ES2295558T3 - Pegamento en dispersion acuoso con un bajo grado de emisiones. - Google Patents
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Abstract
Pegamento en dispersión acuoso, con un bajo grado de emisiones, que contiene agua y un polímero dispersable en agua, conteniendo el pegamento en dispersión una resina de taloil-colofonio carboxilada, que puede ser obtenida mediante la reacción de la resina de taloil con un ácido carboxílico olefínicamente insaturado, adición de un agente desproporcionador, esterificación con un poliol y adición de un agente para la neutralización.
Description
Pegamento en dispersión acuoso con un bajo grado
de emisiones.
La invención se refiere a un pegamento en
dispersión con un bajo grado en emisiones, a base de polímeros con
una adición de una resina de taloil modificada con grupos carboxilo.
El pegamento se caracteriza por una emisión especialmente baja y
tiene, lo demás, propiedades esencialmente idénticas a las de un
pegamento con proporciones en componentes de disolventes con
elevado punto de ebullición, especialmente en lo que se refiere a su
aptitud al esparcido mediante cepillo, a su adhesión inicial y a su
tiempo de fraguado. El pegamento es adecuado de una manera muy
buena para pegar recubrimientos para suelos.
Los pegamentos en dispersión y su aplicación,
especialmente en mezcla con resinas generadoras de pegajosidad
(taquificantes), son conocidos. De este modo se describe en la
publicación EP 0 490 191 A2 una composición para pegamento, que
contiene A) un pegamento de acrilato acuoso y B) una mezcla formada
por una resina generadora de pegajosidad y un compuesto de la
fórmula general
R^{1}-O-(X-O)_{n}-R^{2},
en la que X significa un alquileno con 2 hasta 4 átomos de carbono,
n significa un número entero comprendido entre 1 y 8 y R' y R^{2}
significa hidrógeno o un resto arilo o un resto alcarilo con 6 hasta
12 átomos de carbono, sin que R' y R^{2} signifiquen hidrógeno
simultáneamente.
Con el fin de poder aprovechar la adherencia de
las resinas sólidas de bálsamo en los pegamentos en dispersión, las
resinas tienen que llevarse hasta una forma líquida. Esto puede
conseguirse, por ejemplo, mediante la solución de las resinas en
disolventes aromáticos. Tales soluciones de resinas se añaden a
continuación, por ejemplo, a una dispersión polímera dotada en caso
dado ya con aditivos.
Los pegamentos en dispersión modernos, exentos
de disolventes, contienen de igual modo resinas de bálsamo. Sin
embargo, con el fin de no modificar de manera negativa el
comportamiento a las emisiones de tales pegamentos, no se añaden a
la dispersión soluciones de resinas sino que se añaden las
denominadas fusiones de resinas. Para la obtención de tales
fusiones de resinas se emplean, en lugar de disolventes de bajo
punto de ebullición, por ejemplo disolventes con un punto de
ebullición por encima de los 200ºC. En tales mezclas de resinas
constituidas por resinas y por un plastificante o bien por un
disolvente de elevado punto de ebullición los pegamentos obtenidos
tienen una emisión tanto más baja cuanto menor sea la proporción de
estos productos en el pegamento y cuanto mayor sea el peso
molecular del plastificante o bien del disolvente de elevado punto
de ebullición. Puesto que la viscosidad de tales preparaciones es
demasiado elevada, sin embargo, para una incorporación de las
preparaciones en una dispersión polímera a temperatura ambiente,
tiene que calentarse la preparación como paso previo a la adición
de la dispersión polímera.
Cuando quieran fabricarse pegamentos con un
valor en emisiones extraordinariamente bajo, no es suficiente el
empleo de los disolventes, precedentemente citados, de elevado punto
de ebullición. Para ello son adecuados únicamente aquellos
productos que presenten un punto de ebullición por encima de los
300ºC, de manera preferente por encima de los 350ºC. Estos
productos, por ejemplo los plastificantes clásicos tales como los
ftalatos o los benzoatos presentan, sin embargo, frecuentemente el
inconveniente de que la viscosidad de las preparaciones de resina
es tan elevada que tiene que elegirse también muy elevada la
temperatura para la incorporación en el pegamento. Mediante el
aumento de la proporción en plastificante o bien en un disolvente de
elevado punto de ebullición ciertamente puede reducirse la
viscosidad de la mezcla de resinas, sin embargo se modifican
entonces gravemente también las propiedades esenciales de los
pegamentos fabricados a partir de los mismos. De este modo se
empeoran, por ejemplo, las propiedades reológicas del pegamento (la
viscosidad, la aptitud al esparcido con cepillo) y el tiempo de
fraguado se acorta con frecuencia. Además, sucede que el empleo de
tales fusiones de resinas reduce claramente el efecto generador de
pegajosidad de la resina de tal manera que con frecuencia ya no
pueden alcanzarse las propiedades de pegado deseadas.
Otro postulado para la solución de este problema
está basado en el empleo de ésteres de resina blanda, cuyo empleo
reduce la viscosidad de una preparación de resina correspondiente.
En este caso tiene un efecto problemático el que los ésteres de las
resinas sólo son difícilmente compatibles con la dispersión
polímera, que se emplea de manera usual, debido a sus bajos índices
de acidez. De manera frecuente, los pegamentos fabricados mediante
el empleo de tales ésteres de resina blanda presentan, por lo tanto,
inconvenientes en lo que se refiere a la estabilidad y a la
adherencia.
Se conoce por la publicación WO 98/56867 un
pegamento en dispersión acuoso con un bajo grado de emisiones, que
contiene poliacrilatos, adiciones de resinas generadoras de
pegajosidad, plastificantes o bien disolventes difícilmente
volátiles, de elevado punto de ebullición así como, en caso dado,
otros aditivos. Las dispersiones de pegamentos descritas contienen
una mezcla de resinas constituida por
bálsamo-colofonio y por un éster de resina blanda
de colofonio carboxilado. Ciertamente, los pegamentos descritos
presentan una excelente adherencia pero, sin embargo, presentan
inconvenientes desde otros puntos de vista siendo problemático
concretamente el que la materia prima (resina de bálsamo) que se
requiere para la mezcla de resinas, puede presentar valores de
emisión muy elevados. Cuando deban reducirse los valores de las
emisiones tendrá que someterse la materia prima, por lo tanto, a
una etapa de procedimiento según la cual se eliminan de la resina
los compuestos fácilmente volátiles. Sin embargo es significa
costes adicionales que deben ser evitados tanto desde el punto de
vista económico así como también desde el punto de vista
ecológico.
Mientras que la resina de
bálsamo-colofonio se obtiene por medio de la
denominada obtención de la resina en vivo de pinos, por ejemplo en
Portugal, en China o en Brasil, la resina de
taloil-colofonio, que es químicamente idéntica,
constituye un producto secundario de la fabricación del papel. La
resina de taloil-colofonio y la resina de
bálsamo-colofonio se diferencian sin embargo en lo
que se refiere a sus componentes. A diferencia de lo que ocurre en
la resina de bálsamo-colofonio, la resina de
taloil-colofonio es más pura desde el punto de
vista química, por regla general tiene un menor grado de emisiones
(en función de las etapas de elaboración en la obtención a partir
de los residuos de la madera) y está disponible con una calidad
constante.
Se ha intentando ya, frecuentemente, emplear la
resina de taloil-colofonio como alternativa a la
resina de bálsamo-colofonio en los pegamentos en
dispersión. En función de la pureza de la resina de
taloil-colofonio, esta materia prima presenta, sin
embargo, una fuerte tendencia a la cristalización. Esto conduce, a
su vez, a una menor adherencia de la resina de tal manera, que la
actividad de una adición de resina a la resina de
taloil-base no es suficiente, por regla general,
para cumplir las elevadas exigencias. Ahora se han podido imponer
algunas resinas de taloil completamente esterificadas, por ejemplo
el éster de glicerina de la resina de taloil. Sin embargo su empleo
está fuertemente limitado puesto que está limitada la compatibilidad
de estos ésteres de resina con las dispersiones polímeras usuales
y, por lo tanto, no son suficientes las propiedades de adherencia
deseadas, por ejemplo el poder de adhesión en húmedo.
A partir de este estado de la técnica, la
presente invención tenía como tarea reducir todavía más los valores
de las emisiones de un pegamento que contiene resinas sin que se
empeorasen las demás propiedades a la hora de la fabricación y del
procesado así como las propiedades propias de la ingeniería de los
pegamentos frente a los pegamentos con resinas de bálsamo. Esto es
válido, especialmente, para la incorporación de la resina en la
dispersión polímera, para la viscosidad y la aptitud al esparcido
con cepillo del pegamento, al tiempo de fraguado, a la adherencia
inicial, a la adherencia final y a la estabilidad frente al calor
del pegado.
Se ha encontrado ahora, que pueden resolverse
las tareas precedentemente citadas si se utiliza una resina de
taloil carboxilada a título de resina generadora de pegajosidad.
El objeto de la presente invención consiste, por
lo tanto, en un pegamento en dispersión acuoso, con bajo grado de
emisiones, conteniendo el pegamento en dispersión una resina de
taloil carboxilada, con las características de la reivindicación
1.
El pegamento en dispersión, de conformidad con
la invención, contiene, además de, al menos, una resina de taloil
carboxilada, una dispersión acuosa de un polímero o de una mezcla
formada por dos o varios polímeros.
El polímero o la mezcla formadas por dos o por
varios polímeros, está constituido de manera preferente por
polímeros que han sido polimerizados por medio de radicales tales
como los que pueden ser obtenidos a partir de monómeros
etilénicamente insaturados.
El polímero contiene, de manera preferente, los
denominados monómeros principales, elegidos entre los
(met)acrilatos de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono,
los ésteres de vinilo de los ácidos carboxílicos que contienen
hasta 20 átomos de carbono inclusive, los hidrocarburos
vinilaromáticos con hasta 20 átomos de carbono inclusive, los
nitrilos etilénicamente insaturados, los halogenuros de vinilo, los
hidrocarburos no aromáticos con, al menos, 2 dobles enlaces
conjugados o mezclas de estos monómeros.
Los monómeros, que han sido citados
precedentemente, o bien las mezclas de estos monómeros están
contenidos en el polímero de manera preferente en un 60 hasta un
100% en peso, de manera preferente en un 80 hasta un 100% en peso,
de manera especialmente preferente en un 90 hasta un 99,8% en peso,
referido al polímero.
En particular deben citarse, por ejemplo, los
ésteres de alquilo del ácido acrílico o los ésteres de alquilo del
ácido metacrílico con un resto alquilo con 1 hasta 12 átomos de
carbono, tales como el metacrilato de metilo, el acrilato de
metilo, el acrilato de n-butilo, el acrilato de
etilo y el acrilato de 2-etilhexilo. De manera
especial son adecuados también aquellos polímeros que puedan ser
obtenidos mediante la polimerización de mezclas de ésteres de
alquilo del ácido acrílico y de ésteres de alquilo del ácido
(met)acrílico.
Para la obtención de los polímeros adecuados son
convenientes, por ejemplo, también los ésteres de vinilo de los
ácidos carboxílicos con 1 hasta 20 átomos de carbono. Para la
obtención de los polímeros adecuados son convenientes, por ejemplo,
el laurato de vinilo, el estearato de vinilo, el propionato de
vinilo, el éster de vinilo del ácido versático o el acetato de
vinilo o mezclas formadas por dos o varios de los mismos.
Como compuestos vinilaromáticos son adecuados,
por ejemplo, el viniltolueno, el
\alpha-metilestireno y el
p-metilestireno, el
\alpha-butilestireno, el
4-n-butilestireno, el
4-n-decilestireno y el estireno.
Ejemplos de nitrilos adecuados son el acrilonitrilo y el
metacrilonitrilo.
Para la obtención de los polímeros adecuados son
convenientes, de igual modo, los halogenuros de vinilo, por ejemplo
los compuestos etilénicamente insaturados substituidos por cloro,
por flúor o por bromo, tales como el cloruro de vinilo o el cloruro
de vinilideno o sus mezclas.
Para la obtención de los polímeros adecuados son
convenientes, de igual modo, los hidrocarburos no aromáticos con 2
hasta 8 átomos de carbono y con, al menos, dos dobles enlaces
olefínicos tales como el butadieno, el isopreno y el
cloropreno.
Otros monómeros, que pueden estar contenidos en
el polímero, por ejemplo, desde 0 hasta un 40% en peso, de manera
preferente desde 0 hasta un 20% en peso y, de manera especialmente
preferente, desde un 0,2 hasta un 10% en peso son, de manera
especial, los (met)acrilatos de hidroxialquilo con 1 hasta 10
átomos de carbono, la (met)acrilamida así como sus derivados
substituidos sobre el nitrógeno por alquilo con 1 hasta 4 átomos de
carbono, los ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, los
ácidos dicarboxílicos, sus semiésteres y sus anhídridos, por
ejemplo el ácido (met)acrílico, el ácido maleico, el ácido
fumárico, el anhídrido del ácido maleico, los semiésteres del ácido
maleico y del ácido fumárico y el ácido itacónico.
La temperatura de transición vítrea de los
polímeros adecuados se encuentra comprendida, de manera preferente,
entre -50 y -10ºC, por ejemplo está comprendida entre -40ºC y -15ºC
o está comprendida entre -15 y -30ºC.
La temperatura de transición vítrea del polímero
puede determinarse según los métodos usuales tales como el análisis
térmico diferencial o Differential Scanning Calorimetrie (véase por
ejemplo la norma ASTM 3418/82, denominada "temperatura del punto
medio" - "midpoint temperature").
El promedio en número del peso molecular
(M_{n}) de la parte soluble de los polímeros adecuados es, por
ejemplo, menor que 30.000 o menor que 20.000, por ejemplo menor que
15.000, siendo el promedio en peso del peso molecular (M_{W}) por
ejemplo mayor que 250.000 (determinado mediante la cromatografía de
permeación de gel con poliestireno como patrón sobre una solución
polímera en tetrahidrofurano tras sedimentación de los componentes
insolubles).
Sin embargo, el M_{n} no se encuentra, en
general, por debajo de 5.000 g/mol y el M_{W} no se encuentra, en
general, por encima de 800.000 g/mol.
La obtención del polímero se lleva a cabo, por
ejemplo, mediante polimerización por medio de radicales. Los
métodos adecuados de la polimerización, tales como la polimerización
en substancia, en solución, en suspensión o en emulsión, con
conocidos por el técnico en la materia.
De manera preferente, el copolímero se obtendrá
mediante polimerización en solución con subsiguiente dispersión en
agua o, de manera especialmente preferente, mediante polimerización
en emulsión de tal manera, que se obtengan dispersiones polímeras
acuosas.
La polimerización en emulsión puede llevarse a
cabo de manera discontinua, con o sin el empleo de látices de
siembra, mediante la disposición previa de todos los componentes o
de algunos de los componentes de la mezcla de la reacción, o, de
manera preferente, mediante la disposición previa parcial y la
dosificación ulterior de los componentes o de los componentes
individuales de la mezcla de la reacción, o según el procedimiento
de dosificación sin disposición previa.
Los monómeros pueden polimerizarse en el caso de
la polimerización en emulsión, como es usual, en presencia de un
iniciador soluble en agua y de un emulsionante preferentemente entre
30 y 95ºC.
Los iniciadores adecuados son, por ejemplo, el
persulfato de sodio, de potasio y de amonio, el hidroperóxido de
terc.-butilo, los azocompuestos solubles en agua o incluso los
iniciadores Redox tal como H_{2}O_{2}/ácido ascórbico.
Como emulsionantes sirven, por ejemplo, las
sales alcalinas de los ácidos grasos de cadena larga, los sulfatos
de alquilo, los sulfonatos de alquilo, los sulfonatos de arilo
alquilados o los bifenilétersulfonatos alquilados. De igual modo
entran en consideración a título de emulsionantes los productos de
reacción de los óxidos de alquileno, especialmente del óxido de
etileno o del óxido de propileno con alcoholes grasos, con ácidos
grasos o con fenol, o bien con alquilfenoles.
En el caso de las dispersiones secundarias
acuosas se preparará el copolímero en primer lugar mediante
polimerización en solución en un disolvente orgánico y, a
continuación, dispersión en agua sin empleo de un emulsionante o de
un agente dispersante mediante la adición de formadores de sales,
por ejemplo de amoníaco a los copolímeros que contienen los grupos
carboxílicos. El disolvente orgánico puede eliminarse por
destilación. La obtención de las dispersiones secundarias acuosas
es conocida por el técnico en la materia y se ha descrito, por
ejemplo, en la publicación DE-A-37
20 860.
Para el ajuste el peso molecular pueden ser
empleados reguladores durante la polimerización. A título de ejemplo
son adeudaos los compuestos que contienen -SH tales como el
mercaptoetanol, el mercaptopropanol, el tiofenol, la tioglicerina,
el éster de etilo del ácido tioglicólico, el éster de metilo del
ácido tioglicólico y el terc.-dodecilmercaptano.
El contenido en materia sólida de las
dispersiones polímeras obtenidas se encuentra comprendido, de manera
preferente, entre un 40 y un 80, de forma especialmente preferente
se encuentra comprendido entre un 45 y un 75% en peso. Pueden
ajustarse mayores contenidos en materia sólida de los polímeros, por
ejemplo según los procedimientos que han sido descritos en la
solicitud de patente alemana P 4 307 683.1 o en la publicación EP
37 923.
Las dispersiones de poliacrilato, especialmente
adecuadas de conformidad con la invención, han sido descritas, por
ejemplo, en la publicación EP 0 490 191 A2. Por lo tanto el
poliacrilato está constituido en su mayor parte por acrilatos y/o
por metacrilatos de alcoholes que contienen desde 1 hasta 24 átomos
de carbono. En general, estos componentes monómeros están
contenidos en el poliacrilato en una proporción mayor que el 25% en
peso. Otros componentes monómeros son, por ejemplo: los ésteres de
vinilo y los ésteres de alilo de los ácidos carboxílicos con 1
hasta 20 átomos de carbono, los éteres de vinilo de los alcoholes
con 1 hasta 8 átomos de carbono, los compuestos vinilaromáticos,
los halogenuros de vinilo, los hidrocarburos no aromáticos con 2
hasta 8 átomos de carbono y con, al menos, un doble enlace
olefínico, los ácidos monocarboxílicos o los ácidos dicarboxílicos
\alpha,\beta-insaturados con 3 hasta 6 átomos de
carbono así como sus derivados (ante todo las amidas, los ésteres y
las sales). La proporción en peso de los componentes monómeros se
elegirá de tal manera que el poliacrilato presente una temperatura
de transición vítrea comprendida entre -60 y 0ºC, de manera
preferente comprendida entre -50 y -10ºC. Con relación a otros
detalles y, ante todo, con relación a la obtención de las
dispersiones de poliacrilato acuosas se hará referencia a la
publicación EP 0 490 191 A2 o a la publicación DE 198 01 892
A1.
Sin embargo, en el ámbito de la presente
invención pueden emplearse también dispersiones de poliacrilato
según la publicación EP 0 620 243.
El contenido en materia sólida de las
dispersiones de poliacrilato acuosas se encuentra, de manera
preferente, en el intervalo comprendido entre un 40 y un 65% en
peso medido según la norma DIN 53189.
Las dispersiones adecuadas, que pueden ser
adquiridas en el comercio, son por ejemplo los productos Arconal®
A323, Arconal® A 378, Arconal® A 380 (fabricante: BASF), Airflex®
EAF 60, Airflex® EAF 67 (fabricante: APP), Mowilith® DM 1340
(fabricante: Clariant), Primal® CA 162 o Primal® CA 172 (fabricante:
Rohm & Haas).
La resina de taloil-colofonio
carboxilada, descrita de conformidad con la invención, está
constituida por una resina de taloil modificada. Ésta presenta a
40ºC una viscosidad dinámica comprendida entre 10 y 80 Pa*s según
la norma DIN 53214. La resina de taloil-colofonio
carboxilada presenta un índice de acidez en el intervalo
comprendido entre 10 y 140, de manera preferente comprendido entre
110 y 130 mg de KOH/g según la norma DIN 53402 o un punto de
reblandecimiento (anillo y bola) desde aproximadamente 35 hasta
aproximadamente 70ºC, de manera especial desde aproximadamente 40
hasta aproximadamente 70ºC, en particular desde aproximadamente 50
hasta aproximadamente 60ºC. El éster de la resina puede ser tanto
saturado como también insaturado.
El éster de resinas blandas de colofonio
parcialmente esterificado puede obtenerse, por ejemplo, mediante
esterificación de la resina de taloil-colofonio con
un índice de acidez comprendida entre aproximadamente 160 y 180 mg
de KOH/g y con un contenido en ácidos resínicos libres desde
aproximadamente un 80 hasta aproximadamente un 95% en peso,
mediante dioles tales como el dietilenglicol o el trietilenglicol
con subsiguiente esterificación parcial de los grupos OH mediante
anhídridos de ácidos, tal como por ejemplo el anhídrido del ácido
maleico.
En el ámbito de la presente invención se
empleará en el pegamento en dispersión acuoso, de conformidad con
la invención, una resina de taloil-colofonio
carboxilada, que puede obtenerse según un nuevo procedimiento, que
comprende varias etapas.
El procedimiento para la obtención del derivado
de la resina de taloil-colofonio carboxilada
discurre a través de varias etapas, en el que
- a)
- en una primera etapa se hace reaccionar una resina de taloil-colofonio con un ácido carboxílicos olefínicamente insaturado,
- b)
- en una segunda etapa se añade un agente desproporcionador,
- c)
- en una tercera etapa se añade un poliol y
- d)
- en una cuarta etapa se añade un agente de neutralización.
En este caso se lleva, por ejemplo, en el ámbito
de una primera etapa, la resina, en una atmósfera inerte, hasta una
temperatura comprendida entre aproximadamente 120 y aproximadamente
280ºC. A continuación se añade a la resina calentada un ácido
carboxílicos insaturado o un anhídrido de un ácido carboxílico
insaturado. El ácido se añade, de manera preferente, a una
temperatura comprendida entre aproximadamente 180 y aproximadamente
250, de manera especial comprendida desde aproximadamente 200 hasta
aproximadamente 240 o comprendida desde aproximadamente 210 hasta
aproximadamente 230ºC. La reacción entre el ácido carboxílico
insaturado o una mezcla formada por dos o varios ácidos
carboxílicos insaturados o por un anhídrido de un ácido carboxílico
insaturado o una mezcla formada por dos o varios anhídridos de
ácidos carboxílicos insaturados debería proseguirse durante un
período de tiempo comprendido entre aproximadamente 20 y
aproximadamente 150 o comprendido entre aproximadamente 30 y
aproximadamente 120 minutos, de manera especial durante
aproximadamente 40 hasta aproximadamente 90 minutos.
En una segunda etapa se enfría ahora la mezcla
de la reacción, por ejemplo, hasta una temperatura comprendida
entre aproximadamente 120 y aproximadamente 190ºC, por ejemplo
comprendida entre aproximadamente 130 y aproximadamente 180 o
comprendida entre aproximadamente 140 y aproximadamente 160ºC.
Cuando se alcance la temperatura deseada, se añadirá un agente
desproporcionador. La mezcla de la reacción se mantiene a esta
temperatura durante un período de tiempo comprendido entre
aproximadamente 10 y aproximadamente 80 o comprendido entre
aproximadamente 10 y aproximadamente 60 minutos, de manera especial
durante aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 minutos.
En una tercera etapa se lleva la mezcla de la
reacción, por ejemplo, hasta una temperatura comprendida entre
aproximadamente 230 y aproximadamente 280ºC, de manera especial a
una temperatura comprendida entre aproximadamente 245 y
aproximadamente 255ºC y se añade un poliol a la mezcla de la
reacción para la esterificación. La duración de la reacción para la
esterificación debería estar comprendida entre aproximadamente 40 y
aproximadamente 200, a título de ejemplo entre aproximadamente 60 y
aproximadamente 180 minutos, de manera especial entre
aproximadamente 90 y aproximadamente 120 minutos.
En una cuarta etapa se lleva la mezcla de la
reacción, por ejemplo, hasta una temperatura comprendida entre
aproximadamente 200 y aproximadamente 240, de manera especial
comprendida entre aproximadamente 210 y aproximadamente 230ºC y la
mezcla de la reacción se combina con un agente de neutralización. La
mezcla de la reacción, tratada de este modo, se mantiene a la
temperatura establecida durante un período de tiempo comprendido
entre aproximadamente 30 y aproximadamente 100 minutos, de manera
especial comprendido entre aproximadamente 50 y aproximadamente 70
minutos y a continuación se elabora.
Como ácidos carboxílicos insaturados son
adecuados, en el ámbito de la presente invención fundamentalmente
todos los ácidos monocarboxílicos o los ácidos policarboxílicos que
presenten, al menos, un doble enlace olefínicamente insaturado. Sin
embargo se emplearán, de manera preferente, los ácidos carboxílicos
insaturados que presenten aproximadamente 12 átomos de carbono como
máximo, de manera especial los ácidos carboxílicos olefínicamente
insaturados con aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10 átomos de
carbono. En el ámbito de otra forma preferente de realización de la
presente invención, los ácidos carboxílicos insaturados están
constituidos por ácidos dicarboxílicos, de manera especial están
constituidos por el ácido maleico o por el ácido fumárico o por sus
mezclas. La cantidad de los ácidos carboxílicos insaturados, con
relación a la resina de taloil empleada, está comprendida
aproximadamente entre un 1 y aproximadamente un 10% en peso, de
manera especial está comprendida entre aproximadamente un 2 y
aproximadamente un 8 o entre aproximadamente un 3 y aproximadamente
un 5% en peso.
Como agentes desproporcionadores son adecuados,
fundamentalmente, todos los compuestos con cuya ayuda pueda
interrumpirse la reacción entre la resina de taloil y el ácido
carboxílicos o entre la resina de taloil y la mezcla de ácidos
carboxílicos. En este caso son especialmente adecuados aquellos
compuestos que sean capaces de captar radicales. Tales compuestos
pueden añadirse en el ámbito de la presente invención
individualmente o en forma de mezcla formada por dos o por varios
compuestos adecuados. En el ámbito de una forma preferente de
realización de la presente invención se añadirán como agentes
desproporcionadores fenoles aromáticos, estéricamente impedidos. En
el ámbito de una forma especialmente preferente de realización de la
presente invención se añadirá el
4,4'-tiobis(3-metil-6-terc.-butilfenol)
junto con yodo como agente desproporcionador. Los agentes
desproporcionadores adecuados se añadirán, en el ámbito de la
presente invención, en una cantidad comprendida entre
aproximadamente un 0,01 y aproximadamente un 1% en peso, de manera
especial en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 0,05
y aproximadamente un 0,5% en peso. Los aditivos, que favorecen la
interrupción de la reacción, por ejemplo el yodo, se añadirán, de
manera preferente, en una cantidad comprendida entre aproximadamente
un 0,01 y aproximadamente un 1% en peso, de manera especial en una
cantidad comprendida entre aproximadamente un 0,08 y
aproximadamente un 0,5% en peso, por ejemplo en una cantidad
comprendida entre aproximadamente un 0,1 y aproximadamente un 0,3%
en peso, referido a la cantidad empleada de resina de taloil.
A título de polioles son adecuados, en el ámbito
de la presente invención, fundamentalmente todos aquellos
compuestos que dispongan de dos o varios grupos OH. Son
especialmente adecuados en este caso los polioles, cuyo peso
molecular se encuentre por debajo de aproximadamente 500, de manera
especial por debajo de aproximadamente 300. En este caso son
especialmente adecuados el etilenglicol, el dietilenglicol, el
trietilenglicol, el 1,2-propanodiol, el
dipropilenglicol, los butanodioles isómeros, los hexanodioles, los
octanodioles, las mezclas industriales de hidroxialcoholes grasos
con 14 hasta 22 átomos de carbono, el trimetilolpropano o la
glicerina o mezclas constituidas por dos o varios de los polioles
citados. Los polioles se añadirán a la mezcla de la reacción en una
cantidad comprendida entre aproximadamente un 0,5 y aproximadamente
un 10% en peso, a título de ejemplo en una cantidad comprendida
entre aproximadamente un 1 y aproximadamente un 7 o comprendida
entre aproximadamente un 2 y aproximadamente un 4% en peso,
referido a la cantidad empleada de resina de taloil.
Como agentes de neutralización son adecuados
fundamentalmente todos aquellos compuestos que reaccionen con los
grupos carboxilo en el derivado de la resina de taloil según una
reacción de neutralización en el sentido de una reacción
ácido/base. A título de ejemplo son adecuadas las bases inorgánicas
tales como los óxidos o los hidróxidos de los metales alcalinos o
de los metales alcalinotérreos, especialmente de los metales
alcalinos, por ejemplo el LiOH, el NaOH o el KOH.
Como agentes de neutralización son adecuadas,
además, las aminas, que pueden hacerse reaccionar con un grupo
carboxilo bajo protonización. Las aminas adecuadas son, por ejemplo,
las aminas primarias, secundarias o terciarias que pueden presentar
en caso dado, además, uno o varios grupos funcionales. Son
especialmente adecuadas las aminas tales como la trimetilamina, la
trietilamina o sus homólogos superiores o las aminas que presenten
una o varias funcionalidades OH, por ejemplo la etanolamina, la
dietanolamina o, de manera especial, la trietanolamina. Los agentes
de neutralización se emplean en una cantidad que es suficiente para
hacer que el producto de la reacción presente el estado de
neutralización deseado. De manera preferente, la cantidad de agente
de neutralización está comprendida entre aproximadamente un 0,5
hasta aproximadamente un cinco % en peso o está comprendida desde
aproximadamente un 1 hasta aproximadamente un 3% en peso, referido a
la cantidad empleada de la resina de taloil.
Los derivados de la resina de taloil, preparados
de este modo, disponen de un perfil de propiedades que permite un
empleo de los derivados de la resina de taloil como taquificantes en
los pegamentos de dispersión. El objeto de la presente invención
está constituido por lo tanto, también, por los derivados de la
resina de taloil que pueden ser preparados según un procedimiento
de conformidad con la invención.
Para la obtención de un pegamento en dispersión,
de conformidad con la invención, se incorporan los derivados de la
resina de taloil anteriormente citados en una dispersión polímera.
Tal como ya se ha explicado al comienzo en el ámbito del presente
texto, se empleará en este caso una preparación de resina,
teniéndose en consideración los valores de emisión del pegamento
formado, que, en el caso de conformidad con la invención, abarque un
derivado de la resina de taloil, de conformidad con la invención, o
una mezcla formada por dos o por varios derivados de la resina de
taloil, de conformidad con la invención, como se han descrito más
arriba y, al menos, otro aditivo para la formación de una
preparación de resina adecuada.
Los aditivos típicos son: los ésteres de resina
de colofonio, por ejemplo el éster de bálsamo de colofonio o el
éster de resina de taloil, los plastificantes o los disolventes con
elevado punto de ebullición o mezclas formadas por dos o por varios
de los mismos.
Así pues, el objeto de la presente invención
está constituido, también, por una preparación de resina que
contiene, al menos, un derivado de la resina de taloil, de
conformidad con la invención, y otro aditivo.
Una preparación de resina de conformidad con la
invención contiene en este caso, al menos aproximadamente un 30% en
peso de un derivado de la resina de taloil de conformidad con la
invención o de una mezcla formada por dos o por varios derivados de
la resina de taloil de conformidad con la invención. El límite
superior del contenido de una preparación de resina de conformidad
con la invención en derivado de resina de taloil, de conformidad
con la invención, o de la mezcla formada por dos o por varios
derivados de la resina de taloil, de conformidad con la invención,
asciende aproximadamente al 85% en peso, de manera especial asciende
aproximadamente al 80 o aproximadamente al 75% en peso. De manera
preferente la preparación de resina de conformidad con la invención
contiene desde aproximadamente un 40 hasta aproximadamente un 60% en
peso de derivado de la resina de taloil de conformidad con la
invención o de mezcla formada por dos o por varios derivados de la
resina de taloil de conformidad con la invención.
Como ésteres de colofonio pueden emplearse, por
ejemplo, la resina de bálsamo parcialmente esterificada o la resina
de taloil parcialmente esterificada. A título de ejemplo, los
ésteres de resina blanda de colofonio adecuados pueden estar
carboxilados. Los compuestos adecuados han sido descritos, por
ejemplo, en la publicación WO 98/56867 en las páginas
4-5. El contenido de una preparación de resina, de
conformidad con la invención, en éster de resina blanda de
colofonio o en mezcla formada por dos o por varios ésteres de resina
blanda de colofonio está comprendido entre aproximadamente 0 y
aproximadamente un 60% en peso, de manera especial entre
aproximadamente un 30 y aproximadamente un 55% en peso.
Los plastificantes, que son adecuados en el
ámbito de la presente invención, están constituidos, de conformidad
con la norma DIN 55945, por substancias líquidas o sólidas
orgánicas, indiferentes, con una baja presión de vapor. Debido a su
capacidad disolvente o hinchante, éstos reducen la dureza del
polímero y aumentan su poder adherente.
Como disolventes de elevado punto de ebullición
son adecuados los compuestos inertes con un punto de ebullición en
el intervalo comprendido entre 200 y 300ºC. A título de ejemplo son
especialmente preferentes el fenoxietanol, el fenoxipropanol, el
acetato de butildiglicol.
Los plastificantes adecuados son, por ejemplo,
los éteres que han sido citados en la publicación EP 0 490 191 al
comienzo de la descripción.
De manera preferente se emplearán, a título de
plastificantes, los plastificantes de ácido adípico y de ácido
sebácico, los plastificantes de ácido fosfórico, los plastificantes
de ácido cítrico, los ésteres de los ácidos grasos y los ésteres de
los ácidos grasos epoxidados, los alcoholes grasos, el
polipropilenglicol, el polietilenglicol, los benzoatos o los
ftalatos o las mezclas formadas por dos o varios de los mismos.
En el ámbito de la presente invención son
especialmente adecuados los plastificantes aromáticos con una
temperatura de ebullición a presión normal por encima de los 250ºC,
de manera preferente por encima de los 300ºC y, de manera
especialmente preferente, por encima de los 350ºC.
Como ésteres de los ácidos grasos son adecuados,
fundamentalmente, todos aquellos ésteres de los ácidos grasos que
cumplan las especificaciones anteriormente citadas en lo que se
refiere al punto de ebullición. A título de ejemplo son
especialmente adecuados los ésteres de alquilo de los ácidos grasos
con aproximadamente más de 14 o con aproximadamente más de 16
átomos de carbono, por ejemplo los ésteres de alquilo del ácido
láurico, del ácido mirístico, del ácido esteárico, del ácido
araquínico y del ácido behénico así como sus mezclas, como las que
pueden ser obtenidas a partir de las grasas naturales o bien aceites
endurecidos, tales como el sebo o el aceite de palma
hidrogenado.
La parte alcohólica de los ésteres de los ácidos
carboxílicos contiene un alcohol monovalente o polivalente con 1
hasta 28 átomos de carbono en la cadena hidrocarbonada. Ejemplos de
los alcoholes adecuados son el metanol, el etanol, el isopropanol,
el butanol, el 2-etilhexanol, el alcohol vinílico,
la eritrita o la pentaeritrita. Los ésteres preferentes son
aquellos del metanol, del etanol y del isopropanol, eligiéndose la
parte ácida del éster de manera especial entre el ácido behénico,
el ácido esteárico, el ácido oleico, el ácido palmítico y el ácido
mirístico.
Como alcoholes grasos son adecuados los
alcoholes de los ácidos grasos precedentemente citados, como los que
pueden ser obtenidos a partir de los ácidos grasos o de sus ésteres
mediante los procedimientos conocidos por el técnico en la
materia.
El contenido de una preparación de resina, de
conformidad con la invención, en ésteres de ácidos grasos, en
ésteres de ácidos grasos epoxidados o en alcoholes grasos o en
mezclas formadas por dos o varios de los mismos se encuentra, en
total, comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente un 30%
en peso, de manera especial entre aproximadamente 0 y
aproximadamente un 15% en peso.
Como aditivos especiales son adecuados, en el
ámbito de la presente invención, los plastificantes y los
disolventes de elevado punto de ebullición tales como el ftalato de
dioctilo, el ftalato de diisononilo, el ftalato de diisodecilo, los
ésteres del ácido ftálico con alcoholes preponderantemente lineales
con 6 hasta 12 átomos de carbono, el ftalato de dibutilo, el
ftalato de diisobutilo, el ftalato de diciclohexilo, el ftalato de
dimetilo, el ftalato de dietilo y los ésteres mixtos constituidos
por el ftalato de bencil-butilo, el ftalato de
butil-octilo, el ftalato de
butil-decilo y el ftalato de dipentilo, el ftalato
de dimetilglicol, el ftalato de dicaprilo, el dibenzoato de
dietilenglicol y el dibenzoato de dipropilenglicol o mezclas
formadas por dos o varios de los mismos.
El contenido de una preparación de resina, de
conformidad con la invención, en plastificantes o en disolventes de
elevado punto de ebullición o de mezclas formadas por dos o por
varios de los mismos, en conjunto, está comprendido entre
aproximadamente 0 y aproximadamente un 30% en peso, de manera
especial entre aproximadamente 0 y aproximadamente un 15% en
peso.
El contenido de los pegamentos de conformidad
con la invención en la preparación de resina, de conformidad con la
invención, está contenido, en el ámbito de la presente invención,
entre aproximadamente un 1 y aproximadamente un 40% en peso, por
ejemplo entre aproximadamente un 5 y aproximadamente un 30 o entre
aproximadamente un 10 y aproximadamente un 25% en peso.
La proporción en dispersión polímera en el
pegamento, de conformidad con la invención, está comprendida entre
aproximadamente un 10 y aproximadamente un 99% en peso,
encontrándose el contenido en materia sólida de la dispersión
polímera dentro de los límites precedentemente citados.
Un pegamento, de conformidad con la invención,
puede contener, además, agentes auxiliares formadores de película,
agentes para la conservación, agentes desespumantes, agentes
espesantes o materiales de carga o mezclas formadas por dos o
varios de los mismos.
Como materiales de carga entran en
consideración, en el ámbito de otra forma de realización de la
presente invención, por ejemplo los carbonatos (especialmente el
carbonato de calcio), el cuarzo molido, los silicatos (por ejemplo
el talco, la arcilla, la mica), las tierras silíceas, los sulfatos
tales como el sulfato de calcio o el sulfato de bario o el
hidróxido de aluminio. Tales materiales de carga pueden estar
contenidos en la composición soluble en agua, de conformidad con la
invención, por ejemplo en una cantidad de hasta aproximadamente un
60, de manera preferente comprendida entre aproximadamente un 1 y
aproximadamente un 55% en peso o comprendida entre aproximadamente
un 20 y aproximadamente un 50% en peso, referido al conjunto del
pegamento en dispersión.
Los materiales de carga están constituidos, de
manera preferente, por materiales de carga finamente molidos,
especialmente creta, con un diámetro medio de las partículas, en
general, comprendido entre 2 y 10 \mum. El cuarzo molido se
empleará, de manera preferente, con un diámetro medio de las
partículas comprendido entre 3 y 20 \mum.
Como agentes desespumantes son adecuados, de
manera preferente, los compuestos a base de aceites minerales o de
siliconas. Como agentes espesantes se emplearán, de manera
preferente, los compuestos a base de (co)polímeros del ácido
(met)acrílico o derivados de la celulosa o sus mezclas. Como
agentes para la conservación son adecuados los agentes para la
conservación usuales, por ejemplo la benzoisotiazolinona (BIT), la
clorometilisotiazolinona (CMIT) y similares.
En el ámbito de una forma preferente de
realización de la presente invención, el pegamento en dispersión,
de conformidad con la invención, contiene entre un 20 y un 60% en
peso de una dispersión polímera acuosa, entre un 1 y un 15% en peso
de una resina de taloil-colofonio carboxilada y
entre un 15 y un 55% en peso de materiales de carga.
En un pegamento, de conformidad con la
invención, pueden estar contenidos, de igual modo, tensioactivos
aniónicos, catiónicos o anfolíticos, o mezclas formadas por dos o
por varios de los mismos. Ejemplos de los tensioactivos aniónicos,
adecuados, son los sulfatos de alquilo, de manera especial aquellos
con una longitud de la cadena comprendida entre aproximadamente 8 y
aproximadamente 18 átomos de carbono, los étersulfatos de alquilo y
de alcarilo con aproximadamente 8 hasta aproximadamente 18 átomos de
carbono en el resto hidrófobo y entre 1 y aproximadamente 10
unidades de óxido de etileno (EO) o de óxido de propileno (PO), o
sus mezclas, en la parte hidrófila de la molécula, los sulfonatos,
especialmente los sulfonatos de alquilo, con aproximadamente 8
hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, los sulfonatos de
alquilarilo con aproximadamente 8 hasta aproximadamente 18 átomos
de carbono, los tauridos, los ésteres y los semiésteres del ácido
sulfosuccínico con alcoholes monovalentes o con alquilfenoles con 4
hasta aproximadamente 15 átomos de carbono, que pueden estar
etoxilados, en caso dado, con 1 hasta aproximadamente 20 unidades
de EO, las sales alcalinas y de amonio de los ácidos carboxílicos,
por ejemplo de los ácidos grasos o de los ácidos resínicos con
aproximadamente 8 hasta aproximadamente 32 átomos de carbono o sus
mezclas, los ésteres parciales del ácido fosfórico y sus sales
alcalinas y de amonio.
Ejemplos de los tensioactivos catiónicos son las
sales de las aminas grasas primarias, secundarias o terciarias con
aproximadamente 8 hasta aproximadamente 24 átomos de carbono con el
ácido acético, con el ácido sulfúrico, con el ácido clorhídrico o
con los ácidos fosfóricos, las sales cuaternarias de alquilamonio y
de alquilbencenoamonio, de manera especial aquellas cuyos grupos
alquilo presenten aproximadamente 6 hasta aproximadamente 24 átomos
de carbono, especialmente los halogenuros, los sulfatos, los
fosfatos o los acetatos, o mezclas formadas por dos o varios de los
mismos, las sales de alquilpiridinio, de alquilimidazolinio o de
alquiloxazolidinio, especialmente aquellas cuyas cadenas alquilo
presenten hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, por ejemplo
los halogenuros, los sulfatos, los fosfatos o los acetatos, o
mezclas formadas por dos o varios de los mismos.
Ejemplos de los tensioactivos anfolíticos son
los aminoácidos substituidos, de cadena larga tales como la
N-alquil-di(aminoetil)glicina
o las sales del ácido
N-alquil-2-aminopropiónico,
la betaínas, tales como las sales de
N-(3-acilamidopropil)-N,N-dimetilamonio
con un resto acilo con 8 hasta 18 átomos de carbono o las betaínas
de alquilimidazolio.
En una forma preferente de realización de la
presente invención, un pegamento, de conformidad con la invención,
contiene tensioactivos aniónicos. De manera especial son adecuadas
en este caso las sales alcalinas, de manera especial la sal de Na
de los étersulfatos de los alcoholes grasos con 12 hasta 14 átomos
de carbono, los étersulfatos de alquilfenol, especialmente sus sales
alcalinas o de NH_{4}, el n-dodecilsulfato de Na,
la sal di-K del sulfonato del ácido oleico (con 18
átomos de carbono), el n-alquil-(con 10 a 13 átomos
de carbono)-bencenosulfonato de Na, el
2-etilhexilsulfato de Na, el laurilsulfato de
NH_{4} (con 8 hasta 14 átomos de carbono), el laurilsulfato de Na
(con 12 hasta 14 átomos de carbono), el laurilsulfato de Na (con 12
hasta 16 átomos de carbono), el laurilsulfato de Na (con 12 hasta
18 átomos de carbono), el cetilestearilsulfato de Na (con 16 hasta
18 átomos de carbono), el oleilcetilsulfato de Na (con 16 hasta 18
átomos de carbono), la sal di-Na del monoéster del
ácido sulfosuccínico, la sal di-Na del
sulfosuccinato de alcoholes grasos, la sal de Na del sulfosuccinato
de dialquilo o el sulfosuccinamato de di-Na o
mezclas formadas por dos o varios de los mismos.
Cuando un pegamento, de conformidad con la
invención, contengan tensioactivos iónicos, éstos estarán
contenidos, en una forma preferente de realización de la invención,
en una cantidad de hasta aproximadamente un 5% en peso o por debajo
de este valor, por ejemplo de hasta aproximadamente un 2% en peso o
hasta aproximadamente un 1% en peso o por debajo de este valor,
referido al conjunto del pegamento. En caso dado pueden estar
contenidas también cantidades menores de tensioactivos iónicos, por
ejemplo de hasta aproximadamente un 0,5% en peso o por debajo de
este valor, por ejemplo hasta aproximadamente un 0,2% en peso, hasta
un 0,1% en peso o hasta un 0,05%
en peso.
en peso.
En otra forma preferente de realización de la
presente invención, un pegamento de conformidad con la invención,
puede contener, al menos, un tensioactivo no iónico. Ejemplos de los
tensioactivos no iónicos adecuados son los alquilpoliglicoléteres,
preferentemente aquellos con aproximadamente 8 hasta aproximadamente
20 unidades de EO y con restos alquilo con aproximadamente 8 hasta
aproximadamente 20 átomos de carbono, los
alquilarilpoliglicoléteres, de manera preferente aquellos con
aproximadamente 8 hasta aproximadamente 40 unidades de EO y con
aproximadamente 8 hasta aproximadamente 20 átomos de carbono en el
resto alquilo o en el resto arilo, los copolímeros bloque de óxido
de etileno/óxido de propileno (EO/PO), de manera preferente aquellos
con aproximadamente 8 hasta aproximadamente 40 unidades de EO o
bien unidades de PO, los productos de adición de las alquilaminas
con restos alquilo con aproximadamente 8 hasta aproximadamente 22
átomos de carbono con óxido de etileno o con óxido de propileno,
los ácidos grasos y los ácidos resínicos con aproximadamente 6 hasta
aproximadamente 32 átomos de carbono, los alquilpoliglicósidos con
restos alquilo lineales o ramificados, saturados o no saturados
con, en promedio, desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 24
átomos de carbono y con un resto de oligoglicósido con
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 unidades de hexosa o
unidades de pentosa en promedio o mezclas formadas por dos o por
varios de los mismos, los productos naturales y sus derivados tales
como la lecitina, la lanolina o la sarcosina, los
órgano(poli)siloxanos lineales, que contienen grupos
polares, de manera especial aquellos con grupos alcoxi con hasta
aproximadamente 10 átomos de carbono y con hasta aproximadamente 20
grupos de EO o grupos
de PO.
de PO.
Otros tensioactivos no iónicos, adecuados, son,
por ejemplo, los etoxilatos de nonilfenol, los etoxilatos de
octilfenol, los etoxilatos de alcoholes grasos con 12 hasta 14
átomos de carbono, los etoxilatos de oleilcetilo, los etoxilatos de
alcoholes grasos con 16 hasta 18 átomos de carbono, los etoxilatos
de cetilestearilo, los triglicéridos etoxilados, el monolaurato de
sorbitán, el monooleato de sorbitán, el monooleato de
sorbitán-20EO, el monoestearato de
sorbitán-20EO o mezclas formadas por dos o varios de
los mismos.
\newpage
Cuando los pegamentos, de conformidad con la
invención, contengan tensioactivos no iónicos, éstos estarán
contenidos de manera preferente, como máximo, en una cantidad de
hasta aproximadamente un 5% en peso o por debajo de este valor, por
ejemplo en una cantidad de hasta aproximadamente un 2% en peso o de
hasta aproximadamente un 1% en peso, o por debajo de este valor,
referido al conjunto del pegamento. En caso dado pueden estar
contenidas también cantidades menores de tensioactivos no iónicos,
por ejemplo cantidades de hasta aproximadamente un 0,5% en peso o
por debajo de este valor, por ejemplo de aproximadamente un 0,2% en
peso, de un 0,1% en peso o de un 0,05% en peso.
Para la obtención de los pegamentos, de
conformidad con la invención, se mezclarán, por ejemplo, desde 5
hasta 25, de manera preferente desde 10 hasta 20 partes en peso de
una preparación de resina de conformidad con la invención con 10
hasta 60, de manera preferente con 15 hasta 45 partes en peso de la
dispersión polímera acuosa, de manera preferente con un contenido
en materia sólida comprendido entre un 55 y un 65% en peso, y con
15 hasta 55, de manera preferente con 20 hasta 50 partes en peso de
materiales de carga. Los restantes aditivos posibles juegan un
papel subordinado en cuanto al peso. Los componentes pueden
elaborarse para dar el pegamento en dispersión acuoso, de
conformidad con la invención, sin problemas, bajo las condiciones
usuales (ante todo a temperaturas comprendidas entre 70 y
80ºC).
Así pues, el objeto de la presente invención
consiste también en un procedimiento para la obtención de pegamentos
de conformidad con la invención, según el cual se mezcla un
derivado de resina de taloil-colofonio carboxilado
con una dispersión acuosa de un polímero. En el ámbito de una forma
preferente de realización de la presente invención se mezclará el
derivado de la resina de taloil-colofonio
carboxilado en forma de una preparación de resina, de conformidad
con la invención, con la dispersión acuosa de un polímero.
En general se preparará el pegamento en
dispersión, de conformidad con la invención, de la manera siguiente:
se dispone de antemano la dispersión acuosa de poliacrilato a una
temperatura comprendida entre 10 y 90ºC, en el dispositivo agitador
y se añaden adiciones tales como los agentes desespumantes, los
agentes para la conservación, los agentes espesantes, los
emulsionantes y el agua así como los materiales de carga, bajo
agitación. A continuación se añade en porciones o de manera
continua, bajo viva agitación, la preparación de resina, de
conformidad con la invención, que ha sido calentada a una
temperatura comprendida entre 70 y 100ºC. A continuación se regula
la viscosidad mediante la adición de agentes espesantes o bien de
agua.
El pegamento en dispersión, de conformidad con
la invención, es adecuado, de manera especial, como pegamento para
el pegado de substratos de material sintético, de madera, de metal,
de materiales textiles constituidos por fibras tejidas y/o por
fibras no tejidas. Es adecuado, de manera especial, como pegamento
para suelos, de manera especial para el pegado de recubrimientos
para suelos sobre bases de madera, de material sintético o, de
manera especial, sobre bases minerales, tales como solados,
hormigón, masas niveladoras cementosas o masas niveladoras a base
de yeso o baldosas cerámicas.
El pegamento de conformidad con la invención es
muy especialmente adecuado como pegamento para suelos destinado a
alfombras u otros recubrimientos para suelos, por ejemplo de PVC (en
realizaciones como recubrimientos con varias capas o recubrimientos
homogéneos), para recubrimientos con materiales en forma de espuma
con un lado inferior de material textil (por ejemplo de yute), para
vellones de poliéster, para recubrimientos de goma, para
recubrimientos con materiales textiles, por ejemplo incluso con una
presentación diferente en el lado posterior (tal como espuma de
poliuretano, espuma de estireno-butadieno, con lado
posterior secundario textil), para recubrimientos de suelos
constituidos por fieltro punzonado, para recubrimientos de
poliolefina o para recubrimientos de linóleo, sobre soportes tales
como madera, solado, hormigón, baldosas cerámicas, soportes
metálicos, masas niveladoras cementosas o masas niveladoras a base
de yeso o baldosas cerámicas o similares.
El pegamento de conformidad con la invención
puede aplicarse por ejemplo con una regleta dentada sobre el
soporte. Tras la ventilación usual se aplica el recubrimiento para
el suelo. El pegamento de conformidad con la invención presenta un
buen nivel de propiedades de aplicación industrial tales como
resistencia a la peladura, resistencia a la cizalla, la capacidad
de curado en húmedo, la capacidad de manipulación en seco y la
estabilidad al
calor.
calor.
De acuerdo con el campo de aplicación, el
pegamento en dispersión acuoso, a base de poliacrilato, de
conformidad con la invención, debería cumplir diversas exigencias.
Para el pegado de recubrimientos para el suelo son significativos
los siguientes índices del pegamento: la viscosidad según Brookfield
HBT, husillo 4, 20 revoluciones/minuto (ISO2555) debería ser mayor
que 15.000, de manera preferente debería ser mayor que 18.000 hasta
un máximo de aproximadamente 40.000, de manera especial comprendida
entre aproximadamente 20.000 y aproximadamente 30.0000 mPa*s.
El poder adherente inicial (pegajosidad) debería
ser mayor que 3 (nota), de manera preferente debería ser mayor que
2 (nota).
El tiempo de fraguado debería ser mayor que 15,
de manera preferente mayor que 20 hasta un máximo de 40 minutos. Un
tiempo de fraguado por debajo de 10 minutos es considerado
insuficiente.
\newpage
Los pegamentos en dispersión, de conformidad con
la invención, cumplen estos requisitos y se caracterizan, de igual
modo, por medio de una buena capacidad de extensibilidad con cepillo
(reología) y una resistencia final extraordinariamente elevada. De
igual modo tienen un grado de emisión claramente pequeño, lo cual
puede establecerse también por medio del olor notablemente menor y
que puede ser determinado, de manera especial, en cámaras de ensayo
adecuadas.
El pegamento, de conformidad con la invención,
es adecuado de manera especialmente buena para el pegado de
recubrimientos para suelos debido a sus excelentes propiedades. Para
ello se aplica, por ejemplo, con una regleta dentada sobre el
soporte. Tras la ventilación usual se aplica el revestimiento del
suelo.
La invención se explicará ahora en detalle por
medio de ejemplos.
Se calentaron 1.000 g de resina de taloil (punto
de fusión: 66ºC, índice de acidez: 168 mg de KOH/g) a 200ºC y, a
continuación, se añadieron a la fusión 40 g de ácido fumárico. La
mezcla de la reacción, obtenida de este modo, se siguió calentado
hasta una temperatura de 215ºC y se mantuvo a esta temperatura
durante un período de tiempo de 80 minutos. A continuación se
enfrió hasta una temperatura de 155ºC y se añadieron a la mezcla de
la reacción 1 g de
4,4'-tiobis(3-metil-6-terc.-butilfenol)
y 2 g de yodo. La mezcla de la reacción se mantuvo a la temperatura
citada en último lugar durante un período de tiempo de 30 minutos. A
continuación se calentó hasta una temperatura de 250ºC. A esta
temperatura se añadieron 30 g de glicerina y la mezcla de la
reacción se mantuvo a esta temperatura durante un período de tiempo
de 110 minutos. A continuación se enfrió hasta una temperatura de
215ºC y la mezcla de la reacción se combinó con 20 g de
trietanolamina. Al cabo de 60 minutos a 215ºC se retiró del
recipiente de la reacción el producto sin otra elaboración. El
producto de la reacción tenía un punto de reblandecimiento de 50ºC
y un índice de acidez de 115 mg de KOH/g.
El plastificante se dispuse en un dispositivo de
agitación y se calentó a 90ºC. A continuación se añadió bajo
agitación la resina de taloil-colofonio carboxilada,
que había sido calentada a 90ºC. Esta mezcla se combinó, a
continuación, con el éster de trietilenglicol de la resina de
taloil, calentado a 60ºC y se efectúa una homogeneización mediante
agitación a 90ºC durante otros 20 minutos.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Para la obtención de un pegamento, de
conformidad con la invención, se dispuso en el recipiente mezclador
1 (número de orden de la tabla 1) y se agitó. A continuación se
añadieron, bajo agitación, 2 y 3 y se homogeneizó la mezcla. Se
mezcló 4, en un recipiente independiente, con 5 y a continuación se
añadieron al recipiente mezclador. La mezcla se agitó
cuidadosamente en el recipiente mezclador. A continuación se
añadieron 6, 7, 8 y 9 y la mezcla se agitó suavemente. A
continuación se añadió, bajo viva agitación, la preparación de
resina 10, calentada a 80ºC, la carga se homogeneizó y se combinó
con 11. La viscosidad se ajustó mediante la adición subsiguiente de
12.
Con fines comparativos se utilizó un pegamento
para suelos según la publicación WO 98/56867 (ejemplo 2a).
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los parámetros se evalúan durante los ensayos de
laboratorio de manera subjetiva según notas escolares que se
atestiguan por medio de ensayos prácticos.
Se aplica el pegamento a ser ensayado con una
regleta dentada A3 sobre una placa de madera aglomerada que ha sido
previamente pintada y que ha sido emplastecida con una masa
niveladora cementosa (1.000 x 180 x 10) mm (tiras de pegamento
transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de la
placa) y se pone en marcha el cronómetro.
Al cabo de 10 minutos y a intervalos de 5
minutos se aplica respectivamente una tira de revestimiento de PVC
(200 x 45) mm en el pegamento y se lamina con un cilindro de
compresión de 3,5 kg.
Inmediatamente se despelleja de nuevo a mano el
recubrimiento y se evalúa el poder adherente en húmedo (pegajosidad)
según notas escolares. De igual modo se determina la humectación
del lado posterior del recubrimiento con pegamento.
Se anota la pegajosidad máxima alcanzada durante
todo el ensayo.
El final del tiempo de fraguado puede
reconocerse por una clara caída de la humectación. En el caso de los
buenos pegamentos para recubrimientos de PVC es de esperar un
tiempo de fraguado de 30 minutos aproximadamente. Se considera
insuficiente un tiempo de fraguado menor que 15 minutos.
Claims (9)
1. Pegamento en dispersión acuoso, con un bajo
grado de emisiones, que contiene agua y un polímero dispersable en
agua, conteniendo el pegamento en dispersión una resina de
taloil-colofonio carboxilada, que puede ser
obtenida mediante la reacción de la resina de taloil con un ácido
carboxílico olefínicamente insaturado, adición de un agente
desproporcionador, esterificación con un poliol y adición de un
agente para la neutralización.
2. Pegamento en dispersión según la
reivindicación 1, caracterizado porque contiene desde un 20
hasta un 60% en peso de una dispersión polímera acuosa, desde un 1
hasta un 15% en peso de una resina de
taloil-colofonio carboxilada y desde un 15 hasta un
55% en peso de materiales de carga.
3. Pegamento en dispersión según una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque contiene un
plastificante.
4. Pegamento en dispersión según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como
plastificante contiene el dibenzoato de dietilenglicol o el
dibenzoato de dipropilenglicol.
5. Pegamento en dispersión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque contiene la
resina de taloil-colofonio carboxilada en una
cantidad comprendida entre un 1 y un 30% en peso, referido al
conjunto del pegamento.
6. Pegamento en dispersión según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la resina de
taloil-colofonio carboxilada está contenida en una
cantidad comprendida entre un 2 y un 20% en peso, referido al
conjunto del pegamento.
7. Pegamento en dispersión según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque contiene menos
de un 1% en peso, referido al conjunto del pegamento, de compuestos
orgánicos volátiles con un punto de ebullición por debajo de
150ºC.
8. Procedimiento para la obtención de un
pegamento según una de las reivindicaciones 1 a 7, según el cual se
mezcla una resina de taloil-colofonio carboxilada
con una dispersión acuosa de un polímero.
9. Empleo del pegamento en dispersión según al
menos una de las reivindicaciones 1 a 7 para el pegado de
recubrimientos para suelos.
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