MX2013013981A - Composicion polimerica anfoterica. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con una composición que comprende un polímero anfotérico que tiene grupos ácidos pendientes, o sales de los mismos, y grupos de mono o dialquilamino-óxido de etileno o grupos de alquilamonio-óxido de etileno pendientes, caracterizados por cualquiera de las siguientes fórmulas: (ver Fórmulas) en donde R1-R3 y X son como se definió en la presente. La composición de la presente invención mejora la eficiencia del cubrimiento para las composiciones de recubrimiento formuladas utilizando modificadores asociativos de la geología, aglutinantes y dióxido de titanio.

Description

COMPOSICIÓN POLIMERICA ANFOTERICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una composición polimérica anfotérica útil en formulaciones de recubrimientos. Las pinturas que contienen modificadores asociativos de la reologia, tales como espesantes de óxido de etileno-uretano modificado hidrofóbicamente (HEUR) , emulsión soluble de álcali modificado hidrofóbicamente (HASE) e hidroxietil celulosa modificada hidrofóbicamente (HMHEC) , causan que las partículas de dióxido de titanio (T1O2) se autoasocien (aglomeren) , lo que reduce la eficacia del cubrimiento, en comparación con las composiciones espesadas con espesantes no asociativos. Este efecto de aglomeración ocurre debido a que los modificadores asociativos de la reologia crean una red con el aglutinante en el sistema de la pintura, empujando por lo tanto, más cerca las partículas de T1O2. Por lo tanto, sería deseable descubrir una forma para mejorar la eficiencia del cubrimiento de los recubrimientos formulados con los modificadores asociativos de la reologia.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención trata una necesidad en la técnica al proporcionar una composición que comprende un polímero anfotérico que tiene grupos ácidos pendientes o sales del mismo, y grupos de mono o dialquilamino-óxido de etileno o grupos de alquilamonio-óxido de etileno pendientes, caracterizados por cualquiera de las siguientes fórmulas: en donde R1 y R3 son cada uno, de manera independiente hidrógeno o alquilo de C1-C12; y R2 es alquilo de C3-C12 y X~ es un contraion.

En otro aspecto, la presente invención es una composición acuosa que comprende un modificador de la reología, partículas de dióxido de titanio, un aglutinante de látex y una composición que comprende un polímero anfotérico que tiene grupos ácidos pendientes, o sales del mismo y grupos de mono o dialquilamino-óxido de etileno o grupos de alquilamonio-óxido de etileno pendientes, caracterizados por cualquiera de las siguientes fórmulas: en donde R1, R2, R3 y X" son como se definió previamente .

La presente invención trata una necesidad en la técnica al proporcionar una forma para mejorar la eficiencia del cubrimiento de las composiciones que contienen Ti02 y modificadores asociativos de la reologia.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, la presente invención es una composición que comprende un polímero anfotérico que tiene grupos ácidos pendientes, o sales del mismo, y grupos de mono o dialquilamino-óxido de etileno o grupos de alquilamonio-óxido de etileno pendientes, caracterizados por cualquiera de las siguientes fórmulas: la Ib en donde R1 y R3 son cada uno, de manera independiente hidrógeno o alquilo de C1-C12; R2 es alquilo de C3-C12 y X" es un contraion. Los ejemplos de grupos alquilo adecuados incluyen grupos n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n- hexilo, n-octilo, n-decilo y 2-etilhexilo .

Como se utiliza en la presente, el término "grupos ácidos pendientes" se refiere a grupos de ácido carboxilico, ácidos de fósforo o ácidos de azufre o sales de los mismos; los grupos de ácido de azufre pendientes se refieren a grupos S (0)2 (OH), -0S(0) (0H), -0S(0) (OH) o -S(0) (0H), o sales de los mismos, de manera preferida, unidades estructurales de uno o más monómeros de ácido de azufre, los ejemplos de los cuales incluyen (met ) acrilato de sulfoetilo, (met ) acrilato de sulfopropilo, ácido estirensulfónico, ácido vinilsulfónico y ácido 2- (met ) acrilamido-2-metilpropansulfónico y sales de los mismos, con el ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico (A PS) y las sales del mismo, siendo preferidos. Los ejemplos de monómeros adecuados de ácidos de fósforo incluyen ésteres de fosfato diácido de un alcohol, en el cual el alcohol contiene o está sustituido con un grupo vinilo u olefinico polimerizable . Una clase de tales monómeros incluye fosfatos de (met ) acrilatos de hidroxialquilo tales como (met ) acrilato de 2-hidroxietilo, (met ) acrilatos de 3-hidroxipropilo . Otro ejemplo de un monómero de ácido de fósforo es fosfato de 2- (metacriloiloxi ) etil-2- (trimetilamonio) etilo. Los ejemplos de monómeros adecuados de ácido carboxilico incluyen ácido (met ) acrilico y ácido itacónico .

Como se utiliza en la presente, el término " (met ) acrilico" se refiere a acrílico o metacrílico; de manera similar, el término " (met) acrilamido" se refiere a acrilamido o metacrilamido .

El término "unidades estructurales" se utiliza en la presente para referirse a los grupos que son formados por la polimerización del polímero correspondiente. Así, una unidad estructural del ácido 2- (met ) acrilamido-2-metilpropansulfónico es como se ilustra a continuación: en donde las líneas punteadas indican el punto de unión a la cadena principal del polímero.

En una modalidad particular, el dispersante contiene grupos pendientes que tienen la siguiente fórmula: en donde R1 y R2 son cada uno, de manera independiente, alquilo de C3-C8. En otra modalidad, R1 y R2 son cada uno, n-butilo, y las unidades estructurales del ácido 2- (met) acrilamido-2-metilpropansulfónico .

El polímero anfotérico puede prepararse de manera conveniente poniendo en contacto juntos a) un monómero de (met ) acrilato de dialquilamino-óxido de polietileno (1-30) , de manera preferida, un monómero de (met ) acrilato de dialquilamino-óxido de polietileno ( 3-20 ) , de manera más preferida, un monómero de (met ) acrilato de dialquilamino-óxido de polietileno (4-12) , con b) un monómero ácido, de manera preferida, un monómero de ácido de azufre, en la presencia de agua, y un iniciador adecuado, bajo condiciones de polimerización. La relación mol: mol del monómero de metacrilato de dialquilamino-óxido de polietileno al monómero ácido está típicamente en el intervalo de 1:20 a 1: 1. El polímero anfotérico también puede prepararse con monómeros adicionales, incluyendo monómeros de (met ) acrilato, estireno o éster vinílico o combinaciones de los mismos.

Se prefiere que el por ciento en peso de los grupos ácidos no sea menor que 15 por ciento en peso, de manera más preferida, no menor que 30 por ciento en peso, de manera aún más preferida, no menor que 50 por ciento en peso, y de manera preferida, no mayor que 95 por ciento en peso, basándose en el peso del polímero. El peso molecular promedio en peso (Mw) del dispersante está típicamente en el intervalo de 1000 a 25,000 Daltons.

El polímero anfotérico de la presente invención es un dispersante particularmente adecuado para pigmentos en un recubrimiento que contienen un espesante asociativo (por ejemplo, espesantes de HEUR, HASE y HMHEC) , aunque en principio, puede utilizarse para espesantes no asociativos, tales como espesantes de HEC. Aunque no se está apegado a una teoría, se cree que el dispersante es efectivo para mejorar el cubrimiento debido a su fuerte afinidad por la superficie del Ti02 y una porción hidrofóbica que interactúa con la porción hidrofóbica del espesante asociativo o la superficie del látex. En consecuencia, el dispersante de la presente invención proporciona una red entre la partícula de Ti02, el modificador de la reología y el látex, que crea partículas de Ti02 más idealmente separadas con la mejora concomitante en el cubrimiento.

La presente invención es también una composición acuosa que comprende un modificador de la reología, partículas de dióxido de titanio, el dispersante de la presente invención y un aglutinante de látex. El modificador de la reología puede ser cualquier modificador de la reología o mezclas de los mismos, incluyendo espesantes asociativos (por ejemplo, HEUR, HASE y HMHEC) ; así como espesantes no asociativos (por ejemplo, emulsiones solubles de álcali (ASE) ; celulósicos tales como hidroxietilcelulosas (HEC) , hidroximetiletilcelulosas (HMEC) e hidroxipropilcelulosas (HPs) y arcillas sintéticas tales como Laponita. La composición acuosa también puede incluir cualquiera de varios materiales, incluyendo polímeros opacos; rellenos; pigmentos, incluyendo pigmentos encapsulados o parcialmente encapsulados y pigmentos opacos; otros dispersantes; otros modificadores de la reología; agentes tensoactivos ; desespumantes; conservadores; agentes de flujo; agentes igualadores; adyuvantes para el deslizamiento y agentes neutralizantes.

Ejemplos Los siguientes ejemplos son para propósitos ilustrativos únicamente y no pretenden limitar el alcance de la invención.

Intermediario 1 : Preparación del Monómero de metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno (4) El anhídrido metacrílico (10 g, 65 mmoles) , (4-hidroxi-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-l-il ) oxidanilo (4-hidroxi TEMPO, 0.005 g, 0.03 mmoles), y dibutilamino-óxido de polietileno ( ) -alcohol (19.8 g, 65 mmoles) se agregaron a un frasco de vidrio de 59.14 mi (2 onzas) y se mezclaron. El contenido del frasco se calentó a 50°C durante 1 hora. El análisis mediante espectroscopia 1H RMN mostró una conversión del 80% al Metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno ( 4 ) .

Intermediario 2 : Preparación del Monómero de metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno (1) El anhídrido metacrilico (10 g, 65 mmoles) , (2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-l-il) oxidanilo (4-hidroxi TEMPO, 0.015 g, 0.10 mmoles), y dibutilamino-óxido de polietileno (1) -alcohol (11.2 g, 65 mmoles) se agregaron a un frasco de vidrio de 59.14 mi (2 onzas) y se mezclaron. El contenido del frasco se calentó a 60°C durante la noche. El análisis mediante espectroscopia 1H RMN mostró una conversión casi completa (>99%) al Metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno (1) .

Intermediario 3 : Preparación del Monómero de metacrilato de "dibutilamino-óxido de polietileno (20) El anhídrido metacrilico (3.05 g, 20 mmoles), (TEMPO, 0.005 g, 0.03 mmoles) y dibutilamino-óxido de polietileno (20) -alcohol (20 g, 20 mmoles) se agregaron a un frasco de vidrio de 59.14 mi (2 onzas) y se mezclaron. El contenido del frasco se calentó a 60 °C durante la noche. El análisis mediante espectroscopia 1H RMN mostró una conversión casi completa (>99%) al metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno (20 ) . 1 Ejemplo 1 : Composición de Pintura Espesada con HEUR con T1O2 A. Síntesis del Dispersante Polimérico El ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico (12.60 g, 61 mmoles), metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno ( 4 ) (7.40 g, 20 mmoles), 3-mercapto-l-propanol (0.20 g, 2 mmoles), iniciador Vazo 56 (0.22 g, 1 mmol) y Agua DI (27.54 g) se agregaron a un matraz de cuatro bocas con fondo redondo de 100 mL ("Matraz A") con una barra de agitación de Teflón. El contenido del Matraz A se disolvió y purgó con nitrógeno. El Matraz A se calentó a 47.5°C, a continuación, se retiró el calor y se dejó que ocurriera la reacción exotérmica a 75°C y se mantuvo a esta temperatura durante 2 horas. El iniciador Vazo 56 (0.11 g, 0.4 mmoles) y Agua DI (2.00 g) se agregaron a un vial de 29.57 mi (1 onza) y se mezclaron. El Matraz A se calentó a 82°C y el contenido del vial se agregó al matraz y se dejó mezclar durante 1 hora a 82°C. El Matraz A se enfrió a 25°C. Una porción de la muestra (25 g) se retiró del Matraz A y se colocó en un frasco de 118.29 mi (4 onzas), después de lo cual, se agregó agua DI (26.25 g) e hidróxido de amonio (2.36 g, 28%) al contenido del frasco de 118.29 mi (4 onzas) con agitación; el pH se midió a 3.65 y el por ciento de sólidos del material fue 21%.

B. Dispersión del Dióxido de Titanio Agua DI (94.66 g) y el dispersante polimérico del paso A (28.68 g) se agregaron a un mortero; el mortero se colocó en un dispersor de alta velocidad y se agregó Ti02 Ti-Puré R-706 (402 g) lentamente con mezclado. El contenido del mortero se mezcló a alta velocidad durante 15 minutos. La dispersión de Ti02 se filtró a través de una bolsa de 325 mallas .

C. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesantes de HEUR El látex Acrilico RHOPLEX™ SG-10M (Un nombre comercial de Dow Chemical Company o sus Afiliadas, 55.57 g) , la dispersión de dióxido de titanio del paso B, (24.44 g, concentración del volumen del pigmento (PVC) 16), el coalescente Texanol (2.22 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL™ RM-2020NPR (Un nombre comercial de Dow Chemical Company o sus Afiliadas, 1.00 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL™ RM-8W (Un nombre comercial de Dow Chemical Company o sus Afiliadas, 0.13 g) , y Agua DI (17.05 g) se agregaron uno a la vez mientras se mezcla con un agitador superior a un recipiente de 118.29 mi (¼ de pinta) y se mezclaron durante 15 minutos.

Ejemplo 2: Composición de Pintura Espesada con HEUR con T1O2 A. Síntesis del Dispersante Polimérico El ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico (2.40 g, 12 mmoles) , fosfato de 2- (metacriloiloxi ) etil-2-(trimetilammonio) etilo (1.00 g, 3 mmoles), metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno ( ) (1.60 g, 4 mmoles), 3-mercapto-l-propanol (0.05 g, 0.5 mmoles), iniciador Vazo 56 (0.06 g, 0. 2 mmoles) y Agua DI (6.89 g) se agregaron a un matraz de cuatro bocas de fondo redondo de 25 mL ("Matraz A") con una barra de agitación de Teflón. El contenido del Matraz A se disolvió y purgó con nitrógeno. El Matraz A se calentó a 73 °C y se mantuvo durante 2 horas. El iniciador Vazo 56 (0.03 g, 0.1 mmol) y agua DI (0.5 g) se agregaron a un vial de 29.57 mi (1 onza) y se mezclaron. El Matraz A se calentó a 82 °C y el contenido del vial se agregó al matraz y se dejó mezclar durante 1 hora a 82°C. A continuación, el Matraz A se enfrió a 25°C. Se agregó agua DI al contenido del Matraz A para reducir el contenido de sólidos a 20.3% y se agregó hidróxido de amonio (28%) para llevar el pH a 3.7.

B. Dispersión del Dióxido de Titanio Agua DI (68.06 g) y el dispersante polimérico preparado en el paso A (16.99 g) se agregaron a un mortero, que se colocó en un dispersor de alta velocidad. Se agregó lentamente Dióxido de Titanio (Ti-Pure R-706, 230 g) al mortero con mezclado a una velocidad alta durante 15 minutos. La dispersión de Ti02 se filtró a través de una bolsa de 325 mallas .

C. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEUR El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (55.57 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (25.61 g, 16 PVC) , el coalescente Texanol (2.22 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-2020NPR (1.00 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-8W (0.13 g) y Agua DI (16.55 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 118.29 mi { de pinta) con mezclado durante 15 minutos.

Ejemplo 3: Composiciones de Pintura Espesadas con HEUR y HEC con Ti02 A. Síntesis del Dispersante Polimérico La polimerización se hizo en un reactor de polimerización de alto rendimiento comercialmente disponible (reactor ScPPR) . Las cantidades y la concentración de las alimentaciones incluyeron: agua DI (0.717 g) ; solución de ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico en agua (5.45 g, solución al 40% en peso) ; solución de metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno ( 1 ) en dimetilformamida (DMF) (1.64 g, 50% en peso), solución de 3-mercapto-l- propanol en D F (0.33 g, solución al 9.1% en peso) y diclorhidrato de 2, 2, -azobis (2-metilpropionamidina) en agua (0.33 g, solución al 9.1% en peso) . La celda del reactor se purgó con nitrógeno, seguido por una carga inicial de las alimentaciones del agua y 10% del monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador. La temperatura se incrementó a 80°C, la agitación se fijó a 400 rpm y 1.73 kgf/cm¿ (10 psig) de presión de nitrógeno. Las alimentaciones del 90% restante del monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador se alimentaron en una serie de pasos automatizados durante un periodo de 100 minutos. Una segunda alimentación del iniciador, diclorhidrato de 2 , 2 , -azobis- ( 2-metilpropionamidina) (0.165 g, solución acuosa al 9.1% en peso) se agregó en 1 disparo y la temperatura del reactor se elevó a 85°C. La agitación continuó durante otros 30 minutos, tiempo después del cual, el reactor se enfrió a temperatura ambiente. El pH del vial de la reacción se ajustó a pH 8-9 con 28% de amonio. El polímero se precipitó en THF y se secó in vacuo a 60 °C durante 4 días.

B . Dispersión del Dióxido de Titanio Agua DI (14.20 g) y el dispersante polimérico preparado en el paso A (0.59 g) se agregaron a una copa de mezclado con una capacidad de 60 g. Se agregó Dióxido de Titanio (Ti-Pure R-706, 39.49 g) a la copa de mezclado y se mezclaron utilizando un mezclador SpeedMixer a una velocidad alta durante 3 minutos.

C. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEUR El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC) , el coalescente Texanol (4.45 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-2020NPR (2.00 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-8W (0.26 g) y Agua DI (31.64 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con agitación durante 10 minutos.

D. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEC El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC), el coalescente Texanol (4.45 g) , hidroxietilcelulosa Natrosol 250 MHR (HEC, 0.86 g) y agua DI (32.94 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con mezclado durante 10 minutos.

Ejemplo 4: Composiciones de Pintura Espesadas con HEUR y HEC con Ti02 A. Síntesis del Dispersante Polizaerico La polimerización se hizo en un reactor de polimerización de alto rendimiento comercialmente disponible. Las cantidades y concentración de las alimentaciones incluyeron: agua DI (0.515 g) ; una solución acuosa de ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico (2.802 g, 40% en peso); solución de metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno (20 ) en DMF (4.06 g, 50% en peso); 3-mercapto-l-propanol en DMF (0.33 g, 9.1% en peso) y una solución acuosa de diclorhidrato de 2 , 2 , -azobis ( 2-metilpropionamidina ) (0.33 g, 9.1% en peso). La celda del reactor se purgó con nitrógeno, seguido por una carga inicial de las alimentaciones de agua y 10% de monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador. La temperatura se incrementó a 80°C, la agitación se fijó a 400 rpm y 1.73 kgf/cm2 (10 psig) de presión de nitrógeno. Las alimentaciones del 90% restante del monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador se alimentaron en una serie de pasos automatizados durante un periodo de 100 minutos. Una segunda alimentación del iniciador, diclorhidrato de 2, 2, -azobis- (2-metilpropionamidina) (0.165 g, solución acuosa al 9.1% en peso) se agregó en 1 disparo y la temperatura del reactor se elevó a 85°C. La agitación continuó durante otros 30 minutos, tiempo después del cual, el reactor se enfrió a temperatura ambiente. El pH del vial de la reacción se ajustó a pH 8-9 con una solución de hidróxido de amonio al 28%. El polímero se precipitó en THF y se secó in vacuo a 60 °C durante 4 días.

B. Dispersión del Dióxido de Titanio Agua DI (14.20 g) y el dispersante polimérico preparado en el paso A (0.59 g) se agregaron a una copa de mezclado con capacidad de 60 g. Se agregó Dióxido de Titanio (Ti-Pure R-706, 39.49 g) a la copa de mezclado y se mezclaron en un mezclador SpeedMixer a una velocidad alta durante 3 minutos .

C. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEUR El látex Acrílico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC) , el coalescente Texanol (4.45 g) , el Modificador de la Reología ACRYSOL RM-2020NPR (2.00 g) , el Modificador de la Reología ACRYSOL RM-8W (0.26 g) y Agua DI (31.64 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con agitación durante 10 minutos.

D. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEC El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC) , el coalescente Texanol (4.45 g) , solución al 3.0% de Natrosol 250 MHR HEC (0.86 g) y agua DI (32.94 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con mezclado durante 10 minutos.

Ejemplo 5: Composiciones de Pintura Espesadas con HEUR y HEC con Ti02 A. Síntesis del Dispe san-be Polimérico La polimerización se hizo en un reactor de polimerización de alto rendimiento comercialmente disponible. Las cantidades y concentración de las alimentaciones incluyeron: agua DI (0.386 g) ; una solución acuosa de ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico (6.696 g, solución al 40% en peso) ; solución de metacrilato de dibutilamino-óxido de polietileno ( ) en DMF (0.536 g, solución al 60% en peso); 3-mercapto-l-propanol en DMF (0.33 g, solución al 9.1% en peso) y una solución acuosa de diclorhidrato de 2 , 2 , -azobis (2-metilpropionamidina) (33 g, solución al 9.1% en peso). La celda del reactor se purgó con nitrógeno, seguido por una carga inicial de las alimentaciones de agua y 10% de monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador. La temperatura se incrementó a 80°C, la agitación se fijó a 400 rpm y 1.73 kgf/cm2 (10 psig) de presión de nitrógeno. Las alimentaciones del 90% restante del monómero, el agente de transferencia de la cadena y el iniciador se alimentaron en una serie de pasos automatizados durante un periodo de 100 minutos. Una segunda alimentación del iniciador, diclorhidrato de 2, 2, -azobis- (2-metilpropionamidina) (0.165 g, solución acuosa al 9.1% en peso) se agregó en 1 disparo y la temperatura del reactor se elevó a 85°C. La agitación continuó durante otros 30 minutos, tiempo después del cual, el reactor se enfrió a temperatura ambiente. El pH del vial de la reacción se ajustó a pH 8-9 con hidróxido de amonio al 28%. El polímero se precipitó en THF y se secó in vacuo a 60°C durante 4 días.

B. Dispersión del Dióxido de Titanio Agua DI (14.20 g) y el dispersante polimérico preparado en el paso A (0.59 g) se agregaron a una copa de mezclado con capacidad de 60 g. Se agregó Dióxido de Titanio (Ti-Pure R-706, 39.49 g) a la copa de mezclado y se mezclaron en un mezclador Speed ixer a una velocidad alta durante 3 minutos .

C. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEUR El látex Acrílico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC) , el coalescente Texanol (4.45 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-2020NPR (2.00 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-8W (0.26 g) y agua DI (31.64 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con mezclado durante 10 minutos.

D. Pintura con Dispersión de Dióxido de Titanio que Contiene Espesante de HEC El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (111.36 g) , la dispersión de Dióxido de Titanio del paso B (51.34 g, 16 PVC), el coalescente Texanol (4.45 g) , solución al 3.0% de Natrosol 250 MHR HEC (0.86 g) y agua DI (32.94 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 236.58 mi (½ pinta) con mezclado durante 10 minutos.

Ejemplo Comparativo 1: Composición de Pintura Espesada con HEUR con Ti02 El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (55.57 g) , la suspensión acuosa espesa de T1O2 Ti-Pure R-746 (24.44 g, 16 PVC), el coalescente Texanol (2.22 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL RM-2020NPR (1.00 g) , el Modificador de la Reologia ACRYSOL R -8 (0.13 g) y Agua DI (17.05 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 118.29 mi (¼ de pinta) con mezclado durante 15 minutos.

Ejemplo Comparativo 2 : Composición de Pintura Espesada con HEC con Ti02 El látex Acrilico RHOPLEX SG-10M (55.57 g) , la suspensión acuosa espesa de T1O2 Ti-Pure R-746 (24.44 g, 16 PVC), el coalescente Texanol (2.22 g) , Natrosol 250 HR HEC (0.36 g) y Agua DI (17.05 g) se agregaron de manera separada a un recipiente de 118.29 mi ( de pinta) con mezclado durante 15 minutos.

Siguiendo el Método de Prueba de Kubelka-Munk de S/mil y utilizando la Ecuación 1, S/mil se calculó para cada pintura y los resultados pueden encontrarse en la Tabla 1. El término relación molar A PS: Amina se refiere a la relación mol:mol entre la cantidad de AMPS y la cantidad de la amina agregada a la polimerización del dispersante.

Tabla 1 - Comparación de S/mil entre los Ejemplos y el Comparador La Tabla 1 muestra que la pintura modificada con HEUR que contiene el dispersante de la presente invención, muestra una mejora marcada en el cubrimiento con respecto a la pintura espesada con el mismo HEUR pero que contiene un dispersante fuera del alcance de la presente invención. La mejora para la pintura modificada con HEC es manifiesta pero no pronunciada.

Método de prueba de Kubelka-Munk para S/mil Se prepararon dos extracciones (draw-down) en Gráficas de Liberación Negras (Leneta Forma RC-BC) para cada pintura utilizando un aplicador Bird para 0.03 mm (1.5 milésimas de pulgada) y las gráficas se dejaron secar durante la noche. Utilizando una plantilla, se cortaron rectángulos de 8.25 cm x 190.16 cm (3.25"x4") con una cuchilla X-ACTO en cada gráfica. La reflexión Y se midió utilizando un Reflectómetro BYK Gardner 45 en cada una de las áreas delimitadas, cinco veces, midiendo en una diagonal empezando en la parte superior del rectángulo y se registró la reflexión Y promedio. Se preparó una extracción de película gruesa para cada pintura en Gráficas de Vinilo Negro (Leneta Forma P121-10N) utilizando un aplicador de 7.62 cm (3") para 0.63 mm (25 milésimas de pulgada) y las gráficas se dejaron secar durante la noche. La reflexión Y se midió en cinco diferentes áreas de la extracción y se registró la reflexión Y promedio. El valor del cubrimiento de Kubelka-Munk, S, se proporciona por la Ecuación 1: Ecuación 1 en donde X es el espesor promedio de la película, R es la reflexión promedio de la película gruesa y RB es la reflexión promedio sobre negro de la película delgada. X puede calcularse del peso de la película de pintura (Wpf) , la densidad (D) de la película seca y el área de la película (A). El área de la película para una plantilla de 8.25 cm x 190.16 cm (3.25"x4") fue de 83.87 cm2 (13 pulgadas2).

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende un polímero anfotérico que tiene grupos ácidos pendientes, o sales del mismo, y grupos de mono o dialquilamino-óxido de etileno o grupos de alquilamonio-óxido de etileno pendientes, caracterizados por cualquiera de las siguientes fórmulas: en donde R1 y R3 son cada uno, de manera independiente hidrógeno o alquilo de -C1-C12; R2 es alquilo de C3-C12 y X" es un contraion.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los grupos ácidos pendientes son grupos de ácidos de azufre.

3. La composición de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque los grupos ácidos pendientes son unidades estructurales de (met ) acrilato de sulfoetilo, (met ) acrilato de sulfopropilo, ácido estirensulfónico, ácido vinilsulfónico o ácido 2-(met ) acrilamido-2-metilpropansulfónico, o sales de los mismos; y los grupos de dialquilamino-óxido de etileno pendientes, caracterizados por la siguiente fórmula: en donde R1 y R2 son cada uno, de manera independiente, alquilo de C3-C8.

4. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los grupos ácidos pendientes son unidades estructurales del ácido 2-metacrilamido-2-metilpropansulfónico o del ácido estirensulfónico o una sal de los mismos y los grupos de dialquilamino-óxido de etileno pendientes están caracterizados por la siguiente fórmula: en donde la relación mol:mol de las unidades estructurales del ácido 2- (met ) acrilamido-2-metilpropansulfónico o una sal del mismo a los grupos de dialquilamino-óxido de etileno está en el intervalo de 20:1 a 1: 1.

5. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el por ciento en peso de los grupos ácidos pendientes es de 50 a 95 por ciento en peso, basándose en el peso del polímero anfotérico .

6. Una composición acuosa que comprende un modificador de la reología, partículas de dióxido de titanio, un aglutinante de látex y la composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. La composición acuosa de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el modificador de la reología es un espesante de HEUR, un espesante de HASE o un espesante de H HEC.

8. La composición acuosa de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el modificador de la reología es un espesante de HEC.

9. La composición acuosa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque es una composición de recubrimiento.