Uso de condensados de aldehído como coadyuvantes de secado en preparaciones a base de aglutinantes minerales.

Uso de productos de condensación de mono y/o dialdehídos C2-C6 con fenoles sulfonados,

naftalenos sulfonadoso compuestos aromáticos polinucleares sulfonados como coadyuvantes en el secado de dispersiones de polímeroacuosas para materiales de construcción minerales.

Uso de condensados de aldehído como coadyuvantes de secado en preparaciones a base de aglutinantes minerales La presente invención se refiere al uso de productos de condensación de mono y/o dialdehídos C2-C6 con fenoles sulfonados, naftalenos sulfonados, y otros compuestos aromáticos polinucleares sulfonados como coadyuvantes de secado, en particular en el secado por pulverización de dispersiones de polímero acuosas para materiales de construcción minerales tales como yeso, cemento o mortero.

Adicionalmente, la presente invención se refiere a materiales de construcción minerales que contienen los productos de condensación de aldehídos de acuerdo con la invención.

Las dispersiones de polímero acuosas encuentran un amplio uso, por ejemplo como aglutinante, en particular para enlucidos de resina sintética o pinturas internas altamente pigmentadas, adhesivos, hormigón, mortero o agentes de revestimiento. Sin embargo, con frecuencia se desea usar no la dispersión de polímero acuosa, sino el polímero en forma de polvo.

Para obtener el polímero en forma de polvo debe someterse la dispersión a un proceso de secado, por ejemplo a un secado por pulverización o también a una liofilización. En el secado por pulverización se pulveriza la dispersión de polímero en un flujo de aire caliente y se deshidrata, conduciéndose el aire de secado y la dispersión pulverizada preferentemente en corriente paralela por el secador.

El polvo de polímero obtenido tiene sin embargo el inconveniente de que su capacidad de redispersión en medio acuoso en general no es capaz de satisfacer completamente, ya que la distribución del diámetro de partículas de polímero resultante en la redispersión es por regla general distinta de la de la dispersión de partida acuosa. La base para ello se encuentra en que las dispersiones de polímero acuosas a diferencia de las disoluciones de polímero no forman sistemas termodinámicamente estables. Más bien el sistema intenta reducir la superficie límite de polímero/medio de dispersión mediante combinación de partículas primarias pequeñas para dar partículas secundarias más grandes (motas, coágulos) . Esto puede impedirse también durante un tiempo prolongado en el estado de la distribución dispersa en el medio acuoso mediante adición de agentes de dispersión, tal como emulsionantes y coloides de protección. En el secado de dispersiones de polímero acuosas con frecuencia ya no es suficiente ahora sin embargo la acción de los agentes de dispersión y se produce en determinada extensión una formación irreversible de partículas secundarias. Es decir las partículas secundarias permanecen en la redispersión y aminoran las propiedades técnicas de uso de la dispersión de polímero acuosa que puede obtenerse en el contexto de la redispersión.

Para impedir o al menos reducir la formación de partículas secundarias durante el secado, se conoce desde hace mucho tiempo usar los denominados coadyuvantes de secado. Éstos se denominan frecuentemente coadyuvantes de pulverización, dado que el secado por pulverización requiere especialmente la formación de partículas secundarias aglomeradas de manera irreversible. Este efecto está más acusado cuanto menor sea la temperatura de transición vítrea (y con ello la temperatura de ablandamiento o la temperatura de formación de película mínima) de las partículas poliméricas, en particular cuando se encuentre por debajo de la temperatura de secado. Al mismo tiempo, los coadyuvantes de secado reducen por regla general la formación de revestimiento de polímero que permanece adherido en la pared del secador y producen así un aumento del rendimiento de polvo.

El uso de coadyuvantes de secado se conoce por numerosas publicaciones. Así el documento DEA-24 45 813 describe un polímero en forma de polvo que puede redispersarse en sistemas acuosos, que contiene como coadyuvantes de secado del 1 % al 20 % en peso de un producto de condensación soluble en agua, que contiene grupos ácido sulfónico o sulfonato de hidrocarburos aromáticos y formaldehído. En caso de estos productos de condensación se trata en particular de condensados de ácido fenolsulfónico o ácido naftalensulfónico-formaldehído.

El documento EP-A 078 449 describe un procedimiento para la preparación de polvos de polímeros antiadherentes, que pueden redispersarse en agua mediante secado por pulverización de dispersiones acuosas de polímeros con temperaturas de transición vítrea por debajo de 50 ºC. Las dispersiones contienen como coadyuvantes de pulverización un copolímero soluble en agua de vinilpirrolidona y acetato de vinilo y/o una sal alcalina y/o alcalinotérrea soluble en agua de un producto de condensación de ácido naftalensulfónico-formaldehído.

De manera similar, el documento EP-A 407 889 describe el uso de una sal alcalina o alcalinotérrea soluble en agua de un producto de condensación de ácido fenolsulfónico-formaldehído como coadyuvante de pulverización para la preparación de polvos de polímero que pueden redispersarse en agua a partir de dispersiones de polímero acuosas.

El documento WO 2005/021145 da a conocer el uso de condensados de o-cresol-ácido sulfónico-formaldehído como coadyuvantes de dispersión.

Es desventajoso en los coadyuvantes de pulverización dados a conocer en el estado de la técnica por un lado el uso de formaldehído y por otro lado la coloración de los polvos secados por pulverización que se produce con el uso de condensados de ácido fenolsulfónico-formaldehído.

La presente invención se basa en el objetivo de facilitar coadyuvantes de secado para su uso en materiales de construcción minerales que permitan preparar polvo polimérico a partir de dispersiones de polímero, que puedan redispersarse bien en agua y que no presenten los inconvenientes del estado de la técnica.

Sorprendentemente se encontró que este objetivo se alcanza cuando se usan productos de condensación de aldehídos C2-C6 con compuestos aromáticos sulfonados. Adicionalmente, los productos de condensación de aldehídos C2-C6 muestran un menor retardo en la hidratación de cemento.

Por tanto es objeto de la presente invención el uso de productos de condensación de aldehídos C2-C6 como coadyuvantes en el secado de dispersiones de polímero acuosas en materiales de construcción minerales.

La preparación de los coadyuvantes de secado que se usan de acuerdo con la invención se realiza por regla general mediante condensación de los aldehídos C2-C6 con fenoles sulfonados, naftalenos sulfonados u otros compuestos aromáticos polinucleares sulfonados en condiciones de reacción ácidas, en particular de ácido sulfúrico. Por fenoles se entiende por ejemplo fenol, orto-cresol, meta-cresol, para-cresol, 2-etilfenol, 3-etilfenol, 4-etilfenol, 2, 3dimetilfenol, 2, 4-dimetilfenol, 2, 5-dimetilfenol, 2, 6-dimetilfenol, 3, 4-dimetilfenol, 3, 5-dimetilfenol, ácido 3, 4, 5trihidroxibenzoico; por naftalenos se entiende aquéllos que pueden estar no sustituidos, monosustituidos y sustituidos de manera múltiple. Siempre que estén presentes uno o varios sustituyentes se seleccionan éstos independientemente entre sí de por ejemplo grupos alquilo C1-C10 tales como por ejemplo metilo, etilo, n-propilo, nbutilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec-pentilo, neo-pentilo, 1, 2-dimetilpropilo, iso-amilo, nhexilo, iso-hexilo, sec-hexilo, n-heptilo, n-octilo, 2-etilhexilo, n-nonilo, n-decilo o de otros grupos tales como hidroxilo, metoxilo, etoxilo, amino, dimetilamino, etilmetilamino, dietilamino. Compuestos similares pueden ser por ejemplo benceno, tolueno, orto-xileno, meta-xileno, para-xileno, etilbenceno, cumeno, para-metilcumeno, bifenilo, 2metilbifenilo, 3-metilbifenilo, 4-metilbifenilo, para-terfenilo, indeno, fluoreno, fenantreno, antraceno, 9-metilantraceno, 9-fenil-antraceno. A este respecto pueden disponerse los fenoles sulfonados, los naftalenos sulfonados u otros compuestos aromáticos polinucleares sulfonados o pueden prepararse in situ según procedimientos conocidos (véase J. March, Advanced Organic Chemistr y , 3ª edición, John Wiley, Nueva York 1985, página 473 y siguientes y la bibliografía allí citada) . Preferentemente se prepara por ejemplo ácido fenolsulfónico o ácido naftalensulfónico in situ mediante sulfonación con ácido sulfúrico, preferentemente ácido sulfúrico concentrado. La condensación se realiza mediante reacción de los fenoles sulfonados o naftalenos sulfonados u otros compuestos aromáticos polinucleares sulfonados con los aldehídos C2-C6 en condiciones de reacción ácidas, preferentemente en condiciones de reacción en ácido sulfúrico, en particular en ácido sulfúrico concentrado. Si se prepara por ejemplo el ácido fenolsulfónico... [Seguir leyendo]

1. Uso de productos de condensación de mono y/o dialdehídos C2-C6 con fenoles sulfonados, naftalenos sulfonados o compuestos aromáticos polinucleares sulfonados como coadyuvantes en el secado de dispersiones de polímero acuosas para materiales de construcción minerales.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el polímero de la dispersión presenta una temperatura de transición vítrea por debajo de 115 ºC.

3. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el polímero contiene

a) del 80 % al 100 % en peso al menos de un monómero que se selecciona entre compuestos vinilaromáticos, ésteres de ácidos carboxílicos C3-C6 o ácidos dicarboxílicos C4-C8 α, β-insaturados con alcanoles C1-C12, ésteres vinílicos o alílicos de ácidos carboxílicos C1-C15 y butadieno así como b) del 0 % al 20 % en peso al menos de otro monómero que presenta al menos un enlace etilénicamente insaturado.

4. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el monómero a) se selecciona del grupo acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo y/o estireno.

5. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el monómero b) se selecciona del grupo ácido (met) acrílico, (met) acrilamida, (met) acrilonitrilo, ácido acrilamido-2-metilpropansulfónico, vinilpirrolidona, (met) acrilato de hidroxietilo y/o (met) acrilato de hidroxipropilo.

6. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el mono y/o dialdehído C2-C6 se selecciona del grupo glioxal, glutaraldehído, acetaldehído, propionaldehído, butiraldehído, isobutiraldehído, pentanal

o hexanal.

7. Procedimiento para el secado de dispersiones de polímero, caracterizado porque se usa como coadyuvantes de secado al menos uno de los productos de condensación de aldehídos definidos en una de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se usa del 1 % al 30 % en peso de coadyuvantes de secado, con respecto al polímero.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el secado del polímero se realiza mediante secado por pulverización.

10. Polvo de polímero que pueda obtenerse mediante un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9.

11. Uso del polvo de polímero según la reivindicación 10 como aglutinante en masas de fraguado hidráulico, pinturas, lacas, adhesivos, masas de revestimiento y enlucidos de resina sintética así como para la modificación de materiales de construcción minerales.

12. Materiales de construcción aglomerantes minerales que contengan un polvo de polímero de acuerdo con la reivindicación 10.

13. Materiales de construcción aglomerantes minerales según la reivindicación 12 en forma de una preparación de mortero seco que está compuesta por

del 20 % al 60 % en peso de aglutinante mineral, del 0, 1 % al 25 % en peso de polvo de polímero de acuerdo con la reivindicación 10, hasta el 25 % en peso de coadyuvantes habituales y como cantidad residual aditivos tales como arena, cargas, pigmentos, fibras naturales y/o fibras sintéticas.