Composiciones de polvo de polímero redispensable preparadas a a partir de látex de estireno-butadieno para formulaciones de mezclas secas.

Una composición de polvo de polímero redispersable en agua, que comprende una mezcla de:

(a) un polvo de polímero redispersable en agua (PRD), comprendiendo el citado polvo de polímeroredispersable en agua (PRD) una mezcla secada conjuntamente de un polímero insoluble en agua formadorde una película y un estabilizador coloidal, comprendiendo el citado polímero formador de una película uncopolímero de estireno/butadieno carboxilado o el producto de la polimerización de estireno, butadieno, unácido carboxílico y uno o más de otros monómeros, y

(b) un poliglicol, siendo la cantidad de poliglicol de 0,001 a 10% en peso, basado en el peso del polvo depolímero redispersable en agua (PRD), en el que el poliglicol se puede mezclar antes o después del secadoconjunto de la mezcla del polímero insoluble en agua formador de una película y el estabilizador coloidal.

Composiciones de polvo de polímero redispersable preparadas a partir de látex de estireno-butadieno para formulaciones de mezclas secas Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones de polvo de polímero redispersable que se preparan a partir de látex de copolímero de estireno-butadieno carboxilado y un poliglicol para formulaciones de mezclas secas para uso en composiciones de cemento.

Antecedentes de la invención En aplicaciones de construcción, se pueden preparar morteros con cemento, arena y un polímero orgánico. Para reducir costes de transporte, el polímero se puede transportar y añadir en forma seca como polvo de polímero redispersable. Los polvos de polímero redispersable mejoran la adherencia y flexibilidad de adhesivos para baldosas basados en cemento. La forma en polvo del polímero se produce generalmente secando por pulverización una composición líquida del polímero para obtener un polvo de flujo libre. Para realizar su función en la formulación de aplicación a la que se añade, como sistemas cementosos, se desea que el polvo del polímero sea fácilmente redispersable en la formulación de aplicación. También, para preparar un polvo de polímero redispersable (PRD) a partir de un látex o dispersión del polímero mediante secado por pulverización, se desea una dispersión del polímero de baja viscosidad para permitir usar composiciones con mayor contenido de sólidos para conseguir un secado por pulverización más fácil y usar equipo de presión menor para una producción más eficiente de PRD sin pérdida de la facilidad de redispersión.

En el documento WO-A-2009/099717 se describen polvos de polímero que tienen excelente capacidad de redispersión en agua. Los polvos descritos comprenden, en forma copolimerizada, uno o más comonómeros vinílicos aromáticos, uno o más comonómeros de 1, 3-dieno y 0, 1 a 15%, basado en el peso total de comonómeros, de uno o más comonómeros seleccionados de ácidos mono- y dicarboxílicos o sales de estos, en los que por lo menos 75% de los grupos ácidos carboxílicos totales están situados en la superficie de las partículas del polímero y en los que por lo menos 75% de los grupos ácidos carboxílicos situados en la superficie de las partículas del polímero están presentes en forma de sal.

Las propiedades de adherencia, resistencia al desgaste, resistencia al rayado y resistencia a la flexión de composiciones que fraguan hidráulicamente se mejoran generalmente añadiendo polvos dispersables. Los polvos dispersables de poli (acetato de vinilo) , usados como aditivos en composiciones fluyentes, generalmente están en forma de mortero seco cuando se suministran en el lugar de la construcción, donde simplemente se mezclan con agua y se extienden sobre el suelo. Los materiales fluyen dando una superficie lisa que sirve directamente como capa de desgaste o como sustrato para recubrimientos posteriores. Sin embargo, este uso presenta problemas, particularmente cuando se aplican capas relativamente gruesas, como formación de superficies irregulares, como cráteres u orificios, que se forman en la superficie. La superficie no resulta tan lisa como desea el comprador y requiere un trabajo adicional. Para evitar superficies irregulares de este tipo, se han empleado aditivos, como copolímeros totalmente hidrolizados compuestos de ésteres de 1-alquilvinilo y de ésteres de vinilo para eliminar estos problemas.

La patente de Estados Unidos número 6.632.861, de Weitzel et al., describe que el uso de polvos basados en polímeros de (vinilo aromático) -1, 3-dieno estabilizados por un coloide protector permite el uso de copolímeros costosos, difíciles de preparar y totalmente hidrolizados compuestos de ésteres de 1-alquilvinilo y de ésteres de vinilo, conservando cualidades de la superficie equivalentes y obteniéndose al mismo tiempo buenas resistencia al desgaste y al rayado y adherencia. Las composiciones de polvo redispersable en agua estabilizadas por un coloide protector de Weitzel et al. para uso en composiciones autonivelantes de suelos aplicadas con una llana incluyen: (a) un polímero base seleccionado del grupo que consiste en polímeros de (vinilo aromático) -1, 3-dieno, (b) 2 a 25% en peso, basado en el polímero base, de uno o más coloides protectores, (c) 3 a 30% en peso, basado en el peso total de constituyentes poliméricos, de un agente fino de antibloqueo, y (d) 0, 1 a 10% en peso, basado en el polímero base, de otros aditivos.

Se ha encontrado que el uso de polvos redispersables de estireno-butadieno carboxilado como aditivo en compuestos o composiciones autonivelantes de suelos mejora generalmente la resistencia a la abrasión, la apariencia de la superficie y el color en comparación con sistemas modificados con polvos basados en otros productos químicos, como copolímeros de acetato de vinilo/etileno. Sin embargo, serían muy deseables una mejora de la resistencia global sin afectar negativamente a la reología en una formulación base de cemento, como una composición autonivelante de suelos, y una formulación adhesiva para baldosas basada en cemento, y sin afectar negativamente a la capacidad de redispersión del polvo redispersable de polímero de estireno-butadieno carboxilado.

Los morteros formulados con las composiciones redispersables de polvo de polímero de estireno-butadieno carboxilado de la presente invención exhiben un incremento inesperadamente superior de la fuerza de unión después de su inmersión en agua sin afectar negativamente a la reología del mortero cementoso ni a la capacidad

de redispersión del polvo de polímero con respecto al copolímero de acetato de vinilo/etileno-PRD y a otros copolímeros de estireno/butadieno-PRD, lo cual es ventajoso por su facilidad de ser trabajados o extendidos con una llana durante su aplicación. En consecuencia, la presente invención resuelve los problemas de resistencia inadecuada a la abrasión, apariencia de la superficie, control del fraguado del cemento y colores defectuosos consiguiéndose al mismo tiempo una fuerza global de unión inesperadamente superior en composiciones de cemento preparadas a partir de formulaciones de mezclas secas.

Resumen de la invención La presente invención proporciona una composición de polvo de polímero redispersable (PRD) compuesta de una mezcla de un polvo de polímero redispersable (PRD) y un poliglicol para formulaciones de mezclas secas. La adición del poliglicol al PRD en lugar de a una mezcla acuosa antes de la formación del PRD mediante secado por pulverización evita problemas de capacidad de redispersión del PRD. El PRD incluye por lo menos un polímero insoluble en agua preparado a partir de por lo menos un látex de copolímero de estireno/butadieno (SB) carboxilado insoluble en agua y un estabilizador coloidal, por ejemplo, poli (alcohol vinílico) (PVOH) . La composición de polvo de polímero redispersable en agua de la presente invención imparte un incremento inesperadamente superior de la fuerza global de unión y de la adherencia después de su inmersión en agua a composiciones basadas en cemento sin afectar negativamente a la capacidad de ser trabajadas ni a la facilidad de ser extendidas durante su aplicación. Además, La composición de PRD proporciona la composición basada en cemento con resistencia a la abrasión, apariencia de la superficie y color excelentes y permite una reducción de por lo menos 30%, por ejemplo, una reducción de 50% o más, de la cantidad de retardante empleado en la formulación de mezcla seca para composiciones de cemento, como compuestos o composiciones autonivelantes de suelos, y adhesivos basados en cemento para baldosas.

El PRD comprende un mezcla secada conjuntamente de un polímero soluble en agua formador de una película y uno o más estabilizadores coloidales, preferiblemente un poli (alcohol vinílico) (PVOH) , en el que el polímero formador de una película comprende un copolímero de estireno/butadieno o el producto de la copolimerización de estireno y butadieno con uno o más de otros monómeros. El polímero formador de una película puede tener una cantidad de carboxilación de 0, 1 a 15% en peso, preferiblemente de 0, 5 a 10% en peso, más preferiblemente de 1 a 5% en peso, de por lo menos un ácido monocarboxílico y/o ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, sales de estos o mezclas de estos, preferiblemente ácido itacónico y/o ácido maleico y/o ácido fumárico, basado en el peso total de comonómeros o en el peso de polímero insoluble formador de una película, como un copolímero de estireno/butadieno con ácido itacónico. La cantidad de poliglicol mezclado con el PRD para formar la composición de PRD puede ser de 0, 001 a 10% en peso, preferiblemente de 0, 01 a 5% en peso, más preferiblemente de 0, 1 a 3% en peso,... [Seguir leyendo]

1. Una composición de polvo de polímero redispersable en agua, que comprende una mezcla de:

(a) un polvo de polímero redispersable en agua (PRD) , comprendiendo el citado polvo de polímero redispersable en agua (PRD) una mezcla secada conjuntamente de un polímero insoluble en agua formador de una película y un estabilizador coloidal, comprendiendo el citado polímero formador de una película un copolímero de estireno/butadieno carboxilado o el producto de la polimerización de estireno, butadieno, un ácido carboxílico y uno o más de otros monómeros, y

(b) un poliglicol, siendo la cantidad de poliglicol de 0, 001 a 10% en peso, basado en el peso del polvo de polímero redispersable en agua (PRD) , en el que el poliglicol se puede mezclar antes o después del secado conjunto de la mezcla del polímero insoluble en agua formador de una película y el estabilizador coloidal.

2. Una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la cantidad de poliglicol es de 0, 01 a 5% en peso, basado en el peso del polvo de polímero redispersable en agua (PRD) .

3. Una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el poliglicol es un polipropilenglicol.

4. Una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el poliglicol tiene un peso molecular medio numérico de 250 a 10.000 y el polímero insoluble en agua formador de una película es un copolímero que comprende los monómeros estireno, butadieno y un ácido dicarboxílico insaturado.

5. Una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el poliglicol está en forma de una premezcla seca con un polvo de sílice amoría, el estabilizador coloidal comprende un poli (alcohol vinílico) y el polímero insoluble en agua formador de una película tiene una cantidad de carboxilación de 0, 1 a 15% en peso de por lo menos un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado, sales de éste o mezclas de estos, basado en el peso del polímero insoluble en agua formador de una película.

6. Un método para producir una composición de polvo de polímero redispersable en agua, que comprende:

(a) secar una mezcla acuosa de un polímero insoluble en agua formador de una película y un estabilizador coloidal para obtener un polvo de polímero redispersable en agua (PRD) , en el que el polímero formador de una película comprende un copolímero de estireno/butadieno carboxilado o un estireno/butadieno copolimerizado con otro monómero, y

(b) mezclar el polvo de polímero redispersable en agua (PRD) con un poliglicol, siendo la cantidad de poliglicol de 0, 001 a 10% en peso, basado en el peso del polvo de polímero redispersable en agua (PRD) , o

(c) secar una mezcla acuosa del citado polímero insoluble en agua formador de una película, el citado estabilizador coloidal y el citado poliglicol para obtener una composición de polvo de polímero redispersable en agua, siendo la cantidad de poliglicol de 0, 001 a 10% en peso, basado en el peso de la composición de polvo de polímero redispersable en agua.

7. Un método para producir una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el poliglicol se premezcla con un polvo de sílice amoría para obtener una mezcla seca, y la mezcla seca se mezcla con el polvo de polímero redispersable en agua (PRD) para obtener una composición de polvo de polímero redispersable en agua, el estabilizador coloidal comprende un poli (alcohol vinílico) y el polímero insoluble en agua formador de una película tiene una cantidad de carboxilación de 0, 1 a 15% en peso de por lo menos un ácido dicarboxílico etilénicamente insaturado y el poliglicol es un polipropilenglicol.

8. Un método para preparar una composición de cemento, que comprende mezclar ingredientes del cemento con una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

9. Una formulación de mezcla seca que comprende ingredientes del cemento y una composición de polvo de polímero redispersable en agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en una cantidad de por lo menos 0, 1% en peso, basado en el peso de la formulación de mezcla seca.

10. Una formulación de mezcla seca de acuerdo con la reivindicación 9, en la que los ingredientes del cemento son para preparar una composición autonivelante de suelos y la mezcla seca contiene un retardante en una cantidad menor que 0, 07% en peso, basado en el peso de la formulación de mezcla seca.