BRPI1103536A2

BRPI1103536A2 - mÉtodos para fabricar uma composiÇço endurecÍvel hidroliticamente, e para ajustar a classificaÇço de fragmentos de uma composiÇço endurecÍvel hidroliticamente, composiÇço endurecÍvel hidroliticamente, e, uso de um derivado de polissacarÍdeo particulado

Info

Publication number: BRPI1103536A2
Application number: BRPI1103536-6A
Authority: BR
Inventors: Robert Baumann; Yvonne Goerlach-Doht; Marco Grosstueck; Juergen Hermanns; Joerg Neubauer
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-04-16
Also published as: JP2012031056A; EP2412690A2; CN102442797A; US8465586B2; US20120024199A1; KR20120022583A

Abstract

MÉTODOS PARA FABRICAR UMA COMPOSIÇçO ENDURECÍVEL HIDROLITICAMENTE, E PARA AJUSTAR A CLASSIFICAÇçO DE FRAGMENTOS DE UMA COMPOSIÇçO ENDURECÍVEL HIDROLITICAMENTE, COMPOSIÇçO ENDURECÍVEL HIDROLITICAMENTE, E, USO DE UM DERIVADO DE POLISSACARÍDEO PARTICULADO. A presente invenção refere-se a derivados de polissacarídeo tendo uma morfologia de partícula ajustada para uso na preparação de uma composição endurecível hidroliticamente tendo uma classificação de fragmento ajustada. A invenção ainda refere-se a um método de ajustar a classificação de fragmento de uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo ajustar a morfologia de partícula de um derivado de polissacarídeo particulado. Além disso, a invenção é dirigida a uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo um derivado de polissacarídeo particulado tendo uma morfologia de partícula ajustada. A invenção é também dirigida a vários usos do derivado de polissacarídeo particulado tendo uma morfologia de partícula ajustada.

Description

"MÉTODOS PARA FABRICAR UMA COMPOSIÇÃO ENDURECÍVEL HIDROLITICAMENTE, E PARA AJUSTAR A CLASSIFICAÇÃO DE FRAGMENTOS DE UMA COMPOSIÇÃO ENDURECÍVEL HIDROLITICAMENTE, COMPOSIÇÃO ENDURECÍVEL

HIDROLITICAMENTE, E, USO DE UM DERIVADO DE POLIS SAC ARÍDEO P ARTICULADO"

A presente invenção refere-se a derivados de polissacarídeo tendo uma morfologia de partícula ajustada para uso na preparação de uma composição endurecível hidroliticamente tendo uma classificação de fragmentos ajustada. A invenção ainda refere-se a um método de ajustar a classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo ajustar a morfologia de partícula a um derivado de polissacarídeo particulado e incluindo o polissacarídeo particulado na composição endurecível hidroliticamente. Além disso, a invenção é dirigida a uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo um derivado de polissacarídeo particulado tendo uma morfologia de partícula ajustada. A invenção é também dirigida a vários usos e métodos de usar o derivado de polissacarídeo particulado tendo uma morfologia de partícula ajustada. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Os derivados de polissacarídeos, por exemplo, éteres de

celulose podem ser usados com sucesso como espessadores e aditivos de retenção de água em composições endurecíveis hidroliticamente, por exemplo, composições de argamassa com pulverização de gesso. A umectação completa de, por exemplo, gesso após a adição de água é retardada em alguma extensão devido à energia de superfície elevada das partículas de gesso mesmo se não estiverem presentes derivados de polissacarídeos. Na presença de derivados de polissacarídeos, no entanto, a água que umedece todas as partículas de gesso é espessada à medida que as partículas de polissacarídeos são solubilizadas. Como uma conseqüência, a fase aquosa móvel é menos efetiva na umectação do gesso. Durante a aplicação, pedaços de gesso não úmido se tornam visíveis na argamassa à medida que ela se torna espalhada uniformemente sobre uma parede após a pulverização. Estes pedaços têm defeitos óticos e trabalho e força adicionais são requeridos durante as etapas de trabalho subseqüentes da aplicação da argamassa para remover os mesmos completamente, se é que é possível. Uma composição endurecível hidroliticamente, especialmente uma argamassa com pulverização de gesso, sem ou com pedaços mínimos seria desejável porque permite uma aplicação mais fácil e rápida. Os trabalhadores podem aplicar mais área por dia de composição endurecível hidroliticamente livre de defeitos.

Um modo de redução efetiva de pedaços em pulverização com gesso poderia ser o uso de éteres de celulose granulares (< 50 % em peso tendo um tamanho de partícula de até 200 microns). No entanto, o teor elevado de partículas de éter de celulose grandes poderia resultar em retenção de água fraca da argamassa pulverizada sobre a parede. Durante o intervalo curto de tempo entre a mistura e a pulverização (cerca de 10 s), as partículas grosseiras não irão dissolver completamente e a argamassa terá uma retenção de água insuficiente e pós-espessamento será observado.

Outro modo de reduzir os pedaços nas composições endurecíveis hidroliticamente, por exemplo, argamassa de gesso, seria o uso de tipos J de Methocel ™ de éteres de celulose (Dow Chemical, Midland, MI). A quantidade elevada de substituintes dá ao éter de celulose algumas propriedades termoplásticas de modo que ele perde quase completamente sua estrutura fibrosa e mostra uma espessura de fibra similar diâmetro do círculo de partícula equivalente como os derivados de polissacarídeo da presente invenção. Infelizmente, os custos de produção destes éteres de celulose são muito elevados e o processo produz uma corrente de água residual que é tanto indesejável como onerosa para manipular e/ou descartar.

GB 2262527A descreve o pré- tratamento de uma torta de filtro de éter de celulose úmida antes da moagem a fim de obter um éter de celulose com formação de pedaços reduzida. A torta de filtro úmida tem um teor de água de 30-80 % em peso e é resfriada a uma temperatura de 40-120 0C. Os exemplos mostram que o processo pode aumentar a densidade em bruto dos éteres de celulose. Não é dada referência à tecnologia de trituração usada no processo. E além de um tamanho médio de partícula, não é dada informação sobre a distribuição de tamanho de partícula e sobre a morfologia do pó de éter de celulose.

O problema dirigido pela invenção consiste em prover uma composição endurecível hidroliticamente, por exemplo, uma composição de argamassa ou reboco, tendo uma melhorada classificação de fragmentos ou um melhorado comportamento de retenção de água, ou ambos. Outro problema dirigido pela invenção consiste em prover um método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente, em que uma ou mais de suas propriedades selecionadas dentre classificação de fragmentos e retenção de água podem ser ajustadas por simples inclusão de um composto de polissacarídeo particulado para a composição endurecível hidroliticamente, que confere as propriedades desejadas à composição endurecível hidroliticamente. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Os inventores verificaram agora que um derivado de polissacarídeo particulado tendo uma morfologia de partícula ajustada ou desejada representada pelo diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) e o diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) é ajustado para uma composição endurecível hidroliticamente, a classificação de fragmentos da composição endurecível hidroliticamente pode ser ajustada ou melhorada.

Em um primeiro aspecto da invenção, provê-se um método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente.

Preferivelmente, o derivado de polissacarídeo tem um comprimento mediano de partícula de pelo menos 50 micrômetros, e até 2000 micrômetros, mais preferivelmente até 600 micrômetros, e mais preferivelmente até 350 micrômetros.

Em um segundo aspecto da invenção, provê-se um método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente, compreendendo adicionar um derivado de polissacarídeo particulado à composição endurecível hidroliticamente, em que o método ainda compreende assegurar que o derivado de polissacarídeo particulado tenha um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

Em um terceiro aspecto da invenção, provê-se um método de ajustar a classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente, o método compreendendo a) prover uma composição endurecível hidroliticamente que é livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado, e b) adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula ajustado DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula ajustado do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente.

Em um quarto aspecto da invenção, provê-se uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo um derivado de polissacarídeo particulado, em que o derivado de polissacarídeo particulado tem um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros, e um diâmetro mediano de partícula ajustado do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

Em um quinto aspecto da invenção, provê-se o uso de um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros, e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros em um método de fabricação de uma composição endurecível hidroliticamente ou em um método de ajuste da classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente. Em um sexto aspecto da invenção, provê-se o uso de um

derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 como um composto em uma composição endurecível hidroliticamente. É surpreendente que por ajuste da morfologia de partícula

representada pelo diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) e o diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de um derivado de polissacarídeo, a classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente pode ser ajustada se o derivado de polissacarídeo for adicionado à composição endurecível hidroliticamente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se, por um lado, a um método de fabricar uma composição endurecível hidroliticamente e, por outro lado, a um método de ajustar a classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente. Ambos os métodos compreendem a etapa de adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente. De acordo com um método alternativo de fabricar uma composição endurecível hidroliticamente, o método compreende assegurar que o derivado de polissacarídeo particulado compreendido na composição endurecível hidroliticamente tem um DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

Os derivados de polissacarídeo usados nesta invenção têm uma morfologia de partícula ajustada, representada pelo DOP (50,3) e o EQPC (50,3) que ajuda a controlar a cinética de solubilização durante os primeiros poucos segundos quando a composição endurecível hidroliticamente formulada entra em contato com água, por exemplo, na máquina de colocação da argamassa por pulverização. As partículas de derivado de polissacarídeo têm um teor menos fino, uma maior espessura da fibra e um diâmetro definido do círculo de partícula equivalente. O polissacarídeo não entra em solução tão rapidamente, permitindo que a água umedeça completamente o pó de composição endurecível hidroliticamente. E o derivado de polissacarídeo entra em solução de modo tão completo como possível durante o intervalo de tempo da mistura até a pulverização sobre a parede de modo que proporcione sua capacidade de retenção de água completa.

Surpreendentemente, verificou-se que se tem uma correlação entre a morfologia de partícula, representada por DOP (50,3) e EQPC (50,3) do derivado de polissacarídeo e a classificação de fragmentos da composição endurecível hidroliticamente à qual o derivado de polissacarídeo tendo a morfologia de partícula ajustada é adicionado.

Assim, prefere-se que o método de fabricar a composição endurecível hidroliticamente compreende ajustar a razão de pedaço da composição endurecível hidroliticamente por ajuste do valor de DOP (50,3) a um valor de pelo menos 38 micrômetros e por ajuste do EQPC (50,3) a um valor de pelo menos 80 micrômetros do derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente. "Ajustar", como usado aqui, significa neste contexto que a morfologia de partícula do derivado de polissacarídeo adicionado à composição é controlada e, se necessário, ajustada em um modo para ter um DOP (50,3) e um EQPC (50,3) de modo que uma razão de pedaço desejada é conferida à composição endurecível hidroliticamente.

Por exemplo, no método de "ajustar" a razão de pedaço de uma composição endurecível hidroliticamente, o método compreendendo as etapas de a) prover uma composição endurecível hidroliticamente que é livre de derivado de polissacarídeo particulado, e b) adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula "ajustado" DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula "ajustado" do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente, "ajustar" pode ser feito pelas seguintes etapas: a) prover uma primeira composição endurecível

hidroliticamente livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado e uma segunda composição endurecível hidroliticamente livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado,

b) adicionar um primeiro derivado de polissacarídeo particulado para a primeira composição endurecível hidroliticamente e

adicionar um segundo derivado de polissacarídeo particulado para a segunda composição endurecível hidroliticamente, em que cada DOP (50,3) do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado é pelo menos 38 micrômetros e cada EQPC (50,3) do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado é pelo menos 80 micrômetros, e ainda em que o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) do primeiro e do segundo derivado de polissacarídeo particulado são diferentes um do outro,

c) determinar a classificação de fragmentos da primeira e da segunda composição endurecível hidroliticamente, d) estabelecer a correlação entre i) o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) de cada um do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado e ii) a classificação de fragmentos de cada primeira e segunda composição endurecível hidroliticamente,

e) utilizar a correlação estabelecida para adaptar o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) do derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente na classificação de fragmentos desejada da composição endurecível hidroliticamente.

Como usado aqui, o termo "assegurar" um DOP e/ou EQPC especificado significa medir para DOP e/ou EQPC e, se necessário, qualquer um dentre DOP e/ou EQPC que não está em um valor desejado, ajustar o DOP e/ou EQPC por trituração a seco e, se necessário for, ainda com ajuste do teor de umidade e/ou temperatura do polissacarídeo particulado antes da trituração a seco.

"Adicionar" como usado na presente invenção significa que o derivado de polissacarídeo tendo a morfologia de partícula ajustada é incluído ou consiste na composição endurecível hidroliticamente final. O derivado de polissacarídeo pode ser adicionado durante ou após a preparação da composição endurecível hidroliticamente de base. Ele pode ser adicionado ou sozinho ou em combinação com outros ingredientes da composição endurecível hidroliticamente. Assim, precisa ser assegurado que o derivado de polissacarídeo particulado tendo o DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e o EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros seja incluindo ou consiste da composição endurecível hidroliticamente final.

Nos métodos de fabricar uma composição endurecível hidroliticamente compreendendo adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para composição endurecível hidroliticamente, a composição endurecível hidroliticamente é livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado antes de adicionar o derivado de polissacarídeo particulado tendo um DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente.

Ainda com relação à definição de "adicionar" o método acima

descrito de fabricar uma composição endurecível hidroliticamente pode alternativamente ainda compreender assegurar que o derivado de polissacarídeo particulado tenha um DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros. Verificou-se de modo surpreendente que um diâmetro mediano

de partícula maior DOP (50,3) e um maior diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) do derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente conduz a uma melhorada classificação de fragmentos da composição endurecível hidroliticamente e vice-versa. Este descoberta não somente permite adequar uma propriedade importante das composições endurecíveis hidroliticamente, mas também a produção de uma composição endurecível hidroliticamente melhorada com relação à classificação de fragmentos.

O diâmetro das partículas é chamado DOP. O DOP é preferivelmente medido por um sistema de análise de imagem em alta velocidade que combina a análise do tamanho de partícula e forma. Este método de análise de imagem específico é descrito em W. Witt. U. Kohler, J. List., Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis PARTEC 2007. O diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) é definido como

a seguir. Todas as distribuições de tamanho de partícula por exemplo o DOP podem ser mostradas e aplicadas como número (0), comprimento (1), área (2) ou distribuição de volume (3). A distribuição de volume do DOP é calculada como distribuição cumulativa Q3. A distribuição de volume dentro do valor de diâmetro de partícula DOP (50,3) é designada pelo número 3 após a vírgula. A designação 50, refletindo o valor mediano, refere-se a 50% da distribuição de diâmetro de partícula sendo menor do que o valor dado em μηι e 50% sendo maior. O valor de DOP de 50% é calculado pelo software de análise de imagem. Um sistema de análise de imagem em alta velocidade é comercialmente disponível de Sympatec GmbH, Clausthal Zellerfeld, Alemanha, como sistema de análise de imagem dinâmica (DIA) QICPIC™. O sistema analisa a forma das partículas e leva em consideração ondulações das partículas. Isto fornece uma medição mais precisa dos tamanhos de partícula verdadeiros do que outros métodos. O sistema de análise de imagem dinâmica (DIA) QICPIC™ é descrito em maiores detalhes por Witt, W. Kohler, U. List. J.: Direct imaging of very fast particles opens the application of powerful (dry) dispersion for size and shape characterization. PARTEC 2004, Nuremberg, Alemanha. O EQPC da partícula é definido como o diâmetro de um

círculo que tem a mesma área que a área de projeção da partícula. O EQPC é preferivelmente medido por um sistema de análise de imagem em alta velocidade que combina análise do tamanho de partícula e forma. O método de análise de imagem específico é descrito em maiores detalhes por Witt, W. Kohler, U. List. J.: Direct imaging of very fast particles opens the application of powerful (dry) dispersion for size and shape characterization. PARTEC 2004, Nuremberg, Alemanha

O EQPC (50,3) é o diâmetro mediano de um círculo de área de projeção igual e é definido como: todas as distribuições de tamanho de partícula, por exemplo, o EQPC pode ser mostrado e aplicado como uma distribuição de número (0), comprimento (1), área (2) ou volume (3). A distribuição de volume do EQPC é calculada como distribuição cumulativa Q3. A distribuição de volume dentro do diâmetro de um círculo de valor de área de projeção igual EQPC 50,3 é designada como o número 3 após a vírgula. A designação 50, refletindo o valor mediano, refere-se a 50% do EQPC de distribuição de partícula sendo menor do que o valor dado em μπι e 50% sendo maior. O valor de EQPC de 50% é calculado pelo software de análise de imagem.

O derivado de polissacarídeo usado nos métodos da invenção

preferivelmente tem um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 35 micrômetros, mais preferivelmente pelo menos 38 micrômetros, ainda mais preferivelmente pelo menos 42 micrômetros e o mais preferivelmente pelo menos 45 micrômetros. O derivado de polissacarídeo preferivelmente tem um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de até 150 micrômetros, mais preferivelmente até 100 micrômetros e o mais preferivelmente até 80 micrômetros.

O derivado de polissacarídeo usado nos métodos da invenção preferivelmente tem um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 75 micrômetros, mais preferivelmente pelo menos 80 micrômetros, ainda mais preferivelmente pelo menos 85 micrômetros e o mais preferivelmente pelo menos 90 micrômetros. O derivado de polissacarídeo preferivelmente tem um EQPC (50,3) de até 250 micrômetros, mais preferivelmente até 200 micrômetros, e o mais preferivelmente até 150 micrômetros.

É particularmente preferido que o derivado de polissacarídeo usado nos métodos da invenção tenha um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 35 micrômetros, e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 75 micrômetros, mais preferivelmente um DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros, e mais preferivelmente um DOP (50,3) de pelo menos 42 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 85 micrômetros.

Os métodos da presente invenção referem-se em geral a composições endurecíveis hidroliticamente. Em aspectos preferidos da invenção os métodos de fabricar e melhorar estas composições referem-se a argamassa de gesso, argamassa de cal, argamassa de cimento, ou misturas de uma ou mais destas argamassas. Em um aspecto particularmente preferido as composições são argamassas com pulverização de gesso, argamassas com pulverização de cal, argamassas com pulverização de cimento, ou misturas de uma ou mais destas argamassas com pulverização.

Os derivados de polissacarídeo, preferivelmente os derivados de celulose, usados neste processo são geralmente solúveis ou pelo menos embebíveis em solventes, preferivelmente água. Os derivados de polissacarídeo preferidos são éteres de polissacarídeo e ésteres de polissacarídeo, mais preferivelmente éteres e ésteres de celulose, o mais preferivelmente éteres de celulose solúveis em água. Eles podem ter um ou mais substituintes, preferivelmente dos tipos: hidroxietil, hidroxipropil, hidroxibutil, metil, etil, propil, di-hidroxipropil, carboximetil, sulfoetil, grupos alquila ramificados e não ramificados de cadeia longa, hidrofóbicos, grupos alquil arila ramificados e não ramificados de cadeia longa, hidrofóbicos, grupos catiônicos, acetato, propionato, butirato, lactato, nitrato ou sulfato, dos quais alguns grupos, como, por exemplo, hidroxietil, hidroxipropil, hidroxubutil, di-hidroxipropil, e lactato, são capazes de formar enxertos. Os substituintes dos polissacarídeos de acordo com a invenção não são limitados a estes grupos. Os derivados de polissacarídeo típicos são derivados de guar, derivados de amido, derivados de quitina ou quitosano, e preferivelmente derivados de celulose, mas os derivados de polissacarídeos de acordo com a invenção não são limitados a estes.

Os exemplos de derivados de celulose são hidroxietil celulose (HEC), hidroxipropil celulose (HPC), etil hidroxietil celulose (EHEC), carboximetil celulose, carboximetil hidroxietil celulose (CMHEC), hidroxipropil hidroxietil celulose (HPHEC), metil celulose (MC), metil hidroxipropil celulose (MHPC), metil hidroxietil celulose (MHEC), carboximetil celulose (CMC), hidroxipropil metilcelulose acetato succinato (HPMC-AS), hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (hmHEC), hidroxieti celulose hidrofobicamente modificada (hmHEC), hidroxipropil celulose hidrofobicamente modificada (hmHPC), etil hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (hmEHEC), carboximetil hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (hmCMHEC), hidroxipropil hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (hmHPHEC), metil celulose hidrofobicamente modificada (hmMC), metil hidroxipropil celulose hidrofobicamente modificada (hmMHPC), metil hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (hmMHEC), carboximetil metil celulose hidrofobicamente modificada (hmCMMC), sulfoetil celulose (SEC), hidroxietil sulfoetil celulose (HESEC), hidroxipropil sulfoetil celulose (HPSECO, metil hidroxietil sulfoetil celulose (MHESEC), metil hidroxipropil sulfoetil celulose (MHPSEC), hidroxietil hidroxipropil sulfoetil celulose (HEHPSEC), carboximetil sulfoetil celulose (CMSEC), sulfoetil celulose hidrofobicamente modificada (hmSEC), hidroxietil sulfoetil celulose hidrofobicamente modificada (hmHESEC), hidroxipropil sulfoetil celulose hidrofobicamente modificada (hmHPSEC) ou hidroxietil hidroxipropil sulfoetil celulose hidrofobicamente modificada (hmHEHPSEC). Os derivados de celulose particularmente preferidos são éteres de celulose tendo um ponto de floculação térmica em água, como, por exemplo, metil celulose, metil hidroxietil celulose, metil hidroxipropil celulose e hidroxipropil celulose.

O derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente e tendo a morfologia de partícula ajustada, representado por DOP (50,3) e EQPC (50,3) é preferivelmente produzido por ajuste do teor de umidade e da temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco e a trituração a seco de um derivado de polissacarídeo úmido. A produção de derivados de polissacarídeo preferivelmente éteres de polissacarídeo e ésteres de polissacarídeo é conhecida na arte. Tipicamente, o processo de produção envolve ativar o polissacarídeo, como celulose, por exemplo por tratamento com um hidróxido de metal alcalino, reagir o polissacarídeo assim tratado com um agente derivatizante, como um agente eterificante ou esterificante, e levando o derivado de polissacarídeo para remover subprodutos. Após a etapa de lavagem, o derivado de polissacarídeo geralmente tem um teor de umidade de 30 a 60 por cento, tipicamente 45 a 55 por cento, com base no peso total do derivado de polissacarídeo úmido. Apesar do licor de lavagem preferido poder depender do tipo específico de derivado de polissacarídeo, os líquidos de lavagem preferidos geralmente são água, isopropanol, acetona, metil etil cetona ou salmoura. Os líquidos de lavagem mais preferidos geralmente são água ou salmoura. Opcionalmente, o derivado de polissacarídeo é secado antes de adicionar um solvente ao derivado de polissacarídeo para controle de umidade, mas este procedimento é menos preferido. Preferivelmente, um derivado de polissacarídeo obtido diretamente após produção, lavagem e opcionalmente resfriamento é usado como um material de partida para a presente invenção. Os derivados de celulose são geralmente lavados a uma temperatura de 20 a 120°C, preferivelmente de 65 a 95°C. Uma torta de filtro umedecida com solvente, preferivelmente umedecida com água, é obtida após lavagem e separação do derivado de polissacarídeo a partir do líquido de lavagem. O derivado de polissacarídeo úmido é geralmente obtido na forma de grânulos úmidos, pedaços úmidos e/ou pasta umedecida. De acordo com um método preferido, o derivado de

polissacarídeo usado para a composição endurecível hidroliticamente da presente invenção foi obtido por separação do derivado de polissacarídeo de uma suspensão do mesmo em um líquido, como água, e é subseqüentemente submetido a trituração a seco em um dispositivo de trituração a seco. A suspensão de partículas em um líquido pode se originar da produção e lavagem do derivado de polissacarídeo, como descrito acima. A separação de um derivado de polissacarídeo de uma suspensão pode ser realizada em um modo conhecido, como centrifugação.

De acordo com um método alternativo, um derivado de

polissacarídeo seco e um líquido, como água, podem ser misturados em um dispositivo e o derivado de polissacarídeo úmido assim obtido é subseqüentemente submetido a trituração a seco em um dispositivo de trituração a seco de acordo com o processo da presente invenção. O dispositivo de composição preferivelmente permite uma misturação completa e intensa. Os dispositivos utilizáveis são, por exemplo, granuladores, amassadores, extrusoras, prensas, ou moinhos de rolos, em que a mistura do derivado de polissacarídeo e líquido e homogeneizada por aplicação de forças de cisalhamento e composição, como um parafuso duplo. As máquinas em co- rotação, assim como em contra-rotação, são apropriadas. Os assim chamados amassadores de cuba dividida com duas pás agitadoras dispostas horizontalmente que engatam profundamente uma na outra e que realizam uma ação de extração mútua, como no caso de parafusos duplos, são particularmente apropriados. Os amassadores contínuos de eixo único apropriados incluem os assim chamados dispositivos Reflector®, que são misturadores de alto desempenho de construção modular, consistindo de um cilindro de misturação de múltiplas peças, aquecível e resfriável, e um misturador de pá montado unilateralmente (fabricante: Lipp, Alemanha). São também apropriadas as assim chamadas extrusoras de pinos ou extrusoras Stiftconvert® (fabricante Berstorff, Alemanha). Os pinos incorporados no alojamento servem como batentes a fim de evitar que o material amassado gire junto com o eixo. Os misturadores de amassador com os assim chamados agitadores sigma de pá dupla (fabricante, Fima, Alemanha) em um conjunto horizontal são particularmente apropriados. As pás operam em diferentes velocidades e sua direção de rotação pode ser invertida. Um vaso agitado com um eixo de misturador disposto verticalmente é também apropriado, se antepares de fluxo apropriados forem montados sobre a parede do vaso a fim de evitar que a massa amassada gire junto com o eixo agitador, e deste modo uma ação de mistura intensa é conferida ao material amassado (fabricante: Bayer, AG). Também são apropriados os vasos de mistura de parede dupla com um agitador planetário e um homogeneizador em linha.

A trituração a seco é geralmente descrita na arte como secagem e trituração simultaneamente em uma etapa de processo com uma operação unitária, tipicamente um moinho de impacto ou um moinho de impacto com varredura de ar. A secagem é tipicamente obtida com uma combinação de gás quente e energia mecânica. O ar quente é mais comumente usado mas também gás nitrogênio quente pode ser usado. O gás quente e a corrente de produto úmido são geralmente alimentados via entradas separadas no moinho, tipicamente gás quente do fundo e produto úmido em uma entrada lateral via um sistema de parafuso de alimentação conectado ao moinho. A velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco é preferivelmente controlada e opcionalmente variada ou ajustada em uma faixa de 35 a 140 m/s, mais preferivelmente de 45 a 120 m/s, o mais preferivelmente de 55 a 115 m/s. A trituração a seco é geralmente descrita na arte como secagem e trituração simultaneamente em uma etapa de processo com uma operação unitária.

Na presente invenção, o DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e o EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros do derivado de polissacarídeo particulado usado na composição endurecível hidroliticamente e obteníveis após trituração a seco como mencionado acima podem ser ajustados por ajuste da temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco. "Ajustar" significa neste contexto que a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco são controlados e, se necessário, ajustados em um modo a entrar uma temperatura e um teor de umidade de modo que um DOP desejado (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC desejado (50,3) de pelo menos 80 micrômetros são conferidos ao derivado de polissacarídeo particulado.

Por exemplo, "ajustar" a temperatura e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco pode ser feito pelas seguintes etapas:

a) triturar a seco pelo menos três amostras, preferivelmente pelo menos 4 amostras, mais preferivelmente pelo menos 8 amostras de um derivado de polissacarídeo úmido, cada amostra tendo uma temperatura diferente e/ou teor de umidade diferente antes da trituração a seco, particularmente preferido triturar a seco pelo menos 8 amostras de um derivado de polissacarídeo úmido, pelo menos quatro amostras antes de uma temperatura diferente em um dado teor de umidade e pelo menos quatro amostras tendo um teor de umidade diferente em uma dada temperatura antes da trituração a seco,

b) determinar o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas de

derivado de polissacarídeo após a trituração a seco de cada uma das amostras,

c) estabelecer a correlação entre i) o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas do derivado de polissacarídeo após a trituração a seco, e ii) a temperatura e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da

trituração a seco, e

d) utilizar a correlação estabelecida para adaptar a temperatura e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco no DOP desejado (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e o EQPC desejado (50,3) de pelo menos 80 micrômetros do derivado de polissacarídeo particulado após a trituração a seco.

No contexto da presente invenção a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco é preferivelmente ajustada na faixa de 5 a 60°C, mais preferivelmente de 10 a 55°C, ainda mais preferivelmente de 15 a 50°C e o mais preferivelmente de 20 a 45°C. Se a torta de filtro úmido é mantida a uma temperatura acima de 60°C, o éter de celulose pode não gelificar e/ou pode não reter a morfologia de fibra de celulose inicial. Se um líquido como água é adicionado ao derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco, a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco é preferivelmente controlada e opcionalmente variada ou ajustada por controle e opcionalmente variação ou ajuste da temperatura do líquido adicionado e/ou temperatura da camisa do dispositivo de composição. Isto pode ser obtido continuamente, sem interrupção do processo de trituração a seco, ou não. No contexto da presente invenção, o teor de umidade desejado

é preferivelmente 40 por cento ou mais, mais preferivelmente 50 por cento ou mais, ainda mais por cento ou mais 60 por cento ou mais, e o mais preferivelmente 70 por cento ou mais antes da trituração a seco, com base no peso total do derivado de polissacarídeo úmido. Se o nível de umidade for menor que 40 por cento, as fibras de éter de celulose podem permanecer muito fibrosas. O teor de umidade é preferivelmente 98 por cento ou menos, mais preferivelmente 90 por cento ou menos, ainda mais preferivelmente 85 por cento ou menos, e o mais preferivelmente 80 por cento ou menos antes da trituração a seco, com base no peso total do derivado de polissacarídeo úmido. O teor de umidade pode ser determinado pelo método ASTM D-2363-79 (reaprovado em 1989), mais preferivelmente é determinado indiretamente por medição do DOP (50,3) e do EQPC (50,3) das partículas de derivado de polissacarídeo após a trituração a seco e determinação da correlação entre o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas de derivado de o polissacarídeo após trituração a seco e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco, como descrito acima.

Preferivelmente, a correlação determinada entre DOP (50,3) e EQPC (50,3) das partículas de derivado de polissacarídeo após trituração a seco e o teor de umidade antes da trituração a seco e/ou a temperatura do polissacarídeo particulado antes da trituração a seco é usada como um controle de processo de entrada em um processo de trituração a seco contínuo em que o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) de partículas trituradas a seco é determinada e usada para endurecer e opcionalmente adaptando o teor de umidade e/ou a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco. Mais preferivelmente, o controle de processo de entrada é realizado ativado on line.

A adaptação do teor de umidade ótimo para o derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco para o DOP (50,3) e EQPC (50,3) desejados das partículas do derivado de polissacarídeo após a trituração a seco não somente melhora o controle dos tamanhos de partícula após a trituração a seco mas também otimiza a energia requerida na etapa de trituração a seco. Uma super-dosagem não econômica de água pode poderia precisar ser evaporada no processo de trituração a seco subseqüente ou uma sub-dosagem de água que poderia resulta em produtos com desempenho indesejável pode ser evitada pelo processo da presente invenção. Além disso, o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas de derivado de polissacarídeo podem ser ajustados sem variar os parâmetros do dispositivo ou processo de trituração a seco, como velocidade circunferencial, fluxo de ar ou gás através do moinho

o

(m /h); quando uma mudança em DOP (50,3) e EQPC (50,3) das partículas do derivado de polissacarídeo é desejada ou quando o DOP (50,3) e EQPC (50,3) das partículas do derivado de polissacarídeo não atende à especificação de produto desejada e precisa ser ajustado, esta mudança pode ser obtida sem interrupção do processo de trituração a seco por ajuste do teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco. Isto torna o processo da presente invenção muito eficiente.

Os solventes apropriados para o embebimento ou dissolução são solventes cujas moléculas tem grupos polares que preferivelmente contém os heteroátomos nitrogênio, enxofre ou oxigênio. No entanto, hidrocarbonetos ou hidrocarbonetos halogenados também podem ser usados. Os solventes preferidos são água, alcoóis, como metanol, etanol ou isopropanol ou ésteres como acetato de etila e acetato de butila. O solvente particularmente preferido é água. O termo "solvente" como usado aqui também inclui misturas de solventes.

O derivado de polissacarídeo úmido que está antes da trituração a seco geralmente em forma de grânulos úmidos, pedaços úmidos e/ou pasta úmida pode ser conduzido em um dispositivo de trituração a seco conhecido, por exemplo, em um moinho de impacto com varredura de gás, preferivelmente um moinho de impacto com varredura de ar, em que o derivado de polissacarídeo é submetido a uma tensão de impacto e/ou cisalhamento. Os moinhos apropriados são, por exemplo, moinhos de martelo, moinhos de tipo parafuso, moinhos de pinos, moinhos de disco, moinhos de jato, ou preferivelmente moinhos classificadores. O vapor superaquecido de um solvente, como vapor superaquecido, ou uma mistura de vapor/ gás inerte ou uma mistura de vapor/ar podem ser usados como gás de transferência de calor e gás de transporte, como descrito em maiores detalhes nos pedidos de patente européia EP O 954 536 Al e EP 1 127 910 Al. No processo de trituração a seco da presente invenção, o teor de umidade do derivado de polissacarídeo após a trituração a seco é tipicamente reduzido a 1 a 20 por cento, preferivelmente IalO por cento, mais preferivelmente 1 a 5 por cento, com base no peso total do derivado de polissacarídeo úmido.

No caso preferido em que a trituração a seco é conduzida em um dispositivo de trituração a seco rotacional, o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas de derivado de polissacarídeo após trituração a seco podem ser ajustados por ajuste da velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco em um modo similar, como descrito acima para a temperatura e o teor de umidade, além de ajustar a temperatura e o teor de umidade do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco. "Ajustar" quando a trituração a seco é conduzida em um dispositivo giratório de trituração a seco significa que a velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco é controlada e, se necessário, ajustada em um modo para encontrar uma velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco de modo que um DOP desejado (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC desejado (50,3) de pelo menos 80 micrômetros são conferidos ao derivado de polissacarídeo particulado.

No contexto da presente invenção, a velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco, isto é, a velocidade da ponta da faca de moagem giratória, é preferivelmente ajustada a 70 m/s ou mais, preferivelmente 80 m/s ou mais, e mais preferivelmente 90 m/s ou mais. Se a velocidade da ponta for menor que 60 m/s, o éter de celulose pode se tornar muito grosseiro. Se a velocidade de ponta for maior que 13Om /s, o éter de celulose pode se tornar muito fino. Em um aspecto particularmente preferido da invenção, a

trituração a seco é conduzida em um dispositivo giratório de trituração a seco, e a morfologia representada pelo DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas após trituração a seco é ajustada pela velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco além de ajustar o teor de umidade e a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco.

A presente invenção é ainda ilustrada pelos seguintes exemplos que não devem ser construídos para limiar o escopo da invenção. Salvo indicado em contrário, todas as partes e porcentagens são em peso.

Claims

1. Método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente, caracterizado pelo fato de compreender adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula DOP do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição endurecível hidroliticamente é livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado antes de adicionar o derivado de polissacarídeo particulado tendo um DOP (50,3 de pelo menos 38 micrômetros e um EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender ajustar a classificação de fragmentos da composição endurecível hidroliticamente por ajuste do DOP (50,3) e o EQPC (50,3) do derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente.

4. Método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente, caracterizado pelo fato de que a composição compreende um derivado de polissacarídeo particulado e ainda em que o método compreende assegurar que parte do derivado de polissacarídeo particulado tem um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

5. Método para ajustar a classificação de fragmentos de uma composição endurecível hidroliticamente, o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de a) prover uma composição endurecível hidroliticamente que é livre de derivado de polissacarídeo particulado, e b) adicionar um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula ajustado DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula ajustado do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros para a composição endurecível hidroliticamente.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: a) prover uma primeira composição endurecível hidroliticamente livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado e uma segunda composição endurecível hidroliticamente livre de qualquer derivado de polissacarídeo particulado, b) adicionar um primeiro derivado de polissacarídeo particulado para a primeira composição endurecível hidroliticamente e adicionar um segundo derivado de polissacarídeo particulado para a segunda composição endurecível hidroliticamente, em que cada DOP (50,3) do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado é pelo menos 38 micrômetros e cada EQPC (50,3) do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado é pelo menos 80 micrômetros, e ainda em que o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) do primeiro e do segundo derivado de polissacarídeo particulado são diferentes, c) determinar a classificação de fragmentos da primeira e da segunda composição endurecível hidroliticamente, d) estabelecer a correlação entre i) o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) de cada um do primeiro e segundo derivado de polissacarídeo particulado e ii) a classificação de fragmentos de cada primeira e segunda composição endurecível hidroliticamente, e) utilizar a correlação estabelecida para adaptar o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) do derivado de polissacarídeo particulado adicionado à composição endurecível hidroliticamente na classificação de fragmentos desejada da composição endurecível hidroliticamente.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a composição é uma argamassa de gesso, uma argamassa de cal, uma argamassa de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas ou é uma argamassa com pulverização de gesso, argamassa com pulverização de cal, uma argamassa com pulverização de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas com pulverização.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o derivado de polissacarídeo é um derivado de celulose.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o derivado de polissacarídeo particulado tendo o DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e o EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros é produzido por trituração a seco de um derivado de polissacarídeo úmido, e, ainda em que, o DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e o EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros das partículas após trituração a seco é ajustado por ajuste do teor de umidade e da temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a trituração a seco é conduzida em um dispositivo de trituração a seco giratório e em que o DOP (50,3) e o EQPC (50,3) das partículas após a trituração a seco é ajustado por ajuste da velocidade circunferencial do dispositivo de trituração a seco além de ajustar o teor de umidade e a temperatura do derivado de polissacarídeo antes da trituração a seco.

11. Composição endurecível hidroliticamente caracterizada pelo fato de compreender um derivado de polissacarídeo particulado, em que o derivado de polissacarídeo particulado tem um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula DOP do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros.

12. Composição de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a composição é uma composição de reboco ou argamassa, preferivelmente uma argamassa de gesso, uma argamassa de cal, uma argamassa de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas ou é uma argamassa com pulverização de gesso, argamassa com pulverização de cal, uma argamassa com pulverização de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas com pulverização.

13. Composição de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que o derivado de polissacarídeo é um derivado de celulose.

14. Uso de um derivado de polissacarídeo particulado tendo um derivado de polissacarídeo particulado DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros, caracterizado pelo fato de ser em um método para fabricar uma composição endurecível hidroliticamente ou em um método para ajustar a classificação de fragmento de uma composição endurecível hidroliticamente.

15. Uso de um derivado de polissacarídeo particulado tendo um diâmetro mediano de partícula DOP (50,3) de pelo menos 38 micrômetros e um diâmetro mediano de partícula DOP do círculo de partícula equivalente EQPC (50,3) de pelo menos 80 micrômetros caracterizado pelo fato de ser como um composto em uma composição endurecível hidroliticamente.

16. Uso de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a composição é uma argamassa de gesso, uma argamassa de cal, uma argamassa de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas ou é uma argamassa com pulverização de gesso, argamassa com pulverização de cal, uma argamassa com pulverização de cimento, ou uma mistura de uma ou mais destas argamassas com pulverização.

17. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que o derivado de polissacarídeo é um derivado de celulose.