ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se conocen en la actualidad, elementos de recubrimientos vitreos obtenidos por prensado llamados"mosaico vitreo" que se obtienen por prensado de materias primas fundentes secas. Dichas materias primas son vidrio reciclado o fritas que se han molturado en seco, con lo cual, a la hora de fabricarse piezas de tamaños superiores a unos 1Ox10cm mediante un procedimiento de prensado y posterior fusión surgen problemas, debido a que el prensado de materiales molturados en seco, no suele permitir disponer de una buena carga del molde de prensa. Se produce una falta de ortogonalidad de las piezas. Por otra parte como los materiales que se procesan no tienen plasticidad, se obtienen piezas que cuando han sido extraidas del molde de prensado para su posterior cocción tienen una resistencia mecánica muy baja que provocan que éstas se rompan o se deshagan en los bordes y esquinas, cuando el formato es superior a 3x3cm, 4x4 cm etc.

Otros procedimientos descritos en el estado de la técnica utilizan piedra natural para obtener un producto final laminado, como es el caso de la solicitud de patente WO-A-9100402, que describe un procedimiento para preparar un producto de teja laminado, que comprende el uso de piedra natural en forma de lámina con una pluralidad de

sustratos cerámicos que se unen a la piedra natural mediante una capa adhesiva. El producto laminado resultante tiene una cara de piedra natural y otra de sustrato cerámico y se puede cortar en forma de tejas.

Por otra parte, la solicitud de patente europea EP-A- 0305.193 describe un procedimiento para producir losetas de vidrio celular recubiertas con películas. Dicho procedimiento consiste en moldear un material consistente esencialmente de un mineral vitrificable y un agente espumante dentro de un bloque como una loseta, recubrir el bloque con una capa de un material vitrificante para el mineral, calentar el bloque revestido a la temperatura de fusión de la capa de recubrimiento y calentar posteriormente a una temperatura de ablandamiento del mineral vitrificante.

A su vez, la patente estadounidense US-4.818.731 tiene como objeto proporcionar fritas coloreadas que amplíen la variedad de colores distintos y de motivos decorativos que se pueden obtener en piedras artificiales.

Este documento describe una frita coloreada preparada por fusión de una composición de material que comprende : una sustancia desvitrificante, un agente colorante que es un compuesto con iones metálicos y un vidrio de borosilicato.

Según la patenté estadounidense US-4.818.731, en la fabricación de las fritas coloreadas, una etapa clave del procedimiento allí descrito es el rápido enfriamiento al que se somete la mezcla después de fundida con objeto de que no se produzca cristalización. Dicho superenfriamiento se realiza mediante introducción de la mezcla fundida en agua directamente o vertiéndola inmediatamente en un recipiente de acero. Finalmente la frita coloreada obtenida por el superenfriamiento se tritura hasta un diámetro de partícula de 0,5 a 5,0 mm. Estas fritas coloreadas constituyen el componente esencial del que se obtiene la piedra artificial decorada. Dicha patente

describe también un procedimiento para fabricar piedra artificial utilizando las fritas coloreadas mencionadas, en el que dichas fritas coloreadas solas, o mezcladas con al menos un tipo de micas que contienen fluoromicas se sinterizan, de modo que las fritas coloreadas son desvitrificadas y dichos colores de las fritas desvitrificadas son perceptibles. El mecanismo por el cual se transfiere el color consiste en que cuando se mezcla el componente vitreo con el colorante y se funde, el óxido metálico que constituye el colorante se disuelve en el vidrio fundido y le da color a la frita. Este procedimiento permite fabricar piedra artificial que tiene una amplia variedad de colores y modelos. Como sustancia desvitrificante se usa una sal de flúor como un fluoruro de metal alcalino o alcalinotérreo ; a la que se pueden opcionalmente adicionar otras sustancias no fluoradas como óxidos de zirconio, titanio, caolín y compuestos de litio.

Por lo tanto no existe en el estado de la técnica un material adecuado a partir del cual se puedan obtener piezas de naturaleza vitrea o vitrocristalina de grandes formatos y que además permita una gran variedad de colores y motivos decorativos en dichas piezas, como por ejemplo, conseguir una apariencia similar a la del mármol veteado en toda la masa y no solamente de modo superficial.

OBJETOS DE LA INVENCION La presente invención tiene por objeto un material base para la fabricación de piezas vitreas o vitrocristalinas que tienen una estabilidad dimensional suficiente para conformar los cuerpos crudos en cualquier formato, forma o medida, que además tienen propiedades mejoradas de resistencia a la abrasión, a los agentes químicos y a las manchas, y que pueden presentar una variedad de colores y motivos decorativos ilimitada, tales como el mármol.

Otro objeto adicional de la presente invención son

dichas piezas de material vitreo o vítreocristalino de formatos variados.

La invención también tiene por objeto un procedimiento para fabricar tales piezas de naturaleza vitrea o vitrocristalina derivadas de dicho material.

Finalmente, la invención tiene por objeto el uso de dicho material base vitreo o vitrocristalino y de las piezas que se obtienen a partir del mismo para su aplicación en la industria, especialmente en la construcción y de manera particular como elementos de recubrimiento de suelos, fachadas o paredes, además de su uso como material decorativo.

DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un material base conformable para la fabricación de piezas vitreas o vitrocristalinas cocidas, caracterizado porque es un material granulado con granulos de un tamaño de partícula inferior a 2000pm, preferentemente inferior a 10OOpm de diámetro que comprende, al menos, 60 % y 99,89 % en peso de un primer componente seleccionado entre una composición de frita, una composición de esmalte, vidrio, o mezclas de los mismos, 0,1 % y 5 % en peso de un ligante organic que tiene una temperatura de descomposición inferior a la temperatura de fin de sinterización del material base; y porque dicho material está en forma de granulos con un contenido en humedad inferior a 3 % en peso.

La función del ligante es conseguir que la pieza conformada en crudo tenga una plasticidad y una resistencia mecánica que permita el conformado y la manipulación de piezas de grandes formatos, y además, que no se rompa al salir del dispositivo de conformado. Según la invención, es esencial que el ligante tenga una temperatura de descomposición inferior a la temperatura de fin de sinterización del material base, para que dicho

ligante haya descompuesto antes de que la pieza de naturaleza vitrea o vitrocristalina obtenida a partir del material objeto de la invención se convierta en un producto impermeable durante la cocción. Dicha temperatura de fin de sinterización se determina por microscopía de calefacción. Si la temperatura de descomposición del ligante fuera superior a la de fin de sinterización del material base, al no haberse descompuesto todo el ligante y permanecer parte del mismo en el material cocido final, dicha pieza se hincharía y se deformaría.

La función del ligante es una función mecánica que consiste por lo tanto en ligar toda la masa, en particular durante la etapa de conformado mecánico de las piezas, y permitir que se pueda obtener una pieza de cualquier formato o medida. Dicho ligante organic se selecciona del grupo formado por las siguientes familias : -dispersiones plásticas acuosas sintéticas : por ejemplo, copolímeros u homopolímeros de acetato de vinilo, copolímeros vinílicos, copolímeros de viniletileno, dispersiones acrilicas, o derivados acrílicos y de estireno, terpolímeros de acetato de vinilo-etileno- acrílicos, terpolímeros de cloruro de vinilo-etileno- acrílicos, copolímeros de acetato de vinilo-etileno, etc.

-resinas sintéticas, -resinas naturales : por ejemplo esteres de colofonia, esteres de resinas hidrogenadas, etc.

-polisacáridos y polisacáridos modificados -polivinil alcoholes -ceras, polietilénglicoles, polipropilenglicoles, etc. siliconas y derivados de siliconas, -derivados de celulosa : por ejemplo, carboximetil celulosa -resinas alquílicas.

Se pueden usar igualmente combinaciones y mezclas de ligantes de los productos de las familias mencionadas.

El ligante se puede adicionar en forma de dispersión, como disolución, o incluso en estado sólido. En una realización preferida de la invención se utiliza como ligante una dispersión acuosa sintética, como por ejemplo una dispersión acuosa de un copolímero de esteres del ácido acrílico.

La cantidad de ligante está entre 0,1 % y 5 % en peso; de forma preferida está entre 1 % y 3 % en peso. En una realización más preferida aún la cantidad del ligante es de 2 % en peso.

Una característica esencial del material objeto de la presente invención es que debe de estar en forma de granulons con un contenido en humedad inferior al 3%, preferentemente al 2,5 % en peso.

El material objeto de la presente invención puede comprender además, al menos, un agente suspensivante.

Dicho agente suspensivante, en si convencional, puede ser de naturaleza inorgánica, como caolín, bentonita, arcilla etc., o puede ser de naturaleza orgánica como un derivado de celulosa, goma de xantano, derivados acrílicos, etc. La cantidad de agente suspensivante presente puede estar 0,01 % y 20 % en peso. En una realización preferida de la invención dicho agente suspensivante es caolín. En el caso de usar un suspensivante organic su temperatura de descomposición debe ser inferior a la temperatura de fin de sinterización del material base.

El material objeto de la invención puede comprender, al menos un colorante en si convencional. Los colorantes que se pueden usar se seleccionan entre pigmentos inorgánicos que son mezclas de óxidos calcinados, óxidos colorantes, por ejemplo, óxido de cromo; sales solubles como por ejemplo, sales orgánicas de óxidos inorgánicos ; o adiciones de fritas coloreadas. El colorante se puede adicionar en forma sólida, como disolución en el caso de que sea una sal soluble, o como dispersión. En una

realización preferida el colorante es un pigmento inorgánico. Dicho colorante está presente en una cantidad entre 0,01 % y 15 % en peso. El colorante puede estar recubriendo el granulo de material base, o bien puede formar parte de la propia masa del granulo de material base.

Un objeto adicional de la presente invención es un procedimiento para la fabricación del material base antes especificado, cuyo procedimiento comprende -una primera etapa en la que se prepara una primera mezcla mezclando, al menos, un primer componente seleccionado entre una composición de frita, una composición de esmalte, vidrio, o mezclas de cualquiera de ellos con, al menos, un ligante orgánico seleccionado entre los ligantes más arriba especificados, y molturando, via húmeda hasta alcanzar un tamaño de partícula inferior a 1000pm de diámetro, y -una segunda etapa en la que se prepara un material granulado con granulos de un diámetro inferior a 2000µm, preferentemente menor a 1000Zm, que comprende 60 a 99,89% en peso del primer componente y 0,1 a 5% en peso del ligante orgánico, sometiendo la primera mezcla a granulación y secado hasta un contenido de humedad inferior al 3% en peso. Preferentemente, en la primera etapa el ligante se adiciona en forma de dispersión acuosa.

Se puede utilizar cualquier dispositivo conocido en la técnica para obtener el material molturado que se usa como primer componente en la primera etapa del procedimiento y de forma preferida se utiliza un molino de bolas usando un contenido en agua entre el 20 % y el 45 % en peso respecto a la cantidad de material sólido. En una realización preferida el contenido en agua es del 35 % respecto a la cantidad de material sólido. Se obtiene en esta etapa una mezcla homogénea y con una granulometría

adecuada. El resultado de la molturación es un material molido con un residuo sobre tamiz de 45 um del 0,1 % al 40 % en peso. De manera preferida el residuo sobre tamiz de 45 ßm es del 15 % al 20 % en peso.

En una realización alternativa del procedimiento de la presente invención se pueden añadir en la primera etapa del mismo, al menos, un colorante y/o, al menos, un agente suspensivante.

Es otro objeto adicional de la presente invención un método para la fabricación de una pieza de naturaleza vitrea o vitrocristalina de formatos variados, comprendiendo dicho método : -preparar un material conformado alimentando un material base obtenido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 a un dispositivo de conformado mecánico -someter el material conformado a cocción.

El conformado mecánico se puede realizar de cualquier modo conocido en la técnica como prensado, extrusionado etc. En una realización preferida se realiza por prensado. aplicando una presión comprendida entre 350 kg/cm2 y 600 kg/cm2.

Adicionalmente, según una realización de la invención, el material base se somete a un preconformado en al menos una forma que tiene al menos una característica física distinta de las características definidas a las anteriormente definidas, como por ejemplo un tamaño mayor de 2000µm.

Para obtener distintas coloraciones, tonalidades de colores, y/o decoraciones geométricas o caprichosas al menos en una capa superficial, pero preferentemente en todo el volumen de las piezas cocidas, pueden combinarse al menos dos fracciones seleccionados entre -una primera fracción del material base más arriba descrito,

-una segunda fracción de un material base más arriba descrito, y/o -una tercera fracción de un material base más arriba descrito, donde la primera fracción, la segunda fracción y la tercera fracción se diferencian en al menos una primera característica seleccionada entre tamaño de granulo, grado de humedad, presencia de un colorante, proporción del colorante, presencia de un suspensivante, proporción del suspensivante, proporción de ligante, y características físicas.

Asi, la primera fracción puede ser por ejemplo de un color neutro y la segunda fracción puede ser coloreada, o la primera fracción comprende un primer colorante de un determinado color y la segunda fracción comprende colorante de un determinado segundo color, de tal forma que la mezcla de las fracciones en el dispositivo conformador, después del prensado y de la cocción, conduce a una pieza con una tonalidad y/o un coloreado uniforme, cuando la mezcla de ambas fracciones ha sido homogene y cuando la primera y la segunda fracción sólo se diferencian en el tipo o la proporción de colorante, y a zonas o dibujos con tonalidades y/o colores visiblemente diferenciables cuanto menos homogénea sea la mezcla de ambas fracciones, o cuando las fracciones presentan composiciones diferentes (por ejemplo proporciones del ligante, ligantes distintos de diferentes capacidades ligantes, distintos grados de humedad, diferentes granulometrías etc.) obtenemos una coloración no uniforme.

Una o ambas de las fracciones más arriba definidas también pueden combinarse con una tercera fracción que a su vez presenta propiedades distintas de las de la primera y de la segunda fracción, tales como por ejemplo un tamaño de granulo mayor que los tamaños de granulo de la primera y la segunda fracción, un ligante de mayor o menor

capacidad ligante, una mayor proporción de ligante, un colorante distinto, una proporción distinta de colorante, la presencia o no, el tipo y/o la proporción del agente suspensivante, o incluso la tercera fracción puede estar preconformada, en si sola o en combinaciones con otras de las propiedades diferenciadoras más arriba definidas, en cuerpos preconformados en configuraciones y estructuras tales como formas geométricas, hilos regulares o amorfos, masas, piezas amorfas que, después de la conformación permanecen visibles en la pieza cocida.

Para la cocción, las piezas crudas resultantes después del conformado pueden situarse de forma en si convencional, sobre un refractario o sobre una malla refractaria en caso de utilizarse un horno de malla continua. En el caso de utilizar un refractario éste puede estar previamente recubierto con una mezcla de un antiadherente convencional, por ejemplo, caolín.

Opcionalmente, también de forma en si convencional, se puede realizar un acabado del material cocido mediante rectificado, pulido o biselado de las piezas. La etapa de rectificado y pulido dependerá del aspecto final que se pretenda para la pieza.

El horno en la etapa de cocción se selecciona entre un horno continuo o discontinuo, o un horno muflado o no muflado. Dicha cocción se realiza durante un tiempo de entre 15 y 120 minutos, aunque este tiempo dependerá en gran medida del tipo de horno empleado, y se realiza a una temperatura máxima que es la temperatura de fusión del material conformado, que habitualmente suele ser entre 7009C y 1. 300°C.

Mediante el procedimiento de la presente invención se pueden conseguir toda clase de formatos y medidas en piezas de naturaleza vitrea o vitrocristalina. Por ejemplo se pueden conseguir tableros grandes que pueden ser utilizados directamente o pueden ser cortados en tamaños

adecuados para su utilización. Las piezas obtenidas a partir del material vitreo o vitrocristalino objeto de la invención pueden tener aspecto de vidrio translúcido u opaco, o pueden tener el aspecto del mármol o piedra natural, y, en el caso de que el material base contiene una tercera fracción del tipo más arriba descrito, pueden obtenerse decoraciones visibles que, por ejemplo puede simular, las vetas de piedras naturales como por ejemplo el mármol.

Es otro objeto adicional de la presente invención el uso del material vitreo o vitrocristalino objeto de la misma, o de cualquier material derivado de él según cualquiera de las realizaciones del procedimiento descrito, para su aplicación en la obtención de materiales para la construcción, y, en particular, como elementos de recubrimiento de suelos, fachadas o paredes o como material decorativo.

El campo de aplicaciones industriales de los materiales que se pueden obtener mediante el presente procedimiento es muy amplio, tanto por la variedad de tamaños que se pueden obtener como por la variedad ilimitada de motivos decorativos y colores.

Además la posibilidad que ofrece el material objeto de la presente invención de conseguir los efectos decorativos durante la etapa de conformado mecánico permite que dichos motivos decorativos se transfieran a toda la masa, de modo que se consigue una ventaja esencial sobre el estado de la técnica que consiste en que se mantiene la estética del producto si se desgasta la superficie, o se secciona la pieza. Esto permite imitar, por ejemplo, el aspecto estético de las piedras naturales no sólo en las superficies de las piezas sino también en sus laterales, lo cual es especialmente interesante cuando los laterales de las piezas quedan visibles en su lugar de posicionamiento, como por ejemplo en esquinas, o cuando la

pieza se emplea como tapa o"tablero".

Es una ventaja esencial del procedimiento de la presente invención sobre el estado de la técnica el hecho de poder realizar la etapa de conformado mecánico en seco y ello es una consecuencia de la adición del ligante capaz de ligar toda la masa en presencia de muy baja humedad.

Otra ventaja adicional es que las variaciones de motivos decorativos y colores son muy superiores a los se encuentran, por ejemplo, en las piedras naturales.

Otras ventajas de los materiales y las piezas derivadas de los mismos segdn la presente invención frente a materiales como mámol son que tienen una mayor resistencia a la abrasión, además de una mayor resistencia a los agentes químicos como los ácidos y las bases, e incluso una mayor resistencia a las manchas.

MODOS DE REALIZAR LA INVENCI6N La presente invención se ilustra en base a los ejemplos que figuran a continuación.

EJEMPLO 1 Se prepara una mezcla de una frita A transparente que comprende : Na20 4 % K20 3 % CaO 6 % MgO 2 % ZnO 2 % BaO 2 % B203 10 % Al 7 % Si02 61 % Zr02 3 % y caolín como agente suspensivante en una proporción de 94,12 % a 3,92 %. Dicha mezcla se moltura en un molino de bolas usando un contenido en agua del 35 % respecto a la cantidad de material sólido. Se muele hasta obtener un

residuo sobre tamiz de 45 jjmdel 15 % al 20%.

Después de la molienda se añade a la mezcla una dispersión acuosa de un copolímero de esteres de ácido acrílico en un porcentaje de 1,96 % en peso.

La mezcla resultante se seca y granula obteniéndose granulos con un contenido en humedad comprendido entre el 0 y el 2 % respecto a la base seca y con una granulometría entre 0 y 1 mm.

EJEMPLO 2 Una fracción del material granulado seco obtenido de acuerdo con el ejemplo 1 se recubre con un pigmento inorgánico que es SiO2 ZnO2 V203, que proporciona una tonalidad azul. El pigmento está en una cantidad entre 0.01 a 1 % en peso respecto a la mezcla total.

EJEMPLO 3 El material granulado neutro obtenido de acuerdo con el ejemplo 1 y el material coloreado del ejemplo 2, se alimentan a un dispositivo de conformado mecánico en si convencional, concretamente una prensa, y se conforman piezas de un formato de 60 x 40 x 1, 5 cm.

Las piezas crudas se colocan sobre un refractario previamente recubierto con una mezcla de un antiadherente convencional como caolín y se someten a un ciclo de cocción a una temperatura máxima que está entre 1. 000°C y 1.050gC durante un tiempo total de 55 minutos Finalmente se lleva a cabo la etapa de acabado mediante pulido, rectificado o biselado según el aspecto final de la pieza que se quiera obtener.

EJEMPLO 4 Con material granulado neutro obtenido de acuerdo con el ejemplo 1, se llena un molde, y material obtenido según el ejemplo 2 se deposita en dicho molde tras hacerlo pasar por una rejilla que lo dosifica, de modo que se forman franjas irregulares que formarán las vetas. Se obtiene así una pieza final con el aspecto del mármol veteado.

EJEMPLO 5 Con material granulado neutro obtenido de acuerdo con el ejemplo 1, se llena un molde, y material obtenido según el ejemplo 2 se deposita en dicho molde con una boquilla móvil, de modo que se obtiene así una pieza final con una decoración de formas geométricas similares o diversas.

EJEMPLO 6 Con material granulado neutro obtenido de acuerdo con el ejemplo 1, se llena un molde, y material obtenido según el ejemplo 2 que ha sido preconformado, se deposita en dicho molde, de modo que al prensar y cocer posteriormente se obtiene una pieza con una decoración de formas geométricas.

EJEMPLO 7 De manera análoga al ejemplo 6, pero depositando los diferentes materiales a la vez sobre el molde, de modo que al prensar y cocer posteriormente se obtiene una pieza con una decoración de formas geométricas.