ES2173235T5 - Dispersiones acuosas de polimeros. - Google Patents
Dispersiones acuosas de polimeros.Info
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Abstract
DISPERSIONES POLIMERICAS ACUOSAS, QUE CONTIENEN UN POLIMERO POLIMERIZADO RADICALMENTE, QUE TIENE UNA TEMPERATURA MINIMA DE FORMACION DE LAMINAS DE 15 A 50 C, Y ESTA FORMADO POR 11 A 35 % EN PESO DE UN COMPUESTO POLIMERIZABLE Y ETILENICAMENTE INSATURADO (MONOMERO) CON AL MENOS UN GRUPO HIDROXILO, 89 A 50 % EN PESO DE LOS LLAMADOS MONOMEROS PRINCIPALES, ELEGIDOS DE (MET)ACRILATOS DE ALQUILO DE C{SUB,1}-C{SUB,20}, COMPUESTOS VINILAROMATICOS CON HASTA 20 ATOMOS DE C, ESTERES VINILICOS DE ACIDOS CARBOXILICOS CON HASTA 20 ATOMOS DE C, 0 A 30 % EN PESO DE OTROS MONOMEROS.
Description
Dispersiones acuosas de polímeros.
La invención se refiere a la utilización de una
dispersión acuosa de polímeros, que contienen un polímero
polimerizado por medio de radicales, que tiene una temperatura
mínima de formación de película de 15 a 50ºC y que está constituido
por
desde 11 hasta 35% en peso de un compuesto
(monómero) copolimerizable, etilénicamente insaturado, con al menos
un grupo hidroxilo,
desde 89 hasta 50% en peso de monómeros
denominados principales, seleccionados de
alquil(met)acrilatos de con 1 hasta 20 átomos de
carbono, compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de carbono,
ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20
átomos de carbono,
desde 0 hasta 30% en peso de otros monómeros,
caracterizada porque la dispersión de polímeros
se utiliza como aglutinante exclusivo sin la utilización simultánea
de otras resinas, sin la adición de reticulantes o de resinas
reticulantes, para medios de pintura.
Por lo demás, la invención se refiere a la
utilización de las dispersiones acuosas de polímeros como pinturas,
especialmente para suelos de asfalto, hormigón o pavimento.
Los suelos de los sótanos, aparcamientos y
garajes, respectivamente, son recubiertos con una pintura para el
embellecimiento, para la adhesión de polvo y para facilitar la
limpieza.
En el caso de suelos sometidos a altas
solicitaciones, por ejemplo en aparcamientos, se plantean
requerimientos especiales a la resistencia a la abrasión y a la
resistencia a los productos químicos del recubrimiento del suelo.
Para cumplir estos requerimientos se utilizan de diversas maneras
resinas epoxy o resinas de poliuretano como pinturas.
Frente a las pinturas mencionadas, las
dispersiones acuosas de polímeros son, en principio, ventajosas en
virtud de su manipulación sencilla, su inocuidad toxicológica y la
evitación en gran medida de disolventes.
No obstante, es un inconveniente, por ejemplo, la
resistencia comparativamente reducida frente a productos químicos de
los recubrimientos a base de dispersiones de polímeros. Por este
motivo, hasta ahora no era posible utilizar dispersiones de
polímeros como agentes de recubrimiento para suelos sometidos a
altas solicitaciones en garajes o aparcamientos.
Por lo tanto, el cometido de la presente
invención era la utilización de dispersiones acuosas de polímeros,
que son adecuadas como agentes de recubrimiento para suelos, también
en locales sometidos a altas solicitaciones, por ejemplo en garajes
o aparcamientos.
Se ha encontrado también la utilización de las
dispersiones de polímeros definidas al principio como aglutinantes
exclusivos, sin la utilización simultánea de otras resinas, sin la
adición de reticulantes o resinas reticulantes como aglutinantres
para medios de pinturas para suelos, por ejemplo de asfalto,
hormigón o pavimento, especialmente en locales sometidos a altas
solicitaciones, por ejemplo garajes y aparcamientos.
La dispersión de polímero utilizada según la
invención contiene un polímero polimerizado por medio de radicales
(de forma abreviada 'polímero'), que está constituido por
desde 11 hasta 35% en peso, con preferencia desde
15 hasta 30% en peso y de una manera especialmente preferida desde
17 hasta 25% en peso de al menos un monómero con al menos un grupo
hidroxilo, preferentemente uno,
desde 89 hasta 50% en peso, con preferencia desde
85 hasta 60% en peso, y de una manera especialmente preferida desde
83 hasta 70% en peso de al menos un monómero principal y
desde 0 hasta 30% en peso, con preferencia desde
0 hasta 20% en peso y de una manera especialmente preferida desde 0
hasta 10% en peso de otro monómero.
Las indicaciones en peso se refieren,
respectivamente, al polímero.
Como monómeros con grupos hidroxi se prefieren
especialmente hidroxialquil(met)acrilatos con 2 hasta
10 átomos de carbono. Son especialmente preferidos
hidroxialquil(met)acrilatos con 2 hasta 4 átomos de
carbono como hidroxietil(met)acrilato.
Los monómeros principales adecuados son
especialmente alquil(met)acrilatos con 1 hasta 10
átomos de carbono, de una manera especialmente preferida con 1 hasta
8 átomos de carbono.
Se pueden nombrar, por ejemplo,
alquil(met)acrilatos con un resto alquilo con 1 hasta
10 átomos de carbono, como metilmetacrilato, metilacrilato, acrilato
de n-butilo, acrilato de etilo y acrilato de
2-etilhexilo.
Especialmente adecuadas son también mezclas de
los alquil(met)acrilatos:
Ésteres de vinilo con ácidos carboxílicos con 1 a
20 átomos de carbono son, por ejemplo, laurato de vinilo, estearato
de vinilo, propionato de vinilo, éster vinílico del ácido versático
y acetato de vinilo.
Como compuestos vinilaromáticos se contemplan
viniltolueno, \alpha- y p-metilestireno,
\alpha-butilestireno,
4-n-butilestireno,
4-n-decilestireno y con preferencia
estireno.
Los monómeros principales especialmente
preferidos son los alquil(met)acrilatos mencionados,
que se emplean con preferencia solos o en mezclas con compuestos
vinilaromáticos o ésteres vinílicos como monómeros principales. En
las mezclas, el porcentaje de los compuestos vinilaromáticos y de
los ésteres de vinilo es con preferencia respectivamente inferior a
20% en peso, en particular respectivamente inferior a 10% en peso,
de una manera especialmente preferida inferior a 5% en peso, con
respecto al polímero.
Otros monómeros pueden ser, por ejemplo, éteres
vinílicos, como alcoholes que contienen éteres vinílicos de 1 a 4
átomos de carbono, halogenuros de vinilo, por ejemplo cloruro de
vinilo o cloruro de vinilideno, hidrocarburos alifáticos con una o
dos enlaces dobles, por ejemplo etileno, isopreno, butadieno.
Como otros monómeros se contemplan especialmente
también monómeros con uno o varios grupos ácidos, grupos anhídridos
de ácidos o grupos amida, por ejemplo ácidos mono o dicarboxílicos
olefínicamente insaturados con 3 hasta 5 átomos de carbono, como
ácido (met)acrílico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido
maleico o ácido crotónico, o ácidos sulfónicos y sus sales,
respectivamente, por ejemplo ácido acrilamidopropanosulfónico o
ácido vinilsulfónico o (met)acrilamida como amidas.
Otros monómeros pueden ser también monómeros
reticulantes con dos grupos copolimerizables, olefínicamente
insaturados, como hexano- o butanodioldiacrilato,
(met)alil(met)acrilato o divinilbenceno. Otros
monómeros reticulantes contienen grupos funcionales, por ejemplo
grupos epoxi, que reticulan por reacciones de condensación o de
adición. Se menciona aquí especialmente
glicidil(met)acrilato.
Otros monómeros, como metacriloxietiletilenourea,
acetoacetoxietil-metacrilato o diacetonacrilamida,
pueden elevar la adhesión en húmedo.
El polímero no contiene con preferencia
(met)acrilonitrilo.
El polímero tiene una temperatura mínima de
formación de la película (MFT) de 15 a 50ºC, con preferencia de 20 a
40ºC. La temperatura mínima de formación de la película se determina
según DIN 53787.
El polímero o bien la dispersión acuosa de
polímero se prepara con preferencia mediante polimerización en
emulsión.
En el caso de la polimerización en emulsión se
utilizan emulsionantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides de
protección o bien estabilizadores como compuestos activos en la
superficie límite.
Una descripción detallada de coloides de
protección adecuados se encuentra en Houben-Weyl,
Methoden der organischen Chemie, Vol. XIV/1, Substancias
Macromoleculares,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, páginas 411 a 420. Como emulsionantes se contemplan tanto
emulsionantes aniónicos, catiónicos como también no iónicos. Con
preferencia, como substancias acompañantes activas en la superficie
límite se emplean exclusivamente emulsionantes, cuyos pesos
moleculares están, a diferencia de los coloides de protección,
habitualmente por debajo de 2000 g/mol. Evidentemente, en el caso de
la utilización de mezclas de substancias activas en la superficie
límite, los componentes individuales deben ser compatibles entre sí,
lo que se puede verificar en caso de duda con la ayuda de pocos
ensayos previos. Con preferencia, se utilizan emulsionantes
aniónicos y no iónicos como substancias activas en la superficie.
Emulsionantes habituales son, por ejemplo, alcoholes grasos
etoxilados (grado EO: 3 a 50, resto alquilo: con 8 hasta 36 átomos
de carbono), mono, di y tri-alquilfenoles etoxilados
(grado EO: 3 a 50, resto alquilo: con 4 hasta 9 átomos de carbono),
sales de metales alcalinas de dialquilésteres del ácido
sulfosuccínico así como sales alcalinas y sales de amonio de
sulfatos de alquilo (resto alquilo: con 8 hasta 12 átomos de
carbono), de alcanoles etoxilados (grado-EP: 4 a 30,
resto alquilo: con 12 hasta 18 átomos de carbono), de
alquilfenoletoxilatos sulfatados (grado EO: 3 a 50, resto alquilo:
con 4 hasta 9 átomos de carbono), de ácidos alquilsulfónicos (resto
alquilo: con 12 hasta 18 átomos de carbono) y de ácidos
alquilarilsulfónicos (resto alquilo: con 9 hasta 19 átomos de
carbono).
\newpage
Otros emulsionantes adecuados son compuestos de
la fórmula general I
en la que R^{5} y R^{6}
significan hidrógeno o alquilo con 4 hasta 14 átomos de carbono y no
son al mismo tiempo hidrógeno, y C e Y pueden ser iones de metales
alcalinos y/o iones de amonio. Con preferencia, R^{5}, R^{6}
significan restos alquilo lineales o ramificados con 6 a 18 átomos
de carbono o hidrógeno y especialmente con 6, 12 y 16 átomos de
carbono, donde R^{5} y R^{6} no son ambos al mismo tiempo
hidrógeno. X e Y son con preferencia sodio, potasio o iones de
amonio, siendo especialmente preferido el sodio. Especialmente
ventajosos son compuestos II, en los que X e Y son sodio, R^{5}
es un resto alquilo ramificado con 12 átomos de carbono y R^{6} es
hidrógeno o R^{5}. Con frecuencia se utilizan mezclas técnicas,
que presentan un porcentaje de 50 a 90% en peso del producto
monoalquilado, por ejemplo Dowfax® 2A1 (marca de la Dow Chemical
Company).
Los emulsionantes adecuados se encuentran también
en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie,
Vol. 14/1, Substancias Macromoleculares,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, páginas 192 a 208.
Nombres comerciales de los emulsionantes son, por
ejemplo, Dowfax® 2A1, Emulan® NP 50, Dextrol® OC 50, Emulgator 825,
Emulgator 825 S, Emulan® OG, Texapon® NSO, Nekanil® 904 S, Lumiten®
I-RA, Lumiten E 3065, etc.
La substancia tensioactiva se utiliza
habitualmente en cantidades entre 0,1 y 10% en peso, con respecto a
los monómeros de polimerización.
Los iniciadores solubles en agua para la
polimerización en emulsión son, por ejemplo, sales de amonio y sales
de metales alcalinos del ácido peroxodisulfúrico, por ejemplo,
peroxodisulfato sódico, peróxido de hidrógeno o peróxidos orgánicos,
por ejemplo tert-butilhidroperóxido.
Son especialmente adecuados los llamados sistemas
iniciadores de reducción, oxidación (Red - Ox).
Los sistemas iniciadores Red-Ox
constan de al menos un agente reductor la mayoría de las veces
inorgánico y de un agente oxidante inorgánico u orgánico.
En el componente de oxidación se trata, por
ejemplo, de los iniciadores ya mencionados anteriormente para la
polimerización en emulsión.
En los componentes de reducción se trata, por
ejemplo, de sales de metales alcalinos del ácido sulfuroso, como por
ejemplo sulfito sódico, hidrogenosulfito sódico, sales alcalinas del
ácido disulfurosos como disulfito sódico, compuestos de adición de
bisulfito de aldehídos alifáticos y cetonas, como bisulfito de
acetona, o agentes de reducción como ácido hidroximetanosulfínico y
sus sales, o ácido ascórbico. Los sistemas iniciadores
Red-Ox se pueden utilizar empleando al mismo tiempo
compuestos metálicos solubles, cuyo componente metálico puede
aparecen en varias etapas de valencias.
Los sistemas iniciadores Re-Ox
habituales son, por ejemplo, ácido ascórbico /sulfato de
hierro(II)/peroxidisulfato sódico,
tert-butilhidroperóxido/disulfito sódico,
tert-butilhidroperóxido/Na-ácido
hidroximetanosulfínico. Los componentes individuales, por ejemplo
componentes de reducción, pueden ser también mezclas, por ejemplo
una mezcla de la sal sódica del ácido hidroximetanosulfínico y
disulfito sódico.
Los compuestos mencionados se emplean la mayoría
de las veces en forma de soluciones acuosas, estando determinada la
concentración inferior por la cantidad de agua tolerable en la
dispersión y la concentración superior por la solubilidad del
compuesto respectivo en agua.
La cantidad de los iniciadores es en general de
0,1 a 10% en peso, con preferencia de 0,2 a 2% en peso, con respecto
a los monómeros a polimerizar. También pueden encontrar aplicación
diferentes iniciadores en la polimerización en emulsión.
La polimerización en emulsión se realiza, en
general, de 30ºC a 95ºC, con preferencia de 50ºC a 90ºC. El medio
de polimerización puede estar constituido tanto sólo por agua como
también por mezclas de agua y líquidos miscibles con ella, como
metanol. Con preferencia, se utiliza solamente agua. La
polimerización en emulsión se puede realizar tanto como proceso
discontinuo como también en forma de un procedimiento de
alimentación, incluyendo el modo de proceder en etapas o en
gradientes. Se prefiere el procedimiento de alimentación, en el que
se coloca una parte de la preparación de polimerización, se calienta
a la temperatura de polimerización, se comienza la polimerización y
a continuación se alimenta el resto de la preparación de
polimerización, habitualmente mediante varias alimentaciones
separadas en el espacio, una o varias de las cuales contienen los
monómeros en forma pura o en forma emulsionada, de forma continua,
escalonada o bajo la superposición de una caída de la concentración
manteniendo la polimerización de la zona de polimerización.
El modo y manera en el que se alimenta el
iniciador al recipiente de polimerización en el transcurso de la
polimerización en emulsión acuosa radical es conocido por el técnico
medio. Tanto se puede colocar completamente en el recipiente de
polimerización como también se puede emplear de forma continua o
escalonada, de acuerdo con su consumo en el transcurso de la
polimerización en emulsión acuosa radical. En particular, esto
depende, de una manera conocida en sí por el técnico medio, tanto de
la naturaleza química del sistema iniciador como también de la
temperatura de polimerización. Con preferencia, se coloca una parte
y el resto se alimenta a la zona de polimerización de acuerdo con
el consumo.
Para la eliminación de los monómeros residuales
se añade iniciadores habitualmente también al término de la
polimerización en emulsión propiamente dicha, es decir, después de
una reacción de los monómeros de al menos el 96%.
Los componentes individuales se pueden añadir al
reactor en el procedimiento de alimentación desde arriba, por el
lado o desde abajo a través del fondo del reactor.
Las dispersiones acuosas de polímero se preparan,
en general, con contenidos de substancia sólida de 15 a 75% en peso,
con preferencia de 40 a 60% en peso.
Las dispersiones acuosas de polímeros se emplean
como aglutinantes exclusivos, es decir, sin la utilización
simultánea de otras resinas, y sin adición de reticulantes o resinas
reticulantes, por ejemplo resinas de urea, resinas de melamina,
resinas fenólicas, resinas epoxy o poliisocianatos y diisocianatos,
respectivamente.
Las dispersiones acuosas de polímeros pueden ser
el componente único del agente para pinturas. En general, los
pinturas contienen, además de las dispersiones acuosas de polímeros,
todavía otras substancias aditivas, especialmente pigmentos o
substancias de carga, adyuvantes de dispersión para los pigmentos o
substancias de carga, agentes conservantes, agentes antiespumantes y
espesantes.
Especialmente adecuadas son las dispersiones de
polímeros según la invención y los pinturas, respectivamente, para
superficies bituminosas o minerales, por ejemplo asfalto, hormigón o
pavimento.
En virtud de la resistencia al aceite, la
resistencia a los productos químicos y la resistencia a la abrasión
de los recubrimientos obtenidos, el porcentaje de los compuestos
vinilaromáticos y de los ésteres de vinilo es con preferencia
respectivamente inferior a 20% en peso, en particular
respectivamente inferior a 10% en peso, de una manera especialmente
preferida inferior a 5% en peso, con respecto al polímero.
Otros monómeros pueden ser, por ejemplo, éteres
vinílicos, como alcoholes que contienen éteres vinílicos de 1 a 4
átomos de carbono, halogenuros de vinilo, por ejemplo cloruro de
vinilo o cloruro de vinilideno, hidrocarburos alifáticos con una o
dos enlaces dobles, por ejemplo etileno, isopreno, butadieno.
Como otros monómeros se contemplan especialmente
también monómeros con uno o varios grupos ácidos, grupos anhídridos
de ácidos o grupos amida, por ejemplo ácidos mono o dicarboxílicos
olefínicamente insaturados con 3 hasta 5 átomos de carbono, como
ácido (met)acrílico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido
maleico o ácido crotónico, o ácidos sulfónicos y sus sales,
respectivamente, por ejemplo ácido acrilamidopropanosulfónico o
ácido vinilsulfónico o (met)acrilamida como amidas.
Otros monómeros pueden ser también monómeros
reticulantes con dos grupos copolimerizables, olefínicamente
insaturados, como hexano- o butanodioldiacrilato,
(met)alil(met)acrilato o divinilbenceno. Otros
monómeros reticulantes contienen grupos funcionales, por ejemplo
grupos epoxi, que reticulan por reacciones de condensación o de
adición. Se menciona aquí especialmente
glicidil(met)acrilato.
Otros monómeros, como metacriloxietiletilenourea,
acetoacetoxietil-metacrilato o diacetonacrilamida,
pueden elevar la adhesión en húmedo.
El polímero no contiene con preferencia
(met)acrilonitrilo.
El polímero tiene una temperatura mínima de
formación de la película (MFT) de 15 a 50ºC, con preferencia de 20 a
40ºC. La temperatura mínima de formación de la película se determina
según DIN 53787.
El polímero o bien la dispersión acuosa de
polímero se prepara con preferencia mediante polimerización en
emulsión.
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En el caso de la polimerización en emulsión se
utilizan emulsionantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides de
protección o bien estabilizadores como compuestos activos en la
superficie límite.
Una descripción detallada de coloides de
protección adecuados se encuentra en Houben-Weyl,
Methoden der organischen Chemie, Vol. XIV/1, Substancias
Macromoleculares,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, páginas 411 a 420. Como emulsionantes se contemplan tanto
emulsionantes aniónicos, catiónicos como también no iónicos. Con
preferencia, como substancias acompañantes activas en la superficie
límite se emplean exclusivamente emulsionantes, cuyos pesos
moleculares están, a diferencia de los coloides de protección,
habitualmente por debajo de 2000 g/mol. Evidentemente, en el caso de
la utilización de mezclas de substancias activas en la superficie
límite, los componentes individuales deben ser compatibles entre sí,
lo que se puede verificar en caso de duda con la ayuda de pocos
ensayos previos. Con preferencia, se utilizan emulsionantes
aniónicos y no iónicos como substancias activas en la superficie.
Emulsionantes habituales son, por ejemplo, alcoholes grasos
etoxilados (grado EO: 3 a 50, resto alquilo: con 8 hasta 36 átomos
de carbono), mono, di y tri-alquilfenoles etoxilados
(grado EO: 3 a 50, resto alquilo: con 4 hasta 9 átomos de carbono),
sales de metales alcalinas de dialquilésteres del ácido
sulfosuccínico así como sales alcalinas y sales de amonio de
sulfatos de alquilo (resto alquilo: con 8 hasta 12 átomos de
carbono), de alcanoles etoxilados (grado-EP: 4 a 30,
resto alquilo: con 12 hasta 18 átomos de carbono), de
alquilfenoletoxilatos sulfatados (grado EO: 3 a 50, resto alquilo:
con 4 hasta 9 átomos de carbono), de ácidos alquilsulfónicos (resto
alquilo: con 12 hasta 18 átomos de carbono) y de ácidos
alquilarilsulfónicos (resto alquilo: con 9 hasta 19 átomos de
carbono).
Otros emulsionantes adecuados son compuestos de
la fórmula general I
en la que R^{5} y R^{6}
significan hidrógeno o alquilo con 4 hasta 14 átomos de carbono y no
son al mismo tiempo hidrógeno, y C e Y pueden ser iones de metales
alcalinos y/o iones de amonio. Con preferencia, R^{5}, R^{6}
significan restos alquilo lineales o ramificados con 6 a 18 átomos
de carbono o hidrógeno y especialmente con 6, 12 y 16 átomos de
carbono, donde R^{5} y R^{6} no son ambos al mismo tiempo
hidrógeno. X e Y son con preferencia sodio, potasio o iones de
amonio, siendo especialmente preferido el sodio. Especialmente
ventajosos son compuestos II, en los que X e Y son sodio, R^{5}
es un resto alquilo ramificado con 12 átomos de carbono y R^{6} es
hidrógeno o R^{5}. Con frecuencia se utilizan mezclas técnicas,
que presentan un porcentaje de 50 a 90% en peso del producto
monoalquilado, por ejemplo Dowfax® 2A1 (marca de la Dow Chemical
Company).
Los emulsionantes adecuados se encuentran también
en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie,
Vol. 14/1, Substancias Macromoleculares,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, páginas 192 a 208.
Nombres comerciales de los emulsionantes son, por
ejemplo, Dowfax® 2A1, Emulan® NP 50, Dextrol® OC 50, Emulgator 825,
Emulgator 825 S, Emulan® OG, Texapon® NSO, Nekanil® 904 S, Lumiten®
I-RA, Lumiten E 3065, etc. Las dispersiones de
polímeros según la invención son adecuadas especialmente como
pinturas de suelos, sobre todo allí donde se da una alta
solicitación de los suelos mediante el tráfico constante de
vehículos, por ejemplo en aparcamientos, garajes, por ejemplo
garajes subterráneos.
Los pinturas se pueden aplicar de una manera
sencilla sobre las superficies deseadas. El agua de dispersión se
volatiliza a temperatura ambiente o, dado el caso, a temperatura
elevada.
Dispersión
1
Las partes son partes en peso.
Se colocaron 30,6 partes de
VE-agua en un vaso de Witt con termostato, agitador,
refrigerador a reflujo, diversos recipientes de alimentación
agitados, termómetro y conexión para nitrógeno, se aclararon con
nitrógeno y se calentaron a T = 85ºC. A continuación se añadieron
10% en peso de la alimentación I residual y a continuación 5% en
peso de la alimentación II residual y se inició la polimerización de
la mezcla en el transcurso de 15 minutos. Luego se alimentaron al
reactor de forma continua en 3 horas la alimentación residual I y la
alimentación II conjuntamente. Se polimerizaron todavía en el
transcurso de 1,5 horas a T = 85ºC, se refrigeraron y se ajustó el
valor pH de la dispersión de polimerización con hidróxido sódico
diluido aproximadamente a 7.
Como alimentación I se utilizó, en un recipiente
de alimentación agitado, una emulsión de monómeros, preparada a
partir de 14,4 partes de VE-agua, 2,6 partes de una
solución acuosa al 30% de la sal sódica de un éster ácido del ácido
sulfúrico de un nonilfenoletoxilato con aproximadamente 25 unidades
de óxido de etileno, 27 partes de metilmetacrilato, 9 partes de
hidroxietilacrilato y 9 partes de acrilato de
n-butilo. Como segunda alimentación se utilizaron
7,5 partes de una solución al 3% de persulfato sódico en
VE-agua. Se obtuvo una dispersión de polímeros al
45% libre de coagulado con un tamaño de las partículas de
aproximadamente 220 nm y una MFT de 30ºC.
Para la preparación de otras dispersiones de
polímeros se procedió como se ha indicado anteriormente.
La composición de los polímeros y las MFT están
indicadas en la Tabla 1.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
| Fabricación del medio para pinturas para suelos. | ||
| Formulación (indicación en partes en peso). | ||
| Agua | 45,0 | |
| Distribuidor de pigmentos MD 20 | 10,0 | |
| Parmetol A 23 | 3,0 | |
| Byk 022 | 2,0 | |
| Hidróxido sódico, al 20% | 1,0 | |
| Butildiglicol | 25,0 | |
| Propilenoglicolfeniléter | 10,0 | |
| Propilenoglicol | 25,0 | |
| Collacral PU 75 | 15,0 | |
| Dióxido de titanio Kronos 2190 | 104,0 | |
| Negro de óxido de hierro | 6,0 | |
| Amarillo de óxido de hierro | 12,0 | |
| Talco AT 1 | 30,0 | |
| Harina de cuarzo F 500 | 130,0 | |
| Byk 024 | 2,0 | |
| Dispersión de polímero (45% en peso, sólido) | 554,4 | |
| Poligen WE 1 | 25,0 | |
| Agua | 0,6 | |
| \overline{1000,0} |
El distribuidor de pigmentos MD 20 es un agente
de dispersión a base de una sal sódica del copolímero de ácido
maleico-diisobuteno, disuelta al 25% en agua. Byk
022 y 024 son antiespumantes. Parmetol S 23 es un conservante.
Collacral PU 75 es un espesante de diuretano al 25%. Poligen WE 1 es
una dispersión de cera de polietileno, al 30%.
Los componentes se añadieron en la secuencia
indicada y se mezclaron por medio de agitador rápido.
A partir de las dispersiones de polímeros se
fundieron películas con un espesor de capa de 0,5 mm (seca,
condiciones de secado 24 h, 50ºC). Las películas se cortaron en
piezas de algunos cm^{2} de tamaño, y se determinó la absorción de
agua según DIN 53495.
Se prepararon películas como se ha indicado en el
punto 1. Las películas se sumergieron en gasolina de ensayo
(intervalo de ebullición 185-210, porcentaje de
aromas aproximadamente 20%) y se midió el aumento de peso después de
24 horas en% en peso.
Los pinturas para el suelo se aplicaron con un
espesor de capa de 100 mu (húmedo) sobre lámina Leneta, luego se
secaron durante 4 días a temperatura ambiente. A continuación se
cortaron 5 piezas de 5 cm^{2} de tamaño cada una, se superpusieron
por parejas con el lado recubierto contra el lado recubierto y se
cargaron durante 16 horas a 60 con 10 kg. Se evaluó la adhesión
(nota de calificación: 0 = se desmoronan, 5 = no se pueden
separar).
Sobre planchas de cristal de 10 cm^{2} de
tamaño se aplicaron dos veces 1,5 g, respectivamente, de los
pinturas para suelos y a continuación se secaron durante 3 días a
temperatura ambiente. Los recubrimientos se trataron a continuación
en un raspador (Steine CS-100 (fino), peso 500 g,
1000 ciclos).
\newpage
| Valores característicos de las dispersiones y de las pinturas para suelos. | ||||
| Dispersión de | Absorción de | Absorción de | Resistencia del | Abrasión/mg |
| polímero | agua en 24 g/% | gasolina en% | bloque | |
| 1 | 11,1 | 1,2 | 3 | 27 |
| 2 | 10,5 | 6 | 4 | 39 |
| 3 | 12,9 | 8,8 | 1-3 | 33 |
| 4 | 20,5 | 1,6 | 3 | 22 |
| 5 | 14 | 2,4 | 3 | 32 |
| V1 | 7,4 | * | 3 | 66 |
| V2 | 21,7 | 35 | 4 | 46 |
| V3 | 17,6 | 31,5 | 4 | 46 |
| V4 | 17,6 | 22,4 | 5 | 37 |
| * Película desprendida, encolada al secarla con tela de papel |
Claims (5)
1. Dispersiones acuosas de polímeros, que
contienen un polímero polimerizado por medio de radicales, que tiene
una temperatura mínima de formación de película de 15 a 50ºC y que
están constituidas por
desde 11 hasta 35% en peso de un compuesto
(monómero) copolimerizable, etilénicamente insaturado, con al menos
un grupo hidroxilo,
desde 89 hasta 50% en peso de los llamados
monómeros principales, seleccionados de
alquil(met)acrilatos con 1 hasta 20 átomos de carbono,
compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de carbono, ésteres
de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de
carbono,
desde 0 hasta 30% en peso de otros monómeros,
caracterizada porque la dispersión de
polímeros se utiliza como aglutinante exclusivo sin la utilización
simultánea de otras resinas, sin la adición de reticulantes o de
resinas reticulantes, para medios de pintura.
2. Utilización de la dispersión acuosa de
polímeros según la reivindicación 1 como aglutinante para pinturas
de pavimentos resistentes al aceite y resistentes a la abrasión.
3. Utilización según la reivindicación 2, donde
se trata de pinturas para suelos para garajes y aparcamientos.
4. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 3, donde se trata de pinturas para superficies bituminosas o
minerales, especialmente asfalto, hormigón o pavimento.
5. Agente para pinturas, que contiene una
dispersión acuosa, que contiene polímeros polimerizados
radicalmente, que tiene una temperatura mínima de formación de
película entre 15ºC y 50ºC y que está constituida por:
desde 11 hasta 35% en peso de un compuesto
(monómero) copolimerizable, etilénicamente insaturado, con al menos
un grupo hidroxilo,
desde 89 hasta 50% en peso de los llamados
monómeros principales, seleccionados de
alquil(met)acrilatos con 1 hasta 20 átomos de carbono,
compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de carbono, ésteres
de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de
carbono,
desde 0 hasta 30% en peso de otros monómeros,
caracterizada porque la dispersión de
polímeros se utiliza como aglutinante exclusivo sin la utilización
simultánea de otras resinas, sin la adición de reticulantes o de
resinas reticulantes.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19540725A DE19540725A1 (de) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | Wäßrige Polymerdispersionen als Bindemittel für ölresistente, abriebfeste Fußbodenanstrichmittel |
| DE19540725 | 1995-11-02 |
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-
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