MX2011002812A - Material de recubrimiento que comprende un aditivo basico. - Google Patents
Material de recubrimiento que comprende un aditivo basico.Info
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Abstract
La invención se relaciona con un material de recubrimiento que comprende un aditivo básico.
Description
MATERIAL DE RECUBRIMIENTO QUE COMPRENDE UN ADITIVO BÁSICO
La invención se refiere a un material de recubrimiento que comprende un aditivo básico.
La pintura para encalar se ha utilizado como un material para cubrir paredes para aplicaciones en interiores y exteriores durante largo tiempo. En su forma más simple, la pintura para encalar está compuesta de cal apagada y agua, sin ningún aditivo adicional. Por lo tanto, la pintura para encalar es altamente recomendable en vista de los aspectos ecológicos y los aspectos de la biología de la construcción. En este recubrimiento diluible en agua, la cal sirve de manera simultánea como un agente aglutinante y como un pigmento. El recubrimiento es resistente a la humedad ya actúa como desinfectante y fungicida. Para techos y paredes en cocinas y baños, sótanos y salas de almacenamiento, la pintura para encalar puede utilizarse sin ningún problema. Para aplicaciones en exteriores, la pintura ya no se utiliza debido a la lluvia ácida .
La pintura se aplica a enlucidos con cal, enlucidos con cemento y cal y enlucidos de cemento, a concreto para encofrado, a piedras para construir paredes refractarias y piedras para construir paredes no refractarias, a paredes y techos. Durante la aplicación de la pintura para encalar, deben utilizarse lentes protectores y guantes protectores, puesto que la cal y el cemento forman soluciones alcalinas corrosivas fuertes.
Sin embargo, estos recubrimientos con pintura para encalar sufren de una alta desintegración en polvo. Uno habla de la desintegración en polvo o desintegración pulverulenta, respectivamente, en el caso de la formación de un polvo disperso finamente en la superficie de la película de recubrimiento durante el desgaste debido a los elementos naturales, conduciendo así a una decoloración del color. Incluso si un cierto grado de desintegración en polvo puede ser normal e incluso deseado para el deterioro del recubrimiento, una desintegración en polvo pesada puede conducir a una erosión excesiva de la película de recubrimiento.
Durante las últimas décadas, los recubrimientos para encalar se han reemplazado por pinturas de dispersión. Al inicio, son en realidad, básicas; sin embargo, muestran un ensuciamiento relativamente rápido. La ventaja de estas pinturas se basa en la baja desintegración en polvo y en la buena estabilidad.
Por lo tanto, el objeto de la invención es proporcionar un material de recubrimiento que muestre, por una parte, una baja afinidad a la formación de suciedad y por otra parte, que tienda a la desintegración en polvo.
De manera sorprendente, se encontró por los inventores que tal material de recubrimiento puede proporcionarse agregando un titanato de un álcali a un material de recubrimiento, de manera preferida, una pintura de dispersión. Además, se propuso por los inventores mejorar la estabilidad de los materiales de recubrimiento y las cubiertas para paredes tales como papel tapiz, introduciendo un compuesto básico.
El problema de la invención se soluciona por la adición de un compuesto de titanato de álcali básico o mezclas de los mismos a la formulación de un material de recubrimiento, por lo que el titanato de álcali o los titanatos de álcali están presentes en una forma amorfa, por ejemplo, no cristalina. En general, los titanatos de álcali amorfos de la fórmula M(0,2-4)O(0(i-2) Ti02, que corresponden formalmente a (M20) o,iTi°2 a (?20)2??02 con M = metal alcalino, asi, una gama de orto, meta y polititanatos tales como di, tri o pentatitanatos pueden utilizarse de acuerdo con la invención.
De JP-56093772 y JP-200219429 , se conocen recubrimientos marinos con un contenido de titanatos de álcali. En las formulaciones asi descritas, sin embargo, tales titanatos de álcali están presentes en forma cristalina y sirven para mejorar la resistencia contra la radiación solar, resistencia al impacto y resistencia al desgaste .
Además, otros titanatos de álcali, el titanato de sodio ajo, 2-4) 0(o,i-2)TiC>2 en particular, se utiliza de manera preferida, de acuerdo con la invención. Dependiendo de la composición, el titanato de sodio contiene generalmente entre 50 y 67% de NaOH. Todas las composiciones preparadas de acuerdo con la invención son incoloras y muy básicas, con un valor de pH de más de 11. Los inventores han encontrado que los recubrimientos con los agentes de recubrimiento inventivos no pueden neutralizarse después de la aplicación, incluso con el lavado más intenso.
La adición de titanato de álcali a las formulaciones afecta a la superficie en que el recubrimiento permanece muy básico durante largo tiempo, y por lo tanto actúa como un antisuciedad.
La invención está dirigida, por lo tanto, también al uso del titanato de álcali o mezclas de los mismos como un aditivo en los materiales de recubrimiento.
Los materiales de recubrimiento, también llamados agentes de recubrimiento, a los cuales puede agregarse el titanato de álcali, consisten de sustancias liquidas o similares a una pasta o mezclas, que aplicadas a las superficies, conducen a un recubrimiento que se seca de forma física o química. De acuerdo con DIN 55945, un agente de recubrimiento se define como un "agente de recubrimiento liquido o similar a una pasta, que se aplica de manera preferida pintando o con rodillo". Básicamente, un agente de recubrimiento está compuesto de: un agente aglutinante, un agente colorante o pigmento, respectivamente, un agente de carga, un solvente, asi como aditivos opcionales tales como un agente espesante, un agente de dispersión y un conservador. Los agentes de recubrimiento que contienen pigmentos (pigmentos blancos o pigmentos coloreados) se diseñan como una pintura o tinte de recubrimiento.
Los recubrimientos viscosos se designan como pinturas de dispersión, que consisten de una dispersión química (principalmente de una emulsión) , agentes aglutinantes y solventes, agentes colorantes (principalmente pigmentos) y aditivos. De acuerdo con este entendimiento, la mayoría de los agentes de recubrimiento líquidos (lacas, pinturas, etc.) son dispersiones. Los constituyentes principales son típicamente agua como el solvente, resinas obtenidas de un aceite mineral o plásticos similares como agentes aglutinantes, agentes colorantes o pigmentos tales como dióxido de titanio, agentes de carga tales como carbonato de calcio, silicatos y polvo de cuarzo. De acuerdo con la invención, pueden utilizarse adicionalmente sustancias auxiliares (los llamados aditivos), que sirven para mejorar las propiedades técnicas, tales como agentes humectantes y agentes de dispersión, agentes desespumantes, agentes espesantes y conservadores. Las resinas, como se utilizan en la presente, son por ejemplo, acrilatos o acetato de polivinilo. Si se utilizan sistemas con un alto contenido de agentes aglutinantes (PVC ( Partícula-Volumen-Concentración - PVK) de aproximadamente 25-40% a un contenido de sólidos (FK) de 40 a 50%), son designados como sistemas de látex. Contienen principalmente acrilato/dispersiones de estirol.
Las pinturas para paredes, compuestas de una dispersión de resina, con una resistencia al agua particular alta para áreas en el exterior y áreas de fachadas, así como para áreas húmedas en el hogar, se indican con frecuencia como pinturas de látex que tienen una porción incrementada de resinas sintéticas. Las pinturas de dispersión de resinas sintéticas con aditivos decorativos (tales como destellos) también se designan con frecuencia de manera similar. Además de una pintura de dispersión de resina sintética líquida, los recubrimientos tixotrópicos (los llamados compactos) también están disponibles, mejor conocidos como "Feste Farbe"®; se supone que manchan y salpican menos durante el pintado.
De acuerdo con la invención, el titanato de álcali puede agregarse a todos estos agentes de recubrimiento para mejorar la estabilidad del recubrimiento .
Como el solvente para el agente de recubrimiento inventivo, se utiliza generalmente agua. Sin embargo, las pinturas de recubrimiento con un contenido de solvente orgánico también son posibles.
Pueden agregarse a las mismas pigmentos inorgánicos, asi como orgánicos. Los pigmentos se utilizan en vista de sus propiedades para dispersar la luz. Imparten la impresión de color al recubrimiento mediante la reflexión o mediante la absorción selectiva o completa de la luz.
Básicamente, los agentes de carga se utilizan para abaratar, pero también para modificar las propiedades de las pinturas de recubrimiento. La partícula-volumen-concentración (PVK) PVC puede ajustarse a valores por encima de un PVC crítico cuando se utilizan agentes de llenado en las pinturas de recubrimiento, lo que causa el Efecto de Ocultar con el Secado.
Principalmente, se utiliza una combinación de diferentes agentes de carga en las pinturas de recubrimiento, para influenciar de manera positiva las propiedades mecánicas de la película. Los agentes de carga típicos son carbonato de calcio, caolín, talco y brillo.
Los agentes de recubrimiento inventivos también pueden contener sustancias con superficie activa que influencias físicamente las capas límite entre diferentes fases. Generalmente, los agentes humectantes se utilizan para facilitar o permitir en primer lugar, la dispersión de los pigmentos y los agentes de carga, respectivamente. También sirven para estabilizar los pigmentos y agentes de carga, para evitar fenómenos indeseados como floculación o sedimentación .
De acuerdo con la invención, los agentes espesantes pueden utilizare, que son capaces principalmente de unirse al agua. Al retirar el agua no unida, la viscosidad se incrementa. Por encima de una concentración que es característica para cada agente espesante, los efectos de red que conducen a un incremento desproporcionado de la viscosidad se agregan a este efecto. Esos agentes espesantes son generalmente macromoléculas lineales o ramificadas (por ejemplo, polisacáridos o proteínas), que interactúan por medio de interacciones intermoleculares tales como enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas o relaciones iónicas. Los ejemplos de agentes espesantes son silicatos en hoja (bentonita, hectorita) o partículas hidratadas de Si02 que pueden estar presentes como partículas dispersas y que pueden unirse al agua dentro de su estructura similar al estado sólido o pueden interactuar debido a las interacciones descritas anteriormente.
Los ejemplos para los agentes suavizantes que pueden utilizarse de acuerdo con la invención son ftalato de dibutilo, ftalato de dioctilo y monoisobutirato de tripropilenglicol , que se agregan con el fin de disminuir la MFFT (temperatura mínima de formación de la película) . Los agentes suavizantes no se someten a ninguna reacción química con el material, si no que cambian sólo físicamente. Los solventes se utilizan con frecuencia para disminuir la MFFT. Están diseñados como medios auxiliares para la formación de la película o medios coalescentes . Los solventes típicos son éter de glicol y su acetato y solventes con puntos de ebullición altos que se incrementan, tales como texanol o ásteres de ácidos dicarboxílieos .
Como los agentes desespumantes inventivos, pueden utilizarse formulaciones tales como agentes desespumantes de aceite mineral y agentes desespumantes de silicio con actividad superficial distinta, que son capaces de suprimir la formación indeseada de la espuma o destruir la espuma ya formada. Los compuestos hechos de aceites de silicio y partículas hidrofóbicas de ácido silícico o partículas de cera que se introducen en la misma, pueden utilizarse como agente desespumantes heterogéneos.
Aunque la formulación inventiva es generalmente, suficiente resistente, el agente de recubrimiento inventivo puede contener conservadores que evitan la infestación o la dispersión por microorganismos, tales como bacterias, hongos (moho) y levaduras durante el almacenamiento y transporte de la misma (conservación en el recipiente) . Para los recubrimientos exteriores, pueden agregarse preparaciones a los agentes de recubrimiento como conservadores de la película para impedir la infestación por los microorganismos.
Los agentes de recubrimiento inventivo pueden estar presentes en la forma de pinturas, enlucidos, masas de cemento blanco, papel tapiz o pasta para papel tapiz. No hay limitaciones conocidas que limiten el uso, siempre que los componentes elegidos sean resistentes en el medio alcalino. La invención se ilustrará además mediante los siguientes ejemplos de preparación, a continuación.
Ejemplo de Preparación 1
Una pintura para casa que comprende 3% de Na-titanato se preparó de acuerdo con la siguiente formulación :
Componente Porciones en peso
Agua 31.400
Agente humectante 0.400
Biocida 0.400
Agente espesante 0.500
Agente desespumante 0.300
Ajuste del valor del pH 0.100
Na-titanato 3.000
Hombitan R 210 12.000
Agentes de carga 33.100
Resinas de silicio 9.300
Acrilato de estirol 9.500
Suma de las porciones en peso 100.000
Ejemplo de Preparación 2
Una pintura para casa que comprende 5% de Na-titanato se preparó de acuerdo con la siguiente formulación :
Componente Porciones en peso
Agua 31.400
Agente humectante 0.400
Biocida 0.400
Agente espesante 0.500
Agente desespumante 0.300
Ajuste del valor del pH 0.100
Na-titanato 5.000
Hombitan R 210 12.000
Agentes de carga 31.100
Resinas de silicio 9.300
Acrilato de estirol 9.500
Suma de las porciones en peso 100.000
Ejemplo Comparativo
Una pintura para casa sin Na-titanato se preparó de acuerdo con la siguiente formulación:
Componente Porciones en
peso
Agua 31.400
Agente humectante 0.400
Biocida 0.400
Agente espesante 0.500
Agente desespumante 0.300
Ajuste del valor del pH 0.100
Hombitan R 210 12.000
Agentes de carga 36.100
Resinas de silicio 9.300
Acrilato de estirol 9.500
Suma de las porciones en peso 100.000
Utilizando las formulaciones de los Ejemplos de Preparación y el Ejemplo Comparativo, se han aplicado recubrimientos a las hojas de prueba y se sometieron a pruebas de desgaste debido a los elementos naturales. Asi, las formulaciones inventivas no muestran ninguna suciedad o desintegración en polvo, mientras que esto ocurrió casi después de un periodo de tiempo corto cuando se utiliza la formulación de acuerdo con el Ejemplo Comparativo.
Claims (8)
1. Un material de recubrimiento que tiene un contenido de titanato de álcali amorfo.
2. El material de recubrimiento según la reivindicación 1, que tiene un contenido de hasta 10% en peso de un titanato de álcali amorfo de la fórmula M(0,2-4)O(0,i-2)TiO2, en donde M representa un metal alcalino.
3. El material de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que tiene un contenido de hasta 10% en peso de titanato de sodio.
4. El material de recubrimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la forma de una pintura para pared, enlucido para pared o pintura compacta.
5. El uso de un titanato de álcali o mezclas de diferentes titanatos de álcali como un aditivo para un material de recubrimiento para estabilizar un recubrimiento asi producido.
6. El uso según la reivindicación 5, en donde se utiliza un titanato de álcali amorfo de la fórmula M(0<2-4)0(o, i-2)Ti02, en donde M representa un metal alcalino.
7. El, uso según la reivindicación 5, en donde el titanato de álcali amorfo se agrega al material de recubrimiento en una cantidad de hasta 10% en peso.
8. El uso según cualquiera de las reivindicaciones 5, 6 ó 7, en donde el titanato de álcali es titanato de sodio.
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