeros termoplásticos están presentes en cantidades de entre el 15% y el 25%.

Las microesferas de vidrio hueco con una densidad de entre 0, 10 y 0, 14 g/cm3 y un tamaño menor de 120 !m están presentes en cantidades entre el 2% y el 7% en peso, y preferentemente en cantidades de entre el 3% y el 5% en peso.

El material de refuerzo impregnado con las formulaciones de acuerdo con la invención para preparar las membranas impermeabilizantes es preferentemente un poliéster no tejido.

Las microesferas de vidrio huecas con una densidad de entre 0, 10 y 0, 14 g/cm3 y un tamaño menor de 120 !m están disponibles en el mercado con la marca 3M Scotchlite.

Las membranas bituminosas se clasifican tradicionalmente en base al parámetro de flexión en frío, medido de acuerdo con la norma EN 1109, que determina la temperatura mínima a la que se puede doblar una muestra de ensayo de membrana bituminosa en torno a un mandril específico sin agrietarse.

Los tres tipos más comunes en el mercado son la Clase -5 ºC, la Clase -10 ºC y la Clase -15 ºC. Esta clasificación no está incluida en una norma específica, pero ha recibido desde siempre el reconocimiento del mercado. A continuación, se enumeran las formulaciones convencionales típicas para cada clase:

Clase -5 ºC

Composición de la formulación, expresada en % en peso:

■ mezcla de polietileno de alta y de baja densidad: 6%;

■ carbonato de calcio: 49%;

■ betún industrial 180/200: 45%.... [Seguir leyendo]

1. Membranas impermeabilizantes que consisten en un material de refuerzo impregnado con una formulación bituminosa que comprende betún industrial, una carga mineral, un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos, caracterizadas porque la carga mineral consiste en microesferas de vidrio huecas con una densidad de entre 0, 10 y 0, 14 g/cm3 y un tamaño menor de 120 !m.

2. Membranas impermeabilizantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que el polímero termoplástico está seleccionado entre polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno isotáctico, copolímero de etileno/propileno, terpolímero de etileno/propileno/butano, polipropileno atáctico y copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno.

3. Membranas impermeabilizantes de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en las que el betún industrial está presente en cantidades de entre el 70% y el 80% en peso.

4. Membranas impermeabilizantes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que el polímero o polímeros termoplásticos están presentes en cantidades de entre el 15% y el 25%.

5. Membranas impermeabilizantes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en las que la carga

mineral está presente en cantidades de entre el 2% y el 7% en peso y, preferentemente, en cantidades de entre el 3% y el 5% en peso.

6. Membranas impermeabilizantes de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1-5, caracterizadas por una densidad relativa inferior a 1 g/cm3.

7. Procedimiento para la preparación de membranas impermeabilizantes pertenecientes a diferentes clases

definidas por los valores de flexión en frío, medidos de acuerdo con la norma EN 1109, en el intervalo de 0-25 ºC, que comprende la impregnación de un material de refuerzo con una formulación que comprende betún industrial, una carga mineral que consiste en microesferas de vidrio huecas con una densidad de entre 0, 10 y 0, 14 g/cm3 yun tamaño menor de 120 !m, y un polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el material de refuerzo es un poliéster no tejido.

9. Membranas impermeabilizantes que se pueden obtener mediante el procedimiento reivindicado en la reivindicación 8.