BRPI1005565A2 - pà polimÉrico redispersÁvel em Água, mÉtodo para a produÇço de um pà polimÉrico redispersÁvel em Água, e, composiÇço - Google Patents
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Abstract
Pà POLIMÉRICO REDISPERSÁVEL EM ÁGUA, MÉTODO PARA A PRODUÇçO DE UM Pà POLIMÉRICO REDISPERSÁVEL EM ÁGUA, E, COMPOSIÇçO. Um pó polimérico redispersável em água pode ser produzido através da secagem de uma mistura aquosa de um polímero formador de filme insolúvel em água e de um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante, de um modo a obter um pó polimérico redispersável em água, em que a quantidade de agente quelante é de, pelo menos, 0,1 %, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 %, em peso, de um modo mais preferido de pelo menos 3%, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água. Dispersões ou composições poliméricas contendo um agente quelante como um estabilizante coloidal exibem uma viscosidade inesperadamente baixa, que facilita a secagem por pulverização e permite o uso de dispersões com um alto conteúdo de sólidos com secagem por pulverização em baixa pressão, de um modo a aumentar a eficiência de produção. Os agentes quelantes são estáveis em alto pH e, deste modo, composições secáveis por pulverização com um alto pil contendo os mesmos como um estabilizante coloidal podem ser depositadas ou podem ser armazenadas durante períodos de tempo prolongados, antes da secagem por pulverização, sem a perda de eficácia do estabilizante coloidal.
Description
"PÓ POLIMÉRICO REDISPERSÁVEL EM ÁGUA, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM PÓ POLIMÉRICO REDISPERSÁVEL EM ÁGUA, E, COMPOSIÇÃO"
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a composições em pó polimérico redispersáveis, que são estabilizadas por colóides protetores.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Em materiais de construção, um polímero orgânico é adicionado, de um modo geral, para melhorar a adesão de um componente inorgânico, tal que o concreto. O polímero orgânico é, de um modo típico, um látex, tal que o acetato de vinil etileno e pode ser suprido em forma de um pó seco. A forma pulverizada é, de um modo geral, produzida através de secagem por pulverização de uma composição polimérica líquida, de um modo a que seja obtido um pó tendo tamanhos de partícula submicrônicos. De um modo a desempenhar a sua função na formulação aplicativa, à qual ele é adicionado, tal que o concreto, é desejado que na formulação aplicativa o pó polimérico seja novamente dispersado a um tamanho de partícula submicrônico. Várias estabilizantes coloidais e agentes contra a formação de grumos são incluídos com o pó do polímero, de um modo a possibilitar esta nova dispersabilidade. O álcool polivinílico parcialmente hidrolisado (PVOH) é usado, de um modo geral, como um colóide protetor, de um modo a melhorar a nova dispersabilidade de polímeros orgânicos. No entanto, para uma nova dispersabilidade efetiva, é requerida uma grande quantidade de PVOH e existe a tendência de que a viscosidade da composição ou dispersão de polímero seja afetada de um modo adverso, tornando difícil produzir um pó através de secagem por pulverização. Além disso, em altos valores de pH, que são geralmente empregados em composições ou dispersões de polímero para a produção de pós redispersáveis, para formulações aplicativas de alto pH, tais que as formulações de cimento, o PVOH parcialmente hidrolisado pode continuar a hidrolisar, reduzindo a eficácia de PVOH como um colóide protetor.
Um colóide é um tipo de mistura química, na qual uma substância é dispersada, de um modo uniforme, em toda uma outra. As partículas da substância dispersada apenas são suspensas na mistura, diferentemente do que em uma solução, na qual elas são inteiramente dissolvidas. Isto ocorre porque as partículas em um colóide são maiores do que em uma solução, e são suficientemente pequenas para que sejam dispersadas de um modo uniforme e para que mantenham uma aparência homogênea, mas suficientemente grandes para dispersar a luz e não serem dissolvidas. Um sistema coloidal consiste de duas fases separadas: uma fase dispersada (ou fase interna) e uma fase contínua (ou meio de dispersão). Um sistema coloidal pode ser sólido, líquido, ou gasoso.
As forças, que podem desempenhar uma função importante na interação de partículas de colóide, incluem: 1) repulsão do volume excluído, que consiste na impossibilidade de qualquer sobreposição entre partículas duras, 2) interação eletrostática, em que as partículas coloidais carregam, com freqüência, uma carga elétrica e, portanto atraem ou repelem, umas às outras, e a carga de ambas a fase contínua e dispersada, assim como a mobilidade das fases, são fatores que afetam esta interação, 3) as forças de van der Waals, que consistem na interação entre dois dipolos, que ou são permanentes ou induzidos, em cujo caso mesmo que as partículas não possuam um dipolo permanente, as flutuações da densidade eletrônica dão origem a um dipolo temporário em uma partícula, o que induz um dipolo nas partículas próximas, e o dipolo temporário e os dipolos induzidos são então atraídos um em relação ao outro, 4) forças entrópicas que, de acordo com a segunda lei de termodinâmica, um sistema progride a um estado, no qual a entropia é maximizada, e deste modo, pode resultar em forças efetivas mesmo entre esferas duras, e 5) forças estéricas entre as superfícies cobertas com polímero ou em soluções que contêm um polímero não- adsorvente, que pode modular as forças entre as partículas, produzindo uma força repulsiva estérica adicional, ou uma força de depleção atrativa entre elas.
A estabilização coloidal evita com que os colóides sejam agregados. A estabilização estérica e a estabilização eletrostática são os dois mecanismos principais para a estabilização do colóide. A estabilização eletrostática é baseada na repulsão mútua de cargas elétricas similares. De um modo geral, diferentes fase possuem diferentes afinidades de carga, de um modo tal que uma camada dupla elétrica seja formada em qualquer interface. Os tamanhos de partícula pequenos conduzem a enormes áreas superficiais, e este efeito é grandemente amplificado em colóides. Em um colóide estável, a massa de uma fase dispersada é tão baixa que a sua flutuação ou energia cinética é também fraca, de um modo a superar a repulsão eletrostática entre as camadas carregadas da fase de dispersão.
Dispersões coloidais instáveis formam flocos à medida em que as partículas se agregam devido a atrações entre as partículas. A formação ou a agregação de flocos pode resultar a partir da remoção da barreira eletrostática, que evita a agregação das partículas. A remoção da barreira eletrostática pode ocorrer através da adição de sal a uma suspensão ou através da alteração do pH de uma suspensão, de um modo a efetivamente neutralizar ou " varrer" a carga superficial das partículas em suspensão. Isto remove as forças repulsivas, que mantêm as partículas coloidais separadas e permite a coagulação, devido ás forças de van der Waals. Além disso, a adição de um agente de floculação polimérico carregado pode ligar as partículas coloidais individuais através de interações eletrostáticas atrativas. Além disso, a adição de polímeros não- adsorvidos, denominados agentes de depleção, pode causar a agregação devido a efeitos entrópicos. Além disso, a deformação física da partícula (por exemplo, o estiramento) pode aumentar as forças de van der Waals mais do que as forças de estabilização (tais que as eletroestáticas), que resultam na coagulação de colóides em certas orientações. Suspensões coloidais instáveis de fração de baixo volume formam suspensões líquidas em grumos, em que os grumos individuais de partículas caem para o fundo da suspensão ou flutuam para o topo, dependendo de se as partículas são mesmos densas do que o meio de suspensão, uma vez que os grumos são de tamanho suficiente para as forças Brownianas, que trabalham para manter as partículas em suspensão, sejam superadas pelas forças gravitacionais. No entanto, as suspensões coloidais de fração de volume mais alto formam géis coloidais com propriedades viscoelásticas.
Estabilizantes coloidais, outros que o PVOH, empregados em composições poliméricas redispersáveis, incluem o PVOH fimcionalizado final, polivinil pirrolidonas, sacarídeos, ácido polivinil sulfônico, celulose, e poliéster. No entanto, estes componentes usados isoladamente também apresentam as desvantagens de altos custos ou de altos níveis de uso, ou aumentam a viscosidade da dispersão de um modo significativo antes da secagem por pulverização, ou a sensibilidade indesejável ao pH na dispersão ou na formulação aplicativa.
A patente U.S. N0 3. 409. 578 de Hwa expõe polímeros insolúveis em água, dispersáveis em um meio aquoso, que contém um íon metálico de endurecimento superficial, tal que um íon metálico pesado monovalente, por exemplo, um íon de prata, cuproso, ou mercuroso, que forma um sal carboxílico insolúvel em água, ou um íon metálico polivalente, tal que um íon de cobre ou mercúrio ou cálcio. Os íons metálicos de endurecimento superficial, produzidos no meio aquoso, como é exposto, ligam os grupos carboxilato no polímero ou dispersante, de um modo a formar uma camada protetora ou pele em torno das partículas poliméricas, o que evita com que as partículas sejam fundidas, de um modo conjunto, quando da secagem. A quantidade de metais de endurecimento superficial pode ser o equivalente estequiométrico ou mais dos grupos carboxilato disponíveis no polímero e/ou dispersante. De um modo a novamente dispersar os polímeros, de um modo a produzir um látex, essencialmente com um mesmo tamanho de partícula que no látex original, é necessário adicionar um material, que extrai o íon metálico de endurecimento superficial, através da formação de um sal insolúvel ou íon complexado com o mesmo. Um tipo de sal de agente de seqüestro ou de agente de complexação, que serve para extrair o íon metálico polivalente a partir da cena do meio aquoso pode ser empregado, tais que os sais de metal alcalino de poliacetatos de alquileno poliamina, tais que o etileno diamina tetra-acetato de sódio. O agente para extrair os íons de endurecimento superficial, tais que o agente de seqüestro, podem ser adicionados sob a forma de um material pulverizado seco, justo antes que o pó do polímero seja novamente dispersão no meio aquoso, no qual ele deverá ser usado. O agente de extração é empregado, de um modo preferido, em uma quantidade, que é o equivalente estequiométrico dos íons metálicos de endurecimento superficial presentes ou adicionados. No entanto, a presença de grandes quantidades de agentes de endurecimento superficial pode afetar, de um modo adverso, a aplicação de uso terminal do pó redispersável. O uso de um agente quelante como um estabilizante coloidal na produção de um pó polimérico redispersável não é exposto.
A presente invenção provê um pó polimérico redispersável, que é inesperadamente estabilizado, de um modo coloidal, com um agente quelante, em combinação com um polímero solúvel em água, de um modo a prover uma nova dispersabilidade excelente do pó polimérico em tamanhos de partícula submicrônicos. Os pós poliméricos redispersáveis estabilizados de um modo coloidal da presente invenção podem ser produzidos sem a necessidade quanto à formação de uma camada protetora ou pele em torno das partículas poliméricas com íons metálicos de endurecimento superficial, de um modo a evitar a fusão das partículas, de um modo conjunto, quando da secagem. Além disso, os pós poliméricos redispersáveis estabilizados da presente invenção podem ser novamente dispersados em um meio aquoso, sem a necessidade quanto à extração de íons de endurecimento superficial a partir das partículas do polímero, quando de uma nova dispersão. Os agentes quelantes proporcionam, de um modo inesperado, uma baixa viscosidade da dispersão ou da composição polimérica a ser seca por pulverização. A baixa viscosidade facilita a secagem por pulverização da composição polimérica em um pó redispersável e resulta em uma alta produtividade. O uso de um estabilizante coloidal como agente quelante evita a necessidade quanto a um equipamento de alta pressão para a secagem por pulverização, comparado a composições secáveis por pulverização de PVOH. Além disso, mediante uma nova dispersão em água, os polímeros redispersáveis da presente invenção exibem uma baixa viscosidade, que pode facilitar a sua incorporação em formulações aplicativas. Os agentes quelantes exibem estabilidade em um alto pH e, deste modo, antes da secagem por pulverização, eles fornecem uma estabilidade coloidal em formulações poliméricas insolúveis em água de alto pH, tais que aquelas empregadas, de um modo a produzir pós redispersáveis para formulações de cimento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Um pó polimérico redispersável em água, que inclui uma mistura seca conjuntamente de um polímero formador de filme insolúvel em água e um estabilizante coloidal, que inclui um agente quelante em uma quantidade de, pelo menos, 0,1 %, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 %, em peso, e de um modo ainda mais preferido de pelo menos 3%, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água é inesperadamente estabilizado de um modo coloidal. Os agentes quelantes fornecem, de um modo surpreendente, uma excelente estabilização coloidal e, portanto, uma excelente nova dispersabilidade dos pós poliméricos em tamanhos de partícula submicrônicos. De um modo adicional, mediante uma nova dispersão em água, os polímeros redispersáveis da presente invenção exibem uma baixa viscosidade, que pode facilitar a sua incorporação em formulações aplicativas. Os agentes quelantes exibem estabilidade em um alto pH, por exemplo em um pH de 1 ou mais, e, deste modo, proporcionam estabilidade coloidal em formulações poliméricas insolúveis em água de alto pH, tais que aquelas usadas para produzir pós redispersáveis para formulações de cimento.
Em um aspecto da presente invenção, um pó polimérico redispersável em água pode ser produzido através da secagem de uma mistura aquosa de um polímero formador de filme insolúvel em água e de um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante, de um modo a que seja obtido um pó polimérico redispersável em água, em que a quantidade de agente quelante e a quantidade do pelo menos um polímero solúvel em água é, cada qual, de pelo menos 0,1 %, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 %, em peso, e de um modo mais preferido de pelo menos 3%, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água. Os agentes quelantes não afetam, de um modo adverso, a viscosidade da composição polimérica líquida, o que facilita a secagem por pulverização e, deste modo a produção da composição polimérica sob a forma de um pó dispersável.
Em um outro aspecto da presente invenção, uma composição, tal que uma composição de construção, contém um pó polimérico redispersável em água como um aditivo, em que o pó polimérico redispersável em água inclui uma mistura seca, de um modo conjunto, de um polímero formador de filme insolúvel em água e um estabilizante coloidal, que inclui um agente quelante e pelo menos um polímero solúvel em água, cada qual em uma quantidade de , pelo menos, 0,1 %, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 % , em peso, de um modo mais preferido de pelo menos 3 %, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção é adicionalmente ilustrada através dos desenhos anexos, em que:
A Figura 1 é um gráfico, que mostra dados de distribuição de tamanho de partícula para um pó polimérico redispersável da presente invenção, mediante uma nova dispersão em água, em que o estabilizante coloidal no pó polimérico redispersável consiste de uma combinação do agente quelante N-(hidroxietil)- etilenodiamina triacetato trissódico.
A Figura 2 é um gráfico, que mostra dados de distribuição de tamanho de partícula para um pó polimérico redispersável da presente invenção, mediante uma nova dispersão em água, em que o estabilizante coloidal no pó polimérico redispersável consiste do agente quelante N- (hidroxietil)- etilenodiamina triacetato tetrassódico.
A Figura 3 é um gráfico, que mostra os dados de distribuição de tamanho de partícula para um pó polimérico redispersável da presente invenção, mediante uma nova dispersão em água, em que o estabilizante coloidal no pó polimérico redispersável é o álcool polivinílico (PVOH). DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Os pós poliméricos redispersáveis da presente invenção incluem uma mistura seca, de um modo conjunto, de um polímero formador de filme insolúvel em água e de um estabilizante coloidal. O estabilizante coloidal inclui um agente quelante em uma quantidade de, pelo menos, 0,1 %, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 %, em peso, de um modo mais preferido de pelo menos 3 %, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água, que provê , de um modo surpreendente, uma excelente estabilização coloidal e, deste modo, uma excelente nova dispersabilidade dos pós poliméricos em tamanhos de partícula submicrônicos. Sem desejarmos estar limitados pela teoria, acredita-se que, antes de uma nova dispersão em água, as partículas dos pós poliméricos redispersáveis da presente invenção possuem uma fase descontínua do polímero formador de filme insolúvel em água, e uma fase contínua de agente quelante. Dispersões de composições poliméricas contendo um agente quelante como uma composição de estabilizante coloidal de acordo com a presente invenção, exibem uma viscosidade inesperadamente baixa, o que facilita a secagem por pulverização e permite o uso de dispersões com um alto conteúdo de sólidos, com um equipamento de baixa pressão para a secagem por pulverização, o que aumenta a eficiência de produção. Além disso, os agentes quelantes são estáveis em altos valores de pH, que podem ser empregados nas composições ou dispersões de polímero, de um modo a produzir os pós redispersáveis para formulações aplicativas de alto pH, tais que formulações de cimento. As composições secáveis por pulverização contendo um agente quelante em combinação com um polímero solúvel em água como um estabilizante coloidal podem ser deixadas ou armazenadas durante períodos de tempo prolongados, sem a perda da eficácia como um estabilizante coloidal. A alta estabilidade dos agentes quelantes em um alto pH provê vantagens de processamento significativas em relação ao uso de apenas um polímero solúvel em água, tal que PVOH, como um estabilizante coloidal. Em um alto pH, o PVOH pode ser hidrolisado, o que pode causar uma redução da eficácia de PVOH como um colóide protetor, dentro de cerca de uma hora após a preparação de uma dispersão secável por pulverização ou composição polimérica. Acredita-se que um alto pH antes da secagem por pulverização, que pode ser empregado na presente invenção, aumenta a densidade da carga superficial em polímeros de látex, o que pode ser benéfico para melhorar a nova dispersabilidade do pó seco por pulverização. De um modo adicional, comparados a pós poliméricos redispersáveis, que contêm apenas PVOH como um estabilizante coloidal, os pós poliméricos redispersáveis da presente invenção, podem ser empregados, de um modo vantajoso, em aplicações que requeiram uma alta resistência à água e o uso de altas cargas de polímero.
Agentes quelantes, que podem ser empregados como um estabilizante coloidal para os pós poliméricos redispersáveis insolúveis em água da presente invenção, de um modo a evitar a agregação ou a floculação das partículas poliméricas insolúveis em água e para promover uma nova dispersabilidade em um meio aquoso em tamanhos de partícula submicrônicos, incluem qualquer substância, cujas moléculas possam formar várias ligações a um íon metálico único, ou qualquer ligante multidentado. De um modo usual, os ligantes são compostos orgânicos, que são denominados quelantes, quelantes, agentes quelantes, ou agentes de seqüestro, os quais, nas modalidades da invenção, podem ser biodegradáveis.
Agentes quelantes exemplares, que podem ser empregados na presente invenção, são pelo menos um de poliacetatos de alquileno poliamina, porfirinas, etileno diamina, e os seus derivados, dimercaprol, ou 2,3- dimercapto-1- propanol, ácido succínico, ácido nitrilo acético (NTA), ácido 2,3-dimercapto succínico (MSA), dietanol glicina sódica, e sais dos mesmos, e misturas dos mesmos. Exemplos de agentes quelantes biodegradáveis, que podem ser suados, são o ácido [S,S]-etileno diamina succínico (EDDS), e o ácido metil glicina diacético (MGDA). Os agentes quelantes preferidos para o uso na presente invenção são pelo menos um de poliacetatos de alquileno poliamina e sais dos mesmos, tais que o ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA), ácido dietileno triamina penta-acético (DTPA), ácido N-(hidroxietil) etileno diamina tetra acético (HEDTA), e sais dos mesmos, e o ácido nitrilo acético (NTA) e sais dos mesmos, e misturas dos mesmos. Em adição às formas ácidas do agente quelante, os sais, que podem ser empregados, incluem os sais de metal alcalino, tais que os sais de sódio, dissódicos, ou sais tetrassódicos, sais de diamônio, e sais de tetra amônio, assim como outros sais. A forma física do agente quelante inclui líquidos, pós, e formas de cristal.
As propriedades de agentes quelantes à base de EDTA, produzidos pela The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, que podem ser empregados na presente invenção, são apresentadas na Tabela 1: Tabela 1: Propriedades de Agentes quelantes à base de EDTA
PRODUTO Composição Aparência Valor de Quelação VERSENE 100 Tetra-aceto de etileno diamina tetrassódico Âmbar, claro 102 (mg como CaCO3 por g) VERSENE IOOE Tetra-aceto de etileno diamina tetrassódico Âmbar, claro 1 g possui capacidade de quelação de 1,0 mmoles de EDTA VERSENE IOOE LC Tetra-aceto de etileno diamina tetrassódico Âmbar, claro 1 g possui capacidade de quelação de 1,0 mmoles de EDTA VERSENE 100XL tetra-acetato de etileno diamina tetrassódico Âmbar, claro 102 (mg como CaCO3 por g) VERSENE 100 EP tetra-acetato de etileno diamina tetrasódico Âmbar, claro 102 (mg como CaCO3 por g) VERSENE EDTA diamônio tetra-acetato de etileno diamina diamônio líquido cor de palha clara 137 (mg como CaC03por g) VERSENE EDTA tetra-acetato Tetra-aceto de etileno diamina tetrassódico líquido cor de palha clara 130 (mg como CaCO3 per g) VERSENE Pó tetra-acetato de etileno diamina tetrassódico pó branco a creme 215(mg como CaCO3 por g) VERSENE 220 Cristais tetra-hidrato de etileno diamina tetra-acetato tetrassódico pó cristalino branco 219 (mg como CaCO3 por g) VERSENE 220E tetra-hidrato de etileno diamina tetra-acetato tetrassódico pó cristalino branco 215 (mg como CaCO3 per g) VERSENE Cristais de Na2 di-hidrato de etileno diamina tetra-acetato dissódico dó branco a bege 267(mg como CaCO3 por g) VERSENE Ácido Ácido etileno diamina tetra acético Pó branco 339 (mg como CaCO3 per g) VERSENE NA EDTA Dissódico di-hidrato de etileno diamina tetra-acetato dissódico Pó branco a bege 267 (mg como CaCO3 per g) VERSENE Ca di-hidrato de etileno diamina tetra-acetato de cálcio dissódico jó branco a bege Já um quelato de cálcio de EDTA
As propriedades de agentes quelantes à base de DTPA, à base de HEDTA, e à base de NTA, produzidos por The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, que podem ser empregados na presente invenção, são apresentadas na Tabela 2:
Tabela 2: Propriedades Típicas de agentes quelantes à base de DTPA, HEDTA, e NTA
PRODUTO Composição Aparência Valor de Quelação VERSENEX 80 penta-acetato de dietileno triamina pentassódico Líquido cor palha claro 80 (mg por CaCO3 por g) VERSENEX 80E penta-acetato de dietileno triamina pentassódico Líquido cor de palha claro Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 0,8 mmoles de DTPA VERSENEX 105 penta-acetato de dietileno triamina pentassódico Líquido cor de palha claro Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 1,05 mmoles de DTPA) XUS-40864.00L penta-acetato de dietileno triamina pentassódico Líquido cor de palha claro 106 (mg por CaCO3 por B) VERSENEX DTPA Ácido dietileno tetramina penta-acético Pó Branco Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 2, 5 mmoles de DTPA VERSENOL 120 Triacetato de N- (hidroxietil)-etileno diamina trissódico Líquido cor de palha claro 120 (mg como CaCO3 Porg) VERSENOL 120E Triacetato de N- (hidroxietil)-etileno diamina trissódico Líquido cor de palha claro Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 1, 20 mmoles de HEDTA VERSENE NTA 148 Nitrilo acetato trissódico Líquido dor de palha claro Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 1,48 mmoles de NTA VERSENE NTA 152 Nitrilo acetato trissódico Líquido cor de palha claro - Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 1,52 mmoles de NTA VERSENE NTA LC NitriIo acetato trissódico Líquido cor de palha claro Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 1,48 mmoles de NTA VERSENE NTA cristal VTono-hidrato de nitrilo acetato trissódico Cristais brancos Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 3,58 mmoles de NTA VERSENE NTA ácido Ácido nitrilo acético Pó cristalino branco a bege Ig possui a capacidade de quelação equivalente de 5,2 mmoles de NTA
A quantidade de agente quelante empregada na presente
invenção deve ser suficiente para prover a estabilidade coloidal, mas não tão alta de um modo a interferir adversamente com a aplicação final do pó polimérico redispersável em água. Em modalidades da invenção, a quantidade de agente quelante empregada para que seja alcançada a estabilidade coloidal pode ser de, pelo menos, 0,1%, em peso, de um modo preferido de pelo menos 1 %, em peso, de um modo mais preferido de pelo menos 3 %, em peso, e de um modo geral de 1 %, em peso, a 20%, em peso, por exemplo de 3%, em peso,a 15%, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água.
Os polímeros, que podem ser empregados na presente invenção, são quaisquer polímeros formadores de filme insolúveis em água. Exemplares de homopolímeros ou de copolímeros, que podem ser usados como os polímeros formadores de filme insolúveis em água são os homopolímeros de acetato de vinila, copolímeros de acetato de vinila com etileno, copolímero de acetato de vinila com etileno e um ou mais outros ésteres vinílicos, copolímeros de acetato de vinila com etileno e ésteres acrílicos, copolímeros de acetato de vinila com etileno e cloreto de vinila, copolímeros de estireno- éster acrílico e copolímeros de estireno-1,3- butadieno, e copolímeros de vários ésteres acrílicos. Em modalidades da invenção, os polímeros formadores de filme podem ser pelo menos um polímero preparado a partir de pelo menos um monômero etilenicamente insaturado, tal que um copolímero de estireno butadieno, um estireno butadieno copolimerizado com outros comonômeros, tais que acrilato, ou comonômeros de vinila, um copolímero de acetato de vinila etileno (VAE), uma mistura de copolímero de VAE/VeoVA (mistura de copolímero de acetato de vinila etileno/éster vinílico do ácido versático), um poliuretano, um epóxi, um poliolefina, ou outros polímeros formadores de filme, insolúveis em água. O agente quelante pode ser empregado como um estabilizante coloidal em dispersões à base de celulose, de acordo com a presente invenção.
Em modalidades da invenção, os polímeros formadores de filme insolúveis em água podem ser preparados em qualquer modo convencional a partir de monômeros etilenicamente insaturados, tais que os monômeros de vinila e/ou acrilato. Exemplares de polímeros formadores de filme insolúveis em água, que podem ser usados, são os homopolímeros de vinila ou copolímeros acrilato ou acetato de vinila, estireno/butadieno, estireno/acrilato, acrilato e estireno/butadieno/acrilato, e misturas dos mesmos.
Monômeros exemplares, que podem ser empregados, são os ésteres de vinila, tais que o acetato de vinila; acrilatos de alquila e metacrilatos, nos quais o grupo alquila contém de 1 a 10 átomos de carbono, por exemplo, acrilatos e metacrilatos de metila, etila, n-butila e 2-etilexila; e monômeros vinil aromáticos, tais que o estireno. Estes monômeros podem ser copolimerizados, um com o outro, ou com outros monômeros etilenicamente insaturados.
Exemplares de monômeros, que podem ser copolimerizados com acetato de vinila e/ou ésteres acrílicos e/ou estireno, de um modo a que sejam obtidos polímeros que formam filme insolúveis em água para o uso nesta, são etileno e olefinas, tais que o isobuteno; os ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos saturados, ramificados ou não- ramificados, tendo de 1 a 12 átomos de carbono, tais que propionato de vinila, os ésteres de ácidos mono- ou dicarboxílicos insaturados , que possuem de 3 a 6 átomos de carbono, com alcanóis, que possuem de 1 a 10 átomos de carbono, tais que os maleatos e fumaratos de metila, etila, butila e etilexila; monômeros vinil aromáticos, tais que metil estirenos e vinil toluenos; halogenetos de vinila, tais que cloreto de vinila e cloreto de vinilideno, e diolefinas, tais que butadieno.
O polímero formador de filme insolúvel em água pode possuir uma superfície, que seja carboxilada, em quantidades convencionais. Em modalidades da invenção, o polímero formador de filme insolúvel em água é preferivelmente carboxilado, de um modo particular para polímeros altamente hidrofóbicos, tais que os copolímeros de estireno butadieno, para uma nova dispersabilidade. A quantidade de carboxilação pode ser, de um modo geral, de a partir de 0,1% a 15%, em peso, por exemplo de 0,5%, em peso, a 5%, em peso, de pelo menos um ácido monocarboxílico etilenicamente insaturado, ácido dicarboxílico, sais dos mesmos ou misturas dos mesmos, com base no peso do comonômero total ou do peso do polímero formador de filme insolúvel em água, tal que um copolímero de estireno butadieno com o ácido itacônico.
Em modalidades preferidas, os polímeros formadores de filme insolúveis em água, usados para obter os pós poliméricos redispersáveis da presente invenção compreendem os copolímeros carboxilados de comonômeros vinil aromáticos e comonômeros de 1,3-dieno. Os polímeros formadores de filme insolúveis em água podem apresentar uma distribuição controlada e um grau de neutralização dos grupos carboxílicos.
Exemplos de comonômeros vinil aromáticos, que podem ser usados, são estireno, alfa-metil estireno, alquila Ci^-estirenos, tais que o-vinil tolueno e terc-butil estireno, estireno sendo preferido. Exemplos de 1,3- dienos, que podem ser usados, são 1,3-butadieno e isopreno, 1,3-butadieno sendo o preferido. Exemplos de comonômeros, que podem ser usados, são os ácidos mono- e dicarboxílicos etilenicamente insaturados e os seus sais, tais que o ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico e/ou
r
ácido itacônico. Ácidos dicarboxílicos ou os seus sais, em particular o ácido itacônico, ácido fumárico, os seus sais e combinações dos mesmos, são preferidos.
Em modalidades da invenção, a quantidade de grupos carboxílicos no polímero, que estão localizados na superfície das partículas poliméricas no pó, e a quantidade de grupos carboxílicos, que estão presentes em sua forma de sal no pó do polímero podem ser controlados, de um modo tal que pelo menos 50%, de um modo preferido pelo menos 60%, de um modo mais preferido pelo menos 70% do número total de grupos carboxílicos presentes no polímero estejam localizados na superfície das partículas poliméricas no pó e pelo menos 75%, de um modo preferido pelo menos 85%, de um modo mais preferido pelo menos 90%, e de um modo mais preferido pelo menos 95% dos grupos carboxílicos no pó estejam presentes em sua forma de sal. Cátions úteis nos sais do ácido carboxílico, são os íons de amônio, íons de metal alcalino e os íons de metais alcalino terrosos.
Um alto percentual dos grupos carboxílicos localizados na superfície das partículas poliméricas no pó pode ser obtido: a) através unicamente do uso de um ou mais ácido(s) dicarboxílico(s) etilenicamente insaturados como o comonômero, tais que o ácido fumárico ou itacônico, ou combinações dos mesmos, ou b) alimentação de monômero em estágios, tal que através da adição do comonômero em um estágio avançado das polimerizações, por exemplo, quando 60%, ou mais, dos monômeros são polimerizados ou c) através da condução da polimerização em um certo pH, por exemplo, em um pH de 2 a 9, de um modo preferido em um pH de 2 a 6.
Exemplos de comonômeros opcionais, que podem ser empregados nos polímeros formadores de filme insolúveis em água, são carboxamidas etilenicamente insaturadas e carbonitrilas, de um modo preferido acrilamida, metcrilamida, acrilonitrila ou metacrilonitrila; ésteres alquílicos de ácido acrílico ou ácido metacrílico, tal que acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de etila, metacrilato de etila, ou metacrilato de 2-etilexila, diésteres do ácido fumárico ou do ácido maleico, tais que os ésteres dietílicos ou di- isopropílicos, hidróxi alquil acrilatos ou metacrilatos, tais que 2-hidróxi etil acrilato; monômeros funcionais, tais que sulfonato de estireno sódico ou sulfo etil metacrilato e sulfo propil metacrilato. Outros exemplos de comonômeros opcionais são comonômeros de reticulação, tais que os comonômeros com duas ou mais insaturações etilênicas, tais que divinil benzeno, adipatos de divinila, maleato de dialila, metacrilato de alila ou cianurato de trialila, ou comonômeros de pós- reticulação, tais que o ácido acril amido glicólico (AGA), metil amido glicolato de metila (MAGME), N-metilol- acrilamida (NMA), N-metilol metacrilamida (NMA)5 N-metilol metacrilamida, N-metilol carbamato de alila, éteres alquílicos, tais que o éter isobutóxi, ou os ésteres de N-metilol acrilamida, ou N-metilol metacrilamida, ou de N-metilol-carbamato de alila. Outros comonômeros, que podem ser empregados, são os comonômeros epóxi- funcionais, tais que o metacrilato de glicidila e o acrilato de glicidila. Outros exemplos de comonômeros, que podem ser usados, são comonômeros silício- funcionais, tais que acriloxipropil-tri(alcóxi)- e metacriloxipropil tri(alcóxi)silanos, viniltrialcóxi silanos e vinilmetil dialcóxi silanos. Exemplos de grupos alcóxi, que podem estar presentes, incluem os radicais etóxi e os radicais do éter etóxi (propileno glicol).
Em modalidades da invenção, o polímero pode compreender: a) de 20% a 79,9%, de um modo preferido de 30% a 70%, de um ou mais comonômeros vinil aromáticos, b) de 20% a 79,9%, de um modo preferido de 20% a 60% de um ou mais comonômeros 1,3- dieno, c) de 0,1 % a 15%, de um modo preferido de 0,5% a 10%, de um ou mais comonômeros do ácido mono- e di- carboxílico etilenicamente insaturados, e d) de 0 a 40%, de um modo preferido de 0 a 20% do um ou mais comonômeros adicionais, com base no peso total do copolímero. De um modo mais preferido, o polímero compreende de 50 a 70 por cento do comonômero a), de 25 a 49 por cento do comonômero b), e de 1 a 5 por cento do comonômero c).
Além disso, um composto básico pode ser empregado na dispersão de polímero aquosa do polímero formador de filme insolúvel em água, de um modo a converter a maior parte dos grupos de ácido carboxílico ou dos grupos de anidrido de ácido carboxílico no polímero na forma de sal dos grupos ácidos. A quantidade do composto básico incluído por ser: 1) equivalentes de pelo menos 0,5, de um modo preferido de 0,6 a 1,2, e de um modo mais preferido de 0,7 a 1,1, e de um modo ainda mais preferido de 0,8 a 1,0 de um composto básico por equivalente de grupos carboxílicos no polímero, ou 2) um composto básico, suficiente para ajustar o pH da dispersão para pelo menos 9,5, de um modo preferido pelo menos 10,0, de um modo mais preferido pelo menos 10,5, e de um modo preferido até 12,5, mais preferivelmente de até 12,0, e de um modo mais preferido até 11,5. O composto básico é preferivelmente um composto básico inorgânico, mais preferivelmente um composto básico inorgânico forte, em particular um hidróxido de metal alcalino ou um hidróxido de metal alcalino terroso, tal que NaOH, KOH, LiOH, Mg(OH)2. De um modo ainda mais preferido, o composto básico é um hidróxido de metal alcalino, tal que o hidróxido de sódio ou o hidróxido de potássio.
Em modalidades da invenção, os polímeros formadores de filme C, podem apresentar uma temperatura de transição vítrea de a partir de - 60° C a 80°C, de um modo preferido de -20°C a + 50°C, e mais preferivelmente de -IO0C a + 3O0C. Os monômeros e as proporções em peso dos comonômeros podem, de um modo geral, ser selecionados de um modo a que seja obtida uma temperatura de transição vítrea desejada. A temperatura de transição vítrea Tg dos polímeros pode ser determinada de um modo em si conhecido, através de calorimetria de varredura diferencial (DSC).
Os polímeros ou copolímeros podem ser preparados através de um processo de polimerização em emulsão ou através de um processo de polimerização em suspensão, de um modo preferido através de um processo de polimerização em emulsão. As temperaturas de polimerização convencional podem ser empregadas, e de um modo geral estão em uma faixa de O0C a 105°C, de um modo preferido de 30°C a 95°C, por exemplo de 30°C a 70°C, ou de 60°C a 95°C.
A polimerização pode, de um modo geral, ser iniciada através de um iniciador solúvel em água ou solúvel em monômero ou combinações de iniciador redox, usuais para a polimerização em emulsão ou a polimerização em suspensão. Exemplos de iniciadores solúveis em água são os sais de sódio, potássio e amônio do ácido peroxo dissulfurico, hidroperóxidos, tais que peróxido de hidrogênio, peróxido de t-butila, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno, monoidroperóxido de isopropil bezeno, hidroperóxido de di-isopropil benzeno, e hidroperóxido de parametano, peroxodifosfato de potássio, peroxopivalato de terc-butila, e azobisisobutironitrila. Exemplos de iniciadores de persulfato, que podem ser usados, incluem o persulfato de sódio, persulfato de potássio e persulfato de amônio. Exemplos de iniciadores solúveis em monômero são peroxidicarbonato de dicetila, peroxidicarbonato de dicicloexila e peróxido de dibenzoíla. Os iniciadores podem , de um modo geral, ser usados em uma quantidade de a partir de 0,05% a 3%, em peso, preferivelmente de 0,2 a 2 %, em peso, com base no peso total dos monômeros.
Como iniciadores redox, os iniciadores acima mencionados com agentes de redução opcionais são úteis. Agentes de redução exemplares, que podem ser empregados, incluem os sulfitos e bissulfitos dos metais alcalinos de amônio, por exemplo, sulfito de sódio, bissulfito de sódio, ou formaldeído bissulfito de sódio, os derivados de ácido sulfoxílico, tais que os sulfoxilatos de zinco ou metal alcalino formaldeído, por exemplo, o hidróxi metano sulfinato de sódio, ácido ascórbico, polietileno aminas, açúcares, tais que dextrose ou sacarose, e sais metálicos. A quantidade de agente de redução pode, de um modo geral, ser de 0 a 3 %, em peso, de um modo preferido de 0,1a 2%, em peso, com base no peso total dos monômeros.
De um modo a controlar o peso molecular, substâncias reguladoras (agentes de transferência de cadeia) podem ser usadas durante a polimerização. Se reguladores forem usados, eles são empregados, de um modo usual, em quantidades de a partir de 0,01 a 5,0%, em peso, com base nos monômeros a serem polimerizados, e são dosados separadamente ou após a pré- misturada, com os componentes da reação. Exemplos de tais substâncias são n-dodecil mercaptana, terc-dodecil mercaptana, ácido mercapto propiônico, mercapto propionato de metila, isopropanol, acetaldeído, alfa metil estireno dimérico, ciclo-hexeno, e hidrocarbonetos halogenados, tais que clorofórmio, bromofórmio e tetracloreto de carbono. Eles podem ser adicionados ao mesmo de reação, tanto antes da polimerização, como durante a polimerização.
O processo de polimerização ocorre, de um modo preferido, na
presença de um ou mais emulsificantes. Em alguns casos, a polimerização pode ser conduzida na ausência de emulsificantes. Quantidades apropriadas de emulsificantes são, de um modo geral, de 0,1 a 5%, em peso, com base na quantidade de monômeros. Emulsificantes exemplares, que podem ser empregados,
incluem os sais de ácido graxo, sulfatos de alquila, sulfonatos de alquila, (alquil)aril sulfatos, (alquil) aril sulfonatos, sulfo succinatos, alquil fosfatos de metais alcalinos e sais do ácido abiético, por exemplo, sulfatos de alquila tendo um comprimento de cadeia de 8 a 18 átomos de carbono, alquil ou alquil aril éter sulfatos tendo de 8 a 18 átomos de carbono no radical hidrofóbico e até 40 unidades de óxido de etileno ou de óxido de propileno, alquil sulfonatos ou alquil aril sulfonatos tendo de 8 a 18 átomos de carbono, sulfonato de óxido difenílico alquilado, ésteres e monoésteres do ácido sulfossuccínico com alcoóis monoídricos ou alquil fenóis. Em modalidades da invenção, os pós poliméricos redispersáveis podem incluir pelo menos um tensoativo, tal que um derivado polioxialquilenado, tais que alcoóis graxos etoxilados ou etóxi/propoxilados, ou outros tensoativos não- iônicos conhecidos. Exemplos de tensoativos não-iônicos, que podem ser usados, incluem os éteres alquil poliglicólicos, ou os éteres alquil aril poliglicólicos tendo de 8 a 40 unidades de óxido de etileno.
Os colóides protetores podem ser usados em vez de, ou em adição a um ou mais tensoativos, de um modo a estabilizar a mistura da reação. Exemplares dos colóides protetores opcionais, empregados durante a reação de polimerização, são os alcoóis polivinílicos; polivinil acetais; polivinil pirrolidonas; polissacarídeos em forma solúvel em água, por exemplo, amidos (amilose e amilopectina), celuloses e os seus derivados carboximetila, metila, hidroxietila e hidroxipropila; proteínas, tais que caseína ou caseinato, proteína de soja, gelatinas; sulfonatos de lignina; polímeros sintéticos, tais que o ácido poli(met)acrílico, copolímeros de (met)acrilatos com unidades de comonômero carboxil- funcionais, poli(met)acrilamida, ácidos polivinil sulfonicos e os seus copolímeros solúveis em água; sulfonatos de melanina formaldeído, sulfonatos de naftaleno formaldeído, e ácido estireno- maleico e copolímeros de éter vinílico- ácido maleico.
Todos os monômeros podem formar uma carga inicial, ou todos os monômeros podem formar uma alimentação, ou porções dos monômeros podem formar uma carga inicial e o restante pode formar uma alimentação após a polimerização ter sido iniciada. Os monômeros empregados podem ser introduzidos, como uma mistura ou de um modo separado e simultâneo no meio de reação, ou todos juntos antes do início da polimerização, ou durante a polimerização, em frações sucessivas ou em um modo contínuo. Em modalidades da invenção, de O a 50%, em peso, com base no peso total dos monômeros, podem formar uma carga inicial e o restante pode formar uma alimentação. As alimentações podem ser separadas (especialmente e cronologicamente), ou todos ou alguns dos componentes a serem alimentados podem ser alimentados após emulsificação prévia.
Após ser completada a polimerização, um tratamento de pós- polimerização pode ser executado usando métodos conhecidos para remover o monômero residual, de um modo geral por meio de ou após a polimerização iniciada por um catalisador redox. Os monômeros residuais voláteis podem ser também removidos através de destilação, de um modo preferido sob pressão reduzida e, se desejado, ao mesmo tempo em que é efetuada a passagem de gases de arraste, tais que ar, nitrogênio ou vapor, através ou sobre a mistura de polimerização. As dispersões aquosas ou o látex, que se refere, de um modo genérico, a uma dispersão ou emulsão estável de micropartículas poliméricas em um meio aquoso, obtidas na presente invenção, podem de um modo geral, apresentar um conteúdo de sólidos de a partir de 30 a 75%, em peso, por exemplo, de 35% a 65%, e de um modo preferido de 40 a 60%, em peso.
Um agente quelante acima descrito e um polímero solúvel em água podem ser misturados com a dispersão aquosa do polímero formador de filme insolúvel em água, antes ou durante a polimerização, sem a interferência com a polimerização, ou após a polimerização, e então a dispersão aquosa pode ser seca, de um modo a obter um pó polimérico redispersável em água da presente invenção. Baixos níveis de agente quelante, de um modo geral inferiores a cerca de 0,2 %, em peso, com base no peso total dos monômeros, podem ser usados no início da polimerização e podem ser benéficos na redução do resíduo causado pelos íons metálicos presentes no meio de reação da água. No entanto, o agente quelante, quando empregado em quantidades mais altas, antes ou no início da polimerização, pode reagir com um iniciador de polimerização, tal que um persulfato, usado para iniciar a polimerização. O agente quelante poderia ser convertido a outras moléculas, provavelmente menores, e o persulfato poderia ser consumido e afetar, de um modo adverso, a polimerização. Deste modo, quando da adição de grandes quantidades de agente quelante como um estabilizante coloidal de acordo com a presente invenção, o agente quelante pode ser adicionado durante a polimerização, mas de um modo tardio na polimerização, de um modo tal que ele não interfira com a polimerização ou inative o iniciador. Por exemplo, uma porção do agente quelante pode ser adicionada durante a polimerização, após pelo menos cerca de 60%, em peso, preferivelmente pelo menos cerca de 80% dos monômeros terem sido polimerizados. De um modo mais preferido, o agente quelante empregado como um estabilizante coloidal e o polímero solúvel em água empregado como um estabilizante coloidal são misturados com a dispersão aquosa do polímero formador de filme insolúvel em água, após a polimerização ter sido completada. Mesmo quando o agente quelante é adicionado após a polimerização em quantidades coloidalmente estabilizanteas de pelo menos 0,1 %, em peso, do monômero, quantidades pequenas, tais que de até cerca de 0,2 %, em peso, podem ser adicionadas no início da polimerização, de um modo a reduzir o resíduo causado pelos íons metálicos presentes no meio de reação de água.
De acordo com o método da presente invenção, um pó polimérico redispersável em água, pode ser produzido através da secagem de uma mistura aquosa de um polímero formador de filme insolúvel em água e um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante e pelo menos um polímero solúvel em água, de um modo a obter um pó polimérico redispersável em água, em que a quantidade do agente quelante é de pelo menos 0,1 %, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água. Foi verificado, de um modo surpreendente, que a adição de um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante em uma quantidade de pelo menos 0,1 partes em peso de agente quelante por 100 partes, em peso, de polímero formador de filme insolúvel em água (pelo menos 0,1 %, em peso, de agente quelante, com base no peso total do polímero formador de filme insolúvel em água), antes da secagem da dispersão de polímero aquosa, aumenta, de um modo substancial a nova dispersabilidade em água do pó polimérico obtido mediante a secagem da dispersão de polímero aquosa. Além disso, foi verificado, de um modo surpreendente, que os agentes quelantes não aumentam, de um modo adverso, a viscosidade da composição polimérica líquida, o que facilita a secagem por pulverização e, deste modo, a produção da composição polimérica sob a forma de um pó redispersável. De um modo adicional, mediante uma nova dispersão em água, os polímeros redispersáveis da presente invenção exibem uma baixa viscosidade, o que pode facilitar a sua incorporação em formulações aplicativas. Os agentes quelantes exibem estabilidade em um alto pH, por exemplo, em um pH de 11 ou mais, e, deste modo, fornecem uma estabilidade coloidal em formulações poliméricas insolúveis em água de alto pH, tais que aquelas usadas para tornar os pós redispersáveis para formulações de cimento.
Em adição ao agente quelante, os aditivos opcionais podem ser adicionados antes da secagem da dispersão aquosa, tais que outros estabilizantes coloidais ou auxiliares de secagem por pulverização e/ou agentes de supressão de espuma. Um auxiliar de secagem por pulverização pode, de um modo genérico, ser usado em uma quantidade total de 3 a 30%, em peso, de um modo preferido de 5 a 20%, em peso, com base nos constituintes poliméricos da dispersão. Os auxiliares de secagem por pulverização preferidos, que podem ser empregados, são os alcoóis polivinílicos parcialmente hidrolisados; polivinil pirrolidonas; polissacarídeos em forma solúvel em água, por exemplo, amidos (amilose e amilopectina), celuloses e seus derivados de carboximetila, metila, hidroxietila e hidroxipropila; proteínas, tais que caseína ou caseinato, proteína de soja, gelatinas; sulfonatos de lignina; polímeros sintéticos, tais que o ácido poli (met)acrílico, copolímeros de (met)acrilatos com unidades de comonômero carboxil-funcionais, poli (met)acrilamida, ácidos polivinil sulfônicos e os seus copolímeros solúveis em água; sulfonatos de melamina formaldeído, sulfonatos de naftaleno formaldeído, copolímeros de estireno- ácido maleico e de éter vinílico- ácido maleico, de um modo preferido um sal de ácido difenil- éter- dissulfônico alquilado, N-alquilsulfossuccinamida, e/ou um sal de di- ou tetra- sódio ou potássio de um produto de adição de N-alquil- sulfossuccinamato com ácido maleico. Um conteúdo de até 1,5%, em peso, de um agente supressor de espuma, com base no peso das partículas poliméricas, pode ser vantajoso durante a secagem por pulverização.
A viscosidade da alimentação a ser seca por pulverização pode ser ajustada através do conteúdo de sólidos, de um modo tal que um valor de menos do que 1000 mPas (viscosidade de Brookfield em 20 revoluções e 23°C), de um modo preferido de menos do que 250 mPas, é obtido. O conteúdo de sólidos da dispersão a ser seca por pulverização pode, de um modo geral, ser de 25% a 75%, em peso, de um modo preferido de 40% a 60%, em peso, com base no peso total da dispersão.
De um modo a preparar os pós poliméricos redispersáveis em água, as dispersões aquosas são secas, por exemplo, por meio de secagem em leito fluidizado, secagem por congelamento ou secagem por pulverização. As dispersões são, de um modo preferido, secas por pulverização. A secagem por pulverização pode ser executada em plantas de secagem por pulverização usuais, a atomização podendo ser executada através de bocais de fluido único, de fluido duplo, ou de vários fluidos, ou um atomizador de disco rotativo. De um modo geral, ar, nitrogênio ou ar enriquecido com nitrogênio pode ser empregado como o gás de secagem, a temperatura de admissão do gás de secagem não excedendo , de um modo geral, a 200°C. A temperatura de admissão é, de um modo preferido, de a partir de 110 0C a 180°C, de um modo mais preferido de 140°C a 170°C. A temperatura de saída pode ser ajustada, de um modo geral, em uma faixa de a partir de 45°C a 120°C, de um modo preferido a partir de 60°C a 90°C, dependendo da planta, da Tg da resina e o grau desejado de secagem.
Um agente contra a formação de grumos (agente antibloqueio) pode ser adicionado ao pó polimérico, de um modo a aumentar a estabilidade em armazenamento, por exemplo, de um modo a evitar a formação de grumos e o bloqueio e/ou para melhorar as propriedades de fluxo do pó. Esta adição pode, de um modo preferido, executada enquanto o pó está ainda finamente dispersado, por exemplo, ainda suspenso no gás de secagem. O agente contra a formação de grumos é, de um modo preferido, de origem mineral. Ele pode, de um modo preferido, ser adicionado em uma quantidade de até 30%, em peso, com base no peso total de constituintes poliméricos. Exemplos de agentes contra a formação de grumos, que podem ser empregados, incluem, mas não estão limitados a caulim, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, talco, gipso, sílica e silicatos. Os tamanhos de partícula dos agentes contra a formação grumos, que podem ser empregados, incluem, mas não estão limitados a, caulim, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, talco, gipso, sílica e silicatos. Os tamanhos de partícula dos agentes contra a formação de grumos podem, de um modo preferido, estar em uma faixa de 10 nm a 10 μπι. Um agente contra a formação de grumos preferido é o caulim. A quantidade do agente contra a formação de grumos pode, de um modo preferido, ser de 3% a 20%, de um modo mais preferido de 10% a 15%, com base na quantidade de pó total. Em modalidades da invenção, mais do que um agente contra a formação de grumos podem ser usados.
O tamanho X50 da distribuição de tamanho de partícula do pó redispersável depende das condições de secagem e do equipamento de secagem. X50 representa o diâmetro mediano em micrômetros, o que significa que 50%, em peso, das partículas, são menores do que este diâmetro. O pó polimérico redispersável em água produzido possui, de um modo preferido, um diâmetro de tamanho de partícula X50 de a partir de 5 a 100 micrômetros, de um modo preferido de 20 a 90 micrômetros, e de um modo mais preferido de 50 a 80 micrômetros. A distribuição de tamanho de partícula do pó pode ser medida através de difração de laser, usando um analisador de tamanho de partícula "Sympatec Helos", em uma faixa de medição de 1,8 - 350 μηι e dispersando o pó através de ar comprimido.
O peso das partículas poliméricas no pó, por exemplo, o peso do copolímero carboxilado do comonômero vinil aromático e o comonômero 1,3- dieno, aqui descrito no pó, pode, de um modo geral, ser de pelo menos 50%, de um modo preferido de pelo menos 60%, de um modo mais preferido de pelo menos 70% do peso total do pó polimérico redispersável em água, e pode, de um modo geral, ser de até 95%, de um modo preferido de até 85%, mais preferivelmente de até 80%, do peso total do pó polimérico redispersável em água.
Os pós poliméricos redispersáveis, que podem ter um tamanho de partícula médio de a partir de 5 a 100 micrômetros, por exemplo um tamanho de partícula de 10 μηι a 20 μπι pode ser prontamente dispersado em água deionizada, de um modo a prover uma distribuição de tamanho de partícula de látex original, tal que de menos de 2 μηι.
Os pós poliméricos redispersáveis em água da presente invenção possuem uma variedade de usos. Os pós podem ser empregados como aditivos funcionais, em uma ampla variedade de composições, tais que materiais de construção, composições para o cuidado pessoal, composições farmacêuticas, e composições agrícolas, em aplicações ou em ambientes de alta concentração salina, tais que a cimentação de poços de óleo em alto mar, perfuração de óleo e gás, e cimento, e em água dura. Usos adicionais dos pós são em aplicações de controle amplo, tais que em composições para coberturas sintéticas para pilhas de material volumosas, tais que refugo, contenção de lama de carvão, solo, controle de erosão do solo, que são minimizados após a infiltração, pó fugitivo prejudicial, odor, e afinidade para pássaros. Os pós podem ser usados em coberturas de aterros alternativos, que podem ser pulverizadas, utilizam materiais reciclados, amigáveis para o meio ambiente, amplamente disponíveis e baratos, que possuem uma boa aderência a plástico e a refugo de vidro, e que podem ser moldados /endurecidos dentro de um curto período de tempo, e em misturas que aumentam a adesão. Os pós podem ser também empregados na produção de espumas, tal que em espumas de poliuretano.
Em modalidades preferidas, o pó polimérico redispersável em água pode ser usado como um aditivo em uma composição de ajuste, que pode ainda incluir um aglutinante hidráulico inorgânico. Exemplos de aglutinantes inorgânicos incluem cimentos, tais que o cimento Portland, cimento de alumina, cimento pozolânico, cimento de escória, cimento de magnésia, e cimento de fosfato; hemi-hidrato de gesso e água- vidro. Usos ilustrativos da composição polimérica de acordo com a presente invenção estão em adesivos de lajotas, adesivos de construção, reboco, argamassas para juntas, emboço, composições para alisamento com trolha, composições de enchimento, tais que composições para o enchimento de piso (por exemplo, compostos para uso em piso de auto- nivelamento), juntas de reparo de concreto, argamassas para juntas, compostos de junta de fita, concreto, aplicações de membrana à prova d'água, e aplicações de membrana para o isolamento de fissuras. De um modo particular, o uso do pó polimérico redispersável em água aqui descrito em uma composição de ajuste, por exemplo, em adesivos de lajotas à base de cimento ou em sistemas compósitos de isolamento térmico externo, resultam em composições com uma alta resistência de adesão inicial, alta resistência de adesão após a imersão em água (resistência à água), e alta resistência de adesão após ser permitido um "período de tempo aberto" antes da aplicação final da composição de ajuste hidratada.
Um uso preferido do pó polimérico redispersável em água é em composições de concreto ou em outras composições que exibem um alto pH, por exemplo um pH de pelo menos 11, por exemplo de 11,5 a 13,5. Os pós poliméricos redispersáveis da presente invenção podem ser empregados em adesivos de lajota, tais que adesivos de lajota à base de cimento. Os adesivos de lajota à base de cimento podem compreender, de um modo geral, de 5 a 50 partes, em peso, de cimento, de um modo preferido cimento Portland, como o aglutinante hidráulico; de 40 a 70 partes, em peso, de areia de quartzo, de um modo preferido tendo um tamanho de partícula de a partir de 0,1 mm a 0,5 mm, como a carga principal, e de 0,1 % a 10%, em peso, de um modo preferido de 1 % a 6% em peso (com base no peso seco do adesivo da lajota) do pó polimérico redispersável de acordo com a presente invenção. Outros componentes opcionais incluem um ou mais éteres de celulose (de um modo preferido em uma quantidade total de 0,05% a 1 %, em peso, de um modo mais preferido de 0,2 % a 0, 5%, em peso, com base no peso seco do adesivo da lajota) de um modo a controlar a reologia, a retenção de água, a resistência ao deslizamento, e a operabilidade aperfeiçoada; pó de quartzo ou de pedra calcária tendo um tamanho de partícula de a partir de 30 μηι a 60 μιη, como uma co- carga fina, de um modo a melhorar a consistência e a operabilidade; e fibras minerais ou de celulose, de um modo a melhorar a resistência ao deslizamento.
Em ainda outras modalidades, o pó polimérico redispersável em água pode ser usado em sistemas de isolamento térmico externos ETICS, de um modo particular como um adesivo sobre a camada de placa termicamente isolante, de um modo a reduzir a absorção de água e a melhorar a resistência ao impacto do sistema de isolamento térmico externo. ETICS é um sistema de vários componentes, que compreende um painel de isolamento, que é fixado na parte externa de prédios. Os pós poliméricos redispersáveis são aglutinantes em formulações de argamassa de mistura a seco, que asseguram com que a argamassa à base de mineral seja ligada à superfície do painel de isolamento, que é produzido, de um modo geral, a partir de poliestireno expandido (EPS).
Um outro uso dos pós poliméricos redispersáveis em água são os compostos de formação de piso de auto- nivelamento SLFC. Os pós podem ser adicionados, de um modo a melhorar a adesão ao substrato, a flexibilidade, a resistência à abrasão e as propriedades de cura.
Além disso, o pó polimérico redispersável em água, de acordo com a presente invenção, pode ser usado em produtos de papel, produtos de papelão, forro de carpete, tintas ou revestimentos ou em aglutinantes para madeira, papel ou revestimentos têxteis ou composições de impregnação, de um modo preferido na ausência de uma quantidade substancial de um agente de ligação hidráulico inorgânico, de um modo mais preferido na ausência de qualquer quantidade de agente de ligação hidráulico inorgânico. Por exemplo, o pó polimérico redispersável em água pode ser usado como o único aglutinante nas composições de revestimento e adesivos.
Dependendo de seu uso final, pode ser vantajoso usar o pó polimérico redispersável em água, em combinação com um ou mais pós poliméricos redispersáveis em água conhecidos, tais que um homopolímero ou copolímero de um ou mais monômeros "princípio" a partir do grupo, que consiste de ésteres vinílicos de ácidos alquil carboxílicos ramificados e não- ramificados, tendo de 1 a 15 átomos de carbono, ésteres metacrílicos e ésteres acrílicos de alcoóis tendo de 1 a 15 átomos de carbono, olefinas, e halogenetos de vinila.
Os exemplos que se seguem são fornecidos apenas para propósitos ilustrativos, e não têm a intenção de limitar o escopo das reivindicações que se seguem. A não ser que indicado de um outro modo, todas as partes e percentuais estão em peso, todas as temperaturas estão em 0C, e todas as pressões estão em bar ou são atmosféricas, a não ser que indicado de um modo contrário:
EXEMPLO 1
Um pó polimérico redispersável pode ser produzido usando um filme insolúvel em água, que forma um látex de estireno butadieno (SB) carboxilado, que possui um conteúdo de comonômero de 62 partes de estireno, 35 partes de butadieno, e 3 partes de ácido itacônico (uma carboxilação de 3%, em peso, de ácido itacônico, com base no peso do comonômero total), e uma solução aquosa comercialmente disponível de um agente quelante. O látex SB pode ter um tamanho de partícula médio de 150 nm. A solução comercialmente disponível do agente quelante pode ser VERSENOL 120, que é uma solução a 41%, em peso, de um agente quelante, que é o sal trissódico de triacetato de hidroxietileno- diamina, que está disponível de Dow Chemical Company, Midland, Mich. 48640. O VERSENOL 120 possui um valor de quelação de 120 (mg como CaCO3 por grama) e um pH de 11,0 a 11,8 (solução aquosa a 1 %, em peso). Uma mistura de látex de estireno butadieno (SB) e de VERSENOL 120 é preparada como se segue: 24 partes de uma dispersão de látex a 50% em peso ( 32 partes de látex puro), 32 partes de solução de VERSENOL 120 a 10% (3,2 partes de VERSENOL 120 puro), e 3 partes de água são misturados para formar uma mistura com um conteúdo d e sólidos total de 35%, em peso. A mistura foi bombeada a um atomizador de bocal de fluido duplo, equipado em um secador por pulverização Mobile Minor. A pressão de ar para o bocal foi fixada em 1 bar com 50% de fluxo, que é equivalente a 6 kg/hora de fluxo de ar. A secagem por pulverização foi conduzida em um ambiente de N2, com uma temperatura de admissão fixada em 140 °C, e a temperatura de saída foi objetivada para 50 0C ± 1 0C através do ajuste da taxa de alimentação da mistura. Concorrentemente, o pó de caulim (kamin 90) foi adicionado ao interior da câmara para a secagem por pulverização como um agente contra a formação de grumos, com a quantidade sendo controlada para ser de 10%, em peso, dos pós secos.
O pó polimérico redispersável, obtido através de secagem por pulverização, apresentou um tamanho de partícula médio de entre 10 a 20 μηι. O pó de secagem por pulverização foi dispersado em água deionizada (DI) em um nível de sólidos de 1 %, em peso, e turbilhonado durante 30 segundos, duas vezes. A nova dispersão foi então medida com o uso de um Coulter LS 230 Laser Diffraction Particle Size Analyser. A Figura 1 mostra os dados de distribuição de tamanho de partícula da nova dispersão, que indicam que o pó polimérico redispersável da presente invenção foi prontamente dispersado à distribuição de tamanho de partícula de látex de SB original.
EXEMPLO 2 Um pó polimérico redispersável pode ser produzido como no Exemplo 1, exceto que a solução comercialmente disponível do agente quelante pode ser VERSENE 100, que é uma solução a 39%, em peso, de um agente quelante, que é o acetato de etileno dimina tetrassódico, que está disponível de Dow Chemical Company, Midland, Mich. 48640. O VERSENE 100 possui um valor de quelação de 102 (mg como CaCO3 por grama) e um pH de 11 a 12 ( solução aquosa a 1% em peso).
O pó polimérico redispersável, obtido através de secagem por pulverização, possuía um tamanho de partícula médio de entre 10 e 20 μιτι. O pó seco por pulverização foi dispersado em água deionizada (DI) em um nível de sólidos de 1%, em peso,e turbilhonado durante 30 segundos, duas vezes. A nova dispersão foi então medida usando um Coulter LS 230 Laser Diffraction Particle Size Analyser. A Figura 2 mostra os dados de distribuição de tamanho de partícula da nova dispersão, o que indica que o pó polimérico redispersável da presente invenção foi prontamente dispersado na distribuição de tamanho de partícula de látex SB original.
EXEMPLO COMPARATIVO A Um pó polimérico redispersável pode ser produzido como no Exemplo 1, exceto que a solução comercialmente disponível do agente quelante é substituída por 3,2 %, em peso, de MOWIOL 4-88, que é PVOH parcialmente hidrolisado (álcool polivinílico), em uma forma granular, e está disponível de Kuraray Europe GmbH, Division PVA/PVB D- 65926, Frankfurt am Main, Alemanha. O MOWIOL 4-88 possui uma viscosidade DIN 53015 de 4 ± 0,5 mPa.s (solução a 4% a 20°C), um grau de hidrólise (saponificação) de 87,7 ±1,0 mol %, um valor de éster de acordo com a DIN 53401 de 140 ± 10 mg KOH/g, um conteúdo de acetila residual de 10,8 ± 0,8 p/p %,e um conteúdo de cinzas máximo de 0,5% (calculado como Na2O).
O pó polimérico redispersável, obtido através de secagem por pulverização possuía um tamanho de partícula médio de entre 10 e 20 μηι. O pó seco pulverizado foi dispersado em água deionizada (DI) em um conteúdo de sólidos de 1 %, em peso, e turbilhonado durante 30 segundos, duas vezes. A nova dispersão foi então medida usando um Coulter LS 230 Laser Diffraction Particle Size Analyser. A Figura 3 mostra os dados de distribuição de tamanho de partícula da nova dispersão, o que indica que o pó polimérico redispersável foi prontamente dispersado à distribuição de tamanho de partícula de látex SB original. Comparação de Viscosidade
A Viscosidade de Brookfield de uma mistura de 150 g de látex de estireno butadieno (SB) (que possui um conteúdo de comonômero de 62 partes de estireno, 35 partes de butadieno, e 3 partes de ácido itacônico) com um conteúdo de sólidos de 50%, em peso, e 50 g do estabilizante coloidal de PVOH MOWIOL 4- 88, com um conteúdo de sólidos de 15%, em peso, foi medida usando um viscosímetro de Brookfield Modelo LVTDV-I-I, sob as condições de 60 rpm, Fuso LV 4, e 25°C. A leitura da viscosidade foi de 3252 cps.
A Viscosidade de Brookfield de uma mistura de 150 g do látex de estireno butadieno (SB) (que possuía um conteúdo de comonômero de 62 partes de estireno, 35 partes de butadieno e 3 partes de ácido itacônico) com um conteúdo de sólidos de 50%, em peso, e 50 g do estabilizante coloidal VERSENOL 120 usado no Exemplo 1, com um conteúdo de sólidos de 15%, foram também medidas usando o Viscosímetro de Brookfield Modelo LVTDV- 1-1, sob as condições de 60 rpm, Fuso LV 4, e 25°C. A leitura de viscosidade, foi de menos do que 100 cps. A viscosidade de Brookfield de uma mistura de 150 g do látex
de estireno butadieno (SB) (que possui um conteúdo de comonômero de 62 partes de estireno, 35 partes de butadieno e 3 partes de ácido itacônico), com um conteúdo de sólidos de 50%, em peso, e 50 g do estabilizante coloidal do agente quelante VERSENOL 120 usado no Exemplo 1, com um conteúdo de sólidos de 15 %, em peso, foi medido usando um Viscosímetro de Brookfield Modelo LVTDV-I-I, sob as condições de 60 rpm, Fuso LV 4, e 25°C. A leitura da viscosidade foi de menos do que 100 cps.
A viscosidade das composições de látex contendo um agente quelante como um estabilizante coloidal, como nos Exemplos 1 e 2, foi tão baixa que nâo poderia ser medida, enquanto que a viscosidade da composição de látex contendo PVOH como um estabilizante coloidal foi substancial, sendo de 3252 cps, o que indica mais dificuldade na secagem por pulverização.
As distribuições de tamanho de partícula mediante uma nova dispersão apresentada nas FIGS. 1, 2, e 3 mostram que uma nova dispersabilidade dos pós poliméricos redispersáveis da presente invenção, que contêm uma combinação de um agente quelante (Exemplos 1 e 2 e Figuras 1 e 2) é tão boa quando uma nova dispersabilidade do pó polimérico redispersável, que contém PVOH como um estabilizante coloidal ( Exemplo Comparativo A e Figura 3). No entanto, a viscosidade das composições que contêm o agente quelante é inesperadamente mais baixa do que a viscosidade da composição que contém PVOH como um estabilizante coloidal, deste modo possibilitando o uso de composições com um conteúdo de sólidos mais alto para a secagem por pulverização e um equipamento com pressão mais baixa para uma produção mais eficiente de pós poliméricos redispersáveis.
EXEMPLO 3
Os componentes e as suas quantidades relativas (% em peso ou partes em peso, p/p), que podem ser usados para preparar as composições de argamassa à base de cimento, usando as composições em pó redispersáveis dos Exemplos 1, 2 e Exemplo Comparativo A, e uma composição de argamassa à base de cimento Comparativa (Fórmula B Comparativa), que não emprega qualquer composição em pó redispersável, são apresentadas na Tabela 3. As diferentes composições de argamassa à base de cimento diferentes podem ser preparadas através da mistura dos componentes sólidos indicados na Tabela 3, e então adição de água. Várias propriedades das composições de argamassa à base de cimento e o seu desempenho podem ser testadas e os resultados são também apresentados na Tabela 3.
Os métodos de teste usados nos Exemplos são, como se segue:
Preparação de Mistura a Seco: O cimento, areia, polímero, e agente de espessamento são pesados e colocados em um saco plástico, que é então misturado a mão durante 2 minutos e condicionado durante 24 horas.
Viscosidade: As viscosidades são medidas com um Viscosímetro Brookfield Synchro-Iectric (Modelo RVT) em combinação com um suporte Brookfield Helipath a 25°C. A argamassa é enchida em um copo de densidade e o fuso (T-F) é posicionado, de um modo tal que ele apenas toque a superfície da argamassa. O fuso do viscosímetro gira durante 2 minutos com 5 rpm. Durante a rotação, o viscosímetro é movido para cima e para baixo, de um modo tal que o fuso rotativo descreva um trajeto helicoidal através da amostra. A primeira medição não é tomada até que o fuso esteja inteiramente submerso após uma rotação completa. Quatro leituras são medidas, à medida em que o viscosímetro se move em cada direção, cuja média é relatada.
Densidade: As argamassas são colocadas no interior de um recipiente de volume conhecido, tampadas, e então pesadas.
Resistência ao cisalhamento: A resistência ao cisalhamento de compensado foi medida de acordo com a ANSI 118. 11, seções 4.1.1 e 4.1.2. As amostras são conjugadas, com uma camada de argamassa ligando uma peça de compensado e uma peça de azulejo, de um modo conjunto. A resistência ao cisalhamento foi medida 7 dias e 28 dias. A resistência ao cisalhamento do mosaico cerâmico impermeável foi medida de acordo com a ANSI 118.4, seções 5.2.2, 5.2.3, e 5.2.4. As amostras são conjugadas com uma camada de argamassa ligando duas peças de azulejo de mosaico cerâmico impermeáveis, de um modo conjunto. A resistência ao cisalhamento é também medida após as amostras serem curadas durante 7 dias, 7 dias i seguindo-se à imersão em água durante 7 dias, e 28 dias.
As formulações para as formulações de argamassa à base de
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cimento e os resultados do teste são apresentados na Tabela 3:
TABELA 3: Formulações de Argamassa à Base de Cimenio e Resultados de Teste
MATÉRIA PRIMA Fórmula ( % em peso) Ex. 1 Ex. 2 Comp, A Comp, B Cimento Portland Tipo 1 35 35 35 35 Areia F-80, Areia de Sílica 62,66 62,66 62,66 64,66 Pó polimérico Redispersável do Exemplo Comparativo A (Látex SB e PVOH) — 2 Nenhum Pó polimérico Redispersável do Exemplo 1 (Látex SB e VERSENOL 120) 2 — — Nenhum Pó polimérico Redispersável do Exemplo 2 (Látex SB e VERSENE 100) 2 Nenhum WALOCEL MW 40000 PFV,hidroxietil metil celulose (HEMC) Agente de espessamento (Dow Chemical Co,) 0,34, 0,34 0,34 0,34 Total, % em peso 100 100 100 100 Razão em peso de Agua-Pó 0,230 0,235 0,220 0,225 Viscosidade de Brookfield 5 RPM (cps) 471250 462500 455000 422500 Densidade (g/ml) 1,58 1,65 1,55 1.57 Resistência ao Cisalhamento, Compensado 7 dias (psi) 104 ±10 85±11 110±8 47±15 Resistência ao Cisalhamento,Compensado 28 dias (psi) 129±29 117±21 137±18 55±12 Resistência ao Cisalhamento, Azulejo de Mosaico Cerâmico Impermeável, 7 dias (psi) 207±16 252±30 251±19 213±26 Resistência ao Cisalhamento, Azulej o de Mosaico Cerâmico, 28 dias (psi) 208±9 246±24 269±15 209±16 Resistência ao Cisalhamento, Azulej o de Mosaico Cerâmico,7 dias após a imersão (psi) 201 ±17 206±26 193±16 219±23
Como mostrado na Tabela 3, as formulações de argamassa 1, 2
e Comparativa A, que contêm um pó polimérico redispersável, exibem um desempenho superior em termos de resistência ao cisalhamento quando da ligação a compensado nos testes do dia 7 e 28, comparadas à resistência ao cisalhamento obtida com a formulação de argamassa Comparativa B, que não contém um pó polimérico redispersável. Além disso, como mostrado na Tabela 3, as formulações de argamassa 1 e 2, que contêm um agente quelante como um estabilizante coloidal, exibem um desempenho comparável comparadas à formulação Comparativa A, que contém PVOH como um estabilizante coloidal. No entanto, como mostrado nos Exemplos 1 , 2 e Exemplo Comparativo A, a viscosidade das composições, que contêm o agente quelante, é inesperadamente mais baixa do que a viscosidade da composição, que contém PVOH como um estabilizante coloidal, deste modo possibilitando o uso de composições de conteúdo de sólidos mais alto para a secagem de pulverização e de equipamento de pressão mais baixa para a produção mais eficiente de pós poliméricos redispersáveis, sem a perda de uma nova dispersabilidade e sem afetar, de um modo adverso, o desempenho em formulações de argamassa.
Claims (10)
1. Pó polimérico redispersável em água, caracterizado pelo fato de que compreende uma mistura co-seca de um polímero formador de filme insolúvel em água e um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante, em que a quantidade do agente quelante é de, pelo menos, 0,1 %, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água.
2. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade do agente quelante é de pelo menos 1%, em peso, a 20% , em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água.
3. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente quelante compreende pelo menos um membro, selecionado a partir de poliacetatos de alquileno poliamina, porfirinas, etileno diamina e os seus derivados, 2,3-dimercapto-l- propanol, ácido succínico, ácido nitrilo acético (NTA), ácido 2,3-dimercapto succínico (DMSA), dietanol glicina sódica, e sais dos mesmos.
4. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade o agente quelante é um poliacetato de alquileno poliamina ou um sal de metal alcalino do mesmo.
5. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente quelante compreende pelo menos um membro selecionado a partir do ácido etileno diamina tetra- acético (EDTA), ácido dietileno triamina penta-acético (DTPA), ácido N- (hidroxietil) etileno- diamina tetra-acético (HEDTA), ácido nitrilo acético (NTA), ácido 2,3-dimercapto succínico (DMSA), e sais dos mesmos.
6. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero formador de filme insolúvel em água compreende pelo menos um polímero preparado a partir de um copolímero de estireno butadieno, um estireno butadieno copolimerizado com um outro comonômero, um copolímero de acrilato de estireno, um acrilato, um copolímero de acetato de vinila/etileno (VAE), uma mistura de copolímero de VAE/VeoVA, um poliuretano, um epóxi, uma poliolefina, uma celulose, ou um derivado de celulose.
7. Pó polimérico redispersável em água de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero formador de filme insolúvel em água compreende pelo menos um membro selecionado a partir de homopolímeros de acetato de vinila, copolímeros de acetato de vinila com etileno, copolímeros de acetato de vinila com etileno e um ou mais outros ésteres vinílicos, copolímeros de acetato de vinila com etileno e ésteres acrílicos, copolímeros de acetato de vinila com etileno e cloreto de vinila, copolímeros de estireno- éster acrílico, copolímeros de estireno-1,3- butadieno, e copolímeros de ésteres acrílicos.
8. Método para a produção de um pó polimérico redispersável em água, caracterizado pelo fato de que compreende a secagem de uma mistura aquosa de um polímero formador de filme insolúvel em água e de um estabilizante coloidal, que compreende um agente quelante para obter um pó polimérico redispersável em água, em que a quantidade de agente quelante é de, pelo menos, 0,1 %, em peso, com base no peso do polímero formador de filme insolúvel em água.
9. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende um pó polimérico redispersável em água como definido na reivindicação 1, como um aditivo.
10. Composição de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o material de construção é cimento ou concreto.
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