Composiciones de polvos para dispersión que contienen agentes tensioactivos gemelos.

Composición de polvos para dispersión redispersable en agua constituida sobre la base de materialespolimerizados de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados,

que contienen uno o varios agentestensioactivos gemelos y coloides protectores.

Composiciones de polvos para dispersión que contienen agentes tensioactivos gemelos

El invento se refiere a unas composiciones de polvos para dispersión redispersables en agua, que contienen agentes tensioactivos gemelos, a unos procedimientos para su producción, así como a su utilización en materiales de construcción, en particular en masas de emplastecido de suelos y pavimentos espontáneamente igualables.

Unos materiales polimerizados constituidos sobre la base de ésteres vinílicos, cloruros de vinilo, monómeros de (met) acrilatos, estireno, butadieno y etileno se emplean en numerosos usos sobre todo en forma de sus dispersiones acuosas o de polvos poliméricos redispersables en agua, por ejemplo como agentes de revestimiento o agentes adhesivos para los más diferentes substratos. En masas de materiales de construcción, constituidas por ejemplo sobre la base de un cemento o yeso, se emplean unos polvos para dispersión estabilizados con coloides protectores para el mejoramiento de la adhesión, de la estabilidad frente a la abrasión, de la resistencia a los arañazos o de la resistencia a la tracción con flexión (Tonindustrie-Zeitung [Revista de la industria de las arcillas], 1985, 9, página 698) . Tales polvos para dispersión se describen por ejemplo en el documento de solicitud de patente alemana DE-A 2049114 y se producen mediante desecación por atomización de dispersiones poliméricas acuosas mediando adición de un poli (alcohol vinílico) y de otros aditivos. Los polvos bien capaces de corrimiento, obtenibles de esta manera, con unos tamaños de partículas comprendidos entre 10 y 250 μm, se redispersan en agua para formar de nuevo para formar dispersiones con unos tamaños de partículas comprendidos entre 0, 1 y 5 μm. Tales redispersiones deben permanecer estables durante un prolongado período de tiempo para tener una posibilidad de empleo en los usos antes mencionados, es decir no deben tender a la sedimentación.

Un importante sector de empleo para los polvos para dispersión lo constituyen las masas de emplastecido de suelos espontáneamente igualables, que fraguan hidráulicamente. Tales masas de emplastecido de suelos son conocidas a partir de los documentos DE-A 3028559 y DE-A 10061410 y se componen por lo general de un cemento o de mezclas de diferentes cementos, de combinaciones de materiales de carga cuidadosamente adaptadas, de polvos para dispersión, de agentes licuadores y eventualmente de otros aditivos. Las masas de emplastecido de suelos espontáneamente igualables se suministran por lo general como morteros secos al sitio de construcción, allí se agitan sencillamente con agua y se esparcen sobre el suelo. La capa aplicada se iguala para dar una superficie lisa, que o bien sirve directamente como capa útil o como un substrato para ulteriores revestimientos. En este caso se puede llegar en particular a problemas en el caso de la aplicación de capas más gruesas. Junto a la superficie de la capa aplicada se forman irregularidades tales como cráteres, punciones de agujas o inclusiones de aire, que constituyen en el caso de someterse a una carga constituyen superficies de ataque para una abrasión aumentada. Para solventar estos defectos se necesita una elaboración posterior de la superficie.

Con el fin de impedir la aparición de tales irregularidades se emplearon hasta ahora ciertos aditivos. Así, en el documento de solicitud de patente europea EP-A 477900 se recomienda el empleo de unos copolímeros plenamente saponificados a base de ésteres 1-alquil-vinílicos y ésteres vinílicos. Sin embargo, tales aditivos se producen de un modo costoso, lo cual constituye económicamente una considerable desventaja para correspondientes formulaciones de polvos para dispersión.

En el documento de patente europea EP-B 1133456 se describe una vía alternativa de resolución del problema con un polvo para dispersión constituido sobre la base de un material polimerizado a base de un compuesto vinilaromático y de un compuesto 1, 3-diénico. En el caso de la polimerización de estos monómeros resultan no obstante unos productos secundarios volátiles (compuestos de Diels-Alder) , que no se pueden eliminar totalmente durante el proceso de producción y por consiguiente se ponen en libertad en el período de tiempo sucesivo durante la utilización de los polvos para dispersión o de los productos derivados consiguientes de los polvos para dispersión. Esto conduce a una fuerte molestia por olores. En particular en el caso de un uso en grandes superficies como masas de emplastecido de suelos, esto constituye una gran desventaja.

El documento EP-A-0 731 128 describe la utilización del tetrametildecinodiol (Surfynol® 104) como agente tensioactivo en el caso de la producción de polvos poliméricos redispersables en agua. Los polvos poliméricos encuentran uso, entre otras cosas, como agentes de modificación para cementos.

Ante estos antecedentes la misión consistió en poner a disposición unas composiciones alternativas de polvos para dispersión, que en el caso de su utilización en usos de materiales de construcción, en particular en masas de emplastecido de suelos o pavimentos espontáneamente igualables, contrarrestan la aparición de irregularidades, cráteres o punciones de agujas sobre la superficie de la capa aplicada así como contrarrestan la aparición de inclusiones de aire en la capa aplicada.

Son objeto del invento unas composiciones de polvos para dispersión redispersables en agua, constituidas sobre la base de materiales polimerizados de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados, que contienen uno o varios agentes tensioactivos gemelos y unos coloides protectores.

Los agentes tensioactivos gemelos son una clase especial de agentes tensioactivos. Un agente tensioactivo gemelo se compone de dos grupos de cabeza hidrófilos, que están unidos a través de un grupo espaciador y llevan en cada caso un grupo de cola, que en la mayor parte de los casos es hidrófobo.

Los agentes tensioactivos gemelos ofrecen una serie de ventajas frente a los habituales agentes tensioactivos, en los cuales solamente un grupo de cabeza hidrófilo está unido a un grupo de cola hidrófobo. Los agentes tensioactivos gemelos se emplean como agentes antiespumantes o agentes tensioactivos particularmente en revestimientos basados en agua de cualquier tipo (JCT Research, Vol. 3, nº 1, páginas 77-85, 2006; documento de patente de los EE.UU, US 3325425; y documentos DE-A 10326127, DE-A 102004047118 o DE-A 19535833) .

Unos agentes tensioactivos gemelos preferidos son unos derivados de alquinos que contienen dos grupos alcohólicos. Unos preferidos agentes tensioactivos gemelos son también unos derivados de alquinodioles, en los que uno o ambos de los grupos alcohólicos está (n) sustituido (s) con radicales de poli (etilenglicoles) . Unos agentes tensioactivos gemelos preferidos son también unos productos de reacción de epóxidos con derivados de alquinodioles, pudiendo uno o ambos de los grupos alcohólicos de los derivados de alquinodioles haber sido transformados con epóxidos.

Unos agentes tensioactivos gemelos especialmente preferidos son unos alquinos de la fórmula general (1)

RR1 (R2O) C-C≡C-C (OR2) R1R (1) ,

representando R y R1 en cada caso un radical alquilo, arilo o alcoxialquilo con 1 a 10 átomos de carbono, en cada caso lineal o ramificado, sustituido o no sustituido, y R2 un átomo de hidrógeno o una cadena de poli (etilenglicol) de la fórmula (-CH2-CH2-O) n-CH2-CH2-OH con n = de 0 a 50.

Todos los símbolos precedentes de la fórmula general (1) tienen sus significados en cada caso independientemente unos de otros.

De manera preferida, R significa un radical hidrocarbilo con 1 hasta 6 átomos de carbono, en particular isobutilo, butilo o propilo. De manera preferida, R1 significa un radical hidrocarbilo con 1 hasta 6 átomos de carbono, en particular metilo o etilo. De manera preferida, R2 representa un átomo de hidrógeno,

Un agente tensioactivo gemelo sumamente preferido es el alquinodiol de la fórmula (2) que es conocido también como Surfynol® 104 (nombre comercial de la entidad Air Products) .

Unos agentes tensioactivos gemelos especialmente preferidos son también unos productos de reacción de epóxidos con alquinos de la fórmula general (1) , representando R2 en cada caso un átomo de hidrógeno y pudiendo uno o ambos de los grupos alcohólicos haber sido transformados con epóxidos. Unos agentes tensioactivos gemelos muy... [Seguir leyendo]

1. Composición de polvos para dispersión redispersable en agua constituida sobre la base de materiales polimerizados de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados, que contienen uno o varios agentes tensioactivos gemelos y coloides protectores.

2. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque se emplean unos materiales polimerizados constituidos sobre la base de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados, seleccionados entre el conjunto que comprende ésteres vinílicos de ácidos alquilcarboxílicos no ramificados o ramificados con 1 hasta 15 átomos de C, o ésteres del ácido metacrílico o del ácido acrílico y de alcoholes no ramificados o ramificados con 1 hasta 15 átomos de C, compuestos vinil-aromáticos, olefinas, compuestos diénicos

o halogenuros de vinilo.

3. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con la reivindicación 1 hasta 2, caracterizada porque se emplean unos materiales polimerizados constituidos sobre la base de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados, seleccionados entre el conjunto que comprende acetato de vinilo, o acetato de vinilo y etileno, o acetato de vinilo ý ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos ramificados en posición α con 5 hasta 13 átomos de C, o acetato de vinilo y VeoVa9R y eventualmente etileno, o acetato de vinilo y VeoVa10R y eventualmente etileno, o acetato de vinilo y laurato de vinilo y eventualmente etileno, o etileno y ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos ramificados en posición α con 5 hasta 13 átomos de C.

4. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con la reivindicación 1 hasta 2, caracterizada porque se emplean unos materiales polimerizados constituidos sobre la base de uno o varios monómeros etilénicamente insaturados, seleccionados entre el conjunto que comprende acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo, metacrilato de n-, iso-o t-butilo, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de n-, iso-o t-butilo, acrilato de 2-etilhexilo o acrilato de norbornilo.

5. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con la reivindicación 1 hasta 4, caracterizada porque como agentes tensioactivos geminales se emplean derivados de alquinodioles.

6. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada porque como agentes tensioactivos gemelos se emplean unos derivados de alquinodioles, en los cuales uno o ambos de los grupos alcohólicos están sustituidos con radicales de poli (etilenglicol) .

7. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada porque como agentes tensioactivos gemelos se emplean unos productos de reacción de epóxidos con derivados de alquinodioles, pudiendo uno o ambos de los grupos alcohólicos de los derivados de alquinodioles haber sido transformados con epóxidos.

8. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizada porque como agentes tensioactivos gemelos se emplean derivados de alquino de la fórmula general (1) RR1 (R2O) C-C≡C-C (OR2) R1R (1) , representando R y R1 en cada caso un radical alquilo, arilo o alcoxialquilo lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, con 1 hasta 10 átomos de carbono, y representando R2 un átomo de hidrógeno o una cadena de poli (etilenglicol) de la fórmula (-CH2-CH2-O) n-CH2-CH2-OH con n = de 0, 5 a 50, pudiendo los radicales individuales R, R1 y R2 adoptar su significado en cada caso independientemente unos de otros.

9. Composiciones de polvos para dispersión de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizadas porque como agentes tensioactivos gemelos se emplean derivados de alquino de la fórmula general (1) , significando R un radical isobutilo, butilo o propilo y R1 un radical metilo o etilo.

10. Composición de polvos para dispersión de acuerdo con las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada porque como agentes tensioactivos gemelos se emplea el alquinodiol de la formula (2)

o Surfynol ® MD-20, el producto de reacción de dos equivalentes del