ES2206434T3 - Empleo de interpolimeros de comonomeros de ester vinilico, ester de acido (met) acrilico y opcionalmente etileno en materiales de construccion. - Google Patents
Empleo de interpolimeros de comonomeros de ester vinilico, ester de acido (met) acrilico y opcionalmente etileno en materiales de construccion.Info
- Publication number
- ES2206434T3 ES2206434T3 ES02011540T ES02011540T ES2206434T3 ES 2206434 T3 ES2206434 T3 ES 2206434T3 ES 02011540 T ES02011540 T ES 02011540T ES 02011540 T ES02011540 T ES 02011540T ES 2206434 T3 ES2206434 T3 ES 2206434T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- weight
- interpolymers
- vinyl
- ethylene
- optionally
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F218/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F218/02—Esters of monocarboxylic acids
- C08F218/04—Vinyl esters
- C08F218/08—Vinyl acetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2623—Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00422—Magnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00637—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as glue or binder for uniting building or structural materials
Abstract
Empleo de interpolímeros estabilizados con coloides protectores de comonómeros de éster vinílico, éster de ácido (met)acrílico y opcionalmente etileno, en forma de sus dispersiones acuosas o polvos de polímero redispersables en agua en materiales de construcción, obteniéndose los interpolímeros por polimerización en emulsión o polimerización en suspensión iniciada por radicales libres de uno o más monómeros del grupo de los ésteres del ácido acrílico o ácido metacrílico con ésteres vinílicos, opcionalmente etileno, y monómeros adicionales copolimerizables con ellos, en presencia de uno o más coloides protectores del grupo de los poli(alcoholes vinílicos), y opcionalmente secado de la dispersión acuosa obtenida de este modo, caracterizado porque a) en una primera etapa, el contenido de éster vinílico, opcionalmente en presencia de etileno y otros comonómeros copolimerizables, se polimeriza hasta una conversión de 90 a 100% en peso, y b) a continuación, en una segunda etapa, se añade el contenido de éster de ácido acrílico o ácido metacrílico y se polimeriza.
Description
Empleo de interpolímeros de comonómeros de éster
vinílico, éster de ácido (met) acrílico y opcionalmente etileno en
materiales de construcción.
La invención se refiere al empleo de
interpolímeros estabilizados con coloides protectores de
comonómeros de éster vinílico, éster de ácido (met)acrílico
y opcionalmente etileno, en forma de sus dispersiones acuosas o
polvos de polímero redispersables en agua en materiales de
construcción (composiciones de mortero).
Polímeros estabilizados con coloides protectores
se emplean sobre todo en forma de sus dispersiones acuosas o en
polvos de polímero redispersables en agua en materiales de
construcción. Como coloides protectores se emplean generalmente
poli(alcoholes vinílicos). El empleo de poli(alcohol
vinílico) es deseable porque éste, en comparación con sistemas que
están estabilizados por compuestos de peso molecular bajo
(emulsionantes), contribuye incluso a la resistencia (p.ej. valores
de adherencia a la tracción en adhesivos para baldosas). Como
monómeros para la preparación de polvos redispersables se emplean
preferiblemente hasta ahora ésteres vinílicos y etileno, dado que
la estabilización de copolímeros de acrilato o copolímeros de
estirenoacrilato por poli(alcohol vinílico) no es tan
sencilla de realizar. Particularmente no es trivial estabilizar una
dispersión de acrilato exclusivamente con poli(alcohol
vinílico) de tal modo que los polvos resultantes de ello sean
estables a la formación de bloques o al almacenamiento. Asimismo, la
combinación de éster vinílico y etileno con (met)acrilatos
tampoco se encuentra a menudo por el mismo motivo. Por el contrario,
se describen en muchos casos dispersiones acuosas de esta base,
así p.ej. copolímeros acetato de vinilo-acrilato de
butilo o copolímeros acetato de
vinilo-acrilato-etileno. Estas
dispersiones están, sin embargo, estabilizadas con emulsionantes y
no pueden pulverizarse para dar polvos redispersables.
En el caso del empleo de la combinación éster
vinílico con etileno, el campo de Tg asequible está limitado a un
campo de aprox. +30°C (homopolímero de acetato de vinilo) hasta
aprox. -25°C. Temperaturas vítreas más altas no son asequibles,
dado que no existe ningún monómero correspondiente al sistema, que
conduzca a temperaturas vítreas más altas que el acetato de
vinilo. El cloruro de vinilo, ya no es apropiado por motivos
ecológicos, y apenas se emplea ya. Por otra parte, las temperaturas
vítreas más bajas que -25°C son sólo asequibles difícilmente, dado
que para ello son necesarias cantidades de etileno claramente
mayores que 50% molar de la mezcla de monómeros. Es cierto que
estos polímeros con alto contenido de etileno pueden prepararse,
pero tienden a la cristalización, por lo que ya no se encuentra un
punto vítreo claro; además, estos polímeros no exhiben las
propiedades de alta elasticidad esperadas para esta Tg. Por la
combinación de éster vinílico y etileno con (met)acrilatos,
podría ampliarse el campo de Tg sin problemas a campos de Tg
superiores e inferiores. Por el contrario, persisten los problemas
descritos al principio en el caso de la preparación de tales
sistemas con estabilización mediante poli(alcohol vinílico)
puro, apropiados para la obtención de polvos redispersables.
Sin embargo, se presentan problemas no sólo en la
preparación, sino también en la aplicación de los materiales
polimerizados. Particularmente en el caso del empleo de materiales
polimerizados en forma de sus polvos de redispersión para la mejora
de las propiedades de los morteros, un campo de aplicación
principal de los polvos de redispersión, las formulaciones tienen
que mantenerse estables durante cierto tiempo y su consistencia de
transformación no debe modificarse esencialmente (estabilidad de
viscosidad o estabilidad de cemento). En la industria de los
hormigones y morteros juegan adicionalmente un papel esencial las
propiedades mecánicas, tales como la resistencia a la compresión,
la porosidad y por tanto el contenido de poros de aire. Los
sistemas de fraguado hidráulico tratados con el polvo de dispersión
deberían producir por lo demás una adhesión todavía mejor en
comparación con los sistemas sin tratar o tratados
convencionalmente.
Por el documento DE-A 19962566 se
conocen polvos redispersables a base de copolímeros de ésteres
vinílicos y (met)acrilatos. En el proceso mencionado en
dicho lugar se carga inicialmente la proporción de éster vinílico
total o parcialmente y se añade dosificadamente la proporción de
(met)acrilato después del comienzo de la polimerización. La
polimerización se realiza a temperatura relativamente alta. Este
procedimiento tiene el inconveniente de que los materiales
polimerizados que pueden obtenerse de este modo tienen pesos
moleculares relativamente bajos. El valor K está situado en valores
inferiores a 100. Por esta razón, las resistencias mecánicas no
son totalmente satisfactorias para la aplicación de estos materiales
polimerizados en el campo de la construcción.
Los documentos US-A 5.391.608 y
US-A 5.439.960 describen dispersiones de polímeros
que se emplean para la preparación de adhesivos para madera con
resistencia al agua mejorada. Las dispersiones de polímeros se
preparan con un proceso en el cual, en la primera etapa, se
copolimeriza acetato de vinilo con un comonómero
post-reticulable tal como
N-metilolacrilamida (NMA), y después el
enfriamiento de la dispersión de polímero se polimeriza un polímero
de metacrilato de metilo por adición de metacrilato de metilo.
El documento EP-A 381122 describe
la preparación de aglomerantes para la preparación de telas no
tejidas. En este caso, se preparan materiales copolimerizados de
ésteres vinílicos con comonómeros incompatibles con ellos tales
como metacrilato de metilo o estireno. En una primera etapa, se
polimerizan acetato de vinilo y opcionalmente etileno hasta un
contenido residual de acetato de vinilo < 5%, y a continuación
se añade dosificadamente y se polimeriza el monómero
incompatible.
La invención se propuso como objetivo
proporcionar una dispersión estable, de baja viscosidad y
estabilizada con coloides protectores, y polvos de dispersión
correspondientes redispersables en agua a base de monómeros del
grupo de los ésteres vinílicos, opcionalmente etileno, y ésteres de
ácido (met)acrílico, que en el caso del empleo en
aplicaciones cementosas poseen una estabilidad de viscosidad o
estabilidad de cemento totalmente satisfactoria, no dificultan el
fraguado de cemento y exhiben resistencias mecánicas mejoradas,
particularmente fuerzas de adherencia a la tracción en morteros
adhesivos tales como adhesivos para baldosas y morteros para
sistemas de calorifugado compuestos.
Sorprendentemente, se ha encontrado que por
polimerización en dos fases de éster vinílico y opcionalmente
etileno por una parte y (met)acrilatos por otra parte se
obtienen dispersiones que, a pesar del contenido de
(met)acrilato homopolímero, que se forma, pueden
pulverizarse para dar polvos de redispersión estables frente a la
formación de bloques y estables en cemento. Además, se ha
encontrado sorprendentemente que se observan resistencias de
adherencia a la tracción satisfactorias en morteros adhesivos,
particularmente después de almacenamiento húmedo y
congelación-descongelación.
Objeto de la invención es el empleo de
interpolímeros estabilizados con coloides protectores de
comonómeros de éster vinílico, éster de ácido (met)acrílico
y opcionalmente etileno, en forma de sus dispersiones acuosas o
polvos de polímero redispersables en agua en materiales de
construcción, obteniéndose los interpolímeros por polimerización en
emulsión o polimerización en suspensión iniciada por radicales
libres de uno o más monómeros del grupo de los ésteres del ácido
acrílico o ácido metacrílico con ésteres vinílicos, opcionalmente
etileno, y monómeros adicionales copolimerizables con ellos, en
presencia de uno o más coloides protectores del grupo de los
poli(alcoholes vinílicos), y opcionalmente secado de la
dispersión acuosa obtenida de este modo, caracterizado porque
- a)
- en una primera etapa, el contenido de éster vinílico, opcionalmente en presencia de etileno y otros comonómeros copolimerizables, se polimeriza hasta una conversión de 90 a 100% en peso, y
- b)
- a continuación, en una segunda etapa, se añade el contenido de éster de ácido acrílico o ácido metacrílico y se polimeriza.
Monómeros adecuados del grupo de los ésteres de
ácido acrílico y de ácido metacrílico son ésteres de alcoholes no
ramificados o ramificados con 1 a 15 átomos C. Ésteres preferidos
del ácido metacrílico o del ácido acrílico son acrilato de metilo,
metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo,
acrilato de propilo, metacrilato de propilo, acrilato de
n-butilo, metacrilato de n-butilo,
acrilato de 2-etilhexilo y acrilato de norbornilo.
Son particularmente preferidos acrilato de metilo, metacrilato de
metilo, acrilato de n-butilo y acrilato de
2-etilhexilo. El más preferido es el metacrilato de
metilo.
Los ésteres del ácido acrílico y ácido
metacrílico se copolimerizan en una cantidad de 1 a 70% en peso,
preferiblemente 5 a 40% en peso, referido en todos los casos al
peso total de los comonómeros. Opcionalmente, pueden
copolimerizarse en la segunda etapa de la polimerización, junto con
el contenido de éster de ácido (met)acrílico, uno o más
monómeros del grupo que comprende compuestos vinilaromáticos tales
como estireno, dienos tales como 1,3-butadieno y
acrilonitrilo. En el caso de que los comonómeros mencionados en
último lugar se copolimericen con el contenido de éster del ácido
(met)acrílico, su proporción es preferiblemente de 1 a 50%
en peso, referida al peso total de los monómeros polimerizados en
la segunda etapa.
Ésteres vinílicos apropiados son ésteres
vinílicos de ácido carboxílicos no ramificados o ramificados con 1
a 15 átomos C. Ésteres vinílicos preferidos son acetato de vinilo,
propionato de vinilo, butirato de vinilo,
2-etilhexanoato de vinilo, laurato de vinilo,
acetato de 1-metilvinilo, pivalato de vinilo y
ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos ramificados en a que
tienen 9 a 11 átomos C, por ejemplo VeoVa9® o VeoVa10® (nombres
comerciales de la firma Shell). Es particularmente preferido el
acetato de vinilo. Los monómeros de ésteres vinílicos se
copolimerizan por regla general en una cantidad de 30 a 90% en
peso, referida al peso total de los monómeros.
En caso de que se copolimerice etileno en la
primera etapa, su proporción es de 1 a 40% en peso,
preferiblemente 5 a 25% en peso, referida en todos los casos al
peso total de los monómeros.
Opcionalmente, en la primera y/o la segunda etapa
de la polimerización pueden copolimerizarse además 0,05 a 10% en
peso de monómeros adyuvantes, referido al peso total de la mezcla
de monómeros. Ejemplos de monómeros adyuvantes son ácidos mono- y
dicarboxílicos etilénicamente insaturados, preferiblemente ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico y ácido maleico; amidas
y nitrilos de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados,
preferiblemente acrilamida y acrilonitrilo; mono- y diésteres de
los ácidos fumárico y maleico tales como los ésteres dietílico y
diisopropílico, así como anhídrido maleico, ácidos sulfónicos
etilénicamente insaturados o sus sales, preferiblemente ácido
vinilsulfónico y ácido
2-acrilamido-2-metil-propanosulfónico.
Ejemplos adicionales son comonómeros
pre-reticulables tales como comonómeros con
insaturación etilénica múltiple, por ejemplo adipato de divinilo,
maleato de dialilo, metacrilato de alilo o cianurato de trialilo, o
comonómeros post-reticulables, por ejemplo ácido
acrilamidoglicólico (AGA), metilacrilamidoglicolato de metilo
(MAGME), N-metilolacrilamida (NMA),
N-metilolmetacrilamida,
N-metilolalilcarbamato, alquiléteres tales como el
isobut-oxiéter o ésteres de la
N-metilolacrilamida, de la
N-metilolmetacrilamida y del
N-metilolalilcarbamato. Son también apropiados
comonómeros con funcionalidad epoxi tales como metacrilato de
glicidilo y acrilato de glicidilo. Ejemplos adicionales son
comonómeros con grupos funcionales que contienen silicio, tales como
acriloxipropiltri(alcoxi)- y
met-acril-oxipropiltri(alcoxi)silanos,
viniltrialcoxisilanos y vinilmetildialcoxisilanos, en los cuales
pueden estar contenidos como grupos alcoxi, por ejemplo, radicales
etoxi- y etoxipropilen-glicoléter. Pueden
mencionarse también monómeros con grupos hidroxi o CO, por ejemplo
hidroxialquilésteres de ácido metacrílico y ácido acrílico tales
como acrilato o -metacrilato de hidroxietilo, hidroxipropilo o
hidroxibutilo, así como compuestos tales como diacetonacrilamida y
acrilato o metacrilato de acetilacetoxietilo.
Se prefieren materiales copolimerizados con
acetato de vinilo, y opcionalmente etileno, y uno o más monómeros
del grupo acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de
etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de
propilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de
n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo,
y opcionalmente estireno. Son particularmente preferidos materiales
copolimerizados de acetato de vinilo y etileno con uno o más
comonómeros del grupo acrilato de n-butilo,
acrilato de 2-etilhexilo y metacrilato de metilo.
Son muy preferidos copolímeros de acetato de
vinilo-metacrilato de metilo y copolímeros acetato
de vinilo-etileno-metacrilato de
metilo. Los materiales copolimerizados mencionados pueden contener
opcionalmente además los monómeros adyuvantes mencionados
anteriormente.
La elección de los monómeros o la elección de la
proporción en peso de los comonómeros se realiza en este caso de
tal manera resulte que por regla general una temperatura de
transición vítrea Tg de -50°C a +50°C. La temperatura de transición
vítrea Tg de los materiales polimerizados puede determinarse de
manera conocida por Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC). El
valor Tg puede calcularse previamente también de modo aproximado
por medio de la ecuación de Fox. Según Fox T.G., Bull. Am. Physics
Soc. 1, 3, página 123 (1956), se cumple: 1/Tg =
x_{1}/Tg_{1} + x_{2}/Tg_{2} + ... + x_{n}/Tg_{n}, donde
n representa la fracción en peso (% peso/100) del monómero n, y
Tg_{n} es la temperatura de transición vítrea en grados Kelvin
del homopolímero del monómero n. Valores Tg para homopolímeros se
presentan en Polymer Handbook, 2ª edición, J. Wiley & Sons,
Nueva York (1975). El peso molecular de los interpolímeros,
expresado como valor K según Fikentscher (DIN 53726) está
comprendido entre 100 y 150.
La preparación se realiza según el proceso de
polimerización en emulsión o según el proceso de polimerización en
suspensión, preferiblemente según el proceso de polimerización en
emulsión, siendo la temperatura de polimerización por regla general
40°C a 100°C, preferiblemente 60°C a 90°C. En la copolimerización
de comonómeros gaseosos tales como etileno y
1,3-butadieno, puede trabajarse también a presión,
por regla general entre 5 bares y 100 bares.
La iniciación de la polimerización se realiza con
los iniciadores solubles en agua o solubles en monómero, o
combinaciones iniciador-rédox habituales para la
polimerización en emulsión o polimerización en suspensión. Ejemplos
de iniciadores solubles en agua son las sales de sodio, potasio y
amonio del ácido peroxodisulfúrico, per-óxido de hidrógeno,
peróxido de t-butilo, hidroperóxido de
t-butilo, peroxodifosfato ce potasio,
peroxopivalato de t-butilo, hidroperóxido de cumeno,
monohidroperóxido de isopropilbenceno, y azobisisobutironitrilo.
Ejemplos de iniciadores solubles en monómero son peroxidicarbonato
de dicetilo, peroxidicarbonato de diciclohexilo y peróxido de
dibenzoílo. Los iniciadores mencionados se emplean por regla
general en una cantidad de 0,1 a 2,0% en peso, referida al peso
total de los monómeros.
Como iniciadores rédox se emplean combinaciones
de los iniciadores mencionados en combinación con agentes
reductores. Agentes reductores apropiados son los sulfitos y
bisulfitos de los metales alcalinos y de amonio, por ejemplo
sulfito de sodio, los derivados del ácido sulfoxílico tales como
formaldehidosulfoxilatos ce cinc o alcalinos, por ejemplo
hidroximetanosulfinato de sodio, y ácido ascórbico. La cantidad de
agente reductor es preferiblemente 0,15 a 3% en peso, referida al
peso total de los monómeros.
Para el control del peso molecular pueden
emplearse sustancias reguladoras durante la polimerización. En caso
de que se empleen reguladores, éstos se emplean habitualmente en
cantidades comprendidas entre 0,01 y 5,0% en peso, referidas a los
monómeros a polimerizar, y se dosifican separadamente o incluso
mezclados previamente con los componentes de reacción. Ejemplos de
tales sustancias son n-dodecilmercaptano,
t-dodecilmercaptano, ácido mercaptopropiónico,
mercaptopropionato de metilo, isopropanol y acetaldehído.
Preferiblemente no se emplea sustancia reguladora alguna.
Poli(alcoholes vinílicos) apropiados son
poli(alcoholes vinílicos) parcial o totalmente
saponificados. Se prefieren poli(alcoholes vinílicos)
parcialmente saponificados con un grado de hidrólisis de 80 a 95%
molar y una viscosidad Höppler en solución acuosa al 4% de 1 a 30
mPas (método según Höppler a 20°C, DIN 53015). Son también
apropiados poli(alcoholes vinílicos) parcialmente
saponificados y modificados hidrófobamente con un grado de
hidrólisis de 80 a 95% molar y una viscosidad Höppler en solución
acuosa al 4% de 1 a 30 mPas. Ejemplos de éstos son copolímeros
parcialmente saponificados de acetato de vinilo con comonómeros
hidrófobos tales como acetato de isopropenilo, pivalato de vinilo,
etilhexanoato de vinilo, ésteres vinílicos de ácidos
monocarboxílicos saturados ramificados en alfa con 5 ó 9 a 11
átomos C, maleatos de dialquilo y fumaratos de dialquilo tales como
maleato de diisopropilo y fumarato de di isopropilo, cloruro de
vinilo, vinilalquiléteres tales como vinilbutiléter, olefinas tales
como etileno y deceno. La proporción de las unidades hidrófobas es
preferiblemente 0,1 a 10% en peso, referida al peso total del
poli(alcohol vinílico) parcialmente saponificado. Pueden
emplearse también mezclas de los poli(alcoholes vinílicos)
mencionados.
Poli(alcoholes vinílicos) apropiados
adicionales son poli(alcoholes vinílicos) parcialmente
saponificados e hidrofobizados, que se obtienen por reacción
análoga a la polimerización, por ejemplo acetalización, de las
unidades de alcohol vinílico con aldehídos C_{1} a C_{4} tales
como butiraldehído. La proporción de las unidades hidrófobas es
preferiblemente 0,1 a 10% en peso, referida al peso total del
poli(acetato de vinilo) parcialmente saponificado. El grado
de hidrólisis es de 80 a 95% molar, preferiblemente 85 a 94% molar,
y la viscosidad Höppler (DIN 53015, método según Höppler, solución
acuosa al 4%) de 1 a 30 mPas, preferiblemente 2 a 25 mPas.
En la mayoría de los casos se prefieren
poli(alcoholes vinílicos) con un grado de hidrólisis de 85 a
94% molar y una viscosidad Höppler, en solución acuosa al 4%, de 3
a 15 mPas (método según Höppler a 20°C, DIN 53015). Los coloides
protectores mencionados son asequibles por procesos conocidos por
los expertos.
Los poli(alcoholes vinílicos) se añaden
por regla general durante la polimerización en una cantidad total
de 1 a 20% en peso, referida al peso total de los monómeros. La
proporción de coloide protector puede añadirse tanto inicialmente
en su totalidad, como añadirse en parte inicialmente y dosificarse
luego parcialmente. Con preferencia se añade inicialmente al menos
5% en peso del coloide protector, y en la mayoría de los casos se
añade de modo preferible inicialmente en su totalidad la proporción
de coloide protector.
En el proceso correspondiente a la invención se
polimeriza preferiblemente sin adición de emulsionantes. En casos
excepcionales puede ser ventajoso incorporar adicionalmente
pequeñas cantidades de emulsionantes, opcionalmente 1 a 5% en peso,
referidas a la cantidad de monómeros. Emulsionantes apropiados son
tanto emulsionantes aniónicos y catiónicos como emulsionantes no
iónicos, por ejemplo agentes tensioactivos aniónicos, tales como
sulfatos de alquilo con una longitud de cadena de 8 a 18 átomos C,
alquil- o alquilariletersulfatos con 8 a 18 átomos C en el radical
hidrófobo y hasta 40 unidades de óxido de etileno u óxido de
propileno, alquil- o alquilarilsulfonatos con 8 a 18 átomos de C,
ésteres y semiésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes o
alquilfenoles monovalentes, o agentes tensioactivos no iónicos tales
como alquilpoliglicoléteres o
alquilaril-poliglicoléteres con 8 a 40 unidades de
óxido de etileno.
En ambas etapas de la polimerización, los
monómeros respectivos pueden añadirse dosificadamente en su
totalidad en cada caso o cargarse inicialmente en parte y añadirse
dosificadamente el resto después de la iniciación de la
polimerización. Las dosificaciones pueden realizarse en este caso
por separado (espacial y temporalmente) o los componentes a
dosificar pueden dosificarse total o parcialmente
pre-emulsionados. La conversión de los monómeros se
controla en las dos etapas de la polimerización con la dosificación
de los iniciadores. Los iniciadores se dosifican en su totalidad
de tal manera que se garantice una polimerización continua.
La segunda etapa de la polimerización
(polimerización de acrilato) se inicia preferiblemente cuando la
primera etapa ha alcanzado una conversión de \geq 95% en peso. La
relación cuantitativa de primera a segunda etapa varía
preferiblemente en el campo de las relaciones en peso de 95:5 a
60:40.
Después de la finalización de la polimerización,
puede realizarse una post-polimerización con empleo
de métodos conocidos para la eliminación de los monómeros
residuales, por ejemplo por post-polimerización
iniciada con catalizadores rédox. Los monómeros residuales
volátiles pueden eliminarse también por destilación,
preferiblemente a presión reducida, y haciendo pasar opcionalmente
gases de arrastre inertes tales como aire, nitrógeno o vapor de
agua a través del material polimerizado o sobre el mismo.
Las dispersiones acuosas obtenidas tienen un
contenido de sólidos de 30 a 75% en peso, preferiblemente de 50 a
60% en peso. Para la preparación de polvos de polímero
redispersables en agua, las dispersiones acuosas, opcionalmente
después de adición de coloides protectores como adyuvantes de
proyección, se secan, por ejemplo mediante secado en lecho
fluidizado, liofilización o secado por pulverización.
Preferiblemente, las dispersiones se secan por pulverización. El
secado por pulverización se realiza en este caso en instalaciones
convencionales de secado por pulverización, en las cuales la
atomización puede realizarse por medio de toberas de uno, dos o más
materiales o con un disco rotativo. La temperatura de salida se
selecciona por regla general en el campo de 45°C a 120°C,
preferiblemente 60°C a 90°C, dependiendo de la instalación, el
valor Tg de la resina y el grado de secado deseado.
Por lo general, el adyuvante de proyección se
emplea en una cantidad total de 3 a 30% en peso, referida a los
ingredientes polímeros de la dispersión. Es decir, la cantidad
total de coloide protector antes del proceso de secado debería ser
al menos 3 a 30% en peso, referida a la proporción de polímero;
preferiblemente se emplea 5 a 20% en peso referido a la proporción
de polímero.
Adyuvantes de proyección apropiados son
poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados;
polivinilpirrolidonas; polisacáridos en forma soluble en agua tales
como almidones (amilosa y amilopectina), celulosas y sus derivados
de carboximetilo, metilo, hidroxietilo e hidroxipropilo; proteínas
tales como caseína o caseinato, proteína de soja y gelatinas;
ligninsulfonatos; polímeros sintéticos tales como
poli(ácido(met)acrílico), copolímeros de
(met)acrilatos con unidades de comonómeros
carboxifuncionales, poli(met)acrilamida, poli(ácidos
vinilsulfónicos) y sus copolímeros solubles en agua;
melamina-formaldehidosulfonatos,
naftaleno-formaldehido-sulfonatos,
copolímeros estireno-ácido maleico y viniléter-ácido maleico.
Preferiblemente, no se emplea ningún coloide protector aparte de
poli(alcoholes vinílicos) como adyuvantes de proyección.
En la proyección se ha encontrado favorable en
muchos casos un contenido de hasta 1,5% en peso de agente
antiespumante, referido al material polimerizado base. Para el
aumento de la susceptibilidad de almacenamiento por mejora de la
estabilidad a la formación de bloques, particularmente en el caso
de polvos con temperatura de transición vítrea baja, el polvo
obtenido puede aprestarse con un agente antiadherencia
(antiapelmazante), preferiblemente hasta 30% en peso, referido al
peso total de ingredientes polímeros. Ejemplos de agentes
antiadherencia son carbonato de Ca o Mg, talco, yeso, sílice,
caolines y silicatos con tamaños de partícula comprendidos
preferiblemente en el campo ce 10 nm a 10 \mum.
La viscosidad de la alimentación a proyectar se
ajusta por medio del contenido de sólidos, de tal modo que se
obtenga un valor < 500 mPas (viscosidad Brookfield a 20
revoluciones y 23°C), preferiblemente < 250 mPas. El contenido
de sólidos de la dispersión a proyectar es > 35%,
preferiblemente > 40%.
Para la mejora de las propiedades técnicas de
aplicación pueden añadirse durante la proyección otros aditivos.
Ingredientes adicionales contenidos en formas de realización
preferidas de las formulaciones de polvos de dispersión son por
ejemplo pigmentos, cargas, estabilizadores de la espuma y agentes de
hidrafobización.
Las dispersiones acuosas de polímero y los polvos
de polímero redispersables en agua y estabilizados con coloides
protectores se emplean en composiciones de materiales de
construcción. Por ejemplo, en productos químicos para la
construcción en asociación con aglomerantes de fraguado hidráulico
tales como cementos (cemento Portland, cemento de aluminato,
cemento puzolánico, cemento siderúrgico, cemento de magnesia y
cemento de fosfato), yeso, vidrio soluble, para la preparación de
adhesivos para la construcción, enlucidos, composiciones de
emplastecido, composiciones de emplastecido para suelos, lechadas
para impermeabilización, morteros para juntas y pinturas.
Para la preparación de las composiciones de
materiales de construcción, la dispersión de polímero o el polvo de
polímero se mezcla con los ingredientes restantes de la formulación
tales como cemento, carga y otros aditivos en mezcladores
apropiados y se homogeneiza. El polvo de dispersión puede añadirse
también opcionalmente en forma de una redispersión acuosa en la
propia obra. Preferiblemente se prepara una mezcla seca y se añade
el agua necesaria para la transformación inmediatamente antes de la
transformación. En la preparación de adhesivos para la construcción
en forma de pasta se carga en primer lugar inicialmente el
contenido de agua, se añade la dispersión o el polvo y finalmente
se incorporan las materias sólidas con agitación.
Las dispersiones o polvos son apropiados
preferiblemente para el empleo en formulaciones de adhesivos para
la construcción que contienen cemento. Formulaciones típicas
contienen 5 a 80% en peso de cemento, 5 a 80% en peso de cargas
tales como arena de cuarzo, carbonato de calcio o talco, 0,1 a 2%
en peso de agentes espesantes tales como éteres de celulosa,
silicatos laminares y poliacrilatos, 0,1 a 60% en peso de los
interpolímeros estabilizados con coloides protectores en forma de
la dispersión de polímero o el polvo de polímero y opcionalmente
otros aditivos para la mejora de la estabilidad, conformabilidad,
tiempo de vida útil en envase abierto y resistencia al agua. Los
datos en % en peso se refieren siempre en estos casos al 100% en
peso de masa seca de la formulación. Las formulaciones de
adhesivos para la construcción que contienen cemento mencionadas
encuentran aplicación sobre todo en la colocación de baldosas de
todo tipo (loza, gres, gres fino, materiales cerámicos en general, y
baldosas naturales) en el campo de interiores y exteriores como
adhesivos para baldosas y como adhesivos de calorifugado total, y
se amasan adicionalmente antes de su empleo con la cantidad de agua
correspondiente.
Los interpolímeros estabilizados con coloides
protectores son apropiados también para empleo en formulaciones
adhesivas para la construcción sin cemento, por ejemplo con la
cantidad correspondiente de yeso como aglomerante inorgánico en la
formulación mencionada anteriormente. Las formulaciones de
adhesivos para la construcción sin cemento encuentran aplicación
sobre todo en la colocación de baldosas de todo tipo (loza, gres,
gres fino, materiales cerámicos en general, baldosas naturales)
como adhesivo para baldosas y en la pegadura de planchas de
poliestireno sobre fachadas como adhesivo de calorifugado
total.
Las dispersiones acuosas de los interpolímeros
estabilizados con coloides protectores se emplean particularmente
en formulaciones de adhesivos para la construcción en pasta de la
composición descrita anteriormente en lo referente a aglomerante
inorgánico, carga y espesante. Los adhesivos para la construcción
en pasta se emplean sobre todo como adhesivos para baldosas y como
adhesivos de calorifugado total.
Los ejemplos siguientes sirven para ilustración
adicional de la invención:
Ejemplo comparativo 1 (análogo a
DE-A
19962566)
En un recipiente de polimerización con un volumen
de 5 litros se cargaron inicialmente 2830 g de agua, 2220 g de una
solución acuosa al 20% de un poli(alcohol vinílico) con un
grado de hidrólisis de 88% molar y una viscosidad según Höppler de 4
meas, 5 g de sulfato de hierro y amonio (al 1% en agua) y 4860 g de
acetato de vinilo, y se calentó a 85°C. Se inyectó simultáneamente
etileno a una presión de 50 bares. A continuación se dosificaron
hidroperóxido de terc-butilo (al 10% en agua) y
Brüggolit (hidroximetanosulfinato de sodio) (al 5% en agua)
continuamente a razón de 60 ó 200 g/h. A partir del comienzo de la
polimerización, reconocible por el aumento de la temperatura
interior, se dosificó continuamente la mezcla de monómeros
restantes constituida por 1210 g de metacrilato de metilo durante 3
h a razón de 403 g/h. Paralelamente a la dosificación de los
monómeros, se dosificaron 760 g de una solución de
poli(alcohol vinílico) al 12% (poli(alcohol vinílico)
como anteriormente) a razón de 254 g/h en el transcurso de 3 h. Se
polimerizó hasta que ya no podía observarse calor de polimerización
alguno. Para la eliminación del monómero residual, después del
enfriamiento a 30°C, se realizó una
post-polimerización con 40 g de hidroperóxido de
terc-butilo (al 10% en agua) y 40 g de Brüggolit (al
10% en agua).
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 49,3%, una viscosidad de 620 meas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 3,7 y un diámetro de partícula Dw de 1300
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 \mum era 14 g. El valor K era 68. El monómero residual
libre era < 100 ppm. La dispersión era estable en el
cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 20°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 15 N/mm^{2}
para un alargamiento de 260%.
Ejemplo comparativo
2
Se preparó una dispersión análogamente al Ejemplo
1, con la diferencia de que también el metacrilato de metilo se
añadió totalmente en la carga previa.
Se obtuvo una dispersión, que sin embargo se
coaguló durante el enfriamiento.
Ejemplo comparativo
3
Se preparó una dispersión análogamente al Ejemplo
1, con la diferencia de que no se copolimerizó cantidad alguna de
metacrilato de metilo. El valor Tg del copolímero acetato de
vinilo-etileno se ajustó a 15°C por medio de la
cantidad de etileno.
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 55,2%, una viscosidad de 550 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 4,1 y un diámetro de partícula Dw de 1100
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 pm era 350 g.
El valor K era 110. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 15°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 14 N/mm^{2}
para un alargamiento de 320%.
En un reactor de polimerización con un volumen de
590 litros se cargaron inicialmente 100 kg de agua, 71,7 kg de una
solución acuosa al 20% de un poli(alcohol vinílico) con un
grado de hidrólisis de 88% molar y una viscosidad según Höppler de
4 mPas, 500 g de sulfato de hierro y amonio (al 1% en agua) y 165,5
kg de acetato de vinilo y se calentó a 55°C. Se inyectó al mismo
tiempo etileno hasta 55 bares, correspondientes a 52 kg. A
continuación se dosificaron hidroperóxido de
terc-butilo (al 5% en agua) y Brüggolit
(hidroximetanosulfinato de sodio) (al 2,5% en agua) continuamente a
razón de 600 ó 1020 g/h. Después del comienzo de la polimerización,
reconocible en el aumento de la temperatura interior, se elevó la
temperatura interior hasta 85°C.
Después de 2,5 h se inició la dosificación de
55,2 kg de metacrilato de metilo y 40,8 kg de una solución acuosa
al 20% de un poli(alcohol vinílico) con un grado de
hidrólisis de 88% molar y una viscosidad según Höppler de 4 mPas
continuamente durante 2 h.
Al mismo tiempo se aumentaron las tasas de
iniciador hasta 3000 g/h o 5100 g/h de hidroperóxido de
terc-butilo (al 5% en agua) y Brüggolit
(hidroximetanosulfinato de sodio) (al 2,5% en agua). Se polimerizó
hasta que ya no pudo observarse calor de polimerización alguno. El
gas residual se expandió y, para la eliminación del monómero
residual, se realizó una post-polimerización después
del enfriamiento a 30°C con 750 g de hidroperóxido de tercbutilo
(al 10% en agua) y 650 g de Brüggolit (al 10% en agua).
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 54,2%, una viscosidad de 300 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 4,2 y un diámetro de partícula Dw de 2580
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 \mum era 400 g.
El valor K era 110. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La impresión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 1°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 19 N/mm^{2}
para un alargamiento de 360%.
Se realizó la polimerización análogamente al
Ejemplo 1. Sin embargo, se emplearon 60 kg de etileno.
Se obtuvo la dispersión con un contenido de
sólidos de 54,2%, una viscosidad de 290 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 4,1 y un diámetro de partícula Dw de 2310
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 \mum era 130 g.
El valor K era 111. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de -3°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 13,6
N/mm^{2} para un alargamiento de 380%.
La polimerización se realizó análogamente al
Ejemplo 1. No obstante, se emplearon 55 kg de etileno.
Adicionalmente, se polimerizó con persulfato de potasio en lugar de
hidroperóxido de terc-butilo. Se obtuvo una
dispersión con un contenido de sólidos de 53,2%, una viscosidad de
270 mPas (Brookfield 20 a 23°C), un valor de pH de 4,3 y un
diámetro de partícula Dw de 1910 nm. El residuo que quedaba sobre
el tamiz en el tamizado a través de 250 pm era 300 g.
El valor K era 115. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 1°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 18 N/mm^{2}
para un alargamiento de 340%.
La polimerización se realizó análogamente al
Ejemplo 1. No obstante, se emplearon solamente 36 kg de
etileno.
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 53,7%, una viscosidad de 390 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 3,7 y un diámetro de partícula Dw de 860
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través de
250 \mum era 230 g. El valor K era 97. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 14°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 27,6
N/mm^{2} para un alargamiento de 270%.
La polimerización se realizó análogamente al
Ejemplo 1. Sin embargo, se emplearon 45 kg de etileno.
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 53,7%, una viscosidad de 370 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 3,7 y un diámetro de partícula Dw de 730
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 \mum era 120 g. El valor K era 113. El monómero residual
libre era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el
cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 7°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 21 N/mm^{2}
para un alargamiento de 320%.
La polimerización se realizó análogamente al
Ejemplo 4. Sin embargo, aproximadamente 50% en peso del
metacrilato de metilo se reemplazó por estireno.
Se obtuvo una dispersión con un contenido de
sólidos de 51,8%, una viscosidad de 240 mPas (Brookfield 20 a
23°C), un valor de pH de 3,9 y un diámetro de partícula Dw de 980
nm. El residuo que quedaba sobre el tamiz en el tamizado a través
de 250 pm era 180 g. El valor K era 105. El monómero residual libre
era < 1000 ppm. La dispersión era estable en el cemento.
El polímero tenía un valor Tg de 5°C y una
resistencia a la rotura en la película de polímero de 15,5
N/mm^{2} para un alargamiento de 300%.
Las dispersiones de los Ejemplos 1 a 6 y de los
Ejemplos comparativos 1 y 3 se mezclaron con 5% en peso
(sólidos/sólidos) de poli(alcohol vinílico) con un grado de
hidrólisis de 88% molar y una viscosidad según Höppler de 4 mPas y
se diluyeron con agua hasta una viscosidad de proyección de 250
mPas. La dispersión se pulverizó luego por medio de una tobera
binaria. Como componente de proyección se utilizó aire
precomprimido a 4 bares, y las gotas formadas se secaron en
paralelo con aire calentado a 125°C. El polvo seco obtenido se
mezcló con 10% en peso de un agente antiadherencia comercial
(mezcla de carbonato cálcico-magnésico e
hidrosilicato de magnesio).
A partir de las dispersiones de los ejemplos
mencionados (antes del secado por pulverización) se prepararon
películas de 0,2 mm de espesor sobre planchas de vidrio y se
secaron éstas durante 15 minutos a 105°C. Para la comprobación de
la redispersabilidad de la película se aplicó a la temperatura
ambiente con una pipeta en cada caso una gota de agua sobre un
punto homogéneo de la película a ensayar, y después de 60 segundos
de tiempo de acción de la gota de agua se frotó en el mismo punto
con la yema del dedo hasta que la plancha de vidrio quedó exenta de
película en dicho punto, la película se desintegró en fragmentos de
película o se mantuvo completamente intacta.
La redispersabilidad de las películas de polímero
se evaluó con el esquema de valoración siguiente:
Nota
1
La película puede redispersarse inmediatamente
por ligero frotamiento o se dispersa ya espontáneamente;
Nota
2
La película puede redispersarse por frotamiento,
siendo posibles pocos fragmentos de película redispersables;
Nota
3
La película puede redispersarse solamente por
frotamiento intenso, con formación de fragmentos de película;
Nota
4
La película no puede redispersarse ni siquiera
por frotamiento intenso prolongado, sino que se desintegra en
fragmentos de película.
Para la determinación del comportamiento de
sedimentación se redispersaron en cada caso 50 g del polvo de
dispersión en 50 ml de agua, se diluyó luego hasta un contenido de
sólidos de 0,5% y la altura de sedimentación de sólidos de 100 ml
de esta redispersión se introdujo en un tubo graduado y se midió la
sedimentación al cabo de una hora.
Para la determinación de la resistencia a la
formación de bloques, el polvo de dispersión se introdujo en un
tubo de hierro con cierre roscado y se cargó después de ello con un
pistón metálico. Después de la carga se mantuvo en el armario de
secado durante 16 horas a 50°C. Después del enfriamiento a la
temperatura ambiente, el polvo se extrajo del tubo y se determinó
cualitativamente la estabilidad a la formación de bloques por
trituración del polvo. La estabilidad a la formación de bloques se
clasificó como sigue:
1 = estabilidad muy buena a la formación de
bloques
2 = estabilidad buena a la formación de
bloques
3 = estabilidad regular a la formación de
bloques
4 = inestable a la formación de bloques, el polvo
ya no es capaz de fluir después de la trituración.
Se amasó una mezcla de cemento de la formulación
siguiente:
| Cemento Portland | 82,5 g |
| Calcita (CaCO_{3}), 10-40 mm: | 75,0 g |
| Arena de cuarzo (200-500 mm) | 142,0 g |
| Polvo de dispersión | 14,5 g |
| Agua | 85,0 g |
La conformabilidad de la mezcla de cemento se
observó durante un período de tiempo de 2 horas y se estimó
cualitativamente.
Los resultados de los ensayos se recogen en la
Tabla 1.
| Ejemplo | Redispersabilidad | Sedimentación en | Resistencia a la formación | Estabilidad del |
| tubo [cm] | de bloques | cemento | ||
| Ej. 1 | 1 | 1,5 | 1 | estable |
| Ej. 2 | 1 | 2,0 | 1 – 2 | estable |
| Ej. 3 | 1 | 1,0 | 1 | estable |
| Ej. 4 | 1 | 1,0 | 1 | estable |
| Ej. 5 | 1 | 1,0 | 1 | estable |
| Ej.Co. 1 | 1 | 1,0 | 1 | estable |
| Ej.Co. 3 | 1 | 1,5 | 1 | estable |
Por el empleo correspondiente a la invención se
obtienen productos con estabilidad del cemento comparable al caso de
los polvos estándar de acetato de vinilo-etileno o
de los terpolimeros acetato de
vinilo-etileno-metacrilato de metilo
obtenidos en una sola etapa. Las resistencias mecánicas en la
película de polímero y en la composición de materiales de
construcción están considerablemente mejoradas con respecto a los
estándares, para valor Tg claramente inferior. Para Tg comparable
se observan de nuevo valores mejorados.
Las resistencias de adherencia a la tracción en
el adhesivo para baldosas se ensayaron en la formulación
siguiente:
| Arena de cuarzo | 601 ó 641 partes |
| Cemento Portland | 350 partes |
| Celulosa | 4 partes |
| Polvo de dispersión | 45 ó 5 partes |
Se determinaron las resistencias de adherencia a
la tracción según cuatro condiciones de almacenamiento:
| 28T: | 28 días almacenamiento seco |
| 7T/21N: | 7 días almacenamiento seco/21 días |
| almacenamiento húmedo | |
| 14T/14TS + 70°C/1T: | 14 días almacenamiento seco/14 días |
| almacenamiento caliente | |
| Congelación-descongelación: | Almacenamiento congelación-descongelación |
Los resultados para una proporción de polvo de
polímero de 5 ó 45 partes en peso se recogen en las Tablas 2 y
3.
Sólo con los polvos correspondientes a la
invención se obtienen resultados satisfactorios en todas las
condiciones de almacenamiento y en ambas formulaciones.
Particularmente, en el caso de una cantidad de
empleo de 0,5% en peso de polvo de polímero se alcanzan después de
almacenamiento húmedo 0,5 N/mm^{2} solamente con los polvos
correspondientes a la invención (norma Cl).
Claims (11)
1. Empleo de interpolímeros estabilizados con
coloides protectores de comonómeros de éster vinílico, éster de
ácido (met)acrílico y opcionalmente etileno, en forma de sus
dispersiones acuosas o polvos de polímero redispersables en agua en
materiales de construcción, obteniéndose los interpolímeros por
polimerización en emulsión o polimerización en suspensión iniciada
por radicales libres de uno o más monómeros del grupo de los
ésteres del ácido acrílico o ácido metacrílico con ésteres
vinílicos, opcionalmente etileno, y monómeros adicionales
copolimerizables con ellos, en presencia de uno o más coloides
protectores del grupo de los poli(alcoholes vinílicos), y
opcionalmente secado de la dispersión acuosa obtenida de este modo,
caracterizado porque
a) en una primera etapa, el contenido de éster
vinílico, opcionalmente en presencia de etileno y otros comonómeros
copolimerizables, se polimeriza hasta una conversión de 90 a 100%
en peso, y
b) a continuación, en una segunda etapa, se añade
el contenido de éster de ácido acrílico o ácido metacrílico y se
polimeriza.
2. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque se copolimerizan los ésteres del ácido
acrílico y del ácido metacrílico en una cantidad de 1 a 70% en
peso, preferiblemente 5 a 40% en peso, referido en todos los casos
al peso total de los comonómeros.
3. Empleo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se emplean interpolímeros con acetato
de vinilo, y opcionalmente etileno, y uno o más monómeros del grupo
acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo,
metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo,
acrilato de n-butilo, metacrilato de
n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo,
y opcionalmente estireno.
4. Empleo según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque se emplean interpolímeros acetato de
vinilo-metacrilato de metilo o interpolímeros
acetato de
vinilo-etileno-metacrilato de
metilo, que contienen opcionalmente además estireno y/o monómeros
adyuvantes.
5. Empleo según las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque la temperatura de transición vítrea Tg
de los interpolímeros es -50°C a +50°C y el peso molecular de los
interpolímeros, expresado como valor K según Fikentscher (DIN
53726), es 100 a 150.
6. Empleo según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque los interpolímeros están estabilizados
con poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados o
con poli(alcoholes vinílicos) parcialmente saponificados y
modificados hidrófobamente, en cada caso con un grado de hidrólisis
de 80 a 95% molar y una viscosidad Höppler, en solución acuosa al
4% de 1 a 30 mPas (método según Höppler a 20°C, DIN 53015).
7. Empleo según las reivindicaciones 1 a 6 en
materiales de construcción, en asociación con aglomerantes de
fraguado hidráulico, para la preparación de adhesivos para la
construcción, enlucidos, composiciones de emplastecido,
composiciones de emplastecido para suelos, lechadas para
impermeabilización, morteros para juntas y pinturas.
8. Empleo según la reivindicación 7, en
formulaciones cementosas de adhesivos para la construcción que
contienen 5 a 80% en peso de cemento, 5 a 80% en peso de cargas, 0,1
a 2% en peso de agentes espesantes, 0,1 a 60% en peso de los
interpolimeros estabilizados con colcides protectores en forma de
la dispersión de polímero o del polvo de polímero, en el cual los
datos en % en peso se refieren a 100% en peso de la masa seca de la
formulación,
9. Empleo según la reivindicación 8 como adhesivo
para baldosas y como adhesivo de calorifugado total.
10. Empleo según la reivindicación 7 en
formulaciones de adhesivos para la construcción sin cemento como
adhesivos para baldosas y como adhesivos de calorifugado total.
11. Empleo según la reivindicación 7 como
dispersión acuosa de los interpolimeros estabilizados con coloides
protectores en formulaciones de adhesivos para la construcción en
pasta como adhesivos para baldosas y como adhesivos de calorifugado
total.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10126560A DE10126560C1 (de) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Verwendung von Mischpolymerisaten von Vinylester-, (Meth)acrylsäureester- und gegebenenfalls Ethylen-Comonomeren in Baustoffen |
| DE10126560 | 2001-05-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2206434T3 true ES2206434T3 (es) | 2004-05-16 |
Family
ID=7686791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02011540T Expired - Lifetime ES2206434T3 (es) | 2001-05-31 | 2002-05-23 | Empleo de interpolimeros de comonomeros de ester vinilico, ester de acido (met) acrilico y opcionalmente etileno en materiales de construccion. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6706805B2 (es) |
| EP (1) | EP1262465B1 (es) |
| CN (1) | CN1250585C (es) |
| AT (1) | ATE252067T1 (es) |
| DE (2) | DE10126560C1 (es) |
| ES (1) | ES2206434T3 (es) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10249636A1 (de) * | 2002-10-24 | 2004-05-13 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Verwendung von in Wasser redispergierbaren Polymerpulvern als Bindemittel für Fugensand |
| DE10253045A1 (de) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | In Wasser redispergierbare Polymerpulver-Zusammensetzungen mit abbindebeschleunigender Wirkung |
| DE10316079A1 (de) | 2003-04-08 | 2004-11-11 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Polyvinylalkohol-stabilisierte Redispersionspulver mit verflüssigenden Eigenschaften |
| DE10317882A1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Redispersionspulver-Zusammensetzung mit abbindebeschleunigender Wirkung |
| DE10329594A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Follmann & Co Gesellschaft für Chemiewerkstoffe und -Verfahrenstechnik mbH & Co KG | Klebstoffzusammensetzung |
| DE10337183B4 (de) * | 2003-08-13 | 2009-08-06 | Celanese Emulsions Gmbh | Verfahren zur Herstellung von mehrmodalen Polymerdispersionen durch Einsatz von polymeren Stabilisatoren und deren Verwendung |
| DE10346973A1 (de) * | 2003-10-09 | 2005-05-04 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Modifizierte Polyvinylalkohole enthaltende Polymerzusammensetzungen |
| DE10351334A1 (de) * | 2003-10-31 | 2005-06-02 | Celanese Emulsions Gmbh | Redispergierbare Dispersionspulver für Wärmedämm-Verbundsysteme |
| DE102004057996A1 (de) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobierendes Additiv |
| DE102005012986A1 (de) * | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Elotex Ag | Dispersionszusammensetzung für hochflexible, wasserfeste, hydraulisch abbindende Fliesenkleber |
| US7976947B2 (en) * | 2005-08-10 | 2011-07-12 | Dupont Polymer Powders Switzerland Sarl | Article of manufacture comprising surfaces of thermoplastic composites coated with a powder coating composition |
| DE102005054905A1 (de) | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Schutzkolloidstabilisiertes Dispersionspulver |
| WO2007129370A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-15 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | 水性エマルジョンおよびその用途 |
| DE102006030557A1 (de) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Celanese Emulsions Gmbh | Verfahren zur Herstellung wässriger Vinylester-Dispersionen |
| US7968642B2 (en) * | 2007-02-22 | 2011-06-28 | Acquos Pty Ltd | Redispersible polymers including a protective colloid system |
| KR100830909B1 (ko) * | 2007-04-27 | 2008-05-22 | (주)영우켐텍 | 아크릴산 에스테르 공중합체 조성물 및 재분산성 분말 |
| DE102007033596A1 (de) | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Celanese Emulsions Gmbh | Beschichtungsmittel mit hoher Bewitterungsbeständigkeit, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE102007033595A1 (de) | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Celanese Emulsions Gmbh | Polyvinylesterdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE102008036590A1 (de) | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Deutsche Amphibolin-Werke Von Robert Murjahn Stiftung & Co. Kg | Gebäudewandbekleidung mit Bekleidungsplatten |
| DE102008043766A1 (de) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Wacker Chemie Ag | Bei tiefen Temperaturen hydraulisch abbindende Massen |
| DE102008054482A1 (de) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | Wacker Chemie Ag | Pfropfcopolymere und deren Verwendung als Low-Profile-Additive |
| US8545821B2 (en) * | 2009-11-05 | 2013-10-01 | Avon Products, Inc. | Cosmetic use of water-redispersible powders |
| WO2012024214A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-23 | Dryvit Systems, Inc. | Non-cementitious dry finish compositions comprising a combination of film forming polymers |
| DE102011076407A1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Schutzkolloid-stabilisierten Polymerisaten |
| CN102504089B (zh) * | 2011-09-28 | 2013-12-25 | 贵州大学 | 一种耐水丙烯酸酯核壳乳液的制备方法 |
| DE102012205455A1 (de) | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Vinylesterpolymeren mit gezielt einstellbarer Dispersität bei geringer Polydispersität |
| DE102012209210A1 (de) | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Wacker Chemie Ag | Vinylacetat-Copolymere für hydraulisch abbindende Baustoffmassen |
| US9029469B2 (en) * | 2012-06-19 | 2015-05-12 | Celanese Emulsions Gmbh | Wood protection paints |
| FR3018220B1 (fr) * | 2014-03-07 | 2020-08-14 | Saint-Gobain Placo | Plaque acoustique a base de platre. |
| WO2016061110A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-21 | Avery Dennison Corporation | Vinyl acetate-ethylene / acrylic polymer emulsions and products and methods relating thereto |
| DE102015203227A1 (de) | 2015-02-23 | 2016-08-25 | Wacker Chemie Ag | Polymermischungen in Form von wässrigen Dispersionen oder in Wasser redispergierbaren Pulvern |
| EP3472216A4 (en) * | 2016-06-20 | 2020-01-15 | Arkema Inc. | HYDROLYSIS-RESISTANT VINYL ESTER WITH LATEX |
| US10781306B2 (en) * | 2018-02-13 | 2020-09-22 | Dairen Chemical Corporation | Mortar formulation comprising long chain acrylic ester modified vinyl ester polymers |
| US20190249043A1 (en) | 2018-02-13 | 2019-08-15 | Celanese International Corporation | Adhesive compositions |
| WO2020001791A1 (de) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Wacker Chemie Ag | Trockenmörtelzusammensetzungen für wärmedämmverbundsysteme |
| US20220073654A1 (en) | 2019-05-10 | 2022-03-10 | Wacker Chemie Ag | Method for cleaning a polymerisation reactor |
| WO2021223849A1 (de) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Wacker Chemie Ag | Polyvinylalkohol-stabilisierte (meth)acrylsäureesterpolymere |
| EP4157804A1 (de) * | 2020-05-28 | 2023-04-05 | Wacker Chemie AG | Verfahren zur herstellung von in wasser redispergierbaren polymerpulvern für baustofftrockenformulierungen |
| CN111517728B (zh) * | 2020-05-29 | 2021-11-16 | 清华大学 | 一种组合物、预制构件及其制备方法 |
| CN117794879A (zh) | 2021-08-10 | 2024-03-29 | 瓦克化学股份公司 | 包含固体乙烯基酯树脂的建筑材料干混合物 |
| WO2023232422A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | Synthomer (Uk) Limited | Vinyl ester/ (meth)acrylate polymer dispersion |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2008617C (en) | 1989-02-01 | 1994-11-15 | Joel Erwin Goldstein | Two stage polymerization of vinyl acetate emulsion copolymers containing incompatible monomers |
| US5391608A (en) | 1989-04-26 | 1995-02-21 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Woodworking adhesives based on multistage emulsion polymer |
| DE19528380A1 (de) * | 1995-08-02 | 1997-02-06 | Hoechst Ag | Heterogene Vinylacetat/Ethylen-Dispersion |
| DE19532426C1 (de) | 1995-09-02 | 1996-09-26 | Hoechst Ag | Dispersionspulver für Baustoffe mit geringem Luftporengehalt, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
| DE19620817A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-27 | Wacker Chemie Gmbh | Flexible Baustoffmassen |
| DE19962566A1 (de) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Vinylester-(Meth)acrylsäureester-Mischpolymeri- saten |
| DE10035588A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-02-07 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Verfahren zur Herstellung von zweiphasigen Polymerisaten in Form deren wässrigen Polymerdispersionen und in Wasser redispergierbaren Polymerpulver |
-
2001
- 2001-05-31 DE DE10126560A patent/DE10126560C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-22 US US10/153,099 patent/US6706805B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-23 AT AT02011540T patent/ATE252067T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-05-23 ES ES02011540T patent/ES2206434T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-23 EP EP20020011540 patent/EP1262465B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-23 DE DE50200073T patent/DE50200073D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 CN CNB021222266A patent/CN1250585C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE252067T1 (de) | 2003-11-15 |
| EP1262465A3 (de) | 2002-12-18 |
| US6706805B2 (en) | 2004-03-16 |
| CN1389484A (zh) | 2003-01-08 |
| CN1250585C (zh) | 2006-04-12 |
| EP1262465B1 (de) | 2003-10-15 |
| EP1262465A2 (de) | 2002-12-04 |
| US20030065079A1 (en) | 2003-04-03 |
| DE50200073D1 (de) | 2003-11-20 |
| DE10126560C1 (de) | 2002-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2206434T3 (es) | Empleo de interpolimeros de comonomeros de ester vinilico, ester de acido (met) acrilico y opcionalmente etileno en materiales de construccion. | |
| ES2268639T5 (es) | Composición de polvo de redispersión con efecto acelerador del fraguado | |
| KR100618104B1 (ko) | 포졸란 성분을 포함하는 재분산 분말 | |
| ES2342711T3 (es) | Proceso para la preparacion de copolimeros ester vinilico-ester de acido (met) acrilico. | |
| ES2224090T3 (es) | Polimeros estabilizados con coloides portectores en forma de sus dispersiones acuosas y polvos redispersables en agua. | |
| JP5054700B2 (ja) | 脂肪酸無水物を含有する分散粉末 | |
| ES2223715T3 (es) | Polimeros de injerto de polivinilacetal. | |
| ES2339977T3 (es) | Polvo de dispersion modificado con silano. | |
| US7863370B2 (en) | Dispersion powders stabilized by polyvinyl alcohol protective colloids | |
| US6710113B2 (en) | Process for preparing two-phase polymers in the form of their aqueous dispersions and water-redispersible powders | |
| US6262167B1 (en) | Protective-colloid-stabilized polymer compositions | |
| US20030164478A1 (en) | Redispersible dispersion powder composition method for the production and use thereof | |
| US9156977B2 (en) | Process for producing protective colloid-stabilized polymers | |
| US6770722B2 (en) | Process for preparing protective-colloid-stabilized polymers by continuous emulsion polymerization | |
| JP2005320547A (ja) | セメント不含又はセメント貧有の被覆剤における保護コロイドで安定化されたコポリマーの使用 | |
| US6605663B1 (en) | Process for preparing polyvinyl alcohol-stabilized polymers | |
| US6890975B2 (en) | Water-redispersible polymer powders for building adhesive compositions | |
| ES2279453T3 (es) | Composiciones de polimeros que contienen alcoholes polivinilicos modificados. | |
| US7288580B2 (en) | Water-redispersible polymer powder compositions with accelerated-setting action |