BRPI1007572B1 - composição de geopolímero modificado e método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero - Google Patents
composição de geopolímero modificado e método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1007572B1 BRPI1007572B1 BRPI1007572A BRPI1007572A BRPI1007572B1 BR PI1007572 B1 BRPI1007572 B1 BR PI1007572B1 BR PI1007572 A BRPI1007572 A BR PI1007572A BR PI1007572 A BRPI1007572 A BR PI1007572A BR PI1007572 B1 BRPI1007572 B1 BR PI1007572B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- organic polymer
- geopolymer
- latex
- composition
- modified
- Prior art date
Links
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 191
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 186
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 169
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 137
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 137
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 117
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 117
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 51
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 37
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 35
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 17
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 17
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 17
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 17
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 16
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 12
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 8
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 7
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229910017090 AlO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 74
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 15
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 12
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 12
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 12
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 10
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 2-[(1s)-1-[4-amino-3-(3-fluoro-4-propan-2-yloxyphenyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-1-yl]ethyl]-6-fluoro-3-(3-fluorophenyl)chromen-4-one Chemical compound C1=C(F)C(OC(C)C)=CC=C1C(C1=C(N)N=CN=C11)=NN1[C@@H](C)C1=C(C=2C=C(F)C=CC=2)C(=O)C2=CC(F)=CC=C2O1 IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 2
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018516 Al—O Inorganic materials 0.000 description 1
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-M Aminoacetate Chemical compound NCC([O-])=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002656 O–Si–O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PNFQZZCDNRLKRJ-UHFFFAOYSA-M [O-2].[OH-].O.O.[Al+3] Chemical class [O-2].[OH-].O.O.[Al+3] PNFQZZCDNRLKRJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940071162 caseinate Drugs 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229940096405 magnesium cation Drugs 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920005613 synthetic organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002888 zwitterionic surfactant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1074—Silicates, e.g. glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/006—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
- C09D1/04—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates with organic additives
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31931—Polyene monomer-containing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31938—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
composição de geopolímero modificado e método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero a presente invenção se refere a composições de geopolímero modificado, substratos de geopolímero-polímero orgânico, e a métodos de manufaturar e artigos compreendendo os mesmos.
Description
“COMPOSIÇÃO DE GEOPOLÍMERO MODIFICADO E MÉTODO PARA PREPARAR UM SUBSTRATO DE POLÍMERO ORGÂNICO REVESTIDO COM GEOPOLÍMERO Campo da invenção [0001] A presente invenção se refere a composições de geopolímeros, substratos poliméricos orgânicos revestidos com geopolímeros, e métodos para manufaturar e artigo compreendendo os mesmos.
Antecedentes da invenção [0002] Materiais geopoliméricos têm sido usados na construção (p.ex., para fazer tijolos) há séculos. Composições de geopolímeros contêm elementos que incluem hidrogênio, alumínio, silício, oxigênio, e um metal do Grupo 1 da Tabela Periódica dos Elementos.
[0003] Recentemente, Belaguru mencionou, dentre outras coisas, composições de geopolímeros úteis para revestir superfícies de concreto, aço, ou madeira (Belaguru, P., Geopolymer for Protective Coating of Transportation Infrastructures, FINAL REPORT, Report Number FHWA NJ 1998-12, 1998, Rutgers, The State University, Piscataway, New Jersey). Lá, Belaguru também menciona algumas composições que compreendem ou são preparadas com, dentre outras coisas, um látex polimérico não especificado. As composições contendo látex polimérico exemplificadas de Belaguru (vide Composição 1 e Amostra ID 28 a 36 na tabela 1) compreendem, dentre outras coisas, “silicato de potássio, (“K2SiO3) , uma “sílica pirogênica (“SiO2) , e “areia moída, mas não aparentam conter um ingrediente que funcione como uma fonte significativa de alumínio (p.ex., tal como óxidos de alumínio característicos de geopolímeros).
[0004] WO 2008/017413 A1 menciona uma formulação de
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 52/94
2/39 geopolímero bombeável e aplicação para armazenamento de dióxido de carbono.
[0005] Existe uma necessidade na técnica de composições de geopolímeros modificados úteis para revestir substratos poliméricos orgânicos, substratos poliméricos orgânicos revestidos com geopolímeros, e métodos para manufaturá-los. Sumário da invenção [0006] Em uma primeira concretização, a presente invenção provê uma composição de geolímero modificado que compreende ou (i) uma composição de látex de geopolímero estabilizadopolímero orgânico compreendendo uma mistura de um geopolímero e um látex de polímero orgânico; ou (ii) uma composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico. Em algumas concretizações, a composição de geopolímero modificado compreende a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico, preferivelmente onde a mistura seja essencialmente uniforme. Em algumas concretizações, a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico compreende a composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico. Em algumas concretizações, a composição de geopolímero modificado não contém um óxido baseado em cálcio. Conforme usado aqui altamente capaz de aderência a polímero orgânico significa caracterizável como sendo capaz, após ser curado e secado, de se ligar a uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico (p.ex., uma superfície de um substrato de espuma de poliestireno extrudado) com uma resistência de ligamento de 50 quilopascals (kPa) ou superior. Um método preferido para medir a resistência de ligamento é um ensaio de puxamento
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 53/94
3/39 tensional, que será descrito mais tarde.
[0007] Em algumas concretizações, a composição de geopolímero estabilizado-polímero orgânico compreende, ou é formada combinando, uma primeira mistura de um polissialato hidratado e de 1,0 por cento em peso a 50 por cento em peso de um látex de polímero orgânico; o percentual em peso de látex de polímero orgânico sendo baseado no peso total da primeira mistura. Em algumas concretizações, o látex de polímero orgânico, que é usado para formar a primeira mistura, compreende um pó de látex de polímero orgânico (i.é, o pó de látex de polímero orgânico não é base água). Em outras concretizações, o látex de polímero orgânico, que é usado para formar a primeira mistura, compreende uma segunda mistura que compreende um látex de polímero orgânico base água, e de 0,05 por cento em peso a 10 por cento em peso de um estabilizante de látex, o percentual em peso do estabilizante de látex sendo baseado no peso total da segunda mistura.
[0008] Preferivelmente, a composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico é uma composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de silício/alumínio Si/Al, tendo menos que 36,0 por cento em peso de água com base no peso total da composição de geopolímero modificado na concentração de águarazão molar de Si/Al e uma razão molar de Si/Al de mais que ou igual a 1,70. Mais preferivelmente a razão molar de Si/Al é maior que ou igual a 1,70 e menor que ou igual a 3,0.
[0009] Em uma segunda concretização, a presente invenção provê um método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero compreendendo uma camada
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 54/94
4/39 de geopolímero modificado secado em contato operativo aderente com um substrato de polímero orgânico, o contato operativo aderente sendo caracterizável como tendo uma resistência de ligamento de 25 quilopascals (kPa) ou superior, conforme medida de acordo com o método de ensaio de puxamento tensional, o método compreendendo formar o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero como uma função de secar uma camada de precursor de geopolímero modificado, a camada de precursor de geopolímero modificado estando em contato com o substrato de polímero orgânico.
[0010] Em algumas concretizações, o método da segunda concretização compreende adicionalmente uma etapa preliminar de curar a camada de precursor de geopolímero modificado para dar uma camada de precursor de geopolímero modificado curada. Mais preferivelmente, a etapa de curar é essencialmente simultânea com, ou ainda mais preferivelmente, pelo menos parcialmente precede (i.é, alguma cura ocorre antes de secar) ou substancialmente precede (grande parte da ou toda a cura ocorre antes de secar), a etapa de secar. Em algumas concretizações, a cura substancialmente precede a secagem. Em algumas concretizações, a camada de precursor de geopolímero modificado compreende a camada de geopolímero modificado curada. Ainda mais preferivelmente, o método da segunda concretização compreende as etapas de: (a) prover o substrato de polímero orgânico, o substrato de polímero orgânico tendo uma superfície pronta para revestimento; (b) contatar uma ou mais das composições de geopolímero modificado da primeira concretização com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico para dar a camada de precursor de geopolímero modificado em contato
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 55/94
5/39 físico com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico; (c) curar a camada de precursor de geopolímero modificado para dar a camada de precursor de geopolímero modificado curada; (d) secar a camada de precursor de geopolímero modificado curada de maneira a remover pelo menos 25 por cento em peso de água da mesma para dar o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero.
[0011] Na segunda concretização, as camadas de precursor de geopolímero modificado (curadas) estão independentemente em contato físico com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico. Em algumas concretizações, a camada de geopolímero modificado curada e secada, a camada de precursor de geopolímero modificado curada, e a camada de precursor de geopolímero modificado, respectivamente compreendem uma composição de geopolímero modificado, capaz de alta aderência a polímero orgânico, curada e secada; uma composição de precursor de geopolímero modificado, capaz de alta aderência a polímero orgânico curada; e uma composição de precursor de geopolímero modificado, capaz de alta aderência a polímero orgânico. A composição de precursor de geopolímero modificado, capaz de alta aderência a polímero orgânico é formada a partir da composição de precursor de geopolímero modificado, capaz de alta aderência a polímero orgânico da primeira concretização.
[0012] Em algumas concretizações, a camada de geopolímero modificado secada, a camada de precursor de geopolímero modificado curado, e a camada de precursor de geopolímero modificado respectivamente compreendem uma camada de precursor de látex de geopolímero-polímero orgânico, secada e
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 56/94
6/39 curada; uma camada de precursor de látex de geopolímeropolímero orgânico curada; e uma camada de precursor de látex de geopolímero-polímero orgânico. A camada de precursor de látex de geopolímero-polímero orgânico é formada a partir da composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da primeira concretização. Em concretizações do método da segunda concretização, que empregam a camada de precursor de látex de geopolímero-polímero orgânico curado, o látex de polímero orgânico é caracterizável como tendo uma temperatura de transição vítrea e a etapa de secar é caracterizável como tendo uma temperatura de secagem, a temperatura de secagem da etapa de secar sendo maior que a temperatura de transição vítrea do látex de polímero orgânico.
[0013] Em uma terceira concretização, a presente invenção provê um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero compreendendo uma camada de geopolímero modificado secada em contato operativo aderente com uma superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, de um substrato de polímero orgânico, o contato operativo aderente sendo caracterizável como tendo uma resistência de ligamento de 25 quilopascals (kPa) ou superior conforme medida de acordo com o método de ensaio de puxamento tensional. Preferivelmente, o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero é preparado pelo método da segunda concretização.
[0014] Os substratos de polímero orgânico revestido com geopolímero da invenção são úteis, por exemplo, em aplicações e artigos onde seja desejável que o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero tenha uma aparência
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 57/94
7/39 estética melhorada ou, preferivelmente, uma propriedade de resistência a chama, térmica, à luz, mecânica ou química melhorada, ou uma combinação de duas ou mais destas, comparativamente com tais propriedades de aparência estética ou propriedades do substrato de polímero orgânico não revestido. A camada de geopolímero modificado secada, incluindo uma tal camada preparada pelo método da segunda concretização, provê as ditas propriedades de resistência de aderência ao substrato de polímero orgânico ao qual é aderido ou ligado no substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero. Portanto, os substratos de polímero orgânico revestidos com geopolímero da invenção são úteis para preparar artigos tais como, por exemplo, componentes automotivos, tais como mangueiras automotivas; componentes construtivos tais como, por exemplo, blindagens construtivas externas e internas (p.ex., um sistema de isolamento e acabamento exterior); artigos externos tais como, por exemplo, móveis e cartazes; e componentes de infra-estrutura revestidos, tais como, por exemplo, tubulações industriais revestidas (p.ex., tubulações de esgoto, água e processos químicos revestidos). Os artigos de geopolímeros também compreendem alojamentos, tais como, por exemplo, alojamentos para dispositivos eletrônicos e baterias.
[0015] A composição de geopolímero modificado da invenção é capaz de revestir uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico e, após curar e secar (p.ex., endurecendo e removendo uma quantidade substancial de água da composição de geopolímero modificado), formar uma camada de revestimento aderente, preferivelmente altamente aderente sobre a superfície pronta para revestimento do
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 58/94
8/39 substrato de polímero orgânico. Em contraste com as composições de geopolímeros modificados da invenção, composições não inventivas, consistindo de geopolímero não modificado ou geopolímero modificado diferentemente da invenção, após curar e secar, não aderem, ou aderem fracamente (p.ex., com uma resistência de ligamento de menos que 22 kPa, em alguns casos menos que 11 kPa, quando medidas pelo método de ensaio de puxamento tensional descrito mais tarde) a superfícies prontas para revestimento de substratos de polímeros orgânicos.
Descrição detalhada da invenção [0016] As concretizações da invenção descritas previamente são incorporadas por referência aqui. Aquelas concretizações e as concretizações adicionais descritas mais tarde são adicionalmente ilustradas com referência às seguintes informações.
[0017] Para os propósitos da prática patentária dos Estados Unidos e outras práticas permitindo a incorporação de matéria objetiva por referência, todo o conteúdo - salvo indicação em contrário - ou cada patente U.S., pedido de patente U.S., publicação de pedido de patente U.S., pedido de patente internacional PCT e publicação WO equivalente a esta, referenciados na presente Descrição detalhada da invenção são aqui incorporados por referência. Caso haja um conflito entre o que estiver escrito no presente descritivo e o que estiver escrito na patente, no pedido de patente, ou publicação de pedido de patente, ou uma porção destes que esteja incorporado por referência, o que estiver escrito no presente descritivo prevalece.
[0018] No presente pedido, qualquer limite inferior de uma
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 59/94
9/39 faixa de números, ou qualquer limite inferior preferido, poderá ser combinado com qualquer limite superior da faixa, ou qualquer limite superior preferido da faixa, para definir um aspecto ou concretização preferido da faixa. Cada faixa de números inclui todos os números, tanto números racionais quanto irracionais, subsumidos dentro da faixa (p.ex., a faixa de cerca de 1 a cerca de 5 inclui, por exemplo, 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3, 80, 4 e 5).
[0019] No caso em que houver um conflito entre um valor de unidade que esteja apresentado sem parênteses, p.ex., 5 centímetros, e um correspondente valor de unidade que esteja apresentado entre parênteses, P.ex., 2 polegadas, o valor de unidade sem parênteses prevalece.
[0020] Conforme usados aqui, um, uma, o, a, “pelo menos um, e um ou mais são usados intercambiavelmente. Em qualquer aspecto ou concretização da presente invenção descrita aqui, o termo cerca de na frase referindo-se a um valor numérico poderá ser deletado da frase para dar outro aspecto ou concretização da invenção. Nos aspectos e concretizações anteriores empregando o termo cerca de, este preferivelmente significa de 90 por cento a 100 por cento do valor numérico, de 100 por cento a 110 por cento do valor numérico ou de cerca de 90 a cerca de 110 por cento do valor numérico. Em qualquer aspecto ou concretização da presente invenção descrita aqui, os termos de extremo aberto compreendendo, compreende, e assemelhados (que são sinônimos de incluindo, tendo e caracterizado por) poderão ser substituídos pelas respectivas frases parcialmente fechadas consistindo essencialmente de, consiste essencialmente de, e assemelhados ou as
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 60/94
10/39 respectivas frases fechadas “consistindo de, “consiste de e assemelhados para dar outro aspecto ou concretização da presente invenção. No presente pedido, quando se referindo a uma lista precedente de elementos (p.ex., ingredientes), as frases “mistura de, “combinação de, e assemelhados significam dois ou mais, incluindo todos, os elementos listados. O termo “ou usado em uma listagem de membros, salvo afirmação em contrário, refere-se a membros listados individualmente bem como em qualquer combinação, e suporta concretizações adicionais citando qualquer um dos membros individuais (p.ex., uma concretização citando a frase “10 por cento ou mais, ou “ou suporta uma outra concretização citando “10 por cento e ainda outra concretização citando “mais que 10 por cento). O termo “pluralidade significa dois ou mais, cada pluralidade sendo independentemente selecionada salvo indicação em contrário. Conforme usado aqui, “por cento em peso e “% p/p são sinônimos e são calculados para um componente de uma mistura com base no peso total da mistura salvo indicação em contrário.
[0021] O termo “camada significa um revestimento ou película de um material.
[0022] O termo “superfície pronta para revestimento significa uma área exposta a, e preparada para, receber um material de revestimento sobre a mesma.
[0023] A “temperatura de transição vítrea (Tg) é determinada por calorimetria de varredura diferencial usando um calorímetro de varredura diferencial de acordo com o método de ASTM E1356-03.
[0024] Uma mistura “compreendendo, ou “formada combinando significa uma mistura ou um material derivado
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 61/94
11/39 (p.ex., quimicamente) de, ou ambos.
[0025] Salvo observação em contrário, a frase “Tabela Periódica dos Elementos se refere à tabela periódica oficial, versão datada de 22 de junho de 2007, publicada pela International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Também, quaisquer referências a um Grupo ou Grupos serão ao(s) Grupo ou Grupos refletidos nesta Tabela Periódica dos Elementos.
[0026] O termo “geopolímero significa um polímero mineral de aluminossilicatos inorgânicos tridimensionais que compreenda um polissialato hidratado. Preferivelmente, o polissialato hidratado tem a fórmula empírica (G):
(M)y[-(-SiO2)z-AlO2]x*wH2O (G) onde cada M independentemente é um cátion do Grupo 1 da Tabela Periódica dos Elementos; x é um número inteiro de 2 ou superior e representa um número de unidades repetitivas de polissialato; y é um número inteiro selecionado de maneira tal que a razão de y para x seja maior que zero (y/x > 0) , preferivelmente de maior que zero ou igual a 1 (0 < y/x < 1); z é um número racional ou irracional de 1 a 35; e w é um número racional ou irracional tal que a razão de w para x (w/x) represente uma razão de moles de água por unidade repetitiva de polissialato. O z representa uma razão molar igual a moles de átomos de silício para moles de átomos de alumínio (Si/Al) no polissialato. A distribuição dos grupos funcionais SiO2 na composição de geopolímero da invenção poderá ser caracterizável como sendo aleatória. Portanto, z poderá ser um número racional ou irracional.
[0027] No polissialato de fórmula empírica (G), o w é preferivelmente escolhido de maneira a dar uma “quantidade
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 62/94
12/39 eficaz para viscosidade de geopolímero de água, o que significa uma quantidade de água suficiente para estabelecer uma resistência desejada ao fluxo à composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da primeira concretização de maneira tal que o método da segunda concretização possa ser realizado. Mais preferivelmente, w é um número racional ou irracional de cerca de 4 a cerca de 8, mais preferivelmente de cerca de 4 a cerca de 7,5. Para dar uma quantidade de água eficaz para a viscosidade do geopolímero na composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico, o w poderá ser ajustado mais alto ou mais baixo adicionando água ou removendo (tal como por secagem) alguma água da composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico.
[0028] No polissialato hidratado da fórmula empírica (G) , preferivelmente cada M independentemente é um cátion de um ou mais metais do Grupo 1 da Tabela Periódica dos Elementos. Cátions mais comuns compreendem o cátion potássio (K+) , cátion sódio (Na+) , cátion lítio (Li+) , ou uma combinação de dois ou mais destes. Em algumas concretizações, os cátions poderão adicionalmente compreender cátions de um ou mais metais do Grupo 2 da Tabela Periódica dos Elementos, mais preferivelmente cátion magnésio (Mg2+) , e ainda mais preferivelmente cátion cálcio (Ca2+) . Em tais concretizações, preferivelmente o cátion cálcio não compreende, e não é derivado de, um óxido de cálcio. Preferivelmente, pelo menos 51 moles%, mais preferivelmente pelo menos 90 moles%, ainda mais preferivelmente pelo menos 98 moles%, e ainda mais preferivelmente pelo menos 99 moles% de M são Na+.
[0029] No polissialato de fórmula empírica (G),
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 63/94
13/39 preferivelmente z é um número racional ou irracional de 1 a 3. Em algumas concretizações, z é entre 2 e 3 ou, preferivelmente, entre 1 e 2. Preferivelmente, z é 1,70 ou mais e, mais preferivelmente, 1,9 ou mais. Preferivelmente, z é 3,0 ou menos. Em algumas concretizações, z é 2,0 ou menos. Em algumas concretizações, o polissiliato hidratado de fórmula (G) compreende um poli(sialato)(z é 1 na fórmula empírica (G)), poli(sialato-siloxo)(z é, 2 na fórmula empírica (G)), ou poli(sialato-dissiloxo) (z é 3 na fórmula empírica (G)). Antes de qualquer cura, o poli(sialato), poli(sialato-siloxo), e poli(sialato-dissiloxo), cada qual, compreende um reticulado de tetróxidos de silício tetraédricos negativamente carregados (formalmente SiO4) e tetróxidos de alumínio tetraédricos (formalmente ALO4) ligados por átomos destes compartilhados, cátions tais que a carga global do polímero mineral de aluminossilicatos seja neutro, e água. O reticulado dos tetraedros SiO4 e AlO4 definem cavidades estruturais contendo os cátions M.
[0030] Em algumas concretizações, a composição de geopolímero modificado da invenção é uma composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico, a composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico significando que a composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência a polímero orgânico, após ser curada e secada em contato com uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico, produziria uma camada de geopolímero modificado curada e secada altamente aderente a polímero orgânico sobre a superfície pronta para revestimento do substrato de polímero orgânico, a camada de geopolímero
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 64/94
14/39 modificado curada e secada altamente aderente a polímero orgânico sendo caracterizaável como aderindo à superfície pronta para revestimento, ou porção desta, do substrato de polímero orgânico com uma resistência de ligamento de 50 quilopascals (kPa) ou mais, sendo que a camada de geopolímero modificado curada e secada altamente aderente a polímero orgânico é uma composição de geopolímero modificado na razão de concentração de água-razão molar de Si/Al tendo menos que 36,0 por cento em peso de água baseados no peso total da composição de geopolímero modificado na concentração de águarazão molar de Si/Al; e a composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de Si/Al compreendendo um polissilicato hidratado de fórmula empírica (G) :
(M)y[-(-SiO2)z-AlO2]x*wH2O (G), onde cada M independentemente é um cátion do Grupo 1 da Tabela Periódica dos Elementos; x é um número inteiro de 2 ou superior e representa um número de unidades repetitivas de polissialato; y é um número inteiro selecionado de maneira tal que a razão de y para x seja maior que zero (y/x > 0; z sendo a razão molar de átomos de silício para moles de átomos de alumínio e sendo um número racional ou irracional; e w sendo um número racional ou irracional que a razão de w para z represente uma razão de moles de água por unidade repetitiva de polissialato, sendo que ou (a) z é de 1,70 a 3 ou (b) z é de 1,9 a 3. Ainda mais preferivelmente, z é de 1,70 a 3. Ainda mais preferivelmente, z é de 1,9 a 3, e ainda mais preferivelmente z é de 1,9 a 3 e a composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de Si/Al tendo menos que 34,0 por cento em peso de água
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 65/94
15/39 copolímero base no peso total da composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de Si/Al.
[0031] Exemplos de polissiliato hidratados incluem, mas não estão limitados a, o poli(sialato) modificado, poli(sialato-siloxo) hidratado, e poli(sialato-dioxo) hidratado que têm as seguintes respectivas fórmulas empíricas (M-PS), (M-PSS), e (M-PSDS):
[0032] Poli(sialato) (M0y-(Si-O-Al-O)x*wH2O (M-PS), sendo que a razão molar de Si para Al é de 1:1 (z=1);
[0033] Poli(sialato-siloxo)) (M0y-(Si-O-Al-O-Si-O)x*wH2O (M-PSS), sendo que a razão molar de Si para Al é de 2:1 (z=2); e [0034] Poli(sialato-dissiloxo) (M0y-(Si-O-Al-O-Si-O-SiO)x*wH2O (M-PSS), sendo que a razão molar de Si para Al é de 3:1 (z=3);
sendo que x, y, w, e M independentemente são definidos para a fórmula empírica (G).
[0035] Em algumas concretizações, a primeira mistura da composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico ou a composição de geopolímero modificado, altamente capaz de aderência, ambas composições de geopolímero modificado da primeira concretização, compreende um primeiro compósito compreendendo, ou formado combinando, dois ou mais polissialatos hidratados, cada polissilalato do compósito independentemente sendo da fórmula empírica conforme descrita aqui, os dois ou mais polissialatos hidratados, tomados em conjunto, sendo caracterizáveis pela fórmula empírica (G) e independentemente tendo um valor médio para cada qual dentre x, y, e z, os valores médios independentemente sendo números racionais ou irracionais. Em algumas concretizações, a
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 66/94
16/39 composição de geopolímero modificado da primeira concretização compreende um segundo compósito compreendendo, ou formado combinando, a composição de geopolímero modificado de (i) e a composição de geopolímero modificado de (ii), ambas da primeira concretização. Em algumas concretizações, o primeiro e o segundo compósito, ou ambos, não contêm nenhum óxido baseado em cálcio.
[0036] Composições de geopolímero não modificado úteis para preparar a composição de geopolímero modificado da presente invenção poderão tipicamente ser preparadas por dissolução química e subsequente recondensação de diversos óxidos de aluminossilicatos e silicatos na presença de ânions hidróxido (O(H)-). Em algumas concretizações, preparar uma mistura de silicato de sódio aquoso (p.ex., uma solução de silicato de sódio) combinando água, hidróxido de sódio, e uma sílica pirogênica. Combinar a mistura de silicato de sódio aquoso com uma fonte de óxidos de alumínio (p.ex., argila de caulim calcinada) de maneira a dar uma composição de geopolímero não modificada. Por exemplo, preparar uma solução de silicato de sódio predeterminada combinando quantidades predeterminadas de água, hidróxido de sódio e sílica pirogênica para dar a solução de silicato de sódio predeterminada formalmente contendo 72 por cento em peso (% p/p) de água, 10% p/p de hidróxido de sódio, e 18% p/p de sílica pirogênica. Combinar a solução de silicato de sódio predeterminada com uma quantidade predeterminada de argila de caulim calcinada para dar uma composição de geopolímero não modificado contendo 29% p/p de argila de caulim calcinada e 71% p/p da solução de silicato de sódio. Preferivelmente, as composições de geopolímero modificado da presente invenção
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 67/94
17/39 compreendem a, ou são preparadas a partir da, mistura de silicato de sódio aquoso.
[0037] Polímeros orgânicos úteis como os látices orgânicos, substratos de polímeros orgânicos, ou ambos, poderão ser polímeros orgânicos naturais ou sintéticos. O termo “polímero orgânico significa uma macromolécula compreendendo carbono e hidrogênio, a macromolécula compreendendo uma pluralidade de unidades repetitivas, cada unidade repetitiva compreendendo um residual formado a partir de um monômero, cada monômero sendo igual ou diferente de um outro monômero. Quando os monômeros que formaram os residuais da macromolécula forem todos iguais, os residuais poderão ser iguais ou diferentes uns dos outros (p.ex., residuais terminais sendo diferentes dos residuais internos; residuais modificados por pós-polimerização sendo diferentes de residuais não modificados; ou ambos). Exemplos de monômeros adequados são monômeros de hidrocarboneto (i.é, monômeros que consistam de carbono e hidrogênio e monômeros contendo heteroátomo (i.é, monômeros contendo carbono, hidrogênio, e pelo menos um heteroátomo, cada heteroátomo preferivelmente sendo um átomo de oxigênio, nitrogênio, flúor, cloro). Exemplos de monômeros de hidrocarbonetos adequados são etileno, propileno, uma alfa-olefina C4-Cs, 1,4-butadieno, e estireno. Exemplos de monômeros contendo heteroátomo adequados são uma mistura de ácido adípico e etilenodiamina, ácido tereftálico e 1,4-butanodiol, ácido 4-hidroxibenzóico, ácido acrílico, e ácido láctico. Monômeros que sejam derivados de ácidos dicarboxílicos, tais como, por exemplo, ésteres dimetil carboxílicos, anidridos dicarboxílicos (incluindo anidridos de ácidos carboxílicos cíclicos e
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 68/94
18/39 mistos), e dicloretos de ácidos carboxílicos (i.é, cloretos de dicarboxoíla) poderão ser substituídos por monômeros de ácidos dicarboxílicos.
[0038] Exemplos de polímeros orgânicos úteis na presente invenção, portanto são borracha natural, polietileno, polipropileno, uma alfa-olefina (C4-C8) , poli(butadieno), e misturas copolimerizadas destes; poliestirenos; policarbonatos; poliésteres, incluindo tereftalato de polietileno; ácido poliláctico, e tereftalato de polibutileno; poliacrilatos; polimetacrilatos; e interpolímeros (p.ex., copolímeros) de quaisquer dois ou mais dos monômeros empregados na manufatura dos polímeros orgânicos acima. Salvo observação em contrário, conforme usado aqui, o termo butadieno significa 1,3-butadieno.
[0039] Preferivelmente, o substrato de polímero orgânico útil na presente invenção compreende um ou mais dos polímeros exemplo mencionados no parágrafo imediatamente acima. Os polímeros orgânicos exemplo mencionados acima também são úteis em formas de látex como látices de polímeros orgânicos, apesar de que os látices de polímeros orgânicos não estão limitados a estes.
[0040] Látices de polímeros orgânicos compreendem látices de polímeros orgânicos naturais (p.ex., produzidos a partir de seringueira Hevea brasiliensis) ou, preferivelmente, látices de polímeros orgânicos. Em algumas concretizações, os látices de polímeros orgânicos úteis na presente invenção são látices de polímeros orgânicos base água. O termo látex de polímero orgânico base água significa uma dispersão de micropartículas do polímero orgânico descrita anteriormente em uma substância líquida, a substância líquida tendo uma
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 69/94
19/39 fórmula molecular H2O. Látices de polímeros orgânicos preferidos são dispersões aquosas de micropartículas de polipropileno, polibutileno, poliestireno, ou poli(estirenobutadieno). Em algumas concretizações, os látices de polímeros orgânicos úteis na presente invenção são pós de látices. Preferivelmente, os pós de látices são redispersáveis em água. Pós de látices preferidos são homopolímeros preparados a partir de, e compreendendo resíduos de, monômero de acetato de vinila ou monômero de ácido acrílico ou um copolímero que seja um copolímero de poli(acetato de vinila/versatato de vinila), um copolímero de poli(acetato de vinila/etileno), ou um copolímero de poli(estireno-butadieno). Pelo menos alguns pós de látices estão comercialmente disponíveis de, por exemplo, Dow Wolff Cellulosics, uma unidade de negócios da The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA. Em algumas concretizações, os látices de polímeros orgânicos úteis na presente invenção são uma combinação compreendendo um látex de polímero orgânico base água e um pó de látex de polímero orgânico.
[0041] Preferivelmente, o látex de polímero orgânico, quer na forma base água, quer na forma de pó, é caracterizado por uma temperatura de transição vítrea de menos que 150 graus Celsius (°C) . Mais preferivelmente, o látex de polímero orgânico é caracterizado por uma temperatura de transição vítrea de menos que 100°C. Ainda mais preferivelmente, de menos que 75°C, ainda mais preferivelmente, de menos que 40°C; e ainda mais preferivelmente, de menos que 30°C. Independentemente, a temperatura de transição vítrea é de pelo menos -40°C, preferivelmente de pelo menos -20°C, mais preferivelmente pelo menos -10°C, e ainda mais
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 70/94
20/39 preferivelmente, pelo menos -5°C. Em algumas concretizações, a composição de geopolímero modificada da invenção é uma composição de geopolímero estabilizado-polímero orgânico, a composição de geopolímero estabilizado-polímero orgânico compreendendo, ou sendo formada combinando, uma primeira mistura de um polissialato hidratado e de 1,0 por cento em peso a 50 por cento em peso de um látex de polímero orgânico, o percentual em peso de látex de polímero orgânico sendo baseado no peso total da primeira mistura e o látex de polímero orgânico sendo caracterizado por uma temperatura de transição vítrea de menos que 150°C.
[0042] Preferivelmente, o látex de polímero orgânico estará presente na primeira mistura compreendendo a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da primeira concretização em uma concentração de 40% p/p ou menos, mais preferivelmente 35% p/p ou menos, e ainda mais preferivelmente 30% p/p ou menos, todos baseados no peso total da primeira mistura. Conquanto seja desejável empregar uma quantidade mínima do látex de polímero orgânico que seria eficaz para prover uma desejada resistência de ligamento para o contato operativo aderente sob as circunstâncias, em algumas concretizações, a concentração do látex de polímero orgânico na primeira mistura compreendendo a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da primeira concretização é preferivelmente de pelo menos 1% p/p, mais preferivelmente pelo menos 2% p/p, ainda mais preferivelmente pelo menos 4% p/p, e ainda mais preferivelmente pelo menos 5% p/p, todos baseados no peso total da primeira mistura. Um exemplo de uma faixa de concentração preferida é de cerca de 5% p/p a cerca de 30%
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 71/94
21/39 p/p, e mais preferivelmente de cerca de 5% p/p a cerca de 25% p/p, baseados no peso total da primeira mistura. Concentrações de látex de polímero orgânico que serão providos mais tarde nos exemplos são particularmente úteis.
[0043] O termo estabilizante de látex significa uma substância que iniba a coagulação ou aglomeração das partículas de polímero orgânicos que compreendem o látex de polímero orgânico base água. Estabilizantes de látex são conhecidos tal como, por exemplo, na patente U.S. no 4.110.293. Exemplos de estabilizantes de látex adequados são proteínas (p.ex., gelatina e sais de caseinato), carboidratos (p.ex., pectinatos), glicóis, e tensoativos. Exemplos de tensoativos adequados são tensoativos aniônicos (i.é, contendo sulfato, sulfonato, ou carboxilato), tais como perlfuorooctanossulfonato; tensoativos catiônicos (i.é, contendo amônio quaternário) tais como brometo de cetil trimetilamônio; tensoativos zwitteriônicos (i.é, anfóteros) tais com coco anfo glicinato; e tensoativos não iônicos tais como alquil poli(óxido de etileno) e álcool cetílico. Tensoativos não iônicos são preferidos. Látices comercialmente disponíveis tipicamente contêm estabilizantes de látex em quantidades adequadas para a presente invenção. Em algumas concretizações, quantidades adicionais de estabilizantes de látex ou estabilizantes de látex adicionais poderão ser adicionadas quando preparando a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico.
[0044] Preferivelmente, as funções de estabilizante de látex nas concretizações da composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da invenção na qual este é usado como um meio para estabilizar o látex de
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 72/94
22/39 polímero orgânico base água da primeira mistura contra coagulação ou aglomeração durante um tempo até que a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da invenção esteja pronta para ser curada ou curada e secada (p.ex., endurecendo e tendo água removida da mesma). O estabilizante de látex estará presente na segunda mistura em uma quantidade inibidora de coagulação, que é uma quantidade suficiente para inibir a coagulação do látex de polímero orgânico base água de 50% ou mais, preferivelmente 75% ou mais, e mais preferivelmente de 90% ou mais dentro de 1 hora, preferivelmente até a conclusão da etapa de contatar, mais preferivelmente antes de iniciar a etapa de secar, e ainda mais preferivelmente até iniciar a etapa de curar da segunda concretização. Preferivelmente, a quantidade inibidora de coagulação significa que o estabilizante de látex está presente na segunda mistura compreendendo o látex de polímero orgânico base água e o estabilizante de látex, o estabilizante de látex estando presente a pelo menos 1,0% p/p, mais preferivelmente pelo menos 2,0% p/p, ainda mais preferência pelo menos 3,0% p/p, e ainda mais preferivelmente pelo menos 4.0% p/p; e preferivelmente 9,0% p/p ou menos, mais preferivelmente 8,0% p/p, ainda mais preferivelmente 7,0% p/p ou menos, e ainda mais preferivelmente 6,0% p/p ou menos, com base no peso total da segunda mistura.
[0045] Os substratos de polímero orgânico poderão ser empregados na presente invenção em qualquer forma ou formato. Exemplos de formas dos substratos de polímero orgânico são sólidos e espumas. Exemplos de formatos adequados são películas, folhas, fibras, partículas, e panos tecidos ou não tecidos de termoplásticos. Os substratos de polímero orgânico
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 73/94
23/39 poderão ser preparados por qualquer método convencional, tal como por fundição, moldagem, e extrusão. O termo “substrato de polímero orgânico significa um material base compreendendo o polímero orgânico descrito anteriormente com o qual um outro material é contatado, aderido, ou ambos. Um substrato de polímero orgânico preferido é o poliestireno. O termo “película com relação a descrever uma forma de substrato do polímero orgânico significa um material de qualquer comprimento ou largura desejado e tendo uma espessura de 0,001 centímetro (cm) a 0,1 cm. O termo “folha significa um material de qualquer comprimento ou largura desejado e tendo uma espessura de 0,1 cm a 10 cm. Preferivelmente o substrato é caracterizado por uma porosidade superficial (p.ex., tal como para espumas). Em algumas concretizações, o substrato de polímero orgânico compreende um laminado do substrato de polímero orgânico e uma ou mais camadas do mesmo ou outro substrato de polímero orgânico ou qualquer outro material adequado, tal como, por exemplo, madeira, papel, metal, pano, ou óxidos de um ou mais metais ou metalóides, exemplificados por argila, talco, sílica, alumina, nitreto de silício, ou pedra, como uma ou mais camadas contanto que o substrato de polímero orgânico tenha pelo menos uma superfície exposta capaz de ser revestida com a composição de geopolímero modificado da invenção.
[0046] Preferivelmente, o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero compreende um artigo revestido com geopolímero. Isto é, em algumas concretizações da invenção é um artigo compreendendo o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero. Em algumas concretizações, o
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 74/94
24/39 artigo compreende um componente automotivo, um componente de construção civil, um artigo externo revestido com geopolímero, ou um componente de infra-estrutura revestido com geopolímero. Mais preferivelmente, o substrato de polímero orgânico do substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero compreende poliestireno. Exemplos de tais artigos revestidos com geopolímero foram descritos anteriormente aqui. Os artigos revestidos com geopolímero poderão ser revestidos em qualquer parte ou no todo. Por exemplo, os artigos os artigos revestidos com geopolímero poderão ser revestidos nas superfícies interiores, nas superfícies exteriores, ou uma combinação destas. Preferivelmente, as camadas de geopolímero modificado curadas e secadas compreendendo os artigos revestidos com geopolímero não trincaram, descascaram, ou formaram bolhas.
[0047] As composições de geopolímero modificado da primeira concretização poderão ser contatadas com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico usando quaisquer métodos de contato que sejam conhecidos na técnica. Exemplos de métodos de contato adequados são espalhamento (p.ex., bombeando, empurrando mecanicamente, ou escoando), aspersão, fundição, moldagem, conformação e estampagem. A etapa de contatar provê a camada de precursor de geopolímero modificado em contato físico com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico. Preferivelmente, a camada de precursor de geopolímero modificado é caracterizada por uma espessura, mais preferivelmente uma espessura uniforme. A camada de precursor de geopolímero modificado também é caracterizada por ter uma
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 75/94
25/39 superfície exposta pronta para secagem da qual pelo menos 30% p/p da água da camada de precursor de geopolímero modificado são removidos na etapa de secar. Preferivelmente, a superfície exposta pronta para secagem da camada de precursor de geopolímero modificado é temporariamente coberta com um material de barreira à água (p.ex., uma membrana de polímero ou vidro) durante a etapa de revestir, e então descoberta antes da etapa de secar.
[0048] Secar a (i.é, remover água da) camada de precursor de geopolímero modificado compreende evaporação, extração, secagem criogênica, ou uma combinação destas. A secagem poderá ser feita à pressão ambiente (p.ex., 101 kPa), pressão elevada (p.ex., maior que 101 kPa, mas preferivelmente menor que 120 kPa), ou pressão reduzida (p.ex., menor que 95 kPa). A secagem poderá ser feita a qualquer temperatura adequada para remover alguma água da composição de geopolímero modificado. Preferivelmente, a temperatura de secagem é de 100 graus Celsius (°C) ou menor, mais preferivelmente menos que 75°C ou menor, ainda mais preferivelmente menor que 50°C, e ainda mais preferivelmente menor que 40°C e, independentemente, preferivelmente de pelo menos -10°C, mais preferivelmente pelo menos -5°C, ainda mais preferivelmente pelo menos 10°C, e ainda mais preferivelmente pelo menos 15°C. Em algumas concretizações, a secagem é feita à temperatura ambiente (p.ex., 10°C a 40°C) e compreende evaporação.
[0049] Preferivelmente, remover água é caracterizável como sendo na temperatura de secagem, a temperatura de secagem preferivelmente sendo maior que a temperatura de transição vítrea do látex de polímero orgânico em concretizações
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 76/94
26/39 empregando o látex de polímero orgânico. O termo temperatura de secagem significa um grau de quentura ou friagem na qual pelo menos 30% p/p da água são removidos da camada de precursor de geopolímero modificado curada. Preferivelmente pelo menos 50% p/p, mais preferivelmente pelo menos 60% p/p, ainda mais preferivelmente pelo menos 70% p/p, e ainda mais preferivelmente pelo menos 7 5% p/p da água são removidos da camada de precursor de geopolímero modificado curada durante a etapa de secagem do método da segunda concretização para dar a camada de geopolímero modificado secada e curada. Onde um látex de polímero orgânico exibir múltiplas temperaturas de transição vítrea, pelo menos uma e preferivelmente a mais baixa das temperaturas de transição vítrea será menor que a temperatura de secagem da camada de precursor de geopolímero modificado curada.
[0050] Curar a camada de precursor de geopolímero modificado para dar a camada de precursor de geopolímero modificado curada poderá ser feito a qualquer temperatura adequada para curar a composição de geopolímero modificado. O termo temperatura de cura significa um grau de quentura ou friagem na qual a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico ou a composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de Si/Al seja endurecida permitindo seu ligamento. Preferivelmente, a cura é feita a uma temperatura de cura que seja a temperatura ambiente e, mais preferivelmente, uma temperatura de cura de 20°C a 40°C. As temperaturas e pressões de cura poderão ser iguais ou diferentes.
[0051] Conforme mencionado anteriormente, curar e secar a camada de precursor de geopolímero modificado dá a camada de
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 77/94
27/39 precursor de geopolímero modificado curada e secada em contato operativo aderente com a superfície pronta para revestimento, ou porção desta, do substrato de polímero orgânico. O contato operativo aderente significando a aderência a uma superfície pronta para revestimento, ou presente desta, ao substrato de polímero orgânico com uma resistência de ligamento de 30,0 quilopascals (kPa) ou maior, mais preferivelmente 49 kPa ou maior, ainda mais preferivelmente 70 kPa ou maior, e ainda mais preferivelmente 100 kPa ou maior; e, em algumas concretizações, preferivelmente de cerca de 150 kPa ou menor, todas quando testadas pelo método de puxamento tensional descrito no parágrafo imediatamente a seguir. Quando a camada de precursor de geopolímero modificado compreender a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da primeira concretização, preferivelmente, a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico é caracterizável como sendo altamente capaz de aderência a polímero orgânico. Isto é, a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico, após ser secada e curada em contato com uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico, produziria uma camada de látex de geopolímero-polímero orgânico curada e secada altamente aderente a polímero orgânico na superfície pronta para revestimento do substrato de polímero orgânico, a camada de látex de geopolímero-polímero orgânico curada e secada altamente aderente a polímero orgânico sendo caracterizável por aderir à superfície pronta para revestimento, ou porção desta, do substrato de polímero orgânico com uma resistência de ligamento de 50,0 quilopascals (kPa) ou maior quando
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 78/94
28/39 testada pelo método de ensaio de puxamento tensional descrito no parágrafo imediatamente abaixo.
Método de ensaio de puxamento tensional:
Etapa (a) : Preparação de amostra de ensaio de 3 camadas curada e secada [0052] Obter duas peças de amostra de um substrato de polímero orgânico (p.ex., espuma de poliestireno), cada peça de amostra tendo dimensões de 5, 1 centímetros (cm) (2 polegadas) por 5,1 cm (2 polegadas) quadrados por 2,54 cm (1 polegada) de altura. Separadamente revestir uma face de 26 centímetros quadrados (4 polegadas quadradas) de cada uma das peças de amostra com uma composição de ensaio de geopolímero e pressionar manualmente as camadas de geopolímero resultantes umas contra as outras para dar uma amostra de precursor de compósito laminado de 3 camadas compreendendo uma camada de substrato de polímero orgânico de fundo, uma camada de geopolímero intermediária, e uma camada de substrato de polímero orgânico de topo. Limpar qualquer excesso de composição de geopolímero das bordas da amostra de precursor. Repetir quatro vezes para dar um total de cinco amostras de precursor. Separadamente envolver as amostras de precursor em um envoltório plástico (p.ex., um envoltório de poli(cloreto de vinilideno) ou colocar as amostras de precursor em um banho de água parcialmente cheio selado com uma tampa hermética no banho de água parcialmente cheio em uma estufa a 45°C da noite para o dia (p.ex., 12 horas a 24 horas) para curar o geopolímero (i.é, endurecer o geopolímero). (Alternativamente, curar e secar as amostras de precursor à temperatura ambiente (cerca de 20°C) em um ambiente aberto (i.é, não coberto)(i.é, sem envolver as
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 79/94
29/39 amostras de precursor no envoltório de plástico ou colocar as amostras de precursor em um banho de água selado) durante um mínimmo de 2 dias, e, preferivelmente, durante cerca de 7 dias, conforme possa ser desejável sob condições particulares). Remover as amostras de precursor curadas resultantes da estufa, remover o envoltório plástico ou do banho de água parcialmente cheio, e deixar as amostras de precursor curadas não embrulhadas secarem à temperatura ambiente até um peso constante para dar amostras de ensaio de 3 camadas curadas.
Etapa (b): Preparação de amostra de ensaio final de 5 camadas [0053] Para cada uma das amostras de 3 camadas curadas e secadas da etapa (a), aplicar um epóxi bicomponente (adesivo de epóxi Scotch-Weld 2216 B/A da 3M) a uma face externa (inferior) da sua camada de substrato de polímero orgânico inferior e uma face externa (superior) da sua camada de substrato de polímero orgânico. Contatar cada face externa curada contendo epóxi da amostra de ensaio curada e secada com uma diferente de duas placas de aço de 2,54 cm (2 polegadas) por 2,54 cm (2 polegadas). Permitir que o epóxi seque durante pelo menos 24 horas para dar uma amostra de ensaio final de cinco camadas tendo camadas de placa inferior e superior opostas.
Etapa (c): Ensaios de resistência por puxamento tensional [0054] Medir a resistência de puxamento tensional das amostras de ensaio finais de cinco camadas da etapa (b) com um instrumento Instron (modelo 4204 ou 5585) . Usar parâmetros de ensaio descritos em ASTM D 1623, que são particularmente úteis para ensaios de puxamento tensional de espuma de poliestireno a uma velocidade de cruzeta de 0,13 cm
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 80/94
30/39 por minuto (0,05 polegada por minuto).
Exemplos Comparativos (não da invenção) [0055] Exemplos comparativos são providos aqui como um contraste para certas concretizações da presente invenção e não deverão ser entendidos nem como técnica anterior nem como representativos de amostras não inventivas.
[0056] Exemplos comparativos A1a a A1d: preparar composições de geopolímero não modificado (faltando o látex de polímero orgânico e estabilizantes de látex) (Teores de água baseados no peso total da composição de geopolímero não modificado).
[0057] A1a: Preparar uma solução de silicato de sódio combinando os ingredientes 61, 9 g de água, 19,65 g de hidróxido de sódio sólido, e 18,45 g de sílica pirogênica. A uma porção de 10 g da solução de silicato de sódio, adicionar 4 g de argila de caulim calcinada, e misturar a mistura resultante para dar a composição de geopolímero do exemplo comparativo A1a. Teor de água = 47,3% p/p e razão molar de Si/Al de 1,85.
[0058] A1b: Repetir o procedimento do exemplo comparativo A1a, exceto que com os seguintes ingredientes e quantidades:
| 56,26 g de água, 21,47 | g | de NaOH, 22,26 g de | sílica | |||
| pirogênica, e | 65,82 g | de | caulim | calcinado | para | dar a |
| composição de | geopolímero | do | exemplo | comparativo | A1b | (Razões |
| molares: Si/Al | = 1,625; Na/Al | = 0, 899) | e teor de | água | = 36,8% |
p/p.
[0059] A1c: Repetir o procedimento do exemplo comparativo A1a, exceto que com os seguintes ingredientes e quantidades: 52,78 g de água, 20,16 g de NaOH, 27,06 g de sílica pirogênica, e 55,56 g de caulim calcinado para dar a
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 81/94
31/39 composição de geopolímero do exemplo comparativo A1c (Razões molares: Si/Al = 1,9; Na/Al = 1,00) e teor de água = 36,8% p/p.
[0060] A1d: Repetir o procedimento do exemplo comparativo A1a, exceto que com os seguintes ingredientes e quantidades: 52,31 g de água, 23,41 g de NaOH, 24,27 g de sílica pirogênica, e 71,76 g de caulim calcinado para dar a composição de geopolímero do exemplo comparativo A1b (Razões molares: Si/Al = 1,625; Na/Al = 0,899) e teor de água = 33,5% p/p.
Exemplos comparativos B1a a B1d: Amostras de ensaio finais de cinco camadas para método de ensaio de puxamento tensional [0061] B1a a B1d: Respectivamente usando as etapas de preparação (a) e (b) do método de ensaio de puxamento tensional descrito anteriormente e o geopolímero não modificado dos exemplos comparativos A1a a A1d ao invés da composição de geopolímero, com cada geopolímero não modificado, preparar amostras de ensaio finais de cinco camadas dos exemplos comparativos B1a a B1d. Determinar a resistência de adesão média das cinco amostras de ensaio finais de cinco camadas de acordo com a etapa (c) do método de ensaio de puxamento tensional descrito anteriormente. Os resultados do ensaio de puxamento tensional serão registrados mais tarde na tabela 1.
Exemplos da Presente Invenção [0062] Exemplo A1: Composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico contendo 6,5% p/p de látex de poli(estireno-butadieno) base água.
[0063] Repetir o procedimento geral do exemplo comparativo A1a exceto que com 52,0 g de água, 19,65 g de NaOH, 18,45 g
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 82/94
32/39 de silica pirogênica, e 40 g de caulim calcinado para dar uma composição de geopolímero não modificado. À composição de geopolímero não modificado adicionar uma quantidade pesada (19,6 g) de Latex DL 460 (um látex de poli(estirenobutadieno) base água estabilizado com poliglicol-36 (PG-36) comercialmente disponível da The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA tendo uma Tg = 8°C) para dar uma composição de geopolímero modificado que é a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico do exemplo A1 contendo 6,5% p/p de látex de poli(estirenobutadieno) e um teor de água de 44,2% p/p, ambos com base no peso total da composição de látex de geopolímero estabilizado, e uma razão molar de Si/Al de 1,85.
[0064] Exemplos A2 a A4: composições de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 16,7% p/p, 20% p/p, e 23,1% p/p de látex de poli(estireno-butadieno) base água, um teor de água de 39,5% p/p, 37,9% p/p, e 36,4% p/p, e cada qual tendo uma razão molar de Si/Al de 1,85.
[0065] Repetir o procedimento geral do exemplo comparativo A1a três vezes com: (i) 33,9 g de água, 19,65 g de NaOH, 18,45 g de sílica, 40 g de caulim calcinado, (ii) 26,9 g de água, 19,65 g de NaOH, 18,45 g de sílica, 40g de caulim calcinado, ou (iii) 19,9 g de água, 19,65 g de NaOH, 18,45 g de sílica, 40 g de caulim calcinado para dar respectivas composições de geopolímero não modificado. Repetir o procedimento geral do exemplo A1 com as respectivas composições de geopolímero não modificado e quantidades pesadas mais altas (56,0 g, 70,0 g, e 84,0 g, respectivamente) de Latex DL 460 (descrito acima) para dar ao
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 83/94
33/39 invés a composição de látex de geopolímero estabilizadopolímero orgânico dos exemplos A2 a A4 respectivamente contendo 16,7% p/p, 20,0% p/p, e 23,1% p/p de látex de poli(estireno-butadieno) base água e um teor de água de 39,5% p/p, 37,9% p/p, e 36,4% p/p, respectivamente, todos baseados no peso total das composições de látices de geopolímero estabilizado-polímero orgânico e cada qual tendo uma razão molar de Si/Al de 1,85.
[0066] Exemplos A5a a A5c: composições de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, e 17% p/p de pó de látex de poli(acetato de vinila/etileno); tendo um teor de água de 36,8% p/p e uma razão molar de Si/Al de 1,625. Preparação descrita mais tarde.
[0067] Exemplos A6a a A6d: composições de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, 23% p/p, e 33% p/p de pó de látex de poli(estireno-butadieno); tendo um teor de água de 36,8% p/p e uma razão molar de Si/Al de 1,625. Preparação descrita mais tarde.
[0068] Exemplos A7a a A7d composições de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo composições de látex de geopolímero estabilizadopolímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, 23% p/p, e 33% p/p de pó de látex de poli(ácido acrílico); tendo um teor de água de 36,8% p/p e uma razão molar de Si/Al de 1,625. Preparação descrita mais tarde.
[0069] Preparação da composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico dos exemplos A5A a A7d:
[0070] Separadamente repetir o procedimento geral do
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 84/94
34/39 exemplo A1, exceto que (i) ao invés da composição de geopolímero não modificado do exemplo comparativo A1a, usar a composição de geopolímero não modificado do9 exemplo comparativo A1b; e (ii) ao invés do Latex DL 460, usar quantidades pesadas apropriadas ou de pó de látex de poli(acetato de vinila/etileno) tendo uma Tg = 3°C (exemplos A5a a A5c); ou pó de látex de poli(estireno-butadieno) tendo uma Tg = 8°C (exemplos A6a a A6d) ; ou pó de látex de poli(ácido acrílico) tendo uma Tg = 10°C (exemplos A7a a A7d). Estas preparações dão composições de geopolímero modificadas que são as composições de látices de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, e 17% p/p de pó de látex de poli (acetato de vinila/etileno) dos exemplos A5a a A5c; composições de látices de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, 23% p/p, e 33% p/p de pó de látex de poli(estireno-butadieno) dos exemplos A6a a A6d; e composições de látices de geopolímero estabilizado-polímero orgânico respectivamente contendo 4,8% p/p, 9,1% p/p, 17% p/p, e 23% p/p de pó de látex de poli (ácido acrílico) dos exemplos A7a a A7d, e todas as composições de látices de geopolímero estabilizado-polímero orgânico dos exemplos A5a a A7d tendo um teor de água = 36,8% p/p e uma razão molar de Si/Al = 1,625.
[0071] Exemplo A8: concentração de água e razão molar de Si/Al da composição de geopolímero modificado tendo um teor de água = 335% p/p e uma razão molar de Si/Al de 1,9.
[0072] Preparar uma composição de geopolímero modificado na concentração de água-razão molar de Si/Al tendo um teor de água reduzido comparativamente com o teor de água da
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 85/94
35/39 composição de geopolímero não modificado do exemplo comparativo A1c empregando uma solução de silicato de sódio com teor reduzido de água tendo 48,8 g de água, 21,9 g de NaOH, 29,3 g de sílica, e combinando a solução de silicato de sódio com teor reduzido de água com 60,2 g de caulim calcinado para dar uma composição de geopolímero modificado, altamente capaz de adesão a polímero orgânico que é a composição de geopolímero modificado na concentração de águarazão molar de Si/Al do exemplo A8 tendo um teor de água = 33,5% p/p e uma razão molar de Si/Al de 1,9.
[0073] Exemplos B1 a B4: amostras de ensaio finais de cinco camadas compreendendo uma composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico de qualquer um dos exemplos A1 a A4, respectivamente. Preparação e ensaios descritos mais tarde.
[0074] Exemplos B5a a B5c; B6a a B6d; e B7a a B7d: amostras de ensaio finais de cinco camadas compreendendo uma composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico de qualquer um dos exemplos A5a a A5c; A6a a A6d; e A7a a A7d, respectivamente. Preparação e ensaios descritos mais tarde.
[0075] Exemplo B8: amostras de ensaio finais de cinco camadas compreendendo uma composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico do exemplo A8. Preparação e ensaios descritos mais tarde.
Preparação das amostras de ensaio finais de cinco camadas dos exemplos B1 a B8 [0076] Repetir o procedimento das etapas (a) e (b) do método de ensaio de puxamento tensional quatro vezes para cada uma das composições de látices de geopolímero
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 86/94
36/39 estabilizado-polímero orgânico dos exemplos A1 a A4, B5a a B5c; B6a a B6d; e B7a a B7d; ou B8, presentemente, ao invés da composição de geopolímero de ensaio para dar quatro amostras de ensaio finais de cinco camadas para cada um dos exemplos B1 a B8. Determinar as resistências de adesão médias de acordo com a etapa (c) anteriormente descrita do método de ensaio de puxamento tensional com cada uma das amostras finais de cinco camadas. O tipo de modificação das composições de geopolímero modificado, percentuais em peso, e resultados de ensaio de puxamento tensional, estão registrados na tabela 1 a abaixo.
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 87/94
37/39
Tabela 1: resultados de ensaios de puxamento tensional
| Amostra Numero | Modificação de geopolímero (teor de água (%) e razão molar de Si/Al (Si/Al) | Percentual de látex (% p/p) | Resistência de Puxamento (kPa) | Confiança 95% (kPa) |
| CE*B1a | Nenhuma (teor de água = 47,3% p/p; Si/Al = 1,85) | 0 | 10 | N/a** |
| CE b1b | Nenhuma (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,6) | 0 | 14 | N/a |
| CE B1c | Nenhuma (teor de água = 33,5% p/p; Si/Al = 1,9) | 0 | 19 | N/a |
| CE B1d | Nenhuma (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,6) | 0 | 8 | N/a |
| B1 | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 44,2% p/p; Si/Al = 1,85) | 6, 5 | 26 | + 2,9 |
| B2 | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 39,5% p/p; Si/Al = 1,85) | 16, 7 | 25 | + 2,8 |
| B3 | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 37,9% p/p; Si/Al = 1,85) | 20, 0 | 32 | N/a |
| B4 | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 36,4% p/p; Si/Al = 1,85) | 23, 15 | 26 | + 2,8 |
| B5a | Pó de látex poli(acetato de vinila/etileno) (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 4,8 | 9 | N/a |
| B5b | Pó de látex poli(acetato de vinila/etileno) (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 9, 1 | 18 | N/a |
| B5c | Pó de látex poli(acetato de vinila/etileno) | 17 | 8 | N/a |
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 88/94
38/39
| (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | ||||
| B6a | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 4,8 | 140 | N/a |
| B6b | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 9, 1 | 6, 8 | + 2,1 |
| B6c | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 23 | 58 | + 14 |
| B6d | látex poli(estirenobutadieno) base água (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 33 | 49 | + 11 |
| B7a | látex poli(ácido acrílico) (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 4,8 | 43 | N/a |
| B7b | látex poli(ácido acrílico) (teor de água = 36,8% p/p); Si/Al = 1,625 | 9, 1 | 63 | + 2 4 |
| B7c | látex poli(ácido acrílico) (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 17 | 85, 5 | + 24 |
| B7d | látex poli(ácido acrílico) (teor de água = 36,8% p/p; Si/Al = 1,625) | 23 | 73, 8 | + 30 |
| B8 | modificado na concentração de água (reduzida)-e razão molar Si/Al (teor de água = 33,5% p/p; Si/Al = 1,9) | 0 | 77 92 | N/a |
[0077] *8CE significa exemplo comparativo, **significa não disponível.
[0078] Conforme mostrado pelos exemplos, a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico da
Petição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 89/94
39/39 invenção é capaz de revestir uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico e, após curar e secar, forma uma camada de revestimento aderente, e em alguns casos, altamente aderente sobre a superfície pronta para revestimento do substrato de polímero orgânico. Em contrapartida, as composições consistindo de geopolímero não modificado, e, portanto faltantes de látex de polímero orgânico ou não tendo uma combinação de teor de água reduzido e razão molar de Si/Al aumentada, não aderem, ou aderem fracamente a superfícies prontas para revestimento de substratos de polímeros orgânicos.
[0079] Conquanto a presente invenção tenha sido descrita acima de acordo com suas concretizações preferidas, esta poderá ser modificada dentro do espírito e da abrangência desta divulgação. Daí, pretende-se que este pedido cubra quaisquer variações, usos, ou adaptações da presente invenção usando os princípios gerais divulgados aqui. Ademais, pretende-se que este pedido cubra tais desvios da presente divulgação na medida em que caiam dentro da prática conhecida e costumeira na técnica à qual a presente invenção pertence, e que caiam dentro dos limites das seguintes reivindicações.
Claims (6)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição de geopolímero modificado, que é uma composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico compreendendo uma mistura uniforme de um geopolímero e um látex de polímero orgânico, caracterizada pelo fato de a composição de látex de geopolímero estabilizado-polímero orgânico compreender, uma primeira mistura de um polissialato hidratado e de 1,0 por cento em peso a 50 por cento em peso de um látex de polímero orgânico, o percentual em peso do látex de polímero orgânico sendo baseado no peso total da primeira mistura.
- 2. Composição de geopolímero modificado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o polissialato hidratado ser de fórmula empírica (G): (M)y[-(-SiO2)zAlO2]x*wH2O (G), onde cada M independentemente é um cátion do Grupo 1 da Tabela Periódica dos Elementos; x é um número inteiro de 2 ou superior e representa um número de unidades repetitivas de polissialato; y é um número inteiro selecionado de maneira tal que a razão de y para x seja maior que zero (y/x > 0); z é um número racional ou irracional de 1 a 35; e w é um número racional ou irracional tal que a razão de w para x represente uma razão de moles de água por unidade repetitiva de polissialato.
- 3. Composição de geopolímero modificado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o látex de polímero orgânico, que é usado na forma da primeira mistura, compreender uma segunda mistura compreendendo um látex de polímero orgânico base água e de 0,05 por cento em peso a 10 por cento em peso de um estabilizante de látex, o percentual em peso do estabilizantePetição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 91/942/3 de látex sendo baseado no peso total da segunda mistura, e sendo que o látex de polímero orgânico base água compreende uma dispersão base água de polipropileno, polibutileno, poliestireno, ou poli(estireno-butadieno).
- 4. Composição de geopolímero modificado, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de a composição de látex de geopolímero estabilizadopolímero orgânico ser definível como sendo altamente capaz de aderência a polímero orgânico, significando que a composição de látex, após ser curada e secada em contato com uma superfície pronta para revestimento de um substrato de polímero orgânico, produz uma camada de látex de geopolímeropolímero orgânico curada e secada altamente aderente a polímero orgânico, a camada de látex sendo definível como aderindo à superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico com uma resistência de ligamento de 50 quilopascals (kPa) ou superior conforme medido de acordo com o método de puxamento tensional.
- 5. Método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero, usando a composição de geopolímero, conforme definida na reivindicação 1 e compreendendo uma camada de geopolímero modificado secada em contato operativo aderente com um substrato de polímero orgânico, o contato operativo aderente sendo definível como tendo uma resistência de ligamento de 50 quilopascals (kPa) ou superior, conforme medido de acordo com o método de puxamento tensional, sendo o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:(a) prover o substrato de polímero orgânico, o substrato de polímero orgânico tendo uma superfície pronta paraPetição 870190129436, de 06/12/2019, pág. 92/943/3 revestimento;(b) contatar a composição de geopolímero modificado com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico, para dar uma camada de precursor de geopolímero modificado em contato físico com a superfície pronta para revestimento, ou uma porção desta, do substrato de polímero orgânico; e (c) curar a camada de precursor de geopolímero modificado para resultar na camada do precursor de geopolímero modificado curado; e (d) secar a camada de precursor de geopolímero modificado curada de maneira tal a remover pelo menos 25 por cento em peso de água da mesma para dar o substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero; e o látex de polímero orgânico sendo definível por ter uma temperatura de transição vítrea e a etapa de secar sendo definível por ter uma temperatura de secagem, a temperatura de secagem da etapa de secar sendo maior que a temperatura de transição vítrea do látex de polímero orgânico.
- 6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de curar ser essencialmente simultâneo com, ou substancialmente precedendo, a secagem, e o substrato de polímero orgânico compreender poliestireno.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18187009P | 2009-05-28 | 2009-05-28 | |
| PCT/US2010/035383 WO2010138351A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-05-19 | Modified geopolymer compositions, processes and uses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1007572A2 BRPI1007572A2 (pt) | 2016-07-26 |
| BRPI1007572B1 true BRPI1007572B1 (pt) | 2020-01-28 |
Family
ID=43033320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1007572A BRPI1007572B1 (pt) | 2009-05-28 | 2010-05-19 | composição de geopolímero modificado e método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8901230B2 (pt) |
| EP (1) | EP2438027B1 (pt) |
| JP (1) | JP5681172B2 (pt) |
| KR (1) | KR101771404B1 (pt) |
| CN (1) | CN102741191B (pt) |
| BR (1) | BRPI1007572B1 (pt) |
| CA (1) | CA2763509C (pt) |
| ES (1) | ES2741552T3 (pt) |
| PL (1) | PL2438027T3 (pt) |
| WO (1) | WO2010138351A2 (pt) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6224071B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2017-11-01 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ジオポリマー前駆体エアロゲル組成物 |
| MX356934B (es) * | 2012-03-30 | 2018-06-20 | Dow Global Technologies Llc | Estructura de compuesto ignifugo. |
| US20140194328A1 (en) | 2013-01-07 | 2014-07-10 | Vince Alessi | Thermoset ceramic compositions and a method of preparation therefor |
| BR102014018660A2 (pt) | 2013-08-15 | 2016-03-22 | Dow Global Technologies Llc | composição de dois componentes para formar um geopolímero, e, método para preparar a composição de geopolímero |
| US20150114640A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Baker Hughes Incorporated | Proppants with improved strength |
| ITUB20152158A1 (it) * | 2015-07-14 | 2017-01-14 | Itt Italia Srl | Materiale di attrito, in particolare per la fabbricazione di una pastiglia freno, e metodi di preparazione associati |
| KR101749281B1 (ko) * | 2015-11-13 | 2017-06-21 | 강범형 | 난연 입자 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 난연 스티로폼 |
| CN105385126A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-09 | 梅庆波 | 一种聚乳酸/多孔地聚物复合材料的制备方法 |
| LT3475241T (lt) | 2016-07-20 | 2020-08-25 | Synthos Dwory 7 Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Jawna | Geopolimero priedo panaudojimas derinyje su nebromintu antipirenu polimero putose |
| JP2019521070A (ja) * | 2016-07-20 | 2019-07-25 | シントス エス．アー．Ｓｙｎｔｈｏｓ Ｓ．Ａ． | 改質ジオポリマー及び改質ジオポリマー複合材並びにこれらの生産のためのプロセス |
| LT3487829T (lt) * | 2016-07-20 | 2021-10-25 | Synthos Dwory 7 Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Jawna | Geopolimero arba geopolimero kompozito gamybos būdas |
| CN110577410A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-12-17 | 佛山市涂无忧建材有限公司 | 一种水泥基防水填充材料 |
| KR102939193B1 (ko) | 2020-05-20 | 2026-03-12 | 현대자동차주식회사 | 3d 프린팅용 지오폴리머 조성물 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법 |
| KR20210143511A (ko) | 2020-05-20 | 2021-11-29 | 현대자동차주식회사 | 3d 프린팅용 지오폴리머 조성물 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법 |
| KR20220087207A (ko) | 2020-12-17 | 2022-06-24 | 현대자동차주식회사 | 3d 프린팅용 지오폴리머 조성물 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4110293A (en) * | 1977-04-22 | 1978-08-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Process for stabilizing latex and stable latices produced thereby |
| FR2464227B1 (fr) * | 1979-09-04 | 1985-09-20 | Cordi Coord Dev Innovation | Polymere mineral |
| JPS61247654A (ja) * | 1986-04-25 | 1986-11-04 | 桜田 康之 | 珪酸ナトリウム系接着剤 |
| US5244726A (en) * | 1988-02-23 | 1993-09-14 | The Hera Corporation | Advanced geopolymer composites |
| JP3018341B2 (ja) * | 1988-02-23 | 2000-03-13 | ザ ヘラ コーポレーション | ジオポリマー複合材料 |
| JP3300010B2 (ja) * | 1992-03-04 | 2002-07-08 | 太平洋セメント株式会社 | モデル材料 |
| FR2731697A1 (fr) * | 1995-03-15 | 1996-09-20 | Michel Davidovics | Matrice geopolymerique alumino-silicate alcaline, pour materiaux composites a renforts fibreux, et procede d'obtention |
| JPH10139523A (ja) | 1996-10-31 | 1998-05-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 硬化性無機質組成物 |
| US5925449A (en) * | 1996-12-26 | 1999-07-20 | Davidovits; Joseph | Method for bonding fiber reinforcement on concrete and steel structures and resultant products |
| GB9816269D0 (en) * | 1998-07-27 | 1998-09-23 | Pilkington Plc | Plastic glazings |
| US7094285B2 (en) * | 2000-09-20 | 2006-08-22 | Goodrich Corporation | Inorganic matrix compositions, composites incorporating the matrix, and process of making the same |
| US6992027B1 (en) * | 2000-11-13 | 2006-01-31 | Hexcel Composites Ltd | Composite panel with fire resistant face sheets |
| JP2003119386A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-04-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 無機ポリマー組成物、その製造方法、それを用いた無機コーティング剤、及び塗装品。 |
| FR2839970B1 (fr) * | 2002-05-27 | 2005-07-22 | Joseph Davidovits | Ciment geopolymerique a base de poly(sialate-disiloxo) et procede d'obtention |
| DE10341171B4 (de) | 2003-02-27 | 2007-09-20 | Bauhaus Universität Weimar | Verwendung eines Materials zur Beschichtung von Bauelementen in chemisch aggressiver Umgebung |
| US7771686B2 (en) * | 2003-12-02 | 2010-08-10 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Hybrid inorganic polymer systems |
| US7745363B2 (en) * | 2005-05-09 | 2010-06-29 | Corning Incorporated | Geopolymer composites and structures formed therefrom |
| US8574358B2 (en) * | 2005-12-06 | 2013-11-05 | James Hardie Technology Limited | Geopolymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture |
| EP2010460A4 (en) | 2006-03-29 | 2011-09-14 | Zeobond Res Pty Ltd | DRY MIX CEMENT COMPOSITION AND RELATED METHOD AND SYSTEMS |
| US7776433B2 (en) * | 2006-11-30 | 2010-08-17 | General Electric Company | Thermal oxidative barrier coatings for organic matrix composite substrates and coated articles |
| US7846250B2 (en) | 2006-08-07 | 2010-12-07 | Schlumberger Technology Corporation | Geopolymer composition and application for carbon dioxide storage |
| CN101045832A (zh) * | 2007-03-22 | 2007-10-03 | 袁景华 | 地聚涂料组合物及其制备方法 |
| EP2071003A1 (en) * | 2007-12-12 | 2009-06-17 | Services Pétroliers Schlumberger | Squeeze composition for restoring isolation |
-
2010
- 2010-05-19 US US12/783,049 patent/US8901230B2/en active Active
- 2010-05-19 CA CA2763509A patent/CA2763509C/en active Active
- 2010-05-19 EP EP10720849.8A patent/EP2438027B1/en active Active
- 2010-05-19 WO PCT/US2010/035383 patent/WO2010138351A2/en not_active Ceased
- 2010-05-19 JP JP2012513129A patent/JP5681172B2/ja active Active
- 2010-05-19 BR BRPI1007572A patent/BRPI1007572B1/pt active IP Right Grant
- 2010-05-19 CN CN201080023327.0A patent/CN102741191B/zh active Active
- 2010-05-19 ES ES10720849T patent/ES2741552T3/es active Active
- 2010-05-19 KR KR1020117031387A patent/KR101771404B1/ko active Active
- 2010-05-19 PL PL10720849T patent/PL2438027T3/pl unknown
-
2012
- 2012-12-17 US US13/651,938 patent/US8815348B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130136938A1 (en) | 2013-05-30 |
| CN102741191A (zh) | 2012-10-17 |
| CA2763509A1 (en) | 2010-12-02 |
| WO2010138351A3 (en) | 2011-09-01 |
| US8901230B2 (en) | 2014-12-02 |
| CN102741191B (zh) | 2014-09-17 |
| US20100304165A1 (en) | 2010-12-02 |
| ES2741552T3 (es) | 2020-02-11 |
| KR101771404B1 (ko) | 2017-08-25 |
| WO2010138351A2 (en) | 2010-12-02 |
| PL2438027T3 (pl) | 2019-12-31 |
| JP5681172B2 (ja) | 2015-03-04 |
| EP2438027A2 (en) | 2012-04-11 |
| US8815348B2 (en) | 2014-08-26 |
| JP2012528066A (ja) | 2012-11-12 |
| KR20120030464A (ko) | 2012-03-28 |
| CA2763509C (en) | 2018-01-16 |
| EP2438027B1 (en) | 2019-06-26 |
| BRPI1007572A2 (pt) | 2016-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1007572B1 (pt) | composição de geopolímero modificado e método para preparar um substrato de polímero orgânico revestido com geopolímero | |
| ES2335428T3 (es) | Material espumado aislante. | |
| ES2384540T3 (es) | Sistema de aislamiento térmico para edificios y para sistemas de almacenamiento y transporte de líquidos | |
| JP6792203B2 (ja) | ヒドロゲル形成性組成物及びそれより作られる高強度ヒドロゲル | |
| BR112014012678B1 (pt) | método para produzir uma composição de cimento modificada e argamassa seca | |
| CN101133110B (zh) | 透汽性液体涂布膜 | |
| CN104609825A (zh) | 一种隔热保温无机涂料及其制备方法 | |
| BRPI1103860A2 (pt) | cimento, e , mÉtodo de vedaÇço, ligaÇço ou revestimento de um substrato | |
| RU2400506C1 (ru) | Теплозащитная композиция | |
| JP4565079B1 (ja) | 溶解含有させた断熱添加成分塗料及び塗膜と製造法 | |
| JP2008528322A (ja) | セメントベースの水硬性可撓性複合材およびそのための包装材 | |
| CN114409305B (zh) | 液态界面处理剂、环保防水浆料及其制备方法和施工方法 | |
| LT6283B (lt) | Termoizoliacinė kompozicija | |
| RU2318782C1 (ru) | Теплоизоляционное покрытие | |
| CN109593404A (zh) | 一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料及其制备方法 | |
| Kpogbémabou et al. | Structural and microstructural studies of montmorillonite-based multilayer nanocomposites | |
| ES2915424B2 (es) | Producto para la protección de hormigón y otros materiales de construcción de naturaleza porosa | |
| JPH03141172A (ja) | ゾノトライト系軽量珪酸カルシウム水和物成形体の製造法 | |
| CN118344754A (zh) | 一种硅酸盐石膏涂料及其制备方法 | |
| JP2001039754A (ja) | 水硬性の組成物及び無機質成形物の製法 | |
| JP2025078317A (ja) | 複合化ボード、複合化パネル及びこれらの製造方法 | |
| WO2003089535A1 (en) | Adhesive composition | |
| JPH0215509B2 (pt) | ||
| ITUD20110212A1 (it) | "materiale isolante in pasta umida e metodo di preparazione di tale materiale" | |
| EP2665591A1 (en) | Method for manufacturing a fire retardant composite and composite thus obtained |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/05/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |