Mezcla de ácidos grasos como agente de hidrofobizado para materiales de construcción.

Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos,

que comprende una mezcla constituida por sales de ácidos grasos de al menos dos cationes metálicos diferentes, o dos cationes amónicos diferentes, o una mezcla de al menos un catión metálico y al menos un catión amónico, seleccionándose los cationes metálicos a partir del grupo constituido por metales alcalinos, metales alcalinotérreos, cinc, aluminio y tierras raras, y ascendiendo la fracción de sales de ácidos grasos con 8 a 17 átomos de carbono, referida a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, a un 20 % en peso o a más de un 20 % en peso, o ascendiendo la fracción de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono a un 10 % en peso, o a más de un 10 % en peso, referido a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, o ambas.

Mezcla de ácidos grasos como agente de hidrofobizado para materiales de construcción Son objeto de la presente invención un material de construcción mineral que contiene mezclas de sales de ácidos grasos, que son apropiadas como agente de hidrofobizado, así como piezas de construcción. Las mezclas de sales de ácidos grasos contienen sales de ácidos grasos, entre los cuales la fracción de sales de ácido graso de ácidos grasos con 8 a 17 átomos de carbono, referida a la cantidad total de sales de ácido graso en la mezcla de sales de ácidos grasos, asciende a un 20 % en peso o a más de un 20 % en peso, y la fracción de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono asciende a un 10 % en peso o a más de un 10 % en peso, referido a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, o ambas.

Las sales de ácidos grasos comprenden una mezcla de sales que contiene al menos dos cationes diferentes, a modo de ejemplo cationes metálicos o cationes amónicos, o ambos, siendo seleccionados los cationes metálicos a partir del grupo constituido por cationes alcalinos, alcalinotérreos, de cinc, aluminio y tierras raras. Las mezclas de sales de ácidos grasos son apropiadas para el acabado hidrófobo de materiales de construcción minerales.

Los materiales de construcción minerales, a modo de ejemplo revoque para paredes exteriores, se hidrofobizan con frecuencia para impedir lo más sensiblemente posible que los materiales endurecidos absorban humedad del ambiente. En este caso se entiende por "hidrofobizado" el acabado hidrófobo de un material de construcción. En este caso se utiliza un efecto físico-químico, que deriva de las leyes capilares. El hidrofobizado es habitualmente un proceso de impregnado, con cuya ayuda se aumenta frecuentemente el ángulo de humectación de agua frente al material de construcción. De este modo se reduce la capacidad de absorción capilar, y frecuentemente se reduce o se aumenta la capacidad de absorción de agua de los materiales de construcción (los materiales de construcción se hidrofobizan) , sin que se modifique esencialmente la permeabilidad al vapor de agua, importante para la actividad respiratoria del material de construcción. Es decir, por regla general no se efectúa un hermetizado de los capilares, sino al menos, predominantemente, sólo un revestimiento de las paredes capilares bajo mantenimiento extenso de la porosidad necesaria para los procesos de difusión. Por consiguiente, los hidrofobizados no son medidas de hermetización.

Según el estado de la técnica, como agentes de hidrofobización se pudieron emplear jabones metálicos o compuestos de silicona. En el caso de los jabones metálicos se trata frecuentemente de sales de ácidos grasos con 18 átomos de carbono, en especial de estearatos y oleatos. Además se emplean derivados de ácidos grasos, como ésteres, grasas y aceites, como agentes de hidrofobizado.

La EP 1 328 486 B1 se refiere a aditivos granulados de hidrofobizado para composiciones de cemento. Estos contienen sales de ácido palmítico, esteárico u oleico, un organopolisiloxano, en caso dado parafina, y un agente aglutinante.

La DE 103 23 205 A1 da a conocer aditivos de hidrofobizado a base de ácidos grasos y sus derivados. Los ácidos grasos se emplean en combinación con coloides de protección hidrosolubles, y en caso dado en combinación con agentes separadores y compuestos orgánicos de silicio.

Son objeto de la DE 10101190 A1 composiciones de polvo para el hidrofobizado de masas de construcción que contienen al menos un éster de ácido carboxílico.

La solicitud de patente alemana sin examinar 2341085 da a conocer agentes de revestimiento de construcción constituidos por cemento o cal, cargas y agua, que contienen adicionalmente ésteres de sacarosa de ácidos grasos.

La solicitud de patente alemana sin examinar DE 10 2004 059 377 A1 da a conocer un polvo polímero de hidrofobizado, redispersable en agua, a base de un polímero, un coloide de protección, y en caso dado otros aditivos, como ácidos grasos, derivados de ácido grasos y agentes separadores. En la DE 10 2004 026 610 A1 se describen composiciones similares.

La EP 0 351 521 B1 describe composiciones de imprimación para un agente impermeabilizante, que contiene ácidos grasos, agentes aglutinantes y disolventes orgánicos.

La EP 1 328 486 B1 describe un agente de hidrofobización granulado para composiciones de cemento, que contiene sales de ácido graso de ácido palmítico, esteárico u oleico en combinación con un agente aglutinante hidrosoluble o dispersable en agua, y en caso dado un organopolisiloxano.

La DE 3238390 A1 se refiere a mortero seco con agentes aglutinantes a base de cemento o yeso, que pueden contener ésteres de glicerina de ácidos grasos superiores.

Son objeto de la DE 196 33 131 A1 composiciones que contienen yeso, que pueden contener una pluralidad de derivados de ácidos grasos, como aceites epoxidados, ácidos grasos polimerizados y ácidos grasos modificados.

La solicitud de patente japonesa sin examinar JP 02142880 A da a conocer la mejora de las propiedades hidrófobas de yeso mediante adición de aceites naturales, como aceite de linaza o aceite de coco.

La DE 103 51 259 A1 se refiere a agentes de hidrofobizado para mortero seco, que contienen ácidos grasos. En este caso son preferentes estearatos y oleatos.

La US 3 009 820 da a conocer composiciones en las que se tratan aceites de la elaboración de madera con hidróxido de calcio. Tales aceites contienen una fracción elevada de ácidos grasos de cadena larga.

En el caso de los agentes de hidrofobizado conocidos se presenta el problema de que la acción hidrofobizante se reduce frecuentemente en el intervalo de pocos días o semanas tras el endurecimiento. De este modo, en el caso de empleo de jabones metálicos, en especial en el caso de empleo de los estearatos y oleatos habituales según el estado de la técnica, se muestra un descenso significativo de las propiedades hidrófobas ya después de aproximadamente 4 semanas. Este problema se presenta especialmente en el caso de empleo de revoques a base de cemento o mortero.

Otro problema es la aptitud para manejo, no siempre satisfactoria, de los agentes de hidrofobizado conocidos. De este modo, en especial los agentes conocidos, como estearato de cinc, son humectables sólo con dificultad, lo que complica la incorporación uniforme en un material de construcción. Tales agentes de hidrofobizado tienen a la formación de grumos, lo que reduce en suma las propiedades hidrófobas de la pieza de construcción endurecida.

Por consiguiente, la presente invención toma como base la tarea de poner a disposición un material de construcción mineral que contiene una mezcla de ácidos grasos, que supera los problemas citados en el caso de un empleo como agente de hidrofobizado. La mezcla de sales de ácidos grasos garantizará un efecto de hidrofobizado pronunciado, también durante intervalos de tiempo más largos. Además se garantizarán una buena aptitud para manejo y una distribución uniforme en un material de construcción. De este modo se impedirán, o al menos se debilitarán claramente reducciones de la acción hidrófoba, y la inhibición de eflorescencias en el producto debidas a la distribución irregular.

La JP2006225214 da a conocer materiales de construcción minerales que se producen mediante mezclado de 400 partes de cemento, 610 partes de arena standard, 180 partes de arena de cuarzo, 225 partes de agua, y con el fin de hidrofobizado con 8 partes de una mezcla que contiene sales de ácidos grasos. Esta última mezcla que contiene sales de ácidos grasos comprende un 60-75 % en peso de sal potásica de un ácido graso con 12 a 14 átomos de carbono, y un 25-40 % en peso de sal potásica de un ácido graso con 16 a 18 átomos de carbono. La fracción de sales de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono en la cantidad total de esta combinación de sales de ácidos grasos asciende, por consiguiente, a un 60-75 % en peso. Sin embargo, en ambos casos se trata de sales del mismo catión metálico, es decir, potasio. Respecto al procedimiento de obtención de la mezcla de sales de ácidos grasos se menciona únicamente el resultado "mezcla".

La mezcla de sales de ácidos grasos deberá ser obtenible además de modo sencillo y lo más económico posible. Presentará una estabilidad al almacenaje elevada, y será apropiada para un amplio espectro de aplicaciones.

En tanto no se indique lo contrario, los datos en % se refieren a continuación a % en peso.

El problema que motiva la invención se soluciona sorprendentemente mediante un material de construcción mineral que contiene mezclas de sales de ácidos... [Seguir leyendo]

1. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos, que comprende una mezcla constituida por sales de ácidos grasos de al menos dos cationes metálicos diferentes, o dos cationes amónicos diferentes, o una mezcla de al menos un catión metálico y al menos un catión amónico, seleccionándose los cationes metálicos a partir del grupo constituido por metales alcalinos, metales alcalinotérreos, cinc, aluminio y tierras raras, y ascendiendo la fracción de sales de ácidos grasos con 8 a 17 átomos de carbono, referida a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, a un 20 % en peso o a más de un 20 % en peso, o ascendiendo la fracción de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono a un 10 % en peso, o a más de un 10 % en peso, referido a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, o ambas.

2. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según la reivindicación 1, caracterizado porque contiene al menos una sal de ácido graso de uno de los metales sodio, potasio, cinc, magnesio o calcio.

3. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque contiene un alcohol polivalente.

4. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque contiene al menos un aditivo seleccionado a partir de disolventes, solubilizadores, cargas, otros agentes de hidrofobizado, agentes aglutinantes, agentes tensioactivos, emulsionantes, rectificadores de viscosidad, substancias tensioactivas, pigmentos, colorantes, substancias conservantes, agentes gelificantes, agentes separadores, agentes para la modificación de pH, tampones, aceleradores de reacción, inhibidores de reacción, coloides, polímeros y/o agentes de arrastre de aire.

5. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la fracción de sales de ácidos grasos de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono asciende a más de un 30 % en peso, referido a la masa total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos.

6. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la sal de ácidos grasos que constituye la mayor fracción en porcentaje en peso en las sales de ácidos grasos totales es una sal de un ácido graso con 8 a 17 átomos de carbono.

7. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la longitud de cadena promedio de las sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos se sitúa en un intervalo de 12 a 16 átomos de carbono.

8. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las sales de ácidos grasos son seleccionadas a partir del grupo constituido por sales de ácido graso de ácido caprílico, pelargónico, caprínico, láurico, mirístico, palmítico, margárico, undecilénico y palmitoleico.

9. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la suma de fracciones de sales de ácidos grasos con más de 12 a 16 átomos de carbono en el resto ácido graso asciende a más de un 50 % en peso en las sales de ácidos grasos totales.

10. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fracción total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos se sitúa entre un 5 y un 95 % en peso.

11. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las sales de ácidos grasos son productos de hidrólisis de una grasa o un aceite natural.

12. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque presenta la siguiente composición:

un 5 a un 95 % en peso de sales de ácidos grasos, un 5 a un 50 % en peso de alcoholes mono-o polivalentes, 5

un 0 a un 60 % en peso de emulsionantes, un 0 a un 30 % en peso de agentes separadores, un 0 a un 30 % en peso de agentes aglutinantes, un 0 a un 50 % en peso de disolventes, un 0 a un 30 % en peso de polímeros.

13. Material de construcción mineral que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque es un granulado, un polvo, una disolución, una dispersión o una emulsión.

14. Material de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque contiene un agente aglutinante mineral.

15. Material de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque contiene un mortero, cemento, hormigón o disolvente, o una mezcla de dos o más de los mismos.

16. Material de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque es seleccionado a partir del grupo constituido por revoque, pegamento de construcción, masa para juntas, masa de nivelado, masa de sellado, mortero para fugas y pintura.

17. Material de construcción hidrofobizado obtenible mediante mezclado de una mezcla de sales de ácidos grasos que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos de al menos dos cationes metálicos diferentes o dos cationes amónicos diferentes, o una mezcla de al menos un catión metálico y al menos un catión amónico, seleccionándose los cationes metálicos a partir del grupo constituido por metales alcalinos, metales alcalinotérreos, cinc, aluminio y tierras raras, y ascendiendo la fracción de sales de ácidos grasos con 8 a 17 átomos de carbono, referida a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, a un 20 % en peso o a más de un 20 % en peso, o ascendiendo la fracción de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono a un 10 % en peso o a más de un 10 % en peso, referido a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, o ambos con un material de construcción mineral, y subsiguiente endurecimiento del material de construcción.

18. Procedimiento para el hidrofobizado de materiales de construcción minerales, seleccionándose una mezcla de sales de ácidos grasos que contiene una mezcla de sales de ácidos grasos de al menos dos cationes metálicos diferentes o dos cationes amónicos diferentes, o una mezcla de al menos un catión metálico y al menos un catión amónico, seleccionándose los cationes metálicos a partir del grupo constituido por metales alcalinos, metales alcalinotérreos, cinc, aluminio y tierras raras, y ascendiendo la fracción de sales de ácidos grasos con 8 a 17 átomos de carbono, referida a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, a un 20 % en peso o a más de un 20 % en peso, o ascendiendo la fracción de ácidos grasos con 8 a 14 átomos de carbono a un 10 % o a más de un 10 % en peso, referido a la cantidad total de sales de ácidos grasos en la mezcla de sales de ácidos grasos, o añadiéndose ambos a un material de construcción mineral, y mezclándose.