Aditivo reológico en forma de pasta pre-activada.

Aditivo reológico en forma de pasta pre-activada que se caracteriza por que comprende:

A) al menos una diamida de ácido graso, introducida en forma de polvo, dicho polvo pudiendo contener deforma opcional, además de dicha diamida, aceite de ricino hidrogenado;

B) al menos un plastificante orgánico, dicho plastificante siendo líquido a temperatura ambiente,y por que el porcentaje en peso de dicha diamida de ácido graso varía entre un 10 y un 40 % y por que el valor depenetración máxima de dicha pasta es inferior a 10 mm y, de preferencia, inferior a 5 mm medida de acuerdo con lanorma ASTM D 217.

Aditivo reológico en forma de pasta pre-activada

La presente invención se refiere a unos aditivos reológicos en forma de pasta pre-activada, un procedimiento específico de preparación de estos aditivos, unas composiciones específicas que comprenden dicho aditivo, así como un procedimiento específico de preparación de dichas composiciones, unos usos específicos y unos revestimientos específicos que se obtienen a partir de dichos aditivos. Estos aditivos específicos permiten modificar la viscosidad de composiciones de masillas, de colas, de adhesivos, de revestimientos, como las pinturas, barnices, gel coats, tintas, o de composiciones de moldeo.

Se conocen del estado de la técnica unas composiciones de agentes de estanqueidad, de adhesivos o de revestimientos a base de poliuretano que comprenden un aditivo no reactivo de tipo poliamida, para regular la viscosidad de dichas composiciones. En efecto, el documento EP 467 533 describe una poliamida que se obtiene a partir de al menos un ácido policarboxílico seleccionado entre el ácido sebácico, el ácido azelaico, el ácido dodecano-dióico y los dímeros o trímeros de ácidos grasos, con al menos un compuesto que comprende un grupo -NH2 o -NH seleccionado entre las monoaminas primarias y secundarias, naturales y sintéticas, saturadas o insaturadas, ya sea con insaturación etilénica, o bien con insaturación acetilénica. El aditivo reológico de poliamida que se obtiene se puede preparar a partir de un polvo, o combinado con un disolvente o un plastificante, para formar un líquido o una pasta, dicha poliamida debiendo diluirse previamente.

El documento JP 2004107543 describe un aditivo tixotrópico en forma de pasta exenta de granos, dicha pasta siendo un producto de reacción entre un componente diamida y una resina epoxi añadida al final de la síntesis, dicho componente diamida modificándose químicamente para poder reaccionar sobre la resina epoxi.

Por otra parte, el documento JP 2002146336 describe la preparación de un aditivo reológico en forma de pasta, que se obtiene mediante la mezcla de diamidas de ácido graso, dispersadas en un disolvente a base de alcohol, de un compuesto de tipo cicloalifático y de un éster. La dispersión que se obtiene de este modo se somete a continuación a un tratamiento térmico. La pasta final no contiene plastificante; esta se utiliza a continuación como agente tixotrópico en unas resinas poliéster insaturadas.

Se pueden utilizar otros aditivos reológicos para aumentar la viscosidad de sistemas masilla o adhesivos en fase disolvente o sin disolvente. Entre estos, se pueden citar los polvos de poliamidas, los polvos de derivados a base de aceite de ricino hidrogenado, las sílices pirogenadas, los carbonatos de calcio precipitados o triturados. Las sílices pirogenadas y los carbonatos de calcio son de naturaleza mineral y precisan una dispersión de la mezcla a una gran velocidad. No obstante, estas cargas minerales presentan algunos problemas de estabilidad y de sedimentación con el paso del tiempo, con unos efectos que resultan negativos para las propiedades mecánicas del sistema final. Otro inconveniente particular de los polvos de poliamida y de derivados de aceite de ricino hidrogenado es la necesidad de tener que activar el sistema en la fabricación de la composición de aplicación final para el usuario (formulador) . Esta activación requiere un cizallamiento a alta velocidad, y un calentamiento que corresponde a unos ascensos de temperatura que llegan hasta cerca de 120 ºC según los productos, así como una duración mínima necesaria, que depende de las condiciones de temperatura y del sistema, para desarrollar unas propiedades reológicas finales óptimas. Estos aditivos confieren a la composición a la que se incorporan un comportamiento tixotrópico que se caracteriza por una reofluidificación marcada, es decir una reducción de la viscosidad cuando el cizallamiento aumenta, a continuación una recuperación de la viscosidad que depende del tiempo (equivalente a un efecto de histéresis) . Este tipo de aditivos aportan a la composición final unas excelentes propiedades de aplicación que se caracterizan por una alta viscosidad en reposo, una buena estabilidad de esta viscosidad durante su almacenamiento, una buena anti-sedimentación, una facilidad de aplicación y de extrusión, y una buena resistencia al goteo una vez aplicada. A pesar del hecho de que este tipo de aditivos aportan unas buenas propiedades a la composición final, presentan como principal inconveniente el hecho de necesitar una fase de activación, a veces difícil de controlar, muy difícil de reproducir por el usuario final, y costosa en tiempo y energía. El documento JP 63015876 describe una composición tixotrópica de prepolímero poliuretano con unos grupos terminales isocianato, que comprende como agente tixotrópico una diamida de ácido graso a base de una mezcla de aceite de ricino hidrogenado y de un ácido graso saturado en C14-C18 y de etileno diamina o de butano diamina 1, 4, el porcentaje de dicha diamida siendo de entre un 1 y un 8 % en presencia de entre un 5-50 % de cargas, de entre un 1-20 % de plastificante y de otros aditivos. El documento US 5 373 042 describe un compuesto de moldeo y de estanqueidad monocomponente a base de prepolímeros sililados, que comprende al menos un sustituto hidrolizable sobre el átomo de Si, unos compuestos organometálicos a base de estaño como catalizador, unas cargas minerales y PVC, y una amida de ácido graso como agente tixotrópico. El documento US 4 462 926 describe unos agentes tixotrópicos adecuados para unas resinas de poliésteres insaturados, dichos agentes consisten el menos en una amida ciclohexilo, un ácido graso insaturado superior y otro componente, oligómero éster o amida.

El problema técnico de la invención, con respecto al estado de la técnica anterior citada, consiste por lo tanto en el desarrollo de un producto mejorado que presente unas propiedades comparables a las que aportan los polvos de poliamida y los derivados de aceite de ricino hidrogenado, sin que necesite una fase de activación por el usuario final, dicho producto siendo, por lo tanto, más fácil y más rápido de aplicar por el usuario final, con otras ventajas particulares ligadas a la resolución de este problema general. El término « en forma de pasta pre-activada » debe considerarse que significa que el aditivo está listo para que lo use el usuario final (formulador de masillas, de colas, de adhesivos, o de revestimientos como pinturas, barnices, gel coats o tintas, o de composiciones de moldeo) , mediante la simple mezcla en la formulación final de aplicación, sin tener la necesidad de realizar ninguna activación específica in situ en esta formulación (cumplir con unas condiciones específicas de temperatura, de cizallamiento y de duración) .

De manera más particular, estas ventajas ligadas a la resolución del problema técnico general con respecto al estado de la técnica son las siguientes:

- bajas emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y menor riesgo de inflamación o de explosión;

- ausencia de polvos pulverulentos que el usuario final tiene que manipular, lo que evita la formación de polvos en la atmósfera y en el lugar de fabricación de las composiciones finales, y en consecuencia la necesidad de ventilación, para evitar respirar estos polvos;

- posibilidad de manipular sin la presencia de ningún disolvente en la fórmula final, pudiendo utilizarse el aditivo tanto en composiciones de aplicación con disolvente como en composiciones sin disolventes;

- flexibilidad de utilización y de manipulación, la pasta pre-activada siendo fácil de dispersar en el interior de la composición, ya sea al mismo tiempo que las cargas al inicio de la fabricación, o bien al final de la fabricación, conservando al mismo tiempo unas propiedades reológicas al menos comparables a las que se obtienen a partir de polvos de tipo poliamidas, diamidas o aceites de ricino de acuerdo con el estado de la técnica anterior;

- por último, pero no por ello menos importante, no es necesaria una etapa de activación, la aplicación del aditivo de acuerdo con la invención no precisando ni calentamiento, ni alto cizallamiento, ni tiempo de activación, lo que permite una ganancia:

• en tiempo de producción, puesto que no hay etapa de calentamiento y que la etapa de enfriamiento se ve reducida, e incluso se suprime, en la preparación de la composición final;

º en energía, a causa de la ausencia de... [Seguir leyendo]

1. Aditivo reológico en forma de pasta pre-activada que se caracteriza por que comprende:

A) al menos una diamida de ácido graso, introducida en forma de polvo, dicho polvo pudiendo contener de forma opcional, además de dicha diamida, aceite de ricino hidrogenado; B) al menos un plastificante orgánico, dicho plastificante siendo líquido a temperatura ambiente,

y por que el porcentaje en peso de dicha diamida de ácido graso varía entre un 10 y un 40 % y por que el valor de penetración máxima de dicha pasta es inferior a 10 mm y, de preferencia, inferior a 5 mm medida de acuerdo con la norma ASTM D 217.

2. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza por que dicho plastificante es un plastificante orgánico polar, que comprende al menos un grupo éter y/o un grupo éster y/o un grupo epoxi.

3. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 2 que se caracteriza por que dicho plastificante comprende al menos un grupo éter, y este se selecciona entre los poliéteres homopolímeros y/o copolímeros de óxido de etileno y/o de óxido de propileno y/o una mezcla de dichos poliéteres y/o sus derivados, estos derivados comprendiendo, entre otros, dichos poliéteres bloqueados en el extremo de la cadena por un grupo alcoxi en C1 a C4, o por un grupo éster en C2 a C4, dichos poliéteres teniendo una masa molecular media en peso Mw que va de 150 a 6.000

4. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 2 que se caracteriza por que dicho plastificante comprende al menos un grupo éster, y este se selecciona entre los monoésteres y/o poliésteres que se obtienen a partir de alcoholes en C4 a C21, alcoholes eventualmente alcoxilados, y a partir de mono- o poliácidos con una funcionalidad que va de 1 a 4, seleccionados entre:

- los ácidos orgánicos seleccionados entre los ácidos aromáticos con una longitud de cadena que va de C6 a C10, y/o los ácidos alifáticos con una longitud de cadena que va de C4 a C18, o

- los ácidos minerales.

5. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 4 que se caracteriza por que dichos mono- y/o poliésteres son unos ésteres:

- de ácidos aromáticos, seleccionados entre los ésteres ftálicos y trimelíticos;

- de ácidos alifáticos, seleccionados entre los ésteres adípicos, cítricos, sebácicos, azelaicos; y -de ácidos minerales, seleccionados entre los ésteres sulfónicos, sulfúricos, sulfínicos, fosfóricos, fosfónicos y fosfínicos.

6. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 2 que se caracteriza por que dicho plastificante comprende al menos un grupo epoxi, seleccionado entre los aceites epoxidados a base de ácido graso.

7. Aditivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 que se caracteriza por que dicho plastificante está presente en ausencia de cualquier otro compuesto, seleccionado entre los alcoholes con una masa molecular Mw < 150, o entre los disolventes apróticos polares seleccionados entre: la N-metilpirrolidona, la N-etilpirrolidona, la Nbutilpirrolidona, el acetonitrilo, la N, N-dimetilformamida, la N, N’-dimetilacetamida, el dimetilsulfóxido, la N, N, N’, N’tetrametilurea, la hexametilfosforamida, la triamida de hexametilfosforoso o el carbonato de propileno.

8. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 3 que se caracteriza por que dicho plastificante está seleccionado entre los poliéteres homopolímeros de óxido de propileno, con una masa molecular media en peso Mw que va de 1.000 a 3.000, y/o sus derivados.

9. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 5 que se caracteriza por que dicho plastificante comprende al menos un grupo éster de ácido aromático en C6 a C10, seleccionado entre los mono- y/o los di-alquilftalatos.

10. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 9 que se caracteriza por que dicho plastificante es al menos un dialquilftalato, con dichos alquilos idénticos o diferentes, y está seleccionado entre los alquilos en C7 a C18.

11. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 10 que se caracteriza por que dicho plastificante es un di-isoundecilftalato.

12. Aditivo de acuerdo con la reivindicación 5 que se caracteriza por que dicho plastificante es un éster sulfónico seleccionado entre los sulfonatos de alcoilo en C10 y C21.

13. Aditivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 que se caracteriza por que dicha diamida de ácido graso se obtiene mediante policondensación entre al menos una diamina primaria en C2 a C12 y al menos un ácido monocarboxílico con una longitud de cadena en C3 a C22, el producto de reacción pudiendo diluirse de forma opcional en aceite de ricino hidrogenado, y en ese caso en un porcentaje que varía entre un 10 y un 100 % en peso con respecto al total de diamida + aceite de ricino hidrogenado.

14. Aditivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13 que se caracteriza por que se puede obtener mediante un procedimiento que comprende las siguientes etapas:

i) dispersión progresiva de dicha diamida en forma de polvo en dicho plastificante hasta la obtención de una dispersión homogénea, a temperatura ambiente controlada, por medio de una regulación de la temperatura; ii) mantenimiento de la dispersión homogénea que se ha obtenido en la etapa i) en al menos un depósito isotermo con una temperatura correspondiente que va de 50 a 120 ºC, durante un periodo de tiempo de entre 1 y 100 horas.

15. Procedimiento de preparación del aditivo como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 que se caracteriza por que comprende las siguientes etapas:

i) dispersión progresiva de dicha diamida en forma de polvo en el plastificante hasta la obtención de una dispersión homogénea, a temperatura ambiente controlada, por medio de una regulación de la temperatura, la diamida y el plastificante siendo como los que se definen de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14; ii) mantenimiento de la dispersión homogénea que se ha obtenido en la etapa i) en al menos un depósito isotermo con una temperatura correspondiente que va de 50 a 120 ºC, durante un periodo de tiempo de entre 1 y 100 horas.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15 que se caracteriza por que al final de la etapa ii) el valor de penetración máxima de la pasta formada es inferior a 10 mm, medida de acuerdo con la norma ASTM D 217.

17. Composición de ligante orgánico que se caracteriza por que comprende, además de dicho ligante, al menos un aditivo como el que se define de cuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, o que se obtiene mediante un procedimiento como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 o 16.

18. Composición de acuerdo con la reivindicación 17 que se caracteriza por que dicho aditivo está presente en una cantidad en peso que varía entre un 1 y un 30 %.

19. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 o 18 que se caracteriza por que dicha diamida está presente en calidad de materia activa seca en una cantidad en peso que varía entre un 0, 2 y un 8 % con respecto al peso de dicha composición de ligante orgánico.

20. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 19 que se caracteriza por que es una composición de revestimiento, de masilla, de cola, de adhesivo, de agente de estanqueidad, de moldeo, o de cosmética.

21. Composición de acuerdo con la reivindicación 20 que se caracteriza por que es reticulable, incluido autoreticulable a temperatura ambiente, o porque es no reticulable.

22. Composición de acuerdo con la reivindicación 21 que se caracteriza por que es reticulable mono-componente o bi-componente.

23. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 22 que se caracteriza por que dicho ligante está seleccionado entre al menos un sistema reactivo epoxi-amina, un poliéster insaturado, un viniléster, una resina epoxidada, una resina de silicona reactiva, una resina alquídica injertada por un poliéster o una poliamida o modificada con diurea-diuretano, o una resina alquídica no injertada, un poliuretano o una silicona, un poliuretano bicomponente reticulable, un polisiloxano, un polímero polisulfuro, un polímero acrílico reactivo, un oligómero multifuncional (met) acrilato u oligómero acrílico acrilado u oligómero multifuncional alílico, un elastómero tipo SBR, policloropreno o caucho butilo, o un pre-polímero silanado, de preferencia un poliéter silanado o un poliuretano silanado, o un poliéter-uretano silanado con función -OH o -CO2H.

24. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 23 que se caracteriza por que es una composición de masilla, de cola, de adhesivo o de agente de estanqueidad, que es auto-reticulable, y a base de poliéter-silano o de poliuretano-silano.

25. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 23 que se caracteriza por que es una composición de revestimiento de protección y/o de decoración y/o de tratamiento de superficie de diferentes sustratos.

26. Composición de acuerdo con la reivindicación 25 que se caracteriza por que dicha composición de revestimiento es una composición de: pinturas, barnices, gel coats, tintas, o plastisoles a base de PVC.

27. Procedimiento de preparación de una composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 26 que se caracteriza por que comprende las siguientes etapas:

i) adición de dicho aditivo en dicha composición de ligante orgánico; ii) homogeneización de la mezcla con un amasador y/o mezclador planetario y/o esparcidora de alta velocidad, sin tener la necesidad, en esta etapa, de aplicar un tratamiento térmico de activación.

28. Utilización de al menos un aditivo como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 o que se obtiene mediante el procedimiento como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 o 16, o de una composición como la que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 26, o que se obtiene mediante el procedimiento como el que se define de acuerdo con la reivindicación 27, en aplicaciones de

revestimientos, o de masillas, de colas, de adhesivos, de agentes de estanqueidad, de moldeo, o en aplicaciones cosméticas.

29. Revestimientos entre las pinturas, o los barnices, o las tintas, o los gel coats, o los plastisoles a base de PVC, o las masillas, o las colas, o los adhesivos, o las juntas de estanqueidad, o los laminados, o las piezas moldeadas, o los estratificados de SMC/BMC, o los productos cosméticos que se caracterizan por que se obtienen a partir de al

menos un aditivo como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 o se obtienen mediante el uso tal y como se define de acuerdo con la reivindicación 28, o se obtienen a partir de un aditivo obtenido mediante el procedimiento como el que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 o 16, o se obtienen a partir de una composición como la que se define de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 26, o a partir de una composición que se obtiene mediante el procedimiento como el que se define de acuerdo con la reivindicación 27.