ES2266034T3 - Composicion de revestimiento. - Google Patents
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Abstract
Masas de moldeo con una concentración en volumen de pigmentos 70 %, que contienen al menos un polímero como agente aglutinante, caracterizadas porque se obtiene al menos un polímero mediante polimerización acuosa en emulsión, iniciada por medio de radicales, en una mezcla de monómeros etilénicamente insaturados, que esta constituida por de 45 a 74, 9 % al menos de un monómero elegido, entre en peso un éster del alcohol vinílico y un ácido monocarboxílico con 1 hasta 10 átomos de carbono, acrilato de alquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono, metacrilato de alquilo con 5 hasta 10 átomos de carbono, acrilato y metacrilato de cicloalquilo con 5 hasta 10 átomos de carbono, maleinato de dialquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono y/o fumarato de dialquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono, cuyo homopolímero presenta una temperatura de transición vítrea < 30°C (monómero A), de 25 a 54, 9 % al menos de un monómero, elegido entre en peso un monómero vinilaromático, un metacrilato de alquilo con1 hasta 4 átomos de carbono y/ o un nitrilo o dinitrilo de ácido carboxílico , - insaturado, cuyo homopolímero presente una temperatura de transición vítrea > 50°C (monómero B), de 0, 001 a 0, 1 % al menos de un monómero de acción en peso reticulante con al menos dos grupos vinilo no conjugados (monómero C), y opcionalmente, de 0 a 4 % en al menos de un monómero que contenga peso grupos ácidos (monómero D) así como de 0 a 2 % en al menos de otro monómero (monómero E), peso referido respectivamente a la cantidad total de los monómeros etilénicamente insaturados, empleados para la polimerización.
Description
Composición de revestimiento.
La presente invención se refiere a polímero
aglutinantes de bajo olor, que pueden transformarse en ausencia de
disolventes, a masas de recubrimiento a base de estos polímeros
aglutinantes así como a su empleo.
Para la reducción de la carga del medio ambiente
y por motivos de higiene en el trabajo es deseable emplear masas de
recubrimiento, que no emitan al medio ambiente componentes orgánicos
no acuosos, volátiles, orgánicos o inorgánicos, especialmente
aquellas que se utilizan en recintos cerrados, tales como por
ejemplo pinturas en dispersión, revocos en dispersión de material
sintético, masas de sellado o pegamentos para baldosines cerámicos.
Esto puede conseguirse, entre otras cosas, porque se emplean
dispersiones acuosas polímeras como aglutinantes para estas masas de
recubrimiento.
Los agentes aglutinantes convencionales, a base
de dispersiones acuosas polímeras contienen, sin embargo, por regla
general todavía pequeñas cantidades de disolventes orgánicos. Estos
son necesarios para reducir la temperatura mínima de formación de
película (MFT) de los polímeros aglutinantes y de este modo
garantizar una transformación de las masas de recubrimiento incluso
a bajas temperaturas. Del mismo modo puede reducirse la MFT de los
aglutinantes polímeros por medio de "plastificado interno", es
decir mediante la reducción de la temperatura de transición vítrea
(T_{g}) del polímero aglutinante (véase Ullmann's Encyclopaedia of
Industrial Chemistry, VCH Weinheim, 1992, 5 Ed. Vol. A21, Pag.
169). En el caso de una MFT demasiado baja del aglutinante polímero
existe, sin embargo, el peligro de que las masas de recubrimiento
presenten una mala capacidad de enlace de los pigmentos y una
resistencia mecánica insuficiente así como, además, de que se
ensucien fácilmente (véase la publicación H. Rinno, Farbe + Lack,
1993, 99, páginas 697 hasta 704).
Debido a los costes, es conveniente que el
aglutinante polímero sea capaz de aglutinar grandes cantidades de
pigmentos y de cargas. Las pinturas en dispersión presentan, por
ejemplo, concentraciones de pigmento en volumen [PVK = (volumen de
pigmento y de carga) x 100/(volumen de pigmento y de carga + volumen
de aglutinante); véase Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie,
VCH Weinheim, 1978, 4. 4ª edición, tomo 15, página 667] en el
intervalo desde un 50 hasta un 80%. Cuando se sobrepase el PVK
tolerado por el aglutinante polímero, la masa de recubrimiento no
presentará una resistencia suficiente a la abrasión en húmedo. Según
H. Warson en "Synthetic Resin Emulsions", E. Benn Ltd.,
Londres, 1972, páginas 776 hasta 777, los aglutinantes polímeros
presentan una elevada fuerza aglutinante de los pigmentos cuando
contengan, incorporado por polimerización, desde un 1 hasta un 4%
en peso de monómeros que presente grupos carboxilo. En el caso de
los aglutinantes polímeros de elevado valor, el contenido en estos
monómeros se encuentra comprendido incluso entre un 2,5 y un 7% en
peso. Por otro lado existe el peligro, en el caso de un contenido en
ácido tan elevado, de que el polímero aglutinante se vuelva soluble
en agua y, por lo tanto, disminuya la resistencia a la abrasión en
húmedo de las masas de recubrimiento.
La publicación
EP-A-652269 divulga agentes
aglutinantes para masas de recubrimiento, pobres en emisiones, que
están constituidas por un látex, de partículas groseras, con tamaños
de las partículas en un intervalo desde 100 hasta 500 nm y por un
látex fino con tamaños de las partículas en un intervalo desde 5
hasta 40 nm. En ese caso, las partículas de látex de distribución
grosera así como también las partículas de látex de distribución
fina pueden contener unidades monómeras reticulantes. El empleo de
aglutinantes constituidos por dos dispersiones polímeras,
preparadas independientemente entre sí, es demasiado costoso para
masas de recubrimiento económicas. Además, las pinturas en
dispersión descritas no proporcionan películas de pintura con
valores de fricción satisfactorios ni mediante la utilización de un
aglutinante constituido por dispersiones polímeras divididas de
manera grosera y, divididas de manera fina ni mediante el empleo
único de las dispersiones polímeras divididas de manera grosera.
En la publicación
EP-A-585156 se divulga una
dispersión acuosa de acrilato como aglutinante para dispersiones
acuosas. Para mejorar los valores de abrasión de las pinturas se
añade al aglutinante una dispersión de resina epoxi en cantidades
desde 0,1 hasta un 4% en peso. La dispersión de acrilato, empleada,
puede contener, opcionalmente, desde un 0,1 hasta un 5% en peso de
dimetacrilato de etilenglicol o de metacrilato de
diciclopentadienilo como reticulante etilénicamente insaturado. Las
pinturas, obtenidas mediante el empleo de la dispersión de acrilato
tampoco presentan valores de abrasión satisfactorios. Además es poco
adecuado el empleo de componentes en epóxido debido a su toxicidad
para las aplicaciones deseadas.
La publicación
DE-A-19750618 divulga preparaciones,
que contienen pigmentos, que contienen como aglutinante un polímero
que contiene grupos fosfonato. Opcionalmente este polímero puede
contener también desde un 0,1 hasta un 5% en peso de monómeros
reticulantes en forma incorporada por polimerización.
En la publicación
EP-A-810274 se divulgan
aglutinantes, pobres en emisiones, para masas de recubrimiento con
una resistencia a la abrasión mejorada. Los polímeros, empleados
como aglutinantes, contienen \leq 3% de un comonómero que contiene
ácido carboxílico y que presentan un valor T_{g} \leq 10ºC. Sin
embargo, para la fabricación de los polímeros no se emplean
monómeros reticulantes.
La tarea de la presente invención consistía, a
la vista del estado de la técnica anteriormente indicado, ponen a
disposición masas de recubrimiento a base de agentes aglutinantes
mejorados, pobres en olor, transformables en ausencia de
disolventes, con una elevada capacidad aglutinante para los
pigmentos.
Por lo tanto se pusieron a disposición masas de
recubrimiento con una concentración en volumen de pigmento \geqq
70%, que contienen al menos un polímero como aglutinante y que se
obtiene al menos un polímero mediante polimerización acuosa en
emulsión, iniciada por medio de radicales, de una mezcla de
monómeros etilénicamente insaturados, que está constituida
- por 45 hasta 74,9% en peso
- al menos de un monómero cuyo homopolímero presenta una temperatura de transición vítrea menor que 30ºC (monómero A),
- de 25 a 54,9% en peso
- al menos de un monómero cuyo homopolímero presenta una temperatura de transición vítrea <50ºC (monómero B),
- de 0,001 a 0,1% en peso
- al menos de un monómero de acción reticulante con al menos dos grupos vinílicos no conjugados (monómero C) y, opcionalmente,
- de 0 a 4% en peso
- al menos de un monómero que contenga grupos ácidos (monómero D) así como
- de 0 a 2% en peso
- al menos de otro monómero (monómero E)
referido, respectivamente, a la
cantidad total de los monómeros etilénicamente insaturados,
empleados para la
polimerización.
Por temperatura de transición vítrea T_{g},
quiere darse el valor límite de la temperatura de transición vítrea,
a la que esta tiende a medida que aumenta el peso molecular, según
la publicación de G. Kanig (Kolloid-Zeitschrift und
Zeitschrift für Polymere, tomo. 190, página 1, ecuación 1). La
T_{g} se determina según el procedimiento DSC (análisis
calorimétrico diferencial "Differential Scanning Calorimetry",
20 K/min, medida del punto medio, DIN 53 765). Los valores de
T_{g} para los homopolímeros de la mayoría de los monómeros son
conocidas y se han publicado por ejemplo en la Ullmann's Ecyclopedia
of Industrial Chemistry, VCH Weinheim, 1992, quinta edición volumen
A21, página 169; otras fuentes para las temperaturas de transición
vítrea de los homopolímeros están formadas por ejemplo por las
publicaciones J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1^{st}
Ed., J. Wiley, New York 1966, 2^{nd} Ed., J. Wiley, New York 1975,
y 3^{rd} Ed., J. Wiley, New York 1989.
A continuación, se entenderán por grupos alquilo
con 1 hasta 10 átomos de carbono, aquellos restos alquilo lineales
o ramificados con 1 hasta 10 átomos de carbono, por ejemplo metilo,
etilo, n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, iso-butilo, terc.-butilo,
n-pentilo, iso-pentilo,
terc.-pentilo, n-exilo,
2-etilhexilo, n-nonilo y
n-decilo. Quieren indicarse con la expresión, grupos
cicloalquilo con 5 a 6 átomos de carbono, preferentemente los grupo
ciclopentilo o ciclohexilo, que están substituidos, en caso dado,
por 1, por 2 o por 3 grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de
carbono.
Al menos unos de los polímeros contiene un 45
hasta un 74,9% en peso, preferentemente desde un 50 hasta un 65% en
peso, referido respectivamente a la cantidad total del polímero, al
menos de un monómero A en forma incorporada por polimerización y
por lo tanto se obtiene mediante polimerización de una mezcla de
monómeros, que contenga, al menos un monómero A en un 45 hasta un
74,9% en peso, preferentemente desde un 50 hasta un 65% en peso,
referido respectivamente de la cantidad total de la mezcla de los
monómeros.
Como monómeros A se emplearán ésteres del
alcohol vinílico de un ácido monocarboxílico con 1 hasta 10 átomos
de carbono, los acrilatos de alquilo con 1 hasta 10 átomos de
carbono, los metacrilatos de alquilo con 5 a 10 átomos de carbono,
los acrilatos y metacrilatos de cicloalquilo con 5 a 10 átomos de
carbono, los maleinatos de dialquilo con 1 hasta 10 átomos de
carbono, y/o los fumaratos de dialquilo con 1 hasta 10 átomos de
carbono. Preferentemente se emplearán aquellos monómeros A, cuyos
homopolímeros presenten valores de T_{g} < 0ºC. De forma
especialmente preferente se emplearán como monómeros A el acetato de
vinilo, el acrilato de etilo, el acrilato de
n-propilo, el acrilato de n-butilo,
el acrilato de iso-butilo, el acrilato de
sec.-butilo, el acrilato de n-hexilo, el acrilato
de 2-etilhexilo, el metacrilato de
n-hexilo, el metacrilato de
2-etilhexilo, el maleinato de
di-n-butilo, el fumarato de
di-n-butilo y/o sus mezclas.
Como monómeros B se emplearán monómeros
vinilaromáticos, metacrilatos de alquilo con 1 hasta 4 átomos de
carbono y/o nitrilos de ácidos carboxílicos o dinitrilos de ácidos
carboxílicos, \alpha, \beta-insaturados. Estos
se emplearán en cantidades desde un 25 hasta un 54,9% en peso y,
preferentemente, desde un 35 hasta un 50% en peso, referido
respectivamente a la cantidad total de la mezcla de monómeros, para
la polimerización. Por lo tanto el polímero formado, está
constituido, referido a su cantidad total, por un 25 hasta 54,9% en
peso y, preferentemente, por un 35 hasta un 50% en peso de unidades
monómeras B, incorporadas por polimerización. Se entenderán por
monómeros vinilaromáticos, especialmente los derivados estireno o
del \alpha-metilestireno, en los que los núcleos
de fenilo están substituidos, en caso dado, por 1, por 2 o por 3
grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, por cloro y/o por
grupos metoxi. Serán preferentes aquellos monómeros cuyos
homopolímeros presenten una temperatura de transición vítrea >
80ºC. Los monómeros, especialmente preferentes, son el estireno, el
\alpha-metilestireno, el o- o el
p-viniltolueno, el metacrilato de metilo, el
acrilonitrilo, el metacrilonitrilo, el dinitrilo del ácido maleico,
el dinitrilo del ácido fumárico y/o sus mezclas.
Al menos, uno de los monómeros C se empleará en
la mezcla de los monómeros, referido a la cantidad total, en un
0,001 hasta 0,1% en peso. Por los tanto el polímero está
constituido, con relación a la cantidad total, por un 0,001 hasta
un 0,1% en peso de unidades monómeras C incorporadas por
polimerización. Preferentemente se emplearán mezclas de monómeros
que contengan desde un 0,001 hasta un 0,09% en peso o desde un 0,001
hasta un 0,08% en peso, respectivamente referido a la cantidad
total, de monómeros C. La mezcla de los monómeros contiene,
frecuentemente, \geq 0,001% en peso \geq 0,002% en peso \geq
0,003% en peso, \geq 0,004% en peso, \geq 0,005% en peso, \geq
0,006% en peso, \geq 0,007% en peso, \geq 0,008% en peso, \geq
0,009% en peso, \geq 0,01% en peso, \geq 0,02% en peso, \geq
0,03% en peso, \geq 0,04% en peso, \geq 0,05% en peso, \geq
0,06% en peso, \geq 0,07% en peso, \geq 0,08% en peso, \geq
0,09% en peso y 0,1% en peso o < 0,1% en peso, \leq 0,09% en
peso, \leq 0,08% en peso, \leq 0,07% en peso, \leq 0,06% en
peso, \leq 0,05% en peso, \leq 0,04% en peso, \leq 0,03% en
peso, \leq 0,02% en peso, \leq 0,01% en peso, y todos los
valores intermedios, de al menos un monómero C. Como, al menos, un
monómero C, son adecuados los monómeros con al menos dos dobles
enlaces etilénicamente insaturados, no conjugados.
Ejemplos a este respecto son los monómeros, que
presentan dos restos de vinilo, los monómeros que presentan dos
restos de vinilideno así como los monómeros que presentan dos restos
de alquenilo. En ese caso son especialmente ventajosos los
diésteres de los alcoholes divalentes con ácidos monocarboxílicos
\alpha, \beta-monoetilénicamente insaturados y
entre los mismos son preferentes el ácido acrílico y el ácido
metacrílico. Ejemplos de tales monómeros que presentan dos doble
enlaces, etilénicamente insaturados, no conjugados, son los
diacrilatos y los dimetacrilatos de alquilenglicol, tal como el
diacrilato de etilenglicol, el diacrilato de
1,2-propilenglicol, el diacrilato de
1,3-propilenglicol, el diacrilato de
1,3-butilenglicol, el diacrilato de
1,4-butilenglicol y el dimetacrilato de
etilenglicol, el dimetacrilato de
1,2-propilenglicol, el dimetacrilato de
1,3-propilenglicol, el dimetacrilato
1,3-butilenglicol, el dimetacrilato de
1,4-butilenglicol así como el divinilbenceno, el
metacrilato de vinilo, el acrilato de vinilo, el metacrilato de
alilo, el acrilato de alilo, el maleato de dialilo, el fumarato de
dialilo, la metilenbisacrilamida, el acrilato de ciclopentadienilo,
el cianurato de trialilo o el isocianurato de trialilo.
Opcionalmente, puede obtenerse al menos un
polímero, mediante polimerización de una mezcla de monómeros que
contenga desde 0 hasta un 4% en peso o, desde 0,1 hasta 1% en peso
o, desde 0,2 hasta 0,7% en peso, referido respectivamente a la
cantidad de los monómeros, de al menos un monómero D. Por lo tanto,
el polímero puede contener de 0 hasta 4% en peso o desde 0,1 hasta
1% en peso o desde 0,2 hasta 0,7% en peso, referido respectivamente
a la cantidad total, de unidades monómera D incorporadas por
polimerización. Es favorable que, al menos, un polímero contenga
incorporado por polimerización desde un 0,1 hasta un 1% en peso de
monómero D. Los monómeros D están constituidos por monómero
etilénicamente insaturados, que pueden formar grupos aniónicos.
Estos grupos están constituidos, preferentemente, por grupos
carboxilato, grupos fosfonato o grupos sulfonato, especialmente por
grupos carboxilato. Los monómeros D especialmente preferentes son
los ácidos alquilsulfónicos o arilsulfónicos monoetilénicamente
insaturados, tales como el ácido vinil sulfónico, el ácido
metalilsulfónico, el ácido vinilbenzenosulfónico, el ácido
acrilamidoetanosulfónico, el ácido
acrilamido-2-metilpropanosulfónico,
el acrilato de 2-sulfoetilo, el metacrilato de
2-sulfoetilo, el acrilato de
3-sulfopropilo, el metacrilato de
3-sulfopropilo, así como los ácidos carboxílicos
\alpha, \beta-etilénicamente insaturados, con 3
hasta 6 átomos de carbono, los ácidos dicarboxílicos \alpha,
\beta-etilénicamente insaturados, con 4 hasta 8
átomos de carbono o sus anhídridos, tales como el ácido acrílico,
el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido fumárico, el
ácido maleico, el anhídrido del ácido maleico, el ácido itacónico y
el anhídrido del ácido itacónico así como las sales de metales
alcalinos o de amonio de los monómeros citados, especialmente sus
sales de sodio.
La mezcla de monómeros puede contener,
opcionalmente, en caso dado desde 0 hasta 2% en peso, referido a la
cantidad total, de al menos un monómero E. Por lo tanto al menos un
polímero puede estar constituido por 0 hasta 2% en peso, referido
respectivamente a la cantidad total de polímeros, de unidades
monómeras E incorporadas por polimerización. Los monómeros E pueden
incorporarse por polimerización en cantidades desde 0,1 hasta 2% en
peso, desde 0,2 hasta 1% en peso así como también desde 0,5 hasta 2%
en peso o desde 0,5 hasta 1,5% en peso, referido respectivamente a
la cantidad total de los monómeros. Los monómeros E adecuados son
las amidas de los ácidos carboxílicos \alpha,
\beta-etilénicamente insaturados, con 3 hasta 6
átomos de carbono, los ésteres de
n-hidroxi-alquilo con 2 hasta 6
átomos de carbono de los ácidos carboxílicos \alpha,
\beta-etilénicamente insaturados, con 3 hasta 6
átomos de carbono y/o las N-vinillactamas, tales
como por ejemplo los metacrilatos y los acrilatos de hidroxialquilo
con 1 hasta 6 átomos de carbono, tales como el acrilato y el
metacrilato de 2-hidroxietilo, de
3-hidroxipropilo o de
4-hidroxibutilo, así como la acrilamida y la
metacrilamida o los ácidos vinilfosfónicos descritos en la
publicación DE-A-19750618. Sin
embargo, de manera preferente, al menos un polímero no contiene
unidades monómeras E.
Además de los monómeros A hasta E citados pueden
estar contenidos, en caso dado, otros monómeros en la mezcla de
monómeros y pueden proporcionar a las masas de recubrimiento
correspondientes una mayor resistencia. En este deben citarse, por
ejemplo, los monómeros que contengan grupos siloxano, tales como los
viniltrialcoxisilanos, por ejemplo el viniltrimetoxisilano, los
alquilvinildialcoxisilano, los alcriloxialquiltrialcoxisilanos o
los metacriloxialquiltrialcoxisilano, tales como, por ejemplo, el
acriloxietiltrimetoxisilano, el metacriloxietiltrimetoxisilano, el
acriloxiporpiltrimetoxisilano o el metacriloxipropiltrimetoxisilano.
Los monómeros citados pueden estar contenidos en cantidades desde
0,05 hasta 1 o desde 0,05 hasta 0,5 partes en peso, referido a 100
partes en peso de los monómeros, formados por la suma de los
monómeros A hasta E.
En, al menos, un polímero, empleado en las masas
de recubrimiento según la invención, se obtiene, ventajosamente,
por medio de polimerización acuosa en emulsión, iniciada por medio
de radicales de los monómeros citados A hasta E en presencia de un
0,1 hasta un 0,5% en peso, preferentemente de 0,1 hasta 0,4% en peso
y, especialmente, de un 0,1 hasta un 0,3% en peso, referido
respectivamente para la cantidad total de los monómeros A hasta E,
al menos de un iniciador de la polimerización por medio de
radicales. Como iniciadores de la polimerización por medio de
radicales entran en consideración todos aquellos que sean capaces de
iniciar una polimerización acuosa en emulsión por medio de
radicales. En este caso puede tratarse, en principio, tanto de
peróxidos como también de compuestos azoicos. Evidentemente, entran
en consideración, también, sistemas iniciadores redox. Como
peróxidos pueden emplearse, en principio, peróxidos inorgánicos, tal
como el peróxido de hidrógeno o los peroxodisulfatos, tales como las
monosales o las disales de metales alcalinos o de amonio del ácido
peroxodisulfúrico, tales como por ejemplo sus sales monosódicas y
disódicas, potásicas y de amonio o los peróxidos orgánicos, tales
como los alquil hidroperóxidos, por ejemplo el hidroperóxido de
terc.-butilo, de p-mentilo o de cumilo, así como
los peróxidos de dialquilo de diarilo, tales como el peróxido de
di-terc.-butilo o de di-cumilo. Como
compuestos azoicos encuentran aplicación fundamentalmente el
2,2'-azobis(isobutironitrilo), el
2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo)
y el dihidrocloruro de
2,2'-azobis(amidinopropilo) (AIBA, que
corresponde a V-50 de la firma Wako Chemicals). Como
agentes oxidantes para los sistemas iniciadores redox entran en
consideración básicamente los peróxidos anteriormente indicados.
Como agentes reductores, correspondientes, pueden emplearse
compuestos de azufre con un bajo nivel de oxidación, tales como los
sulfitos alcalinos, por ejemplo el sulfito de potasio y/o sulfito
de sodio, los hidrógenosulfitos alcalinos, por ejemplo el
hidrógenosulfito de potasio y/o el hidrógenosulfito de sodio, los
metabisulfitos alcalinos, como por ejemplo el metabisulfito de
potasio y/o el metabisulfito de sodio, los formaldehído
sulfoxilatos, por ejemplo el formaldehído sulfoxilato de potasio y/o
de sodio, las sales alcalinas, especialmente las sales de potasio
y/o de sodio, de los ácidos sulfínicos alifáticos y los hidrogeno
sulfuros de los metales alcalinos tales como, por ejemplo, el
hidrogeno sulfuro de potasio y/o de sodio, las sales de metales
polivalentes, tales como el sulfato ferroso (II) el amoniosulfato
ferroso (II), el fosfato ferroso (II), los endioles, tal como el
ácido dihidroximaleico, la benzoína y/o el ácido ascórbico así como
sacáricos reductores, tales como la sorbosa, la glucosa, la fructosa
y/o la dihidroxiacetona.
Para la fabricación de, al menos, un polímero se
empleará preferentemente, además de las substancias tensioactivas,
usuales para una polimerización acuosa en emulsión, al menos un
emulsionante no iónico en cantidades de, al menos, 0,5 hasta 10% en
peso, especialmente de 1 hasta 8% en peso y, de forma especialmente
preferente, de 1 hasta 4% en peso, referido respectivamente a las
cantidades totales de los monómeros.
Los emulsionantes no iónicos, empleables, son
emulsionantes aralifáticos o alifáticos, no iónicos, por ejemplo los
mono-, di- y trialquil fenoles etoxilados (grado EO: 3 hasta 50,
resto alquilo: 4 hasta 9 átomos de carbono), etoxilatos de
alcoholes de cadena larga (grado EO: 3 hasta 50, resto alquilo: 8
hasta 36 átomos de carbono) así como los copolímeros bloque de óxido
de polietileno/óxido de polipropileno. Preferentemente se emplearán
etoxilatos de alcoholes de cadena alargada (resto alquilo: 10 hasta
22 átomos de carbono, grado medio de etoxilación: 10 hasta 50) y,
entre éstos, de forma especialmente preferente aquellos con un resto
alquilo con 12 hasta 18 átomos de carbono y con un grado medio de
etoxilación desde 10 hasta 50 como únicos emulsionantes no iónicos.
Del mismo modo son preferentes los etoxilatos de alcanoles con 12
hasta 18 átomos de carbono, especialmente de oxoalcoholes, que
presente un grado de etoxilación en el intervalo desde 8 hasta
50.
Otros emulsionantes empleables son,
preferentemente, de naturaleza aniónica. A éstos pertenecen las
sales de los metales alcalinos y de amonio de los sulfatos de
alquilo (resto alquilo: 8 hasta 12 átomos de carbono), de los
semiésteres del ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado EO: 2
hasta 50, resto alquilo: 12 hasta 18 átomos de carbono) y
alquilfenoles etoxilados (grado EO: 3 hasta 50, resto alquilo: 4
hasta 9 átomos de carbono), de ácidos alquilsulfónicos (resto
alquilo: 12 hasta 18 átomos de carbono) y de ácidos
alquilarilsulfónicos (resto alquilo: 9 hasta 18 átomos de carbono).
Otros emulsionantes adecuados se encuentran en la publicación WO
99/46337 y en la publicación Houben-Weyl, Methoden
der organischen Chemie, tomo XIV/1, Makromolekulare Stoffe,
Georg-Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 192
hasta 208. Las substancias tensioactivas aniónicas, preferentes, son
los sulfatos de
alquilo.
alquilo.
Como otros emulsionantes aniónicos se han
acreditado, además, los compuestos de la fórmula general I
en la que R^{1} y R^{2}
significan átomos de H o restos alquilo con 4 hasta 24 átomos de
carbono y no son simultáneamente átomos de H, y A y B pueden ser
iones de metales alcalinos y/o iones de amonio. En la fórmula
general I, R^{1} y R^{2} significan, preferentemente, restos
alquilo lineales o ramificados con 6 hasta 18 átomos de carbono,
especialmente con 6, con 12 y con 16 átomos de carbono o -H, sin que
R^{1} y R^{2} sean simultáneamente átomos de H. Preferentemente,
A y B significan sodio, potasio o amonio, siendo especialmente
preferente el sodio. Son especialmente ventajosos los compuestos I,
en los cuales A y B signifiquen sodio, R^{1} signifique un resto
alquilo con 12 átomos de carbono y R^{2} signifique un átomo de H
signifique R^{1}. Frecuentemente se emplearán mezclas industriales
que presenten una proporción desde un 50 hasta un 90% en peso del
producto monoalquilado, tal como por ejemplo Dowfax® 2A1 (marca de
la firma Dow Chemical Company). Los compuestos I son conocidos en
general, por ejemplo por la publicación US-A
4269749, y pueden ser adquiridas en el
comercio.
Además, pueden emplearse coloides protectores
adecuados, tales como por ejemplo alcoholes polivinílicos,
copolímeros que contengan derivados de la celulosa o
vinilpirrolidona. Se encuentra una descripción detallada de otros
coloides protectores, adecuados, en la publicación
Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, tomo.
14/1, Makromolekulare Stoffe,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, páginas 411 hasta 420. La cantidad total de substancias
tensioactivas constituye, usualmente, hasta un 30% en peso,
preferentemente desde un 0,5 hasta un 10% en peso y, de forma
especialmente preferente, desde un 1 hasta un 6% en peso, referido a
la cantidad total de los monómeros a ser polimerizados.
El peso molecular de los polímeros puede
ajustarse, en principio, mediante la adición de pequeñas cantidades,
frecuentemente de hasta un 2% en peso, referido a la cantidad total
de los monómeros a ser polimerizados, de una o varias substancias
reguladoras del peso molecular, por ejemplo de tiocompuestos
orgánicos, preferentemente de tioalquilsilanos o de alilalcoholes.
Sin embargo, son preferentes los polímeros que hayan sido fabricados
en ausencia de tales compuestos.
La polimerización acuosa en emulsión, iniciada
por medio de radicales, puede llevarse a cabo tanto de manera
continua como también según el procedimiento denominado por tandas,
preferentemente sin embargo según un procedimiento semicontínuo. En
este caso se dispondrá una cantidad parcial de los monómeros a ser
polimerizados y/o de los otros productos auxiliares en un recipiente
de la reacción y se alimentará la cantidad restante, en continuo, a
continuación de manera escalonada o según una forma de trabajar en
gradiente, a la carga de la polimerización. Preferentemente es un
procedimiento de alimentación, semicontínuo, en el cual \leq 10%
en peso, \leq 5% en peso o \leq 2% en peso de los monómeros se
dispondrá en el recipiente de la reacción con una cantidad parcial
del iniciador de la polimerización por medio de radicales y del
emulsionante, a temperatura ambiente y la cantidad restante de los
monómeros, del iniciador de la polimerización por medio de radicales
y del emulsionante se alimentará al recipiente de la reacción, y
continuo, desde el transcurso de 5 horas, preferentemente entre 2 y
5 horas, y, de forma especialmente preferente, entre 2 y 4
horas.
Frecuentemente, se alimentarán los monómeros al
recipiente de la reacción en forma de una emulsión acuosa, que
contenga una cantidad parcial del agua, una cantidad parcial o la
cantidad total de al menos un emulsionante así como una cantidad
parcial o la cantidad total de los monómeros a ser
polimerizados.
Además de la forma de obtención, en ausencia de
siembra, puede llevarse a cabo la polimerización en emulsión, para
el ajuste del tamaño de las partículas de polímero, según el
procedimiento de látex para siembra o en presencia de un látex para
siembra preparado in situ. Los procedimientos a este respecto
son conocidos y pueden tomarse del estado de la técnica (véase por
ejemplo las publicaciones EP-B 40419,
EP-A 567812, EP-A 614922 así como la
"Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Vol. 5, John
Wiley & Sons Inc., New York, 1966, página 847). De este modo el
estado de la técnica recomienda, en el caso de los procedimientos
con alimentación, disponer de antemano, en el recipiente de la
polimerización, una dispersión polímera para siembra finamente
dividida y polimerizada a continuación los monómeros en presencia de
la siembra. En este caso las partículas polímeras para la siembra
actúan como "gérmenes de polimerización" e independizan la
formación de partículas de polímero y el crecimiento de las
partículas polímeras. Durante la polimerización en emulsión puede
añadirse una cantidad adicional de dispersión para la siembra. En
este caso se alcanzan distribuciones amplias del tamaño de las
partículas polímeras, que, especialmente, son deseables
frecuentemente en el caso de las dispersiones de polímeros con
elevados contenidos en materia sólida (a este respecto véase, por
ejemplo la publicación DE-A 4213965). En lugar de la
adición de un látex para la siembra, definido, éste puede generarse
también in situ. De este modo se dispondrá de antemano, por
ejemplo, una parte de los monómeros y del iniciador junto con el
emulsionante y se calentarán hasta la temperatura de la reacción,
con lo que se formará una siembra con una distribución
relativamente firme. A continuación se llevará a cabo en el mismo
recipiente de la polimerización la polimerización propiamente dicha
según el procedimiento de la alimentación (véase también la
publicación DE-A 4213965). Tampoco son críticas las
forma y la manera en que se dosifique el iniciador a la
polimerización en emulsión. El iniciador puede disponerse de
antemano completamente en el recipiente de la polimerización o
puede añadirse de manera continua o escalonada a medida que se
produzca su consumo, en el transcurso de la polimerización por
emulsión. La forma de proceder depende tanto de la naturaleza
química del iniciador así como, también, de la temperatura de la
polimerización y puede elegirse por el técnico en la materia según
las necesidades de
cada caso. Será preferente una dosificación a la carga de la reacción de manera continua o de manera escalonada.
cada caso. Será preferente una dosificación a la carga de la reacción de manera continua o de manera escalonada.
La presión de la polimerización y la temperatura
de la polimerización tienen igualmente un significado subordinado.
En general se trabaja a temperaturas comprendidas entre la
temperatura ambiente 200ºC, preferentemente a temperaturas desde
50ºC hasta 120ºC, y, de forma especialmente preferente, entre 70 y
95ºC. Ventajosamente se llevará a cabo la polimerización acuosa en
emulsión, iniciada por medio de radicales, a la presión atmosférica
(1 bar absoluto) bajo atmósfera de gas inerte, tal como por ejemplo
bajo nitrógeno o argón.
Después de la reacción de polimerización
propiamente dicha es necesario, por regla general, eliminar los
portadores de olor, tales como monómeros residuales y otros
componentes orgánicos volátiles de la dispersión polímera acuosa,
según la invención. Esto puede conseguirse de manera en sí conocida,
físicamente mediante la eliminación por destilación (especialmente
mediante destilación con arrastre de vapor de agua) o mediante
arrastre con un gas inerte. La reducción de los monómeros residuales
puede levarse a cabo además mediante polimerización ulterior
química por medio de radicales, especialmente bajo el efecto de
sistemas iniciadores redox, como los que se han indicado por ejemplo
en las publicaciones DE-A 4435423,
DE-A 4419518, así como en la publicación
DE-A 4435422, antes, durante o después del
tratamiento por destilación. Agentes oxidantes para la
polimerización final, iniciada por medio de redox, son adecuados,
especialmente, el peróxido de hidrógeno, el hidroperóxido de
terc.-butilo, el hidroperóxido de cumol o los peroxodisulfatos
alcalinos. Los agentes reductores adecuados son el disulfito de
sodio, el hidrógenosulfito de sodio, el ditionito de sodio, el
hidroximetanosulfinato de sodio, el ácido formamidinsulfínico, el
acetona bisulfito (= producto de adición de hidrógenosulfito de
sodio sobre acetona), el ácido ascórbico o bien compuestos sacáricos
de acción reductora. La polimerización final con el sistema de
iniciación redox se lleva a cabo en el intervalo de temperaturas
desde 10ºC hasta 100ºC preferentemente a 20ºC hasta 90ºC. Los
componentes redox pueden añadirse a la dispersión acuosa de manera
completamente independiente entre sí, en porciones o bien en
continuo a través de un periodo de tiempo desde algunos segundos
hasta 4 horas. Para mejorar el efecto de la polimerización final del
sistema iniciador redox pueden añadirse a la dispersión también
sales solubles de metales de valencia variable, tales como sales de
hierro, de cobre o de vanadio. Frecuentemente se añadirán también
formadores de complejos, que mantengan a las sales metálicas en
solución bajo las condiciones de la reacción.
Es preferente neutralizar la dispersión
polímera, como última etapa, con una base de olor pobre,
preferentemente con hidróxidos de metales alcalinos o de metales
alcalinotérreos, con óxidos de metales alcalinotérreos o con aminas
no volátiles. A las aminas no volátiles pertenecen, especialmente,
las diaminas o las poliaminas etoxiladas, tales como por ejemplo las
que pueden adquirirse en el comercio bajo el nombre Jeffamine (de la
firma Texaco Chemical Co.). Sin embargo se llevará a cabo la
neutralización preferentemente con lejía acuosa de hidróxido de
sodio o de hidróxido de potasio.
Los polímeros aglutinantes, según la invención,
presentan, por regla general, temperaturas mínimas de formación de
película MFT \leq 10ºC, preferentemente \leq 5ºC y de forma
especialmente preferente \leq 0ºC. El técnico en la materia sabe,
en base a la T_{g} de los polímeros y de los parámetros de la
polimerización, qué monómeros o que mezcla de monómeros debe emplear
para ello. Puesto que la MFT ya no es medible por debajo de 0ºC,
únicamente puede darse el límite inferior de la MFT a través de los
valores de la T_{g}. Los valores de la T_{g} no deben descender
en este caso por debajo de \sim20ºC, preferentemente \sim10ºC.
La determinación de la MFT se lleva a cabo según DIN 53 787.
El diámetro medio en número de las partículas,
determinado mediante* la difracción de la luz casi elástica (norma
ISO 13 321) de las partículas polímeras contenidas en las
disposiciones acuosas polímeras, se encuentra, preferentemente, en
el intervalo desde 50 hasta 400 nm, de forma especialmente
preferente en el intervalo desde 90 hasta 200 nm. Las partículas
polímeras presentan, por regla general, una distribución monomodal
del tamaño de las partículas.
Las dispersiones polímeras acuosas, según la
invención, están prácticamente exentas de disolventes, de monómeros
o de otros componentes volátiles, como consecuencia de su forma de
fabricación y, por lo tanto, son pobres en olor y en emisiones. Las
dispersiones polímeras, según la invención, son adecuadas para la
fabricación de masas de recubrimiento pobres en emisiones y exentas
de disolventes. Se entenderán por masa de recubrimiento, por
ejemplo, revoques en dispersión de materiales sintéticos, pegamentos
para baldosines, pinturas y, especialmente, pinturas en dispersión
pobres en emisiones. Las dispersiones polímeras según la invención
son especialmente adecuadas para masas de recubrimiento pobres en
emisiones, con elevadas proporciones en pigmento (PVK, véase más
arriba), concretamente con una PVK \geq 70%, especialmente
pinturas en dispersión como las que se emplean en pinturas para
interiores.
Tales masa de recubrimiento son conocidos, en
principio, por el técnico en la materia. Se encuentra una
descripción detallada de las pinturas acuosas en dispersión de
materiales sintéticos por ejemplo en Ullmanns Enzyklopädie der
Technischen Chemie, VCH Weinheim, 1978, 4ª edición, tomo 15, páginas
664 hasta 668. Las pinturas en dispersión pobres en emisiones, según
la invención, los pegamentos para baldosines o los revoques
contienen, por regla general, referido a su contenido total en
materia sólida,
de 40 a 94% en peso | de cargas, |
de 2 a 40% en peso | de pigmentos, |
de 4 a 30% en peso | de al menos de un polímero (calculado como materia sólida), y |
hasta 10% en peso | de otros productos auxiliares usuales. |
Especialmente las masas de recubrimiento, según
la invención, contienen, con relación a su contenido total en
materia sólida, hasta un 20% en peso, al menos de un polímero según
la invención.
Las cargas adecuadas son, por ejemplo, los
silicatos, los carbonatos de los metales alcalinotérreos,
preferentemente el carbonato de calcio en forma de calcita o de
tiza, dolomita así como aluminosilicatos o magnesio silicatos, tal
como el talco. Un pigmento típico es, por ejemplo, el dióxido de
titanio, preferentemente en la forma de rutilo. Sin embargo las
pinturas matizantes pueden contener también pigmentos colorantes,
por ejemplo óxidos de hierro. A los agentes auxiliares usuales
pertenecen os agentes reticulantes, tales como el polifosfato de
sodio o de potasio, el ácido poliacrílico, sus sales alcalinas, los
alcoholes polivinílicos etc. Además estas masas de recubrimiento
contienen, por regla general, productos que modifican la viscosidad,
por ejemplo éteres de celulosa, tal como la hidroxietilcelulosa.
Además, pueden añadirse a las masas de recubrimiento agentes
dispersantes, agentes desespumantes, agentes para la conservación o
agentes hidrofobantes así como colorantes, fibras u otros
componentes.
Las masas de recubrimiento, pobres en emisiones,
exentas de disolventes, según la invención, se caracterizan frente a
las masas de recubrimiento conocidas ya por una elevada resistencia
a la abrasión incluso con elevadas concentraciones en volumen de
pigmento, por ejemplo con una PVK del 75% ( según DIN 53 778).
La capacidad enlazante para los pigmentos de las
dispersiones polímeras según la invención, que se alcanza ya sin el
empleo de monómeros activos especiales o de otros aditivos del nivel
de calidad de las disposiciones acuosas polímeras del estado de la
técnica, que contienen estos productos activos o aditivos
especiales, o incluso lo sobrepasa, puede aumentarse, en caso
necesario, mediante el empleo concomitante de monómeros activos y/o
aditivos recomendados por el estado de la técnica. En este caso se
citará, por ejemplo, la modificación de los polímeros aglutinantes
con grupos silano. Esta modificación puede llevarse a cabo, por
ejemplo, mediante la incorporación por polimerización de silanos,
que contengan dobles enlaces olefínicos, por ejemplo de vinilsilanos
o de metacriloxialquilsilanos (véase más arriba, así como las
publicaciones EP-A 327006, EP-A
327376 o EP-A 612771). Además pueden incorporarse en
el polímero aglutinante los grupos silano según la
EP-A 640629, mediante polimerización en presencia
de epoxisilanos, por ejemplo de glicidiloxipropiltrimetoxisilano o
según la EP-A 327376 mediante polimerización en
presencia de mercaptoalquiltrisalcoxisilano.
Los ejemplos dados a continuación explican la
invención sin limitarla en modo alguno.
El diámetro medio de las partículas, en promedio
en número, de las partículas polímeras se determinó mediante
difracción dinámica de la luz en una dispersión acuosa desde 0,005
hasta 0,01% en peso a 23ºC por medio de un dispositivo Autosizer IIC
de la firma Malvern Instruments, Inglaterra. Se ha dado el diámetro
medio de la evaluación acumulativa (promedio acumulativo z) de la
función de autocorrelación media (norma ISO 1332).
La determinación de la temperatura mínima para
la formación de película MFT se lleva a cabo de acuerdo con la
norma DIN 53 787. Como dispositivo de medición se dio un banco de
imágenes de película (=placa metálica, a la que se aplica un
gradiente de temperatura). La filmación se llevó a cabo con una
densidad en húmedo de 1 mm. Como temperatura media para la
formación de la película se indica a temperatura a la cual comienza
a ser rasgable la película.
El contenido en materia sólida se determinó
secándose una cantidad alícuota durante 6 horas a 140ºC en un
armario para el secado. Se llevaron a cabo respectivamente 2
mediciones independientes. El valor dado en los ejemplos
correspondiente representa el valor medio de ambos resultados de
medición.
Ejemplos 1 a 4 así como ejemplos
comparativos
Se dispusieron en un recipiente para la
polimerización, de 2 litros, con agitador y refrigerante de
reflujo
190 g | de agua desionizada |
14,2 g | \begin{minipage}[t]{130mm} de un látex acuoso de poliestireno (contenido en materia sólida polímera 33%, diámetro medio de las partículas, en promedio en número, 30 nm) \end{minipage} |
y se calentaron, bajo agitación, y
bajo atmósfera de nitrógeno a 85ºC. a continuación se añadieron 8,4
g de la alimentación II y se mantuvo la temperatura. Al cabo de 5
minutos se dosificaron de manera continua, a la carga de la
polimerización, bajo agitación y manteniéndose la temperatura de la
reacción, comenzándose de manera simultánea en el tiempo, el resto
de la alimentación II, en el transcurso de 3,5 horas, y la cantidad
total de la alimentación I, en el transcurso de 3 horas. Una vez
concluida la alimentación II se continuó la reacción durante 1 hora
más a la temperatura de la reacción. A continuación se enfrió la
carga de la reacción hasta 70ºC y se dosificaron, comenzándose
simultáneamente en el tiempo, durante 1 hora, y a través de dos
alimentaciones separadas, en continuo, 10,5 g de una solución acuosa
al 10% en peso de hidroperóxido de terc.-butilo así como 13,3 g de
una solución acuosa al 12% en peso de acetonabisulfito (véase más
arriba). A continuación se enfrió la carga de 1 reacción hasta la
temperatura ambiente, se ajustó a un valor en pH de 7,5 con solución
acuosa en 10% en peso de hidróxido de sodio y se filtró a través de
un filtro metálico con una anchura de maya de 250 \mum. En la
tabla 1 se encuentra un resumen de los parámetros del procedimiento
así como la caracterización de los polímeros obtenidos en lo que se
refiere a su contenido en materia sólida FG, al diámetro medio de
las partículas, promedio en número D_{n}, a la temperatura de
transición vítrea T_{g} y a la temperatura mínima para a formación
de película
MFT.
x g | de agua desionizada |
33,3 g | de una solución acuosa al 15% en peso de laurilsulfato de sodio |
420 g | de acrilato de n-butilo (monómero A) |
280 g | de estireno (monómero B) |
y g | de diacrilato de 1,4-butanodiol (BDA; monómero C) |
z g | de ácido acrílico (AS; monómero D) |
\vskip1.000000\baselineskip
2,1 g | de peroxodisulfato de sodio |
81,9 g | de agua desionizada |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo | agua x [g] | BDA y [g] | AS z [g] | FG [%] | D_{n} [nm] | MFT [ºC] | T_{g} [ºC] |
Comparativo 1 | 288 | 0 | 0 | 51 | 163 | 1 | 6,9 |
1 | 531 | 0,07 | 0 | 44 | 170 | 4 | 7,4 |
2 | 300 | 0,35 | 0 | 49 | 166 | 1 | 7,2 |
3 | 300 | 0,70 | 0 | 48 | 170 | 4 | 6,8 |
Comparativo 2 | 301 | 1,40 | 0 | 49 | 168 | 4 | 7,5 |
Comparativo 3 | 307 | 7,00 | 0 | 49 | 169 | 5 | 7,4 |
4 | 536 | 0.07 | 3.5 | 44 | 174 | 4 | 7,4 |
\vskip1.000000\baselineskip
La fabricación de las pinturas en dispersión,
según la invención, se llevó a cabo por mezcla de los componentes
indicados en la tabla 2 en el orden allí indicado, con un
disolvente. El contenido variable en materia sólida de las
dispersiones polímeras empleadas se tuvo en consideración en las
cantidades empleadas y se dimensionó de tal manera que estaban
contenidas 110 partes en peso del polímero en la formulación. Las
formulaciones se ajustaron de tal manera, que presentaron una
concentración en volumen de pigmento del 79% (la concentración en
volumen del pigmento se calculó según la fórmula dada más arriba;
los volúmenes individuales se obtuvieron a partir de las cantidades
dadas por medio de las densidades correspondientes).
Partes en peso | Componentes |
300 | de agua desionizada |
1 | de solución acuosa al 20% de hidróxido de potasio |
6 | de espesante, éter de celulosa, Natrosol\registrado 250 HR de la firma. Hercules GmbH, Düsseldorf |
3 | \begin{minipage}[t]{130mm} de distribuidor de pigmento S, solución acuosa al 45% en peso de un poliacrilato de sodio de la firma BASF AG, Ludwigshafen\end{minipage} |
3 | de agente reticulante, solución acuosa al 50% en peso de pirofosfato de tetrapotasio |
2 | \begin{minipage}[t]{130mm} de agente para la conservación, Parmetol\registrado A26 de la firma Schulte \amp{1} Mayr GmbH, Norderstedt\end{minipage} |
2 | \begin{minipage}[t]{130mm} de desespumante, Agitan\registrado 280 de la firma. Münzing Chemie GmbH, Heilbronn\end{minipage} |
90 | de pigmento, dióxido de titanio, Kronos\registrado 2300 de la firma. Kronos Titan GmbH, Leverkusen |
215 | \begin{minipage}[t]{130mm} de carga, carbonato de calcio, diámetro medio de las partículas 2,5 \mu m, Omyacarb\registrado 2 GU de la firma. Omya GmbH, Colonia\end{minipage} |
185 | \begin{minipage}[t]{130mm} de carga, carbonato de calcio, diámetro medio de las partículas 5 \mu m, Omyacarb\registrado 5 GU de la firma Omya GmbH, Colonia \end{minipage} |
65 | \begin{minipage}[t]{130mm} de extendedores, mezcla constituida por silicato de magnesio (talco) y carbonato de calcio/magnesio (dolomita), diámetro medio de las partículas 6 \mu m, Naintsch\registrado SE-Micro de la firma Luzenac Deutschland GmbH, Düsseldorf\end{minipage} |
2 | de desespumante, Agitan\registrado 280 de la firma Münzing Chemie GmbH, Heilbronn |
110 | de polímero (calculado como materia sólida) |
W | \begin{minipage}[t]{130mm} cantidades variables de agua, que resultan de los contenidos variables del agua de las diversas dispersiones acuosas polímeras (ejemplos 1 a 4 así como ejemplos comparativos)\end{minipage} |
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo se llevó a cabo de acuerdo con la
norma DIN 53 778, hoja 2, con ayuda de una rasqueta con una anchura
de 60 mm se aplicó una película de pintura sobre una lámina de
Leneta con unas dimensiones de aproximadamente 430 x 80 mm, cuyo
espesor de capa seca fue de 100 \mum. Esta película se almacenó
durante 7 días a temperatura ambiente. A continuación se condujo un
dispositivo de restregado, bajo adición permanente, gota a gota, de
una solución acuosa de 0,25% en peso de dodecilbencenosulfonato de
sodio (por ejemplo Marlon® A 350 de la firma Hüls) un cepillo de
restregado sobre la pintura. El número de carreras dobles (ciclos de
restregado) hasta la perforación por restregado de la pintura sirvió
como medida de la resistencia al restregado. Los resultados se han
reunido en la tabla 3.
Ejemplo | BDA y [g] | AS z [g] | Ciclos de restregado |
Comparativo 1 | 0 | 0 | 2.250 |
1 | 0,07 | 0 | 4.050 |
2 | 0,35 | 0 | 3.410 |
3 | 0,70 | 0 | 2.250 |
Comparativo 2 | 1,40 | 0 | 1.370 |
Comparativo 3 | 7,00 | 0 | 50 |
4 | 0,07 | 3,5 | 4.280 |
Tal como puede verse en la tabla 3, las
películas de pintura, obtenidas mediante el empleo del agente
aglutinante según la invención, tienen una mayor resistencia a la
abrasión que las películas de pintura a base del agente aglutinante
sin o con un contenido demasiado elevado en monómeros
reticulantes.
Claims (21)
1. Masas de moldeo con una concentración en
volumen de pigmentos >70%, que contienen al menos un polímero
como agente aglutinante, caracterizadas porque se obtiene al
menos un polímero mediante polimerización acuosa en emulsión,
iniciada por medio de radicales, en una mezcla de monómeros
etilénicamente insaturados, que esta constituida por
referido respectivamente a la
cantidad total de los monómeros etilénicamente insaturados,
empleados para la
polimerización.
2. Masas de recubrimiento según la
reivindicación 1, caracterizadas porque la mezcla de
monómeros contiene desde 0,001 hasta 0,09% en peso al menos de un
monómero C.
3. Masas de recubrimiento según las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizadas porque la mezcla de
monómeros contiene desde un 0,001 hasta un 0,08% en peso al menos de
un monómero C.
4. Masas de recubrimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque la mezcla de
monómeros contiene desde un 0,1 asta un 1% en peso al de un monómero
D.
5. Masas de recubrimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque el polímero
está constituido por partículas, cuyo diámetro medio en número se
encuentra comprendido entre 50 y 400 nm.
6. Masas de recubrimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizadas porque al menos un
polímero presenta una temperatura mínima para la formación de
película \leq 10ºC.
7. Masas de recubrimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6 caracterizadas porque contienen
referido, respectivamente al
contenido total en materia sólida de la masa de
recubrimiento.
8. Empleo de una masa de recubrimiento según una
de las reivindicaciones 1 a 7 como pinturas en dispersión.
9. Empleo de una masa de recubrimiento según una
de las reivindicaciones 1 a 7 como revoque en dispersión de material
sintético en dispersión de material sintético.
10. Empleo de una masa de recubrimiento según
una de las reivindicaciones 1 a 7 como pegamento para baldosines,
respectivamente referido al contenido total en materia sólida de la
masa de recubrimiento.
11. Empleo de una masa de recubrimiento según
una de las reivindicaciones 1 a 10 como pintura en dispersión.
12. Empleo de una masa de recubrimiento según
una de las reivindicaciones 1 a 10 como revoque en dispersión de
material sintético.
13. Empleo de una masa de recubrimiento según
una de las reivindicaciones 1 a 10 como pegamento par
baldosines.
14. Polímero, que contiene las siguientes
unidades monómeras, referidos respectivamente a la cantidad total
del polímero:
15. Polímero según la reivindicación 14,
caracterizado porque el monómero A se elige entre, al menos,
un éster del alcohol vinílico y de un ácido monocarboxílico con 1
hasta 10 átomos de carbono, los acrilatos de alquilo con 1 hasta 10
átomos de carbono, los metacrilatos de alquilo con 5 hasta 10 átomos
de carbono, los acrilatos y los metacrilatos de cicloalquilo con 5
hasta 10 átomos de carbono, los maleinatos de dialquilo con 1 hasta
10 átomos de carbono y/o los fumaratos de dialquilo con 1 hasta 10
átomos de carbono y el monómero B se elige entre al menos un
monómero vinilaromático, un metacrilato de alquilo con 1 hasta 4
átomos de carbono y/o un nitrilo o dinitrilo de ácido carboxílico
\alpha,\beta-insaturado.
16. Polímeros según una de las reivindicaciones
14 o 15, caracterizado porque el polímero contiene desde un
0,001 hasta un 0,009% en peso, referido a la cantidad total de
polímero, de al menos un monómero C.
17. Polímeros según una de las reivindicaciones
14 a 16, caracterizado porque el polímero contiene desde un
0,001 hasta un 0,08% en peso, referido a la cantidad total de
polímero, de al menos un monómero C.
18. Polímeros según una de las reivindicaciones
14 a 17, caracterizado porque el polímero contiene desde un
0,1 hasta un 1% en peso, referido a la cantidad total de polímero,
de al un monómero D.
19. Polímero según una de las reivindicaciones
14 a 18, caracterizado porque el polímero está constituido
por partículas, cuyo diámetro promedio en número está comprendido
entre 50 y 400 nm.
20. Polímero según una de las reivindicaciones
14 a 19, caracterizado porque el polímero presenta una
temperatura media para la formación de película \leq 10ºC.
21. Dispersión acuosa polímera,
caracterizada porque contiene, al menos, un polímero según
una de las reivindicaciones 14 a 20.
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