ES2251155T3

ES2251155T3 - Procedimiento para cubrir sustratos bituminosos.

Info

Publication number: ES2251155T3
Application number: ES99303543T
Authority: ES
Inventors: David Goodro Kelly; Huiling Yang; Donald Alfred Winey
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2006-04-16
Anticipated expiration: 2019-05-06
Also published as: KR19990088094A; BR9901536A; CN1235996A; US6528581B1; AU758655B2; EP0960919B1; EP0960919A1; CA2270318C; JP4619466B2; AU2392399A; DE69927878T2; JP2000037656A; CA2270318A1; DE69927878D1

Abstract

LA CALIDAD DE UN SISTEMA DE REVESTIMIENTO CON MASTIQUE SE INCREMENTA MEDIANTE LA UTILIZACION DE UNA COMPOSICION DE CAPA SUPERFICIAL Y/O UNA COMPOSICION DE UN REVESTIMIENTO DE UNION QUE COMPRENDE UN POLIMERO DE LATEX INSOLUBLE EN AGUA. DICHO POLIMERO DE LATEX TIENE UNA TG DE -25 A 20 C, Y SE PREPARA A PARTIR DE UNA MEZCLA MONOMERICA QUE COMPRENDE: (A) AL MENOS EL 20 % EN PESO DE AL MENOS UN MONOMERO HIDROFOBO, SELECCIONADO A PARTIR DEL GRUPO FORMADO POR ALQUIL (MET)ACRILATOS (C 8 A C 24 ); (B) DESDE EL 0 HASTA EL 45 % EN PESO DE AL MENOS UN MONOMERO VINIL AROMATICO; DONDE EL PESO DE (A) Y (B) CONJUNTAMENTE CONSTITUYE AL MENOS EL 25 % EN PESO DE DICHA MEZCLA MONOMERICA; (C) DEL 0 HASTA EL 75 % EN PESO DE AL MENOS UN MONOMERO SELECCIONADO A PARTIR DEL GRUPO FORMADO POR ALQUIL (MET)ACRILATOS (C1 A C4); Y (D) DEL 0 HASTA EL 5 % EN PESO DE AL MENOS UN MONOMERO SELECCIONADO A PARTIR DE ACIDO ACRILICO O METACRILICO; DE FORMA QUE, CUANDO (B) NO ESTA PRESENTE EN LA MEZCLA MONOMERICA, LA CANTIDAD DE (D) ESTA COMPRENDIDA DESDE 0 HASTA MENOS DEL 3 % EN PESO. EL SISTEMA DE REVESTIMIENTO CON MASTIQUE PRESENTA UNA RESISTENCIA SUPERIOR A LA ADHESION Y A LA FORMACION DE VEJIGAS, CUANDO EL REVESTIMIENTO SE EXPONE A AGUA EMBALSADA Y PUEDE TENER UNA EXUDACION DE PRODUCTOS QUIMICOS REDUCIDA A PARTIR DEL SUSTRATO BITUMINOSO.

Description

Procedimiento para cubrir sustratos bituminosos.

Esta invención se refiere a sustratos bituminosos con recubrimiento y, más en particular, aunque no en exclusiva, esta invención se refiere a un procedimiento para mejorar la calidad de un sistema de recubrimiento con masilla.

Una gran proporción del mercado de los tejados utiliza productos basados en el asfalto, por ejemplo, rollos bituminosos modificados, en forma de sustrato base que luego se recubren por arriba con masillas convencionales para tejados para mejorar la durabilidad (degradación del asfalto), aportan ahorro de energía (enlucido blanco en comparación con asfalto negro), reducen la velocidad de avance del fuego y mejoran la estética. A tales recubrimientos se les llama con frecuencia "masillas para tejados" aunque "recubrimientos de masilla" según se usa aquí incluye cualquiera de tales recubrimientos gruesos aplicados a una superficie sustancialmente horizontal tal como, por ejemplo, una cubierta de tejado, a una superficie sustancialmente vertical, tal como, una pared, o a otras superficies de sustratos. Desafortunadamente, estos recubrimientos de masilla tienen deficiencias. Una cubierta de tejado, u otras superficies, por diseño o debido a imperfecciones, pueden retener agua. Esta agua embalsada da por resultado la pérdida de adherencia y la vesiculación por el calor conduciendo al fallo del recubrimiento con masilla. También existe la tendencia a que los recubrimientos de masilla lleguen a descolorarse por medio de la exudación de productos químicos opacos del sustrato asfáltico sobre los cuales se aplica la masilla.

Un sistema de recubrimiento con masilla que exhibe una buena adherencia y una resistencia superior a la vesiculación, en especial, cuando está expuesto a agua embalsada, se da a conocer en la patente de los EE.UU. A-5.059.456. Este sistema se basa en el uso de una capa de unión, basada en agua, entre el sustrato y el recubrimiento con masilla. El recubrimiento de unión consiste en un polímero de látex insoluble en agua y un ión metálico multivalente, en el que el polímero de látex comprende unidades tales como las que resultarían de la preparación de una mezcla monomérica comprendiendo, al menos, 20 por ciento en peso, basado en el peso de la mezcla monomérica, de, al menos, un monómero hidrófobo seleccionado del grupo consistente en alquilometacrilatos (con desde 8 hasta 20 átomos de carbono), y desde 3,0 por ciento en peso hasta 7,5 por ciento en peso de ácido metacrílico, basado en el peso de la mezcla monomérica, y en el que el polímero de látex tiene una temperatura de transición vítrea de desde -20ºC hasta 5ºC, y en la que la relación molar entre el ión metálico multivalente y el ácido metacrílico en el polímero de látex es desde, aproximadamente, 1 a 1 hasta, aproximadamente, 0,375 a 1. La capa de unión se aplica a un sustrato antes de la subsiguiente aplicación de un recubrimiento con masilla. Aunque este sistema ofrece propiedades de adherencia y de resistencia a la vesiculación las cuales son superiores a los sistemas convencionales de masilla, aún permanece el deseo de mejorar estas propiedades.

Un objeto de la presente invención es aportar un sistema de recubrimiento con masilla que ofrezca mayor adherencia y resistencia a la vesiculación que las que se describen en la patente de los EE.UU. A-5.059.456. Además se prefiere que los perfeccionamientos anteriores en la calidad de un sistema de recubrimiento con masilla se puedan conseguir con un sistema que esencialmente no se base en el uso de una capa de unión entre el sustrato y la composición de la masilla.

Según la presente invención se aporta un procedimiento para mejorar la calidad de un sistema de recubrimiento con masilla comprendiendo:

(A) la formación de una composición de capa superior y, opcionalmente, una composición de capa de unión;

(B) la aplicación opcional de dicha composición de capa de unión sobre un sustrato bituminoso;

(C) la aplicación de dicha composición de capa superior de masilla ya sea directamente sobre dicho sustrato bituminoso o, cuando esté presente, sobre dicha composición de capa de unión la cual ya se había aplicado sobre dicho sustrato bituminoso;

en la que al menos una de dichas composición de capa superior de masilla y dicha composición opcional de capa de unión comprenda un polímero de látex insoluble en agua;

en la que dicho polímero de látex tenga una Tg de desde -25ºC hasta 20ºC, siendo preferible desde -10ºC hasta 0ºC, y se prepare partiendo de una mezcla monomérica que comprenda:

(a): al menos 20%, preferible desde 30 hasta 70%, en peso, de al menos un monómero hidrófobo seleccionado del grupo consistente en (met)acrilatos alquílicos con desde 8 hasta 24 átomos de carbono;

(b): 0 o hasta 45%, preferible 0 o hasta 35, más preferible 0 o hasta 10% en peso de, al menos, un monómero aromático de vinilo;

(c): 0 o hasta 75%, preferible hasta 74,5%, más preferible desde 5 hasta 70%, incluso más preferible desde 5 hasta 50% en peso de, al menos, un monómero seleccionado del grupo consistente en met(acrilatos) alquílicos con desde 1 hasta 4 átomos de carbono, y

(d): 0 o hasta 5%, preferible desde 0,5 hasta 2,5% en peso de, al menos, un monómero seleccionado entre ácido acrílico y metacrílico.

siempre que cuando (b) no esté presente en la mezcla la cantidad de (d) se encuentre dentro del intervalo desde 0 hasta menos del 3%, preferible desde 0,05 hasta menos del 3% en peso;

y en la que de (a) y (b) juntos constituyan al menos el 25%, preferible 30% o más, más preferible 35% o más, incluso más preferible 45% o más, en peso de dicha mezcla monomérica.

En otro aspecto la presente invención aporta una composición idónea para su uso como composición de capa superior de masilla o una composición de capa de unión comprendiendo un polímero de látex insoluble en agua;

en la que dicho polímero de látex tenga una Tg de desde -25ºC hasta 20ºC, preferible desde -10ºC hasta 0ºC, y se prepare partiendo de una mezcla monomérica comprendiendo:

siempre que cuando (b) no esté presente en la mezcla la cantidad de (d) se encuentre dentro del intervalo desde 0 hasta menos del 3%, preferible des 0,05 hasta menos del 3% en peso;

y en la que el peso de (a) y (b) juntos constituyan al menos 25%, preferible 30% o más, más preferible 35% o más, incluso más preferible 45% o más, en peso de dicha mezcla monomérica.

También, en otro aspecto de la presente invención se aporta el uso de un sistema de recubrimiento con masilla para mejorar la adherencia y la resistencia a la vesiculación de una capa superior de masilla de un polímero de látex insoluble en agua;

(b): 0 o hasta 45%, preferible 0 o hasta 35%, más preferible 0 o hasta 10% en peso de, al menos, un monómero aromático de vinilo;

Es preferible que, al menos, uno de (b) y (d) esté presente en la mezcla monomérica.

Es sorprendente que los sistemas de recubrimiento con masilla que emplean la capa superior y/o la capa de unión de esta invención exhiben mejores adherencia y resistencia a la vesiculación, en especial, cuando están expuestos a agua embalsada. También son resistentes a la exudación a través de productos químicos absorbentes procedentes del sustrato bituminoso.

Un sustrato corriente para la aplicación de esta invención es una lámina bituminosa modificada.

El polímero de látex se puede preparar mediante técnicas de polimerización por emulsión bien conocidas en esta materia. Por ejemplo en la patente de de los EE.UU. A-5.521.266 se da a conocer un proceso muy conveniente de polimerización acuosa idónea para formar polímeros que contengan monómeros con baja solubilidad en el agua.

Es preferible seleccionar el al menos un monómero hidrófobo (a) del grupo consistente en etilexilacrilato (EHA), metacrilato de octilo, metacrilato de isooctilo, metacrilato de decilo (n-DMA), metacrilato de isodecilo (IDMA), metacrilato de laurilo (LMA), metacrilato de pentadecilo, metacrilato de estearilo (SMA), acrilato de octilo, acrilato de isooctilo, acrilato de decilo, acrilato de isodecilo, acrilato de laurilo (LA) y los metacrilatos alquílicos con desde 12 hasta 15 átomos de carbono. Los monómeros más preferidos son LMA, IDMA y los metacrilatos alquílicos con desde 12 hasta 15 átomos de carbono.

Es más preferible que el al menos un monómero hidrófobo (a) esté presente en la mezcla monomérica en una cantidad desde 30 hasta 70% en peso.

Es preferible seleccionar el al menos un monómero aromático del grupo consistente en estireno (Sty), viniltolueno, 2-bromoestireno, o-bromoestireno, p-cloroestireno, o-metoxiestireno, p-metoxiestireno, éter de alilfenilo, éter de aliltolilo y alfa-metilestireno. El estireno es el monómero más preferido.

Es preferible que, al menos, un monómero aromático de vinilo esté presente en la mezcla monomérica en una cantidad de menos de 35%, más preferible 0 hasta 10% en peso.

Los (met)acrilatos alquílicos, con desde 1 hasta 4 átomos de carbono, los preferidos son metacrilato de metilo (MMA), acrilato de etilo (EA) y acrilato de butilo (BA).

Es preferible que la mezcla monomérica usada para preparar el polímero de látex contenga desde aproximadamente 0,5% en peso hasta menos del 3% en peso (basado en el peso de monómeros totales) de ácido metacrílico. Un nivel preferido de ácido metacrílico es desde1 a 2%.

"Temperatura de transición vítrea", o "Tg", tal como se usa en este documento significa la temperatura de transición vítrea en el medio punto de un polímero determinada por medio de calorimetría de exploración diferencial, según la norma E-1356-91 de la ASTM.

Los componentes monoméricos del polímero de látex se deben seleccionar de tal manera que la Tg del polímero de látex seco sea desde -25ºC hasta +20ºC, y se prefiere una Tg de -10ºC hasta 0ºC. Polímeros con Tg por encima de +5ºC producen recubrimientos que pueden perder su flexibilidad a baja temperatura. Los polímeros que tengan Tg por debajo de -25ºC son proclives a la exudación en los cuales los productos químicos coloreados en el sustrato migran dentro de la capa superior y la capa de unión y deterioran el rendimiento del sistema de recubrimiento con masi-
lla.

El peso molecular del polímero de látex influye sobre la resistencia a la vesiculación y sobre la adherencia. Reduciendo el peso molecular del polímero se mejora la resistencia a la vesiculación y la adherencia. Es preferible que, para dar la mejor resistencia a la vesiculación y mejor adherencia, el polímero de látex tenga un peso molecular medio ponderal desde, aproximadamente, 10.000 hasta, aproximadamente, 150.000. El peso molecular se puede controlar por medio de una amplia variedad de sustancias de transferencia de cadena, como es bien sabido por lo expertos en la técnica. En estas se incluyen, por ejemplo, mercaptanes alquílicos, compuestos halógenos y otras sustancias bien conocidas. Una sustancia de transferencia de cadena tal como, por ejemplo, mercaptano de n-dodecilo (n-DDM), usado a un nivel de desde, aproximadamente, 0.1% en peso (basado en el peso del total de monómeros) hasta, aproximadamente, 2,5% en peso, puede ser efectiva en la aportación del peso molecular medio deseado. El peso molecular medio (Mw) se puede determinar por medio de la cromatografía de permeación de geles acuosos.

Las composiciones de capa superior de masilla y las composiciones de capa de unión de la presente invención es típico que comprendan, además del polímero de látex, al menos uno o más de los componentes siguientes: pigmentos, extensores, dispersantes, agentes tensioactivos, coalescentes, sustancias humectantes, espesantes, modificadores reológicos, retardantes del secado, plastificantes, biocidas, fungicidas, desespumantes, colorantes, parafinas, promotores de la adherencia, óxido de zinc y sílice sólida. Dichas composiciones pueden también comprender uno o más de polímeros de látex los cuales, en parte, sustituyen al polímero de látex insoluble en agua arriba defini-
do.

Las composiciones de capa superior de masilla de la presente invención comprenderán siempre un pigmento, tal como, por ejemplo, dióxido de titanio o polímero opaco Ropaque de Rohm and Haas Company.

Es usual que las composiciones de capa superior y de capa de unión de masilla de la presente invención comprendan un biocida y/o un fungicida, tales como Kathon 887 o Skane M-8 de Rohm and Haas Company.

Las composiciones de capa de unión de la presente invención basadas en polímeros de látex con temperaturas de transición vítrea de aproximadamente -25ºC hasta, aproximadamente, +5ºC no están lo suficiente libres de pegajosidad a las temperaturas en las que normalmente se aplican los materiales de tejados. Por lo tanto, es preferible incorporar, dentro de dichas composiciones de capa de unión, un compuesto, tal como un complejo de ión metálico multivalente, para obtener un recubrimiento libre de pegajosidad. Se pueden usar iones metálicos multivalentes tales como iones de calcio, magnesio, zinc, bario y estroncio. Para aportar los iones se pueden usar complejos de iones metálicos multivalentes tales como exaamoníaco y similares, y sales de iones metálicos multivalentes con contraiones tales como cloruro, acetato, bicarbonato y similares Zinc es el ión metálico multivalente preferido. El nivel de ión metálico multivalente en la composición de capa de unión se puede controlar para obtener un recubrimiento libre de pegajosidad y esto se consigue controlando la relación molar entre el ión metálico multivalente añadido y el ácido metacrílico en la capa de unión polimérica. Se pueden usar relaciones molares entre ión metálico multivalente y ácido metacrílico tan bajas como, aproximadamente, 0,375 a 1 y tan altas como, aproximadamente, 1 a 1. Se prefiere una relación molar de, aproximadamente, 0,5 a 1.

Los ejemplos que siguen, incluyendo los ejemplos comparativos, solo se dan para la finalidad de detalles ilustrativos de esta invención por lo que no son limitativos en modo alguno.

Ejemplo 1 Preparación del polímero comparativo de látex A

El polímero de látex se preparó de una manera convencional (véase, por ejemplo, el ejemplo 1 de la patente de los EE.UU. A-5.356.968) partiendo de una mezcla de 1.323,0 g de acrilato de butilo, 684,6 g de metacrilato de metilo y 17,1 g de ácido metacrílico durante el transcurso de más de 3 horas y 20 minutos a 84ºC. La cantidad de agua fue 1.648,8 g, el iniciador de radical libre usado fue 5,6 g de presulfato de amonio y el emulsionante empleado fue 2,0 g de sulfonato de benceno de dodecilo sódico. El látex de polímero resultante tenía un total de sólidos del 55,7% (los sólidos teóricos fueron el 55,9%), un pH de 9,7, una granulometría media de 337 nm (analizador granulométrico Brookfield, modelo BI-90), una viscosidad de 0,200 Pa\cdots (Viscosímetro Brookfield, husillo nº 2, 60 rpm), una temperatura de transición vítrea a medio punto determinada mediante calorimetría de exploración diferencial de -6,6ºC. El peso molecular medio ponderal fue mayor de 500.000.

Ejemplo 2 Preparación del polímero comparativo de látex B

El polímero de látex se preparó de una manera convencional (véase, por ejemplo, el ejemplo 1 de la patente de los EE.UU. A-5.356.968) partiendo de una mezcla de 1.188,0 g de acrilato de butilo, 552,6 g de metacrilato de metilo y 59,4 g de ácido metacrílico y 5,4 g de mercaptano de n-dodecilo durante el transcurso de 3 horas a 84ºC. La cantidad de agua fue 1.474 g, el iniciador de radical libre usado fue presulfato de amonio y el emulsionante empleado fue 3,6 g de sulfonato de dodecilo sódico. El látex de polímero resultante tenía un total de sólidos del 55,60% (los sólidos teóricos fueron el 55,96%), un pH de 7,2, una granulometría media de 338 nm (analizador granulométrico Brookfield, modelo BI-90), una viscosidad de 0,128 Pa\cdots (Viscosímetro Brookfield, husillo nº 2, 60 rpm), una temperatura de transición vítrea a medio punto determinada mediante calorimetría de exploración diferencial de -0,8ºC y un peso molecular medio ponderal de 170.000.

Ejemplo 3 Preparación del polímero de látex 1

El polímero de látex se preparó de una manera convencional (véase, por ejemplo, el ejemplo 1 de la patente de los EE.UU. A-5.356.968) partiendo de una mezcla de 543,6 g de acrilato de butilo, 270 g de metacrilato de metilo, 201,6 g de estireno, 756b g de metacrilato de isodecilo, 28,8 g de ácido metacrílico y 5,4 de mercaptano de n-dodecilo durante el transcurso de más de 3 horas a 84ºC. La cantidad de agua fue 1.474 g, el iniciador de radical libre usado fue presulfato de amonio y el emulsionante empleado fue 3,6 g de sulfato de dodecilo sódico. El látex del polímero resultante tenía un total de sólidos del 55,7% (los sólidos teóricos fueron el 55,9%), un pH de 9,7, una granulometría media de 332 nm (analizador granulométrico Brookfield, modelo BI-90), una viscosidad de 0,135 Pa\cdots (Viscosímetro Brookfield, husillo nº 2, 60 rpm), una temperatura de transición vítrea a medio punto determinada mediante calorimetría de exploración diferencial de -6,1ºC. y un peso molecular medio ponderal de 92.000.

Se hicieron diversas otras composiciones poliméricas de la presente invención, según se ilustra, sustancialmente de acuerdo con la preparación del polímero de látex 1.

TABLA 1 Composiciones (porcentaje en peso) de varios polímeros de látex preparados según el polímero de látex 1

Látex nº	BA	MMA	Sty	MAA	Hidrófobo	Tg
1	30,2	15	11,2	1,6	42 IDMA	-6
2	33		30,7	3,3	33 IDMA	4
3	18		28,7	3,3	50 IDMA	5
4			40,4	3,3	56,3 LMA	10
5			26,7	3,3	70,0 IDMA	14
6	22,7		22,4	3,4	51,5 IDMA	-6
7			37,4	3,3	59,3 EHA	-8
8	18		28,7	3,3	50 nDMA	-10
9			30,7	3,3	66 LMA	-5
10	10		36,7	3,3	50 SMA	4
11C	28,1	40,4		3,3	28,2 LMA	18
12	28,1	20,2	20,2	3,3	28,2 LMA	11
13	28,1		40,4	3,3	28,2 LMA	10
14		20,2	20,2	3,3	56,3 LMA	20
15	26		25,9	1,1	47 IDMA	-7
16	26		24,5	2,5	47 IDMA	-5
17	31,1	25,3		1,6	42 IDMA	-4
18C	18	28,7		3,3	50 IDMA	15
19C	22,7	22,4		3,4	51,5	0
B comp.	66	30,7		3,3		-1
A comp.	65,4	33,8		0,8		-5
20	35,7	26,9		1,6	35,8 IDMA	-3
21	18	20,4		1,6	60 IDMA	-6
22	38	30,4		1,6	30 LMA	-8
23	20	28,4		1,6	50 LMA	-9

Los recubrimientos con masilla se pueden preparar con diversas combinaciones de ingredientes. A continuación mostramos tres ejemplos que hemos usado para probar el rendimiento del recudimiento con masilla en rollos de asfalto APP mod-bit. El recubrimiento con masilla 1 que se muestra en el ejemplo 4 está hecho con el polímero de látex estándar mostrado en el ejemplo 1.

Ejemplo 4 Preparación del recubrimiento con masilla 1

Nombre del material	Peso (g)
\begin{minipage}[t]{130mm} Los siguientes ingredientes se combinaron y mezclaron durante 15 minutos en un dispersor Cowles a alta velocidad\end{minipage}
\hskip0.5cm Agua	160,5
\hskip0.5cm Dispersante (Tamol® 901)	5,0
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	2,0
\hskip0.5cm Tripolifosfato potásico	1,5
\hskip0.5cm Carbonato cálcico (Duramite®)	383,2
\hskip0.5cm Dióxido de titanio (Ti-Pure® R-960)	73,7
Se redujo la velocidad de mezclado y se añadieron los siguientes ingredientes
\hskip0.5cm Polímero de látex A estándar	492,7
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	2,0
\hskip0.5cm Coalescente (Texanol®)	7,3
\hskip0.5cm Preservativo (Skane® M-8)	1,0
\hskip0.5cm Etilenglicol	25,5
\hskip0.5cm Hidroxietilcelulosa (Natrosol® MXR)	4,4

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Los recubrimientos con masilla 2 y 3 se prepararon para uso con los polímeros de látex hechos según la preparación para el polímero de látex 1.

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Ejemplo 5 Preparación del recubrimiento con masilla 2

Nombre del material	Peso (g)
\begin{minipage}[t]{130mm} Los siguientes ingredientes se combinaron y mezclaron durante 15 minutos en un dispersor Cowles a alta velocidad\end{minipage}
\hskip0.5cm Agua	109,4
\hskip0.5cm Dispersante (Tamol® 165A)	8,8
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	3,0
\hskip0.5cm Amoníaco acuoso (28%)	3,0
\hskip0.5cm Carbonato cálcico (Duramite®)	409,6
\hskip0.5cm Dióxido de titanio (Ti-Pure® R-960)	65,2

\newpage

(Continuación)

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Nombre del material	Peso (g)
Se redujo la velocidad de mezclado y se añadieron los siguientes ingredientes
\hskip0.5cm Agua	16,6
\hskip0.5cm Agente tensioactivo (Triton® X-405)	1,0
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	3,0
\hskip0.5cm Coalescente (Texanol®)	6,2
\hskip0.5cm Polímero de látex (55% de sólidos)	521,4
\hskip0.5cm Espesante nº 1 (Acrysol® RM-12W)	0,6
\hskip0.5cm Espesante nº 2 (Acrysol® RM-8'')	1,6

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Ejemplo 6 Preparación del recubrimiento con masilla 3

Nombre del material	Peso (g)
\begin{minipage}[t]{130mm} Los siguientes ingredientes se combinaron y mezclaron durante 15 minutos en un dispersor Cowles a alta velocidad\end{minipage}
\hskip0.5cm Agua	126,7
\hskip0.5cm Dispersante (Tamol® 165A)	4,0
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	3,0
\hskip0.5cm Amoníaco acuoso (28%)	2,0
\hskip0.5cm Carbonato cálcico (Camel-TEX®)	411,5
\hskip0.5cm Dióxido de titanio (Ti-Pure® R-960)	65,5
Se redujo la velocidad de mezclado y se añadieron los siguientes ingredientes
\hskip0.5cm Agua	5,1
\hskip0.5cm Preservativo (Skane® M-8)	3,0
\hskip0.5cm Desespumante (Nopco® NXZ)	3,0
\hskip0.5cm Coalescente (Texanol®)	6,3
\hskip0.5cm Polímero de látex (55% de sólidos)	513,8
\hskip0.5cm Espesante nº 1 (Acrysol® RM-12W)	0,5
\hskip0.5cm Espesante nº 2 (Acrysol® RM-8W)	1,0
\hskip0.5cm Espesante nº 3 (Acrysol® RM-2020NPR)	2,5

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Pruebas de los sistemas de masilla

El sustrato para todas estas pruebas fue material bituminoso para tejados modificado con polipropileno atáctico fabricado por US Intec (Brai® SP4)B.

Vesiculación de los sistemas de masilla

Se prepararon muestras para la medición de la vesiculación cortando una tira de 14 cm del rollo de asfalto APP mod-bit. El recubrimiento se aplicó a la muestra de asfalto APP mod-bit con un espesor en húmedo de 0,64 mm usando una barra de estirado fabricada por Paul & Gardner Co, Incorporated. Después de dejar que las muestras se secasen durante 24 horas a 24ºC y 50% de humedad relativa, se cortaron en secciones de 8 cm. Las muestras se colocaron bajo 4 cm de agua desionizada, y se examinaron después del primer día, y pasados 14 días. El nivel de vesiculación se clasificó en comparación con normas según la ASTM D-714.

Exudación del recubrimiento (Amarilleado)

Se expusieron muestras adicionales, preparadas de la misma manera, a condiciones climatológicas artificiales en un Atlas Weather-O-Meter®, según la norma ASTM G-26 (modificada a una irradiación de 0.30 W/m^{2}). Después de 330 horas de exposición las muestras se retiraron y se midió el grado de amarilleo. El grado de exudación o descoloración se determinó usando la escala de colores L a b, enfocando en b la escala del azul al amarillo.

Adherencia de los recubrimientos con masilla

La adherencia del recubrimiento con masilla a los sustratos asfálticos APP mod-bit se medió como sigue. Se aplicaron aproximadamente 20 g de recubrimiento con masilla a muestras asfálticas APP mod-bit (7,5 x 15 cm). Embutidas en la masilla había dos tiras de 2,5 cm de ancho de paño de poliéster y algodón. Después de que la masilla se secó durante, al menos, 14 días a 24ºC y al 50% de humedad relativa, se midió la resistencia (fuerza por anchura de unidad) a la adherencia ("adherencia en seco"). La adherencia en húmedo se midió después de la adherencia en seco mojando la masilla seca en un rollo asfáltico de APP mod-bit en agua desionizada durante 7 días.

Ejemplo del efecto de la composición ligante en la vesiculación del recubrimiento

Se prepararon muestras de masilla para las mediciones de la vesiculación según el procedimiento antes citado.

El efecto de diversas composiciones poliméricas en la vesiculación de un recubrimiento con masilla sobre un rollo asfáltico APP mod-bit y la escala de vesiculación tenía dos designaciones: el tamaño (2 = vejigas grandes, 8 = vejigas muy pequeñas), y la densidad (F = pocas, M = medias, MD = medio densas, D = densas) según se ilustran en la tabla 2.

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TABLA 2

Látex nº	Masilla	Clasificación de la vesiculación	Adherencia en húmedo (N/m)
Látex estándar A	1	2 MD	20
Látex estándar A	2	8 F	90
Látex 2	2	6 F	180
Látex 3	2	6 F	260
Látex 4	2	6 F	310

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Ejemplo del efecto de la composición ligante en la adherencia y exudación del recubrimiento

El efecto de diversas composiciones poliméricas sobre la adherencia y la exudación de un recubrimiento con masilla en la adherencia al rollo asfáltico APP mod-bit (húmedo y seco) se ilustran en la tabla 3.

TABLA 3

Látex nº	Masilla	Exudación	Adher. en seco (N/m)	Adher. en húmedo (N/m)
Látex estándar A	1	4,3	30	30
Comp. B	2	2,1	30	70
Látex 2	2	2,5	90	180
Látex 3	2	3,1	210	320
Látex 5	2	2,0	280	330
Látex 6	3	3,3	140	210
Látex 7	3	11,5	140	190
Látex 8	3	7,6	190	300
Látex 9	3	9,7	400	630
Látex 10	3	11,4	260	370

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Ejemplo del efecto de la composición hidrófoba en la adherencia del recubrimiento

El efecto del nivel del estireno y el LMA sobre la adherencia de un recubrimiento con masilla (2) en un rollo asfáltico APP mod-bit (en húmedo y seco) se ilustra en la tabla 4.

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TABLA 4

Látex nº	Capa superior	Adher. en seco (N/m)	Adher. en húmedo (N/m)
Látex 11C	2	30	70
Látex 12	2	50	70
Látex 13	2	160	250
Látex 14	2	140	180
Látex 4	2	390	460

Ejemplo del efecto del nivel de estireno y MAA en la adherencia del recubrimiento

El efecto del nivel de ácido y estireno sobre la adherencia de un recubrimiento con masilla (3) en rollo asfáltico APP mod-bit (en húmero y seco) se ilustra en la tabla 5.

TABLA 5

Látex nº	Adherencia en seco (N/m)	Adherencia en húmedo (N/m)
Látex 6	110	210
Látex 15	440	790
Látex 16	180	330
Látex 17	90	140
Látex 18C	...	70
Látex 19C	50	80
Látex 1	110	190
Látex 20	70	120
Látex 21	120	150
Látex 22	160	190
Látex 23	250	270

Claims

1. Un procedimiento para mejorar la calidad de un sistema de recubrimiento con masilla comprendiendo:

(A) la formación de una composición de capa superior de masilla y, opcionalmente, una composición de capa de unión;

(C) la aplicación de dicha composición de capa superior de masilla sobre un sustrato bituminoso ya sea directamente o, cuando esté presente, sobre dicha composición de capa de unión la cual ya se ha aplicado sobre dicho sustrato bituminoso, en la que al menos una de dichas composición de capa superior de masilla y capa de unión opcional comprende un polímero de látex insoluble en agua;

en la que dicho polímero de látex tiene una Tg de desde -25ºC hasta 20ºC y está preparado partiendo de un mezcla de polímero comprendiendo:

(a): al menos, 20% en peso de al menos un monómero hidrófobo seleccionado del grupo consistente en met(acrilatos) alquílicos con desde 8 hasta 24 átomos de carbono;

(b): 0 o hasta 45% en peso de, al menos, un monómero aromático de vinilo, en el que el peso de (a) y (b) juntos constituye al menos 25% en peso de dicha mezcla monomérica,

(c): 0 o hasta 75% en peso de, al menos, un monómero seleccionado del grupo consistente en met(acrilatos) acrílicos con desde 1 hasta 4 átomos de carbono, y

(d): 0 o hasta 5% en peso de, al menos, un monómero seleccionado entre ácido acrílico y ácido metacrílico;

en el que cuando (b) no esté presente en la mezcla monomérica la cantidad de (d) está dentro del intervalo desde 0 hasta menos del 3% en peso.

2. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que al menos un monómero hidrófobo (a) se selecciona del grupo consistente en acrilato de etilhexilo (EHA), metacrilato de octilo, metacrilato de isooctilo, metacrilato de decilo (n-DMA), metacrilato de isodecilo (IDMA), metacrilato de laurilo (LMA), metacrilato de pentadecilo, metacrilato de estearilo (SMA), acrilato de octilo, acrilato de isooctilo, acrilato de decilo, acrilato de isodecilo, acrilato de laurilo (LA) y metacrilatos alquílicos con desde 12 hasta 15 átomos de carbono.

3. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que, al menos, un monómero aromático de vinilo (b) se selecciona del grupo consistente en estireno (Sty), viniltolueno , 2-bromoestireno, o-bromoestireno, p-cloroestireno, o-metoxiestireno, p-metoxiestireno, éter de alilfenilo, éter de aliltolilo y alfa-metilestireno.

4. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que los (met)acrilatos alquílicos con desde 1 hasta 4 átomos de carbono (c) se seleccionan del grupo consistente en metacrilato de metilo (MMA), acrilato de etilo (EA) y acrilato de butilo (BA).

5. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que el polímero de látex tiene un peso molecular medio ponderal desde 10.000 hasta 150.000.

6. Una composición para uso como capa superior o capa de unión de masilla comprendiendo un polímero de látex insoluble en agua,

en la que dicho polímero de látex tiene una Tg de desde -25ºC hasta 20ºC y se prepara partiendo de una mezcla monomérica comprendiendo:

(a): al menos 20% en peso de, al menos, un monómero hidrófobo seleccionado del grupo consistente en (met)acrilatos vinílicos con desde 8 hasta 24 átomos de carbono;

(b): 0 o hasta 45% en peso de, al menos, un monómero aromático de vinilo, en el que el peso de (a) y (b) juntos constituye, al menos, 25% en peso de dicha mezcla monomérica,

(c): 0 o hasta 75% en peso de, al menos, un monómero seleccionado del grupo consistente en (met)acrilatos alquílicos con desde 1 hasta 4 átomos de carbono, y

en la que cuando (b) no esté presente en la mezcla monomérica la cantidad de (d) está dentro del intervalo desde 0 hasta menos del 3% en peso.

7. Una composición según se reivindica en la reivindicación 6, en la que el al menos un monómero hidrófobo (a) se selecciona del grupo consistente en acrilato de etilhexilo (EHA), metacrilato de octilo, metacrilato de isooctilo, metacrilato de decilo (n-DMA), metacrilato de isodecilo (IDMA), metacrilato de laurilo (LMA), metacrilato de pentadecilo, metacrilato de estearilo (SMA), acrilato de octilo, acrilato de isooctilo, acrilato de decilo, acrilato de isodecilo, acrilato de laurilo (LA) y metacrilatos de alquilo (C12-C15).

8. Una composición según se reivindica en la reivindicación 6, en la que, al menos, un monómero aromático de vinilo (b) se selecciona del grupo consistente en estireno (Sty), viniltolueno, 2-bromoestireno, o-bromoestireno, p-cloroestireno, o-metoxiestireno, p-metoxiestireno, éter de alilfenilo, éter de aliltolilo y alfa-metilestireno.

9. Una composición según se reivindica en la reivindicación 6, en la que los (met)acrilatos alquílicos con desde 1 hasta 4 átomos de carbono (c) se seleccionan del grupo consistente en metacrilato de metilo (MMA), acrilato de etilo (EA) y acrilato de butilo (BA).

10. Una composición según se reivindica en la reivindicación 6, en la que el polímero de látex tiene un peso molecular medio ponderal desde 10.000 hasta 150.000.