ES2922384A1

ES2922384A1 - Ligante derivado de fuentes naturales y renovables para el sector de la construccion, la impermeabilizacion e insonorizacion y procedimiento para su preparacion y uso del mismo

Info

Publication number: ES2922384A1
Application number: ES202130197A
Authority: ES
Inventors: Queralt Marc Serra
Original assignee: Engiquia S L
Current assignee: Engiquia S L
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-14
Also published as: EP4303363A1; ES2964423A1; WO2022184966A1

Abstract

Ligante derivado de fuentes naturales y renovables para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización y procedimiento para su preparación y uso del mismo. Fabricación de ligantes derivados de fuentes naturales y renovables que muestran propiedades aglomerantes y carácter termoplástico. Aplicación como ligante en el sector de la construcción como pueden ser en pavimentos, revestimientos e impermeabilización o precursor para preparación de emulsiones.

Description

DESCRIPCIÓN

Ligante derivado de fuentes naturales y renovables para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización y procedimiento para su preparación y uso del mismo

La presente invención se refiere a ligantes derivados de fuentes naturales y renovables los cuales presentan propiedades aglomerantes y carácter termoplástico. También se refiere a un procedimiento para su preparación y a su uso como ligantes finales o precursores en el ámbito de la construcción.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Los ligantes con propiedades aglomerantes y carácter termoplástico más usados son los betunes naturales o artificiales, alquitranes y sus productos derivados como betunes fluxados, oxidados, emulsiones de betún, y betunes modificados con polímeros.

El más común y empleado son los betunes obtenidos del petróleo debido a su menor susceptibilidad térmica respecto a los alquitranes. Los betunes derivados del petróleo suelen clasificarse por el rango de dureza o consistencia relativa, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra de betún en condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo, (ensayo de penetración). Así los betunes de penetración convencionales se clasifican en grados según su dureza o consistencia mediante este ensayo de penetración. Existe también una clasificación de los betunes de penetración modificados por polímero mediante la penetración y su valor mínimo del punto de reblandecimiento. El valor de reblandecimiento está relacionado con la susceptibilidad térmica del ligante, en definitiva, relacionará si a temperaturas de uso mantendrá una cierta consistencia para que el pavimento no se deforme cuando tenga que soportar las cargas generadas por un tráfico.

Los betunes derivados del petróleo más empleados en pavimentación suelen comprender valores de penetración en los siguientes rangos en pavimentación convencional 15/25, 35/50, 50/70, utilizando los rangos de menor penetración cuando sea requerida una obtención de mayor estabilidad.

Los betunes asfálticos o derivados del petróleo más empleados en el mundo industrial de la impermeabilización suelen ser 15/25, 35/50, 50/70, 70/100, 100/150, 160/220, 250/330.

Como precursores para preparar emulsiones agua-betún pueden emplearse valores de penetraciones elevadas desde 70/100, 100/150, 160/220, aunque cada vez más se utilizan betunes con menor penetración o más duros como pueden ser 15/25, 35/50, 50/70 pues se obtienen las conocidas emulsiones termoadherentes, los procesos para preparar emulsiones son ampliamente conocidos y descritos. La gran importancia de los betunes de penetración son su empleo principalmente el mundo de la construcción como la formación de pavimentos (comúnmente llamados asfaltos), revestimientos, juntas, masillas, riegos de imprimación/adherencia y productos insonorización, de impermeabilización, betunes oxidados, las láminas o telas asfálticas, pero también son utilizados en otros sectores como la impermeabilización e insonorización en automoción, calzados, etc.

De todos ellos, las mezclas bituminosas utilizadas para la pavimentación son los más importantes por volúmenes, son utilizadas mayoritariamente en la pavimentación de caminos, calles, carreteras, autopistas, aeropuertos, plazas, zonas de estacionamiento, zonas deportivas y parques. Dichas mezclas bituminosas o asfaltos son fabricadas mediante una combinación de materiales pétreos, los áridos los cuales y un ligante bituminoso, puro o emulsionado y en algunos casos también complementado con la adición de diferentes productos como: polímeros o copolímeros tipo: estirenobutadienoestireno (SBS), etileno acetato de vinilo (EVA), polietileno (PE), reciclados como caucho obtenido de la trituración de neumáticos, ceras sintéticas o naturales, fibras sintéticas o naturales, pigmentos, promotores de adhesión, cada uno de ellos para obtener mejorar prestaciones de dichas mezclas

El proceso productivo de las mezclas bituminosas está ampliamente descrito y hay múltiples clasificaciones de los diferentes tipos de mezclas bituminosas utilizadas.

Los ligantes con propiedades aglomerantes y carácter termoplástico suelen ser ligantes hidrocarbonados, en definitiva, productos bituminosos viscosos preparados a partir de hidrocarburos fósiles o ligantes sintéticos, mayoritariamente resinas derivadas del petróleo, los cuales por su tonalidad permiten ser pigmentados con facilidad.

Existen numerosos trabajos donde se usan resinas artificiales y naturales. En la patente ES2079265 se usan resinas de cumarona-indeno y resinas de colofonia, pero para producir el ligante deben mezclarlas con aceites de punto de destilación alto tales como aceites minerales procedentes del refino del petróleo, mezcla de estabilizadores de luz UV, antioxidantes y un polímero o mezcla de polímeros termoplásticos, con lo que ese ligante sigue teniendo una elevada proporción de productos derivados del petróleo. Según se describe en esta patente, si se prescinde de las resinas de petróleo o de cumarona-indeno, los ligantes finales presentan graves deficiencias en su ductilidad.

En la patente ES2274732 se utiliza una mezcla de resinas naturales extraídas del pino, una sustancia dispersante como un aceite mineral procedente del refino del petróleo y un polímero termoplástico reciclado. En esta patente se menciona que las resinas aportan propiedades de cohesividad y consistencia, el medio dispersante facilita la dispersión de las mezclas, y que el polímero termoplástico proporciona las propiedades de elasticidad y resistencia a la carga.

Todas estas patentes necesitan de otros elementos en su composición desde un dispersante derivado del petróleo y/o productos derivados de recursos del petróleo como la adición de polímeros vírgenes o reciclados, para que puedan mostrar un correcto desempeño en la pavimentación, impermeabilización, en general sector de la construcción.

Por tanto, con base a criterios medioambientales y/o de sostenibilidad, existe la necesidad de proporcionar ligantes derivados de fuentes naturales y renovables que muestren unas propiedades adecuadas para poder sustituir los productos derivados de recursos fósiles

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El inventor de la presente invención ha encontrado que es posible obtener ligantes sostenibles con rangos de penetración similares a los habituales usados en los betunes de penetración y formulados únicamente con derivados de resinas de origen natural, como son las resinas de coníferas y en particular las resinas de colofonia, y derivados como los ésteres de colofonia, mostrando resultados y valores óptimos cuando se emplean como ligantes simulando las mezclas bituminosas en caliente empleadas en pavimentación. Los ligantes de la invención evitan, por tanto, el uso de resinas derivadas de recursos fósiles, son ligantes sostenibles y muestran correctas prestaciones para ser empleados en pavimentaciones en caliente y por ende en otras aplicaciones constructivas que se basan en el mismo principio, como por ejemplo la impermeabilización, juntas, masillas, revestimientos o como precursores en emulsiones, en definitiva, ligantes directos o precursores aplicables en el sector de la construcción y de la impermeabilización e insonorización en general.

El inventor ha encontrado que este amplio rango de valores de penetración similares a los betunes de petróleo comerciales se puede obtener combinando una proporción de éster de resina de conífera, en particular éster de resina de colofonia el cual su estado físico a temperatura ambiente es líquido, con una proporción de resina natural o derivada de conífera, en particular una resina natural o derivada de colofonia como un éster el cual presenta un estado físico a temperatura ambiente de sólido.

Siendo la competencia entre la proporción de dichos productos sólidos y la proporción de dichos productos líquidos la que permite obtener un ligante final con rangos de penetración mayor o menor, simplemente regulando la proporción entre estos productos con estados físicos diferentes se podrá obtener de forma controlada el grado o rango de penetración deseado. Este hecho facilita la producción industrial y la gradación de diferentes ligantes en función de los productos empleados.

Estos ligantes presentan un comportamiento correcto simulando una mezcla bituminosa convencional de aplicación en pavimentación, y así lo han mostrado resultados en probetas árido-ligante. Este hecho se ha deducido comparando los valores de estabilidad y sensibilidad al agua obtenidos de los ligantes de la invención y betunes comerciales de petróleo de similar rango de penetración.

Gracias a su fluidez en caliente, los ligantes de la invención son trabajables y penetran en profundidad, mezclados con áridos permiten recubrir con facilidad su superficie y cohesionarlos. También son inmiscibles con agua lo que aporta propiedades de impermeabilidad. Además, una vez se enfrían son suficientemente consistentes, con lo que si se utilizan para la formación de un pavimento, aportan la estabilidad suficiente en todo el espectro de temperaturas de trabajo del mismo, para soportar la acción continuada de las cargas ocasionadas por el tráfico, de manera que el pavimento no presente fenómenos de fluencia o deformación, lo que permitirá preparar pavimentos que muestren una correcta resistencia a la fatiga, flexibilidad de las capas, resistencia al deslizamiento y durabilidad.

Como se explica en más detalle a continuación, el principal componente de las resinas de coníferas en general, y de colofonia en particular, son los ácidos resínicos que están presentes en una proporción alrededor de 90-95%. Su elevada actividad química radica en esta molécula, la cual tiene dos centros de actividad química: los dobles enlaces y el grupo carboxilo.

Así, un aspecto de la invención se refiere a un ligante para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, caracterizado por que comprende:

a) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más ésteres de ácidos resínicos de resina de conífera, que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b) una o más resinas de conífera que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más componentes de resina de conífera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

Cuando en la presente invención se indica que una o más resinas de conífera presentan, individualmente o después de ser mezcladas, un estado físico determinado a 25 °C y 1013hPa, significa que cuando se usa únicamente una resina, ésta presenta ese estado físico, y que cuando se utilizan dos o más resinas, es la mezcla de ellas la que presenta ese estado físico sin importar el estado físico que presenten cada una de las resinas individualmente por separado. Lo mismo aplica a los componentes de resina de conífera en general y a los ésteres de ácidos resínicos de resina de conífera en particular.

Las resinas naturales son mezclas complejas y variadas, que engloban por lo general una fracción volátil y otra no volátil. Se considera que la fracción volátil está compuesta de monoterpenos y/o sesquiterpenos hidrocarbonados, con algún grupo funcional oxigenado, la fracción no volátil está compuesta por diterpenos, triterpenos ácidos con presencia de alcoholes, aldehídos, o esteres de estos ácidos. La proporción entre volátiles y no volátiles varía dependiendo de que especie ha sido extraída, y esta proporción la que determinará la fluidez, viscosidad y susceptibilidad a la polimerización Las plantas resinosas son las coniferas, y de ellas destacan las familias Pinaceae y Araucariaceae por poder extraerse la resina de forma más abundante. Los diterpenos presentes en las coníferas se caracterizan por tres tipos principales: Abietano, Pimarano y Labdano y su abundancia variará en función de la familia de conífera.

La resina obtenida de las coníferas del género Pinus es rica en abietanos. De ésta se puede extraer y obtener la colofonia (también llamada rosina, CAS 8050-09-7) Dependiendo de la fuente de obtención se diferencian en tres tipos: la colofonia de goma (gum rosin, GR), que se obtiene por destilación con arrastre de vapor de la resina obtenida por incisión en la corteza de las coníferas; la colofonia de madera (wood rosin, WR), que se extrae de los tocones de pino o de residuos de aserraderos de madera por tratamiento con disolventes orgánicos; y la colofonia del papel (tall oil rosin, TOR) que se obtiene a partir de los subproductos de la fabricación de la pulpa del papel.

Las resinas de coníferas en general y las resinas colofonia en particular están constituidas por una mezcla de isómeros de ácidos resínicos diterpenoides. Existen más de 20 estructuras isoméricas diferentes de ácidos resínicos, la mayoría de los cuales tienen la fórmula general C19H29COOH. El ácido predominante es el ácido abiético. Otros ácidos presentes en la colofonia incluyen ácido neoabiético, ácido dehidroabiético, ácido dihidroabiético, ácido pimárico, ácido levopimárico, ácido isopimárico, ácido sandopimárico y ácido palústrico. Las estructuras químicas de estos ácidos y sus correspondientes números de registro se muestran en la siguiente tabla:

El contenido total de ácidos en la colofonia es típicamente del 90 al 95% en peso, dependiendo de la fuente de la colofonia y del proceso utilizado para su obtención. Los componentes restantes se denominan comúnmente "neutros" o "no saponificables" al no tener la funcionalidad de ácido carboxílico. Generalmente, esta parte incluye hidrocarburos diterpénicos, alcoholes, ésteres o aldehídos. La fracción neutra es típicamente inferior al 10% en peso de la colofonia.

Las resinas de conífera, y en particular las resinas de colofonia y sus derivados son principalmente mezclas de moléculas complejas y grandes lo que origina su estructura amorfa, es por ello que no suelen presentar un punto de fusión claramente definido sino que dicha transformación acontece en un intervalo o rango de temperaturas, así cuando se calienta la sustancia se ablanda progresivamente, aumentando su tendencia a deformarse con lo que en esos casos se suele nombrar como el punto de reblandecimiento, que se puede definir como la temperatura en la cual se pasa de un estado vítreo o sólido rígido a un estado semisólido, sin establecerse una fase totalmente líquida. Métodos de medida del punto de fusión o reblandecimiento como por ejemplo el método del anillo y bola son bien conocidos para el experto.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, las resinas que presentan un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa, también referido aquí simplemente como estado líquido viscoso, tienen un punto de fusión o reblandecimiento menor a 25°C.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, las resinas que presentan un estado sólido a 25°C y 1013hPa, también referido aquí simplemente como estado sólido, tienen un punto de fusión o reblandecimiento igual o superior a 50°C a 1013hPa, más particularmente a un punto de fusión o reblandecimiento igual o superior a 60°C a 1013hPa.

Como se ha indicado anteriormente, el ligante de la invención se basa en una mezcla de resinas o componentes de las mismas.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la invención se refiere a un ligante para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, caracterizado por que comprende:

a') una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b’’) uno o más componentes de resina de conífera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la invención se refiere a un ligante para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, caracterizado por que comprende:

a'’) uno o más ésteres de ácidos resínicos de resina de conífera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado líquido viscoso a 25 °C y 1013hPa; y

b’) una o más resinas de conífera que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

a'’) uno o más ésteres de ácidos resínicos de resina de conífera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b’’) uno o más componentes de resina de conífera, que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, las resinas de conífera b) o b’) comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los componentes de las resinas de conífera b) o b’’) son uno o más ésteres de ácidos resínicos.

a1) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b1) una o más resinas de conifera que comprenden uno o más ásteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la resina de conifera es colofonia.

La gran reactividad de las resinas de conifera en general y de la colofonia en particular radica en la molécula de ácido resínico, la cual tiene dos centros de actividad química: los dobles enlaces y el grupo carboxilo. Debido a ellos se pueden lograr numerosas modificaciones en la estructura del ácido resínico, presentando las colofonias modificadas y derivados como los ásteres de colofonia.

Comercialmente se puede encontrar la colofonia como natural, es decir, no modificada químicamente, o bien modificada, reacciones químicas resultantes de la presencia de insaturación en los ácidos resínicos presentes en la colofonia. Así, las resinas de conífera naturales, y en particular la colofonia natural, pueden experimentar reacciones químicas como: polimerización, oxidación, formación de aductos mediante la adición de Diels-Alder, por ejemplo, con anhídrido maleico o el ácido fumárico; hidrogenación, deshidrogenación o desproporción.

Para los fines de la presente invención, el término "resina de conífera” en general y "colofonia” en particular pretende englobar el uso de todos los tipos de resinas o colofonias mencionados en este documento, es decir resinas naturales (no modificadas) o modificadas, es decir resinas oxidadas, polimerizadas o reforzadas (resultantes de una reacción de Diels-Alder), hidrogenadas, deshidrogenadas o desproporcionadas o una mezcla de ellas. Cualquier tipo de resina y en particular cualquier tipo de colofonia puede usarse para preparar los ásteres de colofonia descritos en este documento, incluyendo colofonia de goma (GR), la colofonia de madera (WR), la colofonia del papel (TOR) y mezclas de las mismas.

Las resinas de conífera en general, y las resinas de colofonia en particular, que se usan en la presente invención pueden ser resinas naturales, resinas modificadas, resinas derivadas, resinas múltiples o mezclas de las mismas. Los componentes de las resinas de conífera que se usan en la presente invención pueden ser extraídos de coníferas o bien sintetizados y pueden incluir las mismas modificaciones que se indican para las resinas.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, las resinas naturales de colofonia se seleccionan del grupo que consiste en colofonia de goma (GR), la colofonia de madera (WR), la colofonia del papel (TOR).

Las resinas modificadas se describen como las que se obtienen (es decir son obtenibles) por reacción del doble enlace presente en los ácidos resínicos que componen las resinas naturales e incluyen, por ejemplo:

Resinas obtenibles por reacciones de isomerización y polimerización donde la inestabilidad al calor y en medio ácido de los dobles enlaces conjugados presentes en los ácidos de tipo abiético (abiético, neoabiético, levopimárico) favorecen la obtención de colofonias modificadas más estables. La colofonia polimerizada industrial se suele obtener por la reacción de estos dobles enlaces con haluros alquílicos, metálicos, o ácidos inorgánicos obteniendo dímeros heterogéneos de los ácidos tipo abiéticos.

Resinas obtenibles por reacciones de oxidación, los ácidos del tipo abiético con dobles enlaces conjugados reaccionan fácilmente con el oxígeno conduciendo a colofonias de un alto punto de reblandecimiento o colofonias endurecidas.

Resinas hidrogenadas donde en los ácidos resínicos el primer doble enlace activado por la conjugación se hidrogena fácilmente, un proceso ampliamente conocido y utilizado para obtener colofonias con menor susceptibilidad a la oxidación.

Resinas desproporcionadas donde se elimina dos átomos de hidrogeno de los ácidos del tipo abiético que contienen dos dobles enlaces y se reordena el sistema de dobles enlaces formando un núcleo aromático, el hidrógeno extraído es absorbido fácilmente por otros ácidos tipo abietico con dos dobles enlaces y se producen ácidos dihidroabiéticos y tetrahidroabiéticos, generando una mayor estabilidad a la colofonia respecto a la oxidación por oxigeno atmosférico.

Las resinas reforzadas son obtenibles mediante la adición de Diels-Alder, por ejemplo, con anhídrido maleico o el ácido fumárico.

Las resinas derivadas se describen como las obtenidas u obtenibles por la reacción de los grupos carboxilos de los ácidos resínicos de las resinas naturales e incluyen, por ejemplo: Resinas obtenibles por reacciones de formación de sales, esterificación, hidrogenólisis y amonálisis. Las sales o resinatos metálicos son obtenibles por reacción de los grupos carboxilos de los ácidos resínicos de las resinas naturales con bases inorgánicas adecuadas como por ejemplo hidróxidos de metales alcalinos o alcalinotérreos tales como KOH, CaOH2, NaOH, o hidróxido de amonio, opcionalmente en presencia de un disolvente adecuado. Los ésteres son obtenibles por reacción de los grupos carboxilos de los ácidos resínicos de las resinas naturales con alcoholes a una temperatura adecuada. Las resinas obtenibles por amonálisis donde la acción del amoniaco a temperatura elevada produce un nitrilo de colofonia.

Las resinas múltiples se describen como las obtenibles a partir de resinas naturales por un procedimiento que comprende al menos una etapa de reacción del doble enlace presente en los ácidos resínicos de la resina, y al menos una etapa de reacción de los grupos carboxilos de los ácidos resínicos de la resina, donde las etapas pueden tener lugar en cualquier orden. Alternativamente, las resinas múltiples son obtenibles a partir de resinas derivadas por un procedimiento que comprende al menos una etapa de reacción del doble enlace presente en los ácidos resínicos de la resina. Alternativamente, las resinas múltiples son obtenibles a partir de resinas modificadas por un procedimiento que comprende al menos una etapa de reacción de los grupos carboxilos de los ácidos resínicos de la resina.

En una realización más particular, los ácidos resínicos se seleccionan del grupo que consiste en ácido abiético, ácido neoabiético, ácido dehidroabiético, ácido dihidroabiético, ácido pimárico, ácido levopimárico, ácido isopimárico, ácido sandopimárico y ácido palústrico.

Como se ha dicho anteriormente, en una realización particular de la invención, el ligante comprende a1) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan un estado líquido viscoso y b1) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan un estado sólido.

La reacción de esterificación se lleva a cabo haciendo reaccionar los ácidos carboxílicos con un alcohol, mediante una reacción de condensación, produciéndose un éster y agua. Es una reacción normalmente en equilibrio. Los ásteres de colofonia utilizados en la invención pueden ser ásteres con mayor o menor grado de esterificación.

Según progresa la esterificación, se disminuye la concentración de ácido libre. Para los fines de la invención, el índice de acidez (NA) indicará el grado de esterificación considerando que se trata de una reacción simple sin distinguir entre los diferentes ásteres: mono, di, tri, formados. El número de acidez se puede medir como la cantidad de hidróxido de potasio (en mg) para neutralizar 1 gramo de resina. Generalmente, los índices de acidez de la colonia natural o modificada pueden variar desde 150 hasta 185 mg KOH/g resina dependiendo del tipo de colofonia y de la modificación realizada. Durante la esterificación de la colofonia natural, su valor de índice de acidez irá disminuyendo, valores iguales o menores a 10-15, son los considerados para una esterificación completa.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el número de ácido de los ásteres de colofonia a) y/o b) es igual o inferior a 150 mg KOH/g, en particular igual o inferior a 120 mg KOH/g.

El aumento en la conciencia ambiental genera un creciente interés en sustituir las materias primas de origen petroquímico por otras de origen renovable y con menor impacto ambiental. El ligante de la invención muestra su sostenibilidad y su integración dentro del modelo de economía circular, se emplean resinas naturales de coníferas por ejemplo la colofonia, la cual es producida mediante la resinación de pinos vivos y forestados específicamente, u obtenida por valorización de subproductos de la industria del papel.

Actualmente muchos de los alcoholes utilizados para la esterificación pueden ser obtenidos de biomasa, grasas animales y vegetales y tambián obtenidos de valorizar subproductos de la obtención de jabones, polipropileno, biodiesel. Así, en una realización, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la invención se refiere al ligante anteriormente definido en ausencia de productos derivados de recursos fósiles, en particular en ausencia de resinas de hidrocarburos del petróleo, alquitrán, betún natural extraído de rocas bituminosas.

En otra realización, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la invención se refiere a un ligante para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, caracterizado por que consiste en:

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los ésteres de ácidos resínicos son ésteres de alcoholes seleccionados independientemente del grupo que consiste en un (C1-C12) alcohol y polietilenglicol.

El término “(C1-C12)alcohol” se refiere a una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada saturada que contiene de 1 a 12 átomos de carbono, donde uno o más átomos hidrógeno se han sustituido por grupos hidroxilo. Cuando el alcohol contiene 2 o más grupos hidroxiles se denomina también como alcohol polihídrico.

Ejemplos de alcoholes que se pueden usar para preparar ésteres de ácidos resínicos y más particularmente ésteres de colofonia, incluyen, sin limitación, monoalcoholes tales como metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, neopentilglicol, o 2-etilhexanol; dioles tales como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, tetraetilenglicol, trimetilenglicol, 2-etil-2-butilpropanodiol, polietilenglicol o polipropilenglicol y polioles con más de 2 grupos hidroxilo tales como glicerol, diglicerol, pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritrita, sorbitol, xilitol, manitol, trimetiloletano, trimetilolpropano, o trimetilolbutano.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los alcoholes de los ásteres de ácidos resínicos son independientemente alcoholes polihídricos.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los alcoholes de los ásteres de ácidos resínicos que presentan un estado líquido viscoso se seleccionan del grupo que consiste en metanol, dietilenglicol y trietilenglicol.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los alcoholes de los ásteres de ácidos resínicos que presentan un estado sólido se seleccionan del grupo que consiste en etilenglicol, glicerina, trimetilolpropano y pentaeritritol.

El término "ésteres de ácidos resínicos", como se usa en el presente documento, se refiere a los productos resultantes de la reacción de esterificación de los ésteres resínicos de la resina de conífera, ya sea natural, modificada, derivada o múltiple tal como se ha descrito anteriormente, con alcoholes. Ésteres de ácidos resínicos incluyen por ejemplo ésteres de colofonia.

El número de ésteres que pueden formarse en la reacción de esterificación con un alcohol determinado depende del alcohol utilizado. Así, cuando se utiliza un alcohol con un único grupo hidroxilo, como por ejemplo metanol, solo es posible la formación de monoésteres. Cuando se utilizan alcoholes polihídricos con dos grupos hidroxilo, como, por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol o trietilenglicol, se pueden formar mono- y diésteres; cuando se utilizan alcoholes polihídricos con tres grupos hidroxilo, como, por ejemplo, glicerina, se pueden formar mono- di- y tri-ésteres; y cuando se utilizan alcoholes polihídricos con cuatro grupos hidroxilo, como por ejemplo, pentaeritritol, se pueden formar mono- di-, tri- y tetraésteres. En cada caso, la reacción de esterificación da como resultado un UVCB (substancia de composición desconocida o variable, productos de reacción complejos), que contiene ésteres con un número variable de enlaces éster formados por la reacción de los diversos ácidos resínicos con el alcohol.

En particular los ésteres de colofonia pueden ser comerciales o pueden prepararse. La reacción de esterificación de la colofonia con alcoholes para obtener los ésteres susceptibles de ser utilizados es una reacción conocida por el experto en la materia y está ampliamente descrita. Así la esterificación se lleva a cabo haciendo reaccionar los ácidos carboxílicos con un alcohol, mediante una reacción de condensación, produciéndose un éster y agua. Esta reacción se lleva a cabo típicamente a temperaturas elevadas, entre 240 y 290°C, debido a la fuerte estructura de los grupos carboxílicos, obteniéndose un derivado con menor índice de acidez. Es factible la utilización de un catalizador para acelerar la reacción y disminuir la temperatura. El exceso de ácido o de alcohol, así como la remoción del agua procedente de la condensación, favorece el rendimiento de la reacción.

Por otro lado, la reacción de esterificación también se puede llevar a cabo con colofonia fundida. La cantidad de alcohol empleada en la reacción puede variar dependiendo del éster de colofonia que se desee preparar. En algunas realizaciones, la colofonia puede proporcionarse en exceso para producir un éster de colofonia con un grado de esterificación bajo. En otras realizaciones, el alcohol se puede proporcionar en un exceso. El uso de un tipo de alcohol o de otro será el responsable que el éster de colofonia derivado obtenido tenga un peso molecular y punto de reblandecimiento mayor o menor y por tanto tenga un estado físico determinado a temperatura ambiente.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los ésteres de colofonia que son líquidos viscosos a temperatura ambiente (25°C) son obtenibles mediante un procedimiento que comprende esterificar colofonia o una sal de la misma con un alcohol que da lugar a ésteres líquidos viscosos. En una realización más particular, la reacción se lleva a cabo a una temperatura desde 240 hasta 290°C, más particularmente a una temperatura alrededor de 250°C. En otra realización más particular, el alcohol se selecciona del grupo que consiste en (C i-C i2)alcohol y polietilenglicol, más particularmente, el alcohol es un alcohol (C i-C i2)alcohol polihídrico, y más particularmente y se selecciona del grupo que consiste en metanol, dietilenglicol y trietilenglicol.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, los ésteres de colofonia que son sólidos a temperatura ambiente (25°C) son obtenibles mediante un procedimiento que comprende esterificar colofonia o una sal de la misma con un alcohol que da lugar a ésteres sólidos. En una realización más particular, la reacción se lleva a cabo a una temperatura desde 240 hasta 290°C, más particularmente a una temperatura alrededor de 250°C. En otra realización más particular, el alcohol se selecciona del grupo que consiste en (CrC^)alcohol y polietilenglicol, más particularmente, el alcohol es un alcohol (C rC^)alcohol polihídrico, y más particularmente, el alcohol se selecciona del grupo que consiste en etilenglicol, glicerina, trimetilolpropano y pentaeritritol.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la colofonia utilizada para preparar el éster de colofonia es colofonia de goma, la cual es obtenible por destilación con arrastre de vapor de la resina obtenida por incisión en la corteza del pino (GR).

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la colofonia utilizada para preparar el éster de colofonia es colofonia de madera, la cual es obtenible por extracción de los tocones de pino o de residuos de aserraderos de madera por tratamiento con disolventes orgánicos (WR).

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la colofonia utilizada para preparar el éster de colofonia es colofonia del papel (TOR), la cual es obtenible a partir de los subproductos de la fabricación de la pulpa del papel.

En función de los valores de penetración que se deseen para el ligante de la invención, se pueden variar las cantidades de cada uno de los dos tipos de ésteres de resina. Los ligantes de la invención se pueden preparar así con un amplio rango de proporciones.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el peso de a) (una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos, o alternativamente, uno o más ésteres de ácidos resínicos, que son líquidos viscosos), en particular el peso de a1) (una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que son líquidos viscosos), representa desde un 10 hasta un 90% en peso del peso total del ligante; más particularmente desde un 20 hasta un 90%; más particularmente desde un 30 hasta un 90%; y más particularmente, desde un 40 hasta un 90%. En una realización más particular, el peso de a) representa alrededor de un 20, 30, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 o 90% en peso del peso total del ligante.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el peso de b) (una o más resinas de conífera, o alternativamente, uno o más componentes de resina de conífera, que son sólidos), en particular el peso de b1) (una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que son sólidos), representa desde un 10 hasta un 90%; más particularmente desde un 10 hasta un 50%. En una realización más particular, el peso de b) representa alrededor de un 10, 15,17.5, 20, 25, 30, 35, 40, 45, o 50% en peso del peso total del ligante.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la relación en peso entre a1) y b1) va desde 90:10 hasta 20:40. Más particularmente, la relación en peso está alrededor de 90:10, 80:20, 75:25, 70:15, 65:35, 65:17.5, 60:40, 60:20, 55:45, 50:50, 50:25, 30:35 o 20:40.

Cuando el ligante de la invención comprende a1) y b1), puede comprender adicionalmente colofonia sin esterificar, llamada aquí simplemente colofonia. Esta colofonia puede ser no modificada (natural) o modificada, derivada o múltiple como se ha indicado anteriormente. Alternativamente, la colofonia puede provenir de un subproducto que lo contenga. Así, en una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el ligante comprende a1), b1) y además colofonia, particularmente colofonia natural. Más particularmente, el peso de la colofonia es igual o inferior a un 50% del peso total del ligante, más particularmente es desde 15 hasta un 40%. En una realización más particular, el peso de la colofonia está alrededor de un 10, 15, 17.5, 20, 25, 30, 35, 40, 45 o 50% del peso total del ligante.

En una realización más particular de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la relación en peso entre a1); y la suma de la colofonia y b1) va desde 90:10 hasta 20:80. Más particularmente, la relación en peso está alrededor de 90:10, 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45, 50:50, 30:70, o 20:80.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el ligante comprende una mezcla de un éster de dietilenglicol de colofonia, un éster de glicerina de colofonia y opcionalmente colofonia.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el ligante comprende una mezcla de un éster de trietilenglicol de colofonia, un éster de glicerina de colofonia y opcionalmente colofonia.

Como se ha dicho anteriormente los ligantes de la invención son adecuados para ser mezclados con diferentes proporciones de áridos donde estos suelen estar previamente clasificados por su tamaño. La representación de esta composición final formada por los áridos desde el punto de vista de tamaño de las partículas se conoce como curva granulométrica. Estas composiciones obtenidas de mezclas árido-ligante una vez transportadas, extendidas en forma de capas y correctamente compactadas forman lo que conocemos como pavimentos. Esa capa lisa, dura y resistente con que se recubre el suelo para que esté firme, llano y con capacidad de soportar cargas sin deformarse.

Así, otro aspecto de la invención se refiere a una composición similar a una composición asfáltica que comprende una mezcla del ligante definido anteriormente y una composición de áridos. Todas las composiciones finales árido-ligantes susceptibles a ser empleadas con el ligante aquí definido son como mínimo las mismas que actualmente se obtienen cuando se emplean betunes de penetración, siendo los tipos de mezclas bituminosas en caliente más utilizados los conocidos como: hormigón bituminoso (AC), mezclas bituminosas ultrafinas (AUTL), mezclas bituminosas drenantes (PA), másticos bituminosos (MA), mezclas para capas delgadas (BBTM), y mezclas tipo SA, HRA, SMA. No obstante, otras variaciones o composiciones áridoligante son posibles.

Los husos granulométricos donde se puede encajar esa curva granulométrica obtenida, así como los tipos de áridos que se pueden emplear son ambos ampliamente conocidos por un experto en la materia.

A modo de resumen y para facilitar la comprensión de la invención, los áridos suelen encontrarse comercialmente previamente clasificados en diferentes granulometrías o rangos de tamaños. Coloquialmente se conocen como fillers, arenas, gravas, gravillas, balasto, terminologías que abarcan en ese orden los áridos de menor a mayor tamaño. Una clasificación más formal define árido grueso como el árido que queda retenido en el tamiz 2mm, árido fino, como el árido cernido por el tamiz 2mm y retenido por el tamiz 0,063mm y polvo mineral o filler como el árido cernido por el tamiz 0,063mm.

En función de su procedencia podemos encontrar: áridos naturales como los obtenidos de yacimientos geológicos como son las graveras o las canteras, entre ellos por ejemplo encontramos calizo, silíceo, granito, ofita, cuarcita, pórfido, basalto, dolomítico, traquita, fonolita. Áridos artificiales como los resultantes de procesos industriales que conllevan modificaciones físico-químicas o de otro tipo como por ejemplo los áridos siderúrgicos obtenidos de escorias de alto horno. Áridos reciclados, como los obtenidos de un tratamiento inorgánico de los materiales que previamente ya han sido utilizados en la construcción.

Los fillers o polvo mineral se definen como el árido cuya mayor parte pasa por el tamiz 0,063mm. Pueden ser obtenidos por aspiración y filtrado directo en las plantas de fabricación de mezclas cuando se calientan los áridos previamente a mezclarlos con el ligante, son conocidos como fillers de recuperación. También se pueden encontrar fillers comerciales, conocidos como polvo de aportación. Suelen producirse directamente por machaqueo y clasificación por finura en centros de transformación de áridos como son las empresas productoras de carbonato de calcio, o de síntesis como los cementos, cal, hidróxido de cal, o mezclas resultantes.

En una realización, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el peso del ligante representa desde 3 hasta 10% del peso de la composición árido-ligante, más particularmente desde 4 hasta 7% del peso de la composición árido-ligante.

En una realización, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el peso de los áridos representa desde 90 hasta 97% del peso de la composición árido-ligante, más particularmente desde 93 hasta 96% del peso de la composición árido-ligante.

Las composiciones que incluyen los ligantes de la invención tienen la ventaja sobre mezclas bituminosas convencionales que presentan una tonalidad color miel más o menos oscura dependiendo de los ásteres utilizados, que las hace susceptible de ser coloreadas si fuese necesario por gran diversidad de pigmentos, técnica ampliamente conocida. Así, las composiciones árido-ligante pueden contener tambián pigmentos.

Además, también se pueden añadir a las composiciones árido-ligante otros productos como antioxidantes, estabilizadores de UV, promotores de adhesión, fibras, polímeros, para mejorar si hiciera falta alguna de sus propiedades.

Así, en una realización, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la composición árido-ligante comprende además aditivos, más particularmente aditivos seleccionados entre antioxidantes, estabilizadores de UV, fibras, promotores de adhesión, polímeros, pigmentos y mezclas de los mismos.

Como se ha descrito anteriormente los ligantes de la invención presentan amplios rangos de penetración, similares y encajables a los tipos de betunes de petróleo comerciales más comunes, cuyos tipos varían desde 15/25 a 250/330, existiendo hasta los tipos 650/900 para aplicaciones más particulares. Esta invención muestra que durante la producción del ligante se puede controlar y graduar la penetración final obtenida y requerida simplemente y mediante variaciones en las proporciones o relaciones añadidas entre los productos que presentan un estado sólido a temperatura ambiente y los productos que presentan un estado líquido a temperatura ambiente, con lo que permite una producción real fácil y controlable.

El procedimiento inventivo permite la obtención de ligantes y decidir para cada aplicación la fabricación de un ligante dentro un rango de penetración determinado, sirviendo de guía los diferentes rangos de penetración y tipos de betún comúnmente empleados en función de su aplicación final.

El ensayo de penetración referido en la presente invención es el mismo empleado para clasificar los betunes de petróleo (UNE-EN 1426). Este ensayo permite determinar la dureza o consistencia relativa de los ligantes y es su mayor característica diferencial. Es posible caracterizar los ligantes de una manera más completa, algunos de estos ensayos son la obtención del punto de reblandecimiento, según el método del anillo y bola y la determinación del punto de fragilidad Fraass, los cuales muestran la susceptibilidad térmica del ligante.

La mayor parte de la producción mundial de betunes de penetración son empleados para la pavimentación mediante mezclas bituminosas en caliente y estas suelen usar de forma mayoritaria betunes con rangos de penetración comprendidos desde 15 hasta 70. En la impermeabilización y fabricación de emulsiones, aunque se emplean también betunes de los rangos antes mencionados también tienen importancia un segundo conjunto de betunes con penetraciones comprendidos desde 70 hasta 150 y hasta superiores. Debido a este mayor volumen y la gran importancia del sector de la pavimentación la presente invención se ha centrado sobre todo en mostrar ligantes en estos rangos de penetración a modo de ejemplo y debido a su mayor importancia, sin limitar como también se muestra que se pueden obtener ligantes con penetraciones de 5 a 360 y hasta llegar a valores de 900.

Así, en una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, el ligante muestra un valor de penetración analizados según la norma UNE-EN 1426 y medido a 25°C,10 0g, 5 s, desde 5 hasta superiores a 360. En particular para la realización de pavimentos convencionales similares a los asfaltos bituminosos, valores comprendidos desde 10 hasta 100, y en una realización más particular con valores comprendidos desde 15 hasta 70.

Como se mencionó anteriormente, la gran importancia de las mezclas bituminosas en caliente en el campo de la pavimentación o asfaltos y por consiguiente la importancia real de mostrar que el ligante aquí realizado sirve para dichas aplicaciones hace importante establecer un mecanismo comparativo fácil y conocido por cualquier fabricante de mezclas. En el campo de las pavimentaciones de mezclas en caliente, la estabilidad de las composiciones árido-ligante puede medirse según la norma UNE-EN 12697-34, comúnmente llamado Ensayo Marshall donde se preparan probetas cilíndricas de composiciones concretas de áridos para la obtención de un huso granulométrico final donde una vez mezclados con una cantidad de ligante a ensayar se compactan según un procedimiento establecido, se acondicionan a 60°C durante una hora y posteriormente se ponen dentro de una mordazas en una prensa donde se llevan hasta la rotura mediante la aplicación de una carga constante a una velocidad controlada.

Las composiciones árido-ligante también pueden caracterizarse mediante un ensayo de sensibilidad al agua según UNE-EN 12697-12 donde se determina la pérdida de cohesión que por la acción del agua se produce en las mezclas compactadas y permite comprobar la adhesividad árido-ligante. El fundamento es simple: se prepara un juego de probetas cilíndricas de composiciones concretas de áridos para la obtención de un huso granulométrico final y se mezclan con una cantidad de ligante concreta, este juego una vez compactado según condiciones normalizadas se divide en dos subconjuntos de igual tamaño y se acondicionan. Un subconjunto se mantiene seco a temperatura ambiente, mientras que el otro subconjunto se satura y almacena en agua a temperatura elevada 40°C durante 48-72 horas, tras el acondicionamiento se determina la fuerza de tracción indirecta de cada uno de los subconjuntos.

Son técnicas ampliamente utilizadas y simples que por comparación pueden servir para valorar la aplicabilidad y/o similitud de las composiciones árido-ligante de la invención con las mezclas bituminosas en caliente convencionales empleadas en pavimentación.

En una realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la composición muestra estabilidad Marshall igual o superior a 7,5 KN, en particular para su uso en pavimentación valores comprendidos desde 7,5 hasta 25 KN, medido según la norma UNE-EN 12697-34.

En otra realización de la invención, opcionalmente en combinación con una o más características de las diversas realizaciones descritas anteriormente o a continuación, la composición muestra sensibilidad al agua igual o superior a 75%, más particularmente desde 80 hasta 95%, medido según la norma UNE-EN 12697-12.

La invención muestra que la combinación de diferentes productos en diferentes proporciones conllevará a la obtención de ligantes con valores y rangos de penetración diferentes y por tanto susceptibles a ser empleados dentro del sector de la construcción en diferentes aplicaciones y preparación de materiales como son: las pavimentaciones, revestimientos, tratamientos superficiales, juntas, masillas, pinturas, y precursores para preparar emulsiones y tratamientos y materiales para la insonorización, e impermeabilizaciones tanto en la construcción como en otros sectores industriales como la automoción por ejemplo. Así, otro aspecto de la invención se refiere al uso del ligante o de la composición definidos anteriormente en pavimentaciones, revestimientos, tratamientos superficiales, juntas, masillas, pinturas, y precursores para preparar emulsiones y tratamientos y materiales para la insonorización, e impermeabilizaciones.

En cada una de las aplicaciones, y en cada uno de los materiales preparados usando este ligante pueden ser requeridos diferentes rangos de penetraciones como ya se ha descrito anteriormente.

Así, la presente invención también se refiere al uso como ligante en el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, de una combinación que comprende:

También forma parte de la invención el uso como aglomerante en el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, y/o termoplástico de la anterior combinación que comprende a) y b).

El ligante de la invención puede ser preparado mediante procedimientos muy sencillos y conocidos, lo cual resulta ventajoso a la hora de ser aplicado industrialmente.

Así, el ligante de la invención puede prepararse directamente mediante la mezcla de las resinas o sus componentes. También es posible esterificar varios ésteres de ácidos resínicos, o alternativamente las resinas, para obtener el ligante deseado.

Para preparación de dicho ligante se pueden utilizar sistemas continuos o discontinuos de mezclado de ésteres previamente obtenidos o comerciales hasta un sistema único de reactor donde se esterifican varios ácidos resínicos de colofonia o la colofonia con una mezcla de alcoholes.

Por tanto, otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de preparación del ligante definido anteriormente que comprende:

i) proporcionar a) una o más resinas de conifera que comprenden uno o más ásteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado liquido viscoso a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más ásteres de ácidos resínicos de resina de conifera, que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado liquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b) una o más resinas de conifera que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más componentes de resina de conifera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado sólido a 25°C y 1013hPa, y

ii) mezclar los componentes del apartado i) a una temperatura tal que permita fundir de forma total todos los componentes.

La temperatura de mezclado debe ser como minimo la que permita fundir de forma total la resina o mezcla de resinas o de sus componentes que son sólidas a temperatura ambiente 25°C, asi se facilitará el mezclado fácil y homogéneo entre todos los productos. De forma general los rangos de temperaturas comprendidos desde 100 hasta 200°C no solo permitirán que todas las resinas estén fundidas, sino que facilitaran el mezclado debido a que ya se aprecian liquidos con bajas viscosidades.

Si los productos de partida, por ejemplo ésteres de ácidos resinicos o ésteres de colofonia y opcionalmente colofonia, están previamente calentados para que sus fases sean liquidas el proceso de obtención del ligante final es simple en continuo o discontinuo: se añadirán los posibles ésteres y opcionalmente la colofonia desde sus respectivos tanques en un reactor-mezclador donde a temperatura controlada (generalmente una temperatura dentro del intervalo de 100-200°C, siendo 150-170°C la habitualmente empleada) y con una agitación suave, se mezclaran por ejemplo en un intervalo de 1-2 horas, tiempo más que suficiente para homogeneizar la mezcla y después el producto final será trasvasado a un tanque de estocaje de producto final, para ser suministrado en caliente o llevado a peletizar o granular por técnicas conocidas o disponibles.

Si los productos de partida, por ejemplo, ésteres de ácidos resinicos o ésteres de colofonia y opcionalmente colofonia, son añadidos a temperatura ambiente el proceso será discontinuo, un mayor tiempo será necesario. Los productos se pueden adicionar en cualquier orden. Por ejemplo, se puede añadir primero el éster derivado de la colofonia con aspecto liquido viscoso, después un éster de colofonia y finalmente la colofonia cuando está presente, para aprovechar que el producto viscoso facilite la fusión de los otros productos. Una vez fundidos todos los productos se puede aplicar una agitación suave para asegurar el mezclado y homogeneizado durante por ejemplo 1-2 h. Todo el proceso puede ocupar entre 4-24 horas dependiendo de la cantidad final a preparar y la utilización de dos temperaturas para un calentamiento gradual y controlado deberían ser empleadas: en una primera etapa entre 60 °C-120°C servirá para refundir los productos sólidos y en una segunda etapa, una vez se aprecien fundidos, donde se aplica una temperatura mayor entre 100-200°C siendo 150-170°C la más habitual, suficiente para disminuir la viscosidad y así facilitar el proceso de mezcla y homogeneización, una vez obtenido el ligante puede ser trasvasado a estocaje para ser suministrado en caliente o llevado a peletizar o granular por técnicas conocidas o disponibles.

La aplicación de dos temperaturas puede ser substituido por el empleo de una rampa de temperatura donde la temperatura final deseada se consigue en un tiempo marcado. Es factible utilizar una única temperatura como en los otros procesos, pero es un protocolo de garantía y seguridad a tener en cuenta. De hecho, se debería antes de aplicar agitación asegurar que la resina o componentes de resinas que son sólidos a temperatura ambiente han fundido. Este hecho indica que parece innecesario aplicar tanta temperatura inicial, con lo que en una primera etapa solo es necesario una temperatura capaz de fundir los componentes, posteriormente aplicar la agitación mecánica que permitirá homogeneizar la temperatura dentro del reactor de todo el conjunto. Por último, una segunda etapa a mayor temperatura, para minimizar la viscosidad del conjunto para facilitar un mejor y más homogéneo mezclado.

Es conocido que los sistemas de calentamiento en reactores pueden ser de varias tipologías, algunos de estos sistemas de calentamiento pueden ponerse en estadios iniciales a mucha temperatura obligados por las sondas de temperatura sobre todo cuando hay en un estadio inicial con productos sólidos y líquidos juntos. Este exceso inicial de calor aportado por estos elementos calefactores, podrían por exposición excesiva en el tiempo degradar en sobremanera las resinas, o evaporar en demasía los elementos más volátiles que puedan contener y con el tiempo coquetizar material alrededor de estos sistemas de calentamiento. El uso de rampas de subida de temperatura o en el caso de no ser posible el uso de etapas de temperatura permite minimizar estos procesos o ser un recurso preventivo.

Alternativamente, se puede obtener el ligante de la invención mediante la preparación en un solo paso. Los ácidos presentes en la resina natural, modificada, derivada, múltiple o mezclas de las mismas se esterificarán de forma total o parcial con uno o más alcoholes, pero se debe cumplir alguna de las siguientes condiciones mencionadas como a y b:

a) Si se utilizan uno o varios alcoholes, y los ésteres obtenidos de los ácidos presentes en las resinas aislados presentasen todos un estado físico líquido viscoso a temperatura ambiente se tiene que cumplir que una proporción de resina quede sin esterificar. De esta forma solo una parte de los ácidos de la resina/s inicial/es serán esterificados. Las diferentes proporciones obtenidas esterificadas y las restantes proporciones sin reaccionar se mezclarán. Es la competencia o relación final de resinas de estado físico sólido a temperatura ambiente con el éster o los ésteres de resinas de estado físico líquido a temperatura ambiente los que una vez mezclados conducen a un ligante en los rangos de penetración requeridos.

b) Si se utilizan varios alcoholes, como mínimo uno de estos alcoholes durante la esterificación conducirá a la formación de un éster de resina que es líquido viscoso a temperatura ambiente y como mínimo otro de estos alcoholes durante la esterificación conducirá a la formación de un éster de resina que es sólido a temperatura ambiente. Es la competencia o relación final de ésteres de resina, resinas sin reaccionar ambas sólidas a temperatura ambiente con el éster o los ésteres de resinas de estado físico líquido a temperatura ambiente los que una vez mezclados conducen a un ligante en los rangos de penetración requeridos

En cualquiera de los casos es el ajuste de cantidad de reactivo o reactivos, alcohol o alcoholes, y los ajustes de parámetros de reacción el que sirve para controlar los rangos de penetración que queremos obtener. El ligante final es el resultante de la mezcla homogénea de los diferentes ésteres obtenidos y resinas sin reaccionar el cual dará un producto con mayor o menor valor de penetración en función de los diferentes productos mezclados.

Cuando en la presente invención se hace referencia a que los ésteres de ácidos resínicos en particular ésteres de colofonia con un alcohol, son líquidos viscosos "cuando están aislados” significa que si únicamente estuvieran esterificados con ese alcohol serían líquidos viscosos a temperatura ambiente.

Cuando la invención se refiere a ásteres de ácidos resínicos y en particular ásteres de colofonia con un alcohol, que son sólidos "cuando están aislados” significa que si únicamente estuvieran esterificados con ese alcohol serían sólidos.

También forma parte de la invención el ligante obtenible mediante el procedimiento que comprende:

i) proporcionar a) a) una o más resinas de conifera que comprenden uno o más ásteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más ásteres de ácidos resínicos de resina de conífera, que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b) una o más resinas de conífera que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más componentes de resina de conífera que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado sólido a 25°C y 1013hPa, y

A los efectos de la invención, las expresiones "obtenible", "obtenido" y expresiones equivalentes se utilizan indistintamente, y en cualquier caso la expresión "obtenible" incluye la expresión "obtenido".

Por otro lado, las composiciones de los ligantes de la invención mezclados con los áridos simulando una mezcla bituminosa pueden prepararse mezclando los ligantes con los áridos y opcionalmente otros aditivos, en caliente siendo la temperatura escogida la cual el ligante envuelva y cubra el árido de forma efectiva, dependiendo de la consistencia del ligante esta temperatura puede variar desde los 120 a 200°C, en particular se han utilizado temperaturas entre 160-180°C.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Además, la palabra "comprende” incluye el caso "consiste en”. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

EJEMPLOS

Ligantes

Se prepararon diferentes ligantes mediante la siguiente rutina: en un recipiente metálico no cerrado se depositaron los diferentes constituyentes, esta mezcla se calentó durante una hora para que los productos fundieran y se homogenizó la temperatura de la mezcla a 150-170°C. Después se mantuvo a la misma temperatura con agitación suave durante otra hora, aunque preparaciones con agitación esporádica mostraron similar resultado por las pruebas realizadas, debido a su fácil miscibilidad.

Una vez preparados los ligantes se aprovechó que estaban en caliente para rellenar directamente el reservorio. A posteriori y una vez enfriado hasta la temperatura normalizada de 25°C o 15°C se realizó el ensayo de penetración midiendo la distancia en décimas de milímetro que una aguja con una carga de 100 gramos penetra en la mezcla verticalmente durante 5 segundos. El ligante restante se puede dejar enfriar hasta que sea necesario utilizarlo para preparar las mezclas árido ligante. Cuando sea necesario emplearlo se calentará para refundirlo a las temperaturas indicadas en el diseño experimental.

Las materias primas comerciales fueron suministradas por Industrial Resinera Valcan SA. Como ésteres con presentación líquido viscoso a temperatura ambiente se utilizaron:

• Éster comercial de Dietelinglicol de colofonia. CAS 68153-38-8, punto de fusión: 8.9°C, y índice de acidez obtenido: 14 mg KOH/g.

• Éster comercial de Trietilenglicol de colofonia. CAS 8050-25-7, punto de fusión: <-20y índice de acidez obtenido 13 mg KOH/g.

Como ésteres con presentación sólida a temperatura ambiente se utilizaron:

• Éster comercial de Glicerina. CAS 8050-31-5, punto de fusión/reblandecimiento anillobola obtenido: 90-94°C, índice de acidez obtenido 7 mg KOH/g. •

• Dos ésteres de glicerina internamente obtenidos variando condiciones de reacción con el objetivo de dificultar la esterificación y así obtener menores grados índice de acidez y nombrados en este documento como:

Éster de glicerina preparado A. Punto de fusión/ reblandecimiento anillo-bola 84-88°C.

Índice de acidez de 60 mg KOH/g.

Éster de glicerina preparado B. Punto de fusión/ reblandecimiento anillo-bola 78-82°C. Índice de acidez obtenido fue de 120 mg KOH/g.

Los datos obtenidos de índice de acidez muestran que el producto de esterificación éster de glicerina preparado B tiene menor grado de esterificación que el éster de glicerina preparado A y este a la vez menor grado de esterificación que el éster comercial de glicerina utilizado.

En algunos ejemplos, también se empleó colofonia natural como muestra directa de resina natural, cuyo estado es de sólido a temperatura ambiente. CAS 8050-09-7. Punto de fusión/reblandecimiento anillo-bola: 68-85°C. Índice de acidez entre 155-180 mg KOH/g

En la siguiente tabla se muestran las composiciones cuantitativas de los ligantes obtenidos. En el caso de la glicerina se utilizó en todos los casos el éster comercial excepto cuando se indica lo contrario:

* Éster de glicerol preparado A

** Éster de glicerol preparado B

Ensayo de penetración

Como se ha comentado anteriormente el ensayo de penetración suele ser empleado para especificar los diferentes grados de betún comercializados. En Europa los betunes y ligantes bituminosos para pavimentación suelen estar clasificados en dos grandes grupos, uno con los betunes entre 20 a 330 y otra con los betunes entre 250 a 900. El primer grupo propone los siguientes tipos de betún: 20/30, 30/45, 35/50, 40/60, 50/70, 70/100, 100/150, 160/220, y 250/330 los cuales muestran un rango de penetración medido a 25°C, 100 g, 5 s que corresponde exactamente a estas horquillas respectivamente enumeradas. El segundo grupo comprende los siguientes tipos de betún: 250/330, 330/430, 500/650, y 650/900, en este caso muestran un rango de penetración medido a 15°C, 100 g, 5 s que corresponde a 70/130, 90/170, 140/260, 180/360 respectivamente.

Así para los ligantes mostrados en los ejemplos se llevó a cabo el ensayo de penetración siguiendo lo pautado en la norma UNE-EN 1426. El objetivo es determinar la dureza o consistencia relativa de los mismos midiendo la distancia en décimas de milímetros que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra de ligante en unas condiciones específicas de temperatura, carga y tiempo: la carga aplicada es de 100 g, el tiempo de aplicación 5 segundos y temperatura de 25°C para todos los ejemplos y en los que se han obtenido valores limites o superiores de penetración muy blanda se ha determinado también el valor de penetración a una temperatura de 15°C.

Se tomaron cuatro medidas de penetración de una misma muestra dentro de un mismo reservorio y en lugar de dar un valor medio, se han agrupado los valores con un salto máximo de 5 puntos y así se muestra un pequeño rango. En la siguiente tabla, se muestran los valores de penetración, obtenidos con los ejemplos de diferentes ligantes preparados y un posible encaje dentro de los diferentes tipos de betunes.

El ejemplo 1, muestra un ligante muy blando el cual su penetración ya no puede ser medida a 25°C debido a que supera los 360 x 0,1 mm, máxima resolución del penetrómetro utilizado, en este caso por similitud a los tipos de betunes y el procedimiento de clasificación anteriormente comentado, se realizó el ensayo de penetración de la misma manera descrita, pero utilizando una menor temperatura 15°C, Esto también ha sido realizado para el ligante ejemplo 2.

Por similitud a la clasificación de betunes antes mencionada el ejemplo 1 podría ser un tipo de ligante comprendido en el tipo 330/430 y el ejemplo 2 en el tipo 250/330.

En definitiva, todos los ligantes mostrados en los ejemplos de la invención podrían agruparse en similares tipos siguiendo la misma clasificación de tipos betunes o ligantes bituminosos.

Esta invención muestra que la preparativa descrita en la cual se mezclan diferentes proporciones de resina y derivados de resina sólidos a temperatura ambiente con éster de resina líquido a temperatura ambiente permite obtener un ligante con un amplio rango de valores de penetración.

Simplemente variando la proporción de productos añadidos se obtiene diferentes ligantes que permiten cubrir todos los rangos que se pueden encontrar comercialmente y por similitud con los betunes de penetración, desde ligantes más blandos, con mayores rangos de penetración a ligantes más duros con menores rangos de penetración.

Como anteriormente se ha descrito y se visualiza en la tabla anterior, es la competencia y por tanto la proporción de cada producto empleado o lo que es lo mismo la relación entre productos sólidos y líquidos el que permite obtener mayores o menores valores de penetración.

Dentro de los ésteres líquidos a temperatura ambiente utilizados en estos ejemplos vemos que el éster de trietilenglicol de colofonia funde a temperaturas menores a 0°C y muestra apreciablemente una menor viscosidad a temperatura ambiente 25°C al compararse con el éster de dietilenglicol de colofonia que necesita temperaturas de mayores a 0°C para estar fundido y muestra una viscosidad menor a temperatura ambiente 25°C.

Dentro de los ésteres de colofonia sólidos a temperatura ambiente mostrados en estos ejemplos se observa que cuando se usan ésteres de glicerina con mayor grado de esterificación, reflejado por tener un menor índice de acidez, requerirá de una menor proporción de este éster en la mezcla final de ligante para obtener similares penetraciones respecto cuando se han empleado ésteres de glicerina con bajo grado de esterificación.

Ejemplo de composiciones de ligantes con áridos

Debido a la gran importancia en el sector de la construcción de la pavimentación con mezclas bituminosas en caliente, se testearon varios de los ligantes obtenidos, centrándose en los rangos de penetración que encajarían dentro de los rangos de los betunes de penetración comerciales más empleados, que irían desde una penetración 15/20 hasta una penetración máxima de 50/70.

Para comprobar el funcionamiento de los ligantes presentados en los ejemplos se procedió a preparar unas mezclas árido-ligante simulando las mezclas bituminosas en caliente tipo hormigón bituminoso, "Asphalt concrete” (AC). Una definición simple de las mismas sería la combinación de un betún asfáltico, áridos con granulometría continua, polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todas las partículas del árido queden recubiertas por una película homogénea de ligante, cuyo proceso de fabricación y puesta en obra deben realizarse a una temperatura muy superior a la del ambiente.

Se recurrió directamente a preparar unas probetas mediante la combinación de un huso granulométrico tipo hormigón bituminoso con una granulometría definida AC11 donde se ha sustituido el betún de penetración por el ligante de la invención se han mezclado diferentes fracciones de áridos con los ligantes preparados en los ejemplos del 6 al 16 y posteriormente se ha realizado los ensayos UNE-EN 12697-34 y UNE-EN 12697-12 para comprobar su comportamiento inicial como mezcla para pavimentación.

Esta curva granulométrica densa y continua tipo AC11, implica áridos de tamaños máximos entre 10 y 12 mm para su preparación. Para estos ejemplos se emplearon áridos comerciales normalizados para su empleo en mezclas bituminosas y tratamientos superficiales de carreteras, aeropuertos y otras zonas pavimentadas. Como árido de mayor calibre se ha empleado un árido definido por tener una granulometría comprendida entre 4 a 10 mm, de naturaleza granítica, utilizado para capas de rodadura y con valores de resistencia a la fragmentación o coeficiente de Los Ángeles de LA:20. Como arena se ha empleado un árido definido por tener una granulometría comprendida entre 0 a 4 mm, de naturaleza caliza, y con valores de equivalente de arena SE4: 70.

Debido a que la composición granulométrica, contenido o proporción de ligante y naturaleza de los áridos utilizados influyen en la obtención de mayores o menores valores de estabilidad y sensibilidad se prepararon y se ensayaron muestras empleando como ligante un betún de penetración comercial con marcado CE del tipo B35/50 y B50/70, estos valores servirán como patrón y demostrar por comparación su aplicabilidad como mezclas árido-ligante de uso para pavimentación.

Tradicionalmente en mezclas convencionales tipo hormigón bituminoso AC la obtención de valores entre 7,5-8,0 KN en el ensayo de estabilidad Marshall unido a valores >75% en el ensayo de sensibilidad al agua eran valores aceptables para ser empleados en pavimentación de carreteras con categorías de tráfico pesado de menos intensidad.

No obstante, en pliegos normativos en función del tipo tráfico pesado, medido por la intensidad media diaria de vehículos pesados (IMDp), se establecían valores para esas diferentes categorías de tráfico, siendo requeridos unos valores mayores de estabilidad, cuando mayor sea la intensidad diaria de vehículos pesados llegando a exigir valores mayores a 15 KN y 80-85% para estabilidad y sensibilidad respectivamente.

Se preparó una composición de áridos obtenida de mezclar un 40% de arena caliza 0/4 y 60% árido grueso granítico 4/10, previamente removidas y secadas en la estufa a 100°C para eliminar la humedad durante 24 horas. Posteriormente se tamizó con los diferentes tamices UNE: con apertura de tamiz 16, 11,2, 5 ,6 ,2 , 0,5,0,063 mm, fondo, guardando los materiales retenidos en cada tamiz en bandejas separadas. Para preparar cada probeta o preparar cada grupo de probetas con el fin de realizar ensayos Marshall UNE-EN 12697-34 o sensibilidad al agua UNE-EN 12697-12 se calentaron a temperaturas de 160-180°C todos los materiales incluido el ligante obtenido y se mezclaron según la receta siguiente donde se indican cada uno de los diferentes constituyentes.

Todo el proceso de tamizado previo y separación de materiales retenido en cada tamiz se realizó con el objetivo que todas las probetas fueran muy semejantes entre ellas, realizar de la forma más reproducible la distribución granulométrica y así provocar que los resultados fueran solo influencia del ligante empleado

La receta empleada para cada probeta de mezcla árido ligante AC11 es la siguiente: material retenido tamiz 11,2 mm= 59,1 g

material retenido tamiz 5,6 mm= 342,9 g

material retenido tamiz 2,0 mm= 313,4 g

material retenido tamiz 0,5 mm= 236,5 g

material retenido tamiz 0,063 mm= 149,6 g

material retenido tamiz <0,063 (fondo) mm= 40,5 g

Carbonato de calcio pureza 95% = 40,5 g

Ligante o betún comercial: 67,5 g

Una vez realizada la mezcla se dispuso el material dentro de un molde para su posterior compactación cuando la temperatura de la mezcla alcanzó 145-150°C, empleando un compactador de impactos y aplicando 75 golpes por cara en el caso de las probetas para estabilidad Marshall y 50 golpes por cara en el caso de probetas de sensibilidad agua. Los ensayos de probetas de mezclas árido con ligante se obtuvieron los siguientes valores de Densidad, Estabilidad Marshall y sensibilidad al agua:

Los resultados obtenidos en mezclas preparadas AC11 con los ligantes de esta invención muestran valores similares o superiores a los alcanzados con los betunes comerciales, este hecho demuestra que estas formulaciones son susceptibles a ser utilizadas con criterios semejantes a los betunes de penetración comerciales para pavimentaciones.

En el ejemplo del ligante 17 se muestra un valor muy elevado de estabilidad Marshall. Por una parte, es coherente obtener resistencias elevadas cuando los ligantes tienen una dureza elevada o bajo valor de penetración, por similitud las mezclas convencionales AC realizadas con betunes de petróleo de baja penetración 10/20 o 15/25 y empleadas como capas de base y realizadas granulometrías con áridos de mayor calibre conducen a las comúnmente nombradas mezclas de alto módulo, mezclas las cuales muestran unos valores de estabilidad cercanos a 20 KN. Esta mayor estabilidad aporta una mayor capacidad de absorción de tensiones y una mayor resistencia a la fatiga. No obstante, por similitud con los betunes de penetración derivados del petróleo generalmente un ligante de bajo punto de penetración implica una temperatura de reblandecimiento más elevada, pero también puede mostrar ser más frágil a temperaturas bajo cero si se compara con un betún más blando, de mayor valor de penetración. En resumen, un betún duro es más rígido y puede aportar aplicado en un pavimento una mayor resistencia a soportar cargas, pero también esa mayor rigidez puede llevar a ser menos flexible y por tanto más frágil a temperaturas bajas.

Si se requiere un ligante para pavimentación con esos rangos de penetraciones se pueden variar los componentes y/o proporciones. En caso de simplemente requerirse un ligante para un pavimento empleando esos componentes o constituyentes se buscará obtener una penetración más elevada para asegurar un ligante con comportamiento más flexible a bajas temperaturas, en definitiva, una mayor ductilidad.

Los ejemplos de ligantes mostrados en la invención, sus valores de penetración y los valores mostrados en probetas árido-ligante muestran que:

Según el alcohol empleado para la esterificación de los ácidos presentes en la resina de conifera en especial en la esterificación de la resina de colofonia se puede obtener ésteres con estados físicos líquido o sólido a temperatura ambiente.

La mezcla en caliente con diferentes proporciones de ésteres de resinas de coníferas en particular de colofonia que se presentan líquidas a temperatura ambiente con diferentes proporciones de resinas de coníferas y ésteres en particular de colofonia que se presentan sólidas a temperatura ambiente permite obtener ligantes con un amplio rango de penetraciones y similares a los betunes de penetración.

Se puede regular los rangos de penetraciones en los ligantes obtenidos simplemente por variación en la proporción o relación entre fracciones constituyentes que son líquidas y sólidas cuando se encuentran temperatura ambiente.

Dependiendo del éster empleado, por consiguiente, del alcohol elegido y de su grado de esterificación se podrán preparar ligantes que una vez utilizados en mezclas para pavimentación permitan mayores o menores valores de estabilidad y sensibilidad. Este hecho que significa que se pueden obtener ligantes con mejores desempeños en pavimentación mediante la selección de ésteres y/ o resinas.

LISTA DE CITAS

- ES2079265

- ES2274732

- UNE-EN 1426

- UNE-EN 12697-34

- UNE-EN 12697-12

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ligante para el sector de la construcción, la impermeabilización e insonorización, caracterizado por que comprende:

2. El ligante según la reivindicación 1, donde las resinas de conífera b) comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos, y los componentes de resina de conífera son uno o más ésteres de ácidos resínicos.

3. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende:

a) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

b) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado sólido a 25°C y 1013hPa.

4. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la resina de conífera es colofonia.

5. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los ácidos resínicos se seleccionan del grupo que consiste en ácido abiético, ácido neoabiético, ácido dehidroabiético, ácido dihidroabiético, ácido pimárico, ácido levopimárico, ácido isopimárico, ácido sandopimárico y ácido palústrico.

6. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en ausencia de resinas derivadas de recursos fósiles.

7. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los ésteres de ácidos resínicos son ésteres de alcoholes seleccionados independientemente del grupo que consiste en un (C1-C12) alcohol y polietilenglicol.

8. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones 2-7, donde los ésteres de ácidos resínicos que presentan un estado líquido viscoso son ésteres de alcoholes seleccionados del grupo que consiste en metanol, dietilenglicol y trietilenglicol.

9. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los ésteres de ácidos resínicos que presentan un estado sólido son ésteres de alcoholes seleccionados del grupo que consiste en etilenglicol, glicerina, trimetilolpropano y pentaeritritol.

10. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde a) representa desde un 10 hasta un 90% en peso del peso total del ligante, y b) representa desde un 10 hasta un 90% en peso del peso total del ligante.

11. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones 2-10, donde el ligante comprende además colofonia.

12. El ligante de la reivindicación 11, donde el peso de la colofonia es igual o inferior a un 50% del peso total del ligante.

13. El ligante según la reivindicación 1, que se selecciona del grupo que consiste en: i) un ligante que comprende una mezcla de un éster de dietilenglicol de colofonia, un éster de glicerina de colofonia y opcionalmente colofonia, y

ii) un ligante que comprende una mezcla de un éster de trietilenglicol de colofonia, un éster de glicerina de colofonia y opcionalmente colofonia.

14. El ligante según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, que muestra un valor de penetración desde 5 hasta valores superiores a 360 medido a 25°C, 100 g, 5 s según la norma UNE-EN 1426.

15. Composición que comprende una mezcla del ligante definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 y una composición de áridos.

16. Un procedimiento de preparación del ligante definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende:

i) proporcionar a) una o más resinas de conífera que comprenden uno o más ésteres de ácidos resínicos que presentan individualmente o después de ser mezcladas un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa, o alternativamente, uno o más ésteres de ácidos resínicos de resina de conífera, que presentan individualmente o después de ser mezclados un estado líquido viscoso a 25°C y 1013hPa; y

17. Uso del ligante definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-14 o de la composición definida en la reivindicación 15, en pavimentaciones, revestimientos, tratamientos superficiales, juntas, masillas, pinturas, y precursores para preparar emulsiones y tratamientos y materiales para la insonorización, e impermeabilizaciones.