PT97559A

PT97559A - Processo para o revestimento de substratos mediante utilizacao de uma composicao que compreende um latex polimerico insoluvel em agua e ioes metalicos polivalentes

Info

Publication number: PT97559A
Application number: PT97559A
Authority: PT
Inventors: Gary Robert Larson; Donald Alfred Winey; George Arthur Papsin Jr
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1990-05-04
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1992-01-31
Also published as: AU653719B2; CN1056277A; US5059456A; FI912162A0; IE911501A1; NO911699D0; NO911699L; AU7592091A; CA2040921A1; EP0455379A1; ATE115611T1; DE69105808D1; KR910019772A; NZ237973A; FI912162A; JPH0550020A; EP0455379B1

Description

.% •'Processo para o revestimento de substratos mediante utilização de uma composição que compreende um látex polimérico insolúvel em água e iões metálicos polivalentes" A presente invenção refere-se à utilização de um revestimento impermeável para melhorar a qualidade de um sistema de tinta de mastique. De maneira particular, a invenção utiliza um revestimento impermeável constituído por uma barreira de látex composto por um látex de polímero insolúvel em água e um ião metálico polivalente para proporcionar melhores propriedades ao sistema de revestimento de mastique quando a camada impermeável constituída pela barreira de látex i colocada entre um substrato e o revestimento de mastique Uma grande proporção de produtos existentes no mercado para a constituição de telhados, coberturas utiliza produtos à base de asfalto, por exemplo, rolos betuminosos modificados, ccmo um substrato de base que ê depois revestido exteriormente com os mastiques para telhados convencionais para melhorar a durabilidade (degradação do asfalto), proporcionar economia de energia (revestimento branco em vez de asfalto negro), reduzir a velocidade de propagação de chamas e melhorar o aspecto estético. Esses revestimentos são frequentemente designados como "mastiques para telhado", muito embora a expressão "revestimentos de mastique", tal como é utilizada na presente memória descritiva, inclua quaisquer desses revestimentos espessos aplicados em superfícies substancialmente horizontais, tais como, por exemplo, coberturas de telhado, superfícies substancial- mente verticais, tais como, por exemplo, paredes ou em outras superfícies de substrato. Infelizmente, estes revestimentos de mastique têm deficiências. Uma cobertura de telhado ou outras superfícies, devido ao projecto ou por causa de imperfeições, pode reter a ãgua. Esta água acumulada tem como resultado a perda de adesão e a formação de bolhas, o que provoca a falha do revestimento de mastique. Os revestimentos impermeáveis de acordo com a presente invenção posicionados entre o substrato e o revestimento superior de mastique evitam esses problemas. A patente de invenção norte-americana US-A-3 620 810. refere-se a um revestimento para telhados impermeável à água constituído por três camadas, com moa primeira camada que compreende gesso, perlite, argila e outros componentes inorgânicos, uma segunda camada que compreende um revestimento impermeável ã água contendo os componentes da primeira camada com asfalto emulsionado adicionado e um revestimento superior que consiste em uma emulsão de acetato de polivinilo e diõxido de titânio. A patente de invenção norte-americana US-A-4 291 086 refere-se a um revestimento com elevada resistência à tracção e resi-liência para telhados e piscinas de natação que compreende uma sub-camada de asfalto, uma camada intermédia de tecido de vidro urdido, uma primeira camada superior de emulsão acrílica ligada â camada inferior e uma camada intermédia e uma segunda camada superior de emulsão de resina acrílica ligada ã primeira camada superior. O re vestimento é descrito como minimizando a formação de rachas, a formação localizada de fissuras, as ondulações superficiais e a forma ção de bolhas e pode proporcionar um revestimento estável sobre fissuras e ondulações superficiais já existentes, por exemplo em 3

telhados velhos. A patente de invenção europeia EP-A-258 988 refere-se a composições de mastiques de revestimento ou de calafetagem que têm uma flexibilidade permanente a temperaturas baixas e pegajosidade residual muito pequena depois de endurecidas. Essas composições são aplicadas como demãos de camada única. A patente de invenção europeia EP-A-187 505 refere-se a uma dispersão aquosa que pode ser utilizada como composição de revestimento para substratos flexíveis e rígidos ou como composição de calafetagem ou como composição de mastique de telhado, que tem reduzido inchamento em ãgua e dissolventes e pegajosidade reduzida. A patente de invenção norte-americana US-A-3 266 925 refere-se a uma chapa para telhados e fachadas resistentes a nódoas de óleo, com uma configuração em que se evita a migração das fracções de óleo leve dos substratos de asfalto e de betume a partir de grânulos decorativos corados embebidos que são susceptíveis de serem manchados por revestimento dos grânulos com um agente de acabamento fluorocarbonado oleofóbico aniõnico. A incorporação de um sal de poliamida catiõnico na camada de substrato apropriado para reagir com o revestimento fluorocarbonado aniõnico melhora a adesão entre os grânulos revestidos com fluorocarbono e a camada de substrato. A patente de invenção norte-americana US-A-4 571 415 refere-se a composições de revestimento e de calafetagem â base de ãgua para superfícies exteriores após aplicação das quais desenvolvem rapidamente resistência a serem lavadas por precipitação inadevertida Estas composições compreendem uma dispersão aquosa de polímero de latex insolúvel em água preparada por polimerização em emulsão, pigmentos inorgânicos dispersos com o polímero aniõnico e um sal solúvel em ãgua de um ião complexo polivalente, que tem ligandos - 4 - % lãbeis voláteis, como o ião complexo de zinco-amõnio. Esta invenção refere-se a composições para superfícies exteriores e não indica a utilização dessas composições como revestimentos intermédios ou como revestimentos impermeáveis.

Nenhuma das referências citadas antes indica a utilização de um revestimento impermeável colocado entre um substrato e um revestimento de mastique para resolver problemas que evitam conseguir-se um sistema de mastique eficaz. A presente invenção refere-se ã melhoria das propriedades de adesão e de resistência â formação de bolhas em revestimentos de mastique de substratos e resolve estes problemas pela utilização de uma demão de revestimento impermeável de um material ã base de água colocado entre o substrato e o revestimento de mastique.

De acordo com a presente invenção, utiliza-se uma composição que incorpora um látex de polímero insolúvel em água e um ião metálico polivalente, em que o polímero de látex compreende unidades como as que resultam da preparação de uma mistura de monõmeros que compreende pelo menos 20% em peso, com base no peso da mistura de monõmeros, de pelo menos um monõmero hidrofõbico escolhido do grupo que consiste em metacrilatos de alquilo (C^-C2q) e acrilatos de alquilo (Cg-C^) e entre 3,0 e 7,5% em peso de ácido metacrílico, com base no peso da mistura de monõmeros, e em que o polímero de látex tem uma temperatura de transição vítrea compreendida entre 20° e 5°C e em que a proporção molar de ião metálico polivalente para o ácido metacrílico, no látex de polímero, está compreendida entre cerca de 1:1 e cerca de 0,375:1, como composição impermeável por aplicação a um substrato antes da aplicação subsequente do revestimento de mastique. 5

A boa adesão e a resistência superior â formação de bolhas dos sistemas de revestimento de mastique que empregam a invenção constituem um benefício parcial quando os substratos revestidos estão em contacto com água acumulada.

Um substrato comum para aplicação da presente invenção ê constituído por camadas betuminosas modificadas. 0 polímero de látex utilizado no revestimento impermeável pode preparar-se por técnicas de polimerização em emulsão bem conhecidas na indústria. A mistura de monõmeros utilizada para preparar o latêx de polímero deve conter pelo menos 20% em peso (com base nos monémeros totais) de pelo menos um monõmero hidrofõbico escolhido do grupo que consiste em metacrilatos de alquilo (C^-C2q) e acrilatos de alquilo (Cg-^g)· Por exemplo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de hexilo, metacrilato de octilo, metacrilato de iso-octilo, metacrilato de decilo, metacrilato de isodecilo, metacrilato de laurilo, metacrilato de bornilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de miristilo, metacrilato de pentadecilo, metacrilato de estearilo, acrilato de octilo, acrilatc de iso-octilo, acrilato de decilo, acrilato de isodecilo, acrilato de laurilo, acrilato de bornilo, acrilato de isobornilo, acrilato de miristilo, acrilato de pentadecilo e acrilato de estearilo. De acordo com uma forma de realização preferida, o monõmero hidrofõbico utilizado para formar o polímero constitui entre cerca de 20% em peso e cerca de 40% em peso com base no peso dos monõmeros totais.

Os monõmeros especialmente preferidos são metacrilato de isodecilo, metacrilato de isobutilo e as suas misturas.

Outros monõmeros que podem ser incluídos para se conseguir a temperatura de transição vítrea pretendida incluem metacrilato de 6

metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, metacrilato de isopropilo, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de isopropilo, acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de butilo secundário, acrilato de têrcio butilo^ acrilato de pentilo, acrilato de neopentilo, acrilato de hexilo e acrilato de heptilo. A mistura de monómeros utilizada para preparar o latêx de polímero tem também de conter entre cerca de 3,0 e cerca de 7,5% em peso (com base no peso dos monómeros totais) de ácido metacrílico. Um nível preferido de ácido metacrílico está compreendido entre cerca de 3,5 e cerca de 5% em peso. A expressão "temperatura de transição vítrea" ou "Tg", tal como é utilizada na presente memória descritiva, significa a temperatura de transição vítrea de um polímero calculada por meio da bem conhecida equação de Fox. É requerido que os componentes monoméricos do polímero de látex sejam escolhidos de tal maneira que a Tg do polímero do látex depois de seco esteja compreendida entre cerca de -20°C e cerca de +5°C, preferindo-se um valor da Tg compreendido entre cerca de -20°C e cerca de -10°C. Os polímeros que têm valores de Tg maiores do que cerca de +5°C originam revestimentos que perdem flexibilidade a baixa temperatura. Os polímeros que têm valores de Tg inferiores a cerca de -20°C têm tendência a migrar através de película, de modo que as partículas coradas e existentes no substrato migram para a demão superior e detioram o comportamento do sistema de revestimento de mastique.

Os polímeros de látex que têm valores de Tg compreendidos entre cerca de -20°C e cerca de +5°C não são suficientemente isentos 7 V: de pegajosidade âs temperaturas ãs quais os materiais para telhados podem ser aplicados, que podem ultrapassar 54,4°C (130°F) . Portanto, é necessário incorporar um ião metálico polivalente na composição de revestimento impermeável para se conseguir um revestimento isento de pegajosidade. Podem utilizar-se iões metálicos polivalentes, tais como iões cálcio, magnésio, zinco, bário e estrôncio. Para fornecer os iões, podem utilizar-se complexos de iões metálicos polivalentes, tais como zinco-hexamõnio e semelhantes e sais de iões metálicos polivalentes com contra-iões, tais como cloreto, acetato, bicarbonato e semelhantes. 0 zinco é o ião metálico polivalente preferido. A massa molecular do polímero de látex influencia a resistência â formação de bolhas. A redução da massa molecular do polímero melhora a resistência â formação de bolhas. A massa molecular pode ser controlada por uma grande variedade de agentes de transferência da cadeia, como ê do conhecimento dos especialistas na matéria. Estes incluem, por exemplo, alquil-mercaptanos, compostos de halogêneo e outros agentes bem conhecidos. Um agente de transferência da cadeia, tal como, por exemplo, n-dodecil-mercaptano (n-DDM), utilizado ao nível compreendido desde cerca de 0,25% em peso (com base no peso total de monômeros) até cerca de 2,5% em peso, ê eficaz para proporcionar a massa molecular pretendida. A massa molecular média em peso (Mw) foi determinada hidrolisando o polímero de maneira a obter-se a sua cadeia de ácido acrílico/áci-do metacrílico e determinando em seguida a massa molecular média em peso por cromatografia de permeação de gel aquoso. A massa molecular média em peso compreendida entre cerca de 10 000 e cerca de 150 000 proporciona a melhor resistência â formação de bolhas. 8 0 nivel de ião metálico polivalente presente na composição impermeável deve ser controlado de maneira a obter-se um revestimento isento de pegajosidade e isso efectua-se controlando a proporção molar do ião metálico polivalente adicionando ao ácido metacrílico no revestimento impermeável de polímero. Podem utili-zar-se proporções molares de ião metálico polivalente/ãcido metacrílico compreendidas desde cerca de 0,375:1 até cerca de 1:1. Prefere-se uma proporção molar igual a cerca de 0,5:1.

Os Exemplos seguintes, incluindo os Exemplos Comparativos, são descritos apenas com a finalidade de exemplificar pormenores da invenção e não são de qualquer forma limitativos.

EXEMPLOS

Exemplo 1

Preparação do Látex de Polímero 1

Num balão de fundo redondo, de cinco litros de capacidade, com quatro tubuladuras, equipado com agitador mecânico e condensador, introduziram-se 636,2 gramas de água desionizada (Dl) e aqueceu-se a 85°C sob uma atmosfera de azoto. Ã temperatura de 85°C, adicionou--se uma solução de 0,88 grama de carbonato de sódio e 2,95 gramas de persulfato de amónio em 18,4 gramas de água desionizada. Depois de três minutos, adicionaram-se 105,2 gramas de uma semente de látex acrílico previamente formada (um látex contendo 52% em peso de acrilato de butilo, 46,7% em peso de metacrilato de metilo, 1,3% em peso de ácido metacrílico, 45% de sólidos; tamanho das partículas 100 nm) e 20,9 gramas de água desionizada. Depois de três minutos procedeu-se ã introdução de três alimentações separadas que consistem em 1) uma emulsão de monómero constituída por 479,2 gramas de água desionizada, 5,8 gramas de lauril-sulfato de sódio a 31,1%, 777,6 gramas de acrilato de butilo, 265,8 gramas de metacrilato de metilo, 444,6 gramas de metacrilato de isodecilo e 90,0 gramas de ácido metacrílico; 2) uma solução de agente de transferência de cadeia constituída por 18 gramas de n-dodecil-mercaptano em 222 gramas de metacrilato de metilo; e 3) um iniciador coalimentado constituído por 1,97 gramas de persul-fato de amónio em 147,9 gramas de água desionizada; que se alimentaram uniformemente no decurso de 180 minutos, enquanto se mantinha uma temperatura de 82 - 85°C. Depois de se ter completado a alimentação, manteve-se a temperatura reaccional compreendida entre 82 e 85°C durante trinta minutos e depois deixou-se arrefecer atê 75°C. Então, adicionou-se uma solução de 6,07 gramas de hidróxido de amónio concentrado e 61,2 gramas de água desionizada, seguida da adição de 0,8 grama de uma solução a 1,0% de ácido etileno-diamino-tetra-cêtico em água desionizada e 5,3 gramas de uma solução a 0,15% de FeS04.7H20 em água desionizada. Seguiram-se três cargas do agente iniciador adicional com intervalos de quinze minutos, consistindo cada adição em 0,8 gramas de hidroperõxido de t-butilo a 70% em 3,8 gramas de água desionizada e 0,4 grama de sulfoxilato de sõdio--formaldeído em 7,4 gramas de água desionizada. Quinze minutos depois da ultima adição, a uma temperatura da mistura reaccional igual a 50°C, adicionou-se uma soluçãode 236,6 gramas de água desionizada, 98,4 gramas de hidróxido de amónio, 62,3 gramas de hidrogenocarbonato de amónio e 42,5 gramas de óxido de zinco, durante um intervalo de 10

ν·. * tempo de trinta minutos. Adicionaram-se então 40,6 gramas de Triton® DN-14 [CH3 (CH2) λΜη (CH2CH20) 1 4 (CH3CHCH20) 2 (CH2CH20) 1 4H; da firma Rohm and Haas Company, marca registada] e 20 gramas de agua desionizada, seguidos de 5,4 gramas de benzofenona em 6,9 gramas de xileno e 5,35 gramas de Proxel ® CRL a 30% (1,2-ben-zotiazolin—3-ona, marca comercial registada de Imperial Chemical Industry) e 2,69 gramas de água desionizada. O látex de polímero resultante tinha um teor total de sólidos igual a 43,3%, um pH igual a 9,2, um tamanho médio de partículas igual a 316 nm (analisador do tamanho de partículas Brookfield, modelo Bl-90), uma viscosidade de 40 cps (viscosímetro de Brookfield, haste número 2, 60 rotações por minuto) e uma temperatura de transição vítrea calculada (equação de Fox) igual a -14°C.

Exemplo 2

Preparação de Látex de Polímero Comparativo A

Numa caldeira agitada, com a capacidade de cinco galões, introduziram-se 3819,5 gramas de água desionizada que se aqueceu até 85°C. Depois de a água no interior da caldeira ter atingido 85°C, adicionaram-se 5,3 gramas de carbonato de sódio, 17,7 gramas de persulfato de amónio dissolvidos em 110,5 gramas de água desionizada. Depois de se esperar um minuto, adicionaram-se 631,3 gramas de uma emulsão de látex de sementeira (45% de sólidos, tamanho de partículas 100nm) e lavou-se para dentro da caldeira com 125,5 gramas de água desionizada. Depois de dois minutos após a adição da emulsão de sementeira, iniciou-se a adição da emulsão de monómero (Quadro 2.1) e de uma solução de iniciador constituída por 11,9

gramas de persulfato de amónio dissolvido em 888,1 gramas de água desionizada. As alimentações foram reguladas de modo a durarem três horas. Regulou-se o arrefecimento da caldeira para manter a temperatura compreendida entre 82 e 85°C durante a realização da polimerização. Depois de se lavar o vaso de emulsão do monómero com 137,5 gramas de água desionizada e se ter adicionado esta â caldeira, a carga foi conservada a uma temperatura compreendida entre 82 e 83°C durante trinta minutos. Para neutralizar, adicionaram-se 11,9 gramas de amónia (a 28%) em 31,4 gramas de água desionizada.

Depois de cinco minutos, iniciou-se o arrefecimento e adicionaram-se 33,0 gramas de uma solução a 0,15% em peso de FeSO^.TE^O em água desionizada, 5,0 gramas de uma solução a 1% de sal de sódio de ácido tetracético em água desionizada, 1,0 grama de hidroperóxido de t-butilo (a 70%) em 5,0 gramas de água desionizada e 0,5 grama de sulfoxilato de sódio-formaldeído. Continuou-se o arrefecimento até se atingir a temperatura de carga igual a 60°C. Adicionou-se uma solução de 1,0 grama de hidroperóxido de t-butilo (a 70%) em 5,0 gramas de água desionizada. Depois de quinze minutos a 60°C, adicionou-se de novo 1,0 grama de hidroperóxido de têrcio butilo (a 70%) em 5,0 grama de água desionizada e 0,5 grama de sulfoxilato de sódio/aldeído fõrmico. Manteve-se depois a carga â temperatura de 60°C durante trinta minutos. Depois de terminado este período de retenção, arrefeceu-se a mistura reaccional atê 45°C e adicionaram-se 265,0 gramas de água desionizada, o agente de neutralização final /"66,35 gramas de amónia aquosa (a 28%) em 66,35 gramas de água desionizada J, uma solução de 32,5 gramas de benzofenona e 41,4 gramas de xileno, 2572,6 gramas de uma solução a 21% de sólidos de copolímero de sal de amónio de ácido maleamico/

/di-isobutilideno (Tamol 165), 48,6 gramas de um bactericida

CRL; solução a 10%) e uma quantidade final de 3323,6 gramas de água desionizada para diluição, sequencialmente e com agitação, para se conseguir uma boa mistura entre cada adição.

Continuou-se o arrefecimento atê uma temperatura inferior a 30°C e filtrou-se a mistura reaccional. 0 látex resultante tinha um teor total de sólidos igual a 44,8% (sólidos teóricos 45,02%); pH = 9,4; viscosidade igual a 35 cps (viscosidade medida com viscosímetro de Brookfield, usando o dispositivo de dispersão de luz BI-90), vestígios de gel no peneiro de filtração de 100 malhas e uma temperatura de transição vítrea calculada (equação de Fox) igual a -16°C. QUADRO 2.1

Emulsão de Monómero para o Exemplo 2

Agua desionizada Dodecil-benzeno-sulfonato de sódio 2740,9g 46,9g

Acrilato de butilo 7061,3g

Metacrilato de butilo 3654,2g

Acido metacrílico glacial 89,7g

Exemplo 3

Preparação do Mastigue de Revestimento Exterior 1

Combinaram-se os seguintes ingredientes e moeram-se durante 13 - / quinze minutos num dispositivo de dispersão Cowles de velocidade. elevada Ãgua 152,52g Hidroxietil-celulose 4 , 37g Agente dispersante aniõnico (30% de sólidos totais) 4,96g Etileno-glicol 25,4g Agente anti-espumificante (Nopco® NXZ) lr98g Tripolifosfato de potássio l,49g Carbonato de cálcio (Duramite^) 422,72g - (d\ Diõxido de titânio (TiPure^ R-960) 70,37g Õxido de zinco (Kadox® 515) 46,95g 0 material moldo foi diluído por mistura a baixa veloci dade com os seguintes ingredientes: Látex de polímero (55% de sólidos) (Rhoplex®EC-1791) 470,59g ίΐΓ) Agente coalescente Texanol'·'-' 7,24g / Agente conservante (Skane'"-' M-8) 1,00g Agente anti-espumificante (Nopco® NXZ) 0,99g Amónia aquosa (28%) 0,99g

Exemplo 4

Preparação de Mastigue de Revestimento 2

Combinaram-se os ingredientes seguintes e moeram-se durante 15 minutos num dispositivo de dispersão Cowles a elevada velocidade : 14 Ãgua 149,20g Hidroxietil-celulose (Natrasol® 250 MXR) Agente dispersante aniònico (30% de sólidos totais) /v 4, lOg (Tamol® 850) 4 / 70g Etileno-glicol 23,8g Agente anti-espumificante (Nopco^ NXZ) 2,85g Tripolifosfato de potássio l/40g Carbonato de cálcio (Alcoa 'S/ C330) 413,40g Dióxido de titânio (TiPure® R-960) 68,80g Õxido de zinco (Kadox® 515) 45,90g 0 produto moído foi diluído e misturado a dade com os seguintes ingredientes: pequena veloci Látex de polímero (a 55% de sólidos) (Rhoplex® EC-1791) 460,20g Agente coalescente (Texanol 6,80g Agente conservante (Skane® M-8) l,00g Agente anti-espumificante (Nopco® NXZ) 2,85g Amõniaaquosa (28%) 0,90g

Exemplo 5

Formação de Bolhas dos Sistemas de Mastigue Resultados Laboratoriais de Formação de Bolhas 0 substrato para todos os ensaios foi constituído por folhas betuminosas modificadas com polipropileno atãctico U. S.

Intec (Brai'S'), em rolos. Cortou-se uma tira com cerca de 15,2 centímetros (6 polegadas) através do rolo Brai® . Cortou-se então a tira seis vezes para se obterem sete placas de Brai® iguais. Aqueceu-se cada placa em estufa a 150°C durante quinze minutos para aplanar as secções e simular o procedimento de instalação em telhados. Aplicou-se o revestimento impermeável a ensaiar (Látex de Polímero 1 ou Látex de Polímero Comparativo A; 45% em peso de sólidos) às placas, que foram estiradas â temperatura ambiente usando -um arame enrolado em volta de uma vareta até à espessura em húmido compreendida entre 6 e 7 milésimos de polegada (0,15 mm e 0,18 mm) .

Depois de se secar a 22,2°C (72°F) durante quatro horas, os revestimentos impermeáveis foram revestidos superiormente puxando 20 milésimos de polegada (0,51 mm) húmidos de um revestimento exterior de mastique com 50% em peso de sólidos (Revestimento Superior de Mastique 1 ou 2) por meio de uma barra de aplicação. Depois de se deixar secar durante 24 horas a 22,2°c (72°F), as placas foram colocadas por baixo de uma altura de 2,5 centímetros (1 polegada) de água desionizada e conservadas debaixo de água durante todo o tempo da realização do ensaio. As placas foram examinadas diariamente e quando 5% da área da placa estava coberta com bolhas foi classificada como não tendo resistido ao ensaio. Os ensaios foram geralmente interrompidos depois de vinte e um a vinte e oito dias. QUADRO 5.1 Resultados Laboratoriais dos Ensaios de Formação de Bolhas Demão impermeável Demão superior Dias até â formaçãc de bolhas* Látex de polímero 1 Demão superior > 28 de mastique 2 Látex de polímero 1 Demão superior de mastique 1 >21 Látex de polímero 1 Demão superior de mastique 2 >21 Comparativo A Demão superior de mastique 1 11 Comparativo A Demão superior de mastique 2 11 Nenhum** Demão superior de mastique 1 4 Nenhum** Demão superior de mastique 2 1 * A designação 7 significa que o número de dias foi maior do que o número de dias indicado. Quando aparece o sinal , o ensaio foi interrompido nesse dia, mas não se tinha ainda observado a formação de bolhas. ** Não se utilizou revestimento impermeável. 0 revestimento ÍRj superior foi aplicado directamente ao substrato de Brai ^.

Resultado da Formação de Bolhas no Ensaio ao Ar Livre

Prepararam-se placas da mesma maneira que para os ensaios laboratoriais e, em seguida, foram colocadas ao ar livre num suporte côncavo para que a agua ficasse recolhida. QUADRO 5.2

Resultados do Ensaio de Formação de Bolhas ao Ar Livre

Revestimento impermeável Revestimento superior Dias até a formaçãc de bolhas Polímero de látex 1 Demão superior de mastique 1 >28 Polímero de látex 1 Demão superior de mastique 2 > 28 Comparativo A Demão superior de mastique 1 7 Comparativo A Demão superior de mastique 2 7

Exemplo 6 Látex de Polímero Tendo Diferentes Massas Moleculares

Preparam-se os látex de polímero 6A, 6B, 6C e 6D procedendo de acordo com a maneira de proceder indicada no Exemplo 1, com a diferença de se ter utilizado a quantidade de n-dodecil-mercaptano que se indica mais adiante. Determinou-se a massa molecular média

% em peso hidrolisando o polímero na sua cadeia de ácido acrílico/áci-do metacrílico e determinando a massa molecular média em peso por cromatografia de permeação de gel aquoso. QUADRO 6.1

Massa Molecular dos Polímeros Látex de Polímero % em Peso de n-DDM* Massa molecular 6A 0 257 000 6B 0,25 80 600 1 1/0 31 600 6C 2,5 15 800 6D 3,0 9 050 * percentagem de n-dodecil-mercaptano em peso peso dos monômeros totais com base no

Exemplo 7

Efeitos da Massa Molecular do Polímero do Látex sobre a Formação de Bolhas nos Sistemas de Revestimento de Mastigue*

Prepararam-se os sistemas de revestimento de mastique de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 5. Avaliaram-se polímeros de látex com diferentes massas moleculares relativamente â resistência à formação de bolhas seguindo a maneira de proceder descrita no Exemplo 5. Os resultados obtidos estão 19 indicados no Quadro seguinte: QUADRO 7.1

Efeito da Massa Molecular do Polímero do Látex

Demão impermeável

Latex de polímero 6A Látex de polímero 6B Látex de polímero 1 Látex de polímero 6C Látex de polímero 6D

Massa molecular do polímero de látex 257 000 80 600 31 600 15 800 9 050

Dias até à formação _de bolhas_ 11,6** >21 > 21,> 28** > 21 14,6** * 0 revestimento exterior para todas as amostras foi

Revestimento Exterior de Mastique 2. ** Determinação repetida.

Exemplo 8

Preparações de Látex de Polímero com Diferentes Níveis de acido Metacrílico

Preparou-se o Látex de Polímero 8A procedendo de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de a composição de monõmeros ser constituída por 43,25% em

peso de acrilato de butilo; 24,75% em peso de metacrilato de isodecilo; 28,25% em peso de metacrilato de metilo; e 3,75% em peso de ácido metacrílico.

Preparou-se também o Látex de Polímero Comparativo 8B de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de se ter utilizado uma composição de monémeros que consiste em 43,52% em peso de acrilato de butilo; 24,75% em peso de metacrilato de isodecilo; 29,5% em peso de metacrilato de metilo; e 2,5% em peso de ácido metacrílico.

Exemplo 9

Efeito do Ãcido Metacrílico Existente no Látex do Polímero sobre a Formação de Bolhas dos Sistemas de Revestimento de Mastigue

Prepararam-se sistemas de revestimento de mastique de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 5. Avaliaram-se polímeros que têm diferentes níveis de ácido metacrílico no revestimento impermeável relativamente â resistência ã formação de bolhas seguindo a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 5. Os resultados obtidos estão reunidos no Quadro seguinte.

QUADRO 9.1

Efeito do Ãcido Metacrílico

Demão impermeável % em peso de ãcido metacrílico

Dias atê â formação de bolhas* Látex de polímero 1 5,0 > 28 Látex de polímero 8A 3,75 >28 Látex de polímero comparativo 8B 2,5 6 0 revestimento exterior para todos os sistemas foi constituído por Revestimento Exterior de Mastique 2.

Exemplo 10

Preparações de Revestimento Impermeável com Diferentes Proporções Molares de Zinco para Ãcido Metacrílico

Preparou-se o revestimento impermeável 10A procedendo de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de a proporção molar de zinco para ácido metacrílico ter sido duplicada para 1:1.

Preparou-se o revestimento impermeável comparativo 10B procedendo de acordo com a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de se' ter passado para metade a proporção molar de zinco para ãcido metacrílico, isto é 0,25:1.

Exemplo 11

Efeito da Proporção Molar de Zinco para Ãcido Metacrílico Existente no Revestimento Superior sobre a Pegajosidade

Efectuou-se o ensaio de pegajosidade com revestimentos impermeáveis aplicados em placas de Brai^ e que foram colocados em exposição directa â luz do sol. Com um pincel de tinta, aplicou--se uma demão do revestimento impermeável. Deixou-se secar esta demão durante uma hora. Mediu-se a temperatura superficial com um detector de infravermelhos e verificou-se que era igual a 57°C (135°P). Determinou-se a pegajosidade subjectivamente por toque com o dedo indicador. QUADRO 11.1

Efeito da Proporção de Zinco/Âcido Metacrílico Demão impermeável Proporção ãcido málico/ãcido metacrílico Resultado de pegajosidade Látex de polímero 10A 1,0 Passa Látex de polímero 1 0,5 Passa Látex de polímero comparativo 0,25 Falha

Exemplo 12

Adesão em Húmido e em Seco do Revestimento Impermeável

Mediu-se a adesão do revestimento impermeável a Brai depositando por pintura uma demão exterior com 45% de sõlidos sobre uma placa com 10,2 cm x 15,2 cm (4 x 6 polegadas) de Brai^ Quando a camada impermeável estava ainda pegajosa, colocou-se uma tira com 2,5 cm x 25 cm (1 x 10 polegadas) de tecido para aviões no centro da tira de ensaio e pintou-se uma quantidade suficiente de revestimento impermeável sobre o tecido de maneira a cobri-lo completamente. Determinou-se a adesão colocando a tira num dispositivo de ensaio Instron. A mandíbula inferior foi apertada na

a mandíbula superior foi apertada no tecido de aviões. Subiu-se a cruzeta com a velocidade de duas polegadas por minuto. A adesão medida em libras/polegadas lineares leu-se directa-mente a partir do registador. Mediu-se a adesão em húmido de maneira semelhante, com a diferença de se ter embebido o painel de ensaio durante duas semanas em água da rede de distribuição antes de realizar o ensaio. QUADRO 12

Acção em Húmido e em Seco da _Camada Impermeável_

Demão impermeável

Adesão (lbs.)

Seco Látex de polímero 1 0,4 0,6

Látex de polímero comparativo A 0,0 0,6

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1.- Processo para revestir um substrato com um masti-que, caracterizado pelo facto de, entre a superfície do substrato e um revestimento de mastique foi subsequentemente aplicado, se aplicar como camada de revestimento de ligação uma composição que compreende um látex polimérico insolúvel em água e iões meta licos polivalentes, em que o polímero do látex se obtém a partir de uma mistura de monõmeros que contém pelo menos 20% em peso, com base no peso da mistura de monõmeros, de um monõmero hidro-

fõbico escolhido do grupo que consiste em metacrilatos de alquilo (C4-C20) e acrilatos de alquilo (Cq-C2q) © entre 3,0% em peso e 7,5% em peso de ácido metacrílico, com base no peso da mistura de monómeros, e em que o polímero do látex tem uma temperatura de transição vítrea compreendida entre -20°C e 5°C e em que a proporção molar entre os iões metálicos polivalentes e o ácido metacrílico existentes no látex está compreendida entre 1:1 e 0,375:1.

2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracte rizado pelo facto de o peso molecular médio do polímero de látex estar compreendido entre 10000 e 150000.

3. - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto.de a mistura de monómeros conter entre 20% em peso e 40% em peso do monõmero hidrofõbico, com base no peso da mistura de monómeros.

4. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o monõmero hidrofó-bico compreender metacrilato de isodecilo e/ou metacrilato de isobutilo.

5.- Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a mistura de monóme ros conter entre 3,5% em peso e 5,0% em peso de ácido metacríli co, com base no peso da mistura de monõmeros.

6.- Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o polímero do látex ter uma temperatura de transição vítrea compreendida entre -20°C e -10°C.

7. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de os iões metálicos polivalentes compreenderem iões zinco.

8. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a proporção molar dos iões polivalentes para as unidades de ácido metacrílico no polímero do látex ser igual a cerca de 1:2.

9. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a superfície do substrato ser de asfalto ou de betume. O Agente Oficial da Propriedade Industriai \ <