Composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua.

Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua,

que se pueden obtener mediantepolimerización iniciada en los radicales en un medio acuoso de uno o varios monómeros del grupo que comprendeésteres vinílicos de ácidos alquilcarboxílicos con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, ésteres delácido metacrílico y ésteres del ácido acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos,olefinas, dienos y haluros de vinilo, no siendo copolimerizados comonómeros epóxido-funcionales algunos, ysubsiguiente secado de la dispersión polímera obtenida en tal caso, caracterizada porque antes y/o durante lapolimerización y/o antes del secado de la dispersión polímera obtenida con ello, se añade una resina epoxídica y,eventualmente después del secado, se añade un endurecedor que se reticula con la resina epoxídica.

Composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua La invención se refiere a una composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua, a un procedimiento para su preparación así como a su uso.

Polvos polímeros redispersables en agua – polvos de (re) dispersión – se obtienen mediante secado de las correspondientes dispersiones polímeras acuosas, en presencia de un coadyuvante de secado (por lo general un coloide protector) . En virtud de la porción de coloide protector se impide, por una parte, durante el proceso de secado que las partículas de polímero se peguen de manera irreversible, dado que las partículas de polímero son recubiertas por las partículas de coloide protector solubles en agua. Por otra parte, esta matriz de coloide protector, la cual se vuelve a disolver en agua durante la dispersión del polvo polímero, determina que las partículas polímeras se presenten de nuevo en la dispersión acuosa con el tamaño de partículas de la dispersión de partida.

Polvos de dispersión de este tipo se emplean en diversas aplicaciones, por ejemplo en agentes de revestimiento, en pegamentos para los sustratos más diversos. Lo más amplia es su aplicación en productos de construcción químicos, a menudo en unión con agentes aglutinantes hidráulicos. Ejemplos de ellos son adhesivos para la construcción, en particular adhesivos para azulejos, enlucidos y masas de mortero, pinturas, masas de relleno, masas de igualación, sistemas compuestos calorífugos y morteros para juntas. La ventaja de los polvos de dispersión estriba, ante todo, en la posibilidad de emplearlos en mezclas secas prefabricadas, susceptibles de ser almacenadas, eventualmente junto con aglutinantes hidráulicos tales como cemento, y sólo hacerles utilizables inmediatamente antes del uso mediante la adición de agua. Mezclas secas de este tipo pueden ser transportadas más fácilmente con respecto a sistemas pastosos (sin porción de agua) y ofrecen ventajas durante el almacenamiento.

El empleo de polvos de dispersión sirve, ante todo, para la mejora de la resistencia mecánica y de la adherencia de masas de mortero modificadas con los mismos en el caso de una formación de película de las partículas polímeras. Es sabido reticular películas polímeras para la mejora adicional de la resistencia mecánica.

A partir del documento US-A 4028294 es conocido preparar látices polímeros reticulables, empleando una resina epoxídica en mezcla con un monómero en la polimerización en emulsión. Para obtener un sistema reticulable se realiza, además de ello, una polimerización también en presencia de comonómeros epoxi-reactivos que portan grupos reticulantes con la resina epoxídica. Presuntamente, en el caso de las temperaturas elegidas para la polimerización no se manifiesta reticulación prematura alguna. No se describe la preparación de composiciones en polvo polímeras redispersables en agua. El documento US-A 4108819 describe la copolimerización de acetato de vinilo y etileno en presencia de una resina epoxídica. Para impedir una reticulación prematura, el pH se mantiene durante la polimerización en pH 3 a pH 7. A la dispersión acabada se le agrega entonces un endurecedor amino. Lo desventajoso de estos procedimientos es el riesgo de una reticulación prematura, dado que tanto los grupos epóxido como también los endurecedores amino se presentan en la dispersión acuosa y, por lo tanto, se reticulan, al menos en parte, durante el almacenamiento. No se describe la preparación de composiciones en polvo polímeras redispersables en agua. En el documento US 6235811 B1, para la preparación de dispersiones acuosas de (co) polímeros de acetato de vinilo modificados con epoxi se procede de modo que un látex (co) polímero de acetato de vinilo se mezcla con la resina epoxídica líquida o con una disolución acuosa de la resina epoxídica y, a continuación, se añade isoforondiamina líquida. También en este caso, la resina epoxídica y el reticulante de amina se presentan uno junto a otro en fase líquida, lo cual conduce a una reticulación prematura durante almacenamiento prolongado. El documento DE 2601200 describe una dispersión acuosa de copolímero de acetato de vinilo y etileno que se obtuvo mediante polimerización en presencia de una resina epoxídica y que se mezcla con un reticulante de amina. Dado que los componentes reactivos se presentan uno junto a otro en fase acuosa, sistemas de este tipo tienden a una reticulación prematura. En el documento US-A 4690988, resinas epoxídicas modificadas con polímeros y viniladas se obtienen haciendo reaccionar un poliepóxido primeramente con un ácido carboxílico etilénicamente insaturado y, en presencia de la resina epoxídica vinilada, se polimerizan otros monómeros (monómeros extendedores de la cadena vinilo-funcionales) . La reticulación de los polímeros obtenidos con ello tiene lugar mediante la adición de (hidro) peróxidos. Difícilmente se ha de excluir una reticulación prematura en el caso de sistemas de este tipo.

Un polvo de dispersión reticulable se obtiene, conforme al documento US 2001/0024644 A1 mediante

copolimerización de monómeros etilénicamente insaturados y monómeros epóxido-funcionales en un medio acuoso, secado de la dispersión y posterior adición de poliepóxido. Lo desventajoso es que en este caso la eficacia de la reticulación es relativamente baja. El documento EP 0896029 A1 describe un procedimiento en el que monómeros etilénicamente insaturados se copolimerizan con comonómeros que contienen grupos reticulables, la dispersión se seca y, a continuación, se aportan por mezcladura partículas de sólidos que portan grupos funcionales que pueden reticularse con los grupos reticulables del copolímero. A partir del documento EP-A 723975 A1 se conoce un polvo de dispersión que se obtiene mediante copolimerización de estireno y/o ésteres del ácido (met) acrílico con comonómeros epóxido-funcionales. Lo desventajoso de estos procedimientos es el riesgo de la reticulación prematura en el caso de la polimerización en presencia de comonómeros reticulables. A partir del documento EP 721004 A2 se conocen composiciones en polvo polímeras que contienen polvos polímeros y componentes reticulantes en forma de polvo, las cuales se obtienen debido a que los líquidos respectivos se aplican sobre un soporte en forma de polvo. Los componentes en forma de polvo se mezclan entonces entre sí. En tal caso, es desventajosa la manipulación de un sistema de 3 componentes de este tipo y la deficiente capacidad de redispersión de mezclas de este tipo.

Por lo tanto, existía la misión de proporcionar una composición polímera que, en particular en el caso de empleo en productos químicos para la construcción, conduzca también sin la adición de agentes aglutinantes minerales, a películas impermeables y en cuya preparación y almacenamiento se impida de manera eficaz una reticulación prematura.

Objeto de la invención es una composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua, que se puede obtener mediante polimerización iniciada en los radicales en un medio acuoso de uno o varios monómeros del grupo que comprende ésteres vinílicos de ácidos alquilcarboxílicos con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, ésteres del ácido metacrílico y ésteres del ácido acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos, olefinas, dienos y haluros de vinilo, no siendo copolimerizados comonómeros epóxido-funcionales algunos, y subsiguiente secado de la dispersión polímera obtenida en tal caso, caracterizada porque antes y/o durante la polimerización y/o antes del secado de la dispersión polímera obtenida con ello, se añade una resina epoxídica y, eventualmente después del secado, se añade un endurecedor que se reticula con la resina epoxídica.

Por resina epoxídica se han de entender compuestos epóxido no polimerizables en los radicales, con al menos dos grupos epóxido por molécula. Los compuestos epóxido pueden ser de naturaleza alifática, aralifática o aromática. Por ejemplo, compuestos epóxido del tipo bisfenol-A, es decir, productos de condensación de bisfenol-A y epiclorhídrína o metilepiclorhídrina. Son también adecuadas resinas epoxídicas a base de bisfenol-F que, por lo general, contienen una mezcla de bisglicidiloxifenilmetanos. Otros ejemplos son compuestos epoxídicos alifáticos tales como glicidiléteres de polioles alifáticos, en particular del butildiglicidiléter; resinas epoxídicas cicloalifáticas tales como dióxido de vinilciclohexano, dióxido de diciclopentadieno y 3, 4-epoxi-6-metil-ciclohexil-metilo; y compuestos epóxido heterocíclicos tales como isocianurato de triglicidilo. Resinas epoxídicas de este tipo se pueden... [Seguir leyendo]

1. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua, que se pueden obtener mediante polimerización iniciada en los radicales en un medio acuoso de uno o varios monómeros del grupo que comprende ésteres vinílicos de ácidos alquilcarboxílicos con 1 a 15 átomos de C, no ramificados o ramificados, ésteres del ácido metacrílico y ésteres del ácido acrílico de alcoholes con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos, olefinas, dienos y haluros de vinilo, no siendo copolimerizados comonómeros epóxido-funcionales algunos, y subsiguiente secado de la dispersión polímera obtenida en tal caso, caracterizada porque antes y/o durante la polimerización y/o antes del secado de la dispersión polímera obtenida con ello, se añade una resina epoxídica y, eventualmente después del secado, se añade un endurecedor que se reticula con la resina epoxídica.

2. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según la reivindicación 1, caracterizadas porque un endurecedor en forma de polvo, que se reticula con la resina epoxídica, se mezcla con ésta después del secado de la composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua.

3. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según la reivindicación 1, caracterizadas porque un endurecedor en forma de polvo y que se reticula con la resina epoxídica se aporta por mezcladura sólo antes de su aplicación.

4. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque como endurecedor se emplea una amina que se reticula con la resina epoxídica.

5. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según la reivindicación 4, caracterizadas porque como aminas se emplean aquellas con dos o más grupos amino, del grupo que comprende poliaminas alifáticas, polioxialquilenaminas, polietileniminas, aminosilanos y sus productos de condensación, poli (alcoholes vinílicos) amino-funcionales.

6. Composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque el polímero base se obtiene mediante polimerización de acetato de vinilo, o polimerización mixta de acetato de vinilo con etileno, o polimerización mixta de acetato de vinilo con etileno y uno o varios otros ésteres vinílicos tales como versatato de vinilo o laurato de vinilo, o polimerización mixta de cloruro de vinilo con etileno, o polimerización mixta de cloruro de vinilo y etileno y uno o varios otros ésteres vinílicos tales como acetato de vinilo y laurato de vinilo, o polimerización mixta de acetato de vinilo con etileno y uno o varios otros ésteres del ácido acrílico, u homopolimerización y polimerización mixta de ésteres del ácido (met) acrílico, o polimerización mixta de estireno con uno o varios otros ésteres del ácido acrílico, o polimerización mixta de estireno con 1, 3-butadieno, en donde, eventualmente, se pueden copolimerizar en cada caso, además, monómeros auxiliares.

7. Procedimiento para la preparación de las composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según las reivindicaciones 1 a 6 mediante polimerización en emulsión o polimerización en suspensión iniciada en los radicales.

8. Procedimiento para la preparación de las composiciones en polvo polímeras reticulables y redispersables en agua según la reivindicación 7, caracterizado porque la resina epoxídica se añade en su totalidad antes de la polimerización, pudiendo disponerse la resina epoxídica en su totalidad antes de la polimerización, o pudiendo aportarse dosificadamente en su totalidad durante la polimerización, o pudiendo disponerse en parte antes de la polimerización y pudiendo aportarse dosificadamente el resto durante la polimerización,

9. Uso de la composición en polvo polímera reticulable, redispersable en agua según las reivindicaciones 1 a 6 en productos químicos para la construcción.

10. Uso de la composición en polvo polímera reticulable, redispersable en agua según las reivindicaciones 1 a 6 como agentes de revestimiento o pegamento, o como agentes de revestimiento o agentes aglutinantes para materiales textiles tejidos y no tejidos, y papel.

11. Uso según la reivindicación 9, para la producción de adhesivos para la construcción, enlucidos, en particular adhesivos para azulejos masas de mortero, masas de mortero para solados, masas de igualación, lodos de obturación, morteros para juntas y pinturas.

12. Uso según la reivindicación 9 u 11, en composiciones de morteros seco.

13. Uso según las reivindicaciones 9, 11 ó 12, caracterizado porque están contenidos 0, 05 a 10% en peso de agentes aglutinantes minerales.

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14. Uso según las reivindicaciones 9, 11 ó 12, caracterizado porque no están contenidos agentes aglutinantes minerales.

15. Uso según la reivindicación 13 ó 14 en morteros para juntas de resina de reacción.

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16. Uso según las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado porque en la preparación de una composición seca la composición en polvo polímera reticulable, redispersable en agua y el endurecedor en forma de polvo se mezclan separados uno de otro, eventualmente se pre-mezclan con otros componentes de la receta.

17. Uso según las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado porque en la preparación de una composición pastosa la composición en polvo polímera reticulable, redispersable en agua se mezcla antes de la aplicación con endurecedor líquido, o la composición en polvo polímera reticulable, redispersable en agua y el endurecedor se mezclan primeramente en el agua de amasado.