BRPI0613957A2

BRPI0613957A2 - compostos de polìmero anfìfilos, processo para produção dos mesmos e uso dos mesmos

Info

Publication number: BRPI0613957A2
Application number: BRPI0613957-4A
Authority: BR
Inventors: Stefan Ingrisch; Stefan Thaler; Mathias Bauer; Gerhard Albrecht
Original assignee: Constr Res & Tech Gmbh
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2011-02-22
Also published as: DE502006003674D1; DK1899394T3; PL1899394T3; EP1899394B1; DE102005030828A1; SI1899394T1; WO2007003374A3; CA2612871A1; CA2612871C; WO2007003374A2; ES2325421T3; EP1899394A2; PT1899394E; CY1109226T1; US20080214770A1; JP2008545024A; ATE430768T1

Abstract

COMPOSTOS DE POLIMERO ANFìFILOS, PROCESSO PARA PRODUçãO DOS MESMOS E USO DOS MESMOS. A presente invenção refer-se a compostos de polímero anfifílicos, que são produzidos pelo fato de que se reage um composto de di-, tri- ou tetraglicidila (A) com um componente reativo (B), opcionalmente insaturado, que consiste em um C~8~-C~28~-ácido graxo, um C~8~-C~28~-álcool ou uma C~8~-C~28~-amina secundária, subseqúente mente, deixa-se o produto de reação da etapa a) reagir com um composto de poliisocianato (C) alifático ou aromático, e, finalmente, reage-se o produto de reação da etapa b) com um composto de óxido de polialquileno (D) da fórmula geral (1), sendo que representam R^1^ = H, um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramificado e, opcionalmente, insaturado, com 1 a 12 átomos de C, R^2^ = um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramificado e, opcionalmente, insaturado, com 1 a 30 átomos de C, ou fenila, m = significa O a 250, n =significa 3 a 350, e x= significa 1 a 12, e as unidades de óxido de etileno ou óxido de alquileno mais altas podem estar distribuídas de qualquer maneira no composto de óxido de polialquileno (D). Os compostos de polímero propostos de acordo com a invenção são excepcionalmente apropriados como agentes para impedir ou suprimir eflorescências sobre superfícies de massas de material de construção, ligáveis hidraulicamente, endurecidas, e/ou para hidrofobização dos sistemas ligáveis hidraulicamente correspondentes. Além disso, pelos aditivos propostos de acordo com a invenção, os produtos absorvem nitidamente menos água, com o que podem ser nitidamente reduzidos danos por geadas e uma rápida corrosão do aço de reforço.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSTOSDE POLÍMERO ANFÍFILOS, PROCESSO PARA PRODUÇÃO DOS MESMOSE USO DOS MESMOS".

Descrição

A presente invenção refere-se a compostos de polímero anfífilos,a um processo para produção dos mesmos e ao uso dos mesmos como adi-tivo para massas de material de construção ligáveis hidraulicamente (tal co-mo, por exemplo, concreto ou argamassa), que é usado, particularmente,para hidrofobização de massas e/ou para supressão de eflorescências emsuperfícies de massas de material de construção ligáveis hidraulicamente,endurecidas.

Um problema conhecido, particularmente, em massas de mate-rial de construção baseadas em cimento, é representado pela ocorrência decamadas eflorescências, sendo que se distingue entre eflorescências primá-rias e secundárias. As citadas em primeiro lugar já se formam no endureci-mento, por exemplo, em concreto, sendo que os capilares do concreto frescoestão preenchidos com uma solução aquosa das substâncias solúveis emágua do cimento, substancialmente, hidróxido de cálcio. No endurecimento,o hidróxido de cálcio reage na superfície do concreto com o dióxido de car-bono do ar, sob formação de carbonato de cálcio de difícil solubilidade. Pelaprecipitação de carbonato de cálcio, a concentração do hidróxido de cálcio émenor na saída dos capilares do que no interior dos capilares. Por esse mo-tivo, hidróxido de cálcio novo chega constantemente por difusão das cama-das mais fundos do concreto à saída dos capilares e reage, novamente, comCO2 para carbonato de cálcio. O processo correspondente só cessa quandoas saídas dos capilares estão fechadas por carbonato de cálcio. Essas eflo-rescências primárias apresentam-se de modo particularmente intenso quan-do um filme de água condensada encontra-se sobre a superfície do concre-to, pois, então, o hidróxido de cálcio pode distribuir-se sobre toda a superfí-cie do concreto e, depois da reação com dióxido de carbono, recobre amesma com carbonato de cálcio não solúvel em água.

Além disso, na exposição aos agentes atmosféricos de concretototalmente endurecido pode ocorrer a formação de manchas, que, em geral,são designadas como eflorescências secundárias. Essas eflorescências se-cundárias levam, em geral, 1 a 2 anos, sendo que como causa é vista a for-mação lenta de hidrocarbonato de cálcio solúvel em água de carbonato decálcio.

Como a aparência óptica desses elementos de construção queapresentam eflorescências é grandemente prejudicada, particularmente nocaso de produtos de concreto coloridos, não têm faltado tentativas para evi-tar ou suprimir essa eflorescências por diversas medidas.

De acordo com o estado da técnica, foram propostas para essefim duas possibilidades fundamentais, mas que não levaram a resultadossatisfatórios. Por um lado, as superfícies de produtos de cimento ou concretoendurecidos são dotados de revestimentos especiais, sendo que, sobretudo,foram recomendados diversos revestimentos de silicato e acrilato. Mas, nes-se processo é desvantajoso o fato de que esses revestimentos subseqüen-tes não relativamente complexos e antieconômicos.

Por essa razão tentou-se adicionar as massas de material deconstrução aditivos apropriados, antes do endurecimento das mesmas, quedevem evitar ou suprimir a formação de eflorescências.

Desse modo, do documento DE 32 29 564 A1 é conhecido usarna produção de pedras de concreto coloridas, adicionalmente, giz, por e-xemplo, na forma de uma pasta de giz aquosa. Desse modo, a carga deformação de carbonato de cálcio na superfície deve ser deslocada pelo fatode que já no início do processo de solidificação, está à disposição carbonatode cálcio excedente.

Finalmente, de acordo com o documento EP 92 242 A1 é pro-posto adicional polímeros com atividade de superfície ao concreto, para evi-tar eflorescências. Esses polímeros com atividade de superfície devem per-der irreversivelmente sua atividade de superfície no endurecimento do con-creto e, nesse caso, ser transformados em produtos não solúveis em água.

Na prática esses agentes de hidrofobização para massas de ma-terial de construção não endurecidas não puderam ser aprovadas, uma vezque sob as condições climáticas diferentes eles não apresentam um efeitoseguro.

A presente invenção tina, portanto, por base a tarefa de pôr àdisposição agentes para impedir eflorescências em superfícies de massasde material de construção hidraulicamente ligáveis, endurecidas e/ou parahidrofobização de massas, que não apresentam as desvantagens citadas doestado da técnica, mas impedem de modo eficiente e seguro a eflorescênciade massas de material de construção hidraulicamente ligável. Essa tarefa foisolucionada de acordo com a invenção pelo uso de compostos de polímeroanfífilos, que foram produzidos pelo fato de que

a) se reage um composto de di-, tri- ou tetraglicidila (A) com umcomponente reativo (B), opcionalmente insaturado, que consiste em um C8-C28-ácido graxo, um Ce-Cae-álcool ou uma C8-C28-amina secundária, subseqüen-temente,

b) deixa-se o produto de reação da etapa a) reagir com um com-posto de poliisocianato (C) alifático ou aromático, e, finalmente,

c) reage-se o produto de reação da etapa b) com um compostode oxido de polialquileno (D) da fórmula geral (I)

<formula>formula see original document page 4</formula>

sendo que representam

R1 = H, um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramifica-do e, opcionalmente, insaturado, com 1 a 12 átomos de C,

R2 = um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramificado

e, opcionalmente, insaturado, com 1 a 30 átomos de C, ou fenila,

m = significa 0 a 250,

η = significa 3 a 350, e

χ = significa 1 a 12,

e as unidades de oxido de etileno ou oxido de alquileno mais altas podemestar distribuídas de qualquer maneira no composto de oxido de polialquile-no (D).Nesse caso, mostrou-se, surpreendentemente, que esses com-postos de polímero são apropriados, de modo excelente, como agentes paraimpedir a eflorescência e/ou para a hidrofobização de massas de material deconstrução ligáveis hidraulicamente. Além disso, pelos aditivos de acordocom a invenção, os produtos ligáveis hidraulicamente absorvem nitidamentemenos água, com o que danos de geadas e uma rápida corrosão do aço dereforço podem ser nitidamente reduzidos.

Os compostos de polímero anfífilos de acordo com a invençãosão obteníveis por um processo de três etapas, que compreende as etapasde reação a), b) e c).

Na primeira etapa de reação a) é reagido um composto de di-,tri- ou tetraglicidila (A) com um componente reativo (B).

De modo particularmente vantajoso, são usados compostos deglicidila, que são escolhidos do grupo cicloexano-dimetanol-diglicidil éter,glicerina-triglicidil éter; neopentilglicol-diglicidil éter, pentaeritrita-tetraglicidiléter, 1,6-hexanodiol-diglicidil éter, polipropilenoglicol-diglicidil éter, polietile-noglicol-diglicidil éter, trimetilolpropano-triglicidil éter, bisfenol A-diglicidil éter,bisfenol F-diglicidil éter, 4,4-metilenbis (Ν,Ν-diglicidilanilina), tetrafeniloleta-no-éter glicidilico, Ν,Ν-diglicidilanilina, dietilenoglicol-diglicidil éter, 1,4-butan-diol-diglicidil éter ou misturas dos mesmos.

Deve ser visto como essencial da invenção que o componentereativo (B) consiste em um Ce-C28-ácido graxo, um C8-C28-álcool ou uma Ce-C2S-amina secundária, sendo que o componente reativo pode apresentar radi-cais saturados ou insaturados.

Do grupo dos ácidos graxos são considerados como preferidosácido graxo de óleo de pinheiro, ácido estearínico, ácido palmitínico, ácidograxo de óleo de girassol, ácido graxo de óleo de coco (Ce-C2S), ácido graxode óleo de coco (Ci2-Cie), ácido graxo de óleo de soja, ácido graxo de óleode linho, ácido dodecânico, ácido oléico, ácido linoléico, ácido graxo de óleode caroço de palma, ácido graxo de óleo de palma, ácido linolênico e/ou ácidoaraquidônico. No caso dos C8-C28-álcoois, são de interesse, sobretudo, 1-eico-sanol, 1-octadecanol, 1-hexadecanol, 1-tetradecanol, 1-dodecanol, 1-decanol,bem como 1 -octanol. No caso das aminas secundárias com C8-C28-átomosde C, são usadas, particularmente, as alquilaminas do grupo 2-etilexilamina,dipentilamina, diexilamina, dioctilamina, bis(2-etilexil)amina, N-metiloctade-cilamina, bem como didecilamina.

A relação molar de componente de glicidila (A) para componentereativo (B) pode ser variada em amplos limites, mas mostrou-se particular-mente vantajoso que por mol dos grupos glicidila do componente (A) sejamusados 0,9 a 1,1 mol do componente reativo (B).

Na segunda etapa de reação b) deixa-se, então, o produto dereação da etapa a) reagir com um composto de poliisocianato alifático ouaromático (C).

Como compostos de poliisocianato alifáticos são usados, de pre-ferência, 1-isocianato-5-isocianatometil-3,3,5-trimetil-cicloexano (IPDI), bis-(4-isocianatociclo-hexil)-metano (H12MDI), 1,3-bis-(1-isocianato-1-metil-etil)-benzeno (m-TMXDI), 1,6-diisocianatoexano (HDI), opcionalmente, os homó-logos mais altos dos mesmos ou misturas de isômeros técnicas dos poliiso-cianatos alifáticos, individuais, enquanto como poliisocianatos aromáticossão usados, particularmente, 2,4-diisocianatotolueno (TDI), bis-(4-isocianato-fenil)-metano (MDI) e, opcionalmente, homólogos mais altos dos mesmos(MDI polimérico) ou misturas de isômeros técnicas dos poliisocianatos aro-máticos, individuais.

De acordo com uma modalidade preferida, o composto de polii-socianato é usado em uma quantidade tal que a relação de NCO/equivalentede OH, com relação ao grupo OH livre no produto de reação de componentede glicidila (A) e componente reativo (B) da etapa a), perfaz 0,5 a 2,0.

Na etapa de reação c) subseqüente, reage-se o produto de rea-ção da etapa de reação b) com um composto de óxido de polialquileno (B)da fórmula geral (I).

<formula>formula see original document page 6</formula>Nesse caso, representam

R2 = um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramificadoe, opcionalmente, insaturado, com 1 a 30 átomos de C, ou fenila,

m = significa 0 a 250,

η = significa 3 a 350, e

χ = significa 1 a 12,

e as unidades de oxido de etileno ou oxido de alquileno mais altas podemestar distribuídas de qualquer maneira no composto de oxido de polialquile-no (D).

Mostrou-se particularmente vantajoso que o composto de oxidode polialquileno (D) seja usado em uma quantidade de 0,9 a 1,1 mol por molde grupos isocianato livres do produto de reação na etapa b).

A reação do composto de glicidila (A) com o componente reativo(B) de acordo com a etapa a) tem sido descrito suficientemente de acordocom o estado da técnica. Desse modo, é descrita a reação de epóxidos comácidos carboxílicos em "Reaktionen der organischen Synthese", Cesare Fer-ri, 1a. edição 1978, página 505, bem como em "Methoden der organischenChemie", Houben-Weyl, 4a. edição, volume 6/3, página 459, bem como vo-lume 14/2, páginas 507 a 510. Com relação à reação de epóxidos com álco-ois, faz-se referência a "Methoden der organischen Chemie", Houben-Weyl,4a. edição, volume 6/3, página 40 a 44, bem como páginas 456 a 458 e vo-lume 14/2,· volume 14/2, página 503 a 506, bem como a "Reaktionen der or-ganischen Synthese", Cesare Ferri, 1a. edição 1978, página 505. A reaçãode epóxidos com aminas é descrita, por exemplo, em "Methoden der orga-nischen Chemie", Houben-Weyl, 4a. edição, volume 14/2, página 516 a 523,bem como em "Reaktionen der organischen Synthese", Cesare Ferri, 1a.edição 1978, página 504 a 505.

De preferência, a reação do componente de glicidila (A) com ocomponente reativo (B) dá-se a temperaturas de 20 a 250°C, sendo que areação pode dar-se, opcionalmente, na presença de um catalisador. Dessemodo, mostrou-se particularmente vantajoso utilizar na reação do compo-nente de glicidila (A) com o ácido graxo como componente reativo (B) catali-sadores básicos, tais como, por exemplo, halogenetos de tetralquilamônio ouhidróxidos alcalinos. No caso da reação do componente de glicidila (A) comum álcool como componente reativo (B), a reação pode ser realizada tantocatalisada com ácidos (por exemplo, ácido sulfúrico, ácido perclórico, ácidofluorídrico, trifluoreto de boro, estanho(IV)-cloreto) como catalisada com ba-ses (por exemplo, hidróxidos alcalinos, alcoolatos alcalinos, aminas terciá-rias).

A reação do componente de glicidila (A) com as aminas secun-dárias como componente reativo (B) dá-se, em geral, sem catalisador, maspodem adicionadas pequenas quantidades de água ou álcool (por exemplo,fenol) à mistura de reação.

A reação do produto de reação da etapa a) com o componentede poliisocianato (C), de acordo com a etapa de reação b), dá-se, de prefe-rência, sem solvente, a temperaturas de 20 a 120°C, sendo que, de acordocom uma modalidade preferida, o componente de poliisocianato (C) é carre-gado e o produto de reação da etapa a) é adicionado continuamente.

A etapa de reação c), no que refere-se à reação do produto dereação da etapa b) com o composto de óxido de polialquileno (D), é realiza-da, de preferência, também sem solvente, no âmbito de temperatura de 20 a120°C.

Os compostos de polímero, propostos de acordo com a inven-ção, são excepcionalmente apropriados para hidrofobização de massa demassas de material de construção ligáveis hidraulicamente e/ou para su-pressão de eflorescências sobre superfície de massas de material de cons-trução ligáveis hidraulicamente, endurecidas. Nesse caso, os compostos depolímero são adicionados às massas de material de construção ligáveis hi-draulicamente, preparadas e não endurecidas, em uma quantidade de 0,01 a5% em peso, com relação à parte de aglutinante. Como massas de materialde construção ligáveis hidraulicamente de acordo com a presente invençãodevem ser vistos todos os sistemas de concreto e argamassa, que comoaglutinante principal contêm cimento ou substitutos de cimento, tais como,por exemplo, pó de sílica, escória de alto forno ou cinzas arrastadas e, comocomponente secundário, opcionalmente, ainda cal, gesso ou anidrito. Mas,também é possível que sejam usados como aglutinante principal suflato decálcio, na forma de, por exemplo, gesso, anidrito ou semi-hidrato e comocomponente secundário, cimento, pó de sílica, escória de alto forno ou cin-zas arrastadas.

Mas, no âmbito da presente invenção também é possível que osaditivos de acordo com a invenção sejam adicionados à água de preparaçãoou água residual em forma emulsificada, com ajuda de emulsificantes exter-nos (por exemplo, compostos etoxilados, tal como etoxilato de ácido graxo,óleo de rícino etoxilado ou amina graxa etoxilada).

Os compostos de polímero propostos de acordo com a invençãosão excepcionalmente apropriados como agentes para impedir ou suprimireflorescências sobre superfícies de massas de material de construção ligá-veis hidraulicamente, endurecidas, e/ou para hidrofobização dos sistemas decimento correspondentes.

Além disso, pelos aditivos propostos de acordo com a invenção,os produtos ligáveis hidraulicamente absorvem nitidamente menos água,com o que danos por geadas e uma rápida corrosão do aço de reforço po-dem ser nitidamente reduzidos.

Os exemplos abaixo devem explicar mais detalhadamente a in-venção.

Exemplos

Exemplo 1

629,8 g (2,1717 mois) de ácido graxo de óleo de pinheiro (em-presa Hanf & Nelles) são carregados no recipiente de reação à temperaturaambiente, são adicionados 369,2 g (1,0859 mol) de bisfenol A éter diglicidíli-co (nome comercial: Polypox E270/500; empresa UPPC) e, subseqüente-mente, é adicionado 1,0 g (0,0031 mol) de brometo de tetrabutilamônio (em-presa Aldrich). O espaço de reação é lavado com nitrogênio e a mistura dereação é aquecida para 150°C. Essa temperatura é mantida, até ser obtidoum índice de ácido <2.

Tempo de reação: cerca de 8 h.

Exemplo 1A

32,2 g (0,1849 mol) de diisocianato de tolueno (TDI; empresaAldrich) são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente esão adicionadas 4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich). Aque-cer a carga no recipiente de reação para 30°C e adicionar 85,0 g (0,0924mol) do produto de adição de ácido graxo do exemplo 1 ao longo de cercade 60 minutos.A temperatura de reação é mantida entre 40-50°C. Após adi-ção total do produto de adição de ácido graxo do exemplo 1, deixar reagiraté que tenha sido obtido o valor de NCO teórico para essa etapa (6,62% empeso). Quando o valor de classificação de NCO é atingido, são adicionados92,4 g (0,1848 mol) de MPEG 500 (nome comercial: Polyglicol M500; em-presa Clariant). A temperatura de reação é mantida entre 50-60°C. Após a-dição total do MPEG 500 agita-se adicionalmente a 50-60°C, até que o valorde NCO tenha caído para zero. O produto de reação é misturado com1187,7 g de água de torneira, sob boa agitação, até formar-se uma disper-são homogênea, amarelada, turva (teor de sólido, 25% em peso).

Exemplo 1B

80 g (0,0870 mol) do produto de adição de ácido graxo do e-xemplo 1 são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aque-cer a carga no recipiente de reação para 60°C e adicionar 20,1 g (0,1154mol) de diisocianato de tolueno (TDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de60 min. A temperatura de reação é mantida entre 60-70°C. Após adição totaldo diisocianato de tolueno, deixa-se reagir até ser obtido um valor de NCOde 2,42% em peso. Subseqüentemente, são adicionados 114,8 g (0,0574mol) de MPEG 2000 (nome comercial Polyglycol M2000; empresa Clariant)ao longo de cerca de 60 min. A temperatura de reação é mantida em 60-70°C. Agita-se adicionalmente, até que o valor de NCO tenha caído parazero. O produto de reação é misturado com 1217,8 g de água de torneira,sob boa agitação, até ser formada uma dispersão homogênea, laranja, turva(teor de sólido, 15% em peso).

Exemplo 1C

300 g (0,3261 mol) do produto de adição de ácido graxo do e-xemplo 1 são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aque-cer a carga no recipiente de reação para 60°C e adicionar 28,4 g (0,1631mol) de diisocianato de tolueno (TDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de60 min. A temperatura de reação é mantida entre 60-70°C. A relação deNCO/OH para essa reação perfaz 0,50. Após adição total do diisocianato detolueno, agita-se adicionalmente a 60-70°C, até que o valor de NCO tenhacaído para zero. O produto de reação é um líquido viscoso, marrom-claro. 60g de um etoxilato de ácido graxo (nome comercial: Ethylan A3; empresa Ak-zoNobel) são carregados no recipiente de reação e aquecidos para 55°C.Depois, 120 g do produto de reação acima são aquecidos para 55°C e adi-cionados ao logo de 1 h à carga. É formada uma mistura viscosa branca-acastanhada. Subseqüentemente, são adicionados 620 g de água ao longode 1 h. Finalmente é obtida uma dispersão branca-leitosa, com um teor desólido de 15% em peso, com relação ao produto de reação acima.

Exemplo 2

631,8 g (2,2524 mois) de ácido graxo de óleo de girassol (em-presa Hanf & Nelles) são carregados no recipiente de reação à temperaturaambiente, são adicionados 367,2 g (0,5632 mois) de pentaeritrita-tetraglicidiléter (nome comercial: Polypox R16; empresa UPPC), subseqüentemente, éadicionado 1,0 g (0,0031 mol) de brometo de tetrabutilamônio (empresa Al-drich). O espaço de reação é lavado com nitrogênio e a mistura de reação éaquecida para 150°C. Essa temperatura é mantida até ser obtido um índicede ácido <2,

Tempo de reação: cerca de 10 h.

Exemplo 2A

62,83 g (0,3608 mol) de diisocianato de tolueno (TDI; empresaAldrich) são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e 4gotas de T12-DBTL (catalisador da empresa Aldrich) são adicionadas. A-quecer a carga no recipiente de ração para 30°C e adicionar 160,0 g (0,0902mol) do produto de adição de ácido graxo do exemplo 2 ao longo de cercade 60 min. A temperatura de reação é mantida entre 30-40°C. Após adiçãototal do produto de adição de ácido graxo do exemplo 2, deixar reagir atéque o valor de NCO teórico para essa etapa (6,80 % em peso) seja obtido.Quando o valor de classificação de NCO é atingido, são adicionados 92,4 g(0,1848 mol) de MPEG 500 (nome comercial: Polyglicol M500; empresa Cla-riant). A temperatura de reação é mantida entre 40-50°C. Após adição totaldo MPEG 500, agita-se adicionalmente a 50-60°C, até que o valor de NCOtenha caído para zero. O produto de reação é misturado com 1187,7 g deágua de torneira, sob boa agitação, até formar-se uma dispersão homogê-nea, acastanhada, turva (teor de sólido, 15% em peso).

Exemplo 3

666,0 g (2,2966 mois) de ácido graxo de óleo de pinheiro (em-presa Hanf & Nelles) são carregados no recipiente de reação à temperaturaambiente, são adicionados 333,0 g (0,7655 mol) de trimetilolpropano-triglicidil éter (nome comercial: Polypox R20; empresa UPPC), subseqüen-temente, é adicionado 1,0 g (0,0031 mol) de brometo de tetrabutilamônio(empresa Aldrich). O espaço de reação é lavado com nitrogênio e a misturade reação é aquecida para 150°C. Essa temperatura é mantida até ser obti-do um índice de ácido <2.

Tempo de reação: cerca de 9 h.

Exemplo 3A

57,5 g (0,2298 mol) de 4,4'-difenilmetandiisocianato (MDI; em-presa Aldrich) são carregados no recipiente de reação a 50°C e 4 gotas deT12-DBTL (catalisador da empresa Aldrich) são adicionadas. Manter a cargano recipiente de reação a 50°C e 100,0 g (0,0766 mol) do produto de adiçãodo exemplo 3 são adicionados ao longo de cerca de 60 min. A temperaturade reação é mantida em cerca de 60°C. Após adição total do produto de adi-ção de ácido graxo do exemplo 3, deixar reagir até que o valor de NCO teó-rico para essa etapa (6,13 % em peso) seja obtido. Quando o valor de classi-ficação de NCO é atingido, são adicionados 114,9 g (0,2298 mol) de MPEG500 (nome comercial: Polyglicol M500; empresa Clariant). A temperatura dereação é mantida entre 60-70°C. Após adição total do MPEG 500, agita-seadicionalmente a 60-70°C, até que o valor de NCO tenha caído para zero. Oproduto de reação é misturado com 1543,6 g de água de torneira, sob boaagitação, até formar-se uma dispersão homogênea, laranja, turva (teor desólido, 15% em peso).

Exemplo 4

643,4 g (2,2938 mois) de ácido graxo de óleo de girassol (em-presa Hanf & Nelles) são carregados no recipiente de reação à temperaturaambiente, são adicionados 355,6 g (1,1471 mol) de neopentilglicol-éter digli-cidílico (nome comercial: Polypox R14; empresa UPPC), subseqüentemente,é adicionado 1,0 g (0,0031 mol) de brometo de tetrabutilamônio (empresaAldrich). O espaço de reação é lavado com nitrogênio e a mistura de reaçãoé aquecida para 150°C. Essa temperatura é mantida até ser obtido um índi-ce de ácido <2.

Tempo de reação: cerca de 8 h.

Exemplo 4A

160,0 g (0,1837 mol) de produto de adição de ácido graxo doexemplo 4 são carregados no recipiente de reação a 50°C e 4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Manter a carga norecipiente de reação a 50°C e 100,0 g (0,0766 mol) do produto de adição doexemplo 3 adicionar 1/3 (16,0 g; 0,0919 mol) da quantidade de diisocianatode tolueno (TDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de 40 min. A temperatu-ra de reação é mantida em 50-60°C. Após adição da 1a. quantidade de dii-socianato de tolueno, deixar reagir até que o valor de NCO tenha caído parazero. Subseqüentemente, são adicionados os 2/3 restantes (32,0 g;0,1837mol) da quantidade de diisocianato de tolueno de uma vez. A tempe-ratura de reação é mantida entre 60-70°C e deixa-se reagir até que seja ob-tido o valor de NCO teórico para essa etapa (3,71 % em peso). Subseqüen-temente, são adicionados 367,4 g (0,3674 mol) de MPEG 1000 (nome co-mercial: Polyglycol M1000; empresa Clariant) ao longo de 60 min, a tempe-ratura é mantida em 60-70°C. Deixa-se agitar adicionalmente, até que o va-lor de NCO tenha caído para zero. O produto de reação é misturado com2310,2 g de água de torneira, sob boa agitação, até formar-se uma disper-são homogênea, amarela-leitosa (teor de sólido, 15% em peso).

Exemplo 4B

55,5 g (0,2500 mol) de isoforondiisocianato (IP.DI; empresa Al-drich) são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e 4gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aquecera carga no recipiente de ração para 45°C e adicionar 250,0 g (0,2500 mol)do produto de MPEG 1000 (nome coemrcial: Polyglycol M 1000; empresaClariant) longo de cerca de 60 min. A temperatura de reação é mantida entre40-50°C. Após adição total do MPEG 1000, deixar reagir até que o valor deNCO teórico para essa etapa (3,44 % em peso) seja obtido. Quando o valorde classificação de NCO é atingido, são adicionados 217,8 g (0,2500 mol) doproduto de adição de ácido graxo do exemplo 4, de uma vez. A temperaturade reação é mantida entre 50-60°C. Subseqüentemente, agita-se adicional-mente, até que o valor de NCO tenha caído para zero. O produto de reaçãoé misturado com 2965,4 g de água de torneira, sob boa agitação, até formar-se uma solução homogênea, amarelada, quase transparente (teor de sólido,15% em peso).

Exemplo 4C

304,85 g (0,3261 mol) do produto de adição de ácido graxo doexemplo 4 são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aque-cer a carga no recipiente de reação para 60°C e adicionar 40,64 g (0,2333mol) de diisocianato de tolueno (TDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de60 min. A temperatura de reação é mantida entre 60-70°C. A relação deNCO/OH para essa reação perfaz 0,66. Após adição total do diisocianato detolueno, agita-se adicionalmente a 60-70°C, até que o valor de NCO tenhacaído para zero. O produto de reação é um líquido viscoso, marrom-claro. 60g de um óleo de rícino etoxilado (nome comercial: Berol 199; empresa Ak-zoNobel) são carregados no recipiente de reação e aquecidos para 55°C.Depois, 120 g do produto de reação acima são aquecidos para 55°C e adi-cionados ao logo de 1 h à carga. É formada uma mistura viscosa branca-acastanhada. Subseqüentemente, são adicionados 620 g de água ao longode 1 h. Finalmente é obtida uma dispersão branca-leitosa, com um teor desólido de 15% em peso, com relação ao produto de reação acima.

Exemplo 5

605,9 g (2,1601 mol) de ácido graxo de óleo de girassol (empre-sa Hanf & Nelles) são carregados no recipiente de reação à temperaturaambiente, são adicionados 393,1 g (1,0799 mol) de bisfenol Α-éter diglicidíli-co (nome comercial: Araldit GY; empresa Huntsman), subseqüentemente, éadicionado 1,0 g (0,0031 mol) de brometo de tetrabutilamônio (empresa Al-drich). O espaço de reação é lavado com nitrogênio e a mistura de reação éaquecida para 150°C. Essa temperatura é mantida, até ser obtido um índicede ácido <2.

Tempo de reação: cerca de 8 h.

Exemplo 5A

300 g (0,3243 mol) do produto de adição de ácido graxo do e-xemplo 5 são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aque-cer a carga no recipiente de reação para 60°C e adicionar 28,2 g (0,1622) dediisocianato de tolueno (TDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de 60 min.

A temperatura de reação é mantida entre 60-70°C. A relação de NCO/OHpara essa reação perfaz 0,50. Após adição total do diisocianato de tolueno,agita-se adicionalmente a 60-70°C, até que o valor de NCO tenha caído parazero. O produto de reação é um líquido viscoso, marrom-claro. 60 g de umóleo de rícino etoxilado (nome comercial: Berol 199; empresa AkzoNobeI)são carregados no recipiente de reação e aquecidos para 55°C. Depois, 120g do produto de reação acima são aquecidos para 55°C e adicionados aologo de 1 h à carga. É formada uma mistura viscosa branca-acastanhada.Subseqüentemente, são adicionados 620 g de água ao longo de 1 h. Final-mente é obtida uma dispersão branca-leitosa, com um teor de sólido de 15%em peso, com relação ao produto de reação acima.Exemplo 5B

92,5 g (0,1000 mol) do produto de adição de ácido graxo do e-xemplo 5 são carregados no recipiente de reação à temperatura ambiente e4 gotas de T12-DBTL (catalisador; empresa Aldrich) são adicionadas. Aque-cer a carga no recipiente de reação para 60°C e adicionar 29,6 g (0,1333) deisoforondiisocianato (IPDI; empresa Aldrich) ao longo de cerca de 60 min. Atemperatura de reação é mantida entre 60-70°C. Após adição total do diiso-cianato de tolueno, deixa-se reagir até ser obtido um valor de NCO de 2,29%em peso. Subseqüentemente, são adicionados 133,3 g (0,0667 mol) deMPEG 2000 (nome comercial Polyglycol M2000; empresa Clariant) ao longode cerca de 60 min. A temperatura de reação é mantida em 60-70°C. Agita-se adicionalmente, até que o valor de NCO tenha caído para zero. O produtode reação é misturado com 1447,3 g de água de torneira, sob boa agitação,até ser formada uma dispersão homogênea, laranja, turva (teor de sólido,15% em peso).

Teste dos Produtos Produzidos

Os corpos de teste são produzidos de acordo com o seguintemétodo e testados em relação ao seu comportamento de eflorescência:

De acordo com as normas, é produzida no misturador forçado umamistura (11 kg) de acordo com a seguinte receita, sendo que, primeiramente,todos os agregados são misturados a seco por 10 s. Subseqüentemente, éadicionada a água especificada e misturada por 2 min, depois adição da águarestante, tempo de mistura 2 min. O aditivo é adicionado à água restante:380 kg/m3 cimento (Bemburg CEM I 42,5 R; 380 kg/m3)1104 kg/m3 areia 0/2296 kg/m3 brita 2/5296 kg/m3 brita 5/8137 kg/m3 águaw/z: 0,36

O aditivo é usado na mistura em dosagens diferentes com rela-ção ao cimento e adicionado ou à água restante ou à mistura de concreto.Os dados da dosagem do aditivo referem-se sempre a sólido "aditivo" parasólido "cimento". O teor de água do aditivo é retirado da quantidade da águade preparação.

Para produção dos corpos de teste, em cada caso, exatamente1300 g da mistura de concreto são colocados em moldes redondos e com-pactados com um peso de apoio de 30 kg sobre uma mesa vibratória por 90s. Subseqüentemente, o corpo de teste é removido do molde e armazenadopor 2 dias em uma câmara climática (20°C, 65% de umidade rei. do ar) paraendurecimento. Depois é medida a claridade dos corpos de teste com umespectrômetro de foto colorida (Color-Guide sphere spin, Byk Gardner) (L1),sendo que sobre os corpos de teste é colocada uma matriz com 9 pontos demedição, para que, posteriormente, na 2a. medição, sejam medidos osmesmos pontos. Desses 9 pontos resulta o valor médio L1. Subseqüente-mente, os blocos são imersos por cerca de 2s em água destilada e embala-dos, úmidos, à prova de ar, em um saco plástico. Esse saco é armazeandopor 10 dias na câmara climática. Subseqüentemente, os blocos são desem-balados e armazenados por 2 dias, para secagem na câmara climática. Ago-ra, são medidas as claridades dos corpos de teste pela 2a. vez, com matriz eespectrômetro de foto colorida (L2). Por cada mistura, são preparados 6 cor-pos de teste (e dos mesmos é formado o valor médio). A alteração de cor dasuperfície (AL) dos corpos de teste (aumento do grau de branco) evidencia-se como: AL = L2 - L1.

Além do clareamento (AL) dos corpos de teste pelas eflorescên-cias, também foi avaliada a homogeneidade da superfície, bem como foi de-terminadas absorção de água dos corpos de teste.

Determinação da absorção de água (WA), com base em EN ISO15148:

Os corpos de teste secos e endurecidos são pesados (W1) ecolocados em um banho de água, de tal modo que o lado inferior se apóiasobre os apoios de pontos e não encosta no fundo do recipiente. Nível deágua cerca de 5 mm acima do ponto mais alto do lado inferior. Depois de 15min, os corpos de teste são retirados do banho de água e pesados pela 2a.vez (W2). O corpo de teste é previamente secado com uma espuma úmida,torcida. A absorção de água evidencia-se como: WA = W2 - W1.

Tabela 1: (Eflorescência acelerada na câmara climática, 20°C, 65% de umi-dade rei. do ar)

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Os valores entre parênteses são os resultados das misturas zero(sem aditivo). Os valores percentuais indicam a quantidade pela qual o aditi-vo reduziu, em cada caso, a claridade ou a absorção de água, em compara-ção com a mistura zero (sem aditivo).

As dosagens indicam o sólido do aditivo, com relação ao cimen-to na mistura.

Claims

1. Compostos de polímero anfífilos, que foram produzidos pelofato de quea) se reage um composto de di-, tri- ou tetraglicidila (A) com umcomponente reativo (B)1 opcionalmente insaturado, que consiste em um C8-C2S-ácido graxo, um C8-C28-álcool ou uma C8-C28-amina secundária, subse-qüentemente,b) deixa-se o produto de reação da etapa a) reagir com um com-posto de poliisocianato (C) alifático ou aromático, e, finalmente,c) reage-se o produto de reação da etapa b) com um compostode oxido de polialquileno (D) da fórmula geral (I)<formula>formula see original document page 19</formula>sendo que representamB1 = H, um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramifica-do e, opcionalmente, insaturado, com 1 a 12 átomos de C,R2 = um radical de hidrocarboneto alifático, linear ou ramificadoe, opcionalmente, insaturado, com 1 a 30 átomos de C, ou fenila,m = significa 0 a 250,η = significa 3 a 350, eχ = significa 1 a 12,e as unidades de óxido de etileno ou oxido de alquileno mais altas podemestar distribuídas de qualquer maneira no composto de óxido de polialquile-no (D).

2. Compostos de polímero de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que como componente (A) é usado um composto deglicidila, escolhido do grupo cicloexano-dimetanol-diglicidil éter, glicerina-triglicidil éter; Neopentilglicol-diglicidil éter, pentaeritrita tetraglicidil éter, 1,6-hexanodiol-diglicidil éter, polipropilenoglicol-diglicidil éter, polietilenoglicol-di-glicidil éter, trimetilolpropano triglicidil éter, bisfenol A-diglicidil éter, bisfenolF-éter diglicidílico, 4,4-metilenbis (Ν,Ν-diglicidilanilina), tetrafeniloletano-éterglicidílico, Ν,Ν-diglicidlanilina, dietilenoglicol-diglicidil éter, 1,4-butandiol-digli-cidil éter ou misturas dos mesmos.

3. Compostos de polímero de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que como componente reativo (B) são usadosácidos graxos do grupo ácido graxo de óleo de pinheiro, ácido estearínico,ácido palmitínico, ácido graxo de óleo de girassol, ácido graxo de óleo decoco (C8-Ci8), ácido graxo de óleo de coco (Ci2-C18), ácido graxo de óleo desoja, ácido graxo de óleo de linho, ácido dodecânico, ácido oléico, ácido Iino-léico, ácido graxo de óleo de caroço de palma, ácido graxo de óleo de pal-ma, ácido linolênico e/ou ácido araquidônico.

4. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 3, caracterizados pelo fato de que como componente reativo (B)são usados alcanóis do grupo 1-eicosanol, 1-octadecanol, 1-hexadecanol, 1-tetradecanol, 1-dodecanol, 1-decanol, 1-octanol.

5. Compostos dé polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 4, caracterizados pelo fato de que como componente reativo (B)são usadas dialquilaminas do grupo 2-etilexilamina, dipentilamina, diexilami-na, dioctilamina, bis(2-etilexil)amina, N-metiloctadecilamina, didecilamina.

6. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 5, caracterizados pelo fato de que por mol dos grupos glicidila docompoente (A) são usados 0,9 a 1,1 mol do componente reativo (B).

7. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 6, caracterizados pelo fato de que como poliisocianatos alifáticossão usados 1-isocianato-5-isocianatometil-3,3,5-trimetil-cicloexano (IPDI), bis-(4-isocianatociclo-hexil)-metano (H12MDI), 1,3-bis-(1 -isocianato-1 -metil-etil)-benzeno (m-TMXDI), 1,6-diisocianatoexano (HDI), opcionalmente, os homó-logos mais altos dos mesmos ou misturas de isômeros técnicas dos poliiso-cianatos alifáticos, individuais.

8. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 6, caracterizados pelo fato de que como poliisocianatos aromáticossão usados, particularmente, 2,4-diisocianatotolueno (TDI), bis-(4-isociana-tofenil)-metano (MDI) e, opcionalmente, homólogos mais altos dos mesmos(MDI polimérico) ou misturas de isômeros técnicas dos poliisocianatos aro-máticos, individuais.

9. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 8, caracterizados pelo fato de que o composto de poliisocianato éusado em uma quantidade tal que a relação de NCO/equivalente de OH per-faz 0,5 a 2,0, com relação ao grupo livre no produto de reação do compo-nente de glicidila (A) e componente de reação (B) da etapa a).

10. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizados pelo fato de que a fórmula (I), com relação ao compostode óxido de polialquileno (B)1 R representa -CH3, CH=CH2- ou CH2=CH-CH2-.

11. Compostos de polímero de acordo com uma das reivindica-ções 1 a 10, caracterizados pelo fato de que o composto de óxido de polial-quileno (D) é usado em uma quantidade de 0,9 a 1,1 mol por mol de gruposisocianato livres do produto de reação na etapa b).

12. Processo para produção dos compostos de polímero comodefinido em uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de quea) se reage o componente de glicidila (A) com o componentereativo (B), a temperaturas de 20 a 250°C, opcionalmente, na presença deum catalisador ácido ou básico,b) deixa-se o produto de reação da etapa a) reagir adicionalmen-te, com um componente de poliisocianato (C), sem solvente, no âmbito detemperatura de 20 a 120°C, e, finalmente,c) leva-se o produto de reação da etapa b) à reação com o com-posto de óxido de polialquileno (D), também sem solvente, a temperaturasde 20 a 150°C.

13. Uso dos compostos de polímero como definido em uma dasreivindicações 1 a 11 para hidrofobização de massa de massas de materialde construção, ligável hidraulicamente.

14. Uso de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelofato de que são usados compostos de polímero para supressão de eflores-cências sobre superfícies de massas de material de construção ligáveis hi-draulicamente, endurecidas.

15. Uso de acordo com uma das reivindicações 13 ou 14, carac-terizado pelo fato de que os compostos de polímero são adicionados à mas-sa de material de construção, ligável hidraulicamente, não endurecida, emuma quantidade de 0,0001 a 5% em peso de peso, com relação à parte deaglutinante.