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Title:
PULVERULENT COMPOSITION CAPABLE OF BEING REDISPERSED IN WATER BASED ON FILM-FORMING POLYMER AND AT LEAST ONE POLYPEPTIDE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/038917
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a pulverulent composition capable of being redispersed in water comprising: at least one water insoluble film-forming polymer (A) prepared from at least an ethylenically unsaturated monomer and at least an ethylenically unsaturated monomer with carboxylic function; and 2 to 40 wt. % relative to polymer (A) of at least one polypeptide (B) containing 2 to 100 amino acids. The invention also concerns the method for preparing said composition and its use.

Inventors:
BETT WILLIAM (FR)
GUERIN GILLES (FR)
MORVAN MIKEL (FR)
COLOMBET JEAN-FRANCOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR1999/000170
Publication Date:
August 05, 1999
Filing Date:
January 28, 1999
Export Citation:
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Assignee:
RHODIA CHIMIE SA (FR)
BETT WILLIAM (FR)
GUERIN GILLES (FR)
MORVAN MIKEL (FR)
COLOMBET JEAN FRANCOIS (FR)
International Classes:
C04B24/14; C04B40/00; C08F289/00; C08K5/20; C08L33/06; C08L51/08; (IPC1-7): C08L57/00; C04B24/26; C09D5/02
Foreign References:
EP0134450A21985-03-20
Attorney, Agent or Firm:
Ducreux Bertrand, Marie (quai Paul-Doumer Courbevoie Cedex, FR)
Dubruc, Philippe (quai Paul Doumer Courbevoie Cédex, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Composition pulvérulente redispersable dans l'eau comprenant : au moins un polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) préparé à partir d'au moins un monomère à insaturation éthylénique et d'au moins un monomère éthyiéniquement insaturé à fonction carboxylique, et 2 à 40 % en poids par rapport au polymère (A) d'au moins un polypeptide (B) contenant de 2 à 100 acides aminés.
2. Composition la revendication précédente, caractérisée en ce que le polymère (A) est préparé à partir : d'au moins un monomère à insaturation éthylénique choisi parmi : le styrène, le butadiène, les esters acryliques et/ou méthacryliques d'alkyle en ClCl2, les esters vinyliques et l'acrylamide et/ou le méthacrylamide et leurs dérivés alkyle en ClC, 2, et d'au moins un monomère éthyléniquement insaturé à fonction carboxylique choisi parmi les acides monoet polycarboxyliques à insaturation éthylénique.
3. Composition selon l'une quelconque des revendicatons 1 ou 2, caractérisée en ce que le polymère (A) est préparé à partir de styrène, de butadiène et d'acide acrylique.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisée en ce que le polymère (A) est préparé à partir d'un mélange de monomères comportant : 92 à 99, 9 % en poids d'au moins un monomère à insaturation éthylénique, et<BR> 0, 1 à 8 % en poids d'au moins un monomère à fonction carboxylique.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisée en ce que le polypeptide (B) est au moins partiellement hydrosoluble, la partie hydrosoluble du polypeptide (B) représentant au moins 2 % en poids du polymère (A).
6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisée en ce que les acides aminés constitutifs du polypeptide (B) sont choisis parmi l'alanine, I'arginine, I'asparagine, I'acide aspartique, la cystéine, I'acide glutamique, la glycine, I'histidine, l'isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la proiine, la serine, la thréonine, le tryptophane, la tyrosine, la valine, et leurs dérivés.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polypeptide (B) présente un degré d'hydrolyse d'au moins 5 %.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polypeptide (B) est obtenu par hydrolyse chimique ou enzymatique d'une protéine.
9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que le polypeptide (B) est obtenu par hydrolyse d'une protéine produite par un microorganisme ou par hydrolyse d'une protéine d'origine végétale ou animale.
10. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le polypeptide (B) est obenu par hydrolyse chimique ou enzymatique des protéines provenant du soja ou du blé.
11. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le polypeptide (B) est obtenu par synthèse chimique ou enzymatique à partir des acides aminés de base.
12. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend au moins un composé hydrosoluble (C) choisi parmi les sucres et leurs dérivés et/ou les polyélectrolytes appartenant à la famille des polyacides faibles.
13. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend au moins un acide aminé (D) ou ses dérivés.
14. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'acide aminé (D) ou ses dérivés possèdent une chaîne latérale avec des propriétés acido basiques.
15. Composition selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce que l'acide aminé (D) ou ses dérivés sont choisis parmi l'arginine, la lysine, I'histidine, I'acide glutamique, I'acide aspartique, I'acide hydroxyglutamique, le glutamate de sodium, I'aspartate de sodium et l'hydroxyglutamate de sodium.
16. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une protéine au moins partiellement hydrosoluble (E).
17. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend une charge minérale (F) de granulométrie inférieure à 20 (J. m.
18. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend : un polymère (A) préparé à partir de styrène, de butadiène et d'acide acrylique, un polypeptide (B) obtenu par hydrolyse chimique ou enzymatique des protéines provenant du soja ou du blé, et de la lactoglobuline (E).
19. Procédé de préparation d'une composition. pulvérulente redispersable telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans lequel on élimine l'eau d'une dispersion aqueuse constituée du polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) préparé par polymérisation en émulsion et contenant des quantités adaptées de polypeptide (B), et éventuellement de composé hydrosoluble (C), d'acide aminé (D), de protéine (E), de charge minérale (F).
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le procédé choisi est le procédé par séchage/pulvérisation.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que toute ou partie de la charge minérale (F) est ajoutée à l'étape de pulvérisation.
22. Pseudolatex obtenu par redispersion dans l'eau d'une composition pulvérulente redispersable telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 18.
23. Utilisation des pseudolatex définis à la revendication 22 et des compositions pulvérulentes définies aux revendications 1 à 18, comme additifs à des liants hydrauliques, des adhésifs, des compositions de couchage du papier et des peintures.
Description:
COMPOSITION PULVERULENTE REDISPERSABLE DANS L'EAU A BASE DE POLYMERE FILMOGENE ET D'AU MOINS UN POLYPEPTIDE La présente invention concerne des compositions pulvérulentes redispersables dans l'eau comprenant une poudre de polymère filmogène insoluble dans l'eau et au moins un polypeptide.

On connaît déjà des compositions pulvérulentes redispersables obtenues par pulvérisation et séchage de dispersions de polymères filmogènes acryliques, et surtout de dispersions de polymères d'esters vinyliques.

Les polymères filmogènes préparés à partir de monomères à insaturation éthylénique sont utilisés fréquemment comme adjuvants dans les compositions de liants minéraux hydrauliques pour en améliorer la mise en oeuvre et les propriétés après durcissement, telles que l'adhésion sur divers substrats, l'étanchéité, la souplesse et les propriétés mécaniques.

L'avantage des compositions pulvérulentes redispersables par rapport aux dispersions aqueuses, est de pouvoir être prémélangées avec le ciment sous forme de mélanges pulvérulents prêts à emploi, utilisables, par exemple, pour la fabrication de mortiers et bétons destinés à être accrochés sur des matériaux de construction, ou pour la fabrication de mortiers-colles, ou pour la réalisation d'enduits de protection et de décoration à l'intérieur ou à l'extérieur des bâtiments.

Pour parvenir à obtenir des compositions pulvérulentes qui ne s'agglomèrent pas au cours du stockage sous l'effet de la pression et de la température, et qui sont convenablement redispersables dans l'eau, on a coutume de leur adjoindre des quantités relativement importantes de substances inertes et de colloïdes protecteurs.

Le but de la présente invention est de proposer une nouvelle composition pulvérulente, totalement ou presque totalement redispersable dans l'eau, qui soit à base d'un polymère filmogène préparé à partir de monomères à insaturation éthylénique.

Un autre but de la présente invention est de proposer une composition pulvérulente du type ci-dessus, qui soit stable au stockage.

Un autre but de la présente invention est de proposer une composition pulvérulente, du type ci-dessus qui soit utilisable dans tous les domaines d'application des latex pour réaliser des revêtements (notamment peintures, composition de couchage du papier), ou des compositions adhésives (notamment adhésifs sensibles à la pression, colle carrelage).

Un autre but de la présente invention est de proposer une composition pulvérulente, du type ci-dessus, ou le pseudo-latex obtenu à partir de ladite composition, plus particulièrement en vue de son utilisation comme additifs à des liants

hydrauliques du type mortiers ou bétons et procurant à ces liants une adhérence améliorée.

Dans ces buts, la présente invention concerne une composition pulvérulente redispersable dans l'eau comprenant : -au moins un polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) préparé à partir d'au moins un monomère à insaturation éthylénique et d'au moins un monomère éthyléniquement insaturé à fonction carboxylique, et -2 à 40 % en poids par rapport au polymère (A) d'au moins un polypeptide (B) contenant de 2 à 100 acides aminés.

L'invention concerne également le procédé de préparation de cette composition pulvérulente qui consiste L'invention concerne aussi le pseudo-latex obtenu par redispersion dans l'eau d'une composition pulvérulente telle que définie précédemment.

Enfin, l'invention concerne l'utilisation desdits pseudo-latex et desdites compositions pulvérulentes, comme additifs à des liants hydrauliques, ou comme additifs ou liants à des adhésifs, des compositions de couchage du papier et des peintures.

L'invention concerne donc tout d'abord une composition pulvérulente redispersable dans l'eau comprenant : -au moins un polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) préparé à partir d'au moins un monomère à insaturation éthylénique et d'au moins un monomère éthyléniquement insaturé à fonction carboxylique, et -2 à 40 % en poids par rapport au polymère (A) d'au moins un polypeptide (B) contenant de 2 à 100 acides aminés.

La composition pulvérulente de l'invention comprend un polymère filmogène insoluble dans l'eau (A), préparé à partir d'au moins un monomère à insaturation éthylénique et d'au moins un monomère éthyléniquement insaturé à fonction carboxylique.

Le monomère à insaturation éthylénique peut être choisi parmi : le styrène, le butadiène, les esters acryliques et/ou méthacryliques d'alkyle en Cl-Cl2, les esters vinyliques, I'acrylamide eVou le méthacrylamide, et leurs dérivés alkyle en Cl-Cl2- De préférence, la composition peut comprendre, à titre de monomères à insaturation éthylénique, le styrène et le butadiène.

Les monomères éthyléniquement insaturés à fonction carboxylique sont généralement choisis parmi les acides mono-ou polycarboxyliques à insaturation éthylénique. Parmi les monoacides carboxyliques à insaturation éthylénique, on peut citer l'acide acrylique, I'acide méthacrylique ou leur mélange. A titre d'exemple d'acide polycarboxylique à insaturation éthylénique, on peut citer les diacides carboxyliques à insaturation éthylénique notamment l'acide fumarique, I'acide itaconique, I'acide crotonique, I'acide maléique, I'anhydride maléique, I'acide mésaconique, I'acide glutaconique ou leurs mélanges.

Avantageusement, le polymère filmogène (A) est préparé à partir des monomères styrène, butadiène et acide acrylique.

De préférence, le polymère filmogène (A) est préparé par polymérisation d'un mélange de monomères comportant : <BR> <BR> -92 à 99, 9 % en poids d'au moins un monomère à insaturation éthylénique, et<BR> <BR> <BR> -0,1à8%,etplusparticulièrement2à5%,enpoidsd'aumoinsunmono mèreà fonction carboxylique.

Le polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) présente généralement une température de transition vitreuses (Tg) d'au plus 50°C, de préférence comprise entre- 20°C et +35°C.

Le polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) est généralement obtenu par polymérisation en émulsion des monomères. Une telle polymérisation est habituellement mise en oeuvre en présence d'un émulsifiant et d'un initiateur de polymérisation. Au cours d'une telle polymérisation, les monomères peuvent être introduits en mélange, ou séparément et simultanément, dans le milieu réactionnel, soit avant le début de la polymérisation en une seule fois, soit au cours de la polymérisation par fractions successives ou en continu.

En tant qu'agent émulsifiant, on met en oeuvre généralement les agent anioniques classiques représentés notamment par les sels d'acides gras, les alkylsulfates, les alkylsulfonates, les alkylarylsulfates, les alkylarylsulfonates, les arylsulfates, les arylsulfonates, les sulfosuccinates, et les alkylphosphates de métaux alcalins. Ils sont employés à raison de 0,01 à 5 % en poids par rapport au poids total des monomères.

L'initiateur de polymérisation en émulsion, qui est hydrosoluble, est représenté plus particulièrement par les hydroperoxydes tels que l'eau oxygénée, I'hydroperoxyde de tertiobutyle, et par les persulfates tels que le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, et le persulfate d'ammonium. II est employé en quantités comprises entre 0,05 et 2 % en poids par rapport au poids total des monomères.

En fonction de l'initiateur mis en oeuvre, la température de réaction peut être comprise entre 0 et 100°C, de préférence entre 50 et 80 °C.

On peut utiliser un agent de transfert dans les proportions allant de 0 à 3 % en poids par rapport au poids total des monomères, généralement choisi parmi les mercaptans tels que le n-dodécylmercaptan, le tertiododécylmercaptan, le tertiobutylmercaptan, et leurs esters comme le méthylmercaptopropionate, le cyclohexène, les hydrocarbures halogénés tels que le chloroforme, le bromoforme, et le tetrachlorure de carbone. II est ajouté au milieu réactionnel soit avant la polymérisation, soir en cours de polymérisation.

La taille des particules de l'émulsion de polymère filmogène (A) peut être comprise entre 0,02 et 5 prn, et de préférence entre 0,08 et 1 gm.

La composition selon l'invention comprend également un polypeptide. Par polypeptide, on entend une molécule formée de l'enchaînement d'au moins deux acides aminés. Dans le cadre de la présente invention, le polypeptide (B) contient de 2 à 100 acides aminés, et de préférence de 4 à 50 acides aminés.

Le polypeptide (B) entrant dans la composition selon l'invention est de préférence au moins partiellement hydrosoluble. Avantageusement, la partie hydrosoluble du polypeptide (B) représente au moins 2 % en poids du polymère (A).

Les acides aminés constitutifs du polypeptide peuvent être choisis parmi tous les acides aminés naturels et/ou synthétiques. Ils sont choisis notamment parmi l'alanine, I'arginine, I'asparagine, I'acide aspartique, la cystéine, I'acide glutamique, la glycine, I'histidine, l'isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la proline, la serine, la thréonine, le tryptophane, la tyrosine, la valine et leurs dérivés. Par dérivés des acides aminés constitutifs du polypeptide, on désigne plus particulièrement les sels hydrosolubles ou hydroalcalisolubles des acides aminés. II peut s'agir par exemple de sels de sodium, de potassium et d'ammonium. On peut citer par exemple le glutamate de sodium, I'aspartate de sodium et l'hydroxyglutamate de sodium.

Le polypeptide (B) peut être obtenu : -soit par hydrolyse chimique ou enzymatique d'une protéine (voie 1), -soit par synthèse chimique ou enzymatique à partir des acides aminés de base (voie 2).

Avantageusement, le polypeptide (A) est obtenu par hydrolyse chimique ou enzymatique d'une protéine (voie 1). Les conditions d'hydrolyse, qu'elle soit chimique ou enzymatique, sont bien connues de l'homme du métier. Selon le degré d'hydrolyse recherché, I'homme du métier saura adapter les conditions opératoires, pour une hydrolyse optimale. Les conditions d'hydrolyse sont notamment celles décrites dans Enzymic Hydrolysis of Food Proteins, Alder-Nissen, 1986, Elsevier Applied Science Publisher, London.

Lorsqu'il provient d'une hydrolyse chimique ou enzymatique d'une protéine, le polypeptide (B) est caractérisé par son degré d'hydrolyse. Le degré d'hydrolyse se définit par le pourcentage de liaisons peptidiques coupées. Le degré d'hydrolyse peut être déterminé soit en utilisant des composés réagissant spécifiquement avec des groupements aminés engagés dans des liaisons peptidiques, soit en titrant directement lesdits groupements aminés. De préférence, le polypeptide (B) présente un degré d'hydrolyse d'au moins 5 %, encore plus préférentiellement compris entre 10 et 40 %.

La protéine subissant l'hydrolyse peut être choisie parmi les protéines insolubles ou au moins partiellement insolubles.

Elle peut être d'origine végétale ou animale ou peut être produite par des micro- organismes.

Parmi les protéines d'origine végétale, on peut citer : -les protéines provenant des graines protéagineuses notamment celles de pois, de féverole, de lupin, de haricot et de lentille, -les protéines provenant de grains de céréales notamment celles du blé, de l'orge, du seigle, du maïs, du riz, de l'avoine et du millet, -les protéines provenant des graines oléagineuses notamment celles du soja, de l'arachide, du tournesol, du colza et de la noix de coco, -les protéines provenant des feuilles notamment de luzerne et d'orties, -les protéines provenant d'organes végétaux de réserves enterrées notamment celle de pomme de terre et de betterave.

Parmi les protéines d'origine animale, on peut citer : -les protéines musculaires notamment les protéines du stroma et la gélatine, -les protéines provenant du lait notamment la caséine, la lactoglobuline, -les protéines de poissons.

Les protéines produites par des micro-organismes sont, de préférence, celles qui peuvent utiliser comme source de carbone : de l'amidon, de la cellulose, du dioxyde de carbone, des hydrocarbures et des alcools.

La protéine est de préférence d'origine végétale, et plus particulièrement provient du soja ou du blé.

Comme mentionné précédemment, il est également possible de préparer le polypeptide (B) par synthèse chimique ou enzymatique à partir des acides aminés de base (voie 2). Les voies de synthèses sont les voies classiques connues de l'homme du métier. La nature et le nombre d'acides aminés intervenant dans la constitution du polypeptide sont déterminés de façon à ce que le critère d'hydrosolubilité soit respecté.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition pulvérulente comprend un polypeptide (B) obtenu par hydrolyse chimique ou enzymatique des protéines provenant du soja ou du blé.

La composition pulvérulente selon l'invention peut éventuellement, en outre, comprendre au moins un composé hydrosoluble (C). Ce composé peut être choisi parmi les sucres et leurs dérivés et les polyélectrolytes appartenant à la famille des polyacides faibles. Plus particulièrement le composé (C) est un solide.

Lorsque le composé (C) est choisi parmi les polyélectrolytes appartenant à la famille des polyacides faibles, la composition pulvérulente selon l'invention comprend généralement 5 à 20 %, de préférence de 5 à 15 %, et encore plus préférentiellement entre 2 et 10 %, en poids de composé hydrosoluble (C) par rapport au polymère (A).

Les polyélectrolytes peuvent être de nature organique, issus de la polymérisation de monomères qui ont la formule générale suivante : dans laquelle Ri, identiques ou différents, représentent H, CH3, C02H, (CH2) n ou C02H avec n = 0 à 4.

A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer les acides acrylique, méthacrylique, maléique, fumarique, itaconique et crotonique.

Conviennent également à l'invention, les copolymères obtenus à partir des monomères répondant à la formule générale précédente et ceux obtenus à l'aide de ces monomères et d'autres monomères, en particulier les dérivés vinyliques comme les alcools vinyliques et les amides copolymérisables comme l'acrylamide et le méthacrylamide. On peut également citer les copolymères obtenus à partir d'alkyle vinyl éther et d'acide maléique ainsi que ceux obtenus à partir de vinyl styrène et d'acide maléique qui sont notamment décrits dans l'encyclopédie KIRK-OTHMER intitulé "ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY"-Volume 18-3 ème édition-Wiley interscience publication-1982.

Les polyélectrolytes préférés présentent un degré de polymérisation faible. La masse moléculaire en poids des polyélectrolytes est plus particulièrement inférieure à 20000 g/mole. De préférence, elle est comprise entre 1000 et 5000 g/mole.

Le composé hydrosoluble (C) peut également être choisi parmi les sucres et leurs dérivés, seul ou en mélange. Conviennent à ce titre les oses (ou monosaccharides), les osides, les polyholosides fortement dépolymérisés. On entend des composés dont la masse moléculaire en poids est plus particulièrement inférieure à 20 000 g/mole.

Parmi les oses, on peut mentionner les aldoses tels que le glucose, le mannose, le galactose, le ribose et les cétoses tels que le fructose.

Les osides sont des composés qui résultent de la condensation, avec élimination d'eau, de molécules d'oses entre elles ou encore de molécules d'oses avec des molécules non glucidiques. Parmi les osides on préfère les holosides qui sont formés par la réunion de motifs exclusivement glucidiques et plus particulièrement les oligoholosides (ou oligosaccharides) qui ne comportent qu'un nombre restreint de ces motifs, c'est-à-dire un nombre en général inférieur ou égal à 10. A titre d'exemples d'oligoholosides, on peut mentionner le saccharose, le lactose, la cellobiose, le maltose, et le tréhalose.

Les polyholosides (ou polysaccharides) fortement dépolymérisés convenables sont décrits par exemple dans l'ouvrage de P. ARNAUD intitulé"cours de chimie organique", Gaultier-Villars éditeurs, 1987. Plus particulièrement, on met en oeuvre des polyholosides dont la masse moléculaire en poids est plus particulièrement inférieure à 20 000 g/mole.

A titre d'exemple non limitatif de polyholosides fortement dépolymérisés, on peut citer le dextran, I'amidon, la gomme xanthane et les galactomannanes tels que le guar ou la caroube. Ces polysaccharides présentent de préférence un point de fusion supérieur à 100°C et une solubilité dans l'eau comprise entre 50 et 500 g/l.

Lorsque le composé hydrosoluble (C) est choisi parmi les sucres et leurs dérivés, la composition pulvérulente comprend généralement 7 à 50 %, et de préférence de 8 à 25 %, en poids de composé hydrosoluble (C) par rapport au polymère (A).

II est possible d'utiliser en combinaison ces différents types de composés hydrosolubles.

La composition pulvérulente redispersable peut également comprendre au moins un acide aminé (D) ou l'un de ses dérivés. L'acide aminé (D) peut être choisi parmi : <BR> <BR> <BR> -les acides monoaminés monocarboxylés, ou<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -les acides monoaminés dicarboxylés, ou<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -les acides diaminés monocarboxylés.

De préférence, I'acide aminé (D) possède une chaîne latérale avec des propriétés acido-basiques. II peut être choisi parmi l'arginine, la lysine, I'histidine, I'acide glutamique, I'acide aspartique, et l'acide hydroxyglutamatique.

On peut également utiliser les dérivés de ces acides aminés (D) précités et notamment leurs sels hydrosolubles ou hydroalcalisolubles. II peut s'agir par exemple de sels de sodium, de potassium et d'ammonium. On peut citer le glutamate de sodium, I'aspartate de sodium et l'hydroxyglutamate de sodium.

La composition pulvérulente selon l'invention peut en outre comprendre au moins une protéine partiellement ou totalement hydrosoluble (E), ou une protéine rendue au moins partiellement hydrosoluble par des méthodes connues. II s'agit souvent de produits du commerce.

Il peut s'agir par exemple : -des protéines provenant des graines protéagineuses notamment celles de pois, de féverole, de lupin, de haricot et de lentille, -desprotéinesprovenantdegrainsdecéréalestellesquecellesdu blé,del'orge, du seigle, du maïs, du riz, de l'avoine et du millet, -des protéines provenant des graines oléagineuses telles que celles du soja, de l'arachide, du tournesol, du colza et de la noix de coco, -des protéines provenant des feuilles telles que de luzerne et d'orties, -des protéines provenant d'organes végétaux de réserves enterrées telles que celle de pomme de terre et de betterave, -des protéines d'origine animale : des protéines musculaires telles que les protéines du stroma et la gélatine, des protéines provenant du lait telle que la caséine ou la lactoglobuline, des protéines de poissons, -des protéines produites par des micro-organismes, et de préférence celles qui peuvent utiliser notamment de l'amidon, de la cellulose, du dioxyde de carbone, des hydrocarbures et des alcools, comme source de carbone.

La protéine partiellement ou totalement hydrosoluble (E) est plus particulièrement d'origine animale. II s'agit de préférence de la lactoglobuline.

L'invention concerne plus particulièrement une composition pulvérulente comprenant : -un polymère (A) préparé à partir des monomères styrène, butadiène et acide acrylique, et -un polypeptide (B) obtenu par hydrolyse chimique ou enzymatique des protéines provenant du soja ou du blé, et -éventuellement de la lactoglobuline (E).

La taille des particules de la composition pulvérulente selon l'invention, est généralement d'au plus 500 pm et peut être comprise entre 20 et 300 pm, de préférence entre 50 et 150 pm.

Afin de favoriser la préparation de la poudre et sa stabilité au stockage en évitant l'aggrégation de la poudre ou son mottage, la composition pulvérulente selon l'invention peut comprendre une charge minérale (F) de granulométrie inférieure à 20 pm.

Comme charge minérale (F), on recommande d'utiliser une charge choisie parmi la silice, le carbonate de calcium, le kaolin, le sulfate de baryum, l'oxyde de titane, le talc, I'alumine hydratée, la bentonite et le sulfoaluminate de calcium (blanc satin).

La quantité de charge minérale (F) peut être comprise entre 0,5 et 60 % en poids, de préférence entre 10 et 20 % en poids, par rapport au polymère (A) On peut ajouter cette charge minérale (F) directement à la composition pulvérulente ou elle peut être introduite au cours du procédé de préparation de la composition.

L'invention concerne également le procédé de préparation de la composition pulvérulente telle que définie précédemment. Ce procédé consiste à éliminer l'eau d'une dispersion aqueuse constituée du polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) préparé par polymérisation en émulsion et contenant des quantités adaptées de polypeptide (B), et éventuellement de composé hydrosoluble (C), d'acide aminé (D), de protéine (E), de charge minérale (F).

On part d'une dispersion aqueuse de polymère filmogène insoluble dans l'eau (A) dans l'eau, obtenue par polymérisation en émulsion, telle que définie ci-avant. Ce type de dispersion est communément appelée latex. De préférence, la dispersion aqueuse de particules de polymère filmogène (A) est préparée préalablement à l'ajout des autres composants rentrant dans la composition pulvérulente, à savoir le polypeptide (B), et éventuellement : I'acide aminé (D), la protéine partiellement ou totalement hydrosoluble (E) ou leur mélange, et le composé hydrosoluble (C). II n'est cependant pas exclu de préparer la dispersion aqueuse de particules de polymère filmogène (A) en présence des autres composants rentrant dans la composition pulvérulente tels que mentionnés ci-dessus.

Par exemple, on ajoute sous agitation au latex le polypeptide provenant de l'hydrolyse enzymatique des protéines de soja. Ledit polypeptide peut être ajouté directement à l'état poudre, ou en solution aqueuse de l'ordre de 40 % en poids de polypeptide.

II est à noter que les teneurs respectives des divers constituants sont choisies de telle sorte que les compositions pulvérulentes séchées présentent la composition définie précédemment. Ainsi, les quantités respectives sont calculées de façon à obtenir un mélange contenant, en matière active, de l'ordre de 5 à 20 % en poids de polypeptide (B) et entre 80 et 95 % de polymère filmogène (A).

Le mélange obtenu peut présenter dans ce cas un extrait sec de l'ordre de 45 % en poids, un pH de l'ordre de 5, et une viscosité mesurée au BROOKFIELD RVT-DVII à 50 tr/min comprise entre 7 et 100 mPa. s.

L'eau de cette dispersion est ensuite éliminée. Le produit obtenu peut être facultativement broyé pour obtenir une poudre à la granulométrie désirée. Les étapes d'élimination de l'eau de la dispersion de latex et d'obtention d'une poudre peuvent être séparées ou concomitantes. Ainsi on peut utiliser un procédé de congélation, suivie d'une étape de sublimation, ou de lyophilisation, de séchage, ou de séchage par atomisation (pulvérisation-séchage). Le séchage par atomisation est le procédé préféré car il permet d'obtenir directement la poudre à la granulométrie désirée sans passer nécessairement par l'étape de broyage. Le résidu sec ainsi obtenu, peut être, facultativement, broyé ou désaggloméré en une poudre de granulométrie désirée.

Le séchage par atomisation peut s'effectuer de manière habituelle dans tout appareil connu, tel que, par exemple, une tour d'atomisation associant une pulvérisation réalisée par une buse ou une turbine avec un courant de gaz chaud. La température d'entrée du gaz chaud (en général de l'air), en tête de colonne, est de préférence comprise entre 110 et 130°C, et la température de sortie est de préférence comprise entre 50 et 80°C.

La charge minérale (F) peut être ajoutée à la dispersion aqueuse de polymère de départ. Toute ou partie de la charge minérale peut également être introduite lors de l'étape de pulvérisation dans le procédé de séchage par atomisation. II est aussi possible d'ajouter la charge minérale directement à la composition pulvérulente finale, par exemple, dans un mélangeur rotatif. De préférence, toute ou partie de la charge minérale peut, également, être introduite lors de l'étape de pulvérisation dans le procédé de séchage par atomisation. Selon un mode préféré, on peut introduire, dans la tour d'atomisation, des particules minérales de faible taille, par exemple de l'ordre de 3 lim, en quantité telle, qu'à la sortie de l'atomiseur la composition pulvérulente présente une teneur en particules de l'ordre de 10 % en poids.

Les compositions pulvérulentes selon l'invention sont totalement redispersables dans l'eau à température ambiante par agitation. Par totalement redispersables, on entend une poudre ou une composition pulvérulente conforme à l'invention qui, après addition d'une quantité adaptée d'eau, permet d'obtenir un pseudo-latex dont la granulométrie des particules est sensiblement identique à la granulométrie des particules de latex présentes dans la dispersion de départ. Ainsi, lesdites compositions pulvérulentes présentent un excellent mouillage par l'eau, et leurs redispersions dans l'eau déionisée ou dans une solution de Caca2 (1 M) est spontanée, rapide, et totale. La distribution granulométrique du pseudo-latex, obtenu par redispersion de cette poudre ou composition pulvérulente dans 1'eau, déterminée avec un photosédimentomètre BROOKHAVEN DCP1000, est identique à celle du latex de départ.

L'invention concerne également le pseudo-latex obtenu par redispersion dans l'eau d'une composition pulvérulente, telle que définie précédemment.

Enfin, l'invention concerne l'utilisation des compositions pulvérulentes décrites ci- dessus, dans l'industrie du bâtiment comme additifs aux mélanges de liants minéraux hydrauliques pour la réalisation d'enduits de protection et de décoration, des mortiers- colles et des ciments-colles, destinés à la pose de carrelages et de revêtements de sols.

Elle s'avèrent particulièrement bien adaptées à la préparation de produits en poudre, prêts à l'emploi, à base de ciment ainsi que de plâtre.

Ajoutée dans un mortier de ciment, la composition pulvérulente selon l'invention confère à ce mortier les mêmes propriétés que celles du latex de départ dont elle est issue, à savoir une amélioration notable de l'adhésion sur divers supports quel que soit le conditionnement du mortier (séchage, immersion dans l'eau, chauffage jusqu'à 80°C), des résistances à la flexion, à l'adhésion, et au choc. Elle permet également une nette diminution de la reprise d'eau des revêtements de mortier adjuvante.

Les compositions pulvérulentes selon l'invention, ou les pseudo-latex en dérivant, sont utilisables, en outre, dans tous les autres domaines d'application des latex, plus particulièrement dans le domaine des adhésifs, du couchage du papier, et des peintures.

Les compositions pulvérulentes selon l'invention peuvent comporter, en outre, les additifs usuels, en particulier des biocides, des microbiostats, des bactériostatiques, des antimousses silicones et organiques, et des hydrofugeants.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.

EXEMPLES Exemple 1 On synthétise une poudre selon l'invention à partir d'un latex issu de la polymérisation de styrène, de butadiène et d'acide acrylique. La taille des particules de polymère du latex, mesurée par photosédimentomètre BROOKHAVEN DCP 1000 est de 0,17 + 0,1 m. La température de formation de film du polymère du latex est de + 5°C.

Ce latex est introduit dans un réacteur équipé d'un agitateur.

On ajoute au latex, sous agitation, une solution aqueuse à 30 % d'un hydrolysat de protéine de soja présentant un degré d'hydrolyse de 15 %. Les quantités respectives d'hydrolysat et de latex sont calculées de façon à obtenir un mélange contenant, en matière active, 10 % en poids d'hydrolysat de protéine de soja et 90 % en poids de polymère filmogène.

Le mélange obtenu présente les caractéristiques suivantes : -extrait sec = 45 % en poids,<BR> -pH=5, 5,<BR> -viscositémesuréeauBROOKFIELDRVT-DVIIà50tr/min=60mPa.s.

Ce mélange est transformé en poudre par séchage/pulvérisation. Ce séchage est réalisé dans une tour dans laquelle la température d'entrée d'air chaud est de 130°C et la température de sortie de 70°C. Durant l'atomisation, on introduit dans la tour, des particules de kaolin de taille moyenne 3 m en quantité telle que la composition pulvérulente, à la sortie de l'atomiseur, présente une teneur en kaolin de 10 % en poids.

La poudre obtenue présente les caractéristiques suivantes : -taille moyenne de particules = 70 lim, -excellente fluidité, -bonne stabilité au stockage, -redispersionrapideetstable,aussibiendansl'eaudéioniséeque dansune solution molaire de CaCl2.

La distribution granulométrique du pseudo-latex obtenu par redispersion de cette poudre dans l'eau, déterminée avec la photosédimentomètre BROOKHAVEN DCP 1000 est identique à celle du latex précurseur.

Exemple 2 On synthétise une poudre selon l'invention à partir d'un latex issu de la polymérisation de styrène, de butadiène, et d'acide acrylique. La taille des particules de polymère, mesurée par photosédimentomètre BROOKHAVEN DCP 1000 est de 0,17 0,1 urn. La température de formation de film du polymère du latex est de + 5°C.

Ce latex est introduit dans un réacteur équipé d'un agitateur. On ajoute au latex, sous agitation, une solution aqueuse à 30 % d'un mélange d'hydrolysat de protéine de soja présentant un degré d'hydrolyse de 40 %, et de (3-lactoglobuline. Les quantités respectives d'hydrolysat, de R-lactoglobuline et de latex sont calculées de façon à obtenir un mélange contenant, en matière active, 5 % en poids d'hydrolysat de protéine de soja, 5 % de p-lactoglobuline et 90 % de polymère filmogène.

Le mélange obtenu présente les caractéristiques suivantes : -extrait sec = 45 % en poids, =5,5.-pH -viscositémesuréeauBROOKFIELDRVT-DVIIà50tr/min=360mPa.s.

Ce mélange est transformé en poudre par séchage/pulvérisation. Ce séchage est réalisé dans une tour dans laquelle la température d'entrée d'air chaud est de 130°C et la température de sortie de 70°C.

Durant l'atomisation, on introduit dans la tour, des particules de kaolin de taille moyenne 3 lm en quantité telle que la composition pulvérulente, à la sortie de l'atomiseur, présente une teneur en kaolin de 10 % en poids.

La poudre obtenue présente les caractéristiques suivantes : -taille moyenne de particules = 80 4m, -excellente fluidité, -bonne stabilité au stockage, -redispersionrapideetstable,aussibiendansl'eaudéioniséeque dansune solution molaire de CaCI2.

La distribution granulométrique du pseudo-latex obtenu par redispersion de cette poudre dans l'eau, déterminée avec la photosédimentomètre BROOKHAVEN DCP 1000 est identique à celle du latex précurseur.

Exemple 3 On réalise deux formulations de mortier colle pour carrelage (exprimées en % en poids par à la formulation totale) à partir de la poudre de l'exemple 1 ou à partir du latex mis en oeuvre dans 1'exemple 1. Le détial des formulations est donné dan le tableau 1.

Tableau 1 Formulation 1 Formulation 2 Ciment Portland CEM-1-52,5 LAFARGE-CORMEILLES 33,5 33,5 Sable 0,1-0,6 mm SIFRACO EN 31 61 61 Ether cellulosique AQUALON-CULMINAL 8564 0,3 0,3 Ether cellulosique AQUALON-CULMINAL 8121 0,2 0,2 Poudre selon l'exemple 1 5 0 Latex styrène/butadiène/acide acrylique de l'exemple 1 0 5 Le pouvoir d'adhésion de ces formulations est évalué par le test de résistance à l'arrachage humide descolles-carrelages formulées avec des latex. Ces tests visent des liants de la classe C et sont effectués selon les norme de l'UEATC (Union Européenne pour l'Agrément Technique dans la Construction) Selon ces normes, on enduit un carreau grès cérame d'une des formulations, puis on le laisse sécher 7 jours à température ambiante. On le soumet éventuellement à des traitements en condition humides.

Le tableau 2 rassemble les résultats d'adhésion suite aux différents traitements humides.

Tableau 2 Conditions humides 14 jours de 0 6 60C puis aucune 21 jours sous eau 1 jour à température ambiante Adhésion (MPa) Mortierréférence sans polymère 1, 1 0,9 0,2 Mortier avec la poudre de 2,2 1,2 1,9 I'exemple 1 Mortier avec le latex mis en oeuvre 2 1,2 2 dans l'exemple 1

Ces résultats d'adhésion montrent la nette amélioration liée à l'incorporation de la poudre redispersable selon l'invention dans le mortier.

Ces résultats d'adhésion montrent également un niveau équivalent d'adhésion pour le mortier contenant la poudre redispersable selon l'invention et celui contenant le latex précurseur correspondant.

L'effet liant, qui est lié à la bonne redispersion de la poudre de polymère dans le mortier, est ici bien assuré.