PT90358B

PT90358B - Processo para a preparacao de massas de revestimento ou de vedacao de juntas a base de dispersoes aquosas de poliacrilatos ou copolimeros de acrilatos, contendo eteres de celulose nao ionicas como aditivo

Info

Publication number: PT90358B
Application number: PT90358A
Authority: PT
Inventors: Helmut Loth; Klaus Helpenstein; Tore Podola; Bernhard Knop
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1994-09-30
Also published as: CN1032475C; CN1037912A; NO306820B1; ES2061763T3; DK197489A; JP2818798B2; DK197489D0; DE3814078A1; FI891961L; EP0339427B1; JPH01315450A; DE58906961D1; US5004769A; KR0139533B1; EP0339427A2; FI891961A0; FI100721B; NO891702D0; BR8901947A; CA1339385C

Description

DESCRIÇÃO

DA

PATENTE DE INVENÇÃO

N.° 90 358

REQUERENTE: HENKEL KOMMANDITGESELLSCHAFT AUF AKTIEN.ale mã, com sede em 4000 Dusseldorf, Henkelstras se 67, República Federal da Alemanha.

EPÍGRAFE: PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE MASSAS DE

REVESTIMENTO OU DE VEDAÇÃO DE JUNTAS A BASE DE DISPERSQES AQUOSAS DE POLIACRILA TOS OU COPOLÍMEROS DE ACRILATOS, CONTENDO ÉTERES DE CELULOSE NÃO IÓNICOS COMO ADITIVO

INVENTORES: Helmut Loth, Klaus Helpenstein, Tore Podola, e Bernhard Knop.

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.

República Federal da Alemanha, em 26 de Abril de 1988, sob o n?. P 38 14 078.0.

INPI MOO 113 RF 16732

Ρ.Ι.Νθ

358

MEMÓRIA DESCRITIVA DO INVENTO para

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE MASSAS DE REVESTIMENTO OU DE VEDAÇÃO DE JUNTAS Ã BASE DE DISPERSÕES AQUOSAS DE POLIACRILATOS OU COPOLIMEROS DE ACRILATOS, CONTENDO ETERES DE CELULOSE

NÃO IONICOS COMO ADITIVO qae apresenta

HENKEL KOMMANDITGESELLSCHAFT AUF ΑΚΤΙΞΝ, alemã, industrial, com sede em 4000 Dlisseldorf, Henkelstrasse 67,

República Federal da Alemanha.

RESUMO i

A invenção refere-se ao processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas, as quais contêm dispersões aquosas de poliacrilatos, plastificantes hem como aditivos usuais, como pigmentos e semelhantes e apresentam propriedades excelente, especialmente do ponto de vista da capacidade de pintura e da capacidade de alisamento, caracterizado por se adicionar pelo menos um éter de celulose não iónico escolhido do gruoo formado por hidroxietilcelulose, hidroi xietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipro- j pilcelulose, com uma viscosidade de Brookfield determinada emi solução aquosa a 2 %, a 20°C, de pelo menos 3000 mPa.s e, es- ί pecialmente, um mínimo de 5000 mPa.s.

A invenção refere-se à aplicação de éteres de celulose escolhidos do grupo formado por hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose com viscosidades segundo Brookfielde em solução aquosa a 2 a 20°C, de pelo menos 3000 mPa.s, especialmente, pelo menos 5000 mPas, como aditivos das massas de vedação de juntas e de revestimento à base de dispersões aquosas de poliacrilatos e de copolímeros de acrilatos para o aperfeiçoamento do poderde cobertura e do alisamento das superfícies ainda não endurecidas destas massas.

Sabe-se como se refere em Ullmann, Enzyklopâdie der technischen Chemie 4^g. edição, páginas 208-209, que derivados dos éteres de celulose não iónicos, tais como hidroxietilcelulose (ΗΞ0), hidroxietilmetilcelulose (HEMC) e hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), são aplicados nas argamassas de revestimento de plástico para melhorar a capacidade de retenção de água, do tempo de abertura, da aderência em húmido, bem como da capacidade de espessamento e de presa. Além disso, a Patente Alemã DE-C 36 19 142 menciona o emprego de derivados de celulose solúveis em água como agentes auxiliares para o alisamento mecânico das superfícies ainda não endurecidas de materiais pastosos, em especial, massas de vedação de juntas, por exemplo, à base de poliacrilatos.

As formulações usuais conhecidas de massas de revestimento e de vedação de juntas são, geralmente, alisadas após a aplicação, com água de alisamento ou com misturas de água/agentes Holhantes, por exemplo, segundo DE-C 36 19 142. 0 emprego de agentes de alisamento possibilita a formação de ligações, tanto técnica corno também opticamente perfeitas, entre elementos ,de construção confinantes, bem como a igualização de falhas [nas superfícies das ditas massas. Mediante o enriquecimento em agentes molhantes contidos nos agentes de alisamento é re- j duzida a resistência ao deslizamento sobre a superfície dos

I

espe ssante e é possibilitada a fase de alisamento em mesma. Mediante o enriquecimento em agentes molhantes os ponentes da formulação podem, em determinadas condições, emulsionados na superfície das massas; dado que, desse modo é alterada a concentração da massa na superfície, podem ser influenciadas as propriedades técnicas dos agentes vedantes. 0 emprobecimento nos componentes da massa pode também actuar na superfície igualmente de modo desvantajoso.

A invenção refere-se a massas de revestimento e de vedação de juntas, que, com caracteristicas excelentes como módulo de elasticidade, alongamento à ruptura e capacidade de retracção, apresentam uma capacidade de alisamento global total aperfeiçoado e simultaneamente uma resistência à migração, consideravelmente melhorada, dos componentes da formulação na superfície das massas ao contrário do que acontece com as formulações convencionais. Este objectivo é alcançado através do emprego de éteres de celulose não iónicos, escolhidos do grupo formado por hidroxietilcelulose, de hidroxietilo, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose, com viscosidades de acordo com Brookfield em solução aquosa a 2 %, medida a 20°C, igual a pelo menos 3000 mPa.s, em especial, pelo menos 5000 mPa.s, com aditivos às massas de revestimento e de vedação de juntas à base de dispersão aquosas de copolímeros de acrilatos ou de poliacrilatos, para !aperfeiçoamento da capacidade de cobertura e de alisamento das superfícies ainda não endurecidas das citadas massas.

Uma vantagem essencial e inesperada das massa de revestimento e de vedação de juntas de acordo com a presente invenção é, além disso, visível pelo assim chamado comportamento â lavagem, ou seja, a massa aplicada e ainda não seca permanece aderida durante um maior intervalo de tempo mesmo sob efeito de água, por exemplo, da água da chuva.

A invenção diz ainda respeito a massas de revestimento ou de

b) éteres de celulose não iónicos escolhidos do grupo formado por hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose, com viscosidades segundo Brookfield, em solução aquosa a 2 $, a 20°0, igual pelo menos 3000 mPa.s, em especial, um mínimo de 5000 mPa.s, bem como, igualmente,

c) aditivos usuais, tais como pigmentos, molhantes, plastificantes (diluentes), agentes anti-espumificantes, agentes auxiliares da dispersão, bem como agentes conI servantes e agentes de protecção contra o envelhecimen| t o.

I

De acordo com uma forma preferida de realizaçao da nresente l

invenção, os éteres de celulose não iónicos escolhidos do grupo formado por hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, jhidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose com visι cosidades medidas de acordo com Brookfield em solução aquosa a 2 %, a 20 C, de pelo menos 3000 mPa.s, em especial, pelo menos 5000 mPa.s, estão contidos em uma quantidade compreendijda entre 0,4 e 6,0, preferivelmente, 0,6 a 5,0 $, em peso, re[lativamente ao teor de sólidos da dispersão.

I

As dispersões aquosas contidas nas massas de revestimento e de vedação de juntas de acordo com a invenção, contendo copo:límeros de acrilatos ou pcliacrilatos apresentam, preferivelmente, teores de sólidos de 40 a 70, em especial, de 45 a 65$ em pese. 0 seu valor do pH devia ser no mínimo, igual a 7, em j especial 8 a 9,

Além disso, nas massas de revestimento e de vedação de jantas da invenção podem estar contidos cargas em quantidade de 0 a -50, em especial de 2 a 50 % em peso em relação a massa total das massas de revestimento e de vedação de juntas. As massas deste tipo possuem uma elevada transparência quando não contêm ou contêm muito pequenas quantidades de cargas.

De acordo com uma outra forma de realização vantajosa da invenção, as massas de revestimento e de vedação de juntas contêm, como plastificantes, hidrocarbonetos clorados, em especial, parafinas cloradas e, como agentes molhantes, agentes tensioactivos não iónicos. Preferem-se, as parafinas cloradas existentes no comércio, com um comprimento de cadeia de cerca de 10 a 18 átomos de carbono e um teor de cloro de cerca de 40 a 70 %, em peso.

As dispersões aquosas de copolímeros de acrilatos e de poliacrilatos contidas nas massas de revestimento e de vedação de juntas, bem como os pigmentos, plastificantes, reticulantes, agentes anti-espuma, agentes auxiliares de dispersão, bem como agentes conservantes e agentes anti-envelhecimento eventualmen te existentes são produtos já comercializados, que são conhecidos pelos técnicos especialistas na área de massas de revestimento e de vedação de juntas para fins construtivos.

|0s éteres de celulose não iónicos, com a especificação acima 'citada, a serem empregados consoante a invenção, são também orodutos usuais no comércio.

3m seguida, a invenção é esclarecida com mais detalhe por reio de exemplos de realização preferidos.

As massas descritas nos exemplos, bem como outras massas pro-

duzidas para comparação, foram submetidas a um ensaio de la- j

I vagem, em que se empregam um aparelho produtor de chuva artificial de acordo com a figura 1; a mesma aparelhagem é representada na Figura 2 em vista lateral,

A aparelhagem de produção de chuva artificial consistia numa caixa feita de plástico transparente com as seguintes dimensões: 70 cm de altura, 60 cm de largua e 60 cm de profundidade. Ela compreendia uma caixa 1, um bocal de chuveiro 2, uma cuvete de ensaio 3, uma bomba 4, um escoadouro 5 e uma válvula de vedação 6 para o escoamento. A cuvete de ensaios era constituída por um recipiente com as medidas de 7 x 7 cm e tinha uma -profundidade de 2,5 cm. Quanto ao bocal de chuveiro, tratava-se de um chuveiro de mão usual, como se usa na higiene pessoal, e que foi regulado de tal forma que produzia uma chuva artificial regular sobre a cuvete. A distância entre a cuvete 3 e o bocal de chuveiro 2 era de 30 cm.

A aparelhagem foi alimentada com água desmineralizada, em que se produziu, por meio da bomba, uma sobrepressão de cerca de 0,4 bares. A alimentação de água foi de 300 1/h. A pulverização de água durou 5 minutos, sempre 1 minuto depois da aplicação e do alisamento da superfície da massa em ensaio. A perda por lavagem (em / referida ao peso) foi expressa por meio da diferença de peso antes e depois da exposição à água.

As massas descritas nos exemplos foram ainda submetidas a um ensaio em relação à sua capacidade de alisamento. Este ensaio foi efectuado por 7 pessoas trabalhando independentes entre si, de forma que, depois da aplicação de uma tira de massa com 30 cm de comprimento sobre um substrato escuro, plano e liso, a massa foi alisada com uma espátula e com os dedos. A capacidade de alisamento foi avaliada segundo uma escala de i

avaliação de 1 (= muito boa) até 6 (= insuficiente).

Exemplo 1 iRum misturador planetário misturaram-se intensamente, durante cerca de 45 minutos, os seguintes ingredientes:

1750 g de uma dispersão aquosa de poliacrilato de butilo (cerca de 62 / de sólidos), com um valor de pH de

8,8 a 8,5, urna temperatura de transição do vidro T O de -50 C, uma viscosidade de cerca de 250 mPa.s a 23°C e uma dimensão média de partículas de 0,4 ^um,

250 g de cloroparafina (Gj.p^-1-'24 > 49 / de cloro)

2800 g de sulfato de bário (produto comercial: Schwerspat EWO),

100 g de dióxido de titânio (produto comercial KRONOS RR 56) , g de carbonato de sódio (produto comercial tecnicamente puro), g de um aduto de óxido de etileno (cerca de 9,5 unidades de óxido de etileno) com nonilfenol, g de um agente conservante halogenado usual no coméri

Cio , g de hidroxietilcelulose com uma viscosidade igual a cerca de 40C0 mPa.s em uma solução aquosa a 1 %, a 20°C, e um teor de grupos hidroxietilo de 55 / em peso; designação comercial: Natrosol 250 HHR.

Esta mistura foi embalada em recipientes de plástico de 310 ml e manteve-se armazenada durante o mínimo de um ano, a temperaturas até 35°C.

ITrabalhabilidade de acordo com a Norma BIX 52456 (faro 4mm; pressão 2 bares, volume de ensaio 200 ml): 2260 g/min.

capacidade de alisamento: boa,

Perda por lavagem: perda de 1 /-.

Depois de uma adição global de 50 g da mesma hidroxietilcelulose verificaram-se os seguintes resultados:

Trabalhabilidade de acordo com Norma DIN 52 456: 1300 g/min

Capacidade de alisamento: muito boa

Perda por lavagem: 0,3/ de perda.

Exemplo 2 ¹

Num misturador planetário misturaram-se intensamente, durante cerca de 45 minutos, os ingredientes indicados no Exemplo 1, tendo-se no entanto em vez da hidroxietilcelulose com 4000 mPa.s empregado:

g de hidroxipropilcelulose com uma viscosidade de cerca de 5000 mPa.s, numa solução aquosa a 2 /- a 20°0 e com um teor de grupos hidroxipropilo de 70 /; designação Klucel Lí.

nsta mistura foi colocada em embalagens de plásticos de 310 ml e foi mantida armazenada peio menos sob temperaturas até 35°C.

Trabalhabilidade de acordo com a Norma DIN 52 456, medida como no Exemplo 1: 2100 g/min

Capacidade de alisamento boa

Perda por lavagem:

/ de perda.

Exemplo 3

Num misturador planetário misturaram-se intensamente, durante cerca de 45 minutos, os ingredientes indicados no Exemplo 1, tendo-se todavia empregado em vez da hidroxietilcelulose com 4000 mPa.s:

g de uma hidroxipropilmetilcelulose, com uma viscosidade de cerca de 20.000 mPa.s em uma solução aquosa a 20°C e um teor de grupos hidroxipropilo de 3,2 /· em peso; designação comercial: Culminai MHPC 20 000 PR.

Esta mistura foi embalada em recipientes de plástico de 310 ml e foi mantida armazenada pelo menos durante 1 ano a temperaturas de até 35°C.

Trabalhabilidade de acordo com a Norma DIN 52 456 medida como no Exemplo 1: 2870 g/min

Capacidade de alisamento: boa

Perda por lavagem: 3,5 / de perda.

Exemplo 4

Num misturador planetário misturaram-se intensivamente os seguintes componentes durante cerca de 45 minutos:

4700 g de dispersão aquosa de um poliacrilato de butilo eos quantidades reduzidas de acrilonitrilo copolimerizado (teor de sólidos de 60 ¢), valor de pH 5-6, aproximadamente, g de aduto de óxido de etileno (cerca de 9,5 unidades de óxido de etileno) com nonilfenol, g de uma mistura de antiespumante -KV/- silicone comercializada, g de conservante fenólico, usual no comércio (Parmetol, SchUlke-Mayr, Hamburgo),

102 g de silícico disperso (produto comercial HDK V 15,

Wacker-Chemie), g de solução de amoníaco (a 25 ¢), de cioroparafina (Ο^θ - C^, 49 % de cloro), de uma hidroxietilcelulose com uma viscosidade de cerca de 4000 mPa.s numa solução aquosa a 1 ¢, e um teor de grupos hidroxietilo de 55 / em peso; nome comercial: Hatrosol 250 HHR.

)sta mistura foi embalada em recipientes de plástico de 310 rl e foi mantida armazenada sob temperaturas até 35°C pelo menos durante um ano.

36	cr o	de
52	g	de
18	CT o	de

capacidade de alisamento:

perda ror lavagem:

Irabalhabilidade de acordo com a Norma DIN 52 456, medida como no Exemplo 1: 3700 g/min boa

4,5 / de perda.

Exemplo 5

Num misturador planetário misturaram-se intensamente os seguintes ingredientes durante cerca de 45 minutos:

2795 g de uma dispersão aquosa, usual no comércio, de um copolímero de estireno e éster de ácido acrílico (crca de 50 % de sólidos) com um valor de pH de cerca de 8, uma viscosidade de 1200 mPa.s, a 23°C e um tamanho médio de partículas de cerca de 0,1 yum (tipo de dispersão aniónica);

180 g de cloroparafina (comprimento de cadeia - (Ο^θ - Cj^) , 40 / de cloro);

1600 g de sulfato de bário (Schwerspat Cll, Sachtleben);

150 g de dióxido de titãnio (KRONOS RN 56);

g de sal de sódio do ácido poliacrilico (Dispex N 40);

100 g de formalina (solução de formaldeído a 30 /); ;

I í

120 g de ftalato de bis-(metilciclohexanilo); ;

g de hidroxietilcelulose com uma viscosidade de cerca de 400 mPa.s e uma solução aquosa a 20°C e um teor de grupos de hidroxietilo de 55 / em peso; designação comercial: Natrosol 250 HHR.

Esta mistura foi embalada em recipientes plásticos de 310 ml e foi mantida armazenada a temperaturas de até 35°C pelo menos durante um ano.

Trabalhabilidade ds acordo cos como no Exemplo 1:

Capacidade de alisamento:

Perda por lavagem:

a Norma DIN 52 456, medida 1500 g/min, muito boa,

0,5 0 de perda.

Ensaios_comparativos:

a) Repetiu-se o Exemplo 1, sem utilizar a hidroxietil-celulose:

Perda por lavagem de 23 /.

b) Repetiu-se o Exemplo 1, em que, em vez da hidroxietil-celulose se empregou a carboximetilcelulose (DS 0,8, viscosidade 400 mPa.s em 2 %, solução aquosa a 20°C % de perda por lavagem.

c) Repetiu-se o Exemplo 4, sem utilizar hidroxietil-celulose::

i !

ι / de perda por lavagem. j

Claims

B_E_I_V_I_N_L_I_Ç_A_S_Õ_E_S

1§. - Processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas a base de dispersões aquosas de poliacri-j

I latos ou de copolimeros de acrilatos, contendo pelo menos um , éter de celulose não iónico como aditivo, caracterizado pelo ί facto de se adicionar pelo menos um éter de celulose não iónico escolhido do grupo formado por hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose, com uma viscosidade de Brookfield, determinada em solução aquosa a 2 /, a 20°C, igual a pelo menos 3000 mPa.s e, em especial, igual a pelo menos 5000 mPa.s, como aditivo às massas de revestimento e de vedação de juntas à base de dispersões aquosas de copolímeros de acrilatos ou de poliacrilatos, para aperfeiçoamento da capacidade de pinturaee de alisamento das superfícies ainda não endurecidas das citadas massas, uma proporção compreendida entre 0,4 a 6,0 por cento em peso em relação aos sólidos, totais da dispersão.
2^ã. - Processo para a preparação de composições de revestimento ou para vedação de juntas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se misturarem

a) dispersões aquosas de copolímeros de acrilatos e/ou de poliacrilatos,

b) com pelo menos um óter de celulose não iónico escolhido ' do grupo formado por hidroxietil celulose de hidroxietil- ! metilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose com uma viscosidade de Brookfield, determinado em solução aquosa a 2 > a 20°C igual a pelo menos 3000 e, ! em especial, igual a, no mínimo, 5000 mPa.s bem assim como igualmente com

c) aditivos usuais, tais como pigmentos, agentes molhantes, plastificantes (diluentes), agentes anti-espumificantes, agentes auxiliares da dispersão, bem como agentes conservantes e agentes de protecção contra o envelhecimento.
3-. - Processo nara a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se adicionarem, os éteres de celulose não iónicos en uma quantidade de 0,4 a 6,0 % e, em especial, de 0,6 a 5,0 / em peso, relativamente ao teor de sólidos da dispersão .
4-. - Processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo facto de as dispersões aquosas de poliacrilatos possuírem teores de sólidos compreendidos entre 40 e ι

I

70 /, em peso, em especial, entre 45 e 65 % em peso.
5^â. - Processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto de se empregar um teor de cargas compreendidas entre 0 a 60 >é em peso e especial mente entre 2 e 60 / em peso, em relação ao peso total da massa.
6^â. - Processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo facto de como agente plastificante, se adicionarem hidrocarbonatos clorados.
7-. - Processo para a preparação de massas de revestimento ou de vedação de juntas de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo facto de se adicionarem como agentes molhantes, agentes tensio-activos não iónicos.
8^. - Processo para a vedação de juntas ou de interstícios em construções ou em revestimentos de superfícies expostas à í

chuva ou à humidade, mediante o emprego de massas que contêm

a) dispersões aquosas de copolímeros de acrilatos e de poliacrilatos,

b) pelo menos, um éter de celulose não iónico escolhido do grupo formado por hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e hidroxipropilcelulose, com uma viscosidade de Brookfield, em solução aquosa a 2 %, a 20°C, igual a pelo menos 3000 mPa.s e, em especial, no mínimo igual a 5000 mPa.s, bem como igualmente com

c) aditivos usuais, tais como pigmentos, agentes molhantes, agentes plastificantes (diluentes), agentes anti-espumificantes, agentes auxiliares da dispersão, bem como agentes conservantes e agentes de protecção contra o envelhecimento, caracterizado pelo facto de se ter adicionado às referidas massas de revestimento ou de vedação de juntas um éter de celulose não iónico, em uma quantidade compredida entre 0,4 e 6,0 % em peso e, especialmente, compreendida entre 0,5 e 5,0 % em peso, relativamente ao teor de sólidos da dispersão.

}Lisboa, 24 de Abril de 1989

0 Agente Oficial da Propriedade Industrial