ES2286633T3 - Dispersion de polimeros con efecto de color. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para preparar un sistema de polímero de color, que está compuesto de una matriz y unas partículas de polímero discretas distribuidas de acuerdo con una estructura de red espacial definida en la matriz, y que se obtiene al laminar un polímero de emulsión con una estructura de núcleo/corteza, que comprende - utilizar un polímero de emulsión obtenible al - polimerizar monómeros en al menos una primera etapa (monómeros de núcleo), - luego polimerizar los monómeros en al menos una segunda etapa adicional (etapa de transición), y - finalmente polimerizar los monómeros en una tercera etapa (monómeros de corteza), en donde, basado en el porcentaje de constitución de la mezclas de monómero de las tres etapas, a lo sumo el 30% en peso de los monómeros de la primera etapa son idénticos a aquellos de la tercera etapa, y el 5% de los monómeros de la segunda etapa son idénticos con, respectivamente, aquellos de la primera y aquellos de la tercera etapa, y no más del 60% en peso de los monómeros de la segunda etapa aquí son monómeros ausentasen la primera etapa y también ausentes en la tercera etapa.
Description
\global\parskip0.900000\baselineskip
Dispersión de polímeros con efecto de color.
La invención se relaciona con un proceso para
mejorar la brillantez del color y la estabilidad de un sistema de
polímero de color, que está compuesto de una matriz y de partículas
de polímero discretas distribuidas de acuerdo con una estructura de
red espacial definida en la matriz, y que se obtiene al laminar un
polímero de emulsión con una estructura núcleo/corteza, que
comprende utilizar un polímero de emulsión obtenible al polimerizar
monómeros en al menos una primer etapa (monómeros de núcleo), luego
polimerizar los monómeros en al menos una segunda etapa adicional
(etapa de transición), y finalmente polimerizar los monómeros en una
tercera etapa (monómeros de corteza), en donde, basados en el
porcentaje de constitución de las mezclas de monómeros de las tres
etapas, al menos el 30% en peso de los monómeros de la primer etapa
es idéntica con aquellos de la tercera etapa, y 5% de los monómeros
de la segunda etapa son idénticos con, respectivamente, aquellos de
la primera y aquellos de la tercera etapa, y no más del 60% en peso
de los monómeros de la segunda etapa aquí son monómeros ausentes en
la primera etapa y también ausentes en la tercera etapa.
La invención se relaciona adicionalmente con
sistemas de polímero de color que se obtienen mediante este proceso,
y con el uso de sistemas de polímero de color para el recubrimiento
de, por vía de ejemplo, plásticos de papel, o en exhibidores
visuales.
La DE-19717879,
DE-19820302 y DE-19834194 han
descrito sistemas de polímero de color en el que las partículas de
polímero discreto se han dispersado en una matriz.
La DE 10229732 (PF 53679) describe el uso de
capas de polímero de este tipo es elementos de exhibición
visual.
Es un objeto de la presente invención mejorar la
brillantez del color y la estabilidad de los sistemas de polímero
de color.
Encontramos que este objeto se logra por vía del
proceso como se describe al principio.
Los sistemas de polímero de color están
sustancialmente compuestos de una matriz de partículas de polímero
discretas, que se han distribuido de acuerdo con una estructura de
red definida en la matriz.
Con el fin de desarrollar una estructura de red
espacial definida, la intención es que las partículas de polímero
discreto tienen una uniformidad de tamaño máxima. Una medida de la
uniformidad de la partícula de polímero es la que se conoce como el
índice de polidispersidad, calculado a partir de la fórmula
PI=(D_{90}-D_{10})/D_{50}
donde D_{90}, D_{10} y D_{50}
son diámetros de partícula para el que aplica lo
siguiente:
D_{90}: 90% en peso del peso total de todas
las partículas que tienen un diámetro de partícula más pequeño que
o igual a D_{90}.
D_{50}: 50% en peso del peso total de todas
las partículas que tienen un diámetro de partícula más pequeño que
o igual a D_{50}.
D_{10}: 10% en peso del peso total de todas
las partículas que tienen un diámetro de partícula más pequeño que
o igual a D_{10}.
Explicaciones adicionales que se relacionan con
el índice de polidispersidad se encuentran por vía de ejemplo, en
la DE-A 19717879 (en particular lo dibujos en la
página 1).
La distribución del tamaño de partículas se
puede determinar en la forma conocida, por vía de ejemplo,
utilizando una ultracentrífuga analítica (W. Machtle,
Makromolekulare Chemie 185 (1984) páginas
1025-1039), y se pueden derivar a partir de esto
los valores D_{10}, D_{50}, y D_{90}, y se determina el índice
de polidispersidad (este es el método utilizado para determinar los
valores en los ejemplos).
Como una alternativa, la distribución de tamaño
de partícula y el tamaño de partícula también se pueden determinar
al medir la dispersión de luz, utilizando equipo disponible
comercialmente (por ejemplo Autosizer 2C de Malver,
Inglaterra).
Las partículas de polímero tienen
preferiblemente un valor D_{50} en el rango de 0.05 a 5 \mum.
Las partículas de polímero pueden comprender un tipo de partícula o
dos o más tipos de partículas con diferentes valores D_{50}, y
cada tipo de partículas tiene preferiblemente aquí un índice de
polidispersidad menor de 0.6, particularmente preferiblemente menor
de 0.4, y muy particularmente preferiblemente menor de 0.3, y en
particular menor de 0.15.
Las partículas de polímero están compuestas en
particular solo de un tipo único de partícula. El valor D_{50}
esta luego preferiblemente en 0.05 a 20 \mum, particularmente
preferiblemente de 100 a 400 nanómetros.
En el proceso de la invención, el sistema de
polímero de color se obtiene al laminar un polímero de emulsión con
una estructura de núcleo/coraza.
La coraza del polímero de emulsión es laminable
y forma la matriz, mientras que los núcleos del polímero de
emulsión se han distribuido como partículas de polímero discretas en
la matriz.
Las anteriores declaraciones se relacionan con
el tamaño de partícula y con la distribución de tamaño de partícula
de las partículas de polímero discretas que también aplican al
polímero de emulsión en sí mismo.
El uso de polímeros de emulsión con estructura
núcleo/coraza para preparar sistemas de polímero de color se han
descrito previamente en la técnica anterior (ver
DE-A-19820302,
DE-A-19834194).
En contraste, una característica novedosa del
proceso de la invención es que se forma una etapa de transición
entre el núcleo y la coraza.
De acuerdo con esto, el polímero de emulsión
utilizado de acuerdo con la invención se obtiene mediante
polimerización multietapa, en donde los monómeros que forman el
núcleo se polimerizan primero en al menos una 1 etapa, luego los
monómeros en al menos la 2 etapa (etapa de transición) se
polimerizan, y finalmente, en la 3 etapa, los monómeros que forman
la coraza laminable se polimerizan.
El núcleo y la coraza difieren naturalmente y
marcadamente en la constitución del monómero. El núcleo se ha
reticulado preferiblemente, mientras que la coraza no se ha
reticulado. Los monómeros con una alta temperatura de transición
vítrea (T_{g}) se utilizan preferiblemente en el núcleo, mientras
\hbox{que los monómeros de la coraza tienen un T _{g} menor.}
Basado en cada caso en cada caso en el
porcentaje de constituyente de la primera y tercera etapa, no más
del 30% en peso de los monómeros de la 1 etapa son idénticos con
aquellos de la 3 etapa, es preferible que no más 15% en peso, y
particularmente preferible que no más del 5% en peso, y muy
particularmente preferible que ninguno, de los monómeros de la 1 y
3 etapa sen idénticos.
Ejemplo
Por vía de ejemplo, la 1 tapa está destinada a
ser compuesta de 80% en peso de estireno, 10% en peso de butil
acrilato, 5% en peso de diacrilato butanediol, y 5% en peso de ácido
acrílico; la 3 etapa de 90% en peso de butil acrilato, 5% en peso
de estireno, y 5% en peso de ácido acrílico.
5% en peso de ácido acrílico, 10% en peso de
butil acrilato, y 5% en peso de estireno están presentes en la 1 y
3 etapa. 20% en peso de la totalidad de los monómeros son
idénticos.
Después de la polimerización de los monómeros de
1 etapa antes de la polimerización de los monómeros de la 3 etapa,
los monómeros de la 2 etapa (etapa de transición) se
polimerizan.
Lo siguiente aplica a la mezcla de monómeros de
la 2 etapa:
Al menos 5% en peso de los monómeros de la 2
etapa son idénticos con aquellos de la 1 etapa y al menos 5% en
peso de los monómeros de la 2 etapa son idénticos con aquellos de la
3 etapa.
En cada caso es preferible que al menos el 10%
en peso, particularmente preferible que al menos 20% en peso, y muy
particularmente preferible que al menos 30% en peso, en particular
al menos 40% en peso, de los monómeros de la 2 etapa sean idénticos
con aquellos de la 1 etapa y, respectivamente, de la 3 etapa.
La cantidad total de los monómeros de la 2 etapa
que son monómeros ausentes en la 1 etapa y también ausentes en la 3
etapa es a sumo 60% en peso, preferiblemente a lo sumo 40% en peso,
particularmente preferiblemente a lo sumo 20% en peso, muy
particularmente preferiblemente a lo sumo 5% en peso, en particular
0% en peso.
Ejemplo
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
En el actual ejemplo, 54% en peso de los
monómeros de la 2 etapa son idénticos en aquellos de la 1 etapa
(específicamente 40% de estireno, 10% de butil acrilato, y 4% de
ácido acrílico de la 2 etapa).
Adicionalmente, 64% en peso de los monómeros de
la 2 etapa son idénticos con aquellos de la 3 etapa (55% en peso
de butil acrilato, 5% en peso de estireno, y 4% en peso de ácido
acrílico).
Un total de 99% en peso de los monómeros de la 2
etapa están presentes en la 1 o 3 etapa, y solo 1% en peso (ácido
metacrílico) esta ausente en la 1 etapa y también en la 3 etapa.
Los monómeros de la 1 etapa comprenden
preferiblemente monómeros de reticulación, en particular monómeros
que tienen dos grupos polimerizables, por ejemplo diacrilatos de
alcanediol o divinilbenceno.
La proporción de los monómeros de reticulación
en la mezcla de monómero de la 1 etapa es preferiblemente de 0.01 a
10% en peso, preferiblemente de 0.1 a 5% en peso, basado en los
monómeros de la 1 etapa.
La mezcla de monómero de la 1 etapa tiene
preferiblemente una temperatura de transición vítrea (T_{g}),
calculada por la ecuación Fox, de 15 a 150ºC, particularmente
preferiblemente de 25 a 120ºC.
La mezcla de monómero de la 3 etapa es laminable
y no comprende preferiblemente agentes de reticulación.
El T_{g} de la mezcla de monómero de la 3
etapa, calculada por la ecuación Fox, esta preferiblemente entre
-50 a 110ºC., particularmente preferiblemente de -40 a 25ºC. El
T_{g} de la mezcla de monómero de la 3 etapa es preferiblemente
meno que el T_{g} de la mezcla de monómero de la 1 etapa al menos
10ºC, particularmente preferiblemente al menos 20ºC.
La proporción en peso de los monómeros que
forman el núcleo no laminable e los monómeros que forman la corteza
laminable esta preferiblemente entre 1:0.05 a 1:20, particularmente
preferiblemente de 1:0.2 a 1:5. Los monómeros de la etapa de
transición se cuentan aquí como parte del núcleo si ellos no se
laminan, por ejemplo debido al contenido de monómeros de
reticulación, y contados como parte de la corteza si ellos se
laminan.
Es preferible que la 2 etapa se reticule,
formando por lo tanto, junto con la 1 etapa, las partículas de
polímero discretas en la matriz.
La proporción de los monómeros de la etapa de
transición está preferiblemente entre 2 a 40% en peso, basado en
todos los monómeros del polímero de emulsión.
La proporción total preferida de las tapas,
basado en el polímero completo es como sigue:
La 1 etapa (núcleo) de 10 a 90% en peso,
particularmente preferiblemente de 40 a 60% en peso.
La 2 etapa (etapa de transición) de 2 a 40% en
peso, particularmente preferiblemente de 5 a 15% en peso.
La 3 etapa (corteza) de 8 a 88% en peso,
particularmente preferiblemente de 30 a 50% en peso.
El polímero de emulsión completo se compone
preferiblemente de al menos 40% en peso, con preferencia al menos
60% en peso, particularmente preferiblemente al menos 80% en peso,
de lo que se conoce como monómeros principales.
Los monómeros principales de han seleccionado de
alquil C_{1}-C_{20} (met)acrilatos, vinil
ésteres de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de
carbono, vinilaromáticos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
nitrilos insaturados etilénicamete, haluros vinilo, vinil éteres de
alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos
alifáticos que tienen de 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces
dobles, o mezclas de estos monómeros.
Por vía de ejemplo, se puede hacer mención de
alquil (met) acrilatos que tienen un radical alquilo
C_{1}-C_{10}, por ejemplo metil metacrilato,
metil acrilato, n-butil acrilato, etil acrilato, y
2-etilhexil acrilato.
También son particularmente adecuadas las
mezclas de alquil (met) acrilatos.
Ejemplo de vinilésteres de ácidos carboxílicos
que tienen de 1 a 20 átomos de carbono son vinil laurato, vinil
estearato, vinil propionato, vinil versatato, y vinil acetato.
Compuestos vinilaromáticos que se pueden
utilizar son viniltolueno, alfa - y p-metilestireno,
alfa-butilestireno,
4-n-butilestireno,
4-n-decilestireno, y preferiblemente
estireno. Ejemplos de nitrilos son acrilonitrilo y
metacrilonitrilo.
Los haluros de vinilo son compuestos de cloro,
flúor, o bromo insaturados etilénicamente sustituidos,
preferiblemente cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno.
\newpage
Por vía de ejemplo de vinil éteres, se puede
hacer mención de vinil metil éter o vinil isobutil éter. Se da
preferencia a éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 4
átomos de carbono.
De hidrocarburos que tienen de 2 a 8 átomos de
carbono y uno o dos enlaces dobles olefínicos, se puede hacer
mención de butadieno, isopreno, y cloropreno, y por vía de ejemplo
de aquellos que tienen un enlace doble se pueden mención del
etileno o propileno.
Monómeros principales preferidos son los alquil
C_{1}-C_{20} acrilatos y alquil
C_{1}-C_{20} metacrilatos, en particular alquil
C_{1}-C_{8} acrilatos y alqil
C_{1}-C_{8} metacrilatos, vinilaromáticos, en
particular estireno, y mezclas de estos, y también en particular
mezclas de alquil (met)acrilatos y vinilaromáticos.
Se da particular preferencia al metil acrilato,
metil metacrilato, etil acrilato, n-butil acrilato,
n-hexil acrilato, octil acrilato, y
2-etilhexil acrilato, y estireno, y también mezclas
de estos monómeros.
El polímero de emulsión se prepara mediante
polimerización de la emulsión. El método de polimerización de
emulsión utiliza emulsificadores iónicos y/o no iónicos y/o coloides
protectores, o estabilizadores como compuestos de superficie
activa.
Una descripción detallada de los coloides
protectores adecuados se encuentra en Houben-Weil,
Methoden der organischen Chemie, volume XIV/1, Makromolekulare
Stoffe, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart, 1961, pp. 411-420. Los emulsificadores
que se pueden utilizar son emulsificadores aniónicos, catiónicos, o
no iónicos. Las sustancias de superficie activa comprenden
preferiblemente emulsificadores cuyo peso molecular esta usualmente
por debajo de 2000 g/mol, en contraste a aquel de los coloides
protectores.
Las cantidades utilizadas frecuentemente de la
sustancia de superficie activa son de 0.1 a 10% en peso, basado en
los monómeros a ser polimerizados.
Ejemplos de iniciadores solubles en agua para la
polimerización de la emulsión son sales de metal alcali y amonio de
ácido peroxidisulfúrico, por ejemplo, peroxidisulfato de sodio,
peróxido de hidrógeno, o peróxidos orgánicos, por ejemplo
hidroperóxido tert-butilo.
Los sistemas conocidos como sistemas iniciadores
de oxidación-reducción (redox) también son
adecuados.
Los sistemas iniciadores redox están compuestos
de al menos uno, en su mayoría agente reducto, inorgánico, y de un
oxidante orgánico o inorgánico.
Los iniciadores mencionados anteriormente para
la polimerización de emulsión son ejemplos del componente de
oxidación.
Ejemplos de los componentes de reducción son
sales de metal alcali de ácido sulfuroso, por ejemplo sulfito de
sodio, hidrogensulfito de sodio, sales de metal alcali de ácido
disulfuroso, tal como bisulfito de sodio, compuestos de adición de
bisulfito de aldehídos alifáticos y cetonas, tal como bisulfito
acetona, o agentes de reducción tal como ácido
hidroximetanosulfínico y sus sales, o ácido ascórbico. Cuando se
utilizan sistemas de iniciador redox, se puede hacer uso
concomitante de compuestos de metal solubles cuyo componente
metálico puede ocurrir en más de un estado de valencia.
Ejemplos de sistema iniciador redox
convencionales son ácido ascórbico/sulfato ferroso/peroxodisulfato
de sodio, hidroperóxido de tert-butilo/bisulfito de
sodio, hidroperóxido de tert-butil/ácido
hidroximetanosulfínico Na. Los componentes individuales, por
ejemplo el componente de reducción, también pueden estar en mezclas,
por ejemplo una mezcla de sal de sodio de ácido
hidroximetanosulfínico y bisulfito de sodio.
La cantidad de iniciadores está generalmente de
0.1 a 10% en peso, preferiblemente de 0.5 a 5% en peso, basado en
los monómeros a ser polimerizados. También es posible utilizar dos o
más iniciadores diferentes en la polimerización de emulsión.
La polimerización de emulsión tiene lugar
generalmente de 30 a 130ºC, preferiblemente de 50 a 90ºC. El medio
de polimerización se puede componer completamente de agua o también
de mezclas de agua y líquidos miscibles en estos, por ejemplo
metanol. Es preferible utiliza solo agua. La polimerización de
emulsión se puede llevar a cabo como un proceso de tanda o también
como un proceso de alimentación, que incluye u método de gradiente
o en tapas. Se da preferencia al proceso de alimentación, en el que
alguna de las mezclas de polimerización forma una carga inicial y
se calienta a la temperatura de polimerización y empieza a
polimerizar, y luego el restante de la mezcla de polimerización se
introduce a la zona de polimerización continuamente, en etapas, o
según se requiera mediante un gradiente de concentración, usualmente
por vía de dos o más alimentaciones separadas espacialmente, de la
cual una o más comprenden los monómeros en forma pura o
emulsificada, para mantener el progreso de la polimerización. Un
polímero sembrado también puede formar una caga inicial en la
polimerización para mejor control del tamaño de partícula, por
ejemplo.
\newpage
Antes de la adición de los monómeros a la
siguiente etapa se inicia la polimerización de los monómeros de la
mezcla de monómero de la 1 o 2 etapa preferiblemente al menos 90% en
peso completo, particularmente preferiblemente al menos 95% en peso
completo, y muy particularmente preferiblemente al menos 99% en peso
com-
pleto.
pleto.
El trabajador medianamente versado en la técnica
es consciente de la forma en que se agrega el iniciador al
recipiente de polimerización durante el curso de la polimerización
de emulsión acuosa de radical libre. Todo el iniciado puede formar
una carga inicial en el recipiente de polimerización, o también se
puede utilizar en una forma continua o en etapas según se requiera
para su consumo en el curso de la polimerización de emulsión acuosa
de radical libe. El detalle depende aquí de la naturaleza química
del sistema iniciador y también en la temperatura de
polimerización. Es preferible para una porción formar una carga
inicial y para el restante ser introducido a la zona de
polimerización según se requiera por consumo.
El tamaño de partícula uniforme, es decir índice
de polidispersidad bajo, se obtiene por métodos conocidos para la
persona medianamente versada en la técnica, por ejemplo al variar la
cantidad de compuesto de superficie activa (coloides protectores o
emulsificadores) y/o velocidades de agitación apropiadas.
El iniciador también se agrega usualmente
después del final de la polimerización de emulsión actual, es decir
después de al menos 95% de conversión de los monómeros, con el fin
de remover los monómeros residuales.
Los componentes individuales se pueden agregar
al reactor durante el proceso de alimentación anterior, al lado, o
por debajo a través del piso del reactor. El polímero de emulsión se
puede laminar en la forma usual con la remoción de agua, formando
por lo tanto el sistema de polímero de color.
El sistema de polímero produce un efecto visual,
es decir un reflejo observable a través de la interferencia
generada por la dispersión de luz en las partículas de polímero.
La longitud de onda de ésta reflexión puede
estar en cualquier parte en el espectro electromagnético,
dependiendo de la distancia entre las partículas de polímero. La
longitud de onda está preferiblemente en la región UV, región IR, y
en particular en la región de luz visible.
La longitud de onda de ésta reflexión observable
depende, de acuerdo con la ecuación Bragg conocida, en la distancia
entre los planos de red, en este caso la distancia entre las
partículas de polímero dispuestas en una estructura de red espacial
en la matriz.
La proporción en peso de la matriz tiene en
particular que ser seleccionada apropiadamente con el fin de
establecer la estructura de red espacial deseada con la distancia
deseada ente las partículas de polímero. En los métodos de
preparación descritos anteriormente, la cantidad apropiada de los
compuestos orgánicos, por ejemplo compuestos poliméricos se debe
utilizar.
La proporción en peso de la matriz, es decir la
proporción de la corteza de laminado se juzga en particular que la
estructura de red espacial produce y que comprende las partículas de
polímero refleja la radiación electromagnética en la región
deseada.
La distancia entre las partículas de polímero
(medidas en cada caso al centro de las partículas) es adecuada de
100 a 400 nm si un efecto de color, es decir una reflexión en la
región de luz visible, se desea.
Una capa de polímero transparente se puede
aplicar al sistema de polímero de color con el fin de mejorar la
brillantez del color y la estabilidad del sistema de polímero de
color.
El polímero que forma una capa transparente
puede ser cualquier polímero deseado. Se puede hacer uso de
policondensados, poliaductos, o polímeros obtenibles a partir de
compuestos (monómeros) capaces de polimerización de radical libre.
Se prefiere el último.
La totalidad del polímero de capa transparente
está compuesto de al menos 40% en peso, preferiblemente al menos
60% en peso, de lo que se conoce como monómeros principales,
seleccionado de alquil C_{1}-C_{20}
(met)acrilatos, vinilésteres de ácidos carboxílicos que
contienen hasta 20 átomos de carbono, vinilaromáticos que tienen
hasta 20 átomos de carbono, nitritos etilénicamente insaturados,
vinil haluros, vinil éteres de alcoholes que contienen de 1 a 10
átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos que tienen de 2 a 8
átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles, o mezclas de éstos
monómeros.
El polímero de la capa de polímero transparente,
es particularmente preferiblemente un polímero de emulsión.
La preparación de los polímeros de emulsión se
ha descrito anteriormente.
El diámetro de partícula medio ponderado en la
dispersión de polímero acuoso obtenida por la polimerización de
emulsión es preferiblemente de 10 a 200 nm, preferiblemente de 10 a
50 nm.
Para preparar la capa de polímero transparente,
el polímero, preferiblemente en la forma de una dispersión o
solución, se aplica al sistema de polímero de color, que está
generalmente en la forma de un recubrimiento de color o en la forma
de un molde.
En el caso de una dispersión o solución, tiene
lugar un proceso de secado también a una temperatura elevada cuando
es apropiado.
La capa de polímero transparente resultante
tiene preferiblemente un espesor de 0.2 a 500 \mum,
preferiblemente de 2 a 100 \mum. La capa de polímero transparente
mejora la brillantez del color y la estabilidad de los efectos
de
color.
color.
Se alcanza una mejora adicional al calentar el
sistema de polímero de color y, cuando es apropiado, la capa de
polímero transparente aplicada, a temperaturas superiores a
50ºC.
Esta temperatura debe ser en particular mayor
que la temperatura de transición vítrea de la matriz. La temperatura
está preferiblemente sobre 100ºC. Esta generalmente no excede
200ºC. El periodo de calentamiento es preferiblemente de al menos 5
segundos y a lo sumo 5 minutos.
El sistema de polímero de color obtenible u
obtenido por el proceso de la invención tiene brillantez mejorada
de color y estabilidad.
Todas las síntesis e llevan a cabo en un frasco
de 2000 ml de cuatro cuellos que se ha equipado con un condensador
de reflujo, un tubo para entrada de nitrógeno, tubos de entrada para
el suministro de emulsión de monómero y de solución iniciadora, y
tienen una anclaje de agitación con una tasa de rotación de 150
rpm.
Ejemplo
1
Se utiliza primero 258.6 g de agua para formar
una carga inicial en un reactor con un anclaje de agitación,
termómetro, tubo de entraba de gas, tubos de alimentación, y
condensador de reflujo, y 5.08 g de partícula de semilla de
poliestireno de dispersión con un tamaño de partícula de 30 nm y un
contenido de sólidos de 33% en peso se agregan luego. Los
contenidos des frasco se calientan y agitan en una tasa de rotación
de 150 rpm. Durante este periodo, se introduce nitrógeno en el
reactor. Un vez se alcanza la temperatura de 85ºC en el baño de
calentamiento y se ha logrado una temperatura de 80ºC en el reactor,
se detiene el suministro de nitrógeno, y se evita que ente aire al
reactor. Antes de la polimerización, el 19.3% de solución de
persulfato de sodio compuesto de 3.6 g de persulfato de sodio en
100 g de agua se introducen en el reactor y la mezcla se
pre-oxida durante 5 minutos, y luego el restante de
la solución de persulfato de sodio se agrega dentro de un periodo
de 4 horas. Durante estas 4 horas, 8.6% en peso de emulsión de
monómero (a), Texapon NSO (conc.: 28% en peso), 5.22 g, y 35.0 g de
n-butil acrilato se agregan en un periodo de 40
minutos. El restante de la emulsión de monómero (a) se agrega luego
durante un periodo de 3 horas y 20 minutos. E asume que la reacción
procede bajo condiciones de déficit, evitando así cualquier
formación de semillas secundarias. Se ha concluido la adición de
monómero, a la dispersión se le permite
post-polimerizar durante una hora seguido por
enfriamiento a temperatura ambiente.
- a)
- emulsión de monómero
- 540.0 g de estireno
- 13.33 g de divinilbenceno
- 1.67 g de alil metacrilato
- 10.0 g de ácido acrílico
- 16.39 g de Texapon, conc. por peso: 28%
- 22.11 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso: 25%
- 501.3 g de agua.
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Contenido de sólidos 40% en peso
- Tamaño de partícula: 206.3 nm
- Coagulación: <1.5 g pH: 6.59
- Índice de Polidispersidad: 0.14
Las partículas de núcleo de diferentes tamaños
se pueden obtener al cambiar las concentraciones de partícula de
semilla. La Tabla 1 muestra diferentes partículas.
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Ejemplo
2
325.8 g de dispersión como en el Ejemplo 1 de
forman una carga inicial en un reactor con anclaje de agitador,
termómetro, tubo de entrada de gas, tubos de alimentación, y
condensador de reflujo. El proceso de calentamiento se inicia
luego, se agita en una tasa de rotación de 150 rpm. Durante este
periodo, se introduce nitrógeno en el reactor. Una vez se ha
alcanzado una temperatura de 85ºC en el baño de calefacción y 80ºC
se han alcanzado en el reactor, se detiene la alimentación de
nitrógeno y se evita que entre aire al reactor. 9.8% de una solución
de persulfato de sodio compuesta de 0.8 g de persulfato de sodio en
50 g de agua (solución iniciadora) se agregan antes de la
polimerización. Después de 5 minutos, el restante de la solución de
persulfato de sodio se agrega dentro de un periodo de 3 horas.
Durante las mismas 3 horas, la emulsión de monómero (a) se agrega
dentro de un periodo de 45 minutos, y a la mezcla se le permite
post-polimerizar durante 15 minutos. La emulsión de
monómero (b) se agrega luego dentro de un periodo de 2 horas, y,
después de una hora adicional de
post-polimerización, la mezcla se enfría a
temperatura
ambiente.
ambiente.
- a)
- Emulsión de monómero (2 etapa)
- 11.7 g de estireno
- 9.1 g de n-butil acrilato
- 1.17 g de alil metacrilato
- 1.46 g de ácido acrílico
- 1.86 g de Texapon, conc. por peso: 28%
- 1.46 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso: 25%
- 55.0 g de agua.
- b)
- Emulsión de monómero (3 etapa)
- 71.5 g de n-butil acrilato
- 34.6 g de metil metacrilato
- 1.3 g de ácido acrílico
- 1.16 g de Texapon, conc. por peso:
- 28% 0.77 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso:
- 25% 53.5 g de agua.
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Núcleo: tasa de envoltura por peso 1:1
- Contenido de sólidos: 40% en peso
- Tamaño de partícula: 279.8 nm
- Coagulación: <2 g pH: 5.66
- Índice de polidispersidad: 0.15.
Es posible preparar partículas de núcleo/corteza
con un núcleo: Índice de envoltura de 1:1. La Tabla 1 muestra las
propiedades de las partículas de núcleo/corteza y de las películas
producidas a partir de las dispersiones.
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Ejemplo
3
206.3 g de agua se utilizan para formar una
carga inicial en un reactor con un anclaje de agitación, termómetro,
tubo de entrada del gas, tubos de alimentación, y condensador de
reflujo, y 2.73 g de partícula de semilla de poliestireno de
dispersión con un tamaño de partícula de 30 nm y un contenido de
sólidos de 33% en peso se agregan luego. El proceso de
calentamiento y agitación se inicia, la tas de rotación es 150
min.sup.-1. Durante este periodo, se introduce nitrógeno en el
reactor. Una vez se ha alcanzado una temperatura de 85º C en el baño
de calefacción y 80ºC se han alcanzado en el reactor, se detiene la
alimentación de nitrógeno y se evita que entre aire al reactor.
Antes de polimerización, 2.4% en peso de una solución de persulfato
de sodio compuesta de 2.7 g de persulfato de sodio en 187.0 g de
agua se agrega al reactor, y después de 5 minutos la solución de
persulfato de sodio restante se agrega durante un periodo de 4
horas. Durante estas 4 horas, 8.6% en peso de la emulsión de
monómero (a) y 30.0 g de n-butil acrilato se agregan
dentro de un periodo de 40 minutos; la emulsión de monómero
restante (a) se agrega luego durante un periodo de 3 horas y 20
minutos. Se asume que la reacción procede bajo condiciones de
déficit, evitando así la formación de una semilla secundaria. Una
vez se ha concluido la adición de monómero, la dispersión se le
permite post-polimerizar durante una hora y enfriar
durante temperatura ambiente.
- a)
- Emulsión de monómero
- 405.0 g de estireno
- 11.25 g de divinilbenceno
- 3.75 g de ácido acrílico
- 9.643 g de Texapon, conc. por peso:
- 28% 10.0 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso:
- 25% 650.0 g de agua.
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Contenido de sólidos: 30% en peso
- Tamaño de partícula: 244.5 nm
- Coagulación: <1.5 g pH: 7.2
- Índice de polidispersidad: 0.14.
Las partículas de núcleo de diferentes tamaños
se pueden preparar al cambiar las concentraciones de los tamaños de
semilla. La Tabla 3 muestra diferentes partículas.
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Ejemplo
4
376.3 g de dispersión como en el Ejemplo 3C
forman una carga inicial en un reactor con un anclaje de agitación,
termómetro, tubo de entrada de gas, tubos de alimentación y
condensador de reflujo. Se agregan 24 g de agua, y se inicia el
proceso de calentamiento, mientras se agita en una de rotación de
150 rpm. Durante este periodo, se introduce nitrógeno en el
reactor. Un vez se alcanza la temperatura de 85ºC en el baño de
calefacción y se ha alcanzado 80ºC en el reactor, se detiene el
suministro de nitrógeno y se evita que entre aire al reactor. Se
agrega 5% de una solución de persulfato de sodio compuesta de 2.25 g
de persulfato de sodio en 153.8 g de agua (solución iniciadora)
antes de la polimerización, y la mezcla se pre-oxida
durante 5 minutos. La solución de persulfato de sodio restante se
agrega dentro de un periodo de 2 horas. Durante estas 2 horas, la
emulsión de monómero (a) se agrega, y después de una hora de
post-polimerización la mezcla se enfría a
temperatura ambiente.
- a)
- Emulsión de monómero
- 221.3 g de n-butil acrilato
- 146.3 g de metil metacrilato
- 7.5 g de ácido acrílico 5
- .8 g de Texapon, conc. por peso:
- 28% 17.5 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso:
- 25% 268.8 g de agua
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Núcleo: tasa de envoltura por peso: 1:3
- Contenido de sólidos: 40% en peso
- Tamaño de partícula: 390.4 nm
- Coagulación: <1.5 g pH: 7.14
- Índice de polidispersidad: 0.11
\newpage
Ejemplo
5
444.7 g de dispersión como en el Ejemplo 3A
forman carga inicial en un reactor con anclaje de agitación,
termómetro, tubo de entrada de gas, tubos de alimentación, y
condensador de reflujo. El proceso de calefacción se inicia luego,
se agita en una tasa de rotación de 150 rpm. Durante este periodo,
se introduce nitrógeno en el reactor. Una vez se ha alcanzado una
temperatura de 85ºC en el baño de calefacción y se ha alcanzado 80ºC
en el reactor, se detiene el suministro de nitrógeno y se evita que
entre aire al reactor. 2.8% de una solución de persulfato de sodio
compuesta de 1.38 g de persulfato de sodio en 95.8 g de agua
(solución iniciadora) se agrega antes de la polimerización. Después
de 5 minutos, la solución de persulfato de sodio restante se agrega
durante un periodo de 3 horas. Durante las mismas 3 horas, se
agrega emulsión de monómero (a) dentro de periodo de 45 minutos, y
la mezcla se le permite post-polimerizar durante 15
minutos. La mezcla (b) se agrega luego dentro de un periodo de 2
horas, y, después de una hora de
post-polimerización, la mezcla se enfría a
temperatura ambiente.
- a)
- Emulsión de monómero
- 20.7 g de estireno
- 16.1 g de n-butil acrilato
- 1.15 g de ácido acrílico
- 3.36 g de Texapon, conc. por peso: 28%
- 2.6 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso: 25%
- 91.1 g de agua.
- b)
- Emulsión de monómero
- 189.8 g de n-butil acrilato
- 2.3 g de ácido acrílico
- 2.1 g de Texapon, conc. por peso: 28%
- 4.6 g de solución de hidróxido de sodio, conc. por peso: 25%
- 74.5 g de agua.
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Núcleo: tasa de envoltura por peso: 1:1.5
- Contenido de sólidos: 39.8% por peso
- Tamaño de partícula: 233.5 nm
- Coagulación: <1.5 g pH: 7.30
- Índice de polidispersidad: 0.24.
Ejemplo
6
Un reactor con anclaje de agitación, termómetro,
tubo de entrada de gas, tubos de alimentación, y condensador de
reflujo se calientan a 50ºC y se cargan con una mezcla compuesta de
13.2 g de metil metacrilato, 13.0 g de n-butil
acrilato, 99.8 g de Lutensol TO89- -20% de resistencia, 82.29
g de Dowfax 2A1- -45% de resistencia, y 312 g de agua. El
agitador se inicia con un índice de rotación de 200 rpm, y se pasa
nitrógeno en el reactor durante un periodo de un minuto; 9.42 g de
hidroperóxido y 25% en peso de la solución iniciadora (b) se agregan
luego al reactor. El tiempo de polimerización es 10 minutos. La
mezcla (a) y la mezcla restante (b) se agregan luego durante el
curso de 2 y, respectivamente, 3 horas.
- a)
- Emulsión de monómero
- 160.5 g de n-butil acrilato
- 283.3 g de metil metacrilato
- 12.7 g de Dowfax 2A1; 45% de resistencia
- 388.6 g de agua desmineralizada.
- b)
- Solución iniciadora
- 2.83 g de ácido ascórbico
- 0.09 g de Disolvente E-Fe,
- 6.4% de resistencia
- 181.2 g de agua.
Una vez se ha concluido la adición de emulsión
de monómero (a), se le permite a la mezcla
post-polimerizar durante una hora adicional.
Seguido de enfriamiento a temperatura ambiente.
La dispersión tiene las siguientes
propiedades:
- Contenido de sólidos: 38.2% en peso
- Tamaño de partícula: 38.2 nm
- pH: 2.6.
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Ejemplo
7
Se utiliza una cuchilla para moldear una
película a partir del material en el Ejemplo 2 sobre un papel negro
liso o sobre una placa de vidrio. Después de un tiempo de secado de
10 minutos en la atmósfera ambiente, cada película tiene un espesor
de 30 \mum y una coloración leve que es la base para un color
blanco fuerte.
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Ejemplo
8
En el tratamiento con calor del Ejemplo 7 a
140ºC durante un periodo de de 1-60 minutos el color
de la película permanece igual, pero el brillo llega a ser mucho
más pronunciado y el color blanco subyacente casi se pierde
completamente. La película tiene un color dependiendo del ángulo
correspondiente a los datos en la Tabla 2. El color de las
películas difiere como una función del tamaño de partícula. Si la
dirección de observación es perpendicular a las superficie de la
película el color de la película cambia en la secuencia violeta,
azul, verde, naranja, y rojo, estos colores corresponden a los
diámetros de partícula de 226.5 nm, 240.9 nm, 281.3 nm, 294.7 nm,
y, respectivamente, 321.1 nm. Si el ángulo de observación es oblicuo
(aproximadamente 45º), el color mencionado anteriormente cambia de
violeta azuloso, azul, azul pálido, verde azuloso, y,
respectivamente, verde. A partir de esto es evidente que el color
de la película se pude variar continuamente a través de la región
visible completa del espectro, solamente al seleccionar simplemente
el tamaño de partícula de núcleo/envoltura correcta.
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Ejemplo
9
Si, en la película del Ejemplo 7, una dispersión
subyacente que corresponde al ejemplo se moldea, y la película
subyacente se seca durante una hora a temperatura ambiente, o solo
de 5-10 minutos a una alta temperatura (100ºC.), el
resultado es una película de color brillante. La película tiene un
color dependiendo del ángulo que corresponde a los datos en la
Tabla 2. El color de las películas cambia como una función del
tamaño de partícula. Si la dirección de observación es
perpendicular a la superficie de la película el color cambia en la
secuencia violeta, azul, verde, naranja, y rojo, estos colores
corresponden a los diámetros de partícula de 226.5 nm, 240.9 nm,
281.3 nm, 294.7 nm, y, respectivamente, 321.1 nm. Si el ángulo de
observación es oblicuo (aproximadamente 45º) el color mencionado
anteriormente cambia a violeta azuloso, azul, azul pálido, verde
azuloso, y, respectivamente, verde. A partir de esto es evidente que
el color de la película se puede variar continuamente a través de
la región visible completa del espectro. Solamente al seleccionar
simplemente el tamaño de partícula de núcleo/envoltura
correcta.
correcta.
Ejemplo
10
Si, sobre la película que corresponde al Ejemplo
8, una dispersión subyacente que corresponde al Ejemplo 6 se
moldea, y la película subyacente se seca durante una hora a
temperatura ambiente o durante solo 5-10 minutos a
alta temperatura (100ºC.), el resultado es una película de color
brillante. La intensidad de color alcanzada es la misma como la del
Ejemplo 9.
Ejemplo
11
La dispersión subyacente del Ejemplo 6 se mezcla
con la dispersión de núcleo/corteza del Ejemplo 2 en una proporción
de sobrecapa: dispersión de núcleo/corteza en peso de 5:100 a
12:100, y se moldea una película en papel negro liso y se secuencia
a temperatura ambiente durante aproximadamente 10 minutos; el
resultado es una película de color brillante. La intensidad del
color resultante de la película es la misma del Ejemplo 9.
Ejemplo
12
Se utiliza una cuchilla para moldear una
película a partir de la dispersión en el Ejemplo 4 en un papel negro
liso o sobre una placa de vidrio. Después de un tiempo de secado de
10 minutos en atmósfera ambiente, cada película tiene un espeso de
30 \mum y una coloración roja leve que subyace para un color
blanco fuerte.
Ejemplo
13
El tratamiento con calor del Ejemplo 12 a 140ºC
durante un periodo de 1-60 minutos no origina cambio
en la intensidad del color obtenido.
Ejemplo
14
Se utiliza una cuchilla para moldear una
película a partir de la dispersión en el Ejemplo 5 sobre un papel
negro liso o sobe una placa de vidrio. Después de un tiempo de
secado de 10 minutos a atmósfera ambiente, cada película tiene un
espesor de 30 \mum y una coloración violeta leve que subyace para
un color blanco fuerte.
Ejemplo
15
El tratamiento con calo del Ejemplo 14 a 140ºC
durante un periodo de 1-60 minutos no origina cambio
en la intensidad de color obtenida.
Ejemplo
16
Tetraetilen glicol (TEG) u otros plastificadores
se mezclan en una proporción de sobrecapa: dispersión de
núcleo/corteza por peso de 5:100 a 10:100 con la dispersión del
núcleo/corteza del Ejemplo 2, y una película s moldea sobre papel
negro liso y se seca a temperatura ambiente durante aproximadamente
10 minutos; se obtiene una película de color brillante, el color
subyace para un color blanco fuerte.
Ejemplo
17
Tetraetilen glicol (TEG) u otro plastificador se
mezclan en una proporción de sobrecapa: dispersión de
núcleo/cor-
teza por peso de 5:100 a 20:100 con la dispersión de núcleo/núcleo del Ejemplo 2, y se moldea una película en papel negro liso y se seca durante tres días a humedad y temperatura ambiente; la película resultante tiene un espesor de 100 \mum y brillo atractivo.
teza por peso de 5:100 a 20:100 con la dispersión de núcleo/núcleo del Ejemplo 2, y se moldea una película en papel negro liso y se seca durante tres días a humedad y temperatura ambiente; la película resultante tiene un espesor de 100 \mum y brillo atractivo.
Claims (19)
1. Un proceso para preparar un sistema de
polímero de color, que está compuesto de una matriz y unas
partículas de polímero discretas distribuidas de acuerdo con una
estructura de red espacial definida en la matriz, y que se obtiene
al laminar un polímero de emulsión con una estructura de
núcleo/corteza, que comprende
- utilizar un polímero de emulsión obtenible
al
- polimerizar monómeros en al menos una primera
etapa (monómeros de núcleo),
- luego polimerizar los monómeros en al menos
una segunda etapa adicional (etapa de transición), y
- finalmente polimerizar los monómeros en una
tercera etapa (monómeros de corteza),
en donde, basado en el porcentaje
de constitución de la mezclas de monómero de las tres etapas, a lo
sumo el 30% en peso de los monómeros de la primera etapa son
idénticos a aquellos de la tercera etapa, y el 5% de los monómeros
de la segunda etapa son idénticos con, respectivamente, aquellos de
la primera y aquellos de la tercera etapa, y no más del 60% en peso
de los monómeros de la segunda etapa aquí son monómeros ausentasen
la primera etapa y también ausentes en la tercera
etapa.
2. El proceso de acuerdo con la reivindicación
1, en donde las partículas de polímero del sistemas de polímero de
color comprenden uno o más tipos de partícula con un diámetro de
partícula medio en el rango de 0.05 a 5 Pm, en donde, sin embargo,
cada tipo de partícula tiene un índice de polidispersidad (Pl) menor
de 0.6, calculado a partir de la fórmula
P.I. = (D_{90}
-
D_{10})/D_{50}
en donde D_{90}, D_{10}, y
D_{50} son diámetros de partícula para los que aplica lo
siguiente:
D90: 90% en peso de la masa total de todas las
partículas que tienen un diámetro de partícula menor o igual a
D9;
D50: 50% en peso de la masa total de todas las
partículas que tienen un diámetro de partícula menor o igual a
D50;
D10: 10% en peso de la masa total de todas las
partículas que tienen un diámetro de partícula menor o igual a
D10.
3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1
o 2, en donde las partículas del polímero del sistema de polímero
de color comprenden un tipo de partícula.
4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en donde la totalidad del polímero de
emulsión está compuesto de al menos 40% en peso de lo que se conoce
como monómeros principales, seleccionados de alquil
C_{1}-C_{20} (met)_acrilatos, vinil
ésteres de ácidos carboxílicos que comprenden hasta 20 átomos de
carbono, vinilaromáticos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
nitrilos insaturados etilénicamente, vinil haluros, vinil éteres de
alcoholes que comprenden de 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos
alifáticos de 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles, o
mezclas de estos monómeros.
5. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde las partículas de polímero del
sistema de polímero de color y la matriz difieren en el índice de
refracción.
6. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde la diferencia en el índice de
refracción es al menos 0.01, en particular al menos 0.1.
7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en donde el índice de polidispersidad de
las partículas de polímero discreto es menor de 0.45.
8. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en donde el núcleo del polímero de emulsión
se ha reticulado.
D_{90}: 90% en peso del peso total de todas
las partículas tienen un diámetro de partícula que o igual a
D_{90}
D_{50}: 50% en peso del peso total de todas
las partículas tienen un diámetro de partícula menor que o igual a
D_{50}
D_{10}: 10% en peso del peso total de todas
las partículas tienen un diámetro de partícula menor que o igual a
D_{10}
9. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en donde la proporción en peso de núcleo a
corteza en el polímero de emulsión es de 1:0.05 a 1:20.
\newpage
10. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en donde la distancia entre las partículas
de polímero discreto de la capa de polímero de color es de 20 a 50
000 nanómetros.
11. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en donde una capa de polímero transparente
se aplica al sistema de polímero de color.
12. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en donde la totalidad del polímero de capa
transparente esta compuesto de al menos 40% en peso de lo que se
conoce como monómeros principales, seleccionado de alquil
C_{1}-C_{20} (met)acrilatos, vinil
ésteres de ácidos carboxílicos que comprenden hasta 20 átomos de
carbono, vinilaromáticos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
nitrilos etilénicamente insaturados, vinil haluros, vinil éteres de
alcoholes que comprenden de 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos
alifáticos que tienen de 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces
dobles, o mezclas de éstos monómeros.
13. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en donde el polímero de la capa
transparente s un polímero de emulsión.
14. El proceso de acuerdo con la reivindicación
13, en donde el polímero de emulsión tiene un diámetro de partícula
medio ponderado de 10 a 500 nm, preferiblemente de 30 a 200 nm.
15. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en donde el polímero de la capa
transparente se aplica en la forma de una solución o dispersión a
la capa de color, y tiene lugar un proceso de secado.
16. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en donde el espesor de la capa transparente
es de 0.2 a 500 Pm.
17. El proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, que comprende calentar el sistema de
polímero de color y, si es apropiado, la capa de polímero
transparente a temperaturas superiores a 60ºC.
18. Un sistema de polímero de color, obtenible
por proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a
17.
19. El uso de un sistema de polímero de color de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 como, o en,
composiciones de recubrimiento, por ejemplo para recubrimiento de
plásticos, películas plásticas, papel, empaque, etc., o en
exhibidores visuales en donde la capa de polímero cambia.
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DE502007002677D1 (de) * | 2006-02-21 | 2010-03-11 | Basf Se | Verwendung von farbigen polymersystemen für medizinische oder hygienische artikel |
US20070219307A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Yong Yang | Emulsion polymer blend coating compositions and methods for increasing chalky substrate adhesion |
US20080058473A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Yakov Freidzon | Latex for low VOC paint having improved block resistance, open time and water-softening resistance |
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