PT1531172E - Massa vedante aderente de componente unico à base de uma dispersão aquosa de poliacrilato e utilização da mesma - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "MASSA VEDANTE ADERENTE DE COMPONENTE ÚNICO À RASE DE UMA DISPERSÃO AQUOSA DE POLIACRILATO E UTILIZAÇÃO DA MESMA" A invenção é relativa a uma massa vedante aderente de componente único, à base de uma dispersão polimérica contendo poliacrilato num meio aquoso, e à respectiva utilização como massa vedante para juntas e para a colagem de folhas, em particular no sector da construção.

Desde há alguns anos que se emprega na impermeabilização de edifícios as denominadas camadas de barreira contra o vapor ou travões de vapor. Neste caso, trata-se usualmente de folhas de poliolefina, que são coladas com uma massa vedante aderente nos interiores, nas paredes exteriores e na área do telhado, de modo a impedir a troca de ar e a difusão de vapor de água vindos dos quartos de habitação para dentro das paredes exteriores e para dentro do isolamento exterior do revestimento de edifícios. Tendo em vista esta medida, consegue-se uma poupança energética graças à vedação ao vento e ao ar por parte do revestimento do edifício, como estabelecido, por exemplo, no regulamento de poupança energética EnEv 2002 (DIN 4108-7).

As massas vedantes aderentes utilizadas tratam-se de massas vedantes que também conservam propriedades autocolantes duradouras, depois da evaporação dos solventes nelas contidos no estado húmido. Inicialmente, empregava-se na colagem das camadas de barreira contra o vapor praticamente em exclusivo as denominadas massas vedantes aderentes contendo solventes, que apresentavam um teor de solventes superior a 50% em peso, sendo os solventes neste caso os 2 solventes orgânicos. Estas massas vedantes aderentes, que continham um grande teor de solventes orgânicos, tinham, devido ao seu forte comportamento de encolhimento aquando da presa da cola, de ser processadas com os denominados frisos de aperto na colagem de folhas. Este processo é muito dispendioso. Tem ainda a desvantagem de a quantidade de solventes orgânicos a serem evaporados provocar uma clara sobrecarga no local de trabalho, que poderá levar a efeitos prejudiciais à saúde durante o período de processamento. Além disso ocorre, sobretudo na renovação de construções antigas, cheiros em certa medida não aceitáveis nas habitações que voltam a ser logo habitadas depois da renovação. A inflamação dos solventes orgânicos representa outro potencial de risco por parte das massas vedantes aderentes contendo solventes.

Face a estas desvantagens por parte das massas vedantes aderentes que têm um grande teor de solventes orgânicos, emprega-se há alguns anos as denominadas massas vedantes de dispersão isentas de solventes. Estas têm por base dispersões poliméricas aquosas tornadas tixotrópicas, em particular dispersões de poliacrilato, com um teor de sólido usualmente de pelo menos 60%. Estas massas vedantes de dispersão estão fundamentalmente isentas de solventes orgânicos e contêm, com frequência, teores de solventes orgânicos apenas na gama dos ppm. As massas de dispersão isentas de solventes adequam-se em particular à colagem de folhas de cobertura de barreira contra o vapor em materiais de construção absorventes, secos e isentos de pó. A colagem das folhas também pode ser normalmente feita sem se recorrer a um friso de aperto, devido ao favorável comportamento de encolhimento e às propriedades tixotrópicas das massas de dispersão isentas de solventes. 3

No entanto, os resultados são claramente desfavoráveis, caso se aplique as massas vedantes aderentes de dispersão isentas de solventes, sobre substratos não absorventes, como, por exemplo, sobre substratos metálicos, ladrilhos, materiais de construção com tintas e vernizes ou, no caso de sobreposições de folhas. Neste caso, o débito de humidade necessário à presa das massas vedantes aderentes não pode ocorrer nem para o substrato nem através da folha vedada à difusão de vapor colada. As instruções de aplicação de massas vedantes aderentes isentas de solventes prevêem, por conseguinte, que no processamento sobre substratos não absorventes o trabalho tenha de ser realizado no processo de cola de contacto. Isto significa que a massa vedante aderente aplicada sobre as duas superfícies opostas a serem coladas uma contra a outra -portanto e por exemplo, sobre o substrato não absorvente e sobre a folha de camada de barreira contra o vapor - é primeiro seca antes de as áreas opostas de ligação serem apertadas uma contra a outra. Por isso, o processo de cola de contacto é mais caro e mais moroso do que o processo denominado processo de colagem húmida, no qual é apenas necessário aplicar a massa vedante aderente num dos lados, podendo as áreas opostas ser logo apertadas uma contra a outra. Por isso, aquando da aplicação de camadas de barreira contra o vapor, também é com frequência que se emprega na prática o processo de colagem húmida, em vez do processo de cola de contacto, no processamento de substratos não absorventes, o que leva depois por resultado a uma vedação insuficiente (baixa resistência/presa total insuficiente da massa vedante aderente).

As massas vedantes aderentes são usualmente fornecidas e processadas em cartuchos de polietileno ou em sacos de 4 filme tubular de alumínio/polietileno. A massa vedante aderente é pressionada para fora destes recipientes, aquando da aplicação sobre pressão, com uma pistola de pulverização de cartucho ou de saco. Enquanto as massas vedantes aderentes isentas de solventes apresentam normalmente uma grande estabilidade de armazenamento, no caso das massas vedantes aderentes contendo solventes existe o problema de o solvente se difundir ao longo do tempo através do plástico do recipiente de conservação. A grande capacidade de difusão dos solventes orgânicos - que constitui vantagem no processamento de massas vedantes aderentes contendo solventes em substratos não absorventes, visto que o solvente se pode difundir pela folha de camada de barreira contra o vapor - constitui portanto uma desvantagem no que diz respeito à estabilidade de armazenamento nos recipientes convencionais de conservação.

Em resumo, também se pode constatar que as massas vedantes aderentes convencionais, com um grande teor de solventes orgânicos, apresentam vantagens no processamento sobre substratos não absorventes, mas deixaram, contudo, de ser aceitáveis devido a estarem identificadas, segundo o regulamento de substâncias perigosas, como inflamáveis e perigosas para a saúde, tanto em termos de saúde como em termos ambientais. Em contrapartida, as massas vedantes aderentes isentas de solventes são claramente mais favoráveis no respeitante ao ambiente e à saúde, e a sua estabilidade de armazenamento é superior, mas, contudo, a processabilidade das mesmas sobre os substratos não absorventes é consideravelmente mais difícil e morosa, não levando com frequência aos resultados pretendidos.

No global, havia assim a necessidade de uma massa vedante 5 aderente, que também pudesse ser de bom processamento sobre substratos não absorventes, e isto tanto em processos de colagem húmida como em processos de cola de contacto; tendo contudo ao mesmo tempo uma boa estabilidade de armazenamento nos recipientes de plástico usuais, e representando um potencial de risco o mais pequeno possível a nível ambiental e para a saúde do indivíduo que processa. Em termos preferenciais, a massa vedante aderente não deveria ter de ser identificada com o símbolo de perigo, de acordo com os regulamentos de substâncias perigosas actualmente em vigor. 0 objectivo da invenção é o de preparar uma massa vedante aderente deste tipo.

Este objectivo é atingido com a massa vedante aderente de componente único de acordo com a reivindicação 1. Os aperfeiçoamentos preferidos da massa vedante aderente encontram-se descritos nas subreivindicações. A invenção é ainda relativa à utilização da massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 27.

Num primeiro aspecto, a invenção é portanto relativa a uma massa vedante aderente de componente único, que contenha uma dispersão polimérica contendo poliacrilato num meio aquoso. Além do meio aquoso, a massa vedante aderente inclui ainda 5 a 30% em peso, em relação à quantidade total da massa vedante aderente no estado húmido, de uma mistura de solventes orgânicos. Neste caso, a mistura de solventes é composta por pelo menos dois dos seguintes componentes: A) um álcool líquido nos 25 °C com um ponto de ebulição de 260 °C no máximo, b) um hidrocarboneto não halogenado com um ponto de ebulição compreendido entre 100 e 260 °C, e C) um éter glicólico ou um éster com um ponto de ebulição por sua vez entre os 100 e os 260 °C, tendo o radical ácido no 6 éster 2 a 4 átomos de carbono e o radical álcool 4 a 8 átomos de carbono. "Estado húmido" da massa vedante aderente trata-se seguidamente do estado em que não ocorreu ainda de forma substancial a evaporação de quaisquer solventes da massa vedante aderente. Trata-se do estado em que a massa vedante aderente se encontra depois de ser fabricada e em que é mantida no armazenamento de acordo com o estado da técnica, num recipiente fechado de forma vedante, por exemplo, num saco de plástico ou num cartucho, pelo menos durante o tempo de conservação previsto. 0 álcool do grupo A) pode tratar-se de álcoois monovalentes ou polivalentes. Emprega-se, preferencialmente, monoálcoois ou diálcoois. 0 grupo A) inclui tanto álcoois alifáticos como aromáticos. Em principio, os álcoois do grupo A) podem ser álcoois primários, secundários ou terciários. Os representantes apropriados do grupo A) são, por exemplo, 2-etil-hexanol, 2-etil-hexanodiol ou dodecanol. Outros álcoois preferidos do grupo A) são os álcoois misciveis na água com 1 a 5 átomos de carbono. Neste caso, um "álcool miscivel na água" trata-se de um álcool que se dissolve com uma quantidade superior a 50 g/1 de água e que forma com a água um sistema de fase única. Especialmente preferidos como componentes do grupo A) são os álcoois alifáticos primários com 1 a 3 átomos de carbono e, dentre estes, em particular o etanol.

Os hidrocarbonetos do grupo B) podem tratar-se de hidrocarbonetos tanto alifáticos como aromáticos, desde que não sejam halogenados e tenham um ponto de ebulição entre 150 e 260 °C. Dentro estes, adequam-se em particular os 7 hidrocarbonetos nafténicos alifáticos, com um ponto de ebulição compreendido entre 150 e 230 °C. Como vantagem, é possível empregar destilados de óleos minerais que podem ser obtidos no mercado, em particular fracções de óleos minerais pobres em compostos aromáticos, cujo ponto de ebulição se encontra dentro da gama de valores mencionada.

Também os solventes do grupo C) se tratam de produtos disponíveis no mercado. Os éteres glicólicos preferidos são aqueles com um ponto de ebulição entre 120 e 200 °C. Dentre estes, é dada particular preferência ao acetato de butilglicol (acetato de 2-butoxietilo, acetato de éter etilenoglicolmonobutílico) . Os exemplos de ésteres especialmente apropriados são o acetato de butilo e o propionato de butilo. A mistura de solventes da massa vedante aderente segundo a invenção contém, por sua vez, um composto do grupo A) e do grupo B) ou do grupo A) e do grupo C) , ou do grupo B) e do grupo C). No entanto, isto não exclui que exista um componente de cada um dos grupos A), B) e C) na mistura de solventes. Do mesmo modo é possível utilizar na mistura de solventes mais do que apenas um composto de pelo menos um dos grupos A) , B) ou C) . É dada preferência às massas vedantes aderentes nas quais a mistura de solventes contenha, por sua vez, pelo menos um composto dos grupos A) e B) ou pelo menos um composto dos grupos A) e C). Especialmente vantajosas são as massas vedantes aderentes, nas quais a mistura de solventes consista numa combinação de etanol e de uma mistura de hidrocarbonetos não halogenados, preponderantemente alifáticos, com um ponto de ebulição compreendido entre 175 e 220 °C, ou uma mistura de etanol com acetato de butilglicol. A quantidade total dos solventes em relação à quantidade total de massa vedante aderente no estado húmido, encontra-se preferencialmente num limite inferior superior a 10% em peso e, com especial preferência, entre 11 e 20% em peso.

Que combinação dos componentes A), B) e C) é empreque na mistura de solventes da massa vedante aderente sequndo a invenção, é algo que depende, entre outros factores, do tipo e da composição dos restantes componentes das massas vedantes aderentes, assim como da utilização proposta. As quantidades apropriadas do álcool A) encontram-se nos 0 a 99% em peso, em relação à quantidade total dos componentes A) + B) + C) . Com especial preferência, a quantidade do álcool A) encontra-se compreendida entre 40 e 70% em peso, em relação à quantidade total da mistura de solventes. O teor do hidrocarboneto B) e do solvente C), em relação à quantidade total de A) + B) + C) , encontra-se por sua vez na gama de 0 a 99% em peso e, em particular, de 15 a 60% em peso. Subentende-se aqui que a quantidade total de todos os componentes A) + B) + C) na mistura de solventes soma até aos 100%.

Como já mencionado, é dada preferência no âmbito da invenção às misturas de solventes em que exista um álcool do grupo A), seja em mistura com um componente do grupo B) ou com um componente do grupo C). Nas misturas de solventes deste tipo, o teor do álcool A) encontra-se preferencialmente entre 30 e 70% em peso e, com vantagem, entre 40 e 60% em peso. Especialmente adequadas são aquelas misturas de solventes em que o álcool A) , em particular o etanol, perfaça um teor de 50% em peso. Os restantes 50% em 9 peso na mistura de solventes vão para um ou mais componentes do grupo B) ou um ou mais componentes do grupo C) . A dispersão polimérica aquosa, que existe a par da mistura de solventes na massa vedante aderente de componente único, perfaz de forma conveniente cerca de 30 a 95% em peso de toda a quantidade da massa vedante aderente no estado húmido. Prefere-se teores de 40 a 70% em peso da dispersão polimérica aquosa e, em particular, de 40 a 55% em peso. O teor de polímeros na dispersão polimérica aquosa encontra-se com vantagem entre 30 e 85% em peso, de preferência entre 45 e 75% em peso e, com particular vantagem, entre 55 e 75% em peso. A dispersão polimérica contento poliacrilato trata-se em princípio de todas as dispersões poliméricas num meio aquoso, que contenham um teor de polímero acrilato. As dispersões poliméricas contendo poliacrilato deste tipo em meio aquoso são em princípio conhecidas e são por exemplo aplicadas na área das massas vedantes (aderentes), das composições de colas ou das composições de revestimento. O poliacrilato pode encontrar-se nas dispersões aquosas em mistura com outros polímeros dispersos. As dispersões poliméricas misturadas deste género são em princípio também já conhecidas e são aplicadas nas áreas mencionadas. Refere-se apenas a título de exemplo para os polímeros que podem encontrar-se com o poliacrilato em mistura na dispersão aquosa, outros polímeros de vinilo, tais como, por exemplo, acetato de vinilo ou estireno. Os polímeros (poliacrilato ou outro polímero) empregues especialmente adequados na dispersão são aqueles que tenham uma 10 temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a 10 °C e, em especial, inferior a 0 °C, em particular inferior a -10 °C, com especial preferência inferior a -30 °C.

Com vantagem, o teor de poliacrilato na dispersão polimérica aquosa é de pelo menos 50 partes de peso, em relação a 100 partes de peso do polímero na dispersão. Numa forma de execução especialmente preferida, não existem, além dos polímeros de acrilato, quaisquer outros polímeros na dispersão polimérica aquosa. A dispersão aquosa trata-se portanto, neste caso, de uma dispersão pura de poliacrilato. O polímero de poliacrilato empregue pode em princípio ser qualquer polímero de acrilato que já tenha sido utilizado até à data em dispersões aquosas na área das massas vedantes, das massas vedantes aderentes, das colas ou dos revestimentos. Os polímeros de poliacrilato preferidos são aqueles à base de (met) acrilatos de alquilo C1-24. Vantajosa é a utilização dos copolímeros de ésteres de alquilo do ácido (met)acrílico com 1 a 12 átomos de carbono no radical alquilo e, preferencialmente, 2 a 8 átomos de carbono no radical alquilo. Especialmente preferidos no âmbito da invenção são os copolímeros à base de acetato de 2-etil-hexilo e/ou acetato de butilo. Neste caso, os monómeros copolimerizáveis são de preferência escolhidos dentre os ácidos carboxílicos insaturados, em particular ácido (met)acrílico, monómeros de vinilo, em particular ésteres de vinilo ou compostos aromáticos de vinilo, hidrocarbonetos não aromáticos, insaturados de forma monoolefínica.

Apenas como exemplo de dispersões poliméricas contendo 11 poliacrilato apropriadas em meio aquoso, faz-se referência às dispersões que se encontram descritas nas seguintes publicações: EP 0037923, WO 95/21884 Al, EP 0490191 A2 e DE 19709723 Al.

As massas vedantes aderentes de componente único preferidas da invenção contêm apenas ainda aditivos, além da dispersão polimérica aquosa à base de poliacrilato e da mistura de solventes. Neste caso, pode tratar-se dos aditivos usuais, já empregues até à data em massas vedantes (aderentes), colas ou composições de revestimento à base de dispersões aquosas poliméricas e, em particular, dispersões de poliacrilato. Os aditivos tratam-se aqui em particular de substâncias de carga, adesivantes, modificadores de reologia, plastificantes, reguladores de pH, agentes tensioactivos, antiespumantes, estabilizadores, promotores de aderência, sicativos, sais inorgânicos hidrossolúveis, corantes, pigmentos, conservantes e aromatizantes. O teor de aditivos na massa vedante aderente encontra-se usualmente compreendido entre 0 e 65% em peso, de preferência entre 10 e 50% em peso e, em particular, entre 30 e 50% em peso. Estes dados são relativos - tal como seguidamente todas as indicações de quantidade, se nada for expresso em contrário - à quantidade total da massa vedante aderente no estado húmido.

Se os aditivos se tratarem de substâncias de carga, convém que estes estejam na massa vedante aderente segundo a invenção numa quantidade de 0 a 40% em peso. As quantidades preferidas de substâncias de carga encontram-se entre 20 e 35% em peso. Como substâncias de carga, em questão podem estar em particular as substâncias de carga orgânicas ou inorgânicas usuais. A titulo de exemplo, nomeia-se os 12 sulfatos ou os carbonatos de metais alcalino-terrosos, silicatos, óxidos metálicos ou hidróxidos metálicos, farinhas de noz, fibras naturais ou fibras sintéticas, em particular fibras de gesso, e pós, flocos ou farinhas obtidos de detritos de matéria plástica ou de material reciclado de plástico.

Outros aditivos que podem ser utilizados são os adesivantes, que conferem propriedades autocolantes adicionais à massa vedante aderente. Usualmente, tratam-se de resinas adesivantes como as resinas de hidrocarbonetos, resinas de colofónio, ésteres de acrilo ou poliisobutileno. A quantidade de adesivantes na massa vedante aderente encontra-se usualmente entre 0 e 30% em peso, e, de preferência, entre 5 e 15% em peso.

Os modificadores de reologia encontram-se geralmente numa quantidade de 0 a 20% em peso na massa vedante aderente segundo a invenção. Em termos preferenciais, encontram-se numa quantidade de 0,5 a 5% em peso, em relação a toda a quantidade da massa vedante aderente no estado húmido. Os modificadores de reologia apropriados são escolhidos de ácido silicico pirogénico, carbonato de cálcio, em particular de gredas revestidas, derivados de celulose como celulose de carboximetilo, caulina, derivados de ácido acrilico ou derivados de rícino ou espessantes de PUR.

Os plastificantes encontram-se na massa aderente de componente único normalmente numa quantidade de 0 a 20% em peso e, em particular, de 5 a 15% em peso. Os plastificantes preferidos são escolhidos de ftalatos, ésteres do ácido acrílico e hidrocarbonetos alifáticos. 13

Os restantes aditivos, anteriormente não descritos em detalhe, encontram-se contidos na massa vedante aderente segundo a invenção dum modo geral numa quantidade de 0 a 5% em peso.

Se e que aditivos estão incorporados na massa vedante aderente é algo que depende da utilização proposta da massa vedante, e do tipo e da quantidade dos demais componentes contidos na massa vedante aderente. Em termos preferenciais, a massa vedante aderente é confeccionada de modo a ter um teor de substância seca superior a 35% em peso. Preferido é um teor de substância seca superior a 50% em peso, em particular superior a 65% em peso e, sobretudo, superior a 70% em peso. A massa vedante aderente de componente único de acordo com a invenção pode ser empregue com especial vantagem, se os respectivos ingredientes forem escolhidos de modo a que a massa vedante aderente não tenha no global de ser identificada com o símbolo de substância perigosa, de acordo com as directrizes de substâncias perigosas 1999/45/EG do Parlamento Europeu e 2001/60/EG da Comissão Europeia, e de acordo com o regulamento de substâncias perigosas (GefStoffV) na redacção de 15 de Novembro de 1999 (BGBI. I 1999 pág. 2233, 2000 pág. 739, 747, 932, 1045; 4.7.2002 pág. 251402; 6.8.2002 pág. 3082; 13.8.2002 pág. 3185; 15.8.2002 pág. 3302; 27.9.2002 pág. 3777; 15.10.2002 pág. 4123; 19.5.2003 pág. 71203; 29.8.2003 pág. 169703a) .

Além disso, dá-se preferência a que a massa vedante aderente possua propriedades autocolantes duradouras. Isto permite, por exemplo, soltar folhas de camada de barreira contra o vapor coladas de forma incorrecta e voltar a colá- 14 las, sem que seja necessário aplicar de novo massa vedante aderente. Em termos preferenciais, as massas vedantes aderentes de componente único em conformidade com a invenção apresentam por isso, no estado seco, uma aderência inicial de acordo com o método de teste FINAT n. °9 (FINAT Technisches Handbuch, 6.a edição 2001) de pelo menos 0,5 N. “Estado seco" trata-se, neste caso, dum estado que a massa vedante aderente assume se for aplicada numa camada com uma espessura de 500 μιη (a húmido) sobre um substrato, se a folha revestida for armazenada nos +70 °C durante 16 h e de novo aclimatizada durante 16 h no ambiente térmico interior. O tipo de substrato não produz, no caso da espessura de aplicação escolhida e das condições de secagem, praticamente nenhuma influência no estado que a massa vedante aderente atinge. Por conseguinte, nomeia-se apenas a titulo de exemplo como possíveis substratos um papel cromo branco corrente, revestido num dos lados, tendo o papel um peso de 500 g/cm2 e uma espessura de 0,5 a 0,55 mm.

No estado seco descrito, a massa vedante aderente de acordo com a invenção tem ainda preferencialmente uma resistência à escamação, em relação às folhas de poliolefina, de pelo menos 4 N/50 mm numa gama de temperaturas de -10 a +50 °C. A resistência à escamação é neste caso determinada de acordo com a DIN EN 1895:2001.

De modo a garantir uma boa processabilidade e uma elevada molhagem das folhas a serem vedadas, a massa vedante aderente de acordo com a invenção apresenta como vantagem uma viscosidade de acordo com a DIN EN 12092:2001 (processo de viscosímetro esfera-placa; taxa de cisalhamento de 50 s” 15 1) de pelo menos 5 000 mPas. Em termos preferenciais, a viscosidade encontra-se compreendida entre 15 000 e 25 000 mPas. A massa vedante aderente segundo a invenção pode ser fabricada pelos processos usuais, com equipamentos convencionais. Para isto, mistura-se os componentes da composição uns com os outros de forma homogénea, eventualmente a uma temperatura elevada. Caso se pretenda, a massa pode ser logo desgasifiçada no vácuo durante o fabrico ou a seguir à adição completa de todos os componentes. A massa vedante aderente é de armazenamento estável por períodos de tempo mais longos em todos os recipientes usuais para o armazenamento de massas vedantes. Em termos preferenciais, ocorre um embalamento em cartuchos de PE ou em sacos de filme tubular de alumínio/PE, assim como em garrafas sob pressão. A massa vedante aderente de componente único segundo a invenção reúne uma série de propriedades positivas, que não puderam até à data ser reunidas numa única massa vedante aderente. A massa vedante aderente apresenta um largo espectro de aderência em diferentes materiais de folha, e pode ser aplicada com vantagem com todas as camadas de barreira contra o vapor, travões de vapor ou camadas inferiores para telhado usuais no mercado. Atinge-se uma boa aderência em todos os substratos de material de construção absorventes e não absorventes. A escolha direccionada da combinação de solventes permite uma presa rápida da massa vedante aderente, por difusão do solvente através da folha colada. Do mesmo modo, as massas vedantes aderentes segundo a invenção apresentam uma grande estabilidade de armazenamento nos recipientes de 16 conservação usuais, como, por exemplo, sacos de folha de polietileno ou cartuchos de polietileno, e garrafas sob pressão. Devido à escolha direccionada dos solventes e devido ao respectivo baixo teor na massa vedante aderente, obtém-se massas vedantes que, de acordo com o regulamento de substâncias perigosas, não têm de ser identificadas com o símbolo de substância perigosa. 0 odor próprio das massas vedantes é reduzido.

Outra vantagem da massa vedante aderente é a de que pode ser ajustada para tixotrópica. A massa vedante aderente pode ainda ser produzida de modo a ter uma baixa viscosidade de processamento, com um grande teor de substância seca e com uma baixa diminuição de volume. Devido a isto, a massa vedante aderente também pode ser processada em garrafas sob pressão. A colagem com a massa vedante aderente segundo a invenção pode ocorrer tanto no processo de colagem a húmido como no processo de cola de contacto. 0 processo de colagem húmida também pode ser aplicado no caso de substratos não absorventes, visto que o solvente se pode difundir para fora através da folha a ser colada. 0 processamento pode ser feito sem friso de aperto. A aderência aos substratos usuais no sector da construção é elevada. Não se observou descolagens interlaminares das folhas. Também é extraordinária a resistência à água, não se tendo detectado um reemulsionamento. A massa vedante aderente segundo a invenção pode ser formulada com pH neutro. A nivel preferencial, o valor de pH encontra-se entre 5 e 10, em particular entre 7 e 8,5, com especial preferência entre 7,5 e 8,5. Comparativamente 17 aos substratos metálicos, não se observa corrosão. Não se detectou efeitos negativos em substratos de gesso e em substratos cimentados. Além disso, a massa vedante aderente segundo a invenção também é compatível em relação a massas de poliisobutileno. A respectiva resistência ao congelamento é elevada e chega normalmente a temperaturas de -26 °C. A processabilidade a baixas temperaturas é muito boa, e é em regra possível um processamento sem mais nada da massa vedante aderente abaixo dos 10 °C e, na maior parte dos casos, abaixo dos 3 °C.

As propriedades positivas da massa vedante aderente segundo a invenção tornam-se evidentes com base no exemplo que se segue e nas experiências comparativas que foram realizadas.

Exemplo de fabrico 51 partes de peso (PP) de uma dispersão aquosa de poliacrilato (Acronal® V 205, BASF (Tg = -40 °C, teor de sólido = 70% em peso, 30% em peso de água) são misturadas de forma homogénea com 0,2 PP de uma celulose de carboximet ilo (Walocell® MW = 10 000 GB, da Wolff Cellulosica) e deixa-se ficar durante algumas horas. Em seguida, adiciona-se por mistura homogénea 6 PP de etanol e 22 PP de carbonato de cálcio à temperatura ambiente. Depois, ajusta-se o valor de pH para 7-8 com trietanolamina, antes de se adicionar 9 PP de um éster de n-butilo do ácido poliacrílico (AcResin® DS 3500, BASF). Depois de novo ajuste do valor de pH para 7,5 - 8, adiciona-se ainda os seguintes componentes por mistura: 0,1 PP de biocida, 0,35 PP de ácido silícico pirogénico, 4,5 PP de Scharrsol D60 (Friedrich Scharr KG) e 5 PP de acetato de butilglicol. Em seguida, retira-se o ar no vácuo. 18

Exemplo comparativo 0 procedimento é o mesmo do exemplo de fabrico, mas com a diferença de não se adicionar à mistura nem etanol nem acetato de butilglicol. A massa vedante aderente segundo a invenção, produzida em conformidade com o exemplo de fabrico, e a massa comparativa de acordo com o exemplo comparativo foram estudadas em termos das respectivas propriedades. Os estudos levados a cabo encontram-se em seguida descritos e os resultados experimentais encontram-se na tabela 1.

Determinação da viscosidade A viscosidade foi medida de acordo com a DIN EN 12092:2001 nos 25 °C, com um viscosimetro de esfera-placa da empresa Paar Physica, tipo: Rheolab MCI. Empregou-se um corpo de medição MK21 com uma folga de 100 μιη e com uma taxa de cisalhamento 1/s de 50. A leitura foi feita passados 40 s.

Determinação da tixotropia

Com uma pistola de pressão manual, aplica-se uma quantidade definida de massa vedante aderente (cerca de 30 mm x 15 mm x 10 mm) na aresta dianteira de uma espátula de boca. A estabilidade dimensional ou o comportamento evolutivo da massa vedante aderente é avaliada/o visualmente ao manter a espátula de boca na perpendicular. A avaliação é feita pela classificação "em ordem", "médio" ou "baixo".

Determinação do comportamento evolutivo

Uma placa HPL-ABET-S com o formato DIN A4, com uma espessura de 2 mm (Abet GmbH, Herford) é primeiro limpa com um agente de limpeza de benzina solvente de gordura. Na parte de cima ao centro do eixo longitudinal da placa, 19 aplica-se uma quantidade suficiente da massa vedante aderente. Com uma espátula de rasto (chapa de aluminio com um furo semicircular num lado: raio: 4,5 mm), retira-se um rasto com cerca de 200 mm de comprimento e fixa-se a placa na perpendicular (rasto transversal) . A estabilidade ou o "troço de resvalamento" do rasto de massa vedante aderente é medida/o em mm passadas 16 h (armazenamento na câmara climatizada nos +20 °C, 50% de humidade rei. do ar) . Além disso, determinou-se de modo análogo o comportamento evolutivo de um borrão de massa vedante aderente (cerca de 30 mm x 15 mm x 10 mm).

Determinação do comportamento superficial (teste de corrosão)

Na superfície metálica limpa com agente de limpeza de benzina solvente de gordura, aplica-se um rasto de massa vedante aderente (cerca de 7 mm de diâmetro) com um comprimento de 50 mm e pressiona-se com espátula de boca para ficar com uma largura de 20 mm. Passadas 16 horas de armazenamento climatizado nos +20 °C com 50% de humidade rei. do ar, raspa-se o rasto de massa vedante aderente mecanicamente da superfície metálica com espátula de madeira. A superfície metálica é avaliada visualmente em termos de corrosão ou de formação de manchas como "nenhuma corrosão", "ligeira corrosão" ou "forte corrosão".

Determinação da resistência ao congelamento

Um cartucho de massa vedante aderente, climatizado para a temperatura ambiente, é conservado nos -26 °C durante 24 h e em seguida climatizado para o ambiente térmico interior. Depois, confirmou-se a resistência ao congelamento por observação visual da massa vedante aderente e por medição da viscosidade. 20

Determinação da aderência A aderência foi determinada pelo "Rolling bali tack", Test Methods for Pressure-Sensitive Adhesives, 7.a edição,

Pressure Sensitive Tape Council, Itasca, Illinois, (PTSC-6). As espessuras das camadas das massas vedantes aderentes eram de 100 μκι e de 1 500 μπι.

Determinação da resistência à escamação de acordo com a DIN EN 1895:2001 O teste foi realizado com uma folha de travão de vapor de LDPE de acordo com a DIN 4102-B2 (ferax® folha de travão de vapor da empresa Ferax). A espessura da folha era de 0,2 mm, o valor Sd era de 173 m. Como contrafolha para a folha de poliolefina a ser testada, recorreu-se a uma camada inferior para telhado composta por três camadas, de abertura à difusão de vapor, com uma camada de barreira forrada em ambos os lados com não-tecido de microfibras de polipropileno (disponível pela empresa URSA, com a denominação URSA® Seco 4000). A camada inferior para telhado tem um peso de cerca de 130 g/m2, uma permeabilidade ao vapor de água de pelo menos 1 200 g/m2 em 24 h, e um valor Sd inferior a 0,02 m (os dois de acordo com E DIN EN ISO 12572, Klima A). A impermeabilidade à água é superior a 3 000 mm (DIN EN 1928, Processo A, de acordo com E DIN EN 13859-1) . Corta-se da folha de LDPE a ser testada um pedaço com o formato DIN A4 e cola-se de forma plana com fita adesiva com uma largura de 50 mm, em ambos os lados longitudinais da folha sobre um substrato plano. Em seguida, a massa vedante aderente é aplicada na forma de rasto e é distribuída com uma espátula de dentes de cola. A parte inferior de telhado, que foi cortada num tamanho DIN A4, é posta de forma concisa sobre a folha de LDPE dentro 21 do tempo em aberto da massa vedante aderente. Depois passa-se um rolo manual (1 130 g) lentamente sobre a mesma. As bandas aderentes são então removidas. 0 endurecimento da massa vedante aderente ocorre ao ambiente térmico interior normal durante 16 horas, e em seguida durante 3 dias nos +40 °C com ar circulante, com a camada inferior de telhado para cima, e de novo durante 16 horas no ambiente térmico interior. As amostras para teste são então cortadas com uma máquina de corte para 100 mm x 50 mm. Em seguida, as amostras para teste são testadas numa máquina de ensaios Frank, tipo 81816, às temperaturas indicadas.

Determinação do comportamento de difusão

Para conter a massa vedante aderente, usa-se um saco de polietileno doméstico convencional (medidas: 70 x 100 mm, espessura: 50 pm), do género usualmente utilizado no embalamento de bens alimentares. Depois de se registar o peso da tara do saco de PE vazio, deita-se 3 a 5 g da massa vedante aderente para o saco de PE. O saco de PE é fechado com um fecho de clipe usual para fechar este tipo de sacos. A massa vedante aderente é distribuída de forma uniforme no saco ao usar um rolo manual (1 130 g) que é rolado uma vez num sentido e uma vez no outro. O peso bruto (saco de PE + massa vedante aderente) é determinado. Aquando do armazenamento na estufa climatizada (+20 °C/50% de humidade rei. do ar), mede-se diariamente o peso bruto durante 7 dias. Documenta-se a indicação da perda de peso em %, em relação a 100% em peso de componentes voláteis.

Determinação do comportamento de endurecimento O estudo serve para avaliar o comportamento de endurecimento/presa das massas vedantes aderentes em folhas de PE impermeáveis à difusão de vapor, coladas sobre 22 superfície de HPL não absorventes. Como placa de HPL, utiliza-se uma placa HPL-ABET-S (espessura = 2 mm, DIN A4; ver “Determinação do comportamento evolutivo"). A folha de poliolefina trata-se de uma folha de PE FERAX (DIN A4; ver "Determinação da resistência à escamação de acordo com a DIN EN 1895:2001") . Depois de registado o peso da tara da placa de HPL + folha, aplica-se uma quantidade suficiente de massa vedante aderente na parte superior, ao centro do eixo longitudinal da placa de HPL, e retira-se um rasto com 200 mm de comprimento com uma espátula de rasto (chapa de alumínio com furo semicircular num lado: raio: 4,5 mm) . A folha é posta de forma concisa sobre a placa de HPL e é passada com um rolo manual (1 130 g) . O peso bruto (placa de HPL + folha + massa vedante aderente) é determinado. No armazenamento na câmara climatizada (+20 °C/50% de humidade rei.), pesa-se o peso bruto diariamente durante 7 dias. A indicação da perda de peso em % é documentada num ritmo de 24 horas, em relação a 100% em peso de componentes voláteis. 23

Tabela 1 TESTES EXEMPLO SEGUNDO EXEMPLO A INVENÇÃO COMPARATIVO Valor de pH 7,8 8,2 Densidade [g/cm3] 1,20 1, 16 Substância seca [%] (+150 °C) 71, 0 75, 6 Viscosidade (mPas) 16 900 17 500 Tixotropia em ordem em ordem Comportamento evolutivo 0/5 0/5 (rasto/borrão) Processabilidade +3 °C muito boa muito boa Resistência ao congelamento -26 °C em ordem em ordem Comportamento de reemulsionamento nenhum nenhum reemulsionamento reemulsionamento Comportamento superficial/corrosão em cobre nenhuma ligeira chapa de aço nenhuma nenhuma Efeito de chama b-sv* b-sv* (rasto + película de 1 500 μπι) Comportamento de endurecimento 53,5 22,9 rasto, +20 °C/50%, não coberto, 7 d Comportamento de difusão 31,2 11,9 saco de PE, +20 °C/50%, 7 d Perda de massa cartucho de PE, +40 °C/50% nenhuma nenhuma rL**, 3 semanas Teste de rolling bali [mm] 100 μπι 223 145 1 500 μπι 14 13 Níveis de resistência à escamação [N/5 0 mm] colagem a húmido +20 °C 11,1 29, 0 colagem a húmido -10 °C 20,5 35, 8 Colagem a húmido +50 °C 4,3 5,1 *b-sv = inflamação autoextinguível; **rL = humidade relativa do ar

As experiências provam que a massa vedante aderente de acordo com a invenção atinge, em quase todos os estudos, resultados que são equivalentes aos da massa comparativa isenta de solventes. A massa vedante aderente segundo a invenção atinge resultados claramente positivos em termos de propriedades de endurecimento e de comportamento de difusão. Neste caso, ocorre dentro do mesmo período de tempo aproximadamente duas a três vezes a libertação de componentes voláteis da massa vedante aderente. Este endurecimento mais rápido representa na prática uma 24 vantagem significativa. Também é especialmente vantajosa a libertação mais rápida de solventes através de materiais de poliolefina, visto que a massa vedante aderente segundo a invenção também pode libertar rapidamente os seus componentes voláteis através da folha e endurecer rapidamente, no caso da colagem sobre substratos não absorventes. A libertação de solvente através da folha de poliolefina também se verifica nas experiências, pelo facto de a superfície da folha ficar ligeiramente ondulada depois da colagem. Deste modo, a película vedante aderente não se rasga, não sendo assim originadas fugas. Por meio da determinação das perdas de massa no armazenamento, confirmou-se que o cartucho de PE - durante 21 dias nos 40 °C e com 50% de humidade relativa do ar - também se adequa à massa de acordo com a invenção para um armazenamento durante um longo período de tempo.

Lisboa, 8 de Novembro de 2006

Claims (27)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Massa vedante aderente de componente único, que contém uma dispersão polimérica contendo poliacrilato num meio aquoso, caracterizada pelo facto de incluir, em relação à sua quantidade total no estado húmido, 5 a 30% em peso de uma mistura de solventes, composta por pelo menos dois dos seguintes componentes: A) um álcool liquido nos 25 °C, com um ponto de ebulição de 260 °C no máximo, B) um hidrocarboneto não halogenado, com um ponto de ebulição compreendido entre 100 e 260 °C, C) um éter glicólico, com um ponto de ebulição compreendido entre 100 e 260 °C, ou um éster com um ponto de ebulição entre 100 e 260 °C, cujo radical ácido tem 2 a 4 átomos de carbono e cujo radical álcool tem 4 a 8 átomos de carbono.

2. Massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o álcool A) ser um álcool com 1 a 5 átomos de carbono, de preferência um álcool alifático primário com 1 a 3 átomos de carbono, em particular o etanol.

3. Massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o álcool A) ser escolhido de 2-etil-hexanol, de 2-etil-hexanodiol e de dodecanol.

4. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de 2 o hidrocarboneto Β) ser um hidrocarboneto nafténico alifático, com um ponto de ebulição compreendido entre 150 e 230 °C.

5. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o solvente C) ter um ponto de ebulição compreendido entre 120 e 200 °C e ser, de preferência, acetato de butilglicol, acetato de butilo ou propionato de butilo.

6. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a dispersão polimérica se encontrar presente numa quantidade de 30 a 95% em peso, de preferência de 40 a 70% em peso e, em particular, de 40 a 55% em peso, em relação à quantidade total da massa vedante aderente no estado húmido.

7. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o teor de polímero na dispersão polimérica aquosa ser de 30 a 85% em peso, de preferência de 45 a 75% em peso e, em particular, de 55 a 75% em peso.

8. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o teor de poliacrilato na dispersão polimérica aquosa ser de pelo menos 50 partes de peso, em relação a 100 partes de peso de polímero, e em especial pelo facto de, além de poliacrilato, não conter nenhuns outros polímeros na dispersão polimérica aquosa.

9. Massa vedante aderente de acordo com uma das 3 reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o polímero de poliacrilato ser um à base de (met) acrilatos de alquilo C1-24 e, em particular, um copolímero de éster de alquilo do ácido (met)acrílico, com 1 a 12 átomos de carbono no radical alquilo, de preferência 2 a 8 átomos de carbono no radical alquilo, com pelo menos um monómero copolimerizável, o qual é preferencialmente escolhido de ácidos carboxílicos insaturados, em particular do ácido (met)acrílico, de monómeros de vinilo, em particular de ésteres de vinilo ou de compostos aromáticos de vinilo, e de hidrocarbonetos não aromáticos insaturados de forma monoolefínica.

10. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o álcool A) se encontrar numa quantidade de 0 a 99% em peso, de preferência de 40 a 70% em peso, em relação à quantidade total dos componentes A) + B) + C).

11. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o hidrocarboneto B) se encontrar numa quantidade de 0 a 99% em peso, em particular de 15 a 60% em peso, em relação à quantidade total dos componentes A) + B) + C) .

12. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de o solvente C) se encontrar numa quantidade de 0 a 99% em peso, em particular de 15 a 60% em peso, em relação à quantidade total dos componentes A) + B) + C). 4

13. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a mistura de solventes consistir numa combinação dos componentes A) + B) ou A) + C).

14. Massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo facto de o álcool A) se encontrar na mistura de solventes numa quantidade de 30 a 70% em peso, em particular de 40 a 60% em peso e, com preferência, de 50% em peso.

15. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de consistir na dispersão polimérica aquosa contendo poliacrilato, na mistura de solventes e, eventualmente, em aditivos.

16. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de conter aditivos numa quantidade de 0 a 65% em peso, de preferência de 10 a 50% em peso e, em particular, de 30 a 50% em peso.

17. Massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo facto de ter, como aditivos, substâncias de carga numa quantidade de 0 a 40% em peso e, de preferência, de 20 a 35% em peso.

18. Massa vedante aderente de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizada pelo facto de ter, como aditivos, substâncias de carga inorgânicas ou orgânicas, em particular substâncias de carga escolhidas dos sulfatos de metais alcalino-terrosos ou carbonatos de metais 5 alcalino-terrosos, silicatos, óxidos metálicos e hidróxidos metálicos, de farinha de noz, de fibras naturais e sintéticas, em particular de fibras de gesso, e de detritos de matéria plástica ou material reciclado de plástico na forma de pós, flocos ou farinhas.

19. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações 16 a 18, caracterizada pelo facto de conter adesivantes numa quantidade de 0 a 30% em peso e, preferencialmente, de 5 a 15% em peso, sendo o adesivante em particular escolhido de resinas de hidrocarbonetos, de resinas de colofónio, de ésteres acrílicos ou de poliisobutileno.

20. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações 16 a 19, caracterizada pelo facto de conter um modificador de reologia numa quantidade de 0 a 20% em peso e, em particular, de 0,5 a 5% em peso, sendo o modificador de reologia em particular escolhido de ácido silícico pirogénico, de carbonato de cálcio, em particular de gredas revestidas, derivados de celulose, em particular celulose de carboxi-metilo, caulina, derivados do ácido acrílico ou derivados de rícino, e espessantes de PUR.

21. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações 16 a 20, caracterizada pelo facto de conter plastif icantes numa quantidade de 0 a 20% em peso e, em particular, de 5 a 15% em peso, sendo o plastificante em particular escolhido de ftalatos, de ésteres do ácido acrílico e de hidrocarbonetos alifáticos. 6

22. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações 16 a 21, caracterizada pelo facto de conter outros aditivos numa quantidade de 0 a 5% em peso e, em particular, pelo menos um dos componentes do grupo dos reguladores de pH, agentes tensioactivos, antiespumantes, estabilizadores, promotores de aderência, sicativos, sais inorgânicos hidrossolúveis, corantes, pigmentos, conservantes e aromatizantes.

23. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de conter um teor de substância seca superior a 35% em peso, em particular superior a 50% em peso, de preferência superior a 65% em peso e, com particular preferência, superior a 70% em peso.

24. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de ter, no estado seco, uma aderência inicial, de acordo com o método de teste FINAT n.° 9 (FINAT Technisches Handbuch, 6.a edição 2001), de pelo menos 0,5 N, e/ou pelo facto de apresentar, no estado seco e a uma temperatura de -10 a +50 °C, uma resistência à escamação de acordo com a DIN EN 1895:2001, em relação às folhas de poliolefina, de pelo menos 4 N/50 mm.

25. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de ter uma viscosidade, de acordo com a DIN EN 12092:2001 (processo de viscosimetro esfera-placa; taxa de cisalhamento de 50 s-1), de pelo menos 5 000 mPas, de preferência de 15 000 a 25 000 mPas. 7

26. Massa vedante aderente de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de ter um valor de pH compreendido entre 5 e 10, de preferência entre 7 e 8,5 e, em particular, entre 7,5 e 8,5.

27. Utilização da massa vedante de acordo com uma das reivindicações anteriores, na aplicação de camadas de barreira contra o vapor, de travões de vapor e de folhas de abertura à difusão de vapor, para a vedação de juntas, para a colagem de fitas para juntas de janelas, para a colagem de folhas vedantes na área de telhados, soalhos, fachadas, veículos ou reboques para veículos, em particular de caravanas ou de autocaravanas, e para a colagem de folhas de poliolefina. Lisboa, 8 de Novembro de 2006