ES2162077T5 - Masa para el pegado, la obturacion y el recubrimiento. - Google Patents

Abstract

MASA PARA PEGADO, SELLADO Y RECUBRIMIENTO BASADA EN UN COPOLIMERO DE ESTIRENO. LA MASA SE CARACTERIZA PORQUE EL COPOLIMERO DE ESTIRENO CONTIENE PRINCIPALMENTE ESTIRENO Y PORQUE CONTIENE UN OXIDO DE POLIALQUILENO EXENTO DE COMPUESTOS AROMATICOS Y/O SUS DERIVADOS GRASOS. ESTOS PLASTIFICANTES NO TOXICOS SON BIEN TOLERADOS, PRODUCIENDO UN AUMENTO DE LA ADHESIVIDAD, ELASTICIDAD Y EXTENSIBILIDAD. LAS MASAS SON APROPIADAS POR ELLO COMO AGLUTINANTES PARA LA FABRICACION DE PEGAMENTOS, RECUBRIMIENTOS Y MASAS PARA SELLADO.

Description

Masa para el pegado, la obturación y el recubrimiento.

La invención se refiere al empleo de la masa a base de un copolímero de estireno con al menos otro comonómero y un óxido de polialquileno como plastificante.

Se conocen masas de este tipo. Así se describe en la US 4,869,934 una composición para el alisado, la limpieza y el recubrimiento de suelos, que está constituida, por ejemplo, por los siguientes componentes: 31,2 partes en peso de un copolímero, formado por metacrilato de butilo, ácido metacrílico, metacrilato de metilo y estireno en proporción 10 : 18 : 52 : 20, 1,6 partes en peso del plastificante permanente de (BuOCH_{2}CH_{2}O)3PO, y 7,0 partes en peso del plastificante volátil de Me(OC_{3}H_{6})_{2}OH, así como aproximadamente 48 partes en peso de agua. Esta composición conocida tiene el inconveniente, que al menos los plastificantes volátiles cargan al medio ambiente o son incluso tóxicos.

En la información técnica TI/ED 1115 d-1 de la firma BASF del enero de 1984 se describe el producto "Plastilit 3060". En este caso se trata de un polipropilenglicol-alquilfeniléter, que se emplea como plastificante para dispersiones polímeras, en especial para poliacrilatos. Como polímeros se citan concretamente: un copolímero de estireno y acrilato de butilo así como un copolímero de acrilato de etilo, acrilato de etilhexilo y acrilonitrilo. Tales composiciones pueden emplearse, por ejemplo, como masas de obturación con una formación rápida de piel después de la aplicación, con un endurecimiento subsiguiente reducido y comportamiento de expansión mejorado a bajas temperaturas. Además, con cargas éstos proporcionan pegamentos pastosos para baldosas, que muestran buenas adherencias a tracción con una elevada elasticidad. El plastificante actúa de forma elastificante sobre el copolímero, sin reducir notablemente la absorción de agua de la película. Así aumenta la dilatación de una película casi linealmente de aproximadamente un 300% hasta aproximadamente un 4.000% en el caso de la adición de un 9% de plastificante. Respecto al efecto biológico del plastificante se dice que, según la presente información, éste no tiene ningún efecto dañino para la salud, pero en el caso de una actuación prolongada serían posibles irritaciones de la piel y de la mucosa. Otros inconvenientes son: la viscosidad de la dispersión aumenta considerablemente por la adición de Plastilit 3060. Por ello se limita fuertemente la adición de cargas. Es además casi imposible, de agregar otros plastificantes adicionalmente.

Los mismos inconvenientes valen también para ambas publicaciones siguientes. En la solicitud de patente polaca PL 119091 se describe un pegamento no tóxico y no inflamable para cerámica y materias sintéticas, que contiene además de una dispersión de acrilato/estireno polipropilenglicol-alquilfeniléter, cargas y disolventes orgánicos, así como agua.

En la solicitud de patente alemana DE 36 38 224 se describe un material de obturación elástico, que contiene una goma de estireno/butadieno, un polímero de \alpha-metilestireno, disolventes, como hidrocarburos e hidrocarburos aromáticos, así como polipropilenglicol-alquilfeniléter.

En la solicitud de patente checa CS 259825 se describe un pegamento adherente para etiquetas y cintas, que contiene principalmente un copolímero, formado por acrilatos, ácidos carboxílicos insaturados así como, en caso dado, estireno, alquilestireno o acetato de vinilo. Otros componentes son disolventes orgánicos, plastificantes, como por ejemplo polietilenglicol y polipropilenglicol.

Partiendo de este estado de la técnica, la tarea según la invención consistía en poner a disposición una composición inofensiva desde el punto de la toxicidad, constituida por un copolímero de estireno y un plastificante exento de compuestos aromáticos, que fuera apropiado como agente aglutinante, y que proporcionara una adherencia aceptable.

La solución según la invención se puede extraer de las reivindicaciones. Esta consiste en el empleo de la masa a base de un copolímero de estireno con al menos otro comonómero y un óxido de polialquileno, conteniendo el copolímero de estireno, respecto a los monómeros, en total más de un 30, en especial más de un 60% en peso, y un máximo de un 98, en especial un 85% en peso de estireno, y siendo el plastificante un óxido de alquileno exento de compuestos aromáticos, y/o su derivado químico graso, y no conteniendo la masa ninguna resina termoendurecible potencialmente, que se formó mediante condensación de formaldehído con un fenol, urea o triazina, para la obtención de pegamentos, masas de obturación.

Los comonómeros del estireno o bien del metilestireno son especialmente: acrilatos y metacrilatos con 1 a 12 átomos de carbono en el componente alcohol, en especial con 2 a 8 átomos de carbono. Los ésteres del ácido acrílico pueden contener también grupos reactivos para una reticulación adicional subsiguiente. Otros comonómeros pueden ser: ésteres vinílicos, ésteres del ácido maleico, etileno, acrilamida, ácido acrílico, butadieno, acrilonitrilo, y ciertamente tanto de forma individual como también en mezcla. A partir de los anteriores monómeros se obtienen preferentemente copolímeros estadísticos con un peso molecular de más de 100 000 g/mol (cromatografía en gel). Los copolímeros de estireno corrientes en el comercio son: Acronal 290 D, Scopacryl D 343, Ubatol VAF 1539, Acronal S 360 D, Scopacryl PAA D 8875, Acronal S 400, Acronal S 401, Styrolan A 900, Rhodopas DS 913, Joncryl 678, Vinnapas LL 6010 y SAF 54, Neocryl A 621 (copolímeros de estireno, ésteres del ácido acrílico), Pliotec LS 1 (terpolímero de estireno, acrilato de butilo, ácido metacrílico), Mowilith DM 611, Mowilith DM 880, Buna EM 2116, Styrolux 684 D, Rhodopas SB 012, (copolímeros de estireno, butadieno), Novodur P2M, Synthomer VL 10286 (terpolímeros de estireno, butadieno y acrilonitrilo).

Los copolímeros de estireno pueden obtenerse según procedimientos conocidos, en especial mediante polimerización en emulsión o en perlas. En este caso se obtienen dispersiones acuosas con una concentración de aproximadamente un 40 hasta un 70% en peso de copolímero de estireno. No obstante, su obtención en masa o en disolución también es posible.

Se entiende por un óxido de polialquileno un poliéter de la fórmula general X(R-O-)_{n}H. R puede ser uno o varios - preferentemente uno - de los grupos siguientes: un grupo etileno, propileno o tetrametileno. n se sitúa en el intervalo de 2 a 30, y en especial. X es una molécula iniciadora exenta de compuestos aromáticos con 1 a 12, en especial 1 a 6 grupos funcionales. Los óxidos de polialquileno preferentes son polietilenglicol y polipropilenglicol. Pero también son posibles polibutilenglicoles. Pueden emplearse también copolímeros bloque, formados por polietilenglicol y polipropilenglicol. Los grupos OH dispuestos en los extremos pueden estar también completa o parcialmente esterificados (por ejemplo con ácidos grasos o ácidos dicarboxílicos) o eterificados. El peso molecular (promedio en número osmótico) se sitúa preferentemente por debajo de 5.000, en especial por debajo de 2.500 y sobre todo por debajo de 1.500. Los óxidos de polialquileno comerciales son: polipropilenglicoles 420, 620 y 2020 (Hüls AG), Tipos de Pluronic (BASF), Voranole (Dow) y poliglicoles (Hoechst).

En la DE 1669052 se describe un preparado de recubrimiento, que consiste 1º en un polímero mixto, formado por un acrilato de alquilo y ácidos carboxílicos \alpha,\beta-olefínicamente insaturado con 1 a 10 átomos de carbono así como, en caso dado, adicionalmente en nitrilos \alpha,\beta-olefínicamente insaturados y compuestos de monovinilo-hidrocarburo aromáticos con 8 a 11 átomos de carbono y 2ª en un aducto capaz de reaccionar de un triol con óxido de alquileno así como 3º en una resina termoendurecible, que se formó por condensación de formaldehido con fenol, urea o triazina. En la reticulación de estos componentes 1) y 2) con 3) y por endurecimiento a 250 hasta 350ºC se obtiene un recubrimiento, como se desea en el barnizado de automóviles e instrumentos. No se describe un empleo sin la resina termoendurecible.

En la DE 3203488 se describe una masa de moldeo termoplástica para la obtención de piezas moldeadas, que consiste A) en un copolímero, formado al menos por un monómero vinilaromático y al menos un monómero etilénicamente insaturado así como B) en un polialquilen-poliéter y C) en un 0,5 hasta un 5% en peso, referido a A+B+C, de un copolímero, formado por estireno y al menos otro componente monómero, que muestra al menos una función de ácido carboxílico. No se menciona el empleo para la obtención de pegamentos, masas de obturación y masas de recubrimiento.

En la US 2 718 509 se describe una composición formada por una resina plastificada para el recubrimiento superficial. Contiene un poliestireno y polioxipropilenglicol como plastificante. No se menciona copolímeros de estireno.

Los óxidos de polialquileno se obtienen generalmente por poliadición de óxido de etileno y/o óxido de propileno en agua, etilenglicol, propilenglicol, alcoholes polifuncionales como glicerina, poliglicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita, sorbita, glucosa, polisacáridos, amoníaco, trietanolamina, ácidos carboxílicos, etc.

Como molécula iniciadora para esta poliadición sirven convenientemente también productos grasos con grupos funcionales, que reaccionan con óxido de etileno u óxido de propileno. Estos productos grasos contienen un promedio de 1 a 10, preferentemente de 1,5 a 6,0 de al menos uno de los siguientes grupos funcionales: -OH, -SH, -NH_{2}, -COOH o grupos anhídrido de ácido o bien óxido en presencia de agua.

No obstante, también pueden emplearse productos grasos sin grupos funcionales. Sin embargo, entonces tienen que añadirse cantidades catalíticas para la reacción de agua, alcoholes o ácidos carboxílicos.

Las reacciones de derivados grasos funcionalizados, como aceite de soja epoxidado o aductos de triglicérido/MSA con óxidos de polialquileno conducen también a los productos a emplear según la invención.

Tienen que entenderse por "productos grasos" ácidos grasos, alcoholes grasos y sus derivados, si contienen al menos uno de los grupos funcionales anteriormente citados. Generalmente es su peso molecular mayor que 100, en especial mayor que 200. El límite superior es 20 000, preferentemente 300 hasta 1 500. El porcentaje en peso del poliéter en el producto de reacción de óxido de etileno o bien del óxido de propileno con el producto graso asciende a 1 : 0,01 hasta 3, preferentemente de 1 : 0,1 hasta 2.

Se entienden por "ácidos grasos" ácidos, que contienen uno o varios grupos carboxilo (-COOH). Los grupos carboxilo pueden estar unidos con restos alquilo saturados, insaturados, no ramificados o ramificados con más de 8, en especial con más de 12 átomos de carbono. Pueden contener, además de los grupos OH, SH, C=C, COOH, amino o anhídrido anteriormente descritos, o grupos epóxido, otros grupos, como grupos éter, éster, halógeno, amido, amino, uretano y urea. Se prefieren, sin embargo ácidos carboxílicos, como ácidos grasos nativos o mezclas de ácidos grasos, ácidos grasos dímeros y ácidos grasos trímeros. Los ejemplos concretos de ácidos grasos son, además de los saturados, en especial los ácidos una o varias veces insaturados, como ácido palmitoleico, oleico, elaidínico, petroselínico, erúcico, ricinoleico, hidroximetoxiesteárico, 12-hidroxiesteárico, linólico, linoleico y gadoleico.

Además de los ácidos grasos existentes en la naturaleza pueden emplearse también ácidos polihidroxigrasos. Los mismos pueden obtenerse, por ejemplo, por epoxidación de grasas y aceites insaturados o ésteres de ácidos grasos con alcoholes, abertura de anillo con compuestos con H activos, como por ejemplo alcoholes, aminas y ácidos carboxílicos, y siguiente saponificación. Las grasas o aceites necesarios como material de partida pueden ser de origen tanto vegetal como también animal o sintetizarse, en caso dado, selectivamente por vía petroquímica.

Los ácidos grasos pueden derivarse también de materias primas, que se basan en aceite y grasa, como se obtienen, por ejemplo, mediante reacciones eno, reacciones de Diels-Alder, transesterificaciones, reacciones de condensación, injertos (por ejemplo con anhídrido del ácido maleico o ácido acrílico, etc.) y epoxidaciones. Como ejemplos en este caso se citan: a) epóxidos de ácidos grasos insaturados, como ácido palmitoleico, oleico, elaidínico, petroselínico, erúcico, linólico, linoleico y gadoleico, b) productos de reacción de ácidos grasos insaturados con ácido maleico, anhídrido de ácido maleico, ácido metacrílico o ácido acrílico, c) productos de condensación de ácidos hidroxicarboxílicos, como ácido ricinoleico o ácido 12-hidroxiesteárico y ácidos polihidroxicarboxílicos.

No todos los ácidos grasos anteriormente descritos son estables a temperatura ambiente. En caso necesario pueden emplearse, por consiguiente, pare el empleo según la invención derivados de los ácidos grasos anteriormente citados, como ésteres o amidas.

En una forma preferente de ejecución de la invención se emplean ésteres o ésteres parciales de los ácidos grasos anteriormente citados con alcoholes mono- o polivalentes. Se entienden por "alcoholes" derivados de hidroxilo de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos saturados, insaturados, no ramificados o ramificados. A los mismos pertenecen, además de alcoholes monovalentes, también los agentes prolongadores de cadenas o bien reticulantes con grupos hidroxilo de bajo peso molecular, conocidos en sí por la química de poliuretano. Los ejemplos concretos del intervalo de bajo peso molecular son metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, decanol, octadecanol, 2-etilhexanol, 2-octanol, etilenglicol, propilenglicol, trimetilenglicol, tetrametilenglicol, butilenglicol-2,3, hexametilendiol, octametilendiol, neopentilglicol, 1,4-bishidroximetilciclohexano, alcohol de Guerbet, 2-metil-1,3-propanodiol, hexanotriol-(1,2,6), glicerina, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritrita, sorbita, formita, metilglucosido, butilenglicol y los ácidos grasos dímeros y trímeros reducidos a alcoholes. Pueden emplearse también alcoholes derivados de resinas de colofonia, como alcohol abietílico, para la esterificación.

En lugar de los alcoholes pueden emplearse también aminas terciarias, que contienen OH, poliglicerina o polivinilésteres parcialmente hidrolizados.

Pueden añadirse además para la oligomerización ácidos policarboxílicos o ácidos hidroxicarboxílicos. Los ejemplos en este caso son ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido suberínico, ácido sebácico, ácido 1,11-undecánico, ácido 1,12-dodecánico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido hexahidroftálico, ácido tetrahidroftálico o ácido graso dímero, ácido graso trímero, ácido cítrico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido ricinoleico y ácido 12-hidroxiesteárico. Preferentemente se emplea ácido adípico.

Los ejemplos de ésteres adecuados son además de las grasas parcialmente saponificadas, como monoestearato de glicerina, preferentemente las grasas y aceites naturales de colza (nuevo), girasol, soja, linaza, ricino, nueces de coco, palmas oleicas, aceite de palmiste y árboles oleicos y sus ésteres metílicos. Las grasas y los aceites preferentes son, por ejemplo, sebo vacuno con una distribución de cadena de un 67% de ácido oleico, un 2% de ácido esteárico, un 1% de ácido heptadecánico, un 10% de ácidos saturados de la longitud de cadena de 12 a 16 átomos de carbono, un 12% de ácido linólico y un 2% de ácidos saturados con más de 18 átomos de carbonos o, por ejemplo, el aceite del nuevo girasol (NSb) con una composición de aproximadamente un 80% de ácido oleico, un 5% de ácido esteárico, un 8% de ácido linólico y aproximadamente un 7% de ácido palmítico. Naturalmente, también pueden emplearse, por ejemplo, los correspondientes epóxidos y productos de reacción con anhídrido del ácido maleico. Otros ejemplos son aceite de ricino parcial- y completamente deshidratado, aceite de ricino parcialmente acetilado, productos de abertura de anillo de aceite de soja epoxidado con ácido graso dímero.

Pueden emplearse además ésteres del ácido graso y sus derivados accesibles a través de una epoxidación. Como ejemplos para ésteres de este tipo se citan: éster metílico del ácido graso de soja, éster metílico del ácido graso de aceite de linaza, éster metílico del ácido ricinoleico, éster metílico del ácido epoxiesteárico y éster 2-etilhexílico del ácido epoxiesteárico. De los glicéridos son preferentes los triglicéridos, como por ejemplo aceite de colza, aceite de linaza, aceite de soja, aceite de ricino, aceites de ricino parcial- y completamente deshidratados, aceite de ricino parcialmente acetilado, epóxido de aceite de soja, epóxido de aceite de linaza, epóxido de aceite de colza, aceite de girasol epoxidado.

Preferentemente se emplean triglicéridos epoxidados y abiertos de anillo con nucleófilos de ácidos grasos insaturados. Se entiende por nucleófilos alcoholes, como por ejemplo metanol, etanol, etilenglicol, glicerina o trimetilolpropano, aminas, como por ejemplo etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, etilendiamina o hexametilendiamina o ácido carboxílicos, como por ejemplo ácido acético, ácido graso dímero, ácido maleico, ácido ftálico o una mezcla, constituida por ácidos grasos con 6 a 36 átomos de carbono.

Las grasas y aceites (triglicéridos) pueden emplearse bien en forma nativa como también después de un tratamiento térmico y/o oxidativo o bien los derivados accesibles a través de la epoxidación o a través de la adición de anhídrido del ácido maleico o bien de ácido acrílico. Los ejemplos concretos son: aceite de palma, aceite de cacahuete, aceite de colza, aceite de semilla de algodón, aceite de soja, aceite de ricino, aceites de ricino parcial- o completamente deshidratados, aceites de ricino parcialmente acetilados, aceite de girasol, aceite de linaza, aceites de linaza cocido, aceite soplados, aceite de soja epoxidado, aceite de linaza epoxidado, aceite de colza, aceite de coco, aceite de palmiste y sebos.

Como derivados pueden emplearse también amidas de los ácidos grasos anteriormente citados. Los mismos pueden obtenerse mediante reacción con aminas primarias y secundarias o poliaminas, como por ejemplo con monoetanolamina, dietanolamina, etilendiamina, hexametilendiamina, amoníaco, pero deben contener aún grupos nucleófilos para la reacción con los óxidos de alquileno.

Se entiende por "alcoholes grasos" compuestos que contienen uno o varios grupos hidroxilo. Los grupos hidroxilo pueden estar enlazados con restos alquilo saturados, insaturados, no ramificados o ramificados con más de 8, en especial con más de 12 átomos de carbono. Además de los grupos SH, C=C, COOH, amino y anhídrido de ácido o grupos epóxido necesarios para la reacción subsiguiente con los óxidos de alquileno, pueden contener otros grupos, como por ejemplo grupos éter, éster, halógeno, amido, amino, urea y grupos uretano. Los ejemplos concretos para los alcoholes grasos según la invención son: alcohol ricinoleico, alcohol 12-hidroxiestearílico, alcohol oleico, alcohol erucílico, alcohol linoleico, alcohol linolenílico, alcohol araquidílico, alcohol gadoleico, alcohol erucílico, alcohol brassidílico, dimerdiol (=producto de hidrogenación de éster metílico de ácido graso dímero).

Como derivados de los alcoholes grasos pueden emplearse éteres y ésteres simétricos y asimétricos con ácidos mono- y policarboxílicos. Se entienden por ácidos monocarboxílicos ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico, ácido capróico, ácido enántico, ácido caprílico, ácido pelargónico, ácido cáprico, ácido undecánico, ácido laurico, ácido tridecánico, ácido mirístico, ácido pentadecánico, ácido palmítico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido nonadecánico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido lignocerínico, ácido cerotínico y ácido melísico. Los ácidos policarboxílicos son, por ejemplo, ácido oxálico, ácido adípico, ácido maleico, ácido tartárico y ácido cítrico. Al mismo tiempo pueden emplearse como ácido carboxílico también los ácidos grasos anteriormente descritos, como por ejemplo éster oleico del ácido oleico.

Los alcoholes grasos pueden estar también eterificados, en especial con alcoholes polivalentes, como por ejemplo alquilpoliglicósidos y dimerdioléter. Naturalmente pueden emplearse también mezclas de los productos grasos como moléculas iniciadoras para la reacción con los óxidos de alquileno.

La proporción en peso de copolímero de estireno respecto a polialquilenglicol exento de compuestos aromáticos y plastificante o bien a su derivado químico graso asciende a 100 : 2,5 hasta 40, y sobre todo a 100 : 20 hasta 40.

Las masas a emplear según la invención pueden contener, además de estos ambos componentes esenciales, aún otros productos, por ejemplo agentes antioxidantes, pigmentos, cargas, plastificantes, conservantes, antiespumantes, agentes auxiliares formadores de películas, substancias odorizantes, agua, agentes adherentes, disolventes, colorantes, agentes protectores contra las llamas, agentes auxiliares de igualación, resinas, colas, reguladores de la viscosidad, agentes auxiliares dispersantes (por ejemplo la sal sódica o amónica delácido poliacrílico), emulsionantes (por ejemplo alquileterfosfatos y sulfosuccinatos) y espesantes (por ejemplo MC y HEG).

Como resinas entran en consideración: poliisobutileno o bien polibutileno (por ejemplo Hyvis 10 de la firma BP), resinas de colofonia y sus derivados (ésteres, productos hidrogenados, alcohol abietílico), resinas de acrilato, resinas fenólicas, resinas terpen-fenólicas, politerpenos, resinas epoxídicas, resinas hidrocarburas, resinas de indeno-cumarona y resinas de melamina.

Como productos antioxidantes entran en consideración: por ejemplo ácido fosforoso y sus sales, ácido hipofosforoso y sus sales, ácido ascórbico y sus derivados (especialmente palmitato de ascorbilo), tocoferol y sus derivados, mezclas, constituidas por derivados del ácido ascórbico y derivados de tocoferol, derivados de fenol estéricamente impedidos, especialmente BHA (butil-4-metoxifenol terciario) y BHT (2,6-di-terc-butil-4-metilfenol), ácido gálico y sus derivados, especialmente galatos de alquilo, aminas aromáticas, como por ejemplo difenilamina, naftilamina y 1,4-fenilendiamina, dihidroquinolina, sulfuros y polisulfuros orgánicos, ditiocarbamatos y mercaptobenzimidazol.

Como reguladores de la viscosidad entran en consideración: por ejemplo éter de celulosa, aceite de ricino endurecido y ácidos silícicos altamente dispersos.

Como cargas o bien pigmentos entran en consideración: tiza, espato pesado, caolín, hollín, yeso, aerosil, gel de sílice, caolines, talco, grafito, óxidos metálicos de aluminio, hierro, cinc, titanio, cromo, cobalto níquel, manganeso, etc, en caso dado como óxidos mixtos, cromatos, molibdatos, carbonatos, silicatos, aluminatos, sulfatos, fibras nativas, celulosa, virutas de madera, ftalocianinas y harina de cuarzo.

Como plastificantes adicionales, además de los plastificantes a emplear según la invención, entran en consideración: plastificantes químicos grasos sin componentes de óxido de polialquileno, en especial éster metílico del ácido graso, ésteres del ácido graso con otros alcoholes, triglicéridos. Las partes en peso de los aditivos dependen de la finalidad de empleo perseguida.

Pueden emplearse generalmente los mismos productos grasos como plastificantes adicionales que se describieron anteriormente como productos de partida para la obtención de derivados químicos grasos de óxidos de polialquileno. Sin embargo, ya no es necesario un grupo reactivo. Puede ser desactivado, por ejemplo, por reacción con un alcohol monofuncional o un ácido carboxílico con 1 a 4 átomos de carbono.

La masa a emplear según la invención se obtiene de la manera siguiente a partir de los productos de partida: puede llevarse a cabo la adición del plastificante a emplear según la invención al polímero o bien a la dispersión copolímera después, durante o antes de la polimerización. Las formulaciones se obtienen generalmente de tal manera que se dispone el polímero o bien la dispersión polímera. A continuación se agregan los otros componentes agitando (en caso dado bajo temperatura elevada). Preferentemente se emplean dispersiones copolímeras.

Los plastificantes a emplear según la invención pueden provocar generalmente las siguientes alteraciones en el copolímero de estireno:

-

Se reduce la temperatura de transición vítrea.

-

El copolímero se convierte en adherente.

-

La viscosidad se aumenta parcialmente o se reduce parcialmente.

-

El alargamiento de rotura se aumenta drásticamente.

-

La dilatación en la fuerza máxima se aumenta también fuertemente, lo que indica un comportamiento elástico tipo goma.

No obstante, es de especial importancia que estos efectos son permanentes, es decir, no se observó una migración del plastificante en el plazo de 3 semanas a 60ºC. Esto enseña la siguiente realización de ensayo: se almacenaron las películas en el transcurso de 3 semanas a 60ºC entre papel de silicona y se valoraron en plazos de 3 días referente a la formación de manchas del papel.

En especial es eficaz, por ejemplo, polipropilenglicol con un peso molecular de aproximadamente 600 g/mol. Este reduce la viscosidad del copolímero de estireno/acrilato de butilo de 7,500 hasta 1 700 en el caso de una adición de un 15% en peso. Las condiciones eran: se mezclaron 100 partes en peso de Acronal 290 D con 15 partes en peso de polipropilenglicol 620 (Hüls AG) en un vaso a 60ºC en el transcurso de 30 minutos, hasta que la dispersión tenía un aspecto homogéneo. También aumenta el alargamiento de rotura a más de un 12 000%. Se baja la TG hasta -35ºC. Otros plastificantes a emplear según la invención de importancia particular son: pentaglicerina x 20 EO x 50 PO, TMP x 12 PO y un producto de reacción, formado por aceite de soja epoxidado con ácido graso previo hecho reaccionar con un 20% en peso de óxido de etileno. Tienen el siguiente efecto: también bajan en una concentración determinada la viscosidad de la dispersión y la temperatura de transición vítrea. Además, también provocan un comportamiento elástico tipo goma de la película polímera.

Debido a estas propiedades, las composiciones a emplear según la invención sirven como aglutinantes para la confección de pegamentos, masas de obturación y masas de recubrimiento.

Como pegamentos cítense concretamente: pegamentos de fusión, de disolvente, de dispersión, de montaje, de adherencia y de contacto así como polvos de redispersión, pegamentos universales y barras adhesivas. Con ellos pueden pegarse: papel, cartulina, madera, textiles, recubrimientos de paredes, baldosas, etiquetas, cuero, goma, materias sintéticas, vidrio, cerámica y metal. Como recubrimientos se citan: plastisol, color de dispersión y aislamientos de tejados. Las masas de obturación pueden emplearse tanto en el intervalo de construcción como también en el intervalo del automóvil. La masa a emplear según la invención puede agregarse también a aglutinantes hidráulicos, como por ejemplo cemento o yeso.

Según el tipo y la cantidad del plastificante, así como en función de la composición, en general se obtiene un pegamento con diferentes propiedades, por ejemplo con una viscosidad diferente, en especial con una fuerza adherente diferente. Por ejemplo una composición formada por un 80% en peso de Acronal 290 D y un 20% en peso de polipropilenglicol 600 evita de este modo un deslizamiento de pavimentos, en especial de baldosas de moquetas autocolocantes con un lado anverso textil o con una recubrimiento trasero de betún, PVC o polipropileno atáctico sobre substratos habituales en la construcción. En el caso del substrato puede tratarse de un solado, como por ejemplo un solado de cemento o de anhidrita o de placas de madera o bien de virutas, así como de substratos metálicos. Los mismos pueden estar no tratados previamente o imprimados así como tratados previamente con una masa de compensación o recubrimiento a base de cemento, poliuretano, resina epoxídica o dispersión.

La siguiente composición no sólo tiene un efecto antideslizante, sino que también fija el pavimento con una solidez mayor, pero limitada, sobre los substratos anteriormente citados, de manera que se puede eliminar fácilmente otra vez:

un 30% en peso de Acronal 290 D,

un 5% en peso de polipropilenglicol 600,

un 5% en peso de agente auxiliar de dispersión, emulsionante, antiespumante y espesante,

un 15% en peso éster metílico de colofonia,

un 15% en peso de agua, y

un 30% en peso de creta.

El pavimento puede consistir en cintas o baldosas, así como en PVC o material textil. Puede tratarse en especial de recubrimientos CV (cushiones vinyls) y recubrimientos textiles con un anverso de látex o de PUR, con un anverso textil o con un barnizado de solidificación.

La obtención de ambas composiciones se lleva a cabo mediante incorporación por agitación de las demás materias primas en la secuencia citada en la dispersión a una temperatura desde 15 hasta 50ºC, en especial desde 15 hasta 30ºC.

La siguiente composición conduce a un pegado sólido del pavimento sobre los substratos anteriormente citados:

un 35% en peso de Acronal 290 D,

un 37% en peso de creta,

un 20% en peso de una solución al 80% de resina balsámica en éter monobutílico de dietilenglicol,

un 5% en peso de polipropilenglicol 600, y

un 3% en peso de agente auxiliar de dispersión, emulsionante, antiespumante o espesante.

El pavimento a pegar puede ser un recubrimiento de PVC, CV, linóleo o textil, con una dotación de anverso diferente, así como un recubrimiento heterogéneo con un anverso textil o de PVC.

La obtención de la composición se lleva a cabo según la siguiente instrucción de trabajo: se incorporan por agitación en la dispersión polipropilenglicol 600, agentes auxiliares de dispersión, emulsionante, antiespumante y espesante a 15 hasta 30ºC. A continuación se añade de forma continua la solución de resina balsámica calentada a 50 hasta 90ºC, preferentemente a 70 hasta 80ºC, y se homogeneiza la mezcla mediante agitación adicional suficiente. A continuación se incorpora agitando la carga y se agita hasta que la mezcla está exenta de grumos y es homogénea.

Para la obtención de una masa de obturación de juntas tiene, la TG del copolímero de estireno debe situarse por debajo de -10ºC, preferentemente por debajo de -20ºC. La dispersión tiene que formar además una película lisa a pesar del elevado contenido de carga. Una masa de obturación útil tiene, por ejemplo, la siguiente composición: un 34% en peso de Acronal 290 D, un 1% en peso de éster metílico de colza, un 5% de polipropilenglicol 600 y un 60% de tiza. Esta dispersión es pastosa y puede extenderse muy bien. La película obtenida de la misma es elástica y muestra una elevada capacidad de reposición. Esta composición sirve, por consiguiente, como masa de obturación de juntas.

Ejemplos I. Productos de partida

1.

Acronal 290 D = dispersión acuosa al 50% de un copolímero de estireno/acrilato de butilo (aniónico),

2.

PPG 620 = polipropilenglicol con MG = \approx 600,

3.

PPG 2020 = polipropilenglicol con Mg = \approx 2 000,

4.

A = producto de reacción de un alcohol graso (con 12 a 14 átomos de carbono) con óxido de etileno en proporción molar 1 : 3,

5.

B = producto de reacción de aceite de ricino con óxido de etileno en proporción molar 1 : 20,

6.

C = polipropilenglicol-alquilfeniléter (Plastilit 3060),

7.

D = producto de reacción de aceite de soja epoxidado con ácido graso precursor, transformado con un 20% en peso de óxido de etileno, por ejemplo, correspondientemente a la siguiente prescripción:

en un autoclave se mezclan 4 000 g de poliol de soja 85 con 12,5 g de una KOH acuosa al 50%. Para la eliminación del agua se evacua durante 20 minutos a 90ºC a < 40 mbar. Luego se hace reaccionar con un total de 1 000 g de óxido de etileno a 160ºC. El tiempo de reacción subsiguiente asciende a 30 minutos. Después del enfriamiento a 90ºC se añaden 11,1 g de un ácido láctico al 90%. El OHZ asciende a 94 y el SZ a 0,4.

II. Obtención de las masas

100 partes en peso de Acronal 290 D se mezclaron con las cantidades de polialquilenglicoles indicadas en la tabla en un vaso a 60ºC en el transcurso de 30 minutos, hasta que la dispersión tenía un aspecto homogéneo.

III. Investigación de las masas

Las muestras investigadas se obtenían de la manera siguiente: se pelicularon las dispersiones modificadas en moldes a 40ºC en un armario incubador, se almacenaron durante 7 días en un clima normalizado (23ºC, humedad del aire un 50%) y se midieron entonces.

Se determinó la concentración del producto sólido (FK) de la manera siguiente: se calentaron de 5 a 10 g de la muestra en un cuenco de aluminio durante 2 horas a 120 hasta 130ºC. Entonces se determina el peso original. La viscosidad (Visk) se determinó de la manera siguiente: RVT de Brookfield (20ºC).

Se determinó el alargamiento de rotura (dilatación) bajo las siguientes condiciones: Instron 4302, sistema de ensayo de material automático serie IX, anchura de muestra: 5 mm, espesor de muestra: 1 mm, longitud de muestra: 15 mm, velocidad de tracción: 200 mm/minuto.

Se determinó la compatibilidad de los componentes (exudación) de la manera siguiente: se almacenaron las películas a 60ºC entre papel de silicona y se valoraron después de 3 semanas respecto al manchado de papel.

Se determinó la temperatura de transición vítrea (TG) de la manera siguiente: célula de medición DSC 910 con DuPont 2100, tarro de aluminio con tapa, 3 l/h N2, 20 K/minuto.

Se determinó la adherencia /RK(de la manera siguiente: una esfera de acero (diámetro 20 mm, peso 32,25 g) bajo rodando una rampa (altura: 26 mm, distancia de recorrido: 115 mm) sobre una película de la composición según la invención. Se midió la distancia recorrida sobre la película polímera (indicación en mm).

Los resultados individuales se reunieron en la tabla. Muestran:

-

Los plastificantes alifáticos son compatibles con los copolímeros aromáticos (ninguna exudación).

-

La temperatura de transición vítrea se reduce fuertemente. Se obtienen valores inferiores a los -10ºC e incluso inferiores a los -20ºC.

-

Las masas se hicieron adherentes con adiciones de aproximadamente un 10%.

-

Por regla general aumenta la viscosidad fuertemente. No obstante, ésta puede mantenerse igual o incluso descender.

-

El alargamiento de rotura aumenta, en parte fuertemente.

1

Claims (8)

1. Empleo de la masa a base de un copolímero de estireno con al menos otro comonómero y un óxido de polialquileno, conteniendo el copolímero más de un 30% en peso de estireno, referido al copolímero de estireno, y siendo el plastificante un óxido de polialquileno exento de compuestos aromáticos y/o su derivado químico graso, empleándose 2,5 a 40 partes de derivado químico graso sobre 100 partes % en peso de copolímero de estireno, y no conteniendo la masa ninguna resina potencialmente termoendurecible, que se formó por condensación de formaldehido con un fenol, urea o triazina, para la obtención de pegamentos, masas de obturación y masas de recubrimiento.

2. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque la masa contiene adicionalmente un plastificante químico graso sin reacción con un óxido de alquileno.

3. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de polialquileno es un homo- o copolímero de óxido de etileno, óxido de propileno u óxido de butileno, en especial un copolímero en bloques, y porque el derivado químico graso de óxido de polialquileno es un producto de reacción de un producto graso con óxido de etileno, propileno o butileno.

4. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el óxido de polialquileno y/o su derivado químico graso tiene un peso molecular de más de 400, en especial más de 600, y sobre todo más de 1000.

5. Procedimiento para la obtención de la masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al plastificante se añade con mezclado una dispersión acuosa de copolímero de estireno.

6. Empleo de masas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 para la obtención de pegamentos y masas de obturación.

7. Empleo según la reivindicación 6, caracterizado porque los pegamentos sirven para la fijación de pavimentos.

8. Empleo según la reivindicación 6, caracterizado porque se emplea la masa de obturación como masa de obturación de juntas.