ES2423673T3 - Copolímeros catiónicos modificados de modo hidrófobo - Google Patents
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Abstract
Copolímero que comprende i) 5 a 60 % molar de una unidad estructural a),~ ii) 20 a 80 % molar de una unidad estructural b) y iii) 0,01 a 3 % molar de una unidad estructural c), en cuyo caso la unidad estructural a) se representa por medio de la siguiente fórmula general (I):**Fórmula** en el que R1 es igual o diferente y representa hidrógeno y/o un residuo metilo.
Description
Copolimeros cati6nicos modificados de modo hidr6fobo
La presente invenci6n hace referencia a un copolimero, a un proceso para su preparaci6n, al uso del polimero, asi como una mezcla polimerica y su uso.
5 En sistemas de materiales para la construcci6n que no presentan la propiedad de fluir, con frecuencia se emplean derivados no i6nicos hidrosolubles de polisacaridos, principalmente derivados de celulosa y de almid6n, como modificadores de reologia y como agentes de retenci6n de agua, con el objetivo de retrasar o de impedir la evaporaci6n no deseada del agua que se requiere para la hidrataci6n y la capacidad de procesamiento o su flujo hacia el sustrato. En capas de enlucido, morteros adhesivos, compuestos de relleno y rellenos de juntas, pero
10 tambien en hormig6n inyectado para la construcci6n de tuneles asi como en hormig6n sumergido, la retenci6n de agua se controla mediante tales aditivos. De esta manera, aditivos de este tipo tambien tienen una influencia decisiva sobre la consistencia (plasticidad), capacidad de alisamiento, segregaci6n, pegajosidad, adherencia (al sustrato y a la herramienta), estabilidad o firmeza y resistencia frente al escurrimiento, asi como resistencia a la tracci6n o a la compresi6n o contracci6n.
15 En la US-8-6,187,887 asi como en la US-A-2004/024154 se describen polimeros de alto peso molecular que contienen grupos sulfo, los cuales muestran buenas propiedades de retenci6n de agua. Estos polimeros tienen en comun que estos representan polielectrolitos con una carga ani6nica neta.
Una propiedad importante de los aditivos en adhesivos para baldosas y capas de enlucidos tambien es, no obstante, el espesamiento en presencia de concentraciones de sal elevadas.
20 Los polimeros segun la US-8-6,187,887 muestran en tales condiciones una caida drastica del espesamiento mientras que los aditivos de acuerdo con la US-A-2004/024154 son relativamente estables en presencia de concentraciones elevadas de sal.
En el caso de adhesivos para baldosas de alto rendimiento se busca, por ejemplo, establecer tiempos de fraguado particularmente cortos con el fin de garantizar una usabilidad temprana (aproximadamente cinco horas) de las
25 baldosas colocadas incluso a temperaturas bajas (aproximadamente 5 °C). Esto se logra mediante dosificaciones extremadamente altas de sales las cuales actuan como acelerantes, por ejemplo formiato de calcio. En el caso de emplear altas cargas de sales de este tipo (principalmente son criticos los cationes divalentes), los polimeros de acuerdo con la US-A-2004/024154 pierden una gran parte de su efectividad.
En este sentido existe cierta necesidad de formular tales adhesivos de baldosas de alto rendimiento con derivados
30 hidrosolubles, no i6nicos, de polisacaridos, principalmente eteres de celulosa, en calidad de agentes de retenci6n de agua. Esto significa, no obstante, una serie de desventajas para el usuario, lo cual debe atribuirse a que los eteres de celulosa tienen un bajo punto de floculaci6n termico, lo cual en ultima instancia provoca que la capacidad de retenci6n de agua a temperaturas por encima de 30 °C se debilite drasticamente. Ademas, los esteres de celulosa tienden a tener una alta pegajosidad, principalmente en dosis altas, las cuales tienen que mitigarse de manera
35 desventajosa adicionando otros componentes de formulaci6n.
Ademas de los polimeros ani6nicos descritos previamente, tambien pueden emplearse copolimeros cati6nicos.
La US 5,601,725 describe copolimeros de cloruro de dialil dimetil amonio con acrilato o metacrilato de dimetil aminoetilo, modificados de manera hidr6foba, los cuales han sido cuaternizados con cloruro de bencilo o de cetilo. El grupo hidr6fobo esta contenido de esta manera en la unidad de mon6mero que lleva la carga cati6nica. Este tambien 40 es el caso en los polimeros cati6nicos hidrosolubles, modificados de modo hidr6fobo, descritos en la US 5,292,793. Se trata de copolimeros de acrilamida con un mon6mero cati6nico que se deriva de acrilato o de metacrilato de dimetil aminoetilo, el cual fue cuaternizado con un haluros de alquilo (C8 a C20). En la US 5,071,934 se describe copolimeros modificados de modo hidr6fobo que actuan como agentes del espesamiento para agua y soluciones de sal. Se trata de copolimeros de acrilamida con un mon6mero cati6nico el cual se deriva de metacrilamida de dimetil
45 aminopropilo, la cual se ha cuaternizado con un haluro de alquilo (C7 a C23).
Todos los copolimeros cati6nicos citados tienen en comun que debido al grupo alquilo hidr6fobo provocan un efecto de espesamiento en agua y en soluciones debilmente salinas aunque en sistemas de materiales para construcci6n con alta carga de sal no garantizan un espesamiento suficiente. De la misma manera, en sistemas de materiales para construcci6n, tanto en el caso de una carga de sal baja como tambien en una carga de sal alta, estos muestran
50 propiedades de retenci6n de agua insuficientes.
Es conocido que los polielectrolitos cati6nicos interactuan de manera intensa con surfactantes cargados opuestamente. De esta manera, en la US-A-2004/209780 se describen polisacaridos modificados cati6nicamente y
surfactantes ani6nicos como un aditivo para liquidos de fracturaci6n. Asi se aprovecha el efecto de que los polielectrolitos interactuen vigorosamente con surfactantes cargados opuestamente mediante fuerzas de atracci6n electrostaticas. Ademas, mediante los grupos hidr6fobos enlazados de esa manera al polimero resultan efectos de espesamiento efectivos. Las interacciones se vuelven aun mas complejas cuando el polielectrolito tambien dispone
5 de grupos hidr6fobos enlazados de modo covalente a la cadena principal.
No obstante, estos copolimeros cati6nicos modificados de manera hidr6foba no muestran, incluso en combinaci6n con surfactantes ani6nicos en sistemas de materiales de construcci6n un espesamiento suficiente y presentan propiedades de retenci6n de agua completamente insuficientes.
De esta manera, es objeto fundamental de la presente invenci6n proporcionar copolimeros como agentes de
10 retenci6n de agua y modificadores de reologia para sistemas acuosos de materiales de construcci6n que no presenten las desventajas mencionadas incluso en el caso de altas cargas de sal.
Este problema se resuelve mediante un copolimero que tiene
i) 5 a 60 % molar de una unidad estructural a),
ii) 20 a 80 % molar de una unidad estructural b) y
15 iii) 0,01 a 3 % molar de una unidad estructural c),
en cuyo caso la unidad estructural a) se representa mediante la siguiente f6rmula general (I):
en el que
R1 es igual o diferente (es decir R1 tambien puede variar dentro de un copolimero) y representa hidr6geno y/o un 20 residuo metilo,
R2 y R3 respectivamente son iguales o diferentes e independientemente entre si, representan respectivamente hidr6geno, un residuo de hidrocarburo alifatico con 1 a 20 atomos de carbono (ramificado o no ramificado, preferiblemente un residuo de metilo, etilo), un residuo de hidrocarburo cicloalifaticos con 5 a 8 atomos de carbono (principalmente residuo de ciclohexilo) y/o un residuo de arilo con 6 a 14 atomos de carbono (principalmente residuo
25 fenilo);
R4 es igual o diferente y representa un sustituyente identico a R2 o R3, -(CH2)x-S03Mk,
y/o M es igual o diferente y representa un cati6n de metal mono- o divalente, cati6n amonio (NH4
f) y/o cati6n amonio cuaternario (NR1R2R3R4)f, k es igual o diferente y representa Y y/o 1, Y es igual o diferente y representa oxigeno, -NH y/o - NR2, V es igual o diferente y representa -(CH2)x-, , y/o
x es igual o diferente y representa un numero entero desde 1 a 6 (preferiblemente 1 o 2),
X es igual o diferente y representa un atomo de hal6geno (preferible Cl o 8r), sulfato de alquilo de C1 a C4 (preferible
sulfato de metilo) y/o sulfonato de alquilo de C1 a C4 (preferible sulfonato de metilo),
la unidad estructural b) se representa mediante las siguientes f6rmulas generales (IIa) y/o (IIb):
en el que
Q es igual o diferente y representa hidr6geno y/o -CHR2R5,
R1, R2 y R3 tienen respectivamente los significados mencionados previamente con la condici6n de que en el caso de que Q no sea igual a hidr6geno, R2 y R3 en la f6rmula general (IIb) pueden representar juntos un grupo metileno, 15 CH2-(CH2)y- de tal modo que la f6rmula general (IIb) se presenta de acuerdo con la siguiente estructura:
donde
R5 es igual o diferente, y representa un atomo de hidr6geno, un residuo alquilo de C1 a C4, un grupo de acido carboxilico y/o un grupo carboxilatos -C00Mk, en cuyo caso y es igual o diferente y representa un numero entero de 20 1 a 4 (preferible 1 o 2), asi como M y k tienen respectivamente los significados mencionados previamente,
la unidad estructural c) se representa mediante la f6rmula general (III):
en el que
U es igual o diferente y representa -C00(CmH2m0)n-R6, y/o -(CH2)p-0(CmH2m0)n-R6,
m es igual o diferente y representa un numero entero entre 2 y 4 (preferible 1 o 2), n es igual o diferente y representa un numero entero entre 1 y 200 (preferible 1 a 20), p es igual o diferente y representa un numero entero entre 0 y 20 (preferible 1 a 5), R6 es igual o diferente y representa
(en caso de que z=3: preferiblemente (R7)z en el compuesto aromatico en las posiciones para y orto),
R7 es igual o diferente y representa hidr6geno, un grupo alquilo de C1 a C6 (no ramificado o ramificado, preferiblemente un grupo metilo o etilo), y/o un grupo arilalquilo con alquilo de C1 a C12-(no ramificado o ramificado, preferiblemente metilo, etilo) asi como un residuo arilo de C6 a C14 (preferiblemente un residuo estirilo),
z es igual o diferente y representa un numero entero entre 1 y 3 (preferible 3) (z indica cuantos R7 estan enlazados al residuo fenilo) y
R1 tiene el significado mencionado previamente.
Mediante estos copolimeros de acuerdo con la invenci6n, tambien pueden lograrse mejoras considerables de la retenci6n de agua en sistemas acuosos de materiales de construcci6n a base de aglutinantes hidraulicos, como cemento, cal, yeso, anhidrito, etcetera, incluso en el caso de altas cargas de sal. La modificaci6n de reologia, la capacidad de retenci6n de agua, la pegajosidad y el perfil de procesamiento pueden ajustarse de manera 6ptima ademas segun la composici6n de los copolimeros para la respectiva aplicaci6n.
La buena hidrosolubilidad requerida para la aplicaci6n del copolimero de la invenci6n en aplicaciones acuosas de materiales de construcci6n se garantiza principalmente por la unidad estructural cati6nica a). La unidad estructural neutral b) se necesita principalmente para la construcci6n de la cadena principal y para lograr las longitudes de cadena adecuadas, en cuyo caso se hace posible un espesamiento asociativo mediante las unidades estructurales hidr6fobas c), el cual es ventajoso para las propiedades de producto pretendidas.
La unidad estructural a) se origina preferiblemente a partir de la polimerizaci6n de una o varias especies de mon6meros cloruro de [2-(acriloiloxi)-etil]-trimetilamonio, cloruro de [2-(acriloilamino)-etil]-trimetil-amonio, metosulfato de [2-(acriloiloxi)-etil]-trimetil-amonio, cloruro de o metosulfato de [2-(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio, cloruro de [3(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio, cloruro de [3-(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio, N-(3-sulfopropil)-Nmetiacriloxietil-N'-N-dimetil-amonio-betaina, N-(3-sulfopropil)-N-metiacrilamidopropil-N,Ndimetil-amonio-betaina y/o 1-(3-sulfopropil)-2-vinil-piridinio-betaina.
En teoria puede ser practico reemplazar hasta aproximadamente 15% molar de las unidades estructurales a) por otras unidades estructurales cati6nicas que se derivan de cloruro de N,N-dimetil-dialil-amonio y cloruro de N,N-dietildialil-amonio.
Por lo regular la unidad estructural b) se origina a partir de la polimerizaci6n de una o varias de las especies de mon6meros acrilamida, metacrilamida, N-metilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N-etilacrilamida, Nciclohexilacrilamida, N-bencilacrilamida, N-metilolacrilamida, butilacrilamida N-terciaria etc. ejemplos de mon6meros como base para la estructura (IIb) son N-metil-N-vinilformamida, N-metil-N-vinilacetamida, N-vinilpirrolidona, Nvinilcaprolactama y/o acido N-vinilpirrolidona-5-carboxilico.
La mayoria de las veces, la unidad estructural c) se origina a partir de la polimerizaci6n de una o varias especies de mon6meros triestirilfenol-polietilenglicol-1100-metacrilato, triestirilfenol-polietilenglicol-1100-acrilato, eter de triestirilfenol-polietenglicol-1100-monovinilo, eter de triestirilfenol-polietilenglicol-1100-viniloxi-butilo y/o eter de triestirilfenolpolietilenglicol-en bloque-propilenglicolalilo.
En una modalidad preferida de la invenci6n, el copolimero contiene 15 a 50 % molar de las unidades estructurales a), 30 a 75 % molar de las unidades estructurales b) y 0,03 a 1 % molar de las unidades estructurales c).
Casi siempre el copolimero descrito previamente contiene ademas hasta 5 % molar, preferible 0,05 a 3 % molar de una unidad estructural d), que se representa por la f6rmula general (IV):
en el que
Z es igual o diferente y representa -C00(CmH2m0)n-R8 y/o -(CH2)p-0(CmH2m0)n-R8,
R8 es igual o diferente y representa hidr6geno y/o alquilo de C1 a C4 (ramificado o no ramificado, preferiblemente 5 metilo, etilo), asi como
R1, m, n y p tienen respectivamente los significados mencionados previamente.
Por lo regular, la unidad estructural d) se origina de la polimerizaci6n de una o varias de las siguientes especies de mon6meros alilpolietilenglicol-(350 a 2000), eter monovinilico de metilpolietilenglicol-(350 a 3000), eter viniloxibutilico de polietilenglicol-(500 a 5000), polietilenglicol-en bloque-eter viniloxi-butilico de propilenglicol-(500 a 5000),
10 metilpolietilenglicol-en bloque-eter de alilico de propilenglicol, metacrilato de metilpolietilenglicol-750, metacrilato de polietilenglicol-500, eter monovinilico de metilpolietilenglicol-2000 y/o metilpolietilenglicol-en bloque- eter alilico de propilenglicol.
Los copolimeros de acuerdo con la invenci6n, que contienen la unidad estructural d) confieren al material de construcci6n una cremosidad mejorada una vez mas lo cual es ventajoso para el operario de procesamiento.
15 Con frecuencia el copolimero de acuerdo con la intenci6n contiene hasta 40 % molar, preferible 0,1 a 30 % molar, de una unidad estructural e), que se representa mediante la f6rmula general (V):
en el que
W es igual o diferente y representa -C0-0-(CH2)x- y/o -C0-NR2-(CH2)x-, asi como
20 R1, R2, R3 y x tienen respectivamente los significados previamente mencionados. Normalmente la unidad estructural e) se origina a partir de la polimerizaci6n de una o varias especies de los siguientes mon6meros [3(metacriloilamino)-propil]-dimetilamina, [3-(acriloilamino)-propil]-dimetilamina, [2-(metacriloil-oxi)-etil]-dimetilamina, [2(acriloil-oxi)-etil]-dimetilamina, [2-(metacriloil-oxi)-etil]-dietilamina y/o [2-(acriloil-oxi)-etil]-dietilamina.
Incorporando la unidad estructural e) se mejora la estabilidad de poros de aire de los copolimeros obtenidos.
25 Muchas veces el copolimero de acuerdo con la intenci6n contiene hasta 20 % molar, preferible 0,1 a 10 % molar, de una unidad estructural f), que se representa mediante la f6rmula general (VI):
en el que S es igual o diferente y representa -C00Mk, y
M, k y R1 tienen respectivamente los significados mencionados previamente.
Por lo regular, la unidad estructural f) se origina de la polimerizaci6n de una o varias de las siguientes especies de mon6meros acido acrilico, acrilato de sodio, acido metacrilico y/o metacrilato de sodio.
Los copolimeros que contienen la unidad estructural f) presentan ventajas en sistemas de materiales de construcci6n en los cuales se necesitan tiempo de mezclado particularmente bajos.
La cantidad de los elementos estructurales que se repiten en el copolimero de la invenci6n no esta restringido y depende fuertemente del campo de aplicaci6n respectivo. Sin embargo, ha demostrado ser ventajoso ajustar la cantidad de las unidades estructurales de tal modo que los copolimeros tengan un peso molecular promedio en numero de 50.000 a 20.000.000.
El copolimero de la invenci6n puede obtener una estructura ligeramente ramificada y/o ligeramente reticulada al incorporar pequefas cantidades de agente de reticulaci6n. Ejemplos de tales componentes de reticulaci6n son trialilamina, cloruro de trialilmetilamonio, cloruro de tetraalilamonio, N,N'-metilenbisacrilamida, bismetacrilato de trietilenglicol, bisacrilato de trietilenglicol, bismetacrilato de polietilenglicol (400) y bisacrilato de polietilenglicol (400). Estos compuestos deben emplearse s6lo en tales cantidades que se obtengan los copolimeros que aun son hidrosolubles. En general, la concentraci6n rara vez se va encontrar por encima de 0,1 % molar respecto de las sumas de las unidades estructurales a) a f). Sin embargo, un especialista puede determinar la cantidad empleable maxima del componente de reticulaci6n.
La preparaci6n de los copolimeros segun la invenci6n se efectua de una manera conocida per se ligando los mon6meros que forman las unidades estructurales a) a f), (d) a f) respectivamente opcionales) mediante polimerizaci6n por radicales libres. Puesto que los productos de la invenci6n son copolimeros hidrosolubles, la polimerizaci6n se prefiere en fase acuosa, en emulsi6n inversa o en suspensi6n inversa. De manera conveniente, la preparaci6n se efectua mediante polimerizaci6n en gel en fase acuosa.
En el caso de la polimerizaci6n preferida, es ventajoso si se polimeriza a temperaturas bajas de reacci6n y con un sistema iniciador adecuado. Combinando dos sistemas iniciadores (iniciadores azoicos y sistema redox), que se inician primero de modo fotoquimico a bajas temperaturas y a continuaci6n termicamente debido a la exotermia de la polimerizaci6n, puede lograrse una conversi6n de � 99 %. Pueden usarse tambien otros productos auxiliares como reguladores de peso molecular, un ejemplo acido tioglic6lico, mercaptoetanol, acido f6rmico e hipofosfito de sodio. La polimerizaci6n en que se efectua preferentemente - 5 a 50 °C, en cuyo caso la concentraci6n de la soluci6n acuosa se ajusta preferiblemente 25 a 70 % en peso. Para realizar la polimerizaci6n se mezclan convenientemente los mon6meros usar de acuerdo con la intenci6n en soluci6n acuosa con amortiguadores de pH, reticuladores de peso molecular y otros productos auxiliares de polimerizaci6n. Despues de ajustar el valor de pH de la polimerizaci6n, el cual se encuentra preferiblemente entre 4 y 9, se efectua un lavado de la mezcla con gas protector tal como el helio o nitr6geno y a continuaci6n el calentamiento o el enfriamiento a la temperatura correspondiente de polimerizaci6n. Si se procede en forma de una polimerizaci6n en el cine agitaci6n, entonces se polimeriza en grosores preferidos de capa de 2 a 20 cm, principalmente 8 a 10 cm en condiciones de reacci6n adiabaticas. La polimerizaci6n se inicia adicionando el iniciador de polimerizaci6n e irradiando con luz UV a bajas temperaturas (entre -5 y 10 °C). Despues de la conversi6n total de los mon6meros, el polimero se tritura empleando un agente de separaci6n (por ejemplo Sitren® 595 de Goldschmidt GmbH), con el fin de acelerar el secado mediante una superficie mas grande. Mediante las condiciones de reacci6n y de secado, tan suaves como sea posible, pueden impedirse reacciones secundarias de reticulaci6n, de tal manera que se obtienen polimeros que tienen una baja fracci6n de gel.
Las cantidades de empleo preferidas de los copolimeros de la invenci6n se encuentra, dependiendo del tipo de uso, entre 0,005 y 5 % en peso respecto del peso seco el sistema de material de construcci6n.
Para aplicaciones de mortero seco (por ejemplo, adhesivos de baldosas), los copolimeros secos segun de acuerdo con la invenci6n en forma de polvos. En tal caso, la distribuci6n de tamafos de las particulas debe elegirse, en cuanto sea posible, adaptando los parametros de tal manera que el diametro de particulas promedio sea menor a 100 µm (determinaci6n de conformidad con DIN 66162) y la fracci6n de particulas con un diametro de particulas mayor a 200 µm sea menor a 2 % en peso (determinaci6n de conformidad con DIN 66162). Se prefiere en aquellos polvos cuyo diametro promedio de particulas es menor a 60 µm fracci6n de particulas con un diametro mayor a 120 µm sea menor a 2 % en peso. Particularmente se prefieren aquellos polvos cuyo diametro promedio de particulas es menor a 50 µm y la fracci6n de particulas con un diametro mayor a 100 µm sea menor a 2 % en peso.
El copolimero de la invenci6n se usa como aditivo para sistemas acuosos de materiales de construcci6n que contiene un aglutinante hidraulico, en particular cemento, cal, yeso o anhidrito.
Los aglutinantes hidraulicos se presentan preferiblemente como una composici6n de mortero seco, principalmente
como adhesivo para baldosas o enlucidos de yeso.
Un mejoramiento adicional de dichas propiedades puede lograrse si el copolimero de la invenci6n se emplea en
mezcla junto con un surfactante.
Por lo tanto, la invenci6n proporciona una mezcla polimerica que contiene
a) el copolimero de la invenci6n y
�) un surfactante ani6nico que se representa por las f6rmulas generales
(VII) J-K
o
(VIII) T-8-K,
en cuyo caso J y T representan respectivamente la parte hidr6foba del surfactante, K es un grupo funcional ani6nico, T representa una parte hidr6foba del surfactante y 8 es un grupo espaciador, en cuyo caso
J representa un residuo de hidrocarburo alifatico con 8 a 30 atomos de carbono (ramificado o no ramificado, preferiblemente 8 a 12 atomos de carbono), un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 5 a 8 atomos de carbono (principalmente ciclohexilo) o un residuo arilo con 6 a 14 atomos de carbono (principalmente fenilo),
K representa -S03Mk, -0S03Mk, -C00Mk, o -0P(0)(0H)0Mk,
M y k tienen respectivamente el significado previamente mencionado,
T representa un residuo de hidrocarburo alifatico con 8 a 30 atomos de carbono (ramificado o no ramificado, preferiblemente 8 a 12 atomos de carbono), un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 5 a 8 atomos de carbono (principalmente ciclohexilo), un residuo arilo con 6 a 14 atomos de carbono (principalmente fenilo) o R6,
8 representa -0(CmH2m0)n-, y
K, R6, m y n tienen respectivamente los significados previamente mencionados.
La mezcla polimerica tiene preferiblemente 80 a 99% en peso del copolimero de la invenci6n y 1 a 20% en peso del surfactante ani6nico previamente descrito.
El surfactante ani6nico de acuerdo con la f6rmula general (VII) se presenta normalmente como sulfonato de alquilo, sulfonato de arilo, sulfonato de alfa olefina, fosfato de alquilo o en forma de sal de acido graso y el surfactante ani6nico de la f6rmula general (VIII) se presenta casi siempre como eter sulfato de alquilo.
Tambien pueden emplearse mezclas de las clases de compuestos listados de los surfactantes ani6nicos.
La mezcla polimerica de acuerdo con la invenci6n tiene practicamente el mismo perfil de aplicaci6n que el copolimero de la invenci6n y se emplea preferiblemente como aditivo para sistemas acuosos de materiales de construcci6n que contienen aglutinantes hidraulicos.
Los copolimeros y las mezclas polimericas de acuerdo con la invenci6n pueden emplearse respectivamente incluso en combinaci6n con derivados no i6nicos de polisacaridos tales como metilcelulosa (MC), hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilhidroxietilcelulosa (MHEC), metilhidroxipropilcelulosa (MHPC), asi como goma
35 welano y/o goma diutano.
Los siguientes ejemplos deberan explicar la invenci6n con mayor detalle.
Copolimero 1 (polimerizaci6n en gel)
En un matraz de 2 L con tres cuellos con agitador y un term6metro se cargaron 296 g de agua. A continuaci6n se adicionaron sucesivamente 319 g (0,92 mol, 26,8 % molar) de cloruro de [3-(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio 40 (soluci6n en agua al 60% en peso) (I), 355 g (2,5 mol, 73 % molar) de acrilamida (soluci6n en agua al 50% en peso)
(II) y 19 g (0,0068 mol, 0,2 % molar) de metacrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100 (soluci6n en agua al 60% en peso) (III). Como reguladores de peso molecular se adicionaron 50 ppm de acido f6rmico. La soluci6n se ajust6 a pH = 7 con lejia de hidr6xido de sodio al 20%, se volvi6 inerte lavando por 30 minutos con nitr6geno y se enfri6 aproximadamente a 5° C. la soluci6n se transfiri6 a un recipiente plastico con las medidas (a�l�a) 15 cm �10cm �20 cm y a continuaci6n se adicionaron sucesivamente 150 mg de 2,2'-azo-bis-(2-amidinopropan)-etildihidrocloruro, 1,0 g de soluci6n de Rongalit C al 1% y 10 g de soluci6n de hidroper6xido de ter.-butilo al 0,1%. La polimerizaci6n inici6 irradiando con luz UV (dos tubos Philips; Cleo Performance de 40 W). Despues de aproximadamente dos horas se sac6 el gel rigido del recipiente plastico y se cort6 con unas tijeras en un dado de aproximadamente 5 cm� 5 cm� 5 cm. Antes de triturar los dados de gel por medio de un desmenuzado convencional, se recubrieron con el agente de separaci6n Sitren 595 (emulsi6n de polidimetilsiloxano; �irma Goldschmidt). El agente de separaci6n es una emulsi6n de polidimetilsiloxano, que fue diluida con agua 1 : 20.
El granulado de gel obtenido a partir del copolimero 1 se dividi6 uniformemente sobre una rejilla de secado y se sec6 en un horno de secado con circulaci6n aproximadamente 90-120 °C al vacio hasta peso constante.
Se obtuvieron aproximadamente 375 g de un granulado duro, de color blanco, que se transfiri6 a un estado pulverulento con ayuda de un molino centrifugo. El diametro promedio de particulas del polvo polimerico del copolimero fue de 40 mm y la fracci6n de particulas con un diametro de particulas mayor a 100 µm fue menor a 1 % en peso.
Copolimero 2
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 2 a partir de 48% molar de cloruro de [3(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio (I), 51,4 % molar de acrilamida (II), 0,3 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III) y 0,3 % molar de eter viniloxi-butilico de polietilenglicol-(2000) (IV). Incapacidad de regulador de peso molecular se adicionaron 80 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 3
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 3 a partir de 38 % molar de cloruro de [3(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio (I), 61 % molar de acrilamida (II), 0,3 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III) y 0,7 % molar de eter monovinilico de metilpolietilenglicol-(3000) (IV). Como regulador de peso molecular se adicionaron 200 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 4
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 4 a partir de 26 % molar cloruro de [2(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio (I), 65 % molar de acrilamida (II), 0,2 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III) y 8,8 % molar de [2-(metacriloil-oxi)-etil]-dietilamina (V). Como regulador de peso molecular se adicionaron 80 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 5
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 5 a partir de 16 % molar de cloruro de [3(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio (I), 56,8 % molar de acrilamida (II), 0,2 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III) y 27 % molar de [3-(acriloilamino)-propil]-dimetilamina (V). Como regulador de peso molecular se adicionaron 40 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 6
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 6 a partir de 27 % molar de cloruro de [3(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio (I), 55,6 % molar de acrilamida (II), 0,2 % molar de metacrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100 (III), 0,2 % molar de polietilenglicol-en bloque-eter viniloxi-butilico de propilenglicol(1100) (IV) y 17 % molar de [3-(metacriloilamino)-propil]-dimetilamina (V). Como regulador de peso molecular se adicionaron 40 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 7
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 7 a partir de 45,4 % molar de cloruro de [3(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio (I), 48 % molar de acrilamida (II), 0,3 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III), 0,3 % molar de polietilenglicol-en bloque-eter viniloxi- butilico de propilenglicol-(3000) (IV) y 6 % molar de acido acrilico (VI). Como regulador de peso molecular se adicionaron 70 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 8
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 8 a partir de 28 % molar de cloruro de [2(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio (I), 46,7 % molar de N,N-dimetilacrilamida (II), 0,3 % molar de metacrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100 (III), 21 % molar de [3-(acriloilamino)-propil]-dimetilamina (V) y 4 % molar de acido acrilico (VI). Como regulador de peso molecular se adicionaron 30 ppm de acido f6rmico.
Copolimero 9
De manera correspondiente al copolimero 1 se prepar6 el copolimero 9 a partir de 25 % molar de cloruro de [2(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio (I), 57 % molar de acrilamida (II), 0,2 % molar de metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 (III), 0,2 % molar de polietilenglicol-en bloque-propilenglicol-(2000)-eter viniloxi-butilico (IV), 12 % molar de [3-(acriloilamino)-propil]-dimetilamina (V) y 5,6 % molar de acido acrilico (VI). Como regulador de peso molecular se adicionaron 30 ppm de acido f6rmico.
Mezcla polimerica 1
Compuesta de 95 % en peso de copolimero 3 y 5 % en peso de sulfonato de alfa olefina de C14/C16 sal s6dica (VII) (Hostapur 0S8 de la empresa SE Tylose GmbH & Co. KG).
Mezcla polimerica 2
Compuesta de 85 % en peso de copolimero 9 y 15 % en peso de laurilsulfato de sodio (VII) (producto comercial de la empresa �.8. Silbermann GmbH & Co. KG).
De acuerdo con US 5,292,793 se prepar6 el polimero comparativo 2 a partir de 20 % molar de bromuro de [2(metacriloiloxi)-etil]-dimetil-cetilamonio y 80 % molar de acrilamida.
De acuerdo con US-A-2004/024154 se prepar6 el polimero comparativo 3 a partir de 47,1 % molar de acido 2acrilamido-2-sulf6nico, 49,1 % molar de acrilamida, 0,7 % molar de metacrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100 y 3,1 % molar de cloruro de 2-(metacrilamido)-propil]-trimetilamonio.
La evaluaci6n de aplicaci6n industrial de los polimeros y mezclas polimericas de acuerdo con la invenci6n se efectu6 por medio de mezclas de prueba del area de morteros adhesivos para baldosas y enlucidos de yeso estables
- -
- Mortero adhesivo para baldosas:
Para este prop6sito, la prueba se efectu6 bajo condiciones pr6ximas a la practica con el uso de una mezcla seca que fue formulada lista para su uso y con la cual fueron mezclados los copolimeros de la invenci6n o los polimeros comparativos en forma s6lida. Despues el mezclado en seco se adicion6 una determinada cantidad de agua y se agit6 intensamente por medio de una maquina taladradora con un mezclador G3 (duraci6n 2�15 segundos). Despues de un tiempo de curado de 5 minutos, el mortero adhesivo para baldosas se someti6 a una primera prueba visual.
Determinaci6n del grado de fluidez
La determinaci6n del grado de programaci6n se efectu6 despues del tiempo de curado y una segunda vez 30 minutos despues de agitar (despues de agitar brevemente con la mano) de acuerdo con DIN 18555, parte 2.
Determinaci6n de la retenci6n de agua
La retenci6n de agua se determin6 aproximadamente 15 minutos despues de agitar, de acuerdo con DIN 18555, parte 7.
Determinaci6n de la pegajosidad /facilidad de movimiento
La determinaci6n de la pegajosidad o de la facilidad de movimiento de la mezcla de prueba se efectua por parte de un especialista cualificado. Determinaci6n del escurrimiento El escurrimiento se determin6 aproximadamente tres minutos despues de agitar, de acuerdo con DIN EN 1308. El 5 trayecto del escurrimiento se indica en mm.
Determinaci6n del tiempo de elaboraci6n El tiempo de elaboraci6n se determin6 por evaluaci6n visual al mezclar con un mezclador de Rilem (etapa I) por parte de un especialista usando un cron6metro.
Determinaci6n de la humectaci6n de las baldosas 10 La formulaci6n de adhesivos para baldosas se aplic6 a una placa de hormig6n de conformidad con EN 1323 y despues de 10 minutos se coloc6 una baldosa (5 x 5 cm) la cual fue cargada durante 30 segundos con un peso de 2
kg. Despues de otros 60 minutos se retir6 la baldosa y se determin6 en que porcentaje aun estaba adherido el
adhesivo a la parte posterior de la baldosa.
[0070]�La composici6n del mortero adhesivo para baldosas puede tomarse de la tabla 1.
- Composici6n de la mezcla de ensayo (en % en peso)
- Componente
- Cantidad (% en peso)
- Cemento 1)
- 37,50
- Arena de cuarzo (0,05 -0,4 mm)
- 49,50
- Harina de piedra caliza 2)
- 5,50
- Polvo de dispersi6n 3)
- 3,50
- �ibras de celulosa 4)
- 0,50
- �ormiato de calcio
- 2,80
- Copolimeros / Ejemplos comparativos
- 0,50
- Eter de almid6n 5)
- 0,15
- Poliacrilamida 6)
- 0,05
- 1) CEM II 42,5 R 2) 0myacarb 130 AL (0mya, 0ftingen, Suiza) 3) Vinnapas RE 530 Z (Wacker Chemie AG, Munich) 4) Arbocel ZZC 500 (J. Rettenmaier & S6hne GmbH f Co., Rosenberg) 5) Eloset 5400 (Elotex, Sempach, Suiza) 6) �loset 130 U DP (SN� �loerger, Andrezieux Cedex,
�rancia)
El mortero adhesivo para baldosas se formula de manera similar a un mortero adhesivo para baldosas C2�TE (de conformidad con DIN EN 12004) con 2,80 % en peso de formiato de calcio en calidad de acelerante.
Los resultados de prueba obtenidos con los copolimeros y las mezclas polimericas de la invenci6n se presentan en la tabla 2.
Tabla 2
- Propiedades de procesamiento de un mortero adhesivo para baldosas de ceramica el cual fue modificado con mezclas de acuerdo con la invenci6n y mezclas correspondientes segun los ejemplos comparativos.
- Aditivo
- Grado de fluidez (cm) Grado de fluidez 30 min (cm) Retenci6n de agua (%) Tiempo deagitaci6n (s) Humectaci6n (%) Pegajosidad Escurrimiento (mm) Estabilidad de porosde aire
- Copolimero 1
- 18,2 17,2 98,8 15 81 media 2 media
- Copolimero 2
- 17,2 16,8 98,7 19 82 baja 3 buena
- Copolimero 3
- 17,6 17,3 98,4 17 82 baja 5 buena
- Copolimero 4
- 18,2 17,7 98,8 16 80 baja 2 muy buena
- Copolimero 5
- 18,8 17,7 98,2 10 89 baja 4 muy buena
- Copolimero 6
- 18,0 17,8 98,7 15 85 baja 6 muy buena
- Copolimero 7
- 17,2 16,6 98,9 14 90 muy baja 2 buena
- Copolimero 8
- 17,0 16,5 98,5 13 80 muy baja 2 muy buena
- Copolimero 9
- 17,5 16,8 98,5 13 80 muy baja 2 muy buena
- Mezcla polimerica 1
- 17,9 17,8 98,9 14 86 muy baja 0 muy buena
- Mezcla polimerica 2
- 17,6 17,7 99,0 11 88 muy baja 0 muy buena
- Ejemplo comparativo 1
- 19,4 18,4 96,0 8 78 media 8 20 alta
- Ejemplo comparativo 2
- 17,5 16,9 97,2 10 80 media 2 muy buena
- Eter de celulosa MHPC 30000 1)
- 16,2 16,2 98,6 6 70 muy alta 8 buena
- 1) Mecellose PMC 30 U(S) de Samsung �ine Chemicals. Seul, Corea del Sur cantidad de agua : 330 g mortero adhesivo: 1.000 g
Los resultados del ensayo en la tabla 2 muestra que los copolimeros de la invenci6n tienen valores de retenci6n de agua, ostensiblemente mejores, la pegajosidad es mas bajas y una viscosidad ostensiblemente reducida al procesar en el mortero adhesivo para baldosas que aquellas de acuerdo con los ejemplos comparativos 1 y 2. Estos ultimos muestran, a una alta concentraci6n de iones de calcio solubles, una caida considerable en la retenci6n de agua. Los copolimeros de la invenci6n, por lo contrario, tambien muestran, a un alto contenido de calcio, una retenci6n de agua particularmente buena. El ester de celulosa ensayado como comparaci6n confiere al mortero de adhesivo de baldosas, a altas cargas de calcio, una buena retenci6n de agua aunque acompafada de una poco deseable alta pegajosidad que es desventajosa para el operario de procesamiento.
La humectaci6n de las baldosas con los copolimeros de la invenci6n tiende a ser mejor que con los polimeros comparativos 1 y 2. Son notables las diferencias de los copolimeros de la invenci6n respecto a sus prestaciones de facilidad de movimiento y pegajosidad al procesar el mortero adhesivo de baldosas. Ante todo, los copolimeros 7, 8 y 9 muestran una pegajosidad muy destacadamente baja y una facilidad de movimiento asociada a esta al trabajar el mortero adhesivo para baldosas. La alta capacidad de trabajo, agradable y sencilla, conduce a una ostensible reducci6n en la fuerza necesaria para distribuir el mortero adhesivo de baldosas y a una simplificaci6n de los pasos individuales. Las especies segun los ejemplos comparativos 1 y 2 muestran, en comparaci6n con el ester de celulosa, una pegajosidad ostensiblemente mas baja y una facilidad de movimiento mejorada, aunque son inferiores a los copolimeros de la invenci6n.
Al evaluar el escurrimiento de conformidad con DIN EN 1308, todos los copolimeros de la invenci6n y el polimero comparativo 2 se encuentran a un nivel similarmente alto. Sin embargo, las mezclas polimericas muestran la mejor estabilidad con las cuales pueden impedirse completamente el escurrimiento. En tal caso el mortero adhesivo de baldosas con las mezclas polimericas tambien muestra una facilidad de movimiento particularmente buena, baja pegajosidad y excelente capacidad de retenci6n de agua.
Todos los copolimeros de la invenci6n muestran un alto nivel respecto de la estabilidad de poros de aire. En tal caso los copolimeros 4, 5, 6, 8 y 9 que contienen respectivamente la unidad estructural e) se caracterizan por una estabilidad de poros de aire particularmente buena.
- -
- Enlucido de yeso para aplicaci6n manual
Para este prop6sito, la prueba se efectu6 en condiciones cercanas a la practica real empleando una mezcla seca, formulada lista para su uso, a la cual se afadieron en mezcla los copolimeros de la invenci6n o los productos comparativos en forma s6lida. Despues de la homogeneizaci6n en seco se adicion6 la mezcla de prueba a una cantidad de agua definida durante 15 segundos, se revolvi6 cuidadosamente con una paleta y a continuaci6n sigui6 revolviendose de manera intensa con un mezclador de Rilem (etapa I) (duraci6n 60 segundos). Despues de esto se dej6 curar la mezcla por tres minutos y se revolvi6 nuevamente por 15 segundos en las condiciones de arriba.
Determinaci6n del tiempo de elaboraci6n
El tiempo elaboraci6n al mezclar con un mezclador de Rilem (etapa I) fue determinado de manera subjetiva por un especialista con cron6metro mediante evaluaci6n visual.
Determinaci6n de la retenci6n de agua
La retenci6n de agua se determin6 despues del tiempo de curado de conformidad con DIN 18555, parte 7.
Determinaci6n de la estabilidad de poros de aire
La estabilidad de poros de aire se determin6 cualitativamente mediante evaluaci6n visual.
Determinaci6n de la pegajosidad/facilidad de movimiento
La determinaci6n de la pegajosidad o de la facilidad de movimiento de la mezcla de ensayo fue efectuada por un especialista calificado.
Determinaci6n de la estabilidad
La determinaci6n de la estabilidad de una capa de enlucido de 20 mm de espesor despues del tiempo de curado fue efectuada por un especialista calificado.
Determinaci6n de la presencia de grumos
La determinaci6n de la presencia de grumos fue efectuada despues del tiempo de curado mediante evaluaci6n
visual y manual por parte de un especialista calificado.
La composici6n del enlucido de yeso se desprende de la tabla 3.
Tabla 3:
- Composici6n de la mezcla de ensayo (en % en peso)
- Componente
- Cantidad (% en peso)
- Sulfato de calcio beta-semihidrato
- 45,0
- Cal apagada
- 5,20
- Harina de piedra caliza (�0,1 mm)
- 1,1
- Arena de piedra caliza (0,1-1 mm)
- 47,2
- Perlita (0 -1 mm)
- 1,1
- Copolimeros / Ejemplos comparativos
- 0,3
- �ormador de poros de aire 1)
- 0,03
- �cido f6rmico (retardante)
- 0,07
- 1)Genapol P� 80 p (Clariant GmbH, �rankfort del Meno)
Tabla 4
- Propiedades de procesamiento de un enlucido de yeso para aplicaci6n manual el cual ha sido modificado con mezclas de acuerdo con la invenci6n y mezclascomparativas correspondientes.
- Aditivo
- Cuenta de grumos Retenci6n de agua (%) Tiempo deagitaci6n (s) Pegajosidad Estabilidad Estabilidad de poros de aire
- Copolimero 1
- baja 98,3 20 media alta buena
- Copolimero 2
- baja 98,2 24 baja alta-media buena
- Copolimero 3
- baja 97,4 21 muy baja media buena
- Copolimero 4
- baja 98,3 21 baja alta muy buena
- Copolimero 5
- baja 97,6 15 baja alta-media muy buena
- Copolimero 6
- baja 98,2 20 baja media muy buena
- Copolimero 7
- muy baja 98,3 17 muy baja alta buena
- Copolimero 8
- baja 98,0 18 muy baja alta muy buena
- Copolimero 9
- muy baja 98,0 18 muy baja alta muy buena
- Mezcla polimerica 1
- muy baja 98,4 19 muy baja muy alta muy buena
- Mezcla polimerica 2
- muy baja 98,6 16 muy baja muy alta muy buena
- Ejemplo comparativo 1
- media 96,1 12 media baja media
- Ejemplo comparativo 2
- baja 97,7 13 media-baja alta-media muy buena
- Cantidad de agua: 540 g Mortero seco: 1.000 g
Los resultados de ensayos en la tabla 4 muestran que los copolimeros de la invenci6n alcanzaron una mejora sustancial en comparaci6n con las especies segun los ejemplos comparativos 1 y 2, principalmente en el criterio de valoraci6n pegajosidad y facilidad de movimiento. Ademas, los copolimeros de la invenci6n desarrollan una buena estabilidad. Es posible aplicar capas de enlucido extremadamente gruesas, procesarlas con movimientos faciles, sin 5 que la mezcla de enlucido se desprenda de las paredes. Esta ventaja es ostensible ante todo con las mezclas polimericas 1 y 2. Las propiedades de retenci6n de agua de los copolimeros de la invenci6n tambien se encuentran por encima de aquellas de las especies segun los ejemplos comparativos 1 y 2. La capacidad de procesamiento agradable y sencilla conduce a una reducci6n ostensible de la fuerza necesaria para sacar y distribuir el enlucido de yeso recien hecho y a una simplificaci6n de los pasos individuales. Todos los copolimeros muestran de manera
10 consistente un nivel alto en relaci6n con la estabilidad de los poros de aire. A su vez, los copolimeros 4, 5, 6, 8 y 9, los cuales hacen posible una estabilidad particularmente buena de los poros de aire y una capacidad de distribuci6n de la mezcla de enlucido mejorada, se destacan particularmente.
Claims (6)
- REIVINDICACIONESI. Copolimero que comprende i) 5 a 60 % molar de una unidad estructural a), ii) 20 a 80 % molar de una unidad estructural b) y iii) 0,01 a 3 % molar de una unidad estructural c), en cuyo caso la unidad estructural a) se representa por medio de la siguiente f6rmula general (I):en el queR1 es igual o diferente y representa hidr6geno y/o un residuo metilo,10 R2 y R3 son respectivamente iguales o diferentes e independientemente entre si representan respectivamente hidr6geno, un residuo de hidrocarburo alifatico con 1 a 20 atomos de C, un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 5 a 8 atomos de C y/o un residuo arilo con 6 a 14 atomos de C, ,R4 es igual o diferente y representa un sustituyente identico a R2 o R3, -(CH2)x-S03Mk,15 y/oM es igual o diferente y representa un cati6n metalico mono- o divalente, cati6n amonio y/o cati6n amonio cuaternario (NR1R2R3R4)f, k es igual o diferente y representa Y y/o 1, 20 Y es igual o diferente y representa hidr6geno, -NH y/o - NR2, V es igual o diferente y representa -(CH2)x-,y/o x es igual o diferente y representa un numero entero de 1 a 6,X es igual o diferente y representa un atomo de hal6geno, sulfato de alquilo de C1 a C4 y/o sulfonato de alquilo de C1 a C4, la unidad estructural b) se representa por medio de las siguientes f6rmulas generales (IIa) y/o (IIb):en el que Q es igual o diferente y representa hidr6geno y/o -CHR2R5, R1, R2 y R3 tienen respectivamente los significados mencionados previamente, con la condici6n de que en el caso de10 que Q no sea igual a hidr6geno,R2 y R3 en la f6rmula general (IIb) pueden representar juntos un grupo -CH2-(CH2)y-, metileno, de tal modo que laf6rmula general (IIb) se presenta de acuerdo con la siguiente estructura:donde15 R5 es igual o diferente y representa un atomo de hidr6geno, un residuo alquilo de C1 a C4, un grupo de acido carboxilico y/o un grupo carboxilato -C00Mk, en cuyo caso y es igual o diferente y representa un numero entero de 1 a 4, asi como M y k tienen respectivamente los significados mencionados previamente,la unidad estructural c) se representa mediante la f6rmula general (III):20 en el que U es igual o diferente y representa -C00(CnH2m0)n-R6 y/o -(CH2)p-0(CmH2m0)n-R6, m es igual o diferente y representa un numero entero entre 2 y 4,n es igual o diferente y representa un numero entero entre 1 y 200, p es igual o diferente y representa un numero entero entre 0 y 20, R6 es igual o diferente y representaR7 es igual o diferente y representa hidr6geno, un grupo alquilo de C1 a C6, y/o un grupo arilalquilo con alquilo de C1 a C12 y residuo arilo de C6 a C14,z es igual o diferente y representa un numero entero entre 1 y 3 yR1 tiene el significado mencionado previamente.I. Copolimero de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizaeo porque la unidad estructural a) se origina de la polimerizaci6n de una o varias de las especies de mon6meros: cloruro de [2-(acriloiloxi)-etil]-trimetil-amonio, cloruro de [2-(acriloilamino)-etil]-trimetil-amonio, metosulfato de [2-(acriloiloxi)-etil]-trimetil-amonio, cloruro o metosulfato de [2-(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio, cloruro de [3-(acriloilamino)-propil]-trimetilamonio, cloruro de [3(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio, N-(3-sulfopropil)-N-metiacriloxietil-N'-N-dimetil-amonio-betaina, N-(3sulfopropil)-N-metiacrilamidopropil-N,N-dimetil-amonio-betaina y/o 1-(3-sulfopropil)-2-vinil-piridinium-betaina.
-
- 3.
- Copolimero de acuerdo con la reivindicaci6n 1 o 2, caracterizaeo porque la unidad estructural b) se origina de la polimerizaci6n de una o de varias especies de mon6meros acrilamida, metacrilamida, N-metilacrilamida, N,Ndimetilacrilamida, N-etilacrilamida, N-ciclohexilacrilamida, N-bencilacrilamida, N-metilolacrilamida, N-ter.butilacrilamida, etc. Ejemplos de mon6meros como base para la estructura (IIb) son N-metil-N-vinilformamida, Nmetil-N-vinilacetamida, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama y/o acido N-vinilpirrolidon-5-carboxilico.
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- 4.
- Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizaeo porque la unidad estructural c) se origina de la polimerizaci6n de una o varias de las especies de mon6meros: metacrilato de triestirilfenolpolietilenglicol-1100, acrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100, eter monovinilico de triestirilfenol-polietenglicol1100, eter viniloxi-butilico de triestirilfenol-polietilenglicol-1100 y/o triestirilfenol-polietilenglicol-en bloque-eter alilico de propilenglicol.
-
- 5.
- Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizaeo porque contiene 15 a 50 % molar de la unidad estructural a), 30 a 75 % molar de la unidad estructural b) y 0,03 a 1 % molar de la unidad estructural c).
-
- 6.
- Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que contiene hasta 5 % molar, preferiblemente 0,05 a 3 % molar de una unidad estructural d), que se representa mediante la f6rmula general (IV):
en el que Z es igual o diferente y representa -C00(CmH2m0)n-R8 y/o -(CH2)p-0(CmH2m0)n-R8, R8 es igual o diferente y representa H y/o alquilo de C1 a C4, asi como R1, m, n y p tienen respectivamente los significados previamente mencionados. - 7. Copolimero de acuerdo con la reivindicaci6n 6, caracterizaeo porque la unidad estructural d) se genera de la polimerizaci6n de una o varias de las siguientes especies de mon6meros: alilpolietilenglicol-(350 a 2000), eter monovinilico de metilpolietilenglicol-(350 a 3000), eter viniloxi-butilico de polietilenglicol-(500 a 5000), polietilenglicolen bloque-eter viniloxi-butilico de propilenglicol-(500 a 5000), metilpolietilenglicol-en bloque- eter alilico depropilenglicol, metacrilato de metilpolietilenglicol-750, metacrilato de polietilenglicol-500, eter monovinilico de metilpolietilenglicol-2000 y/o metilpolietilenglicol-en bloque-eter alilico de propilenglicol.�. Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que contiene hasta 40 % molar, preferiblemente 0,1 a 30 % molar, de una unidad estructural e), que se representa mediante la f6rmula general (V):en el que W es igual o diferente y representa -C0-0-(CH2)x- y/o -C0-NR2-(CH2)x-, asi como R1, R2, R3 y x tienen respectivamente los significados previamente mencionados.�. Copolimero de acuerdo con la reivindicaci6n 8, caracterizaeo porque la unidad estructural e) se genera de la polimerizaci6n de una o varias de las siguientes especies de mon6meros: [3-(metacriloilamino)-propil]-dimetilamina, [3-(acriloilamino)-propil]-dimetilamina, [2-(metacriloiloxi)-etil]-dimetilamina, [2-(acriloil-oxi)-etil]-dimetilamina, [2(metacriloil-oxi)-etil]-dietilamina y/o [2-(acriloil-oxi)-etil]-dietilamina.I0. Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que contiene hasta 20 % molar, preferiblemente 0,1 a 10 % molar, de una unidad estructural f), que se representa mediante la f6rmula general (VI):en el que S es igual o diferente y representa -C00Mk, asi comoM, k y R1 tienen respectivamente los significados previamente mencionados.
- II.
- Copolimero de acuerdo con la reivindicaci6n 10, caracterizaeo porque la unidad estructural f) se genera de la polimerizaci6n de una o varias de las siguientes especies de mon6meros: acido acrilico, acrilato de sodio, acido metacrilico y/o metacrilato de sodio.
- II.
- Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que tiene un peso molecular promedio en numero de 50.000 a 20.000.000.
I3. Copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, el cual tiene regiones ramificadas y/o reticuladas.I4. Proceso para preparar un copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 mediante polimerizaci6n por radicales libres en fase acuosa, mediante polimerizaci6n por radicales libres en emulsi6n inversa,o mediante polimerizaci6n porradicales libres en suspensi6n inversa.I5. Proceso de acuerdo con la reivindicaci6n 14, caracterizaeo porque la polimerizaci6n por radicales libres se efectua como polimerizaci6n en gel en fase acuosa.I6. Proceso de acuerdo con la reivindicaci6n 14 o 15, caracterizaeo porque la polimerizaci6n por radicales libres se efectua en presencia de un agente de reticulaci6n.I7. Uso de un copolimeros de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 como aditivo para sistemas acuosos de materiales de construcci6n que contienen aglutinantes hidraulicos, principalmente cemento, cal, yeso o anhidrito.I�. Uso de acuerdo con la reivindicaci6n 17, caracterizaeo porque el aglutinante hidraulico se presenta como composici6n de mortero seco,principalmente como adhesivo de baldosas o enlucido de yeso.I�. Uso de acuerdo con la reivindicaci6n 17 o 18, el cual se efectua en combinaci6n con derivados no i6nicos de polisacaridos.I0. Mezcla polimerica que contiene a) un copolimero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y) un surfactante ani6nico que se representa mediante las f6rmulas generales(VII) J-K o(VIII) T-8-K,en cuyo caso J y T representan respectivamente la parte hidr6foba del surfactante, K es un grupo funcional ani6nico, T representa una parte hidr6foba del surfactante y 8 es un grupo espaciador, en cuyo casoJ representa un residuo de hidrocarburo alifatico con 8 a 30 atomos de C, un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 5 a 8 atomos de C o un residuo arilo con 6 a 14 atomos de C,K representa -S03Mk, -0S03Mk, -C00Mk, o -0P(0)(0H)0Mk,M y k tienen respectivamente el significado previamente mencionado,T representa un residuo de hidrocarburo alifatico con 8 a 30 atomos de C, un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 5 a 8 atomos de C, un residuo arilo con 6 a 14 atomos de C o R6,8 representa -0(CmH2m0)n-, asi comoK, R6, m y n tienen respectivamente los significados previamente mencionados.- II.
- Mezcla polimerica de acuerdo con la reivindicaci6n 20 que tiene 80 a 99 % en peso del copolimero y 1 a 20 % en peso del surfactante ani6nico.
- II.
- Mezcla polimerica de acuerdo con la reivindicaci6n 20 o 21, caracterizaeo porque el surfactante ani6nico segun la f6rmula general (VII) esta presente como sulfonato de alquilo, sulfonato de arilo, sulfonato de alfaolefina, fosfato de alquilo o como sal de acido graso y el surfactante ani6nico de la f6rmula general (VIII) esta presente como eter sulfato de alquilo.
I3. Uso de una mezcla polimerica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22 como aditivo para sistemas acuosos de materiales de construcci6n que contienen aglutinantes hidraulicos.I4. Uso de acuerdo con la reivindicaci6n 22, que se efectua en combinaci6n con derivados no i6nicos de polisacaridos.
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