BR112018016728B1

BR112018016728B1 - Formulação seca de material de construção, uso de sílicagel como estabilizador, uso de estabilizadores paramelhorar a estabilidade de armazenamento de formulações secas de material de construção, processo para a produçãode formulações secas de material de construção e uso dasformulações secas de material de construção

Info

Publication number: BR112018016728B1
Application number: BR112018016728-2A
Authority: BR
Inventors: Klaus Bonin
Original assignee: Wacker Chemie Ag
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2023-02-14
Also published as: BR112018016728A2; SG11201806329RA; DE102016202618A1; CN108698946A; WO2017140781A1; CN108698946B

Abstract

A invenção se refere ao uso de um ou mais estabilizadores para melhorar a estabilidade de armazenamento de formulações secas de material de construção contendo um ou mais ligantes de assentamento hidráulico, um ou mais polimerizados na forma de pós redispersíveis em água, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos, caracterizados por um ou mais estabilizadores serem selecionados do grupo compreendendo sílica gel e zeólitos, em que os estabilizadores a) são componentes das formulações secas de material de construção; ou b) estão espacialmente separados das formulações secas do material de construção, mas estão em contato com as formulações secas do material de construção por meio de troca de ar; e onde pelo menos 40% em peso do aglutinante de assentamento hidráulico são cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos ligantes de assentamento hidráulico.

Description

[001] A invenção se refere ao uso de estabilizadores para a melhora da estabilidade no armazenamento de formulações secas de material de construção contendo pó de polímero, para a construção de formulações secas de material de construção contendo os estabilizadores e para as composições de polímeros contendo os estabilizadores e também ao uso dos mesmos, por exemplo, nas composições adesivas ou de revestimento, em particular adesivos de azulejos, composições de nivelamento, composições de contrapisos ou de reforço para sistemas de compósitos de isolamento térmico.

[002] As formulações secas de material de construção geralmente contêm aglutinantes hidráulicos, como cimento ou cal hidráulica, e também enchimentos, polímeros na forma de pós redispersíveis em água e, opcionalmente, outros aditivos. Antes da aplicação, as formulações secas de material de construção são misturadas com água. Os polímeros de expressão na forma de pós redispersíveis em água se referem às composições em pó que podem ser obtidos secando as dispersões de polímeros correspondentes na presença de coloides de proteção. Devido a este processo de produção, a resina de polímero finamente dividida da dispersão é envolvida em uma quantidade suficiente de um coloide de proteção solúvel em água. Durante a secagem, o coloide de proteção age como um revestimento que evita que as partículas grudem umas nas outras. Na redispersão dos polímeros em pó na água, o coloide de proteção se dissolve novamente em água e uma dispersão aquosa das partículas originais do polímero é obtida (Schulze J. em TIZ, No. 9, 1985).

[003] No entanto, fornecer as formulações secas de material de construção que contenham pó de polímero e sejam suficientemente estáveis, em particular, sob condições úmidas, ou quentes, por exemplo, em condições tropicais, e redispersar os polímeros muito completamente após a adição de água e liberando os mesmos é um problema. Este problema ocorre particularmente quando os aglutinantes hidráulicos das formulações secas de material de construção contendo pó de polímero compreendem proporções consideráveis de cimento ou cal hidráulica. Quando nenhuma ou apenas pequenas proporções de cimento ou cal hidráulica são usadas como ligantes hidráulicos, esse problema não ocorre ou não ocorre em uma extensão relevante, de modo que tais formulações secas de material não podem conferir nenhuma indicação para melhorar a estabilidade de armazenamento das formulações secas de material de construção, de acordo com a invenção. Durante o armazenamento, tais formulações secas de material de construção não devem demorar muito tempo e seu fluxo de pó não deve sofrer nenhum dano. Os polímeros incompletamente redispersos proporcionam argamassas frescas ou produtos de construção curados, que não têm as propriedades de utilização requeridas, por exemplo, nivelamento, pegajosidade, maleabilidade ou teor de poros de ar das argamassas frescas ou resistência ao impacto, coesão ou aderência dos produtos de construção curados. Os problemas mencionados também ocorrem em zonas climáticas temperadas nas quais as condições úmidas e/ou úmidas e quentes podem às vezes também prevalecer com a mudança das estações.

[004] Tais problemas são particularmente pronunciados no armazenamento e transporte habituais das formulações secas de material de construção em sacos perfurados. As perfurações são furos produzidos em sacos e possuem, por exemplo, diâmetros na faixa do milímetro. As perfurações simplificam a distribuição de formulações secas de material de construção em sacos. Durante a operação de distribuição, as formulações secas do material de construção são geralmente misturadas com o ar, a fim de convertê-las em um estado fluido e, assim, serem capazes de distribuí-las facilmente em sacos. O ar escapa dos sacos através das perfurações. No entanto, as formulações secas do material de construção também são colocadas em contato com o ar ambiente e submetidas a uma transferência de massa correspondente durante o armazenamento ou durante o transporte como resultado das perfurações, que é, particularmente, a uma alta umidade atmosférica em temperaturas quentes fatal ao perfil da propriedade das formulações secas do material de construção contendo pó de polímero.

[005] Para resolver tais problemas, a adição de aditivos orgânicos a argamassas secas contendo cimento é frequentemente ensinada na técnica anterior. Por exemplo, o documento WO-A 2012/019908 recomenda as composições de pó de polímero contendo ácido graxo (derivados) ou compostos de organossilício para este fim. O documento GB 826.316 propõe a adição de aditivos tais como as misturas de pentaclorofenol/ácido clorocresólico ou as misturas com o ácido oleico ao cimento. O documento GB 841.304 propõe a adição de óleo lubrificante e/ou cera e ácido oleico ao cimento. A adição de aminas de cadeia longa ao cimento, a fim de melhorar a estabilidade do armazenamento é conhecida a partir do documento GB 1.188.713. No processo do documento GB 1.012.182, o cimento Portland é moído com um aditivo, em particular do grupo dos ácidos graxos. No documento US 7.074.269 B2, o ácido adípico é adicionado a fim de melhorar a estabilidade de armazenamento do cimento. O documento EP 1260490 A1 recomenda a adição de antioxidantes para melhorar a estabilidade de armazenamento das formulações de argamassa seca. As abordagens conhecidas até agora para melhorar a estabilidade de armazenamento de argamassas secas contendo cimento ou cal hidráulica têm frequentemente a desvantagem de que a adição dos aditivos com o aglutinante hidráulico é frequentemente necessária. Uma outra desvantagem é que a modificação de argamassas secas com aditivos correspondentes muda para o perfil de propriedade de argamassas frescas e produtos de construção curados produzidos a partir dos mesmos.

[006] O documento CN 203143402 recomenda silos que estão equipados com um dispositivo anticondensação para o armazenamento de cimento, a fim de evitar a deposição de cimento nas paredes do silo. O dispositivo anticondensação contém sílica gel. O documento CA 1132784 descreve as misturas secas de secagem rápida com base em cimento, cal, alabastro e opcionalmente sílica gel. O documento WO 2015/062749 ensina as composições de ligação à base de gesso que contêm cimento e zeólito como aditivos e recomenda a utilização destas na construção de produtos químicos que podem opcionalmente conter pós de polímeros redispersíveis em água em adição aos enchimentos. O documento EP 1381643 recomenda as composições de pó polimérico que podem conter uma variedade de enchimentos inorgânicos.

[007] O documento CN 1792975 se refere às composições aquosas de revestimento contendo aglutinantes inorgânicos, copolímeros, álcool polivinílico e também sílica e podem não contribuir para melhorar o armazenamento das formulações secas de material de construção. O documento CN 102249604 descreve também as composições aquosas de revestimento baseadas em dispersões poliméricas, sol de sílica e enchimentos.

[008] À luz deste contexto, foi um objeto da invenção proporcionar as medidas para melhorar a estabilidade em armazenamento de formulações secas de material de construção que contêm pó de polímeros redispersíveis em água e uma proporção considerável de cimento e cal hidráulica como aglutinantes hidráulicos. Em particular, a estabilidade do armazenamento das formulações secas de material de construção sob condições úmidas ou quentes, preferencialmente úmidas e quentes, por exemplo, as condições tropicais, deve ser melhorada. Por exemplo, tais formulações secas de material de construção não devem preferencialmente ficar durante o armazenamento por um período de tempo prolongado e seu fluxo de pó não deve sofrer nenhum dano. Se possível, as formulações secas do material de construção devem conservar suas propriedades de uso durante o armazenamento e após o armazenamento conferir, por exemplo, argamassas frescas ou produtos de construção curados que tenham o perfil de propriedade desejado em relação ao nivelamento, aderência, maleabilidade, conteúdo de poros de ar ou resistência ao impacto, coesão ou adesão. Este conjunto de objetos é particularmente relevante para as formulações secas de material de construção contendo pó de polímero que são armazenadas em sacos perfurados.

[009] O objeto foi surpreendentemente conseguido através da utilização de sílica gel ou zeólitos como estabilizador. Em uma modalidade preferencial, os estabilizadores são constituintes das formulações secas do material de construção. Em uma modalidade alternativa, os estabilizadores e as formulações secas do material de construção estão espacialmente separados uns dos outros, mas estão em contato uns com os outros através de troca de ar.

[010] Os aditivos convencionais, como são habitualmente utilizados como agentes antiaglomerantes para pós de polímeros redispersíveis em água, por exemplo, carbonatos ou silicatos habituais para este fim, revelaram- se insatisfatórios para a obtenção do objeto. Os pós poliméricos contendo agentes antiaglomerantes tais como sílicas ou silicatos de alumínio estão descritos, por exemplo, no documento DE 2214410 ou GB 929704. O documento DE 3101413 recomenda as sílicas hidrofóbicas para o propósito análogo.

[011] A invenção proporciona a utilização de um ou mais estabilizadores para melhorar a estabilidade em armazenamento das formulações secas de material de construção, que compreendem um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros sob a forma de pós redispersíveis em água, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos, caracterizado por um ou mais estabilizadores serem selecionados do grupo que consiste em sílica gel e zeólitos, onde os estabilizadores a) são constituintes das formulações secas do material de construção; ou b) estão espacialmente separados das formulações secas do material de construção, mas estão em contato com as formulações secas do material de construção via troca de ar, e pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos é cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

[012] As formulações secas de material de construção são preferencialmente armazenadas da maneira de acordo com a invenção por mais do que um dia, mais preferencialmente, mais do que uma semana, ainda mais preferencialmente, por mais do que um mês, particularmente de modo preferencial por mais do que seis meses e mais preferencialmente por mais do que doze meses. As temperaturas durante o armazenamento, por exemplo, podem estar na faixa de -50 °C a 60 °C, preferencialmente de 15 °C a 50 °C, particularmente se possível de 25 °C a 45 °C e mais preferencialmente de 30 a 40 °C. As umidades atmosféricas relativas são, por exemplo, de 20 a 100%, preferencialmente de 50 a 95%, mais preferencialmente de 60 a 90%, particularmente de 70 a 90% e mais preferencialmente de 80 a 90%.

[013] O armazenamento das formulações secas do material de construção de acordo com a alternativa a) ou b) pode ser realizado em recipientes permeáveis ao ar. Os recipientes permeáveis ao ar são baseados em, por exemplo, materiais celulósicos tais como papel ou cartão, ou plásticos tais como poliestireno, em particular polietileno ou polipropileno. Como alternativa, os materiais celulósicos revestidos com plástico ou materiais celulósicos laminados com um ou mais filmes plásticos, por exemplo, são também adequados. Os recipientes permeáveis ao ar podem, por exemplo, consistir inteiramente em pelo menos parte de materiais porosos. Os materiais porosos são permeáveis ao ar. Como alternativa, os recipientes permeáveis ao ar também podem ser perfurados, isto é, ser providos de furos. Uma perfuração é um buraco no recipiente. Uma perfuração tem um diâmetro de preferencialmente < 2 mm, particularmente preferencialmente < 1 mm e ainda mais preferencialmente ^ 0,5 mm. Uma perfuração é de preferência ^ 0,1 mm e mais preferencialmente ^ 0,5 mm. As perfurações podem ser introduzidas em qualquer forma, isto é, na forma desordenada ou ordenada, por exemplo, podem formar uma ou mais linhas ou um losango ou padrão de grade ou então foram aplicadas de uma maneira irregular.

[014] A troca de ar ou a permeabilidade ao ar aqui também engloba a troca ou a permeabilidade de/para vapor de água ou água gasosa. A troca de ar é geralmente possibilitada pelas formulações secas do material de construção e os estabilizadores sendo expostos ao mesmo meio de ar.

[015] Na utilização espacialmente separada de acordo com a alternativa b), as formulações secas de material de construção e os estabilizadores podem cada um estar presentes em um recipiente permeável ao ar separado, em particular embalagem, por exemplo um saco, uma bolsa ou um bolso. Em uma modalidade alternativa, um recipiente permeável ao ar contém pelo menos duas câmaras permeáveis ao ar, com pelo menos uma câmara permeável ao ar contendo uma formulação seca de material de construção, mas sem estabilizador e pelo menos uma câmara permeável ao ar contendo estabilizadores, mas sem formulação seca de material de construção. Finalmente, um dos dois componentes acima mencionados, como alternativa, está presente em um recipiente permeável ao ar que está em contato direto ou indireto com o outro componente. No caso de contato direto, o recipiente permeável ao ar e o outro componente se tocam. No caso de contato indireto, o recipiente permeável ao ar e o outro componente estão presentes no mesmo espaço sem tocar um no outro. As formulações secas de material de construção separadas espacialmente e os estabilizadores podem, por exemplo, estar presentes dentro de um recipiente, por exemplo, um recipiente de transporte, ou uma construção, por exemplo, um armazém.

[016] A utilização espacialmente separada de acordo com a alternativa b) tem a vantagem de as formulações secas de material e os estabilizadores poderem ser facilmente separados depois do armazenamento e os estabilizadores podem ser utilizados para o armazenamento de formulações secas de material de construção ou para outros fins. Os estabilizadores podem assim ser reciclados. Os estabilizadores são preferencialmente regenerados, por exemplo por aquecimento, preferencialmente a uma temperatura na faixa de 50 a 500°C, particularmente preferencialmente de 60 a 350°C e mais preferencialmente de 70 a 200°C, antes de uso adicional.

[017] A utilização de acordo com a invenção dos estabilizadores de acordo com a alternativa a), em que os estabilizadores estão presentes nas formulações secas de material de construção, é preferencial.

[018] A invenção fornece ainda as formulações secas de material de construção compreendendo um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros sob a forma de pós redispersíveis em água, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos, caracterizado por um ou mais estabilizadores selecionados do grupo constituído por sílica gel e zeólitos estarem adicionalmente presentes e pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos ser cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

[019] Os estabilizadores são geralmente usados na forma de pós. Os estabilizadores devem ter tamanhos de 0,1 μm a 10 mm, mais preferencialmente de 1 μm a 5 mm, ainda mais preferencialmente de 10 μm a 3 mm, particularmente preferencialmente de 100 μm a 1 mm e mais preferencialmente de 200 a 500 μm (determinado por meio de microscopia eletrônica de transmissão usando o instrumento Libra 120 da Zeiss).

[020] A quantidade de estabilizadores é de 0,1 a 30% em peso, de preferência, particularmente, de 0,5 a 20% em peso e mais preferencialmente de 1 a 10% em peso, com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[021] A sílica gel é preferencial como estabilizador. A sílica gel é, como é conhecida, um dióxido de silício amorfo. A sílica gel é geralmente insolúvel em água ou sedimenta em água.

[022] A 40% de umidade atmosférica relativa e 23°C, a sílica gel tem uma capacidade de adsorção de água de preferência < 30% em peso e particularmente de preferência < 25% em peso, com base no peso seco da sílica gel. A 80% de umidade atmosférica relativa e 23°C, a sílica gel tem uma capacidade de adsorção de água de preferência > 26% em peso e particularmente de preferência ^ 30% em peso e mais preferencialmente ^ 32% em peso, com base no peso seco da sílica gel. As figuras indicadas são preferencialmente baseadas em 1 atm ou 1 bar, ou geralmente na pressão ambiente. O peso seco aqui referido é a massa da sílica gel após secagem até peso constante a 150 °C. A determinação da capacidade de adsorção é realizada por meios gravimétricos. O comportamento de adsorção da sílica gel particularmente vantajoso para alcançar o objeto da invenção, em particular quando as formulações secas de material de construção estão expostas a condições climáticas em mudança.

[023] A sílica gel utilizada tem um teor de água residual de, preferencialmente, < 15% em peso, particularmente preferencialmente < 11% em peso e mais preferencialmente < 6% em peso, com base no peso total da sílica gel (determinado a 150°C em uma secadora IR).

[024] A sílica gel tem uma área superficial BET de preferencialmente 300 a 500 m2/g e, de um modo particularmente preferencial, de 350 a 450 m2/g (determinação de acordo com a norma DIN 66131 (utilizando nitrogênio)).

[025] A produção de sílica gel é geralmente conhecida. A sílica gel é geralmente produzida por reação de vidro de água, por exemplo, silicatos de metais alcalinos solúveis em água, em particular silicatos de potássio ou sódio, com ácido, em particular, ácidos minerais, tais como ácido clorídrico ou ácido sulfúrico e secagem subsequente. O vidro de água é, como é conhecido, obtenível por, por exemplo, a fusão de areia de sílica com carbonatos de metal alcalino em a partir de 1400°C a 1500°C e subsequente conversão em uma solução aquosa. Ambas a sílica gel como o vidro de água estão comercialmente disponíveis.

[026] Os zeólitos pertencem, como é conhecido, à classe dos aluminossilicatos, em particular aluminossilicatos cristalinos. Os zeólitos são geralmente constituídos por unidades de tetraedros de AlO4 e tetraedros de SiO4 que estão unidos uns aos outros por átomos de oxigênio. Sabe-se que os zeólitos têm estruturas secundárias para as quais os poros e/ou canais são característicos. Os zeólitos representaram uma seleção muito pequena dentre a grande classe de aluminossilicatos.

[027] É possível utilizar zeólitos produzidos sinteticamente, zeólitos modificados ou preferencialmente zeólitos naturais. Exemplos de zeólitos são zeólitos fibrosos (em particular, natrolita, laumontita, mordenita, tomsonita), zeólitos em flocos (em particular, heulandita, estilbita, filipsita, harmotome, yugawaralite) e zeólitos cúbicos (em particular faujasita, melinita, cabasita, ofretita, levyne). Preferência particular é dada aos zeólitos em flocos.

[028] Os zeólitos têm uma largura de poro de preferencialmente 1 a 10 Â, com particular preferência de 2 a 8 Â e mais preferencialmente de 2 a 5 Â.

[029] Os aglutinantes hidráulicos adequados, por exemplo, cimentos, em especial cimento Portland, cimento aluminoso, cimento trass, cimento residual, cimento de magnésia, cimento de fosfato ou cimento de alto-forno, e também cimentos mistos, cimentos de enchimento, cinzas volantes, cal hidráulica ou mesmo gesso de Paris. É dada preferência a cimentos tais como cimento Portland, cimento aluminoso, cimento residual, cimento misturado e cimento de enchimento, ou cal hidráulica.

[030] Os aglutinantes hidráulicos compreendem cimento e/ou cal hidráulica em uma quantidade de preferencialmente > 50% em peso, particularmente preferencialmente > 60% em peso, ainda mais preferencialmente > 70% em peso e mais preferencialmente ^ 90% em peso, com base no total peso dos aglutinantes hidráulicos. A maior preferência é dada apenas à cal hidráulica, preferencialmente cimento, estando presentes como aglutinantes hidráulicos.

[031] Em geral, as formulações secas de material de construção contêm de 1 a 70% em peso, preferencialmente de 5 a 60% em peso, mais preferencialmente de 8 a 50% em peso, ainda mais preferencialmente de 10 a 40% em peso, particularmente preferencialmente de 10 a 30% em peso e mais preferencialmente de 10 a 20% em peso de aglutinantes hidráulicos, em cada caso com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[032] Além disso, as formulações secas de material de construção podem conter uma ou mais pozolanas. As pozolanas preferenciais são selecionadas do grupo que consiste em caulino, microssílica, terra de diatomáceas, cinza volante, terra trass, escória moída de alto forno, farinha de vidro, sílica precipitada e sílica pirogênica. As pozolanas particularmente preferenciais são o caulino, a microssílica, a cinza volante, a escória moída de alto forno, em particular o metacaulino. A fim de melhor esclarecer, pode ser salientado que as pozolanas não abrangem quaisquer zeólitos e, em particular, nenhuma sílica gel.

[033] As formulações secas de material de construção podem, por exemplo, conter de 0,1 a 20% em peso, de preferência, particularmente, de 1 a 10% em peso e particularmente preferencialmente de 1 a 5% em peso, de pozolanas, com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[034] Exemplos de enchimentos adequados são areia de sílica, farinha de quartzo, carbonato de cálcio, dolomita, argila, giz, cal hidratada branca, talco ou mica, ou outros materiais de enchimentos leves como pedra-pomes, vidro espumado, concreto gasoso, perlitos, vermiculitos, nanotubos de carbono (CNT). Também é possível usar qualquer mistura dos enchimentos mencionados. Preferência é dada à areia de sílica, farinha de quartzo, carbonato de cálcio, giz ou cal hidratada branca. A fim de melhor esclarecer, pode ser salientado que os enchimentos não abrangem quaisquer zeólitos e, em particular, nenhuma sílica gel.

[035] As formulações secas de material de construção podem, por exemplo, conter de 5 a 95% em peso, de preferência, de 30 a 90% em peso e particularmente preferencialmente de 40 a 85% em peso, de enchimentos, com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[036] Outros aditivos habituais para as formulações secas de material de construção são espessantes, por exemplo polissacarídeos tais como éteres de celulose e éteres de celulose modificada, éteres de amido, goma de guar, goma xantana, silicatos em folha, ácidos policarboxílicos tais como ácidos poliacrílicos e ésteres parciais e também álcoois polivínilcos que podem opcionalmente ser acetalizados ou modificados hidrofobicamente, caseína e espessantes associativos. Aditivos habituais incluem também retardadores tais como ácidos hidroxicarboxílicos ou ácidos dicarboxílicos ou seus sais, sacarídeos, ácido oxálico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido glucônico, ácido cítrico, sacarose, glicose, frutose, sorbitol, pentaeritritol. Outros aditivos habituais são os aceleradores de assentamento, por exemplo, sais de metais alcalinos ou alcalinos terrosos de ácidos inorgânicos ou orgânicos. Outros aditivos que podem ser mencionados são: agentes hidrofóbicos, conservantes, formadores de filmes, dispersantes, estabilizadores de espuma, antiespumantes e retardadores de chama (por exemplo, hidróxido de alumínio). A fim de melhor esclarecer, pode ser salientado que os aditivos não abrangem quaisquer zeólitos e, em particular, nenhuma sílica gel.

[037] Os aditivos estão presentes nas formulações secas de material de construção em uma quantidade de 0 a 2% em peso, de preferência, de 0,1 a 10% em peso com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[038] As formulações secas de material de construção geralmente contêm de 0,1 a 90% em peso, preferencialmente de 0,5 a 60% em peso, mais preferencialmente de 1 a 50% em peso, ainda mais preferencialmente de 2 a 45% em peso, particularmente preferencialmente de 5 a 40,0% em peso e mais preferencialmente de 10 a 35% em peso de monômeros etilenicamente insaturados, em cada caso com base no peso total das formulações secas de material de construção.

[039] Polímeros adequados de monômeros etilenicamente insaturados são, por exemplo, aqueles baseados em um ou mais monômeros do grupo que consiste em ésteres de vinila, ésteres (met)acrílicos, vinilaromáticos, olefinas, 1,3-dienos e halogenetos de vinila e opcionalmente outros monômeros que são copolimerizáveis com os mesmos. Os polímeros são de preferência não reticulados.

[040] Ést eres vinílicos adequados são aqueles de ácidos carboxílicos tendo de 1 a 15 átomos de carbono. É dada preferência a acetato de vinila, propionato de vinila, butirato de vinila, 2-etil-hexanoato de vinila, laurato de vinila, acetato de 1-metilvinila, pivalato de vinila e ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos α-ramificados de 9 a 11 átomos de carbono, por exemplo VeoVa9R ou VeoVa10R (nomes comerciais da Resolution). Preferência particular é dada ao acetato de vinila.

[041] Monômeros adequados do grupo de ésteres acrílicos ou ésteres metacrílicos de álcoois não ramificados ou ramificados tendo de 1 a 15 átomos de carbono. Ésteres metacrílicos ou ésteres acrílicos preferenciais são acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de propila, metacrilato de propila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de t-butila, metacrilato de t-butila, acrilato de 2-etilhexila. É dada particular preferência ao acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de n-butila, acrilato de butila e acrilato de 2- etilhexila.

[042] Como vinilaromáticos, a preferência é dada ao estireno, metilestireno e viniltolueno. Um halogeneto de vinila preferencial é o cloreto de vinila. As olefinas preferenciais são etileno, propileno e os dienos preferenciais são o 1,3-butadieno e o isopreno.

[043] De 0,1 a 5% em peso, com base no peso total da mistura de monômeros, os monômeros auxiliares podem ser opcionalmente copolimerizados. É dada preferência à utilização de 0,5 a 2,5% em peso de monômeros auxiliares. Exemplos de monômeros auxiliares são ácidos monocarboxílicos e dicarboxílicos etilenicamente insaturados, de preferência ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico e ácido maleico; carboxamidas etilenicamente insaturadas e nitrilas carboxílicas, de preferência acrilamida e acrilonitrila; monoésteres e diésteres de ácido fumárico e ácido maleico, por exemplo, os ésteres de dietila e diisopropila, e também anidrido maleico; ácidos sulfônicos etilenicamente insaturados ou seus sais, de preferência ácido vinilsulfônico, ácido 2- acrilamido-2-metilpropanosulfônico. Outros exemplos são os comonômeros pré-reticulação tais como múltiplos comonômeros etilenicamente insaturados, por exemplo, ftalato de dialila, adipato de divinila, maleato de dialila, metacrilato de alila ou cianurato de trialila, ou comonômeros pós reticulação, por exemplo, ácido acrilamidoglicólico (AGA), metilmetilacrilamidoglicolato (MAGME), N-metilolacrilamida (NMA), N-metilolmetacrilamida, N-metilolalquilcarbamato, éteres alquílicos tais como o éter isobutoxi ou éster de N-metilolacrilamida, de N- metilolmetacrilamida e de N-metilolalquil carbamato. Comonômeros com funcionalidade epóxido tais como metacrilato de glicidil e acrilato de glicidil são também adequados. Outros exemplos são os comonômeros funcionais em silício, tais como acriloxipropiltri (alcoxi) silanos e metacriloxipropiltri (alcoxi) silanos, viniltrialcoxissilanos e vinilmetildialcoxissilanos, com, por exemplo, radicais éter de etoxi e etoxipropileno glicol, podendo estar presentes como grupos alcoxi. Pode também ser feita menção de monômeros tendo grupos hidroxi ou CO, por exemplo, metacrilatos de hidroxialquila e acrilatos de hidroxialquila, por exemplo, acrilato ou metacrilato de hidroxietila ou hidroxipropila ou hidroxibutila, e compostos tais como acrilato ou metacrilato de diacetoneacrilamida e acetilacetoxietila.

[044] A seleção dos monômeros e a seleção das partes em peso dos comonômeros é efetuada de forma a que a temperatura de transição vítrea Tg seja de -25°C a +25°C, de preferência de -10°C a +10°C, particularmente preferencialmente de -10°C a 0°C. A temperatura de transição vítrea Tg dos polímeros pode ser determinada de um modo conhecido por meio de calorimetria de varredura diferencial (DSC). A Tg também pode ser estimada aproximadamente de antemão por meio da equação de Fox. De acordo com Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, página 123 (1956): 1/Tg = x1/Tg1 + x2/Tg2 +... + xn/Tgn, onde xn é a fração de massa (% em peso/100) do monômero n e Tgn é a temperatura de transição vítrea em kelvin do homopolímero do monômero n. Valores de Tg para homopolímeros são relatados em Polymer Handbook 2a Edição, J. Wiley & Sons, New York (1975).

[045] É dada preferência aos copolímeros de acetato de vinila com de 1 a 50% em peso de etileno; copolímeros de acetato de vinila com de 1 a 50% em peso de etileno e de 1 a 50% em peso de um ou mais outros comonômeros do grupo que consiste em ésteres vinílicos tendo de 1 a 12 átomos de carbono no radical ácido carboxílico, por exemplo, propionato de vinila, laurato de vinila, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos alfa- ramificados tendo de 9 a 13 átomos de carbono, por exemplo, VeoVa9, VeoVa10, VeoVa11; copolímeros de acetato de vinila, de 1 a 50% em peso de etileno e preferencialmente, de 1 a 60% em peso de ésteres (met)acrílicos de álcoois ramificados ou não ramificados tendo de 1 a 15 átomos de carbono, em particular acrilato de n-butila ou acrilato de 2-ethilhexila; e copolímeros compreendendo de 30 a 75% em peso de acetato de vinila, de 1 a 30% em peso de laurato de vinila ou ésteres vinílicos de um ácido carboxílico alfa- ramificado tendo de 9 a 11 átomos de carbono e ainda de 1 a 30% em peso de ésteres (met)acrílicos de álcoois ramificados ou não ramificados tendo de 1 a 15 átomos de carbono, em particular acrilato de n-butila ou acrilato de 2-etilhexila, que adicionalmente contém de 1 a 40% em peso de etileno; copolímeros compreendendo acetato de vinila, de 1 a 50% em peso de etileno e de 1 a 60% em peso de cloreto de vinila; em que os polímeros podem adicionalmente conter os monômeros auxiliares acima mencionados nas quantidades acima mencionadas e as figuras em % em peso adicionam até 100% em peso em cada caso.

[046] É também dada preferência a polímeros de éster (met)acrílico, por exemplo, copolímeros de acrilato de n-butila ou acrilato de 2-etilhexila ou copolímeros de metacrilato de metila com acrilato de n-butila e/ou acrilato de 2-etilhexila; copolímeros de ésteres estireno- acrílicos compreendendo um ou mais monômeros do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de n-butila, acrilato de 2-etil- hexila; copolímeros de acetato de vinila-éster acrílico compreendendo um ou mais monômeros do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de n-butila, acrilato de 2-etil-hexila e opcionalmente etileno; copolímeros de estireno-1,3- butadieno; onde os polímeros podem adicionalmente conter os monômeros auxiliares acima mencionados nas quantidades acima mencionadas e os números em % em peso adicionam até 100% em peso em cada caso.

[047] É dada mais preferência aos copolímeros compreendendo acetato de vinila e de 5 a 50% em peso de etileno, ou copolímeros compreendendo acetato de vinila, de 1 a 50% em peso de etileno e de 1 a 50% em peso de um éster vinílico de ácidos monocarboxílicos α-ramificados tendo de 9 a 11 átomos de carbono, ou copolímeros compreendendo de 30 a 75% em peso de acetato de vinila, de 1 a 30% em peso de laurato de vinila ou ésteres vinílicos de um ácido carboxílico alfa-ramificado tendo de 9 a 11 átomos de carbono e ainda de 1 a 30% em peso de ésteres (met)acrílicos de álcoois ramificados ou não ramificados tendo de 1 a 15 átomos de carbono, que adicionalmente contêm de 1 a 40% em peso de etileno, ou copolímeros compreendendo acetato de vinila, de 5 a 50% em peso de etileno e de 1 a 60% em peso de cloreto de vinila.

[048] Os polímeros são geralmente preparados em um meio aquoso e de preferência pelo processo de suspensão ou em particular pelo processo de polimerização em emulsão, como descrito, por exemplo, no documento DE-A 102008043988. Os polímeros são obtidos aqui na forma de dispersões aquosas. Na polimerização, é possível usar os emulsionantes habituais e/ou preferencialmente coloides de proteção, como descrito no documento DE-A 102008043988. Deste modo, é dada preferência aos polímeros na forma de dispersões aquosas estabilizadas por coloide de proteção. Os coloides de proteção podem ser aniônicos ou preferencialmente catiônicos ou não iônicos. Também é dada preferência a combinações de coloides de proteção catiônicos e não iônicos. Os coloides de proteção não iônicos preferenciais são álcoois polivinílicos. Os coloides de proteção catiônicos preferenciais são polímeros que suportam uma ou mais cargas catiônicas, como descrito, por exemplo, em E.W. Flick, Soluble Resins - an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, N.J., 1991. Os coloides de proteção preferenciais são álcoois polivinílicos, em particular álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados ou totalmente hidrolisados tendo um grau de hidrólise de 80 a 100% em mol. É dada preferência particular a álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados com um grau de hidrólise de 80 a 94% em mol e uma viscosidade de Hoppler em solução aquosa a 4% de 1 a 30 mPa.s (método Hoppler a 20°C, DIN 53015). Os coloides de proteção mencionados são obteníveis por meio de processos conhecidos dos técnicos especialistas no assunto e são geralmente adicionados em uma quantidade total de 1 a 20% em peso, com base no peso total dos monômeros, na polimerização.

[049] Os polímeros na forma de dispersões aquosas podem, como descrito, por exemplo, no documento DE-A 102008043988 ser convertidos em pós redispersíveis em água correspondente. Aqui, é utilizado um auxiliar de secagem em uma quantidade total de 3 a 30% em peso, de preferência de 5 a 20% em peso, com base nos constituintes poliméricos da dispersão. Como auxiliares de secagem, é dada preferência aos álcoois polivinílicos acima mencionados. Assim, é dada preferência aos polímeros na forma de pós redispersíveis em água estabilizados por coloide de proteção.

[050] A secagem das dispersões pode, por exemplo, ser realizada por meio de secagem em leito fluidizado, liofilização ou secagem por pulverização. As dispersões são preferencialmente secas por pulverização. A secagem por pulverização é realizada em instalações convencionais de secagem por pulverização, com a atomização podendo ser efetuada por meio de bocais de um fluido, dois fluidos ou múltiplos fluidos ou por meio de um disco rotativo. A temperatura de saída é geralmente selecionada na faixa de 45°C a 120°C, preferencialmente de 60°C a 90°C, dependendo da planta, a Tg da resina e o grau de secagem desejado. A viscosidade da alimentação a ser atomizada é ajustada através do teor de sólidos a um valor < 500 mPa.s (a viscosidade Brookfield a 20 rotações e 23°C), de preferência < 250 mPa.s, é obtida. O teor de sólidos da dispersão a ser atomizada é de preferência, de 30 a 75% em peso e em particular, de preferência, de 50 a 60% em peso.

[051] Ao realizar a atomização, descobriu-se que um teor de até 1,5% em peso de antiespuma, baseado no polímero, é útil. Para aumentar a capacidade de armazenamento melhorando a estabilidade da aglomeração, em particular, no caso de pós de polímero tendo uma baixa temperatura de transição vítrea, o pó de polímero obtido pode ser fornecido com um ou mais agentes antiaglomerantes (agentes antibloqueadores), preferencialmente, de 1 a 30% em peso, baseado no peso total dos constituintes poliméricos. Exemplos de agentes antiaglomerantes são o carbonato de Ca ou o carbonato de Mg, talco, gesso, sílica, caolinos tais como metacaulino, silicatos com tamanhos de partículas que estão preferencialmente na faixa de 10 nm a 10 μm. Os agentes antiaglomerantes são diferentes dos estabilizadores de acordo com a invenção. Os agentes antiaglomerantes podem ser utilizados em adição aos estabilizadores de acordo com a invenção.

[052] Para melhorar as propriedades de uso, aditivos como pigmentos, enchimentos, estabilizadores de espuma, agentes de hidrofobização ou plastificantes de cimento podem ser adicionados para secagem.

[053] A invenção proporciona ainda processos para a produção de formulações secas de material de construção, em que um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos são misturados, caracterizado por um ou mais estabilizadores selecionados do grupo que consiste em sílica gel e zeólitos são adicionalmente misturados e pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos é cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

[054] A produção das formulações secas do material de construção não está ligada a nenhum procedimento particular ou aparelho de mistura. Assim, as formulações secas de material de construção, por exemplo, podem ser obtidas misturando e homogeneizando os constituintes individuais das formulações de material de construção em aparelhos de mistura de pó convencionais, por exemplo, por meio de misturadores de argamassa, misturadores de concreto ou máquinas de limpeza ou agitadores.

[055] As formulações de material de construção da invenção estão assim na forma de misturas secas. A produção das formulações secas de material é geralmente realizada sem a adição de água ou na ausência de água. A quantidade de água necessária para o uso das formulações secas do material de construção é adicionada às quantidades geralmente conhecidas antes das formulações serem aplicadas.

[056] Em um processo alternativo para produzir as formulações secas de material de construção, as pré- misturas de pelo menos dois constituintes das formulações secas de material de construção são primeiramente produzidas e estas são subsequentemente misturadas com um ou mais constituintes adicionais das formulações secas de material de construção.

[057] As pré-misturas preferenciais contêm um ou mais estabilizadores e um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água. O objeto da invenção pode ser alcançado de uma maneira particularmente vantajosa por meio de tais composições.

[058] A invenção proporciona ainda composições poliméricas redispersíveis em água obteníveis misturando um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água e um ou mais estabilizadores selecionados do grupo que consiste em sílica gel e zeólitos.

[059] As composições poliméricas preferencialmente contêm de 0,1 a 1000% em peso, particularmente, preferencialmente de 1 a 700% em peso e mais preferencialmente de 5 a 500% em peso, de estabilizantes, com base no peso total dos polímeros redispersíveis em água.

[060] As composições poliméricas preferencialmente contêm > 50% em peso, particularmente, preferencialmente > 80% em peso e ainda mais preferencialmente > 90% em peso, de estabilizadores e polímeros na forma de pós redispersíveis em água, baseado no peso total das composições poliméricas. As composições poliméricas consistem provavelmente em estabilizadores e polímeros na forma de pós redispersíveis em água.

[061] A invenção proporciona ainda processos para a produção de composições poliméricas redispersíveis em água, caracterizadas por um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água e um ou mais estabilizadores selecionados do grupo que consiste em sílica gel e zeólitos são misturados.

[062] A mistura dos polímeros e os estabilizadores não está ligada a nenhum procedimento ou aparelhos particulares e pode ser realizada em recipientes de mistura convencionais.

[063] Por exemplo, os polímeros na forma de dispersões aquosas são convertidos por meio de secagem em pós redispersíveis em água, e os estabilizadores são subsequentemente adicionados. A adição dos estabilizadores é realizada após a secagem das dispersões poliméricas.

[064] As formulações secas de material de construção da invenção são adequadas, por exemplo, para a produção de composições de reforço para sistemas compósitos de isolamento térmico ou para a produção de composições adesivas ou de revestimento. Exemplos de adesivos são adesivos para placas de isolamento térmico e placas de proteção contra ruído, adesivos para azulejos, argamassas de juntas e adesivos para a colagem de materiais de madeira e madeira. Exemplos de composições de revestimento são argamassas, composições de nivelamento, argamassas, revestimentos desnatados, lamas de vedação, corantes em pó e emplastros e rebocos.

[065] Surpreendentemente, a estabilidade no armazenamento das formulações secas de material de construção é melhorada pelo procedimento de acordo com a invenção, mesmo sob condições de armazenamento úmidas ou quentes ou úmidas e quentes, por exemplo, tropicais. Isto também se aplica, em particular, ao armazenamento de formulações secas de material de construção em sacos perfurados. Assim, o fluxo de pó, por exemplo, de formulações secas de material de construção pode ser retido utilizando o procedimento de acordo com a invenção e a aglomeração durante o armazenamento pode ser combatido. Além disso, as formulações secas de material de construção, de acordo com a invenção levam, comparadas com as formulações secas de material de construção convencionais, aos produtos de construção tendo propriedades de utilização melhoradas, por exemplo nivelamento, aderência, maleabilidade ou teor de poros de ar de argamassas frescas ou resistência ao impacto, coesão ou adesão de produtos de construção curados após o armazenamento.

[066] Os exemplos seguintes servem para ilustrar a invenção.

Pó de polímero:

[067] Pó de polímero redispersível em água estabilizado com álcool polivinílico com base em um copolímero de acetato de vinila, etileno e VeoVa10, com carbonato de cálcio e caulim como agentes antiaglomerantes.

Produção das formulações secas de material de construção:

[068] As formulações secas do material de construção foram produzidas a partir dos constituintes listados da seguinte formulação, de acordo com as informações suplementares da tabela 1, por meio de mistura intensiva a 23°C e 50% de umidade atmosférica relativa: Cimento Portland 42,5 111,0 partes em peso Cal hidratada 50,0 partes em peso Areia de sílica 505,5 partes em peso Pó de polímero 333,5 partes em peso Opcionalmente sílica gel 50,0 partes em peso

Teste da estabilidade de armazenamento das formulações secas de material de construção:

[069] Para armazenamento, a respectiva amostra da formulação seca do respectivo material de construção foi colocada em um copo de plástico com um volume de 125 ml. A tampa do copo de plástico tinha um orifício com um diâmetro de 1 mm. Caso contrário, o copo de plástico fornecido com a tampa foi fechado de uma maneira hermética.

[070] O armazenamento foi realizado a 35°C e 75% de umidade atmosférica relativa. A estabilidade de armazenamento das amostras foi avaliada após armazenamento por um dia, 7 dias e 28 dias com o auxílio do seguinte sistema de notas escolares: 1 = fluxo livre, sem alteração durante o armazenamento; 2 = fluxo livre; pequenos aglomerados presentes, mas estes podem ser facilmente desaglomerados por meio de uma espátula; 3 = amostra inteira solidificada para formar um corpo; facilmente desaglomerável por meio de uma espátula; 4 = como 3, mas a amostra solidificou mais fortemente; 5 = a amostra inteira fortemente solidificou, formou um corpo único e aderiu ao copo de plástico.

[071] Os resultados do teste estão resumidos na tabela 1. Tabela 1: Estabilidade de armazenamento da formulação seca do material de construção:

Claims

1. Formulação seca de material de construção obteníveis por mistura de um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água fornecidos com um ou mais agentes antiaglomerantes, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos, onde os agentes antiaglomerantes são selecionados do grupo que consiste em carbonato de Ca e carbonato de Mg, talco, gesso e caulino, com a condição de que os agentes antiaglomerantes sejam diferentes de sílica gel, caracterizada pelo fato de que: de 0,1 a 30% em peso, com base no peso total da formulação seca do material de construção, de sílica gel é adicionalmente misturado em um estabilizador e pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos é cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

2. Uso de sílica gel como estabilizador caracterizado por ser para melhorar a estabilidade de armazenamento das formulações secas de material de construção, conforme definidas na reivindicação 1, contendo um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água fornecidos com um ou mais agentes antiaglomerantes, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos, em que os agentes antiaglomerantes são selecionados do grupo que consiste em carbonato de Ca e carbonato de Mg, talco, gesso e caulino, com a condição de que os agentes antiaglomerantes sejam diferentes de sílica gel, em que a quantidade de sílica gel como estabilizador é de 0,1 a 30% em peso, com base no peso total da formulação seca do material de construção, e a sílica gel como estabilizador é um constituinte das formulações secas do material de construção; e em que pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos é cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

3. Uso da sílica gel como estabilizador para melhorar a estabilidade de armazenamento das formulações secas de material de construção, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as formulações secas de material de construção são armazenadas a temperaturas na faixa de 30 a 60°C e em umidades atmosféricas relativas de 50 a 100%.

4. Uso de estabilizadores para melhorar a estabilidade de armazenamento de formulações secas de material de construção, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a sílica gel: tem uma capacidade de adsorção de água a 40% de umidade atmosférica relativa e 23°C de < 30% em peso e/ou tem uma capacidade de adsorção de água a 80% de umidade atmosférica relativa e 23°C de ^ 26% em peso, em cada caso, com base no peso seco da sílica gel.

5. Uso de estabilizadores para melhorar a estabilidade de armazenamento de formulações secas de material de construção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que os polímeros na forma de pós redispersíveis em água são estabilizados por meio de álcool polivinílico.

6. Processo para a produção de formulações secas de material de construção, conforme definidas na reivindicação 1, no qual um ou mais aglutinantes hidráulicos, um ou mais polímeros na forma de pós redispersíveis em água fornecidos com um ou mais agentes antiaglomerantes, opcionalmente um ou mais enchimentos e opcionalmente um ou mais aditivos são misturados, onde os agentes antiaglomerantes são selecionados do grupo que consiste em carbonato de Ca e carbonato de Mg, talco, gesso e caulino, com a condição de que os agentes antiaglomerantes sejam diferentes de sílica gel, caracterizado pelo fato de que: de 0,1 a 30% em peso, com base no peso total da formulação seca do material de construção, de sílica gel é adicionalmente misturado em um estabilizador e pelo menos 40% em peso dos aglutinantes hidráulicos é cimento e/ou cal hidráulica, com base no peso total dos aglutinantes hidráulicos.

7. Uso das formulações secas de material de construção, conforme definidas na reivindicação 1, caracterizado por ser para a produção de composições adesivas, de revestimento ou de reforço para sistemas compósitos de isolamento térmico.