ES2298421T3 - Dispersantes con efecto tampon para bases y composiciones de pintura. - Google Patents

Dispersantes con efecto tampon para bases y composiciones de pintura. Download PDF

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Abstract

Utilización en composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas, de "dispersante tampón" caracterizada porque este último resulta de la combinación previa de un compuesto que posee propiedades específicas de tampón, con un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado que es un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado o una mezcla de un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico con un copolímero mencionado anteriormente y porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón se selecciona entre ácido succínico, cítrico, 3, 3-dimetilglutárico, N-(2-acetamido)imino-diacético, fosfórico, N, N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfónico también denominado BES, 3-(N-bis(hidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado DIPSO, 3-(N-(trishidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado TAPSO y N tris(hidroximetil)metilglicina, así como entre sus sales correspondientes y porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón es un compuesto orgánico o mineral cuya introducción, tanto a concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir concentraciones con respecto al agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición como a concentraciones que pueden alcanzar el 50% en peso seco, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.

Description

Dispersantes con efecto tampón para bases y composiciones de pintura.
La presente invención se refiere al sector técnico de composiciones pigmentarias y particularmente de composiciones pigmentarias para pinturas acuosas y composiciones análogas en fase acuosa y aún más exactamente a bases pigmentarias para pintura y más particularmente al campo de los dispersantes adaptados a estas bases y composiciones.
Se conocen en el campo técnico considerado numerosos dispersantes, como poliacrilatos, que se añaden a un medio acuoso o a agua y que desarrollan un efecto tampón muy limitado.
Se sabe que el pH aumenta significativamente desde concentraciones reducidas del orden de 1 g/l dispersando acrílico totalmente neutralizado, con un máximo a aproximadamente 9,5-10 y después disminuye progresivamente cuando la concentración aumenta para estabilizarse a un pH de aproximadamente 8 para una concentración del orden de 400 g/l.
En la mayor parte de las aplicaciones industriales, esta característica inherente no plantea problemas serios.
Un problema serio se plantea por el contrario cuando se emplean dichos agentes dispersantes en pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa. En efecto, el dispersante, que por lo tanto es generalmente un polímero de tipo acrílico, como un poliacrilato, está entonces "fuertemente diluido". Su concentración habitual con respecto al agua se encuentra en el intervalo de 2 g/l a 4 g/l de producto seco.
Ahora bien, se sabe bien que las pinturas están constituidas particularmente por látex (polímeros de tipo ésteres en particular) que pueden sufrir una hidrólisis si el pH alcanza un valor del orden de 9,5 a 10 aproximadamente.
Un problema completamente específico a las bases y a las composiciones para pinturas acuosas y composiciones análogas en fase acuosa a base de látex que contienen ésteres, se plantea por lo tanto cuando se emplean dispersantes del tipo mencionado.
Además, las bases o composiciones para pinturas contienen cargas, como carbonato de calcio, caolín, TiO_{2} y análogos bien conocidos que presentan pH cercanos a la neutralidad (pH alrededor de 7) y el dispersante "fuertemente diluido" presenta dificultades para adsorberse correctamente a la superficie de estas partículas, aunque éste es uno de sus principales mecanismos de acción.
Esto puede traducirse en general en consecuencias importantes y que plantean siempre un problema para el usuario final, por un lado el problema de origen viscosimétrico (generalmente, aumento de la viscosidad) en el tiempo, de la base o de la composición durante el almacenamiento y, por otro lado, el de una disminución de la resistencia de la película seca a la abrasión húmeda, denominada también "estabilidad al agua".
La Patente DE 197 43 841 (BK) se refiere al mismo problema que resuelve la presente invención pero aporta una solución que, como se verá a continuación, es totalmente diferente de la que aporta la invención. De acuerdo con ese documento, se propone un copolímero de anhídrido maleico con diisobutileno asociado en el momento de la formulación con polifosfato, lo que es totalmente diferente a lo que se propondrá a continuación.
La Patente FR 2 765 495 (Synthron) describe un agente dispersante esencialmente empleado por el sector de la fabricación de papel y que está formado por un polímero catiónico como dispersante y por una molécula organofosforada. De acuerdo con este documento, el objetivo es aumentar la eficacia del dispersante. El problema previsto no es, por lo tanto, el de la invención. Además, en las salsas y pastas para la fabricación de papel no se encuentran problemas vinculados al aumento del pH.
Por otro lado, la invención no emplea polímeros catiónicos.
Se conocen también las siguientes publicaciones científicas:
"Methods in enzymology", 1982, vol. 87, páginas 405 y siguientes que describe las características generales con respecto a tampones así como a sus campos de eficacia.
"Colourage" (Kamat y Borkar), enero de 1993, páginas 19 y siguientes indica que, en el campo textil, los baños de tinte deben presentar un pH estrictamente controlado, para mejorar la disposición de los colorantes sobre los tejidos. En esta publicación se estudian varios tampones, para seleccionar el que o los que conducen a una mejor reactividad del tinte en el tejido.
"Paint & Ink International", mayo/junio de 1997, páginas 19 y siguientes describe el empleo de productos utilizados en la Patente Alemana de BK^{TM} mencionada anteriormente DE 197 43 841. El dispersante es un poliacrilato al que se asocia, durante la formulación, un producto Calgon^{TM} del tipo hexametafosfato que actúa como codispersante mejorando la resistencia a la abrasión húmeda. Se trata por lo tanto de una mezcla de dos dispersantes. Esto confirma además el análisis anterior de la Patente DE 197 43 841.
En resumen, en la técnica anterior se conocen naturalmente gran cantidad de tampones que se utilizan en numerosas industrias pero nunca se ha descrito ni sugerido el empleo de dispersantes previamente combinados, de cualquier manera, con un compuesto que presenta propiedades específicas de tampón para resolver los problemas específicos mencionados anteriormente, vinculados a la aplicación en el campo de las pinturas acuosas y composiciones análogas en fase acuosa.
Se define como compuesto que presenta propiedades específicas de tampón, cualquier compuesto orgánico o mineral cuya introducción, a partir de concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir de concentraciones con respecto al agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.
Particularmente ningún elemento de la técnica anterior plantea el problema de la dilución de un dispersante de tipo poliacrilato. Por lo tanto existe una necesidad importante y reconocida de mejorar el comportamiento de un dispersante en una fase continua cuando dicho dispersante está fuertemente diluido.
La invención prevé por lo tanto proponer bases blancas y/o composiciones pigmentarias acuosas para pintura (que en lo sucesivo denominaremos por simplicidad, incluyendo en las reivindicaciones, "composiciones"), que contienen al menos un dispersante con efecto tampón o un sistema dispersante/tampón (que en lo sucesivo denominaremos por simplicidad "dispersante tampón").
La invención también se refiere a los dispersantes tampón cuya elección específica y la cantidad introducida permiten regular, de la forma mejor y más exacta, el pH del medio para la aplicación en cuestión.
Las bases blancas contienen, como sabe el especialista en la técnica, cargas como carbonatos, particularmente de calcio, un óxido de titanio TiO_{2}, caolín y cargas análogas bien conocidas, utilizables de acuerdo con la invención.
La presente invención se refiere por lo tanto a dispersantes tampón para composiciones y bases para pintura acuosa y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas (en lo sucesivo "pinturas") caracterizadas porque están constituidas por un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado, en solitario o en mezcla, combinado con un compuesto que posee propiedades específicas de tampón tal como se define a continuación.
Este otro monómero etilénico insaturado se selecciona entre ácido itacónico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido maleico y/o ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico en forma ácida o parcialmente neutralizada, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibencenosulfónico, ácido metaliloxibencenosulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-1-sulfónico, ácido etilenosulfónico, ácido propenosulfónico, ácido 2-metilsulfónico, ácido estirenosulfónico y/o sus sales, ácido vinilsulfónico, metalilsulfonato sódico, acrilato o metacrilato de sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida o también entre acrilamida, metilacrilamida, ésteres de los ácidos acrílico o metacrílico tales como particularmente acrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo, fosfato de acrilato o metacrilato de etilen o propilenglicol o también entre vinilpirrolidona, vinilcaprolactama, isobutileno, diisobutileno, acetato de vinilo, estireno, alfametilestireno, vinilmetiléter, alílicos tales como particularmente alilamina y sus derivados.
Más particularmente, los dispersantes tampón de acuerdo con la invención para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas se caracterizan porque el compuesto que posee las propiedades específicas de tampón es un compuesto orgánico o mineral cuya introducción, tanto a concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir, concentraciones con respecto agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición, como a concentraciones que pueden alcanzar el 50% en peso seco, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.
De acuerdo con una realización preferida, dicho compuesto que posee propiedades específicas de tampón se selecciona de manera que regule de forma mejor y más exacta, el pH del medio para la aplicación en cuestión.
Dicho compuesto que posee propiedades específicas de tampón se selecciona más exactamente entre ácido succínico (pKa = 5,28), cítrico (pKa = 5,80), 3,3-dimetilglutárico (pKa = 6,01), N-(2-acetamido)imino-diacético (pKa = 6,62), fosfórico (pKa = 6,84), N,N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfónico también denominado BES (pKa = 6,98), 3-(N-bis(hidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado DIPSO (pKa = 7,42), 3-(N-(tris-hidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado TAPSO (pKa = 7,49) y N tris(hidroximetil)metilglicina (pKa = 7,92), así como entre sus sales correspondientes.
Los productos y los valores se describen en la publicación mencionada anteriormente "Methods in Enzymology", página 413.
De acuerdo con una realización preferida, el contraión del dispersante homopolímero o copolímero se selecciona entre sodio, potasio, amonio o una amina, magnesio o calcio.
Dicho contraión es preferiblemente sodio, potasio o amonio.
En la técnica anterior, que trata de dispersantes de tipo poliacrilatos, se sabe que estos son eficaces como dispersantes cuando se encuentran en estado disociado.
Para conseguir esto, es preciso por lo tanto que estén neutralizados, esto implica el empleo de un álcali para llevar el pH de neutralización a un valor comprendido entre aproximadamente 7 y aproximadamente 10.
A dicho pH, los dispersantes de poliacrilato están en efecto bien disociados.
Sin embargo se ha demostrado y se sabe bien que son menos quimioabsorbibles, es decir que no reaccionan o no interaccionan favorablemente con las superficies de las partículas minerales.
En este estado, si se realiza una dilución fuerte del dispersante en una composición para pintura, se observa inevitablemente el problema del que la industria no se ha preocupado o no había identificado verdaderamente la razón y que resuelve la invención.
Es sorprendente, en estas condiciones, constatar que la invención recomienda la adición de un compuesto que posee propiedades específicas de tampón en combinación con un dispersante del tipo poliacrilato homopolímero o copolímero tal como se ha descrito anteriormente.
En efecto, cualquier especialista en la técnica comprende que dicha adición va en contra de la disociación deseada.
La invención es tanto más sorprendente ya que se sabe bien que una sal hidrosoluble tiene efecto de veneno en una formulación de dispersante. Por otra parte a este respecto se sabe que una sal es un dispersante muy malo.
Debe observarse también que el efecto dispersante está en función de la polidispersidad del polímero dispersante hidrosoluble y que puede mejorar particularmente mediante la disminución de su polidispersidad.
La invención se refiere también a la utilización de la combinación, de acuerdo con la invención, de un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado, en solitario o en forma de mezcla con un compuesto que posee propiedades específicas de tampón, como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas.
La utilización de acuerdo con la invención, como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas, de la combinación de un compuesto que posee propiedades específicas de tampón con un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado que es un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o un copolímero de ácido acrílico o metacrílico o con al menos otro monómero etilénico insaturado o una mezcla de un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico con un copolímero mencionado anteriormente, se caracteriza porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón es como se ha definido anteriormente y porque es un compuesto orgánico o mineral cuya introducción, tanto a concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir concentraciones con respecto al agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición, como a concentraciones que pueden alcanzar el 50% en peso seco, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.
Las composiciones acuosas (composiciones pigmentarias y/o bases blancas) contienen más particularmente del 0,05% al 2% en peso seco y muy particularmente del 0,10% al 0,15% en peso seco de dicho compuesto dispersante tampón.
Otras características y ventajas de la invención se entenderán mejor con la lectura de la siguiente descripción y de los ejemplos no limitantes a continuación.
Ejemplo 1
Este ejemplo tiene como objeto demostrar las propiedades reológicas de las muestras almacenadas a temperatura ambiente y de resistencia a la abrasión húmeda otorgadas por los agentes dispersantes tampón de acuerdo con la invención para formulaciones para pintura mate, sin disolvente y con dosificación constante.
Para todos los ensayos del ejemplo, el dispersante hidrosoluble es un homopolímero de ácido acrílico.
Estas formulaciones para pinturas comprenden los ingredientes y aditivos mencionados en la primera parte de la Tabla 1 que constituyen la base blanca y que reconocerá un especialista en la técnica.
En esta primera parte de la tabla 1:
- Natrosol^{TM} 250 HBR es un espesante de celulosa comercializado por la compañía Aqualon.
- Coatex^{TM} P50 representa un dispersante de tipo poliacrilato comercializado por la compañía Coatex.
- Tego Foamex^{TM} 1488 representa un agente antiespumante comercializado por la compañía Tego Chimie.
- El producto Mergal K6N^{TM} representa un agente biocida comercializado por la compañía Troy.
- El producto TiO_{2} RHD2 es un óxido de titanio comercializado por la compañía Elementis.
- El producto Omyacarb^{TM} 5 es una carga fina conocida del tipo CaCO_{3} natural, comercializada por la compañía Omya.
- El producto Socal^{TM} P3 es una carga conocida, de tipo CaCO_{3} sintético también denominado carbonato cálcico precipitado, comercializada por la compañía Solvay.
- El producto Mowilith^{TM} LDM 1871 es un aglutinante de tipo etileno-vinilacetato comercializado por la compañía Clariant.
El producto Acrysol^{TM} RM8W es un espesante de tipo poliuretano comercializado por compañía Rohm y Haas.
Para cada ensayo, se ha preparado la formulación de pintura mate mencionada anteriormente en la que se añade el agente dispersante tampón a ensayar.
Después, para cada uno de los ensayos, se procede a las mediciones de las propiedades reológicas y de la resistencia a la abrasión húmeda de la formulación obtenida.
Para las propiedades reológicas, se intenta medir la viscosidad ICI conocida por el especialista en la técnica. Se trata de la medición denominada "cono/plano" que representa o permitir captar la viscosidad de la formulación durante la aplicación sobre un soporte.
Cuando se aplica una cizalla, es decir, particularmente durante la aplicación, una viscosidad ICI en aumento significa que, en un solo paso, se aplica una capa de pintura más gruesa.
Se medirá también la viscosidad Brookfield^{TM}, que proporciona una indicación de la viscosidad con cizalla reducida y por lo tanto de propiedades de almacenamiento o "en bote" particularmente de la estabilidad en bote.
A T = 0, se tratará de la viscosidad inmediata, a T = 24 la viscosidad se considera como suficientemente estabilizada y hasta un mes (T = 1 mes), se evaluará la estabilidad en almacenamiento o "en bote" comparando las viscosidades Brookfield^{TM} obtenidas después de un mes con las viscosidades Brookfield^{TM} obtenidas después de 24 horas.
También se medirá la resistencia a la abrasión húmeda "AH" o "estabilidad al agua", de acuerdo con la norma DIN 53 778, que represente un ensayo de desgaste en una película de pintura aplicada sobre un soporte. La película se normaliza a 100 micrómetros de grosor en estado seco y el ensayo se realiza con ayuda de una brocha calibrada. Se mide la cantidad de ciclos de aplicación con la brocha necesarios para alcanzar un nivel de desgaste normalizado uniformemente.
El conjunto de los resultados se presenta en la tabla 1 a continuación en la que las abreviaturas tienen los siguientes significados:
TAPSO:
ácido 3-(N-(trishidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico
DIPSO:
ácido 3-(N-bis(hidroxietil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico
BES:
ácido N,N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfónico Coatex^{TM}
P50:
técnica anterior de referencia, dispersante de poliacrilato comercializado por la compañía Coatex
El agua se añade de acuerdo con la primera parte de la Tabla y se añade una cantidad suplementaria de agua con fines de ajuste en la parte baja de la Tabla.
Ensayo Nº 1
Este ensayo ilustra la técnica anterior y emplea el 0,12% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 2
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 30% en peso seco de ácido fosfórico y el 70% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 3
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de TAPSO y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 4
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 2,4% en peso seco de TAPSO y el 97,6% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 5
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de DIPSO y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 6
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 2,4% en peso seco de DIPSO y el 97,6% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 7
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de ácido cítrico y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 8
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 2,4% en peso seco de ácido cítrico y el 97,6% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 9
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de BES y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 10
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 2,4% en peso seco de BES y el 97,6% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
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(Tabla pasa a página siguiente)
1
2
3
La lectura de la Tabla I permite observar que la utilización de dispersantes tampón de acuerdo con la invención proporciona simultáneamente propiedades reológicas y una resistencia a la abrasión húmeda mejores que las que emplean un dispersante de la técnica anterior.
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Además, puede observarse que el compuesto obtenido con BES es muy eficaz.
Ejemplo 2
Este ejemplo tiene como objeto demostrar las propiedades reológicas de las muestras almacenadas a una temperatura igual a 50ºC representativas de un almacenamiento de 6 meses a 25ºC y de resistencia a la abrasión húmeda otorgadas por los agentes dispersantes tampón de acuerdo con la invención para formulaciones para pintura mate, sin disolvente y a dosificación constante.
Estas formulaciones para pintura comprenden los ingredientes y aditivos mencionados en la primera parte de la Tabla 2 que constituyen la base blanca y que conocerá el especialista en la técnica.
Para cada ensayo, se ha preparado la formulación de pintura mate mencionada anteriormente a la que se añade el agente dispersante tampón a ensayar.
Después, para cada uno de los ensayos, se procede a las mediciones de las propiedades reológicas y de la resistencia a la abrasión húmeda de la formulación obtenida.
Para las propiedades reológicas, se intenta medir la viscosidad ICI conocida por el especialista en la técnica y medida con el mismo método y el mismo equipo que los descritos en el Ejemplo 1.
Se medirá también la viscosidad Brookfield^{TM} obtenida después de un mes de envejecimiento acelerado por efecto de la temperatura.
De este modo, se dejará la muestra a 50ºC durante un mes y después se volverá a llevar a 25ºC justo antes de la medición. Un mes a 50ºC representa prácticamente seis meses de almacenamiento a 25ºC.
También se medirá la resistencia a la abrasión húmeda "AH" o "estabilidad al agua", de acuerdo con la norma DIN 53 778, con el mismo método y el mismo equipo que los descritos en el Ejemplo 1.
El conjunto de los resultados se presentan en la tabla 2 a continuación en la que las abreviaturas tienen el mismo significado que las de la Tabla 1.
Ensayo Nº 11
Este ensayo ilustra la técnica anterior y emplea el 0,12% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 12
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de ácido fosfórico y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 13
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de TAPSO y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 14
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de ácido cítrico y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 15
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de ácido succínico y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
Ensayo Nº 16
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 0,5% en peso seco de BES y el 99,5% en peso seco del poliacrilato de sodio comercializado por la compañía Coatex con el nombre Coatex^{TM} P50.
TABLA 2
4
6
La lectura de la Tabla 2 permite observar que la utilización de dispersantes tampón de acuerdo con la invención proporciona simultáneamente propiedades reológicas y una resistencia a la abrasión húmeda mejores que las que emplean un dispersante de la técnica anterior.
Ejemplo 3
Este ejemplo tiene como objeto demostrar las propiedades reológicas de las muestras almacenadas a temperatura ambiente y de resistencia a la abrasión húmeda otorgadas por los agentes dispersantes tampón de acuerdo con la invención para formulaciones para pintura mate, sin disolvente y con dosificación constante, siendo el dispersante hidrosoluble un copolímero de ácido acrílico.
Estas formulaciones para pinturas comprenden los ingredientes y aditivos mencionados en la primera parte de la Tabla 3 que constituyen la base blanca y que reconocerá el especialista en la técnica.
En esta primera parte de la tabla 3:
- Natrosol^{TM} 250 HBR es un espesante de celulosa comercializado por la compañía Aqualon
- Tego Foamex^{TM} 1488 representa un agente antiespumante comercializado por la compañía Tego Chimie.
- El producto Mergal K6N^{TM} representa un agente biocida comercializado por la compañía Troy.
- El producto TiO_{2} RHD2 es un óxido de titanio comercializado por la compañía Elementis.
- El producto Omyacarb^{TM} 5 es una carga fina conocida, del tipo CaCO_{3} natural, comercializada por la compañía Omya.
- El producto Socal^{TM} P3 es una carga conocida, de tipo CaCO_{3} sintético también denominado carbonato cálcico precipitado, comercializada por la compañía Solvay.
- El producto Mowilith^{TM} LDM 1871 es un aglutinante de tipo etileno-vinilacetato comercializado por la compañía Clariant.
El producto Coapur^{TM} 830W es un espesante comercializado por la compañía Coatex.
Los resultados obtenidos para cada uno de los siguientes ensayos emplean un material y métodos semejantes a los utilizados en el ejemplo 1.
Ensayo Nº 17
Este ensayo ilustra la técnica anterior y emplea el 0,12% en peso seco de un copolímero totalmente neutralizado con potasa, de peso molecular en peso igual a aproximadamente 10.000 y constituido por el 70% en peso de ácido acrílico y el 30% en peso de acrilato de butilo.
Ensayo Nº 18
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 16% en peso seco de ácido fosfórico y el 84% en peso seco del copolímero del ensayo nº 17.
Los resultados obtenidos se presentan en la siguiente Tabla 3.
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TABLA 3
7 
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La lectura de la tabla 3 permite observar que la utilización de dispersantes tampón de acuerdo con la invención otorga simultáneamente propiedades reológicas y una resistencia a la abrasión húmeda mejores que las que emplean un dispersante de la técnica anterior.
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Ejemplo 4
Este ejemplo tiene como objeto demostrar las propiedades reológicas de las muestras almacenadas a temperatura ambiente y de resistencia a la abrasión húmeda otorgadas por los agentes dispersantes tampón de acuerdo con la invención, que contienen cantidades variables que llegan hasta el 50% en peso de ácido fosfórico, para formulaciones para pintura mate, sin disolvente y con dosificación constante.
Estas formulaciones para pinturas comprenden los ingredientes y aditivos mencionados en la primera parte de la Tabla 4 que constituyen la base blanca y que reconocerá el especialista en la técnica.
En esta primera parte de la tabla 4:
- El producto Mergal K6N^{TM} representa un agente biocida comercializado por la compañía Troy.
- El producto Byk^{TM} 34 representa un agente antiespumante comercializado por la compañía Byk.
- El producto TiO_{2} Tiona RL 68 es un óxido de titanio comercializado por la compañía Millenium.
- El producto Durcal^{TM} 2 es una carga fina conocida del tipo CaCO_{3} natural, comercializada por la compañía Omya.
- El producto Hidrocarb^{TM} es una carga fina conocida de tipo CaCO_{3} natural, comercializada por la compañía Omya.
- El producto Rhodopas^{TM} DS 910 es un látex comercializado por la compañía Rhodia.
- El producto V46 es un espesante comercializado por la compañía Coatex.
Los resultados obtenidos para cada uno de los siguientes ensayos emplean un material y métodos semejantes a los utilizados en el ejemplo 1.
Ensayo Nº 19
Este ensayo ilustra la técnica anterior y emplea el 0,12% en peso seco de poliacrilato de sodio totalmente neutralizado, de peso molecular en peso igual a aproximadamente 6000.
Ensayo Nº 20
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 10% en peso seco de ácido fosfórico y el 90% en peso seco del poliacrilato del ensayo nº 19.
Ensayo Nº 21
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 20% en peso seco de ácido fosfórico y el 80% en peso seco del poliacrilato del ensayo nº 19.
Ensayo Nº 22
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 40% en peso seco de ácido fosfórico y el 60% en peso seco del poliacrilato del ensayo nº 19.
Ensayo Nº 23
Este ensayo ilustra la invención y emplea el 0,12% en peso seco del dispersante tampón de acuerdo con la invención constituido por el 50% en peso seco de ácido fosfórico y el 50% en peso seco del poliacrilato del ensayo nº 19.
Los resultados obtenidos se presentan en la siguiente tabla 4.
TABLA 4
9
10
La lectura de la Tabla 4 permite observar que la utilización de dispersantes tampón de acuerdo con la invención con diferentes dosis de compuestos con propiedad tampón, otorga simultáneamente propiedades reológicas y una resistencia a la abrasión húmeda mejores que las que emplean un dispersante de la técnica anterior.
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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citadas por el solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no forma parte del documento de patente Europea. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes citados en la descripción
\bullet DE 19743841
\bullet FR 2765495
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Claims (12)

1. Utilización en composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas, de "dispersante tampón" caracterizada porque este último resulta de la combinación previa de un compuesto que posee propiedades específicas de tampón, con un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado que es un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado o una mezcla de un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico con un copolímero mencionado anteriormente y porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón se selecciona entre ácido succínico, cítrico, 3,3-dimetilglutárico, N-(2-acetamido)imino-diacético, fosfórico, N,N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfónico también denominado BES, 3-(N-bis(hidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado DIPSO, 3-(N-(trishidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado TAPSO y N tris(hidroximetil)metilglicina, así como entre sus sales correspondientes y porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón es un compuesto orgánico o mineral cuya introducción, tanto a concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir concentraciones con respecto al agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición como a concentraciones que pueden alcanzar el 50% en peso seco, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.
2. Utilización como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico.
3. Utilización como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado.
4. Utilización como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el monómero etilénico insaturado se selecciona entre ácido itacónico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido maleico y/o ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico en forma ácida o parcialmente neutralizada, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibencenosulfónico, ácido metaliloxibencenosulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-1-sulfónico, ácido etilenosulfónico, ácido propenosulfónico, ácido 2-metilsulfónico, ácido estirenosulfónico y/o sus sales, ácido vinilsulfónico, metalilsulfonato sódico, acrilato o metacrilato de sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida o también entre acrilamida, metilacrilamida, ésteres de los ácidos acrílico o metacrílico tales como particularmente acrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo, fosfato de acrilato o metacrilato de etilen o propilenglicol o también entre vinilpirrolidona, vinilcaprolactama, isobutileno, diisobutileno, acetato de vinilo, estireno, alfametilestireno, vinilmetiléter, alílicos tales como particularmente alilamina y sus derivados.
5. Utilización como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es una mezcla de un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico con un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado de acuerdo con la reivindicación 4.
6. Utilización como dispersante tampón de composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el contraión del dispersante homopolímero o copolímero se selecciona entre sodio, potasio, amonio o una amina, magnesio o calcio y preferiblemente se selecciona entre sodio, potasio o amonio.
7. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas, caracterizado porque consiste en un dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado homopolímero de ácido acrílico o metacrílico o copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado, homopolímero o copolímero en solitario o en mezcla, combinado con un compuesto que posee propiedades específicas de tampón seleccionado entre ácido succínico, cítrico, 3,3-dimetilglutárico, N-(2-acetamido)imino-diacético, fosfórico, N,N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfónico también denominado BES, 3-(N-bis(hidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado DIPSO, 3-(N-(trishidroximetil)metilamino)-2-hidroxipropanosulfónico también denominado TAPSO y N tris(hidroximetil)metilglicina, así como entre sus sales correspondientes y porque el compuesto que posee propiedades específicas de tampón es un compuesto orgánico o mineral cuya introducción, tanto a concentraciones reducidas con respecto al agua, es decir concentraciones con respecto al agua del orden de 10 ppm en la fase continua acuosa de la composición como a concentraciones que pueden alcanzar el 50% en peso seco, tiene la propiedad de estabilizar el pH de dicha fase.
8. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico.
9. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado.
10. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el monómero etilénico insaturado se selecciona entre ácido itacónico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido maleico y/o ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico en forma ácida o parcialmente neutralizada, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibencenosulfónico, ácido metaliloxibencenosulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-1-sulfónico, ácido etilenosulfónico, ácido propenosulfónico, ácido 2-metilsulfónico, ácido estirenosulfónico y/o sus sales, ácido vinilsulfónico, metalilsulfonato sódico, acrilato o metacrilato de sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida o también entre acrilamida, metilacrilamida, ésteres de los ácidos acrílico o metacrílico tales como particularmente acrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de metilo, fosfato de acrilato o metacrilato de etilen o propilenglicol o también entre vinilpirrolidona, vinilcaprolactama, isobutileno, diisobutileno, acetato de vinilo, estireno, alfametilestireno, vinilmetiléter, alílicos tales como particularmente alilamina y sus derivados.
11. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispersante hidrosoluble parcial o totalmente neutralizado es una mezcla de un homopolímero de ácido acrílico o metacrílico con un copolímero de ácido acrílico o metacrílico con al menos otro monómero etilénico insaturado de acuerdo con la reivindicación 10.
12. Dispersante tampón para composiciones y bases para pinturas acuosas y composiciones pigmentarias en fase acuosa análogas a las pinturas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el contraión del dispersante homopolímero o copolímero se selecciona entre sodio, potasio, amonio o una amina, magnesio o calcio y preferiblemente se selecciona entre sodio, potasio o amonio.
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