ES2240299T3 - Agentes de revestimiento acuosos pigmentados. - Google Patents
Agentes de revestimiento acuosos pigmentados.Info
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Abstract
Agente de revestimiento acuoso pigmentado que en esencia no contiene compuestos orgánicos volátiles insolubles en agua, que contiene i) una preparación de aglutinante acuosa como componente I con una temperatura mínima de formación de película MFT < 5ºC basada en una dispersión polimérica acuosa de uno o varios polímeros P que se sintetizan a partir del 90 al 99, 9% en peso de al menos dos tipos de monómeros A1 y A2 distintos entre sí, de modo que el monómero A1 se selecciona entre los ésteres alquílicos C2-C12 del ácido acrílico y el monómero A2 se selecciona entre los ésteres alquílicos C1-C12 del ácido metacrílico; del 0 al 0, 8% en peso de monómeros B, seleccionados entre ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos de C como único monómero ácido; del 0 al 2% de monómeros D, seleccionados entre las amidas de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos de C, y del 0 al 5% en peso de monómeros E, seleccionados entre los éstereshidroxialquílicos C2-C4 de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos de C (monómeros E1) y los ésteres de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos de C con poli(óxidos de alquileno C2-C3) (monómeros E2), y del 0 al 5% en peso de monómeros F, seleccionados entre monómeros monoetilénicamente insaturados con grupos de urea y monómeros monoetilénicamente insaturados con un grupo acetilacetoxilo (grupo CH3C(O)CH2C(O)-O), de modo que todas las proporciones de cantidades de los monómeros se refieren a la cantidad total de los monómeros A a F; la cantidad total de los monómeros B, D, E y F es del 0, 1 al 10% en peso; ii) al menos un pigmento inorgánico, particulado como componente II iii) opcionalmente cargas inorgánicas, particuladas como componente III y iv) los adyuvantes típicos para agentes de revestimiento, de modo que el agente de revestimiento contiene menos del 0, 05% en peso, con respecto al polímero P, de fotoiniciadoresy se caracteriza por una concentración en volumen de pigmento PVK superior a 20.
Description
Agentes de revestimiento acuosos pigmentados.
La presente invención se refiere a agentes de
revestimiento acuosos pigmentados, que contienen al menos una
dispersión acuosa de un polímero P formador de película como
aglutinante y que en esencia no contienen adyuvantes de disolución y
de formación de película orgánicos, insolubles en agua.
En el presente documento y en lo sucesivo, por
agentes de revestimiento pigmentados se entiende especialmente
pinturas y revoques unidos a resinas plásticas. Los agentes de
revestimiento acuosos pigmentados contienen como aglutinantes para
las partículas de pigmento y las cargas opcionalmente presentes
normalmente un polímero formador de película en forma de una
dispersión polimérica acuosa. Las partículas de pigmento contenidas
en la dispersión polimérica forman durante el secado del
revestimiento una película polimérica que une las partículas de
pigmento y las cargas. La formación de una película polimérica
uniforme sólo se garantiza entonces cuando el agente de
revestimiento se trata a temperaturas superiores a la temperatura
mínima de formación de película (MFT = temperatura por encima de la
cual el polímero forma en el agente de revestimiento una película
polimérica). Sin embargo, un recubrimiento uniforme es importante
para la estabilidad mecánica del revestimiento. Por tanto, los
agentes de revestimiento convencionales contienen normalmente
adyuvantes de formación de película que disminuyen la temperatura de
formación de película del polímero. En cuanto a los adyuvantes de
formación de película (agentes de coalescencia), se trata
normalmente de compuestos orgánicos volátiles, por ejemplo, de
disolventes como hidrocarburos, glicoles y glicol éteres o
plastificantes, por ejemplo, éster dialquílico de ácidos
dicarboxílicos, que plastifican en primer lugar durante el secado
del revestimiento las partículas de polímero (plastificación
temporal) y así facilitan la formación de película. Durante el
siguiente secado, los adyuvantes de formación de película se emiten
al entorno, mediante lo cual aumenta la dureza de la superficie de
la película polimérica y disminuye su adhesividad. No se desea la
emisión de este tipo de sustancias volátiles que suelen denominarse
también como VOC (= "Volatile Organic Compounds", compuestos
orgánicos volátiles) al entorno, de modo que deben evitarse los
adyuvantes de formación de película y otros componentes volátiles en
los agentes de revestimiento acuosos, pigmentados.
Los aglutinantes que incluso sin agentes de
coalescencia presentan una MFT suficientemente baja, conducen
habitualmente a revestimientos con baja resistencia mecánica debido
a la cohesión más baja de la película polimérica. Además, tales
revestimientos presentan una mayor tendencia al ensuciamiento.
Además, es problemática la estabilidad a la
intemperie de los revestimientos que se obtienen a partir de agentes
de revestimiento acuosos con pocos disolventes. Fuertes variaciones
de temperatura, así como la acción de la humedad pueden producir
formación de cuarteamientos y desprendimiento del revestimiento (por
ejemplo, formación de burbujas). Es especialmente problemática la
acción del agua y de la congelación, es decir, la acción de la
congelación en una atmósfera húmeda. En el caso de revestimientos
basados en agentes de revestimiento convencionales con pocos
disolventes, aparece con frecuencia entonces una delaminación del
revestimiento que se observa mediante formación de burbujas,
formación de cuarteamientos y en el caso extremo, una exfoliación
del revestimiento.
A partir del documento
US-5.530.056 y del documento
US-5.610.225 se conocen aglutinantes para agentes de
revestimiento acuosos sin disolventes que contienen incluidos por
polimerización ésteres especiales del ácido acrílico o del ácido
metacrílico con polietilenglicoles (monómeros de PEG).
Comparativamente, los monómeros de PEG son caros y no siempre
satisfactorios en cuanto a su acción.
El documento EP-A 810 274
describe el uso de copolímeros de monómeros aromáticos vinílicos con
alquilacrilatos como aglutinantes en masas de revestimiento
pigmentadas o que contienen cargas. Los revestimientos basados en
los aglutinantes allí descritos presentan especialmente una alta
resistencia al desgaste por abrasión en húmedo cuando el polímero de
aglutinante contiene menos del 1% en peso de monómeros ácidos
incluidos por polimerización. Los revestimientos así obtenidos
presentan sólo una estabilidad a la intemperie y tendencia al
ensuciamiento medios, especialmente en el caso de exposición de
larga duración a radiación UV.
El documento DE 198 11 314 describe agentes de
revestimiento que contienen un polímero de aglutinante para mejorar
la resistencia al desgaste por abrasión en húmedo, que presenta del
0,1 al 1,5% en peso de ácido itacónico incluido por
polimerización.
En el documento
EP-A-599 676 se describen como
aglutinantes para pinturas de látex dispersiones poliméricas acuosas
que contienen incluidos por polimerización derivados polimerizables
de la benzofenona. El uso de este tipo de monómeros especiales
aumenta también los costes del aglutinante en una medida
considerable.
La solicitud de patente alemana P 199 18 052.0
describe agentes de revestimiento acuosos que en esencia no
contienen disolventes. Los agentes de revestimiento contienen para
disminuir su tendencia al ensuciamiento del 0,05 a < 0,3% en peso
de fotoiniciadores.
La antigua solicitud de patente alemana P
19939327.3 describe polímeros de aglutinante basados en polímeros de
estireno / éster (met)acrílico que contienen incluido por
polimerización del 2 al 4% en peso de ácido metacrílico y su uso
como aglutinantes en pinturas de dispersión, es decir, productos de
pintura acuosos.
La presente invención se basa en el objetivo de
preparar agentes de revestimiento que en esencia no contienen
disolventes y proporcionan un revestimiento estable mecánicamente,
que además son estables frente a las condiciones de intemperie como
radiación UV y acción de la congelación.
Este objetivo se alcanza mediante agentes de
revestimiento que, como aglutinante, contienen una dispersión
polimérica acuosa de un poliacrilato que contiene incluidos por
polimerización del 0,1 al 10% en peso de los monómeros adyuvantes B
a E polares, posteriormente definidos, de modo que la proporción de
ácidos monocarboxílicos etilénicamente insaturados es inferior al 1%
en peso de la cantidad total de monómeros.
Por tanto, la presente invención se refiere a una
agente de revestimiento acuoso pigmentado que en esencia no contiene
compuestos orgánicos volátiles, que contiene
i) una preparación de aglutinante acuosa como
componente I con una temperatura mínima de formación de película MFT
\leq 5ºC basada en una dispersión polimérica acuosa de uno o
varios polímeros P que se sintetizan a partir
del 90 al 99,9% en peso de al menos dos tipos de
monómeros A1 y A2 distintos entre sí, de modo que el monómero A1 se
selecciona entre los ésteres alquílicos
C_{2}-C_{12} del ácido acrílico y el monómero A2
se selecciona entre los ésteres alquílicos
C_{1}-C_{12} del ácido metacrílico;
del 0 al 0,8% en peso de monómeros B,
seleccionados entre ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente
insaturados con de 3 a 6 átomos de C;
del 0 al 2% de monómeros D, seleccionados entre
las amidas de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados
con de 3 a 6 átomos de C;
del 0 al 5% en peso de monómeros E, seleccionados
entre los ésteres hidroxialquílicos C_{2}-C_{4}
de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a
6 átomos de C (monómeros E1) y los ésteres de ácidos
monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos
de C con poli(óxidos de alquileno C_{2}-C_{3})
(monómeros E2) y monómeros F seleccionados entre monómeros
monoetilénicamente insaturados con un grupo de urea y monómeros
monoetilénicamente insaturados con un grupo acetilacetoxilo,
de modo que todas las proporciones de cantidades
de los monómeros se refieren a la cantidad total de los monómeros A
a F; la cantidad total de los monómeros B y C es inferior al 1% en
peso y la cantidad total de los monómeros B, C, D, E y F es del 0,1
al 10% en peso, preferiblemente del 0,2 al 5% en peso y
especialmente del 0,3 al 2% en peso;
ii) al menos un pigmento inorgánico, particulado
como componente II;
iii) opcionalmente cargas inorgánicas,
particuladas como componente III y
iv) los adyuvantes típicos para agentes de
revestimiento, de modo que el agente de revestimiento contiene menos
del 0,05% en peso, con respecto al polímero P, de fotoiniciadores y
se caracteriza por una concentración en volumen de pigmento PVK
superior a 20.
El contenido en adyuvantes de disolución y
formación de película orgánicos, volátiles en los agentes de
revestimiento según la invención se encuentran normalmente por
debajo del 0,1% en peso, especialmente por debajo de 500 ppm y
especialmente no por encima de 300 ppm, con respecto al peso total
del agente de revestimiento. Ejemplos de adyuvantes de disolución y
formación de película son hidrocarburos volátiles como fracciones de
gasolina, aceites blancos, parafinas líquidas, glicoles como
butilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol y propilenglicol, glicol
éteres como glicol butil éter, dietilenglicol monobutil éter,
1-metoxi-2-propanol,
dipropilenglicol metil éter, dipropilenglicol propil éter,
dipropilenglicol n-butil éter, tripropilenglicol
n-butil éter, 2/3-fenoxipropanol,
ésteres glicólicos y de glicol éter como acetato de butilglicol,
acetato de dietilenglicol
mono-n-butil éter, monoisobutirato
de
2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol
y similares, así como plastificantes orgánicos (líquidos orgánicos
con un punto de ebullición superior a 250ºC), como ftalato de
dibutilo, ftalato de dioctilo, fosfato de tributoxioctilo,
diisobutirato de
2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol
y polipropilenglicol alquil fenil éter (por ejemplo,
Plasti-lit® 3060) y monómeros tampoco polimerizados
(denominados monómeros residuales), condicionados por la producción.
Normalmente, los agentes de revestimiento según la invención
contienen como compuestos orgánicos, insolubles en agua
exclusivamente impurezas orgánicas volátiles, condicionadas por la
producción, como monómeros residuales y sus productos de
transformación, preferiblemente en cantidades inferiores a 1000 ppm
y especialmente inferiores a 500 ppm, y preferiblemente no
superiores a 300 ppm, con respecto al peso total del agente de
revestimiento.
Según la definición, la concentración en volumen
de pigmento PVK es el cociente multiplicado por 100 de la proporción
en volumen de los componentes II+III y el volumen total de los
componentes I+II+III.
La temperatura mínima de formación de película es
la temperatura por debajo de la cual un aglutinante ya no forma
ninguna película uniforme, es decir, sin cuarteamientos. Las
temperaturas se determinan según la norma DIN 53787 (véase Ullmanns
Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4ª edición, tomo 19, VCH
Weinheim 1980, pág. 17). Preferiblemente, la MFT del aglutinante
utilizado en los agentes de revestimiento según la invención se
encuentra por debajo de 3ºC y especialmente por debajo de 0ºC. El
ajuste de la MFT tiene lugar generalmente no mediante adición de
adyuvantes de coalescencia, sino usando un polímero P con una
temperatura de transición vítrea Tg adecuada, ya que la MFT depende
de la temperatura de transición vítrea T_{G}. Normalmente, la
temperatura de transición vítrea de los polímeros P se encuentra en
el intervalo de desde +10 hasta -20ºC y especialmente en el
intervalo de desde +10 hasta -10ºC.
El término temperatura de transición vítrea
significa en este documento la temperatura de transición vítrea
determinada según el procedimiento DSC ("Differential Scanning
Calorimetry", calorimetría diferencial de barrido, 20ºC/min.,
punto medio) (véase la norma ASTM D 3418-82).
Para ajustar la T_{G}deseada en la producción
del polímero P, el experto partirá de una mezcla monomérica
adecuada. Según Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. (Ser. II) 1, 123
[1956] y Ullmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición,
tomo 19, editorial Chemie, Weinheim (1980), págs. 17, 18),
concretamente para la temperatura de transición vítrea de polímeros
mixtos en el caso de masas molares grandes es válido en buena
aproximación
\frac{1}{T_{g}}=\frac{X^{1}}{T_{g}{}^{1}}+\frac{X^{2}}{T_{g}{}^{2}}+.........\frac{X^{n}}{T_{g}{}^{n}}
en la que X^{1}, X^{2}, ...,
X^{n} representan las fracciones en masa de los monómeros 1, 2,
..., n y T_{g}^{1}, T_{g}^{2}, ..., T_{g}^{n} las
temperaturas de transición vítrea de los polímeros sintetizados
respectivamente a partir de uno de los monómeros 1, 2, ..., n en
grados Kelvin. Fuentes para temperaturas de transición vítrea de
homopolímeros tabuladas son, por ejemplo, Ullmann's Encyclopedia of
Industrial Chemistry, 5ª edición, VCH, Weinheim, Vol. A 21 (1992),
pág. 169 y J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook 2ª ed., J.
Wiley, Nueva York 1975, págs.
139-192.
Según la invención, los monómeros A que
generalmente representan al menos el 90% en peso y preferiblemente
al menos el 95% en peso, especialmente al menos el 98% en peso del
polímero P, comprenden al menos un monómero A1 y al menos un
monómero A2. Ejemplos de monómeros A1 son acrilato de etilo,
acrilato de isopropilo, acrilato de n-butilo,
acrilato de n-hexilo, acrilato de
n-octilo, acrilato de 2-etilhexilo y
acrilato de decilo, preferiblemente acrilato de etilo, acrilato de
n-butilo y acrilato de 2-etilhexilo.
Monómeros A2 preferidos son los ésteres alquílicos
C_{1}-C_{4} del ácido metacrílico, especialmente
metacrilato de metilo y metacrilato de n-butilo.
Además de los monómeros A2 preferidos, el polímero P también puede
contener incluidos por polimerización otros ésteres alquílicos del
ácido metacrílico, por ejemplo metacrilato de
2-etilhexilo.
En una forma de realización especialmente
preferida de la presente invención, el polímero P contiene como
monómero A1 exclusivamente acrilato de 2-etilhexilo,
de manera especialmente preferida en combinación con metacrilato de
metilo como monómero A2. En otra forma de realización preferida, el
polímero P contiene incluido por polimerización acrilato de
n-butilo como único monómero A1 o una combinación de
acrilato de n-butilo y acrilato de
2-etilhexilo como monómero A1.
La razón de peso de los monómeros A1:A2 depende
naturalmente de la temperatura de transición vítrea deseada del
monómero P y por tanto, de las temperaturas de transición vítrea de
los homopolímeros correspondientes a los polímeros. Preferiblemente,
se encuentra en el intervalo de desde 2:8 hasta 8:2, especialmente
de 3:7 a 7:3 y de manera especialmente preferida en el intervalo de
desde 6:4 hasta 4:6.
Como monómero B se consideran especialmente ácido
acrílico y ácido metacrílico. El polímero P contiene no más del 0,8%
en peso, por ejemplo del 0,1 al 0,8% en peso de monómero B, con
respecto al peso total del polímero P (o de los monómeros
A-F).
El polímero P contiene incluido por
polimerización el monómero B como único monómero ácido.
Además, los polímeros P pueden contener incluidos
por polimerización hasta el 2% en peso de monómeros D que se
seleccionan entre las amidas de los ácidos carboxílicos
monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos de C, por
ejemplo, acrilamida o metacrilamida. En una forma de realización
preferida de la presente invención, los polímeros P contienen
incluidos por polimerización del 0,2 al 2% en peso y especialmente
del 0,5 al 1,5% en peso de monómeros D.
En lugar de o junto con los monómeros D, los
polímeros P según la invención también pueden contener incluidos por
polimerización monómeros E en una cantidad de preferiblemente hasta
el 4% en peso. Siempre que el polímero P contenga incluidos por
polimerización monómeros E, su proporción en peso se encuentra, con
respecto a la cantidad total de los monómeros A a E, preferiblemente
en el intervalo de desde el 0,2 hasta el 4% en peso. Siempre que el
monómero E sea un monómero E1, su proporción en peso se encuentra
preferiblemente en el intervalo de desde el 1 hasta el 5% en peso,
especialmente en el intervalo de desde el 2 hasta el 4% en peso.
Siempre que el monómero E sea un monómero E2, su proporción en peso
se encuentra preferiblemente en el intervalo de desde el 0,2 hasta
el 5% en peso, especialmente en el intervalo de desde el 0,5 hasta
el 4% en peso. Ejemplos de monómeros E1 son acrilato de
2-hidroxietilo, metacrilato de
2-hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo,
metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo y
metacrilato de hidroxibutilo. Ejemplos de monómeros E2 son los
ésteres del ácido acrílico, así como los ésteres del ácido
metacrílico con poli(óxidos de alquileno
C_{2}-C_{3}), como poli(óxido de etileno),
poli(óxido de propileno) y copolímeros de bloque de poli(óxido de
etileno) / poli(óxido de propileno), de modo que el grado de
alcoxilación puede encontrarse normalmente en el intervalo de desde
2 hasta 200 y preferiblemente en el intervalo de desde 5 hasta 100.
De éstos, se prefieren los ésteres del ácido acrílico y del ácido
metacrílico con poli(óxidos de etileno).
Como otros monómeros, se consideran monómeros F
monoetilénicamente insaturados que presentan o bien un grupo
acetilacetoxilo o bien un grupo de urea. Este tipo de monómeros
sirven para mejorar la adherencia en húmedo del revestimiento y
pueden estar presentes en los aglutinantes en una cantidad de hasta
el 5% en peso, preferiblemente hasta el 4% en peso, por ejemplo del
0,1 al 5% en peso, preferiblemente del 0,2 al 4% en peso,
especialmente del 0,5 al 2% en peso. Entre los monómeros F figuran
N-vinil y
N-alil-urea,
N-viniloxietilo y
N-aliloxietilimidazolidin-2-ona,
N-(2-(met)acrilamidoetil)- y
N-(2-(met)acriloxietil)imidazolidin-2-ona,
como monómeros con función urea, así como éster del ácido
2-(2'-acetilacetoxi)etil(met)acrílico
y
N-[2-(2'-acetilacetoxi)etil](met)acrilamida,
como monómero con grupo acetilacetoxilo.
Además, ha demostrado ser ventajoso que las
partículas poliméricas en la dispersión de polímero de aglutinante
presenten un diámetro promedio en peso de partículas de polímero en
el intervalo de desde 50 hasta 500 nm (determinado mediante
ultracentrífuga o espectroscopia de correlación fotónica; para la
determinación del tamaño de partículas mediante ultracentrífuga
véase, por ejemplo, W. Mächtle, Makromolekulare Chemie, 1984, tomo
185, 1025-1039, W. Mächtle, Angew. Makromolekulare
Chemie, 1988, 162, 35-42). En el caso de
dispersiones de aglutinantes con altos contenidos en sólidos, por
ejemplo, > 50% en peso, con respecto al peso total de la
dispersión de aglutinante, es ventajoso por razones de viscosidad
que el diámetro promedio en peso de partícula de las partículas
poliméricas en la dispersión sea \geq 100 nm. El diámetro medio de
partícula no superará preferiblemente 300 nm y especialmente
200 nm.
200 nm.
La producción de las dispersiones acuosas del
polímero P tiene lugar generalmente mediante polimerización por
radicales en emulsión acuosa de los monómeros A-F
mencionados en presencia de al menos un iniciador de la
polimerización por radicales y al menos una sustancia
tensioactiva.
Como iniciadores de la polimerización por
radicales se consideran todos aquellos que son capaces de
desencadenar una polimerización por radicales en emulsión acuosa. En
este sentido, puede tratarse tanto de peróxidos, por ejemplo
peroxodisulfatos de metales alcalinos, como también de compuestos
azoicos. Como iniciadores de la polimerización, se utilizan
habitualmente los denominados iniciadores redox que se componen de
al menos un agente reductor orgánico y al menos un peróxido y/o
hidroperóxido, por ejemplo, hidroperóxido de
terc-butilo con compuestos de azufre, por ejemplo la
sal de sodio del ácido hidroximetanosulfínico, sulfito de sodio,
disulfito de sodio, tiosulfato de sodio o aducto de bisulfito de
acetona o peróxido de hidrógeno con ácido ascórbico. También se
emplean sistemas combinados que contienen una pequeña cantidad de un
compuesto metálico soluble en el medio de polimerización, cuyo
componente metálico puede aparecer en varios grados de valencia, por
ejemplo, ácido ascórbico / sulfato de hierro (II) / peróxido de
hidrógeno, pudiendo también utilizarse a menudo en lugar de ácido
ascórbico la sal de sodio del ácido hidroximetanosulfínico, aducto
de disulfato de acetona, sulfito de sodio, hidrogenosulfito de sodio
o bisulfito de sodio y en lugar de peróxido de hidrógeno peróxidos
orgánicos como hidroperóxido de terc-butilo o
peroxodisulfatos alcalinos y/o peroxodisulfato de amonio. Otros
iniciadores preferidos son peroxodisulfatos, como peroxodisulfatos
de sodio. Preferiblemente, la cantidad de los sistemas de
iniciadores radicales utilizados, con respecto a la cantidad total
de los monómeros que deben polimerizarse, es del 0,1 al 2% en
peso.
Las sustancias tensioactivas adecuadas para
llevar a cabo la polimerización en emulsión son los coloides
protectores y emulgentes normalmente utilizados para estos fines.
Las sustancias tensioactivas se utilizan normalmente en cantidades
de hasta del 20% en peso, con respecto a los monómeros
A-F (o polímero P). Para estabilizar la dispersión
acuosa del polímero P, generalmente se utiliza al menos el 0,5% en
peso, preferiblemente al menos el 1 y especialmente al menos el 1,5%
en peso de sustancias tensioactivas. Las sustancias tensioactivas
utilizadas para la producción de las dispersiones acuosas de los
polímeros P pueden añadirse durante o antes del proceso de
polimerización de la reacción de polimerización. Una parte también
puede añadirse después de la producción de la dispersión polimérica
para su estabilización. Como los compuestos tensioactivos permanecen
en las dispersiones poliméricas, también participan en el conjunto
de propiedades del agente de revestimiento según la invención. Por
esta razón, en los agentes de revestimiento según la invención se
utilizan preferiblemente dispersiones acuosas del polímero P que no
contienen más del 10, especialmente no más del 8 y de manera
especialmente preferida no más del 5% en peso de sustancias
tensioactivas, con respecto al polímero P.
Coloides protectores adecuados son, por ejemplo,
poli(alcoholes vinílicos), derivados de almidón y celulosa o
copolímeros que contienen vinilpirrolidona. Una descripción completa
de otros coloides protectores adecuados se encuentra en
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo
XIV/1, Makromolekulare Stoffe, editorial
Georg-Thieme, Stuttgart 1961, págs.
411-420.
Preferiblemente, como sustancias tensioactivas se
utilizan exclusivamente emulgentes cuyos pesos moleculares relativos
a diferencia de los coloides protectores se encuentran normalmente
por debajo de 2000. Pueden ser de naturaleza tanto aniónica como no
iónica. Entre los emulgentes aniónicos figuran sales alcalinas y de
amonio de alquilsulfatos (resto alquilo:
C_{8}-C_{12}), de ésteres mono y dialquílicos
C_{4}-C_{12} del ácido sulfosuccínico, de
semiésteres del ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado de
OE: de 2 a 50, resto alquilo: de C_{12} a C_{18}) y
alquilfenoles etoxilados (grado de OE: de 3 a 50, resto alquilo:
C_{4}-C_{9}), de ácidos alquilsulfónicos (resto
alquilo: C_{12}-C_{18}) y de ácidos
alquilarilsulfónicos (resto alquilo: de C_{9} a C_{18}), además
compuestos de fórmula general I,
en la que R^{1} y R^{2}
representan hidrógeno o alquilo C_{4}-C_{24},
preferiblemente alquilo C_{8}-C_{16} y no son
simultáneamente hidrógeno, y X e Y pueden ser iones de metales
alcalinos y/o iones de amonio. Se utilizan a menudo mezclas
industriales que presentan una proporción del 50 al 90% en peso del
producto monoalquilado, por ejemplo, Dowfax® 2A1 (R^{1} = alquilo
C_{12}; DOW CHEMICAL). Los compuestos I son bien conocidos, por
ejemplo, a partir del documento
US-A-4.269.749 y se obtienen en el
comercio.
Emulgentes no iónicos adecuados son emulgentes no
iónicos aralifáticos o alifáticos, por ejemplo, mono, di y
trialquilfenoles etoxilados (grado de OE: de 3 a 50, resto alquilo:
C_{4}-C_{9}), productos etoxilados de alcoholes
de cadena larga (grado de OE: de 3 a 50, resto alquilo:
C_{8}-C_{36}), así como copolímeros de bloque de
poli(óxido de etileno)/poli(óxido de propileno). Se prefieren los
emulgentes alifáticos, por ejemplo, alcanoles etoxilados de cadena
larga (resto alquilo: C_{10}-C_{22}, grado medio
de etoxilación: de 3 a 50) y entre éstos, se prefieren especialmente
aquellos basados en alcoholes u oxoalcoholes nativos con un resto
alquilo C_{12}-C_{18} lineal o ramificado y un
grado de etoxilación de desde 8 hasta 50.
Preferiblemente, las dispersiones del polímero P
contienen al menos un emulgente aniónico, prefiriéndose los
compuestos de fórmula I y los alquilsulfatos anteriormente
mencionados, especialmente las sales de sodio. Se prefieren las
combinaciones de compuestos de fórmula I y alquilsulfatos.
Preferiblemente, la cantidad de emulgentes aniónicos es de al menos
el 0,5% en peso, especialmente de al menos el 1% en peso y de manera
especialmente preferida de al menos el 2% en peso. Preferiblemente,
no supera el 5% en peso.
Además, ha demostrado ser favorable que las
sustancias tensioactivas utilizadas para la estabilización, además
de los emulgentes aniónicos anteriormente mencionados, también
comprendan emulgentes no iónicos y concretamente de manera preferida
en cantidades de al menos el 0,5% en peso y especialmente de al
menos el 0,5% en peso, por ejemplo, en cantidades de desde el 0,3
hasta el 5% en peso y especialmente del 0,5 al 3% en peso. De manera
especialmente preferida, la razón en peso de emulgentes aniónicos
con respecto a no iónicos se encuentra en el intervalo de desde 10:1
hasta 1:2 y especialmente en el intervalo de desde 5:1 hasta
1:1.
Otros emulgentes adecuados se encuentran en
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo
XIV/1, Makromolekulare Stoffe, editorial
Georg-Thieme, Stuttgart, 1961, págs.
192-208).
La polimerización en emulsión puede tener lugar
tanto de manera continua como también en modo discontinuo,
preferiblemente según un procedimiento semicontinuo. En el caso de
procedimientos semicontinuos, la cantidad principal, es decir, al
menos el 70%, preferiblemente al menos el 90% de los monómeros que
van a polimerizarse, se introducen en la mezcla básica de
polimerización de manera continua, inclusive en un modo en etapas o
gradientes. Este modo de proceder también se designa por
procedimiento de alimentación semicontinua de monómeros. Por
alimentación semicontinua de monómeros se entienden mezclas
monoméricas líquidas, soluciones monoméricas o especialmente
emulsiones monoméricas acuosas que contienen una parte o la cantidad
total de la sustancia tensioactiva necesaria.
Además del modo de producción sin germinación, la
polimerización en emulsión puede tener lugar para ajustar un tamaño
de partícula polimérica definido según el procedimiento de látex de
germinación ("seed latex") o en presencia de látex de
germinación producido in situ. Se conocen procedimientos para
ello y pueden tomarse del estado de la técnica (véanse los
documentos EP-B 40419,
EP-A-614 922,
EP-A-567 812 y la bibliografía allí
citada, así como la "Encyclopedia of Polymer Science and
Technology", Vol. 5, John Wiley & Sons Inc., Nueva York 1966,
pág. 847).
Preferiblemente, la polimerización se lleva a
cabo en presencia de desde el 0,01 hasta el 3% en peso y
especialmente del 0,02 al 1,5% en peso de un látex de germinación
(contenido en sólido del látex de germinación, con respecto a la
cantidad total de monómeros), preferiblemente con látex de
germinación colocado previamente (germinación de muestra). El látex
de germinación también puede producirse in situ a partir de
los monómeros que van a polimerizarse, colocando previamente en
primer lugar una cantidad pequeña de los monómeros que van a
polimerizarse como emulsión acuosa junto con una parte de la
sustancia tensioactiva, calentando esta emulsión a temperatura de
polimerización y después, añadiendo una parte del iniciador en una
porción.
La presión de polimerización y temperatura de
polimerización tiene una importancia secundaria. En general, se
trabaja a temperaturas entre la temperatura ambiente y 120ºC,
preferiblemente a temperaturas de desde 40 hasta 95ºC y de manera
especialmente preferida entre 50 y 90ºC.
A continuación de la reacción de polimerización
propiamente dicha suele ser necesario configurar las dispersiones de
polímeros acuosas según la invención en general sin sustratos de
olor, como monómeros residuales y otros constituyentes orgánicos
volátiles. Esto puede conseguirse físicamente mediante eliminación
por destilación (especialmente destilación con vapor de agua), de
una manera en sí conocida, o mediante destilación con un gas inerte.
La disminución de los monómeros residuales puede producirse además
químicamente mediante nueva polimerización por radicales,
especialmente bajo acción de sistemas de iniciador redox, como se
expone por ejemplo en los documentos DE-A 44 35 423,
DE-A 44 35 422 o DE-A 44 19 518.
Preferiblemente, la nueva polimerización se lleva a cabo con un
sistema de iniciador redox de al menos un peróxido orgánico y un
sulfito orgánico.
Como peróxidos para la nueva polimerización
iniciada por redox se consideran, además de peróxido de hidrógeno,
también hidroperóxido de terc-butilo, hidroperóxido
de cumol y peroxodisulfatos alcalinos, como peroxodisulfato de sodio
y amonio. Agentes reductores adecuados son, por ejemplo, sulfito de
sodio, hidrogenosulfito de sodio, ditionito de sodio,
hidroximetanosulfinato de sodio, ácido formamidinsulfónico, ácido
ascórbico, aducto de bisulfito de acetona, compuestos de azúcar o
mercaptanos solubles en agua que actúan como reductores, por
ejemplo, 2-mercaptoetanol, prefiriéndose
especialmente ácido ascórbico. Opcionalmente, para la nueva
polimerización iniciada por redox se añade al sistema redox una sal
soluble de un metal con valencia variable, por ejemplo, sales de
hierro, cobre o vanadio y opcionalmente formadores de complejos como
EDTA. La nueva polimerización iniciada por redox tiene lugar
preferiblemente a temperaturas en el intervalo de desde 10 hasta
100ºC, especialmente a de 20 a 90ºC. La nueva polimerización tiene
lugar generalmente durante un periodo de tiempo de desde 10 min.
hasta 4 h. La adición del iniciador para la nueva polimerización
puede tener lugar en una o varias porciones, disuelto o no disuelto
o de manera continua. Durante la nueva polimerización iniciada por
redox tiene lugar la adición del par redox preferiblemente de manera
separada entre sí. Preferiblemente, se lleva a cabo desodorización
química y física de manera combinada entre sí, es decir,
simultáneamente o preferiblemente una tras otra. Se recomienda
especialmente desodorizar en primer lugar químicamente y a
continuación desodorizar física-
mente.
mente.
Preferiblemente, las dispersiones acuosas del
polímero P se ajustan a un valor de pH en el intervalo de desde pH 6
hasta pH 10 antes de su introducción en las preparaciones según la
invención, preferiblemente mediante adición de una base no volátil,
por ejemplo, hidróxidos de metal alcalino o de metal alcalinotérreo
o aminas no volátiles.
En la ruta de la polimerización en emulsión se
obtienen principalmente dispersiones con contenidos en sólidos de
hasta aproximadamente el 80% en peso (contenido en polímero, con
respecto al peso total de la dispersión). Por consideraciones
prácticas, generalmente se prefieren para las preparaciones según la
invención dispersiones de polímeros con contenidos en sólidos en el
intervalo de desde el 40 hasta el 70% en peso. Se prefieren
especialmente dispersiones con contenidos en polímero de
aproximadamente desde el 45 hasta el 60% en peso. Naturalmente
también pueden utilizarse dispersiones con contenidos en sólidos más
bajos, principalmente para el agente de revestimiento según la
invención.
Según la invención, los polímeros P se utilizan
en forma de sus dispersiones de polímeros acuosas como aglutinante
en preparaciones pigmentadas, que sirven para el revestimiento de
sustratos (agentes de revestimiento pigmentados). Por éstos, se
entienden revoques de dispersiones plásticas y pinturas, es decir,
pinturas de dispersión, especialmente pinturas para aplicaciones
exteriores (las denominadas pinturas de fachada).
Los revestimientos que pueden obtenerse a partir
de esto destacan en especial por una especialmente buena estabilidad
a la intemperie, especialmente frente a la acción de la congelación,
es decir, las pinturas no muestran especialmente ningún
desprendimiento (por ejemplo, en forma de formación de burbujas) por
la acción de la congelación en atmósfera húmeda. Además, las
películas poliméricas de los polímeros P utilizados en los agentes
de revestimiento según la invención como aglutinante muestran una
tendencia más baja a la absorción de agua y al blanqueamiento.
Los agentes de revestimiento según la invención,
preferiblemente las pinturas de dispersión, contienen generalmente
del 30 al 75% en peso y preferiblemente del 40 al 65% en peso de
constituyentes no volátiles. Por éstos, deben entenderse todos los
constituyentes de la preparación que no son agua, pero al menos la
cantidad total de aglutinante (componente I), pigmento (componente
II), carga (componente III) y adyuvante polimérico (componente IV).
De estos representan en general aproximadamente
i) del 5 al 40% en peso de constituyentes de
aglutinante sólidos (polímero P)
ii) del 10 al 30% en peso de al menos un pigmento
inorgánico, así como
iii) del 15 al 60% en peso de cargas
inorgánicas,
iv) del 0,1 al 20% en peso, preferiblemente del
0,5 al 10% en peso de adyuvantes habituales,
de modo que la concentración en
volumen de pigmento PVK de los agentes de revestimiento es según la
invención de al menos 20 y generalmente no excede de 65. En los
agentes de revestimiento en forma de pinturas de dispersión para
aplicaciones exteriores, la PVK se encuentra preferiblemente en el
intervalo de desde 20 hasta 60 y sobre todo en el intervalo de desde
30 hasta 60 y especialmente de desde 35 hasta
59.
Pigmentos II típicos para las preparaciones según
la invención, especialmente para pinturas de dispersión, son
pigmentos blancos como dióxido de titanio, preferiblemente en forma
de rutilo, sulfato de bario, óxido de zinc. Sin embargo, las
preparaciones también pueden contener pigmentos de color, por
ejemplo, óxidos de hierro, negro de humo, pigmentos luminiscentes,
amarillo zinc, verde zinc o azul ultramarino. El pigmento blanco
preferido es dióxido de titanio.
Cargas III adecuadas comprenden silicatos de
aluminio como feldespatos, silicatos, como caolín, talco, mica,
wolastonita, magnesita, carbonatos alcalinotérreos, como carbonato
de calcio, por ejemplo en forma de calcita o tiza, carbonato de
magnesio, dolomita, sulfatos alcalinotérreos, como sulfato de
calcio, dióxido de silicio, Plastorit®, etc. Las cargas pueden
utilizarse como componentes individuales. En la práctica han
demostrado ser especialmente útiles las mezclas de cargas, por
ejemplo, carbonato de calcio / caolín, carbonato de calcio /
talco.
Para aumentar el poder cubriente y para ahorrar
pigmentos blancos, en las pinturas de dispersión con formulación
supercrítica (pinturas sumamente cargadas; PVK > PVK crítica)
suelen utilizarse cargas en partículas finas, por ejemplo, carbonato
de calcio en partículas finas o mezclas de diversos carbonatos de
calcio con tamaños de partícula distintos. Para ajustar el poder
cubriente, el tono del color y la profundidad de color, se utilizan
preferiblemente mezclas de pigmentos de color y cargas.
Entre los adyuvantes IV habituales, figuran los
agentes reticulantes o dispersantes, como polifosfatos de sodio,
potasio o amonio, sales de metales alcalinos y de amonio de
poli(ácidos acrílicos) y de poli(ácidos maleicos), polifosfonatos,
como ácido
1-hidroxietan-1,1-difosfónico
sódico, así como sales del ácido naftalinsulfónico, especialmente
sus sales de sodio. Los agentes dispersantes se utilizan
generalmente en una cantidad de desde el 0,1 hasta el 0,6% en peso,
con respecto al peso total de la pintura de dispersión. Además, los
adyuvantes IV comprenden generalmente también antiespumantes,
conservantes o agentes de hidrofobización, biocidas, fibras u otros
constituyentes.
Además, los adyuvantes IV comprenden
opcionalmente también espesantes, por ejemplo, derivados de
celulosa, como metilcelulosa, hidroxietilcelulosa y
carboximetilcelulosa, además caseína, goma arábiga, goma tragacanto,
almidón, alginato de sodio, poli(alcohol vinílico),
polivinilpirrolidona, poliacrilatos de sodio, copolímeros solubles
en agua basados en ácido acrílico y metacrílico, como copolímeros de
ácido acrílico / acrilamida y de ácido metacrílico / éster acrílico
y los denominados espesantes asociativos, por ejemplo, polímeros de
estireno-anhídrido de ácido maleico, espesantes de
poliacrilato especiales, celulosa modificada de manera hidrófoba o
polieteruretanos modificados preferiblemente de manera hidrófoba,
como están descritos por ejemplo por N. Chen et al. en J.
Coatings Techn., Vol. 69, nº 867, 1997, pág. 73 y por R.D. Hester
et al. J. Coatings Technology, Vol. 69, nº 864, 1997, pág.
109 y a cuya revelación se hace referencia con detalle en el
presente documento. También pueden emplearse agentes de espesamiento
inorgánicos, por ejemplo, bentonita y hectorita. Los agentes de
espesamiento se utilizan generalmente en cantidades de desde el 0,1
hasta el 3% en peso, preferiblemente del 0,1 al 1% en peso, con
respecto al peso total de la preparación acuosa
Los agentes de revestimiento según la invención
son sistema fluidos estables que pueden emplearse para el
revestimiento de una variedad de sustratos. Los sustratos adecuados
son, por ejemplo, madera, hormigón, metal, vidrio, cerámica,
plástico, revoques, papeles pintados, fondos pintados, con
imprimación o corroídos. La aplicación del agente de revestimiento
sobre el sustrato que va a revestirse tiene lugar de una manera
dependiente de la conformación de la preparación. La aplicación
puede, dependiendo de la viscosidad y contenido en pigmento, así
como del sustrato, mediante rodillos, cepillos, rasquetas o como
aerosol. Los agentes de revestimiento según la invención pueden
utilizarse tanto como pintura cubriente para fondos con imprimación
y sin imprimación, así como agente de imprimación, presentando este
último generalmente un contenido en sólidos más bajo.
En los agentes de revestimiento según la
invención, figuran los revoques unidos a resinas plásticas según la
definición. Éstos presentan generalmente un alto contenido en cargas
y una proporción más baja de pigmentos y aglutinante. Entre los
revoques unidos a resinas plásticas figuran, por ejemplo, revoques
pintados, revoques rascados, revoques raspados, así como revoques
rugosos de varios colores. La PVK de este tipo de revoques se
encuentra generalmente por encima de 60, especialmente por encima de
65.
Dependiendo del tipo del revoque según la
invención, éste contiene las cargas anteriormente mencionadas en
cantidades de desde el 60 hasta el 90% en peso, especialmente del 75
al 90% en peso, polímero P en cantidades de desde el 5 hasta el 15%
en peso, pigmentos en cantidades de desde el 0 hasta el 10% en peso,
por ejemplo del 1 al 10% en peso, así como adyuvantes de desde el
0,1 hasta el 15% en peso, en cada caso con respecto al peso total de
los constituyentes no volátiles en el agente de revestimiento.
Además de las cargas anteriormente mencionadas,
los revoques contienen opcionalmente también constituyentes de
cargas más gruesos, por ejemplo, silicatos de color o partículas de
cuarzo en el caso de revoques rugosos de varios colores o fibras de
vidrio en el caso de los revoques raspados.
Entre los agentes de revestimiento según la
invención, figuran también pinturas de dispersión sumamente cargadas
con una PVK superior a 65, especialmente superior a 70. Este tipo de
agentes de revestimiento destacan por una resistencia al lavado y a
la abrasión mejoradas y cumplen, por ejemplo, la norma DIN 53778
apartado 2 de la resistencia al lavado también sin adición de
adyuvantes de formación de película.
Los agentes de revestimiento según la invención
destacan por una buena estabilidad a la intemperie, especialmente
frente a la acción de la congelación. Además, las composiciones de
revestimiento según la invención destacan por poco olor, resistencia
al ensuciamiento, resistencia al agua y una alta resistencia a la
abrasión.
Los ejemplos explicados a continuación deben
aclarar la invención sin por ello limitarla.
El tamaño medio de partícula (valor medio z) de
las partículas de polímero se determinó mediante dispersión de la
luz dinámica (espectroscopia de correlación fotónica) en una
dispersión al 0,01% en peso en agua a 23ºC por medio de un Autosizer
IIc de la empresa Malvern Instruments, Inglaterra. Se facilita el
diámetro medio de la evaluación cumulante ("cumulant
z-average", promedio z cumulante) de la función
de autocorrelación medida.
La temperatura mínima de formación de película
(MFT) de las dispersiones de polímeros tuvo lugar según Ullmanns
Enzyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición, tomo. 19, VCH
Weinheim 1980, pág. 17. Como aparato de medición sirvió un
denominado banco de formación de película (placa metálica en la que
se establece una gradiente de temperaturas y en la que se aplican
sensores de temperatura en distintos puntos para la calibración de
la temperatura, eligiéndose el gradiente de temperaturas de modo que
un extremo del banco de formación de película presenta una
temperatura superior a la MFT esperada y el otro extremo una
temperatura inferior a la MFT esperada). La dispersión de polímeros
acuosa se aplica entonces sobre el banco de formación de película.
En las zonas del banco de formación de película, cuya temperatura se
encuentra por encima de la MFT, se forma durante el secado una
película transparente, mientras que en las zonas más frescas
aparecen cuarteamientos en la película y en el caso de temperaturas
aún más bajas se forma un polvo blanco. Por medio del conocido
perfil de temperatura de la placa, se determina la MFT
visualmente.
En un recipiente de vidrio de 2 l se colocaron
previamente 32 g de un látex de germinación al 33% en 250 g de agua
desionizada y 6,6 g de una solución al 5% de peroxodisulfato de
sodio en agua desionizada y se calentaron a 95ºC. Después se
añadieron, durante un periodo de 180 min., una emulsión de 284 g de
agua desionizada, 12,6 g de una solución al 90% de un isooxoalcohol
C_{13} ocho veces etoxilado, 16,7 g de una solución al 45% de
Dowfax® 2A1 (Dow Chemical), 25 g de una solución al 15% de
laurilsulfato de sodio, 15 g de una solución al 50% de acrilamida, x
g de metacrilato de metilo, y g de acrilato de
2-etilhexilo y z g de ácido acrílico, así como una
solución de 1,7 g de peroxodisulfato de sodio en 58 g de agua
desionizada. Tras un tiempo de nueva polimerización de 30 min., se
añadieron a 90ºC 0,55 g de una solución al 70% de hidroperóxido de
terc-butilo en 3,5 g de agua desmineralizada y 0,38
g de ácido ascórbico en 20 g de agua desmineralizada en el plazo de
una hora y se ajustó el pH de las muestras a 7. Después, se trató la
dispersión obtenida con vapor de agua en el sentido de una
desodorización continua y a continuación se enfrió a temperatura
ambiente. Las sustancias utilizadas se facilitan en la tabla 1. La
MFT de todos los polímeros se encontraba por debajo de 3ºC.
Se preparó una pasta pigmentada a partir de 623 g
de agua, 14 g de adyuvante de dispersión^{1)}, 28 g de una
solución^{2)} de polifosfato de sodio acuosa al 25%, 21 g de
conservante^{3)}, 14 g de antiespumante^{4)}, 420 g de una
solución^{5)} de hidroxietilcelulosa acuosa al 2%, 14 g de una
solución de NaOH al 20%, 1099 g de óxido de titanio^{6)}, 1274 g
de carbonato de calcio^{7)} y 392 g de Micro Talc^{8)}. A 278,5
g de la pasta se añadieron después u g de dispersión polimérica, 0,5
g de antiespumante^{4)}, así como v g de una solución acuosa al 5%
de un espesante asociativo^{9)} y w g de agua desionizada. Las
cantidades utilizadas u, v y w se facilitan en la tabla 2.
- ^{1)}
- Distribuidor de pigmento S: solución de poliacrilato de sodio al 30% (BASF Aktiengesellschaft)
- ^{2)}
- Calgon® N; BK Ladenburg, Ladenburg Alemania
- ^{3)}
- Parmetol A26 de Schultze y Mayr GmbH, Norderstedt
- ^{4)}
- Agitan® 280; Münzig Chemie GmbH, Heilbronn
- ^{5)}
- Solución de hidroxietilcelulosa acuosa; Natrosol® 250HR; Hercules GmbH, Düsseldorf (espesante)
- ^{6)}
- Pigmento de titanio de tipo rutilo; Kronos 2190 de Kronos Titan GmbH, Leverkusen
- ^{7)}
- Omyacarb 5 GU; Omya GmbH, Colonia
- ^{8)}
- Micro Talc AT1 (fabricante Norwegian Talc Deutschland GmbH, Bad Soden-Salmünster)
- ^{9)}
- Acrysol® TT-935; Rohm & Haas Deutschland GmbH, Frankfurt.
Las pinturas obtenidas según II se aplicaron en
tres capas en una cantidad total de 300 g/m^{2}. Como 1ª capa se
aplicó una pintura diluida con agua en una razón 1:1. La 2ª y 3ª
capa se produjeron mediante aplicación de la pintura no diluida.
Entre cada aplicación de pintura se dejó secar durante 24 h.
A continuación se almacenó la placa revestida
durante 7 h en agua, después en el recipiente de agua durante 16 h a
-20ºC, se descongelaron después las muestras y se determinó su
aspecto. Esto se repitió dos veces (segundo y tercer ciclos
congelación/descongelación).
Para determinar la absorción de agua, se roció
una película polimérica con las dispersiones de polímeros obtenidas
según I. Ésta se secó, se pesó y después de 24 h se almacenó en
agua. Las películas poliméricas así obtenidas se pesaron tras
eliminar las gotas de agua suspendidas. En la tabla 2 se facilita el
aumento del peso en % con respecto al peso de partida.
La formación de burbujas, las delaminación y
formación de cuarteamientos se determinó según un sistema de
notación. En este caso, la nota 0 = estado impecable, nota 1 =
ligera formación de burbujas, nota 2 = clara formación de burbujas,
nota 3 = formación de burbujas, delaminación inicial, nota 4 =
delaminación aislada, nota 5 = delaminación de gran superficie. Los
resultados se recogen en la tabla 2. En cada caso se llevó a cabo
una doble determinación.
Claims (10)
1. Agente de revestimiento acuoso pigmentado que
en esencia no contiene compuestos orgánicos volátiles insolubles en
agua, que contiene
i) una preparación de aglutinante acuosa como
componente I con una temperatura mínima de formación de película MFT
\leq 5ºC basada en una dispersión polimérica acuosa de uno o
varios polímeros P que se sintetizan a partir
del 90 al 99,9% en peso de al menos dos tipos de
monómeros A1 y A2 distintos entre sí, de modo que el monómero A1 se
selecciona entre los ésteres alquílicos
C_{2}-C_{12}del ácido acrílico y el monómero A2
se selecciona entre los ésteres alquílicos
C_{1}-C_{12} del ácido metacrílico;
del 0 al 0,8% en peso de monómeros B,
seleccionados entre ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente
insaturados con de 3 a 6 átomos de C como único monómero ácido;
del 0 al 2% de monómeros D, seleccionados entre
las amidas de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados
con de 3 a 6 átomos de C, y
del 0 al 5% en peso de monómeros E, seleccionados
entre los ésteres hidroxialquílicos C_{2}-C_{4}
de ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a
6 átomos de C (monómeros E1) y los ésteres de ácidos
monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados con de 3 a 6 átomos
de C con poli(óxidos de alquileno C_{2}-C_{3})
(monómeros E2), y
del 0 al 5% en peso de monómeros F, seleccionados
entre monómeros monoetilénicamente insaturados con grupos de urea y
monómeros monoetilénicamente insaturados con un grupo
acetilacetoxilo (grupo
CH_{3}C(O)CH_{2}C(O)-O),
de modo que todas las proporciones de cantidades
de los monómeros se refieren a la cantidad total de los monómeros A
a F;
la cantidad total de los monómeros B, D, E y F es
del 0,1 al 10% en peso;
ii) al menos un pigmento inorgánico, particulado
como componente II
iii) opcionalmente cargas inorgánicas,
particuladas como componente III y
iv) los adyuvantes típicos para agentes de
revestimiento,
de modo que el agente de
revestimiento contiene menos del 0,05% en peso, con respecto al
polímero P, de fotoiniciadores y se caracteriza por una
concentración en volumen de pigmento PVK superior a
20.
2. Agente de revestimiento según la
reivindicación 1, en el que los monómero A1 se seleccionan entre
acrilato de etilo, acrilato de n-butilo y acrilato
de 2-etilhexilo y los monómeros A2 se seleccionan
entre metacrilato de metilo y metacrilato de
n-butilo.
3. Agente de revestimiento según la
reivindicación 1, en el que el polímero P contiene incluidos por
polimerización del 0,1 al 0,8% en peso de ácido acrílico y/o ácido
metacrílico.
4. Agente de revestimiento según la
reivindicación 1, en el que el polímero P contiene incluido por
polimerización como monómero B del 0,2 al 2% en peso de al menos un
monómero D y/o del 0,2 al 4% en peso de al menos un monómero E.
5. Agente de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, de modo que el componente I se obtiene
mediante polimerización por radicales en emulsión acuosa de los
monómeros A a F en presencia de uno o varios compuestos
tensioactivos, que comprenden al menos un emulgente aniónico y
opcionalmente uno o varios emulgentes no iónicos.
6. Agente de revestimiento según la
reivindicación 5, en el que el componente I se ajustó tras la
polimerización en emulsión con una base no volátil a un valor de pH
de desde 6 hasta 10.
7. Agente de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, que contiene menos del 0,1% en peso de
constituyentes orgánicos volátiles (con respecto a la cantidad total
del agente de revestimiento).
8. Agente de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores con una PVK en el intervalo de desde 20
hasta 65, especialmente de 30 a 60.
9. Agente de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores en forma de una pintura de dispersión
para aplicaciones exteriores.
10. Agente de revestimiento según la
reivindicación 8 o 9 que contiene como constituyentes no
volátiles
i) del 5 al 40% en peso de componente I
ii) del 10 al 30% en peso de componente II
iii) del 15 al 60% en peso de componente III
iv) del 0,1 al 20% en peso de adyuvantes
habituales para agentes de revestimiento.
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