BRPI1102510B1 - formulação de argamassa seca modificada e métodos para fabricar uma formulação de argamassa seca modificada, e para melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca - Google Patents

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Abstract

COMPOSIÇÃO PARA MODIFICAR UMA FORMULAÇÃO DE ARGAMASSA SECA, USO DE UMA COMPOSIÇÃO, FORMULAÇÃO DE ARGAMASSA SECA MODIFICADA, E, MÉTODOS PARA FABRICAR UMA FORMULAÇÃO DE ARGAMASSA SECA MODIFICADA, E PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA AO ESCORREGAMENTO DE UMA FORMULAÇÃO DE ARGAMASSA SECA. A presente invenção refere-se a uma composição de éter de celulose para uso na preparação de formulações de argamassa seca, especialmente de adesivos de ladrilho aglutinados cimentícios (CBTA). A invenção ainda referese a uma formulação de argamassa seca compreendendo referida composição de éter de celulose. Além disso, a invenção é dirigida a um método para melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar a resistência mecânica e o tempo de abertura da formulação de argamassa seca curada.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição de éter de celulose para uso na preparação de formulações de argamassa seca, especialmente de adesivos de ladrilho aglutinados cimentícios (CBTA). A invenção ainda refere-se a uma formulação de argamassa seca compreendendo referida composição de éter de celulose. Além disso, a invenção é dirigida a um método de melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar a resistência mecânica e o tempo de abertura da formulação de argamassa seca curada.
[0002] Adesivos para ladrilhos, por exemplo, são usados para instalar ladrilhos ou azulejos em construções residenciais e comerciais em pisos ou em paredes. Dependendo da tecnologia de construção local, as necessidades regionais e tradições de construção, a escolha da matéria prima e os critérios de desempenho assim como as normas e diretrizes para testar os adesivos podem diferir de país a país.
[0003] Além das diferenças mencionadas, critérios de desempenho importantes são em cada caso a resistência da adesão em tração, o tempo de abertura e a resistência ao escorregamento. A resistência ao escorregamento é um aspecto importante para um adesivo para ladrilho à base de cimento para a sua colocação assim como em outras aplicações de argamassa seca. Uma boa resistência ao escorregamento para argamassas é necessária quando instalando ladrilhos em áreas não horizontais e, como evidente, em superfícies verticais.
[0004] No entanto, não somente CBTAs estão envolvidos. O acima exposto em princípio se aplica a todas as formulações de argamassa seca onde o escorregamento é um problema, por exemplo, onde o produto é aplicado em substratos verticais. Assim, também reboco de gesso, mão de reboco de cimento, membranas à prova d’água, revestimentos minerais para sistemas isolantes como ETICS (=sigla para sistemas compósitos isolantes externos), aplicados manualmente ou por máquina) são relacionados.
[0005] O problema dirigido pela invenção consiste em prover uma formulação de argamassa seca, por exemplo, adesivos de ladrilho aglutinados cimentícios, tendo pelo menos uma melhorada resistência ao escorregamento com pelo menos um tempo de abertura aceitável e/ou uma resistência mecânica aceitável, por exemplo, em termos de resistência da adesão em tração, da formulação de argamassa seca curada. Um outro problema dirigido pela invenção consiste em prover uma composição modificadora (isto é, uma composição modificadora) que pode ser adicionada a uma formulação de argamassa seca padrão, por exemplo, adesivos de ladrilho aglutinados cimentícios, em que a composição modificadora confere à formulação de argamassa seca padrão pelo menos uma melhorada resistência ao escorregamento com pelo menos um tempo de abertura aceitável e/ou uma resistência mecânica aceitável da formulação de argamassa seca curada.
[0006] Os inventores verificaram agora que pelo menos certo tipo de superplastificante, ou seja, polímeros de ácido (met) acrílico e derivados dos mesmos, em uma quantidade relativamente pequena em combinação com éter de celulose se adicionados em uma formulação de argamassa seca padrão efetivamente melhora a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar o tempo de abertura e a resistência mecânica da formulação de argamassa seca curada.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0007] Em um primeiro aspecto da invenção, provê-se uma composição para modificar (isto é composição modificadora) a formulação de argamassa seca compreendendo um polímero (met) acrílico e um éter de celulose, em que a quantidade do polímero (met) acrílico é 0,05 a 20 % com base no peso do éter de celulose.
[0008] Em um segundo aspecto da invenção, provê-se o uso de uma composição compreendendo um polímero (met) acrílico e um éter de celulose, em que a quantidade do polímero (met) acrílico é 0,05 a 20 % com base no peso do éter de celulose, como uma composição modificadora para uma formulação de argamassa seca padrão.
[0009] Em um terceiro aspecto da invenção, provê-se uma formulação de argamassa seca modificada compreendendo a formulação de argamassa seca padrão e uma composição modificadora, a composição modificadora compreendendo um polímero (met) acrílico e um éter de celulose, em que a quantidade do polímero (met) acrílico é 0,05 a 20 % com base no peso do éter de celulose.
[0010] Em um quarto aspecto da invenção, provê-se um método de fabricar uma formulação de argamassa seca modificada compreendendo as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca padrão; e b) misturar a composição modificadora de acordo com a invenção na formulação de argamassa seca padrão, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca padrão.
[0011] Em um quinto aspecto da invenção, provê-se um método de melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar o tempo de abertura e/ou a resistência da adesão em tração de uma formulação de argamassa seca quando curada compreendendo as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca padrão, b) misturar a composição modificadora de acordo com a invenção em uma formulação de argamassa seca padrão, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca padrão, c) misturar água em uma formulação de argamassa seca modificada, e d) processar a formulação de argamassa seca modificada contendo água em qualquer modo padrão.
[0012] É surpreendente que a incorporação de uma substância que é conhecida como tendo um efeito superplastificante, isto é, tendo o efeito de aumentar a fluidez de, por exemplo, uma composição de aglutinante se adicionada à mesma, e assim normalmente usada como um superplastificante melhora a resistência ao escorregamento se adicionada em uma quantidade relativa pequena. Além disso, foi surpreendente que a adição de um superplastificante também não tem efeito negativo ou mesmo um efeito positivo sobre o tempo de abertura e a resistência mecânica de uma formulação de argamassa seca, especialmente um adesivo para ladrilho ligado cimentício, após cura.
[0013] Plastificantes, superplastificantes, liquefadores, redutores de água ou dispersantes são aditivos que dispersam partículas de aglutinantes e melhoram a fluidez do material aglutinante (cimento ou gesso) aos quais eles são adicionados. Seu uso em formulações para concreto é bem conhecido por muito anos; eles são usados para reduzir a relação água- cimento, para melhorar a trabalhabilidade, a reologia (capacidade de bombeamento) e as resistências à compressão do produto final à medida que ele endurece. Superplastificantes são também usados para painéis de parede para aumentar a fluidez da mistura, permitir um menor uso de água e assim reduzir a energia para secar o painel. Superplastificantes são também parte de misturas de argamassa seca, por exemplo, sub-camadas de auto- nivelamento, ripas e compostos para colocação com espátula para melhorar a trabalhabilidade, lisura da superfície permitindo tanto capacidades de livre escoamento como propriedades de auto-cura.
[0014] Plastificantes e superplastificantes podem ser selecionados dentre produtos naturais como lignossulfonatos, por exemplo pós (sais de Na, Ca ou Amônio) ou líquidos, ou caseína. Eles também podem ser selecionados dentre produtos sintéticos. Superplastificantes sinteticamente produzidos pertencem ou ao grupo dos policondensados, geralmente fabricados a partir de condensado naftaleno sulfonado (sulfonato formaldeído, BNS) ou melamina formaldeído sulfonado (polimelaminaformaldeído-sulfito, PMS) ou éteres de policarboxilato.
[0015] Os "superplastificantes", ou seja, os polímeros de ácido (met) acrílico, usados na presente invenção como composto na composição modificadora são preferivelmente polímeros solúveis em água ou dispersíveis em água, copolímeros ou terpolímeros. Eles são preferivelmente poliácidos (met) acrílicos ou derivados dos mesmos, ou copolímeros ou terpolímeros (ou derivados dos mesmos) de pelo menos monômeros de ácido (met) acrílico com um ou mais outros monômeros etilenicamente insaturados. Também os sais correspondentes estão sob o termo polímero de ácido (met) acrílico. O termo "(met) acrílico"significa ou acrílico ou metacrílico ou a mistura de ambos.
[0016] Os superplastificantes são tipicamente copolímeros de ácido (met) acrílico, preferivelmente copolímeros compreendendo ácido (met) acrílico (isto é ácido acrílico, ácido metacrílico ou combinações dos mesmos) e pelo menos um monômero etilenicamente insaturado compreendendo uma unidade de óxido de polialquileno. Mais preferivelmente, o copolímero de ácidos (met) acrílico são copolímeros de ácido (met) acrílico e pelo menos um tipo de monômeros etilenicamente insaturados compreendendo uma unidade de óxido de polialquileno e um outro tipo opcional de comonômero(s) etilenicamente insaturado(s). O termo copolímero de ácido (met) acrílico inclui formas desprotonadas e parcialmente desprotonadas dos copolímeros, isto é seus sais como seus sais de sódio, potássio e amônio.
[0017] Mais especificamente, o copolímero de ácido (met) acrílico compreende em forma polimerizada: (a) um ou mais monômeros de ácido (met) acrílico selecionados dentre ácido acrílico e ácido metacrílico; (b) um ou mais etilenicamente monômeros de óxido de polialquileno insaturados de acordo com a fórmula (I):
Figure img0001
em que R1é vinila, alila, acriloila, ou metacriloila, preferivelmente R1é (met)acriloila; Y é O,S, PH ou NH, preferivelmente Y é O; R2é alquileno C2 a C4 que pode ser linear ou ramificado, em que cada R2 pode ser igual ou diferente dentro de uma molécula de
Figure img0002
, preferivelmente R2é etileno; X é um inteiro de 10 a 500, preferivelmente de 100 a 300; e R3é H, um radical hidrocarboneto alifático (incluindo cicloalifático), aromático ou alifático-aromático, preferivelmente R3é um radical alifático C1 a C30 ou um radical aromático C6 a C30, mais preferivelmente um radical aromático C6 a C30 como fenila; e (c) opcionalmente um ou mais comonômeros etilenicamente insaturados diferentes de monômeros (a) e (b), preferivelmente um comonômero etilenicamente insaturado compreendendo uma porção contendo enxofre como um grupo de ácido sulfônico. Um exemplo de um comonômero opcional apropriado (c) é ácido (met) alil sulfônico.
[0018] Ambos os monômero(s) (a) e (b) podem estar presentes em uma quantidade de 1 a 99 % em peso cada independentemente de cada outro, ou, por exemplo, 5 a 95 % em peso. Preferivelmente, monômero (a) pode estar presente em quantidade de 10 a 93 % em peso. Preferivelmente, monômero (b) pode estar presente em quantidade de 1,5 a 30%, em peso. O(s) monômero(s) opcional (ais) (c) podem estar presentes em quantidade de 0,0 a 60 % em peso, preferivelmente 0 a 30 % em peso. As quantidades são calculadas com base nos monômeros protonado e o copolímero protonado em questão.
[0019] Os polímeros preferidos de ácido (met) acrílico tipicamente tem uma densidade aparente de 200 a 600 g/l de acordo com DIN 51757, e um pH de 5,5 a 8,5 medido em 5% solução em água de acordo com DGF H-III1. Os exemplos comercialmente disponíveis destes polímeros de ácido (met) acrílico são polímeros da series Mighty® (Kao Chemicals), especialmente Mighty® 21 PSN, compreendendo um copolímero de ácido metacrílico ou seu sal e um e a metacrilato de polietileno glicol terminado em arila, em que a unidade de polietileno glicol tem cerca de 170 unidades, e Mighty® 21 PSD.
[0020] Como mencionado acima, a quantidade do polímero de ácido (met) acrílico presente na composição modificadora de acordo com a invenção está na faixa de 0,05 a 20 %, com base no peso do éter de celulose. Uma faixa preferida da quantidade do polímero de ácido (met) acrílico é 0,1 a 10 %, mais preferivelmente 0,3 a 5 %, o mais preferivelmente 0,5 a 4 %, com base no peso do éter de celulose.
[0021] O éter de celulose presente na composição modificadora de acordo com a invenção é preferivelmente selecionados dentre o grupo compreendendo alquilceluloses, hidroxialquilceluloses ou alquilhidroxialquilceluloses, opcionalmente cada com dois ou mais diferentes substituintes de alquila e/ou hidroxialquila, ou misturas de dois mais dos derivados de celulose acima mencionados.
[0022] Alternativamente, ou adicionalmente, a composição de acordo com a invenção pode compreender um ou mais polissacarídeos solúveis em água ou pelo menos intumescíveis em água como, por exemplo, pectina, goma guar, derivados de guar como guar éteres, goma arábica, goma xantana, amido solúveis em água fria, derivados de amido como éteres de amido, e/ou quitina. Éter de celulose e estes compostos atuam como um auxiliar de retenção de água e como um modificador reológico (espessador). De acordo com a presente invenção, polissacarídeos tanto iônicos como não iônicos ou seus derivados, em particular éteres celulose, tendo um ponto de floculação térmica e os sem um ponto de floculação térmica podem ser usados.
[0023] O seguinte é uma lista de exemplos preferidos de éteres de celulose que podem ser usados no contexto da invenção: hidroxialquilceluloses {por exemplo, hidroxietilcelulose (NEC), hidroxipropilcelulose (HPC) e hidroxipropilhidroxietilcelulose (HFEC)}; carboxi-alquilceluloses {por exemplo, carboximetilcelulose (CMC)}; carboxialquilhidroxialquilceluloses {carboximetilhidroxietilcelulose (CMHEC) e carboximetil-hidroxipropilcelulose (CMHPC)); sulfoalquilceluloses {por exemplo, sulfoetilcelulose (SEC) e sulfopropilcelulose (SPC)}; carboxialquilsulfoalquilceluloses {por exemplo, carboximetilsulfoetilcelulose (CMSEC) e carboximetilsulfopropil celulose (CMSPC)}; hidroxialquilsulfoalquilceluloses {por exemplo, hidroxietilsulfoetil celulose (HESEC), hidroxipropilsulfoetilcelulose (HPSEC) e hidroxietilhidroxipropilsulfoetilcelulose (HEHPSEC)); alquilhidroxialquilsulfoalquil celuloses {por exemplo, metilhidroxietilsulfoetil celulose (MHESEC), metilhidroxipropilsulfoetilcelulose (MHPSEC) e metilhidroxietilhidroxipropilsulfoetilcelulose (MHEHPSEC)); alquilceluloses {por exemplo, metilcelulose (MC) e etilcelulose (EC alquil hidroxialquilcelulose )}; binário ou ternário {por exemplo,metilhidroxietilcelulose (MHEC),etilhidroxietilcelulose (EHEC), metilhidroxipropilcelulose (MHPC) e etilhidroxipropilcelulose (EHPC)); etilmetilhidroxietilcelulose (EMHEC)); etilmetilhidroxipropilcelulose (EMHPC)); alquenilceluloses e éteres mistos de alquenilcelulose iônicos e não iônicos {por exemplo, alilcelulose, alilmetilcelulose, aliletilcelulose e carboxi-metilalil celulose)}; dialquilaminoalquilceluloses {por exemplo, N,N-dimetiIaminoetilcelulose e N,N-dietilaminoetilcelulose}; dialquilaminoalquilhidroxialquilceluloses {por exemplo, N,N-dimetilamino etilhidroxietilcelulose e N,Ndimetilaminoetilhidroxipropilcelulose}; aril- e arilalquil- e arilhidroxialquil celuloses {por exemplo, benzilcelulose, metilbenzilcelulose e benzylhidroxietilcelulose}; assim como produtos da reação dos éteres de celulose acima descritos com éteres de glicidila hidrofobicamente modificados, que tem resíduos de alquila com C3 a C15 átomos de carbono ou resíduos de arilalquila com C7 a C15 átomos de carbono. Os polissacarídeos ou derivados de polissacarídeo particularmente preferidos são derivados de celulose, em particular éteres de celulose organo- ou solúveis em água, como por exemplo metiléter de celulose (MC), etiléter de celulose (EC), carboximetiléter de celulose (CMC) {preferivelmente sais dos mesmos, como por exemplo sódio carboximetiléter de celulose}, metilhidroxietilcelulose (MHEC), metil hidroxipropilcelulose (MHPC), etilhidroxietilcelulose (EHEC), etilhidroxipropilcelulose (EHPC), metil hidroxietilhidroxipropilcelulose (MHEHPC), hidroxietilcelulose (HEC) e hidroxipropilcelulose (HPC) assim como produtos da reação dos éteres de celulose acima citados com reagentes que contém grupos alquila de cadeia linear longa ou ramificada, com C2 a C18 átomos de carbono ou grupos arilalquila com C7 a C15 átomos de carbono.
[0024] A composição para modificar a formulação de argamassa seca pode - sob circunstâncias limitadas - adicionalmente compreender um ou mais compostos selecionados dentre o grupo de pozolanas. Uma "pozzolana" como usada aqui se refere a um material natural ou sintético contendo sílica ou contendo sílica e alumina que são eles mesmos capazes de atuar como aglutinantes mas junto com água e cal formam compostos insolúveis em água tendo propriedades como cimento. Uma distinção é feita entre pozolanas naturais e sintéticas. As pozolanas naturais incluem cinzas e rochas ricas em vidro de origem vulcânica, por exemplo pedra pomes, tufo calcário (finamente moído), terra-de-santorina, kieselguhr, rochas metamórficas - hornstone (rochas de sílica), chert e terra de moler. As pozolanas sintéticas incluem argila triturada queimada (tijolo triturado), cinzas volantes, como cinza de um posto de produção de energia a carvão, pó de sílica, cinza de xisto oleoso (xisto oleoso = xisto contendo cal betuminoso), e caulim calcinado (metacaulim). Se usadas, pozolanas preferidas são selecionadas dentre o grupo consistindo de pedra pomes, tufo calcário, terra de santorina, kieselguhr, rochas metamórficas, chert, terra de moler, tijolo triturado, cinza volante, pó de sílica, cinza de xisto oleoso, e metacaulim. Se adicionadas à composição da invenção a quantidade da(s) pozzolana(s) deve ser - a fim de ser efetiva - dosa em um modo que a(s) pozzolana(s) está (estão) presente(s) na argamassa seca final em uma quantidade de pelo menos 0,5 % em peso com base na argamassa seca.
[0025] A composição para modificar a formulação de argamassa seca pode também adicionalmente compreender espessadores naturais e/ou sintéticos como Poliacrilamida (PM) e/ou éteres de amido.Se adicionados à composição da invenção a quantidade de espessadores sintéticos como PAA podem estar na faixa de 0,01 a 10% com base no peso de éter de celulose. Em case de éteres de amido como um espessador natural, a quantidade pode estar na faixa de 10 a 50% com base no peso de éter de celulose.
[0026] A composição de acordo com a invenção pode adicionalmente compreender um ou mais pós de polímero redispersíveis em água. O uso de tais pós de polímero redispersíveis em água em argamassas de mistura a seco é comum e conhecido como melhorando, dependendo do tipo e da taxa de adição, a adesão de todos os tipos de substratos, a deformabilidade das argamassas, a resistência à flexão e a resistência à abrasão, para citar apenas algumas das várias propriedades. O pó de polímero pode compreender um ou mais compostos selecionados dentre homopolímeros e/ou copolímeros e/ou terpolímeros de um ou monômeros selecionados dentre o grupo de ésteres de vinila de ácidos C1-C15-alquilcarboxílicos não ramificados ou ramificados, éster (met)acrílico de alcoóis C1 C15-, vinilaromáticos, olefinas, dienos, e halogenetos de vinila. Os pós de polímero redispersíveis em água são produzidos por técnicas de secagem por pulverização de dispersões à base d’água com base em, por exemplo, os homopolímeros e/ou copolímeros acima mencionados. O pó de polímero redispersível em água pode compreender um ou mais compostos selecionados dentre colóides protetores e agentes anti-formação de bloco.
[0027] EP1498446A1 descreve métodos e exemplos de produzir tais pós de polímero redispersíveis em água. Se adicionados à composição da invenção a quantidade de pó(s) de polímero redispersível(eis)(eis) em água pode ser de até 50 % com base no peso do éter de celulose. Se adicionados à composição da invenção, a quantidade de pó(s) de polímero redispersível(eis)(eis) deve ser - a fim de ser mais efetivo - dosada em um modo em que o(s) pó(s) de polímero redisperso(s) esteja(m) presente(s) na argamassa seca final em uma quantidade de pelo menos 0,5 até 25 % em peso com base em argamassa seca. Recalculado com relação à composição modificadora, isto significa que a quantidade de pó(s) de polímero redispersível(eis) na composição modificadora pode estar na faixa de 100 até 1000 % em peso ou mais com relação ao éter de celulose.
[0028] Prefere-se que os compostos da composição de aditivo de acordo com a presente invenção estejam compreendidos na composição "como compostos particulados distintos". Isto significa que os compostos essenciais e, preferivelmente, também os adicionais opcionais mencionados acima são misturados em qualquer ordem para dar uma mistura de particulados compreendendo referidos compostos. Preferivelmente, os compostos são providos em forma separada antes da mistura. No entanto, não é necessário que os compostos sejam providos em forma pura, cada composto também podendo ser provido como uma composição compreendendo ingredientes opcionais adicionais. Decisivo para a compreensão do termo "como compostos particulados distintos” é que os compostos não tenham reagido um com cada outro antes da mistura e não irão reagir com cada outro na ausência de água. Isto também significa que nenhum dos compostos é colocado em uma matriz (polímero) de um dos outros compostos.
[0029] A composição modificadora de acordo com a invenção é especialmente destinada a ser usada em formulações de argamassa seca, por exemplo, reboco de gesso, mão de reboco de cimento, membranas à prova d’água, revestimentos minerais para sistemas isolantes como ETICS aplicados manualmente ou por máquina. A composição pode ser misturada com os componentes de uma formulação de argamassa seca quando fabricando a formulação de argamassa seca. Alternativamente, a composição de acordo com a invenção pode ser adicionada depois em uma formulação de argamassa seca padrão não inicialmente contendo a composição modificadora de acordo com a invenção. Assim, o assunto da presente invenção é também a composição para modificar a formulação de argamassa seca se embalada em uma unidade de embalagem única. Esta unidade de embalagem única pode ser vendida separadamente da formulação de argamassa seca padrão.
[0030] Em uma forma de realização alternativa da presente invenção pelo menos um composto da composição é embalado separadamente em uma primeira unidade de embalagem enquanto os restantes compostos da composição são embalados em uma segunda unidade de embalagem. Este é um tipo de estojo compreendendo pelo menos dois diferentes compostos ou composições cada embalado em pelo menos uma unidade de embalagem, em que a soma dos compostos ou composições embalados nas unidades de embalagem corresponde à composição modificadora da invenção como descrito acima. As duas ou mais unidades de embalagem podem ser vendidas separadamente da formulação de argamassa seca padrão. Por exemplo, uma forma de realização do estojo pode ser a seguinte: O éter de celulose é embalado em pelo menos uma das unidades de embalagem e o polímero de ácido (met) acrílico é embalado em pelo menos uma das unidades de embalagem não compreendendo o éter de celulose.
[0031] Um outro assunto da presente invenção é o uso da composição como uma composição modificadora para uma formulação de argamassa seca padrão. As formulações de argamassa seca padrões às quais a composição inventiva de modificador pode ser adicionada compreendem pelo menos cimento. Outros ingredientes podem ser adicionados dependendo do uso pretendido e como conhecido do versado.
[0032] Como já mencionado acima, a formulação de argamassa seca modificada de acordo com a presente invenção compreende a formulação de argamassa seca padrão e a composição modificadora como especificado em detalhes acima. Preferivelmente, a composição modificadora está presente em uma quantidade de 0,05 a 15 %, preferivelmente 0,1 a 10%, e mais preferivelmente 0,2 a 1 %, com base no peso da formulação de argamassa seca modificada.
[0033] A presente invenção também provê um método de fabricar uma formulação de argamassa seca modificada. O método de fabricação compreende as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca padrão, e b) misturar a composição modificadora como especificado em detalhes acima em uma formulação de argamassa seca padrão, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca padrão. Preferivelmente, a composição modificadora está presente em uma quantidade de 0,05 a 15 %, preferivelmente 0,1 a 10 %, e mais preferivelmente 02 a 1 %, com base no peso da formulação de argamassa seca modificada.
[0034] Quando preparando a formulação de argamassa seca modificada de acordo com a invenção as quantidades relativas dos compostos principais e opcionais na composição modificadora devem ser adaptadas às quantidades totais necessárias na formulação de argamassa seca modificada final. Está dentro do conhecimento do versado preparar uma composição modificadora com quantidades apropriadas de compostos principais e opcionais à luz das quantidades dos compostos já presentes em uma formulação de argamassa seca padrão. Por exemplo, em caso da formulação de argamassa seca padrão já compreender pozzolana(s), quantidades adicionais de pozzolana(s) não precisam necessariamente ser adicionadas à composição modificadora de acordo com a presente invenção. As quantidades totais dos vários compostos na formulação de argamassa seca modificada final devem estar em faixas apropriadas que podem ser identificadas pelo versado com base em seu conhecimento e testes de rotina. Por exemplo, se pó(s) de polímero redispersível(eis)(eis) em água são adicionados á composição modificadora de acordo com a invenção, as quantidades de todos os compostos nos compostos de modificador e uma quantidade da composição modificadora adicionada em uma formulação de argamassa seca padrão devem ser ajustados de modo que a quantidade do pós de polímero redispersíveis em água em formulação de argamassa seca modificada final é pelo menos 0,5 % em peso porque menores quantidades de um pó de polímero redispersível em água em uma formulação de argamassa seca normalmente não são efetivas.
[0035] Finalmente e como mencionado acima, a presente invenção provê um método de melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar o tempo de abertura e/ou a resistência da adesão em tração de uma formulação de argamassa seca quando curada. O método de melhorar a resistência ao escorregamento compreende as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca padrão, b) misturar a composição modificadora como especificado em detalhes acima em uma formulação de argamassa seca padrão, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca padrão, c) misturar água à formulação de argamassa seca modificada, e d) processar a formulação de argamassa seca modificada contendo água em qualquer modo padrão. Preferivelmente, a composição modificadora está presente em uma quantidade de 0,05 a 15 %, preferivelmente 0,1 a 10 %, e mais preferivelmente 0,2 a 1 %, com base no peso do formulação de argamassa seca modificada.
[0036] Preferivelmente, em etapa b) em ambos os métodos acima mencionados, os compostos da composição modificadora são misturados em combinação em forma de uma composição pré-preparada, a pre-preparação compreende a etapa de misturar os compostos particulados secos em qualquer ordem.
[0037] Nos seguintes Exemplos abaixo, formulações de argamassa seca padrões e modificadas de acordo com a invenção foram testadas com relação a algumas de suas propriedades, ou seja sua resistência ao escorregamento, resistência da adesão em tração e tempo de abertura. Neste contexto, a seguinte informação dos antecedentes é dada:
[0038] Na Europa os padrões DIN EM 12004 e DIN EM 12002 (Padrão Internacional ISO 13007) definem os vários critérios de desempenho para adesivos para ladrilhos. A norma EN 12004 especifica os valores de exigências de desempenho para todos os adesivos de ladrilhos cerâmicos, isto é adesivos cimentícios (C), dispersão (D) e resina de reação (R). Cada tipo pode ser dividido em duas classes com propriedades ou normal (tipo 1) ou melhorada (tipo 2). A norma DIN EN 12002 define a deformabilidade de argamassas cimentícias e rejunte.
[0039] Adesivos cimentícios para ladrilhos (C) são taxados e classificados em termos de resistência da adesão em tração (DIN EN 12004) e deformabilidade (DIN EN 12002). A resistência da adesão à tração é testada para quatro diferentes condições de armazenamento. Dependendo das exigências, os adesivos cimentícios para ladrilhos são ou classificados como Cl para obter valores mínimos de 0,5 N/mm2 ou como C2 com resistências da adesão de pelo menos 1,0 N/mm2 respectivamente. Esta classificação é dada junto com características adicionais: F = argamassa com pega acelerada, T = argamassa com escorregamento reduzido, E = argamassa com tempo de abertura prolongado, e S = adesivo deformável (S1) ou altamente deformável (S2).
[0040] A introdução da norma européia EN 12004 e EN 12002 tem levado às categorias de qualidade para adesivos à base de cimento de ladrilhos de classes Cl e C2 para resistência ao escorregamento, resistência da adesão, tempo de abertura e deformação transversal (classes S1 e S2). As exigências técnicas para adesivos cimentícios para ladrilhos especificadas de acordo com EN 12004 e EN 12002 são dadas em tabela 1.
[0041] Além de resistências da adesão elevadas após diferentes condições de armazenamento, o tempo de abertura é um fato importante e é definido no padrão de teste EN 1346 como o intervalo de tempo máximo após a aplicação em que ladrilhos podem ser colocados no adesivo aplicado e atendem à exigência especificada de resistência da adesão em tração. O tempo de abertura máximo de uma argamassa refere-se ao último tempo em que um ladrilho pode ser depositado sem uma perda maior em sua resistência da adesão final. Após 28 dias, a resistência ao puxão é determinada como uma exigência mínima de 0,5 N/mm2após não menos do que 20 minutos do tempo de embutimento para adesivos padrões; pelo menos 0,5 N/mm2após não menos do que 10 minutos de tempo de embutimento para argamassas de pega rápida e pelo menos 0,5 N/mm2após não menos do que 30 minutos do tempo de embutimento para adesivos de ladrilhos de alta qualidade são requeridos. De acordo com o padrão EN, a exigência mínima para o tempo de abertura prolongado é elevada de 0,5 N/mm2após 20 min para um tempo de abertura padrão a 30 minutos para o adesivo com tempo de abertura prolongado.
[0042] Tabela 1: Adesivos para ladrilhos cimentícios especificados de acordo com EN 104 e EN 102
Figure img0003
1) Condições de armazenamento de acordo com EM 12004 a seguir. Padrão = 28 d a 23°C; Água = 7 d a 23°C + 21 d imersão em água; Calor = 14 a 23°C + 14 d 70°C + 1 d 23°C; Congelamento = 7 d a 23°C + 21 d imersão de água + ciclos de congelamento- descongelamento < de acordo com EN 1348; quatro condições de armazenamento (calor e condicionamento congelamento- descongelamento; rotulação como '"NPD= não foi determinado o desempenho" 2) De acordo com EN 12002
[0043] Exemplos
[0044] O desempenho de um adesivo cimentício para ladrilhos de acordo com a invenção foi estudado por comparação de formulações com e sem substituição de uma porção de éter de celulose por um polímero à base de (met)acrílico.
[0045] Na Tabela 1, as formulações testadas como referência e de acordo com a invenção são resumidas.
[0046] As formulações compreendem como composição de base: 35 % em peso cimento Portland comum CEMI 52.5 R (Milke, Alemanha), 31,05 % em peso areia de sílica F 32 (Quarzwerke Frechen, Alemanha), 31,20 % em peso areia de sílica F 36 (Quarzwerke Frechen, Alemanha), 2,0 % em peso pó redispersível (DLP 00, DWC, Alemanha) e 0,4 % em peso Arbocel BWW 40 (fibras de celulose, Rettenmaier, Alemanha).
[0047] Adicionalmente, as formulações compreendem 0,45 % em peso de um éter de celulose (Walocel MKX 6000 PPV, Dow Wolff Cellulosics, Alemanha) ou composição de éter de celulose consistindo de um éter de celulose (Walocel MKX 6000 PPV) e um polímero (met)acrílico compreendendo um copolímero de ácido metacrílico ou seu sal e um metacrilato de polietileno glicol terminado em arila, em que a unidade de polietileno glicol tem cerca de 170 unidades (Mighty 21 PSN, KAO, Japão) como dado em tabela 2.
[0048] A relação água/sólido para as formulações está sendo fixada de acordo com a consistência. Para detalhes de relação água/sólido e viscosidade (Brookfield RVT, fuso 96, 5 rpm, 23°C) ver tabela 1.
[0049] Os testes foram conduzidos de acordo com a norma EN 104 com EN 1346 como uma sub-norma para o tempo de abertura e EN 1348 como uma subnorma para as resistências da adesão.
[0050] Os resultados mostram claramente que o uso de um polímero (met)acrílico pode ser usado de modo favorável como um substituto para uma porção do éter de celulose para alcançar o desempenho requerido em termos de melhorada resistência ao escorregamento sem deteriorar ou mesmo melhorando outras propriedades chaves como tempos abertos e resistência da adesão.
[0051] Tabela 2: Formulações e resultados comparativos e inventivos
Figure img0004
[0052] 1.A "composição de éter de celulose" consiste de um ou mais dos seguintes compostos como especificado na tabela: Walocel é uma metilcelulose (Walocel MKX 6000 PPV, Dow Wolff Cellulosics), Migthy 21 PSN é copolímero de ácido metacrílico ou seu sal e um metacrilato de polietileno glicol terminado em arila, em que a unidade de polietileno glicol tem cerca de 170 unidades.

Claims (5)

1. Formulação de argamassa seca modificada, caracterizadapelo fato de compreender uma formulação de argamassa seca de adesivo de ladrilho aglutinado cimentício e a composição modificadora compreendendo um polímero (met)acrílico e um éter de celulose, em que o polímero de ácido (met) acrílico é um copolímero compreendendo ácido (met) acrílico e pelo menos um monômero etilenicamente insaturado compreendendo uma unidade de óxido de polialquileno e em que a quantidade do polímero (met)acrílico é 0,05 a 4 % com base no peso do éter de celulose em uma quantidade de 0,05 a 15% com base no peso da formulação de argamassa seca modificada.
2. Formulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de o polímero metacrílico compreende em forma polimerizada: (a) um ou mais monômeros de ácido (met) acrílico selecionados dentre ácido acrílico e ácido metacrílico; (b) um ou mais monômeros de óxido de polialquileno etilenicamente insaturados de acordo com a fórmula (l):
Figure img0005
em que R1 é vinila, alila, acriloila, ou metacriloila, Y é O, S, PH ou NH; R2 é alquileno C2 a C4 que pode ser linear ou ramificado, em que cada R2 pode ser igual ou diferente dentro de uma molécula de
Figure img0006
, X é um inteiro de 10 a 500; e R3 é H, um radical hidrocarboneto alifático (incluindo cicloalifático), aromático ou alifático-aromático.
3. Formulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de o polímero metacrílico compreende em forma polimerizada: (a) um ou mais monômeros de ácido (met) acrílico selecionados dentre ácido acrílico e ácido metacrílico; (b) um ou mais monômeros de óxido de polialquileno etilenicamente insaturados de acordo com a fórmula (l):
Figure img0007
em que R1é vinila, alila, acriloila, ou metacriloila, Y é O, S, PH ou NH; R2é alquileno C2 a C4 que pode ser linear ou ramificado, em que cada R2 pode ser igual ou diferente dentro de uma molécula de
Figure img0008
, X é um inteiro de 10 a 500; e R3é H, um radical hidrocarboneto alifático (incluindo cicloalifático), aromático ou alifático-aromático; e (c) opcionalmente um ou mais comonômeros etilenicamente insaturados diferentes de monômeros (a) e (b).
4. Método para fabricar uma formulação de argamassa seca modificada caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca de adesivo de ladrilho aglutinado cimentício, e b) misturar a composição modificadora como definida na reivindicação 1, compreendendo um polímero (met)acrílico e um éter de celulose, em que o polímero de ácido (met) acrílico é um copolímero compreendendo ácido (met) acrílico e pelo menos um monômero etilenicamente insaturado compreendendo uma unidade de óxido de polialquileno e em que a quantidade do polímero (met)acrílico é 0,05 a 4 % com base no peso do éter de celulose, com a formulação de argamassa seca em uma quantidade de 0,05 a 15% com base no peso da formulação de argamassa seca modificada, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca.
5. Método para melhorar a resistência ao escorregamento de uma formulação de argamassa seca sem deteriorar o tempo de abertura e/ou a resistência da adesão em tração de uma formulação de argamassa seca quando curada, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: a) prover uma formulação de argamassa seca de adesivo de ladrilho aglutinado cimentício, b) misturar a composição modificadora como definida na reivindicação 1 compreendendo um polímero (met)acrílico e um éter de celulose, em que o polímero de ácido (met) acrílico é um copolímero compreendendo ácido (met) acrílico e pelo menos um monômero etilenicamente insaturado compreendendo uma unidade de óxido de polialquileno e em que a quantidade do polímero (met)acrílico é 0,05 a 4 % com base no peso do éter de celulose, com a formulação de argamassa seca em uma quantidade de 0,05 a 15% com base no peso da formulação de argamassa seca modificada, em que os compostos da composição modificadora podem ser misturados individualmente ou em combinação com a formulação de argamassa seca, c) misturar água em uma formulação de argamassa seca modificada, e d) processar a formulação de argamassa seca modificada contendo água.
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