MXPA00003142A - Polvos redispersables en agua, de polimeros formadores de pelicula preparados a partir de monomeros con insaturacion etilenica, y que contienen naftalensulfonatos - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una composición pulverulenta redispersable en agua y que incluye:al menos un polímero formador de película insoluble en agua, el polímero (a) es preparado a partir de al menos un monómero con instauración etilénica, y al menos un naftalensulfonato (b) de la fórmula general (I) en la cual:X y X'idénticos o diferentes, representan OH o NH2, Y representa SO3-, M+, con M que es metal alcalino;x>0,x'>0 y x + x'>1;y>0, y'>0 y, y + y'>1.

Description

POLVOS REDISPERSABLES EN AGUA, DE POLÍMEROS FORMADORES DE PELÍCULA PREPARADOS A PARTIR DE MONÓMEROS CON INSATURACIÓN ETILÉNICA, Y QUE CONTIENEN NAFTALENSULFONATOS Descripción de la Invención La presente invención se refiere a los polvos redispersables en agua, de polímeros fjarmadores de película, preparados a partir de monómeros con insaturación etilénica. Los polímeros formadores de película preparados a partir de morLÓneros con insaturaci?n etilénica son utilizados frecuentemente como adyuvantes en las composiciones de aglutinantes minerales hidráulicos para mejorar la puesta en operación de las propiedades después "del endurecimiento, tales como la adhesión sobre diversos sustratos, la hermeticidad, la flexibilidad, las propiedades mecánicas. Éstos se presentan en general bajo la forma de dispersiones acuosas (látex) . Éstos pueden igualmente presentarse bajo la forma de polvos, dichos polvos pueden ser redispersados en agua. Los polvos redispersables de polímeros presentan la ventaja con relación a las dispersiones acuosas de poder ser premezclados con el cemento, bajo la forma de composiciones pulverulentas listas para el empleo utilizables, por ejemplo, para la fabricación de morteros y hormigones destinados a ser aplicados sobre materiales de construcción, para la fabricación de morteros-colas o para la realización de revestimientos de protección y de decoración en el interior o en el exterior de construcciones . Estos polvos redispersables son obtenidos mediante pulverización y secado de la dispersión de polímeros formadores de película, en general polímeros acrílicos. Para obtener polvos de polímeros fácilmente redispersables, se ha propuesto agregar a las dispersiones, antes de la pulverización, productos de condensación de melamina-formaldehído-sulfonato (US-A-3784648 ) o naftaleno-formaldehído-sulfonato (DE-A-3143070) y/o copolímeros de vinilpirrolidona-acetato de vinilo (EP-78449) . Estos aditivos tienen el inconveniente de presentar una síntesis complicada debido al hecho de la síntesis de un primer producto luego de su condensación con otro. El objetivo de la presente invención -es proponer una novedosa composición pulverulenta redispesable totalmente o casi totalmente en agua, que sea á base de un polímero formador de película preparada a partir de monómeros con insaturación etilénica . Otro objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento de preparación de polvos del tipo anterior, a partir de látex de polímeros formadores de película. Otro objetivo de la presente invención es proponer un polvo redispersable del tipo anterior que, bajo la forma de polvo o después de la eventual dispersión en agua bajo la forma de látex reconstituida, sea utilizable en todos los dominios de aplicación de los látex para realizar revestimientos (principalmente pinturas, composición de satinado de papel) o composiciones adhesivas (principalmente adhesivos sensibles a la presión, colas de embaldosado) . Otro objetivo de la presente invención es proponer un polvo redispersable del tipo anterior (o el látex reconstituido que fluye) más particularmente con miras a su utilización como aditivos en las formulaciones con aglutinante hidráulico (cemento, yeso), del tipo lechada, mortero u hormigón con el fin de mejorar las propiedades: la adhesión sobre diversos soportes, resistencias al choque y a la abrasión, resistencias en flexión y compresión, flexibilidad . Estos objetivos y otros son alcanzados por la presente invención que se refiere a una composición pulverulenta redispersable en agua y que incluye : - al menos un polímero formador de película insoluble en agua, el polímero (a) es preparado a partir de al menos un monómero con insaturación etilénica, y al menos un naftalensul fonato (b) de fórmula general (I) : en la cual: X y X', idénticos o diferentes, representan OH o NH2, Y representa SO3", M+, con M que es metal alcalino, x > 0, x' = O y x + x' = l. y = O, y > O y, y + yr > 1. La invención se refiere igualmente a un procedimiento de preparación de una composición pulverulenta redispersable de este tipo, en la cual se elimina el agua de una dispersión acuosa del polímero formador de película insoluble en agua (a) preparado mediante polimerización en emulsión y que contienen cantidades adaptadas en naf a lensul f onato (b) y even ualmen e: en polifenol (c) , en agente tensioactivo etoxilado (d) y en carga mineral (e) . La invención se refiere pues primeramente a una composición pulverulenta redispersable en agua, y que incluye : - al menos un polímero formador de película insoluble en agua, el polímero (a) es preparado a partir de al menos un monómero con insaturación etilénica, y al menos un naf talensul f ona o (b) de fórmula general (I) : en la cual : X y X', idénticos o diferentes, representan OH o NH2 , Y representa S03", M+ , con M que es metal alcalino, x > 0, x' > 0 y x + x' > 1. y > 0, y' = O y, y + y' = l. En la composición de acuerdo a la invención, el polímero formador de película insoluble en agua (a) es preparado a partir de monómeros con insaturación etilénica. La temperatura de transición vitrea (Tg) del polímero formador de película (a) puede estar comprendida entre aproximadamente -20°C y +50°C, de preferencia entre -10°C y +40°C. Este polímero puede ser preparado de manera conocida per se mediante polimerización en emulsión de los monómeros con insaturación etilénica con la ayuda de aprestadores o cebadores de la polimerización y en presencia de agentes emulsificantes y/o dispersantes usuales. En general, la proporción del polímero en la emulsión- se sitúa entre 30 y 70% en peso, más específicamente entre 35 y 65% en peso.

A manera de monómeros útiles para la síntesis del polímero formador de película (a) , se pueden citar: los esteres vinílicos y más particularmente acetato de vinilo, los esteres acrílicos tales como los acrilatos y metacrilatos de alquilo donde _el grupo alquilo contiene de 1 a 10 átomos de carbono, por ejemplo, los acrilatos y metacrilatos de metilo, etilo, n-butilo, 2 -etilhexilo , los monómeros vinilaromáticos, en particular el estireno. Estos monómeros pueden ser copolimerizados entre ellos o con otros monómeros con insaturación etilénica. A manera de ejemplos no limitantes de monómeros copolimerizables con los esteres vinílicos y/o los esteres acrílicos y/o los monómeros vinilaromáticos, se pueden citar el etileno y las olefinas como el isobuteno; los esteres vinílicos de ácidos monocarboxílieos saturados, ramificados o no, que tienen de 1 a 12 átomos de carbono, como el propionato, el "Versatato" (marca depositada para los esteres de ácidos ramificados de 9 a 11 átomos de carhxmo) el pivalato, el laurato de vinilo; los esteres de ácidos insaturados mono- o dicarboxílicos que poseen de 3 a 6 átomos de carbono "con los alcanoles que poseen de 1 a 10 átomos de _carbono, como los maleatos, fumaratos de metilo, de etilo, de butilo, de etilhexilo; los monómeros vinilaromáticos tales como los metiles tírenos , los vinil toluenos ; los halogenuros de vinilo, tales como el cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, las diolefinas particularmente el butadieno. Se puede igualmente agregar a los monómeros definidos anteriormente, al menos otro monómero elegido entre la siguiente lista: acrilamida, 2-acrilamido-2 -me il-propan-sulfonato de sodio (AMPS) metalilsulfonato de sodio. Estos monómeros son agregados en cantidad de a lo más 2% en peso con relación al peso total de los monómeros. Estos monómeros son agregados en el curso de la polimerización; éstos aseguran -_ la estabilidad coloidal del látex. De preferencia, el polímero formador de película insoluble en agua es elegido entre: - los homopolímeros vinílicos o acrilatos, los copolímeros de acetato de vinilo, de es tireno /butadieno —de estireno/acrilato o de es tireno/butadieno /acrilato .

En general, la polimerización de los monómeros es puesta en operación en emulsión en presencia de un emulsif icante y de un iniciador de la polime ización. — Los monómeros puestos en operación pueden ser introducidos en mezcla o separadamente y simultáneamente en el medio de reacción, ya sea antes del comienzo de la polimerización de una sola vez, o bien en el curso de la polimerización por fracciones sucesivas o en forma continua. En calidad de agente emulsif icante , se pueden poner en operación en general los agentes aniónicos clásicos representados principalmente por las sales de ácidos grasos, los alquilsulfatos, los alquilsulfonatos , los alqui lari lsul fatos , los aIqui 1aril sulfonatos , los arilsulfatos, los arilsulfonatos , los sulfosuccinatos, los alquilfos fatos de metales alcalinos, las sales del ácido abiético hidrogenadas o no. Éstos se emplean en general a razón de 0.01 a 5% en peso con relación al peso total de los monómeros. El iniciador de la polimerización en emulsión es representado más particularmente por los hidroperóxidos tales como el agua oxigenada, hidroperóxido de eumeno, hidroperóxido de diisopropilbenceno , hidroperóxido de paramentano, hidroperóxido de ter-butilo, y por los persulfatos tales como el persulfato de sodio, el persulfato de potasio, el persulfato de amonio. Éste es empleado en cantidad comprendida entre 0.05 y 2% en peso con relación al total de los monómeros. Estos iniciadores son eventualmente asociados a un reductor, tal como el bisulfito o el formaldehidosul foxilato de sodio, las polietilenaminas , los azúcares (dextrosa, sacarosa), las sales metálicas, etc. La cantidad de reductor utilizada varía de 0 a 3% en peso con relación al peso total de los monómeros. La temperatura de reacción, que es. función del iniciador puesto en operación, está comprendida en general entre 0 y 100°C, y de preferencia entre 30 y 90°C. Se puede utilizar un agente de transferencia e -las proporciones que van de 0 a 3% en peso con relación al o a los monómeros, en general elegido entre los mercaptanos, tales como el N-dodecilmercaptano o el terdodecilmercaptano , el ciclohexeno, los hidrocarburos halogenados tales como el cloroformo, el bromoformo, el tetracloruro de carbono. Éste permite regular la longitud de las cadenas moleculares. Éste es agregado al medio de reacción ya sea antes de la polimerización, o bien en el curso de la polimerización. Las composiciones pulverulentas de acuerdo a la invención comprenden además al menos un naftalensulfonato (b) de fórmula general (I) . De manera más precisa, este compuesto (b) es un naf alensulf onato de un metal alcalino sustituido con al menos un grupo amino y/o hidroxilo. De acuerdo con la fórmula general (I) , este naftalensulfonato (b) comprende al menos un grupo funcional sulfonato. Si varios grupos funcionales sulfonatos están presentes, éstos pueden estar sobre uno y/o el otro ciclo -bencénico. Además, este naftalensulfonato (b) de la fórmula general (I) es funcionalizado por al menos un grupo funcional hidroxilo y/o amino, estando presentes estos grupos funcionales sobre uno y/o el otro ciclo bencénico. El metal alcalino es en general el sodio. Los naf talensulf onatos (b) monosulfonatados y funcionalizados en posición 1, 4, son los preferidos. De este modo, los naf talensul f onatos (b) de la fórmula general (I) preferidos son el 4-amino-1-naftalensulfonato de sodio y el 1-naftol-4-sulfonato de sodio. La proporción en peso del naf talensulfonato (b) de la fórmula (I) con relación al polímero (a) está comprendida en general entre 2 y 40%, de preferencia entre 8 y 22%. ~ ~~ De acuerdo a una modalidad particular de- la invención, la composición pulverulenta puede comprender un polifenol (c) de síntesis o natural. Por polifenol, se entienden los productos provenientes de la condensación de los fenoles sulfonatados con formaldehído. Estos polifenoles son en general sintetizados a partir de fenoles, eventualmente sustituidos. Dichos fenoles son sulfonatados por la puesta en contacto con .el ácido sulfúrico, después condensados con formaldehído, o bien inversamente condensados con formaldehído, y después sulfonatados . La sulfonación puede ser una sulf oalquilación : ésta permite introducir los grupos S03H o alquil-S03H sobre el ciclo bencénico. Después de la condensación o la sulfonación, los polifenoles obtenidos pueden sufrir otras reacciones, se puede efectuar por ejemplo una neutralización con la ayuda de una sal alcalina o de una amina.

Se puede utilizar un fenol no sustituido o fenoles sustituidos, por ejemplo los halógeno feno 1 es tales como los clorofenoles , los alquilfenoles tales como los cresoles o los xilenoles, el resorcinol, el pirogalol, los naftoles, o incluso los bisfenoles tales como el dihidroxi feni Ipropano o las dihidroxidi feni lsul fonas . De preferencia, se trata de dihidroxidi fenilsul f onas . Para la sulfonación, se utiliza en general el ácido sulfúrico concentrado, y para la condensación del formaldehído en solución. De acuerdo a una primera variante preferida, el polifenol (c) es proveniente: de la condensación del formaldehído y de un compuesto de la fórmula general (II) : en la cual Z representa S02, O, CH? , CO, S, NP , con R que representa H o un grupo alquilo, - y de la sul f orne ti lac ion del condensado obtenido .

La etapa de sul fometilación introduce los grupos CH S03_M+ sobre al menos un ciclo bencénico condensado, representando M un metal alcalino, en general el sodio. De preferencia, Z representa S02. Este polifenol puede ser obtenido mediante la puesta en operación de las siguientes^ etapas: la síntesis de una sulfona mediante reacción de un exceso de fenol con relación al ácido sulfúrico (al menos 2 moles de fenol por mol de ácido sulfúrico) a alta temperatura, de preferencia superior a 150 °C, la neutralización de la sulfona obtenida con sosa , la condensación del producto neutralizado con formol, - la sulfometilación del condensado. De acuerdo a una segunda variante preferida de la invención, el polifenol (c) es proveniente de la condensación de los fenoles sulfonatados con formaldehído y las bases orgánicas nitrogenadas. Este polifenol puede ser en particular _obtenido. mediante : - la producción de ácido fenolsulfó ico por sulfonación de fenol, la condensación del ácido sulfónico obtenido con formaldehído y urea, - la neutralización del condensado con sosa. Éste puede ser enseguida reacidif icado y luego decolorado con bisulfito de sodio. Se pueden igualmente utilizar los polifenoles descritos en el artículo "Syntetic Tannis" publicado en Leather Science, 1971, Vol. 18, p. 8-16. La proporción en peso del polifenol (c) con relación al polímero (a) está comprendida en general entre 3 y 22%. De acuerdo a una modalidad preferencial de la invención, las composiciones pulverulentas pueden comprender igualmente al menos un tensioactivo polioxialguilenado (d) . Éste puede ser elegido entre los derivados polioxialquilenados no iónicos siguientes: los alcoholes grasos etoxilados o etoxi-propoxilados, - los triglicéridos etoxilados o etoxi-propoxi lados , los ácidos grasos etoxilados o etoxi-propo i lados , los esteres de sorbitán etoxilados o etoxi-propoxi lados , las aminas grasas etoxiladas o etoxi-propoxiladas , - los di ( 1-fenil-etil ) fenoles etoxilados o etoxi -propoxi lados , los tri ( 1- fenil-etil ) fenoles etoxilados o etoxi -propoxi lados , los alquilfenoles etoxilados o etoxi-propoxilados, - los tries tiril- fenoles etoxilados o los diestiril- fenoles etoxilados, - los _ dibloques de oxietileno (OE) /oxipropileno (OP), - los tribloques de OE/OP/OE. El número de porciones oxietileno (OE) y/o oxipropileno (OP) de estos tensioactivos no. iónicos varía habitualmente de 2 a 100. Más particularmente, el número de porciones OE y/o OP se sitúa entre 2 y 50. De preferencia, el número de porciones OE y/o OP está comprendido entre 10 y 50. Los alcoholes grasos etoxilados o etoxipropoxilados comprenden en general de. 6 a 22 átomos de carbono, las porciones OE y OP están excluidas de estos números. De preferencia, estas porciones son porciones etoxiladas . Los triglicéridos etoxilados o etoxipropoxilados pueden ser los triglicéridos de origen vegetal o animal (tales como la manteca de cerdo, el cebo, el aceite de cacahuate, el aceite de mantequilla, el aceite de semilla de algodón, el aceite de lino, el aceite de oliva, aceite de pescado, aceite de palma, aceite de semilla de uva, aceite de soya, aceite de ricino, aceite de colza, aceite de coco, aceite de nuez de coco) y están de preferencia etoxilados. Los ácidos grasos etoxilados o etoxipropoxilados son esteres de ácido graso (tales como por ejemplo el ácido oleico, el ácido esteárico) , y están, de preferencia, etoxilados. Los esteres de sorbitán etoxilados o etoxipropoxilados son esteres de sorbitol ciclizados de ácido graso que comprenden de 10 a 20 átomos de carbono como el ácido láurico, el ácido esteárico o ácido oleico, y están de preferencia etoxilados. El término triglicérido etoxilado considera en la presente invención, tanto los productos obtenidos por etoxilación de un triglicérido mediante el óxido de etileno como aquellos obtenidos mediante transesterificación de un triglicérido con un polietilenglicol. De igual -modo, el término ácido graso etoxilado incluye tanto los productos obtenidos por etoxilación de un ácido graso por el óxido de etileno como aquellos obtenidos mediante transesterificación de un ácido graso por un polietilenglicol. Las aminas grasas etoxiladas o etoxipropoxiladas tienen en general de 10 a 22 átomos de carbono, las porciones OE y OP están excluidas de estos números, y están de preferencia etoxiladas. Los alquilfenoles etoxilados o etoxipropoxilados tienen en general uno o dos grupos alquilos, lineales o ramificados, que tienen de 4 a 12 átomos de carbono. A manera de ejemplo se pueden citar principalmente los grupos octilo, nonilo o dodecilo . A manera de ejemplos de tensioactivos no iónicos del grupo de los alquilfenoles etoxilados o etoxipropoxilados, los di ( 1 - fenil- etil ) fenoles etoxilados y los tri ( 1- fenil-etil ) fenoles etoxilados o etoxipropoxilados, se pueden citar principalmente el di ( 1-fenil-etil) fenol etoxilado con 5 porciones OE, el di ( 1-fenil-etil) fenol etoxilado con 10 porciones OE, el tri ( 1 - f enil-eti 1 ) fenol etoxilado con 16 porciones OE, el tri ( 1 - fenil -etil ) fenol etoxilado con 20 porciones OE, el tri ( 1-feni 1 -etil ) fenol etoxilado con 25 porciones OE, el tri (1-f enil-etil) fenol etoxilado con 40 porciones OE, los tri(l-fenil-etil ) fenoles etoxipropoxilados con 25 porciones de OE + OP , el nonilfenol etoxilado con 2 porciones OE , el nonilfenol etoxilado con 4 porciones OE, el nonilfenol etoxilado con 6 porciones OE, el nonilfenol etoxilado con 9 porciones OE, los noni 1 fenoles etoxipropoxilados con 25 porciones OE + OP, los nonilfenoles etoxipropoxilados con 30 porciones OE, ~+ "OP, los" nonüfenoles etoxipropoxilados con 40 porciones OE + OP, los nonilfenoles etoxipropoxilados con 55 porciones OE + OP, los nonilfenoles etoxipropoxilados con 80 porciones OE + OP. Se puede utilizar igualmente un agente tensioactivo iónico y se elige entre los derivados polioxialquilenados tales como los que se definen anteriormente, por ejemplo bajo la forma de sulfonatos, sulfatos, fosfatos o de fosfonatos, pudiendo ser elegido el ion contrario entre K+ , Na+, o NH + . La proporción en peso iel^ agente tensioactivo polioxialqui leñado (d), expresado en seco, con relación al polímero (a) está comprendido en general entre 1 y 10%, de preferencia entre 3 y 6%. La composición de acuerdo a la invención puede comprender además al menos una carga mineral (e) en polvo de granulometría inferior a 20 µm . Como carga mineral, se recomienda utilizar una carga elegida entre el carbonato de calcio, el caolín, el sulfato de bario, el óxido de titanio, el talco, la alúmina hidratada, la bentonita y el sulfoaluminato de calcio (blanco satín) o la sílice. La presencia de estas cargas minerales favorece la preparación del polvo y su estabilidad al almacenamiento evitando la agregación del polvo, es decir su aterronamiento . La cantidad de carga mineral (e) puede estar comprendida entre 0.5 y 20% en peso, de preferencia entre 5 y 15%, con relación al polímero formador de película insoluble en agua (a) . La granulometría de la composición pulverulenta de acuerdo a la invención es en general inferior a 500 µm . Las composiciones pulverulentas de acuerdo a la invención pueden ser fácilmente redispersadas en agua bajo la forma de látex reconstituido.

Estas pueden ser entonces utilizadas directamente bajo la forma de polvo o ser previamente mezcladas con agua para formar los látex reconstituidos. Estos polvos son estables al almacenamiento: éstos permanecen redispersables después de varios días de almacenamiento a 55°C. La invención se refiere igualmente al procedimiento de preparación de la composición pulverulenta anterior, en la cual se elimina el agua de una dispersión acuosa de polímero formador de película insoluble en agua (a) preparado mediante polimerización en emulsión y que contiene cantidades adaptadas en naftalensulfonato (b), y eventualmente: en Tpolifenol (c), en agente tensioactivo etoxilado (d) o en carga mineral (e) . Se parte pues de una dispersión acuosa del polímero formador de película insoluble en agua (a) . Esta dispersión se obtiene mediante la polimerización en emulsión. Este tipo de dispersión es comúnmente denominada como látex. En general, el naftalensul fonato (b) , y eventualmente el polifenol (c), el agente tensioactivo polioxialquilenado (d) y la carga mineral (e) , son agregados a la dispersión acuosa del polímero formador de película insoluble en agua (a) . Para la utilización de ciertos naftalensulfonatos (b) , tales como el l-naftol-4-sulfonato de sodio, se ajusta el pH de la dispersión acuosa del polímero a un pH superior a 7, y de preferencia superior a 8.5, antes de mezclarlo con el naftalensulfonato (b) y eventualmente: el polifenol (c) y el agente tensioactivo (d) . Esta neutralización puede hacerse mediante la adición de cal, sosa o amoniaco. De preferencia, se trata de la cal . De acuerdo a una variante de la invención, el agente tensioactivo polioxialquilenado (d) es agregado en el curso de la polimerización en emulsión del polímero (a) , antes de que la dispersión acuosa: sea formada . Las composiciones pulverulentas de acuerdo a la invención pueden incluir además los aditivos usuales en la aplicación considerada, en particular los biocidas, los microbios tatos , los bac erios áticos, los anti-U , los antioxidantes o las antiespumas de silicona y orgánicos. En el caso donde tales aditivos son utilizados, éstos son agregados a la dispersión después de la polimerización. Las proporciones respectivas de los diversos cons ituyentes son elegidas de tal suerte que las composiciones pulverulentas secas presentan proporciones definidas al principio. _ De preferencia, se parte de una emulsión que presenta un extracto seco (polímero formador de película (a) + naftalensulfonato (b) + polifenol (c) + agente tensioactivo etoxilado (d)) comprendido entre 10 y 70% en peso, todavía más preferentemente entre 40 y 60%. El agua de esta dispersión es enseguida eliminada con el fin de obtener un polvo. Se puede utilizar un procedimiento de congelación, seguido de una etapa de sublimación, o un procedimiento de liofilización o un procedimiento de secado, por ejemplo de secado mediante atomización (pulverización - secado) . Estos procedimientos pueden ser seguidos de una molienda hasta la granulometría deseada. El secado mediante atomización es el procedimiento preferido puesto que éste permite obtener directamente el polvo con la granulometría deseada sin pasar necesariamente por la etapa de trituración. El secado por atomización puede efectuarse de manera habitual en cualquier aparato conocido tal cual, por ejemplo, una torre de atomización que asocia una pulverización por boquilla o turbina con una corriente de gas caliente. La temperatura de entrada de gas caliente (en general del aire) , en la cabeza de la columna está de preferencia comprendida entre 100 -y 150°C, y la temperatura de salida está de preferencia comprendida entre 55 y 90°C. La carga mineral (e) puede ser agregada a la dispersión acuosa del polímero (a) de partida. De preferencia, toda o parte de la carga mineral se introduce al momento de la etapa de pulverización en el procedimiento de secado por atomización. Es posible igualmente agregar la carga mineral a la composición pulverulenta final . — De acuerdo a una variante del procedimiento, el polvo obtenido puede ser granulado: en este caso, es posible utilizar un lecho fluido en postatomización. En la mayor parte de los casos, las composiciones pulverulentas de acuerdo a la invención son totalmente redispersables en agua a temperatura ambiente mediante simple agitación. Por totalmente redíspersable , se entiende una composición pulverulenta de acuerdo a la invención que, después de la adición de una cantidad adaptada de agua, permite obtener un látex reconstituido cuya granulometrí de las partículas es sensiblemente idéntica a la granulometría de las partículas de látex presentes en la emulsión de partida antes del secado . La invención se refiere igualmente al látex reconstituido obtenido mediante redispersión en agua, de una composición pulverulenta tal como se define anteriormente . Finalmente, la invención se refiere a la utilización de las composiciones pulverulentas descritas anteriormente, como aditivos para los aglutinantes hidráulicos en la industria de la construcción, de la ingeniería civil o del petróleo. Los aglutinantes hidráulicos pueden estar bajo la forma de lechadas, morteros u hormigones. El aglutinante hidráulico es en general &1 cemento. Las aplicaciones relacionadas son, por ejemplo, el enladrillado o el embaldosado con cemento-cola, los revestimientos de alisado y de pulimentación, las colas y revestimientos para complejos aislantes, Los morteros de reparación, los revestimientos de estanqueidad y las lechadas de cimentación de pozos de petróleo . Las composiciones pulverulentas de la invención o los látex reconstituidos derivados, son utilizables además en todos los otros dominios de aplicación de los látex, más particularmente en el dominio de los adhesivos, las composiciones de satinado de papel y de inturas . Los ejemplos siguientes ilustran la invención no obstante sin limitar su alcance.

EJEMPLOS Ej em lo 1 Se parte .de un látex proveniente de la polimerización en emulsión de metacrilato de metilo y de acrilato de butilo, la polimerización no tiene lugar en presencia de un tensioactivo polioxialquilenado . Este látex presenta las siguientes características: - tamaño medio de partículas: 250 nm, - extracto seco: 50% en peso, - viscosidad: 100 mPa . s , - pH = 7 Se introduce en el látex 15% en peso de 4-amino-1-naftalensulfonato de sodio con relación al polímero de látex.

La dispersión obtenida es transformada en polvo mediante secado/pulverización. Este secado se realiza en una torre de atomización en la cual la temperatura de entrada del aire caliente es de 105°C y la temperatura de salida es de 60°C. Durante la atomización, se introducen en la torre partículas de caolín de tamaño comprendido entre 2 y 3 µm en cantidad tal que la composición pulverulenta, a la salida del atomizador, presenta una proporción de caolín de 12% en peso. ~ " ~~ Prueba de redispersabilidad ^ La composición pulverulenta obtenida es dispersada en agua de manera para obtener un látex reconstituido de extracto seco de 30% en peso. La mezcla se hace con la ayuda de un agitador magnético durante 15 minutos . Se controla la distribución granulométrica de las partículas en suspensión en el látex recons i uido, con la ayuda de un granulómetro Coulter LS230. El tamaño medio del látex reconstituido es de 250 nm . La redispersabilidad es buena.

Ej empl o 2 Preparación del látex Un látex a base de metacrilato de metilo y de acrilato de butilo es sintetizado mediante polimerización en emulsión en presencia de un alcohol graso etoxilado con 25 porciones etoxiladas (tensioactivo di) . Las características del látex obtenido son las siguientes: - tamaño medio de partícula: 150- nm, - extracto seco: 41.2% en peso, - viscosidad: 20 mPa . s , - pH = 2. , - proporción de di con relación, al polímero de látex: 3.9% en peso Preparación, de la composición pulverulenta El pH del látex es enseguida —ajustado aproximadamente a - 7 mediante la adición de una solución acuosa de sosa. Luego, se introduce en el látex 15% en peso de. 4-amino-l-naftalensulfonato de sodio con relación al polímero de látex.

La dispersión obtenida es transformada en polvo de acuerdo al procedimiento de pulverización del ejemplo 1. El polvo presenta una granulometría media de 80 µ .

Prueba de redispe sabíl-dad La composición pulverulenta obtenida es dispersada en agua, de acuerdo al protocolo del ej emplo 1. Se controla la distribución granulométrica de las partículas en suspensión en el látex reconstituido con la ayuda de un granulómetro Coulter LS230. El tamaño medio del látex reconstituido es de 150 nm. La redispersabilidad es buena.

Ejemplos 3 a 11 El ejemplo 2 es repetido poniendo en operación las variantes: - sobre la naturaleza del látex, - sobre la naturaleza del agente tensioactivo etoxilado (d), - sobre el momento de introducción de este agente, - con o sin 4-amino-l-naftalensulfonato de sodio . El tamaño de las partículas de los diferentes látex de partida está comprendida entre 120 150 n . Las condiciones y resultados son reunidos en la tabla 1.

Ejemplos 12 y 13 _ El ejemplo 10 es repetido con las siguientes variantes : - el látex de partida es neutralizado a pH = 9 por adición de cal, - el naftalensul fonato es l-naftol-4-sulfonato de sodio. - - Las condiciones y resultados son reunidos en la tabla 1.

Tabla 1 El significado de las abreviaturas de la tabla : . MAM: metacrilato de metilo . B: butadieno , ABu; acrilato de butilo . S: estireno . AMPS: 2-acrilamido-2-metil-propansulfonato de sodio di; alcohol graso etoxilado con 25 porciones etoxiladas d2 : alcohol graso etoxilado con 16 porciones etoxiladas , ANS: 4-amino-l-naftalensulfonato de sodio . NS : 1-naftol-4-sulfonato de sodio La viscosidad expresada en mPa . s . El pH corresponde al pH del látex de partida después del ajuste por adición de sosa. -- - Los polvos obtenidos en los ejemplos 2, 8, 10 y 12 presentan las siguientes características: . excelente fluidez, . buena estabilidad al almacenamiento, . excelente humectación con agua, redispersión espontánea, rápida y total tanto como en agua desionizada como en una solución concentrada de CaCl2 (1 M) . Se constata que el tamaño medio de las partículas del látex reconstituido, es cercano a aquel del látex de partida . En el caso de los ejemplos 4 y 6, se constata que todas las partículas no están del todo redispersadas . Esto se traduce, en la curva de granulometría, por la presencia de dos~ picos correspondientes a dos poblaciones de granulometrías diferentes . De este modo, se constata que el 80% en volumen de las partículas del ejemplo 4 se redispersan. En esta población redispersada, el tamaño medio es de 150 nm: la redispersión es prácticamente total. Para el ejemplo 6, 90% en volumen ""de las partículas se redispersan. En esta población redispersada, el tamaño medio es de 140 -nm: la redispersión es igualmente, prácticamente total.. Los polvos obtenidos en los ejemplos comparativos 3, 5, 7, 9, 11, y 13 no son redispersables .

Propiedades de uso de la composición del ejemplo Se prepara un mortero de la siguiente composición: - cemento CPA 55 450 partes en peso - arena normalizada NF-15-403 1350 partes en peso - polvo del ejemplo 8 22.5 partes en peso - agua 225 partes en peso - antiespuma Rhoximat 700 DD 1 parte en peso Las propiedades de este mortero son comparadas con aquellas del mortero que no contiene el polvo del ejemplo 8.

Medición de la densidad __ La densidad es medida sobre el cemento fresco, después del amasado, mediante pesaje en un volumen determinado.

Tabla 2 Medición de la plasticidad La plasticidad, se. mide con. la. ayuda, de. una tabla de sacudimiento sobre mortero normalizado (NFP 15403) . El mortero es . introducido, en un. mo.Lde. troncocónico y después desmoldado y sacudido con la ayuda de la tabla de sacudimiento. La plasticidad de la diferencia entre el diámetro del mortero después del ahondamiento y aquel. del_ molde, troncocónico. Esto es expresado en porcentaje.

Tabla 3 Medición del tiempo de fraguado El tiempo de fraguado es medido con la ayuda de un aparato Vicat automático de acuerdo a la norma NFP 15431.

Tabla 4 Medición de las propiedades mecánicas Se realizan moldes prismáticos (4x4x16 cm) vaciando el mortero o La lechada. en moldes estándares de acero suave. Estas probetas o moldes son desmoldados 1 hora después del tiempo de fraguado y secados a temperatura ambiente. Las propiedades mecánicas son probadas sobre estas probetas . Los ensayos son realizados en flexión en tres puntos (NFP 18407) sobre las probetas y en compresión (NFP 15451) sobre seis medias probetas con la ayuda de una máquina de ensayo hidráulico (200 kN) .

Tabla 5 Medición de la adición Se realiza un revestimiento de 1 cm a partir del mortero o la lechada a probar sobre una losa de hormigón. Un día más tarde, se efectúa una extracción de muestra de revestimiento seco, y se le adhiere un ladrillo metálico sobre la parte extraída. El ladrillo es enseguida arrancado con la ayuda de un medidor de arrancamiento; la fuerza aplicada para una superficie de 20 a 25 cm2 determina el valor de adhesión.

Tabla 6 Estos resultados son equivalentes a aquellos obtenidos con el látex antes de la atomización, lo que prueba la buena redispersabilidad del polvo.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Composición pulverulenta redispersable en agua, y que comprende: - al menos un polímero formador de película soluble en agua, el polímero (a) es preparado a partir de al menos un monómero con insaturación etilénica, y al menos un naftalensulfonato (b) de fórmula general (I) : en la cual : X y X', idénticos o diferentes, representan OH o N,H2, Y representa SO3", M+, con M que es metal alcalino , x > 0, x' = O y x + x' = l. y > 0, y ' > 0 y, y + y ' > 1.

2. Composición según la reivindicación precedente, caracterizada porque el monómero con insaturación etilénica es elegido entre: los esteres vinilicos; los esteres acrílicos tales como los acrilatos y metacrilatos de alquilo cuyo grupo alquilo contiene de 1 a 10 átomos de carbono; los monómeros vinilaromáticos.

3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el polímero formador de película insoluble en agua es elegido entre: los ho opolimeros vinHico o ¿Le acrilato; los copolímeros de acetato de vinilo, de estireno/butadieno., de estireno/acrilato y de estireno/butadieno/acrilato .

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el naftalensulfonato (b) de la fórmula genéíal (I) es el 4-amino-l-naftalensulfonato de sodio o el 1-naftol-4-sulfonato de. sodio.

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la proporción en peso del naftalensulfonato (b) de la fórmula (I) con relación al polímero (a) está comprendida entre 2 y 40%, de preferencia entre 8 y 22% .

6, Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende un polifenol (c) de síntesis o natural.

7. Composición según la reivindicación precedente, caracterizada porque el polifenol (O es proveniente: de la condensación del formaldehído y de un compuesto de la fórmula general (I): en la cual Z representa S02, y de la ful fometi lación del condensado obtenido.

8. Composición según la reivindicación 6, caracterizada porque el polifenol (c) es proveniente de la condensación de un fenol sulfonatado con formaldehído, y una base orgánica nitrogenada.

9, Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende un agente tensioactivo polioxialquilenado (d) .

10. Composición según la reivindicación precedente, caracterizada porque el agente tensioactivo polioxialquilenado (d) es no iónico y elegido entre los derivados polioxialquilenados siguientes: los alcoholes grasos etoxilados o etoxipropoxilados; los triglicéridos etoxilados o etoxipropoxilados; los ácidos grasos etoxilados o etoxipropoxilados; los esteres de sorbitán etoxilados o etoxi-propoxilados ; las aminas grasas etoxiladas o etoxi-propoxiladas ; los di ( 1-fenil-etil) fenoles etoxilados o etoxi-propoxilados; los tri(l-fenil-etil) fenoles etoxilados o etoxi-propoxilados; y los alquilfenoles etoxilados o etoxi-propoxilados; los triestiril-fenoles etoxilados o los diestiril-fenoles etoxilados; los dibloques de oxietileno (OE) /oxipropileno (OP); los tribloques de 0E/0P/0E,

11. Composición según la reivindicación 9, caracterizada porque el agente tensioactivo polioxialquilenado (dj es iónico y elegido de la lista de derivados polioxialquilenados de la reivindicación 10,

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque la proporción en peso del agente tensioactivo polioxialquilenado (d) , expresado en seco, con relación al polímero (a) está comprendida entre 1 y 10%, de preferencia entre 3 y 6% .

13. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque ésta comprende al menos una carga mineral (e) en polvo de granulometría inferior a 2Q µm.

14. Procedimiento de preparación _de una composición pulverulenta redispersable, tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se elimina el agua de una dispersión acuosa constituida de polímero formador de película insoluble en agua (a) preparado mediante polimerización en emulsión y que contiene cantidades adaptadas en naftalensulfonato (b) , y eventualmente en polifenol (c), en agente tensioactivo (d) y en carga mineral (e) .

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque antes de mezclar la dispersión acuosa con el agente tensioactivo (d) y el —naftalensulfonato (b), se ajusta el pH de la dispersión acuosa a un pH superior a 7.

16. Procedimiento de conformidad con la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el procedimiento elegido es el procedimiento mediante secado /pulverización .

17. Procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el agente tensioactivo polioxialquilenado (d) es agregado en el curso de la polimerización en emulsión del polímero (a) .

18. Látex reconstituido obtenido mediante redispersión en agua de una composición pulverulenta tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

19. Uso de los látex reconstituidos definidos en la reivindicación 18, y las composiciones pulverulentas definidas en las reivindicaciones 1 a 13, como aditivos para aglutinantes hidráulicos, adhesivos, composiciones de satinado de papel, y pinturas.

20. Uso de los látex reconstituidos definidos en la reivindicación 18, y las composiciones pulverulentas definidas en las reivindicaciones 1 a 13, como aditivos para cemento.