ES2590030T3

ES2590030T3 - Sistema de techo de alta reflectancia

Info

Publication number: ES2590030T3
Application number: ES10745121.3T
Authority: ES
Inventors: Eric L. Sexauer; Matthew W. Kolb
Original assignee: NAT COATINGS CORP; National Coatings Corp
Current assignee: NAT COATINGS CORP; National Coatings Corp
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2030-08-17
Also published as: US20190100921A1; CN102612580A; US10145115B2; US20110081537A1; US20150259922A1; JP5869485B2; US20160273223A1; EP2483494B1; BR112012007380A2; US9303407B2; PL2483494T3; US20170321424A1; JP2013506777A; CN102612580B; WO2011041033A1; HK1173757A1; EP2483494A1; US10724245B2; CA2775818A1; BR112012007380B1

Abstract

Un sistema de techo frío (10) que comprende: al menos una capa de asfalto (12) y al menos una capa granular (18) que comprende una pluralidad de partículas de caolín calcinado altamente reflectantes (20) adheridas a la capa de asfalto, en el que el sistema de techo frío posee una reflectancia solar mínima de un 70% o superior, y que se caracteriza porque las partículas de caolín calcinado comprenden adicionalmente un tratamiento de superficie seleccionado de entre el grupo que consiste en silanos, siloxanos, polisiloxanos, organo-siloxanos, silicatos, silicatos orgánicos, resinas de silicona, acrílicos, uretanos, poliuretanos, éteres de glicol y mezclas de los mismos, y que además se caracteriza porque las partículas de caolín calcinado poseen una reflectancia comprendida entre aproximadamente 80% y aproximadamente 92%.

Description

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DESCRIPCION

Sistema de techo de alta reflectancia

REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD RELACIONADA

[0001] Esta solicitud reivindica el beneficio, en virtud del Artfculo 119 del Tftulo 35 del Codigo de los Estados Unidos (U.S.C.), de la solicitud provisional estadounidense n.° 61/248.285, presentada el 2 de octubre de 2009 y titulada “Highly Reflective Roofing System” (“Sistema de techo de alta reflectancia”).

CAMPO TECNICO

[0002] La presente invencion se refiere a sistemas de techo fno. Mas en concreto, la presente invencion se refiere a un sistema de techo fno que incluye partfculas altamente reflectantes que pueden aplicarse a un sustrato para incrementar la reflectancia solar de un sistema de techo a una cantidad igual o superior al 70%.

ANTECEDENTES

[0003] El Tftulo 24 del Codigo de Regulaciones de California (California Code of Regulations), asf como requisitos similares de otros organismos, requieren que los materiales para techos comerciales posean una reflectancia solar minima de un 70%. Un gran numero de materiales actuales para techos, como por ejemplo el asfalto y el betun asfaltico modificado, son de color negro y poseen una reflectancia solar muy baja. La mayona de estos materiales negros para techos se sirven de granulos minerales en la superficie para reducir el desgaste causado por los agentes atmosfericos y anadir resistencia al fuego. La mayona de los granulos de techos actuales para el asfalto y otros materiales para techos de color oscuro se fabrican a partir de roca triturada, como por ejemplo feldespato, que esta recubierta con un revestimiento ceramico con el fin de que sean lo suficientemente blancos como para lograr una reflectancia solar aceptable. Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, los granulos que estan disponibles comercialmente en la actualidad no son lo suficientemente brillantes como para aumentar la reflectancia solar de los materiales negros y cumplir con el criterio del 70%.

RESUMEN

[0004] La presente invencion es un sistema de techo fno que incluye al menos una capa de asfalto y al menos una capa granular que incluye una pluralidad de partfculas de caolrn calcinado altamente reflectantes con una reflectancia comprendida entre aproximadamente 80% y aproximadamente 92% adheridas a la capa de asfalto. El sistema de techo fno posee una reflectancia solar minima de un 70% y, mas en concreto, una reflectancia solar comprendida entre aproximadamente 70% y aproximadamente 82%.

[0005] Aunque se describen multiples realizaciones, otras realizaciones de la presente invencion tambien resultaran evidentes para los expertos en este campo al leer la siguiente descripcion detallada, en la cual se muestran y describen realizaciones ilustrativas de la invencion. Por consiguiente, los dibujos y la descripcion detallada deberan ser considerados de naturaleza ilustrativa y no restrictiva.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

[0006] La Figura 1 es una vista esquematica de un sistema de techo fno de conformidad con una realizacion de la presente invencion.

La Figura 2 es una vista esquematica de un sistema de techo fno de conformidad con otra realizacion de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA

[0007] Se han investigado diversos materiales que pueden utilizarse para fabricar un granulo o partfcula de techo que cuando se aplica a un sustrato de techo podna lograr una superficie de techo altamente reflectante. Entre estos diversos materiales figuran el cuarzo blanco, la alumina tabular, la arena ceramica y la arcilla calcinada procedentes de una variedad de fuentes en todo el mundo. Cuando se aplicaron a un sustrato de techo negro, se descubrio que ninguno de estos materiales cumpfta con la norma deseada del 70% de reflectancia solar. El cuarzo blanco, por ejemplo, careda de la opacidad necesaria para proporcionar una proteccion suficiente al sustrato de techo contra los rayos ultravioletas del sol. Se sometio la alumina tabular a pruebas exhaustivas para comprobar su reflectancia y otras propiedades, pero los resultados no fueron satisfactorios. Se investigo la arcilla calcinada de una variedad de fuentes y se descubrio que no produda una reflectancia solar lo suficientemente alta cuando se aplicaba a un sustrato de techo. Tambien se sometio a pruebas la arena ceramica, que se fabrica a partir de piezas de porcelana blanca y se muele hasta obtener partfculas del tamano deseado. Al igual que los otros materiales que fueron investigados, la arena ceramica, cuando se aplico a un sustrato de asfalto para techos, tampoco pudo cumplir con la norma de reflectancia solar de 70%.

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[0008] Los materiales y sistemas para techos que contienen partmulas y procesos reflectantes para la fabricacion de los mismos son mostrados y descritos de forma general en la patente estadounidense n.° 7.291.358 y en la solicitud estadounidense publicada n.° 2004/0017938.

[0009] Un sistema de techo fno, de conformidad con la presente invencion, incluye partmulas de caolm calcinado altamente reflectantes que producen un sistema de techo con una reflectancia solar minima de un 70%. El caolm calcinado tambien se conoce por los terminos de chamota de caolm, silicato de aluminio, arcilla calcinada, arcilla de porcelana calcinada, mullita y arcilla de pedernal calcinada. Existen muchas fuentes diferentes de caolm calcinado en todo el mundo. La mayona del caolm calcinado procedente de una variedad de ubicaciones es de color blanquecino, marron claro o gris claro. Sin embargo, hay algunas fuentes unicas en el mundo con depositos de caolm que producen caolm calcinado blanco extremadamente brillante y altamente reflectante. Estas fuentes unicas se encuentran en China y en Europa Central/Oriental.

[0010] El caolm extrafdo en China y Europa Central/Oriental se calcina a temperaturas comprendidas entre 1100 °C y 1600 °C para mejorar la blancura y la dureza del material de arcilla de caolm. Esta arcilla de caolm unica es molida o triturada hasta obtener granulos que tienen un tamano aproximado que va desde 0,3 mm a 2,4 mm y se determina su reflectancia solar. La reflectancia solar de estas partfculas de arcilla de caolm unicas esta comprendida entre 80% y 92%. Cuando se aplico a un sustrato de techo negro en la cantidad utilizada normalmente para materiales de techo, la reflectancia resultante fue de entre un 70% y un 82%.

[0011] Un ejemplo de caolm calcinado altamente reflectante que resulta apropiado para su uso en las diversas realizaciones de la presente invencion es Kaolinchamotte AS 45, comercializado por Amberger Kaolinwerke, ubicada en Hirschau y Schnaittenbach, Alemania.

[0012] La Figura 1 es un dibujo esquematico de un sistema de techo fno (10) de conformidad con una realizacion de la presente invencion. El sistema de techo fno (10) incluye al menos una capa de asfalto (12), como por ejemplo una capa de betun asfaltico o betun asfaltico modificado. El betun asfaltico o betun asfaltico modificado puede estar compuesto de una o varias capas de asfalto (14) y una o varias capas de un material de refuerzo (16), como por ejemplo poliester o fibra de vidrio.

[0013] La capa de asfalto superior (12) incluye al menos una capa granular (18) que incluye una pluralidad de partmulas de caolm calcinado altamente reflectantes (20) adheridas a una superficie superior de la capa de asfalto (12) o incrustadas en la misma. De acuerdo con diversas formas de realizacion, las partmulas de caolm calcinado altamente reflectantes poseen una reflectancia solar comprendida entre aproximadamente 80% y aproximadamente 92%, de tal manera que cuando se aplican a la capa de asfalto reforzado (12), tienen como resultado un sistema de techo con una reflectancia solar minima de 70% y, mas en concreto, una reflectancia solar comprendida entre aproximadamente 70% y aproximadamente 82% . Las partmulas (20) son de un color blanco brillante y tienen un tamano comprendido entre aproximadamente 0,3 mm y aproximadamente 2,4 mm. En una realizacion, las partmulas (62) tienen sustancialmente la misma distribucion de tamano de partmula. Por ejemplo, las partmulas (62) tienen una distribucion de tamano de partmula que corresponde a:

Calidad: (ASTM D451)


: Especificacion de % retenido

Tamiz EE.UU. N.°: Abertura nominal Minima Maxima

8: 2,36 mm 0,0 0,1

12: 1,70 mm 4,0 10,0

16: 1,18 mm 30,0 45,0

20: 850 pm 25,0 35.0

30: 600 pm 15,0 25,0

40: 425 pm 2,0 9,0

>40: >425 pm 0,0 2,0

* Rango tfpico

[0014] El sistema de techo fno (10), incluida la capa de asfalto, se fabrica al pasar un material de refuerzo (16), como por ejemplo fibra de vidrio o poliester, a traves de asfalto lfquido caliente, el cual impregna y recubre el material de refuerzo (16). Esta banda con recubrimiento pasa a continuacion bajo una tolva que dispensa las partmulas de caolm calcinado (20) sobre la superficie superior de la banda de asfalto caliente con recubrimiento para cubrir sustancialmente la superficie. Dicha banda se pasa despues sobre un rodillo o tambor para aplanar las partmulas (20) y presionarlas en el asfalto incluido en la capa de asfalto reforzado (12). El material de techo puede ser suministrado en forma de tejas o laminas individuales que a continuacion se pueden aplicar a cualquier superficie de techo comercial o industrial de pendiente baja o pronunciada.

[0015] La Figura 2 es un dibujo esquematico de un sistema de techo fno (50) que no pertenece a la presente invencion. El sistema de techo fno (50) mostrado en la Figura 2 incluye al menos una capa de espuma de

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poliuretano pulverizada (52) aplicada a un sustrato para techos (54). El sustrato para techos (54) puede ser una superficie de techo expuesta de una estructura o laminas o capas de un material de techo. Por ejemplo, en una realizacion la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52) puede aplicarse directamente a una superficie de techo de un edificio. En otras realizaciones, la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52) puede aplicarse a una variedad de superficies que incluyen hormigon, madera, grava, asfalto, techos multimembrana (BUR por su sigla en ingles, built-up roofing), betun asfaltico modificado, membranas de una sola capa y superficies similares. Se puede aplicar la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52) sobre otra capa de espuma de poliuretano pulverizada. El espesor de la capa de espuma de poliuretano pulverizada normalmente esta comprendido entre aproximadamente 2,54 cm (1 pulgada) y aproximadamente 7,62 cm (3 pulgadas).

[0016] Ademas, el sistema de techo fno (50) mostrado en la Figura 2 incluye al menos una capa de un recubrimiento elastomerico (56). Se aplica el recubrimiento elastomerico (56) a la superficie superior (58) de la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52) dentro de un periodo de 24 horas para proteger la espuma de poliuretano pulverizada contra los danos causados por la luz ultravioleta. El recubrimiento elastomerico (56) es aplicado a la superficie superior de la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52) de tal manera que recubra sustancialmente la totalidad de la superficie de la capa de espuma de poliuretano pulverizada (52). El recubrimiento elastomerico puede estar formado a partir de una amplia variedad de materiales elastomericos que incluyen (sin estar limitados a los mismos) acnlicos, uretanos y siliconas.

[0017] El sistema de techo fno (50) tambien incluye al menos una capa granular (60). La capa granular (60) incluye una pluralidad de partfculas de caolm calcinado altamente reflectantes (62), como por ejemplo las descritas anteriormente, adheridas a la capa de recubrimiento elastomerico (56) o incrustadas en la misma. Las partmulas (62) son de un color blanco y pueden variar en tamano desde aproximadamente 0,3 mm a aproximadamente 2,4 mm. Las partmulas (62) tienen sustancialmente el mismo tamano. Ademas, las partmulas de caolm calcinado altamente reflectantes poseen una reflectancia solar comprendida entre aproximadamente un 80% y aproximadamente un 92% que cuando se aplica a la capa de asfalto reforzado (12) tiene como resultado un sistema de techo con una reflectancia solar minima de 70% y, mas en concreto, comprendida entre aproximadamente un 70% y aproximadamente un 82%.

[0018] Se fabrica el sistema de techo fno (50) mediante la aplicacion de al menos una capa de espuma de poliuretano pulverizada a un sustrato para techos, por ejemplo una superficie de techo, y a continuacion se recubre la capa de espuma de poliuretano pulverizada con una capa de recubrimiento elastomerico. Mientras que la capa de recubrimiento elastomerico se encuentra aun humeda, se procede a la aplicacion de granulos de caolm calcinado al recubrimiento.

[0019] Las partmulas de caolm calcinado utilizadas en los sistemas de techo, como se ha descrito anteriormente, incluyen un tratamiento de superficie. Se somete la superficie de las partmulas de caolm calcinado a tratamiento por diversas razones, incluido el control de polvo, la mejora y/o incremento de la repelencia al agua y la prevencion de diferentes tipos de manchas.

[0020] Se pueden utilizar diversos compuestos para tratar la superficie de las partmulas de caolm calcinado descritas anteriormente de conformidad con las diversas realizaciones de la presente invencion. Estos compuestos incluyen: silanos, siloxanos, polisiloxanos, organo-siloxanos, silicatos, silicatos organicos, resinas de silicona, acnlicos, uretanos, poliuretanos [y] eteres de glicol. En la Tabla 1 se proporciona una lista de ejemplos de tratamientos de superficie disponibles comercialmente, y sus descripciones generales, que pueden utilizarse para tratar la superficie de partmulas de caolm calcinado u otras partmulas para techos. Se muestran y describen ejemplos adicionales de tratamientos de superficie y metodos de tratamiento de partmulas en la patente estadounidense n.° 7.241.500, la patente estadounidense n.° 3.479.201, la patente estadounidense n.° 3.255.031 y la patente estadounidense n.° 3.208.571.

Tabla 1

Recubrimiento/Tratamiento de superficie: Descripcion Fabricante

Sellador resistente a agua salada*: Agua desionizada, alquilalcoxisilanos, siloxanos, alcohol, etoxilato DuPont

Sellador maximo antibalas*: Agua desionizada, sales mixtas de fluoroalquilo, eter monobutflico del propilenglicol DuPont

Sellador de alta resistencia*: Agua desionizada, sales mixtas de fluoroalquilo, propilenglicol, eter de monobutil DuPont

Sellador exterior de alta resistencia*: Hidrocarburos alifaticos, resina de silicona patentada, alquilalcoxisilano, metanol DuPont

Impregnator Pro*: Hidrocarburos alifaticos, acetato de butilo, copolfmero acnlico fluorado, fragancia DuPont

Intensificador de color rico Pro*: Hidrocarburos alifaticos, resina de silicona patentada, alquilalcoxisilano, metanol, acetato de butilo DuPont

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AcryShield® A130: Formulacion acnlica patentada National Coatings Corporation

AcryShield® A179- X628: Formulacion acnlica patentada National Coatings Corporation

QW77: Uretano Henkel Corporation

Poliuretanos a base de agua: Poliuretano Minwax Corporation

Sitren® 595: Emulsion de polidimetilsiloxano Evonik Corporation

Sitren® 270: Emulsion acuosa a base de organo-siloxanos reactivos Evonik Corporation

SILRES® BS1011A: Emulsion sin disolvente diluible en agua a base de una mezcla de silano y siloxano Wacker Chemie AG

SILRES® BS3003: Emulsion sin disolvente diluible en agua a base de una mezcla de silano y siloxano Wacker Chemie AG

Tego XP 5000: Emulsion de resinas de silicona Evonik Goldschmidt Corporation

Kynar RC-10, 147: Copolfmero acnlico, copolfmero de fluoruro de vinilideno Arkema Inc.

RHOPLEXim EC 2540: 100% de polfmero acnlico The Dow Chemical Company

Sycoat 235: Emulsion de copolfmero acnlico Saiden Technologies

* Comercializado bajo la marca StoneTech® Professional.

[0021] Con el fin de mantener la alta reflectancia solar de las partmulas de caolm calcinado, debera aplicarse el tratamiento de superficie a las partmulas de caolm calcinado de tal manera que el tratamiento de superficie no reduzca significativamente la reflectancia de las partmulas de caolm calcinado. Por ejemplo, un gran numero de los tratamientos de superficie son selladores o recubrimientos transparentes de otro tipo que no afectan negativamente a la reflectancia solar total de las partmulas de caolm calcinado. En una realizacion, las partmulas de caolm calcinado son tratadas con una emulsion de silanos y siloxanos sin disolventes anadidos. En otra realizacion, las partmulas de caolm calcinado son tratadas con SILRES BS3003.

[0022] Se pueden aplicar los tratamientos de superficie a las partmulas de caolm calcinado utilizando una variedad de metodos y procesos conocidos por los expertos en este campo. Por ejemplo, en un ejemplo de realizacion, despues de que la materia prima ha sido triturada y tiene un tamano acorde con el tamano de tamiz preferido y ha sido envasada, las partmulas pueden ser tratadas mediante su adicion a una solucion acuosa que satura completamente las partmulas con el tratamiento y, a continuacion, mediante el secado inmediato de las partmulas para eliminar el exceso de humedad a una temperatura no superior a los 316 °C (600 °F). En otro ejemplo de realizacion, despues de que la materia prima ha sido triturada y tiene un tamano acorde con el tamano de tamiz preferido y ha sido envasada, las partmulas pueden ser tratadas posteriormente mediante su pulverizacion con una solucion acuosa y despues su secado inmediato para eliminar el exceso de humedad a una temperatura no superior a los 316 °C (600 °F). En otro ejemplo adicional de realizacion, despues de que la materia prima ha sido triturada y tiene un tamano acorde con el tamano de tamiz preferido, las partmulas pueden ser tratadas mediante su pulverizacion con una solucion acuosa y despues su secado inmediato en el horno para eliminar el exceso de humedad a una temperatura no superior a los 316 °C (600 °F), despues de lo cual pueden ser envasadas. En otra realizacion de recubrimiento y/o tratamiento de la superficie de partmulas de caolm calcinado, despues de que la materia prima ha sido triturada y tiene un tamano acorde con el tamano de tamiz preferido, las partmulas son tratadas mediante la pulverizacion con una solucion acuosa, seguida inmediatamente por un proceso de aireacion de las partmulas para eliminar el exceso de humedad, despues de lo cual las partmulas pueden ser envasadas. Se pueden aplicar los tratamientos de superficie tal y como han sido suministrados (por ejemplo, tal y como se comercializan) o a partir de diluciones acuosas. La relacion de dilucion puede oscilar entre 1:5 y 1:200. Las diluciones se pueden preparar a partir de agua desmineralizada.

EJEMPLOS

EJEMPLO 1

Preparacion de granulos tratados

[0023] El metodo de preparacion de muestras para pruebas de laboratorio fue el que se describe a continuacion. Se coloco un pequeno recipiente de plastico o vidrio en una balanza digital, y se fijo la balanza a cero. Se coloco en el recipiente aproximadamente 1 onza (aproximadamente 29,5 ml o 35 gramos) de la solucion de tratamiento que iba a ser sometida a prueba. Se volvio a fijar la balanza a cero. Se anadieron al recipiente 100 gramos de granulos para techo de caolm calcinado. A continuacion, se cerro el recipiente con una tapa. Se agito vigorosamente el recipiente que contema los granulos para techo de caolm calcinado y la solucion de tratamiento con el fin de garantizar que los granulos quedaban totalmente cubiertos por el tratamiento. A continuacion, se extrajeron los granulos tratados y se extendieron uniformemente sobre una bandeja de papel de aluminio. Se coloco la bandeja que contema los granulos tratados en un horno precalentado a 80 °C y se dejaron secar los granulos tratados durante la noche. Se extrajeron los granulos tratados del horno y se dejaron enfriar durante varias horas. El

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objetivo del enfriamiento de los granulos tratados era asegurarse de que los granulos voMan a un ambiente o una humedad igualada, en un estado similar al que se encontranan antes de un ciclo de produccion del producto.

[0024] En la Tabla 2 que se muestra a continuacion se ofrece una breve descripcion de cada uno de los diferentes granulos y tratamientos.

Tabla 2

: Descripcion Fabricante

Granulo n.° 1: Partmula de caolm calcinado WA-14 que posee una reflectancia comprendida entre 70% y 92%. Sedlecky Kaolin (Bozicany, Republica Checa)

Granulo n.° 2: Partmula de caolm calcinado WA-11 que posee una reflectancia comprendida entre 70% y 92%. AKW (Hirschau, Alemania)

Tratamiento n.° 1: SITREN 595 Evonik Industries AG (Essen, Alemania)

Tratamiento n.° 2: TEGO XP 5000 Evonik Industries AG (Essen, Alemania)

Tratamiento n.° 3: SILRES BS1001A Wacker Chemie AG (Munich, Alemania)

Tratamiento n.° 4: SILRES BS3003 Wacker Chemie AG (Munich, Alemania)

EJEMPLO 2

Reflectancia.

[0025] Se midio la reflectancia de cada una de las muestras tratadas utilizando un reflectometro D&S, Modelo SSR-ER, Version 6 (Devices and Services Company, Dallas, Texas, Estados Unidos de America). Para llevar a cabo la medicion con el reflectometro, se coloco alrededor de 100 g de muestra tratada en una placa de recepcion de muestras. La muestra fue alisada de tal manera que la superficie de la muestra en la placa estaba mas o menos nivelada. El reflectometro paso a traves de cada ciclo de medicion 1-2 veces para cada punto de medicion. Se utilizaron un total de cinco ubicaciones de medicion. Las ubicaciones de medicion representaban los cuatro puntos cardinales (norte, sur, este y oeste), mientras que la quinta medicion se tomo en el centro de la placa de muestras. Se calculo el promedio de las lecturas de reflectancia en cada una de las cinco ubicaciones de medicion para obtener una reflectancia media de cada muestra tratada individual. A continuacion se presentan en la Tabla 3 las reflectancias promedio de cada una de las muestras tratadas.

Tabla 3

Muestra: Reflectancia

Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 1: 82,3%

Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 2: 82,5%

Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 3: 82,5%

Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 4: 82,4%

Granulo n.° 1, No tratada: 83,9%

Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 1: 82,5%

Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 2: 83,2%

Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 3: 83,4%

Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 4: 83,7%

Granulo n.° 2, No tratada: 83,7%

EJEMPLO 3

Prueba de repelencia al agua.

[0026] La repelencia al agua es una prueba de control de calidad que se utiliza con frecuencia en la industria de los granulos para techos. Es importante contar con granulos hidrofobos para techos porque los granulos hidrofilos pueden presentar dificultades a la hora de ser adheridos a un sustrato a base de asfalto. Cuando los granulos para techos se aplican a un sustrato a base de asfalto, se puede pulverizar agua a continuacion sobre el asfalto caliente para enfriar el sustrato calentado. Si los granulos para techos son hidrofilos, puede haber agua presente entre los granulos y el sustrato, obstaculizando asf la adherencia del granulo al sustrato a base de asfalto.

[0027] Cada uno de los granulos utilizados en la prueba de repelencia al agua fue tratado con una solucion conforme al metodo descrito anteriormente, de tal manera que el peso de la solucion de tratamiento en comparacion con el peso de los granulos era de un 2% en peso. Los productos tratados con SILRES BS3003 fueron tratados utilizando una dilucion de 0,67%. Se preparo la dilucion de 0,67% mediante el peso de 45 g de agua desionizada en

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un recipiente y, en el mismo recipiente, el peso de 2,50 g de SILRES BS3003. Se agito suavemente la mezcla para formar una emulsion diluida. A continuacion, se aplico el SILRES BS3003 diluido a los granulos. En la Tabla 4 que se muestra a continuacion se ofrece una breve descripcion de cada una de las muestras.

Tabla 4

Muestra: Recubrimiento y/o tratamiento Granulo

a: SITREN 595 WA-11

b: TEGO XP 5000 WA-11

c: SYCOAT 235 WA-11

d: SILRES BS 1001A WA-11

e: ACRYSHIELD A130 WA-11

f: ACRYSHIELD Al79-X628 WA-11

g: EC 2540 WA-11

h: KYNAR R-10 147 WA-11

i: SITREN 595 WA-14

j: TEGO XP 5000 WA-14

k: SILRES BS1001A WA-14

l: SILRES BS3003 WA-14

m: SILRES BS3003 WA-11

[0028] WA-11 es un granulo de caolm calcinado suministrado por AKW, Hirschgau, Alemania. La reflectancia de WA-11 esta comprendida entre aproximadamente 80% y 92%. WA-14 es una partfcula de caolm calcinado suministrada por Sedlecky Kaolin de Bozicany, Republica Checa. La reflectancia de WA-14 esta comprendida entre aproximadamente 80% y 92%.

[0029] Se midio la repelencia al agua colocando tres gotas de agua destilada con un cuentagotas sobre una pila de 25 g de granulos tratados para techos. Se colocaron las gotas en una depresion que se habfa realizado en el centro de la pila de granulos. Las tres gotas de agua destilada formaban una perla en la depresion. Se tomo una medicion para la cantidad de tiempo que se necesita para la ruptura de la perla y su hundimiento a traves de los granulos. Tiempos mas largos indican una mejor hidrofobicidad. En la Tabla 5 que se muestra a continuacion se ofrecen los resultados de las pruebas de repelencia al agua para cada una de las muestras tratadas.

Tabla 5

Muestra: Tiempo hasta la absorcion de agua

a: > 120 min.

b: > 120 min.

c: < 1 min.

d: > 120 min.

e: < 1 min.

f: < 45 min.

g: < 10 min.

h: < 1 min.

i: > 120 min.

: > 120 min.

k: > 120 min.

l: > 120 min.

m: > 120 min.

[0030] Las muestras tratadas con SITREN 595, TEGO XP 5000 y SILRES BS 1001A mostraron unos resultados mas favorables en las pruebas de repelencia al agua. La muestra tratada con SILRES BS3003 produjo resultados superiores.

EJEMPLO 4

Prueba de tincion de 4 dfas.

[0031] La prueba de tincion de 4 dfas es otra prueba de control de calidad que se utiliza con frecuencia en la industria de granulos para techos. La prueba de tincion de 4 dfas consiste en una medicion acelerada de la tendencia de los granulos para techos de adsorber los aceites asfalticos en un sustrato a base de asfalto. Cada uno de los granulos utilizados en la prueba de tincion de 4 dfas fue tratado con una solucion conforme al metodo descrito anteriormente, de tal manera que el peso de la solucion con respecto al peso de los granulos era de 2% en peso. En la Tabla 6 que se muestra a continuacion se proporciona una breve descripcion de cada uno de los diferentes

granulos, tratamientos y tipos de asfalto usados para crear cada una de las muestras utilizadas evaluadas mediante la prueba de tincion de 4 dfas.

Tabla 6

: Descripcion Fabricante

Granulo n.° 1: Partmula de caolm calcinado WA-14 que posee una reflectancia comprendida entre 80% y 92%. Sedlecky Kaolin (Bozicany, Republica Checa)

Granulo n.° 2: Partmula de caolm calcinado WA-11 que posee una reflectancia comprendida entre 80% y 92%. AKW (Hirschau, Alemania)

Asfalto n.° 1: Asfalto de tipo AC-7 que posee un bajo punto de fusion. Marathon Petroleum Company LLC (Findlay, Ohio, Estados Unidos de America)

Asfalto n.° 2: Asfalto para techos de Tipo III. Este tipo de asfalto normalmente se utiliza en el tipo de techo de sistema de impermeabilizacion de manto asfaltico caliente (hot mop). United Asphalts (Commerce City, Colorado, Estados Unidos de America)

Tratamiento n.° 1: SITREN 595 Evonik Industries AG (Essen, Alemania)

Tratamiento n.° 2: TEGO XP 5000 Evonik Industries AG (Essen, Alemania)

Tratamiento n.° 3: SILRES BS1001A Wacker Chemie AG (Munich, Alemania)

Tratamiento n.° 4: SILRES BS3003 Wacker Chemie AG (Munich, Alemania)

5

[0032] Los granulos tratados para cada muestra fueron incrustados en el asfalto que se habfa calentado a aproximadamente 200 °C. A continuacion, los granulos tratados incrustados se colocaron en una bandeja en un horno a 85 °C durante 96 horas (4 dfas). Se extrajeron las bandejas del horno y se permitio que el asfalto, incluidos los granulos incrustados, se enfriara a temperatura ambiente. Despues se evaluaron los granulos con respecto a la 10 tincion utilizando un magnificador/lupa de 8x. Se evaluaron los valores de tincion sobre una base de aprobado/no aprobado y despues se clasificaron conforme a la tincion relativa. En la Tabla 7 que se muestra a continuacion se proporcionan los resultados de la prueba de tincion de 4 dfas.

Tabla 7

Muestra: Descripcion Aprobado/Suspenso

A1: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 1 S

A2: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 2 A

B1: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 1 S

B2: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 2 A

C1: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 1 S

C2: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 2 S

D1: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 1 S

D2: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 2 A

E1: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 1 S

E2: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 2 A

F1: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 1 S

F2: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 2 A

G1: Granulo n.° 1, No tratada, Asfalto n.° 1 S

G2: Granulo n.° 1, No tratada, Asfalto n.° 2 S

H1: Granulo n.° 2, No tratada, Asfalto n.° 1 S

H2: Granulo n.° 2, No tratada, Asfalto n.° 2 S

I1: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 1 S

I2: Granulo n.° 1, Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 2 A

J1: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 1 S

J2: Granulo n.° 2, Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 2 A

15

[0033] Las muestras tratadas con SITREN 595, SILRES BS1001A y SILRES BS3003 exhibieron los resultados de pruebas mas favorables. En particular, las muestras tratadas con SILRES BS3003 mostraron una tincion significativamente menor.

20 EJEMPLO 5

5

10

15

20

25

30

35

Prueba de adhesion

[0034] La prueba de seleccion es una prueba practica que se utiliza en la industria de granulos para techos con el fin de predecir las caractensticas de adhesion de los granulos para techos con respecto al asfalto.

Preparacion (cribado) de partfculas

[0035] La distribucion de partfculas normal n.° 11 es la que se utilizo en los siguientes pasos.

Preparacion del asfalto

[0036] El asfalto se calienta aproximadamente a 200 °C. El asfalto lfquido se vierte en una bandeja de aluminio de tal manera que toda la superficie quede apenas revestida. Esto requiere aproximadamente 5 gramos de asfalto por muestra.

Prueba de adhesion

[0037] El asfalto se vuelve a calentar en una pequena placa termica a aproximadamente 200 °C hasta que el asfalto se funde. Aproximadamente 25 gramos de granulos se difunden por toda la superficie hasta que toda la superficie de asfalto queda cubierta. Mientras que el asfalto esta todavfa caliente, los granulos son presionados en el asfalto, como ocurrina en un entorno de produccion. Debido al rapido enfriamiento que puede producirse, las muestras se colocan en un horno a 80 °C durante cuatro dfas, y despues de ese periodo se las deja enfriar completamente a temperatura ambiente.

[0038] Se desprenden las partfculas del asfalto enfriado. Solo se examinan aquellas partfculas que estaban bien incrustadas. Se examina una partfcula seleccionada con un magnificador/lupa de 8X para estimar la cantidad de asfalto adherida a la misma. La adhesion de los granulos se midio en dos variables diferentes. El primero consistfa en comprobar si el fallo de la adhesion se debfa a un fallo de adhesion o cohesion del asfalto. El segundo elemento era un juicio clasificado de acuerdo al nivel de la fuerza de adhesion, Optimo/Medio/Pobre. El rango Optimo requena un esfuerzo concertado para extraer los granulos. El rango Medio puede compararse a la adhesion de granulos de la mayona de productos granulados del mercado actual. El rango Pobre supoma la evidencia del poco esfuerzo requerido para desalojar el granulo. Los resultados de la prueba de seleccion se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8




: 1=OPTIMO



: Fallo de 2=MEDIO

Tratamiento 0,67%-2% por peso Muestra: adhesion/cohesion 3=POBRE

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 1 A1 A 3

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 2 A2 C 1,2

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 1 B1 A 3

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 1, Asfalto n.° 2 B2 A/C 2

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 1 C1 A/C 2

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 2 C2 A/C 1

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 1 D1 A 3

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 2, Asfalto n.° 2 D2 C 1

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 1 E1 A/C 3

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 2 E2 C 1,2

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 1 F1 C 1

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 3, Asfalto n.° 2 F2 A 3

Granulo n.° 1,: No tratado, Asfalto n.° 1 G1 C 2

Granulo n.° 1,: No tratado, Asfalto n.° 2 G2 A 3

Granulo n.° 2,: No tratado, Asfalto n.° 1 H1 A/C 1,2

Granulo n.° 2,: No tratado, Asfalto n.° 2 H2 A/C 3

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 1 I1 C 1

Granulo n.° 1,: Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 2 I2 C 1

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 1 J1 A/C 1

Granulo n.° 2,: Tratamiento n.° 4, Asfalto n.° 2 J2 C 1

Claims

10

2

15 3

4

20

REIVINDICACIONES

Un sistema de techo fiio (10) que comprende: al menos una capa de asfalto (12) y al menos una capa granular (18) que comprende una pluralidad de partmulas de caolm calcinado altamente reflectantes (20) adheridas a la capa de asfalto, en el que el sistema de techo fno posee una reflectancia solar minima de un 70% o superior, y que se caracteriza porque las partmulas de caolm calcinado comprenden adicionalmente un tratamiento de superficie seleccionado de entre el grupo que consiste en silanos, siloxanos, polisiloxanos, organo-siloxanos, silicatos, silicatos organicos, resinas de silicona, acnlicos, uretanos, poliuretanos, eteres de glicol y mezclas de los mismos, y que ademas se caracteriza porque las partmulas de caolm calcinado poseen una reflectancia comprendida entre aproximadamente 80% y aproximadamente 92%.

El sistema de techo fno de conformidad con la reivindicacion 1, en el que la reflectancia solar de dicho sistema de techo fno esta comprendida entre aproximadamente 70% y aproximadamente 82%.

El sistema de techo fno de conformidad con la reivindicacion 1, en el que las partmulas de caolm calcinado tienen un tamano de partmula que esta comprendido entre aproximadamente 0,3 mm y aproximadamente 2,4 mm.

El sistema de techo fno de conformidad con la reivindicacion 1, en el que el tratamiento comprende una emulsion sin disolventes que comprende silanos y siloxanos.