MXPA00010748A

MXPA00010748A - Polimeros en emulsion.

Info

Publication number: MXPA00010748A
Application number: MXPA00010748A
Authority: MX
Inventors: Scott Edwards Steven
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2002-05-23
Also published as: EP1099712A1; TW548282B; CN1295089A; EP1099712B1; CN100369938C; BR0005278A; AU6957000A; DE60028694D1; JP2001151807A; AU779679B2; DE60028694T2; US6596804B1

Abstract

Se da conocer un polimero en emulsion y un metodo para preparar este polimero en emilsion por la polimerizacion de radical libre de acuando menos un primer monomero, insaturado etilenicamente, para formar un primer polimero en emulsion, y el tratamiento subsiguiente del primer polimero en emulsion con un estabilizador coloidal, a cuando menos un segundo monomero insaturado etilenicamente, y un sistema redox (reduccion-oxidacion) a una temperatura de 20 hasta 85 grados centigrados.

Description

POLÍMEROS EN EMULSIÓN Esta invención se refiere a polímeros en emulsión y a un método para preparar estos polímeros en emulsión. Más particularmente, la invención se refiere a polímeros en emulsión, capaces de contribuir con propiedades reológicas útiles a las composiciones acosas de revestimiento que contienen los polímeros en emulsión. Estos polímeros en emulsión se preparan por el tratamiento, después de la polimerización, de un primer polímero en emulsión con un estabilizador coloidal, monómero y un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C. La patente de E.U.A., No. 5,665,816 revela dispersiones acuosas, preparadas por la polimerización de acetato de vinilo, etileno y varios comonómeros, insaturados etilénicamente, en la presencia de un ácido carboxílico insaturado, y del 1.5 al 20% en peso de éter de celulosa, para formar un copolímero que tiene una temperatura de transición a vidrio de -40 hasta 0°C y que comprende un éter de celulosa en una forma al menos parcialmente injertada. El ácido carboxílico insaturado y el éter de celulosa están presentes en toda la reacción de polimerización.

El problema al cual se han enfrentado los inventores, es la provisión de polímeros en emulsión modificados. Los inventores encontraron que el tratamiento de un primer polímero en emulsión con un estabilizador coloidal, monómero y un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C, después de la formación del primer polímero en emulsión, es efectivo en modificar el polímero en emulsión y la libertad ofrecida referente a la formación de gel de la mezcla de reacción duran-ce la reacción de polimerización. Además, el proceso después de la polimerización puede ser realizado en un momento y lugar diferente y a una temperatura menor que la reacción original de polimerización, por ejemplo, la liberando benéficamente el perol de reacción, para las reacciones de polimerización subsecuentes. En un primer aspecto de la presente invención, se suministra un polímero en emulsión formado por la polimerización de radical libre de cuando menos un primer monómero insaturado etilénicamente, hasta que cuando menos el 95% del primer monómero en peso se haya convertido a un prit?er polímero en emulsión, y el tratamiento subsiguiente del primer polímero en emulsión con el 0.01 al 6% en peso, cor. base en el peso del primer polímero en emulsión, de un estabilizador coloidal, del 0.01 al 10% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de cuando menos un secundo monómero insaturado etilénicamente, y del 0.05 al 35% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85 °C, hasta que cuando menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo monómero se hayan convertido al polímero. En un segundo aspecto de la presente invención se suministra un método para preparar un polímero en emulsión, que incluye formar un primer polímero en emulsión por la polimerización de radical libre de al menos un primer monómero insaturado etilénicamente, hasta que al menos el 95% del primer monómero, en peso, se haya convertido al primer polímero en emulsión, y en seguida tratar el primer polímero en emulsión con del 0.01 al 6% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un estabilizador coloidal, del 0.01 al 10% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de al menos un segundo monómero insaturado etilénicamente, y del 0.05 al 35% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C, hasta que al menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo monómero se hayan convertido al polímero. Esta invención se refiere a un polímero en emulsión formado por la polimerización de radical libre de cuando menos un primer monómero insaturado etilénicamente, hasta que al menos el 95% del primer monómero, en peso, se haya convertido al primer polímero en emulsión, y el tratamiento subsiguiente de acuerdo con el método de esta invención. EL primer polímero en emulsión contiene cuando menos un monómero copolimerizado, insaturado etilénicamente. Monómeros insaturados etilénicamente incluyen, por ejemplo, los monómeros del éster (met) acrílico, que incluyen el acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de decilo, acrilato de laurilo, metacrilato de metilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isodecilo, metacrilato de laurilo; (met ) acrilato de hidroxietilo y (met) acrilato de hidroxipropilo; (met ) acrilamida; (met ) acrilonitrilo; estireno y estírenos substituidos; butadieno; acetato de vinilo, butirato de vinilo y otros esteres de vinilo; y morómeros de vinilo, tal como el etileno, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno. El uso del término de "(met"), seguido por otro término, tal como el acrilato o la acrilamida, según se usa en toda la descripción, se refiere a los acrilatos o acrilamidas así como a los metacrilatos y metacrilamidas, respectivamente. El primer polímero en emulsión puede contener del 0 al 5%, preferiblemente del 0.5 al 2%, en peso, con base en el peso del polímero, de un monómero que contiene un grupo de ácido copolimerizado, monoetilénicamente insaturado, con base en el peso del polímero, tal como, por ejemplo, el ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido fumápco, ácido maléico, itaconato de monometilo, fumarato de monometilo, fumarato de monobutilo, anhídrido maléico, metacrilato de sulfoetilo y metacrilato de fosfoetilo. El primer polímero en emulsión puede contener del 0 al 5%, preferiblemente del 0 al 2%, en peso, con base en el peso del polímero, de un monómero que contiene un grupo amino copolimerizado, insaturado monoetilénicamente, con base en el peso del polímero, tal como, por ejemplo, el (met ) acrilato de dietilaminoetilo y (met) acrilato de t-bu ilaminoetilo . El primer polímero en emulsión puede contener del 0 al 1% en peso, con base en el peso del polímero de monómeros copolimerizados, insaturados multi-etilénicamente, tal como, por ejemplo, el metacrilato de ali lo, ftalato de dialilo, dimetacrilato de 1,4-butilen-glicol, dimetacrilato de 1, 2-etilen-glicol , diacrilato de 1 , 6 -hexanodiol y divinil -benceno . Primeros polímeros en emulsión preferidos contienen cantidades predominantes de monómeros copolimerizados acrílicos, estireno + acrílicos, acetato de vinilo + acrílicos. Primeros polímeros en emulsión más preferidos contienen el acrilato de etilo o el acrilato de butilo copolimerizados. Primeros polímeros en emulsión más preferidos contienen cantidades predominantes del metacrilato de metilo y el acrilato de etilo o el metacrilato de metilo y el acrilato de butilo. La temperatura de transición a vidrio ("Tg") del primer polímero en emulsión es preferiblemente de 40 a 85°C, más preferiblemente de 10 a 40°C, según se mide por la calorimetría de barrido diferencial ("DSC"), tomando el punto medio en el flujo de temperatura versus transición de la temperatura como el valor de la Tg, los monómeros y las cantidades de los monómeros se seleccionan para lograr el intervalo del Tg del polímero deseado como es bien conocido en la técnica. Las técnicas de polimerización usadas para preparar el prime polímero en emulsión son bien conocidas en el arte. En el proceso de polimerización en emulsión, se pueden usar agentes tensoactivos convencionales, tal como, por ejemplo, emulsionadores aniónicos y/o no iónicos, tal como, por ejemplo, las sales de metales alcalinos o de amcnio de alquilo, arilo o sulfatos, sulfonatos o fosfatos de alquilarilo; ácidos sulfónicos de alquilo, sales de sulfosuccinato; ácidos grasos; monómeros tensoactivos insaturados etilénicamente; y alcoholes o fenoles etoxilados. La cantidad del agente tensoactivo usado es típicamente del 0.1 al 6% en peso, con base en el peso del monómero. El monómero puede ser agregado en forma neta o como una emulsión en agua. Este monómero se puede agregar en una o más ediciones o continuamente, en forma lineal o no, en el período de reacción, o sus combinaciones. Se pueden usar procesos de iniciación térmicos o rédox en la preparación del primer polímero en emulsión. Iniciadores térmicos convencionales de radical libre se pueden usar, tal como, por ejemplo, el peróxido de hidrógeno, peróxido de sodio, peróxido de potasio, hic.roperóxido de t-butilo, hidroperóxido de eumeno, persulfatos de amonio y/o metales alcalinos, perborato de socio, ácido perfosfórico y sus sales, permanganato de potasio y sales de amonio o de metales alcalinos del ácido peroxidisulfúrico, típicamente a un nivel del 0.01 al 3.0% en peso, con base en el peso del monómero total. Los "sistemas Rédox" aquí, son combinaciones de agentes oxidantes + reductores, efectivas para generar radicales libres, que incluyen los mismos iniciadores de radicales libres listados anteriormente como oxidantes y un reductor adecuado, tal como, por ejemplo, el formaldehído de sulfoxilato de sodio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sales de metales alcalinos y de amonio de ácidos que contienen azufre, tal como el sulfito, bisulfito, tiosulfato, hidrosulfito, sulfuro, hidrosulfuro o ditionito de sodio, ácido formadin-sulfínico, ácido hidroximetan-sulfónico, bisulfito de acetona, aminas, tal como la etanolamina, ácido glicólico, hidrato del ácido glioxílico, ácido láctico, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico y sales de los ácidos precedentes, se pueden usar.

Las sales de hierro, cobre, manganeso, plata, pla.tino, vanadio, níquel, cromo, paladio o cobalto, que catalizan la reacción rédox, se pueden usar opcionalmente. EL iniciador o el sistema iniciador puede ser agregado en una. o más adiciones o continuamente, en forma lineal o no, en el período de reacción, o sus combinaciones. Se pueden usar agentes de transferencia de cadena, tal como, por ejemplo, compuestos de halógeno, tal como el tetrabromometano; compuestos de alilo; o mercaptanos, tal COITO los tioglicolatos de alquilo, mercaptoalcanoatos de alquilo, y mercaptanos de alquilo C4-C22, de cadena lineal o ramificada, para disminuir el peso molecular del polímero formado y/o suministrar una diferente distribución del peso molecular de aquél que, de otra manera, se hubiera obtenido con cualquier iniciador que genere radicales libres. Los mercaptanos de alquilo C4-C22, lineales o ramificados, tal como el mercaptano de n-dodecilo y mercaptano de t-dodecilo son preferidos. Se pueden agregar agentes de transferencia de cadena en una o más adiciones o continuamente, en forma lineal o no, coordinados con la adición de monómeros o no, sobre la mayor parte o todo el período de reacción o durante porciones limitadas del período de reacción.

La temperatura de reacción de la polimerización se mantiene típicamente menor de 100°C en todo el curso de la ree.cción, para formar el primer polímero en emulsión. Se prefiere una temperatura de reacción entre 30 y 95°C, más preferiblemente entre 40 y 90°C. La polimerización en emulsión del primer monómero para suministrar el primer polímero en emulsión, se lleva a cabo de manera que la conversión del primer monómero al primer polímero en emulsión sea cuando menos del 95% en peso, como puede ser determinado, por ejemplo, por el método gravimético o la cromatografía de gas. antes de realizar el tratamiento subsiguiente del primer polímero en emulsión. La cantidad del primer monómero no convertida al primer polímero en emulsión es denominada como "el monómero residual del primer polímero en emulsión" en la presente. El diámetro promedio de partículas de las partículas del primer polímero en emulsión es preferible sea de 10 a 5000 nanómetros, más preferiblemente de 50 a 1000 nanómetros, según se mide por un aparato BI-90 Partióle Sizer. El primer polímero en emulsión se trata subsiguientemente con del 0.01 al 6%, preferiblemente del 0.1 al 5%, más preferiblemente del 0.25 al 3%, en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un estabilizador coloidal, del 0.01 al 10%, preferiblemente del 1 al 10%, más preferiblemente del 2.4 al 6% en peso, con baee en el peso del primer polímero en emulsión, de cuando menos un segundo monómero, insaturado etilénicamente, y del 0.05 al 0.35% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C, preferiblemente de 55 a 75°C, hasta que al menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo monómero se hayan convertido al polímero, como puede ser determinado, por ejemplo, por el metro gravimétrico o la cromatografía de gas. Sin estar unido por cualquier teoría, se cree que el efecto del tratamiento del primer polímero en emulsión es unir o injertar algunos o todos los estabilizadores coloidales a la superficie del las partículas del primer polímero en emulsión, modificando así benéficamente este polímero en emulsión así formado y aumentando la viscosidad y las propiedades reológicas de las composiciones acuosas de recubrimiento, que contienen el polímero en emulsión. La formación del polímero en emulsión de esta invención se toma aquí como indicada por una viscosidad mayor, medida a 12,000 secf1, tal como la viscosidad ICI, de una composición acuosa de recubrimiento, que contiene el polímero en emulsión, en contraste a aquélla de una mezcla de un primer polímero en emulsión sin tratar y la misma cantidad del mismo estabilizador coloidal. Por "estabilizador coloidal" se entiende aquí una molécula no iónica, la cual es un agente efectivo para proteger las partículas coloidales cargadas en un medio acuoso contra la floculación. Igualmente conocidos en la técnica como coloides protectores, los estabilizadores coloidales tuenen un peso molecular promedio ponderal entre 1000 y 300,000 y son típicamente más hidrofílicos que la composición del primer polímero en emulsión, según se mide por los parámetros de solubilidad de peso promediado. Estabilizadores coloidales conocidos en la técnica incluyen, por ejemplo, la hidroxietil-celulosa, que tiene preferiblemente un peso molecular promedio ponerla entre 50,000 y 150,000; la N-vinil-pirrolidona; alcohol polivinílico, que tiene preferiblemente un peso molecular promedio ponderal entre 10,000 y 200,000; alcohol polivinílico, parcialmente acetilado; carboximetil-celulosa; gomas, tal como la goma arábiga; almidones; proteínas; y sus me-;clas. Preferidos como estabilizadores coloidales son la hidroxietil-celulosa y el alcohol polivinílico. Los segundos monómeros, insaturados etilénica-mente, son monómeros insaturados monoetilénicamente, tal como aquellos monómeros insaturados monoetilénicamente descritos aquí anteriormente como los primeros monómeros insaturados etilénicamente. Segundos monómeros, insaturados etilénicamente, preferidos son el acrilato de etilo y acrilato de butilo, sus mezclas y mezclas de monómeros que contienen más del 30% en peso del acrilato de etilo o el acrilato de butilo. Los sistemas rédox usados en el tratamiento del primer polímero en emulsión incluyen un oxidante y un reductor, tal como, por ejemplo, aquéllos revelados aquí anteriormente, como adecuados para la polimerización del primer polímero en emulsión. El tratamiento del primer polímero en emulsión se lleva a cabo a 20 - 85°C, hasta que al menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo monómero se hayan convertido al polímero. El estabilizador coloidal, el segundo monómero insaturado etilénicamente, y el sistema rédox, se pueden agregar en varias combinaciones y de diversas maneras. Preferida es la adición del sistema rédox como dos soluciones separadas, una que> contiene el oxidante y una segunda que contiene el reductor, en agua y la adición del estabilizador coloidal y el segundo monómero emulsionado como una segunda mezcla en agua. Cualquiera se puede agregar como una adición sencilla o como una carga gradual concurrentemente o en secuencia. Se prefiere la adición de ambos concurrentemente en un período de tiempo, tal como, por ejemplo, de 5 a 20 minutos. El tratamiento del primer polímero en emulsión se puede llevar a cabo en un reactor o recipiente, en forma de lotes, semicontinua o continua, que incluye, pero no se limita a, el reactor o recipiente en el cual el primer polímero en emulsión se forma. Preferido es el tratamiento del primer polímero en emulsión en un segundo reactor, tanque de descarga, tanque de almacenamiento, o similares, para así formar el reactor o recipiente de la primera polimerización para la producción ulterior. EL sitio de tratamiento del primer polímero en emulsión, de acuerdo con esta invención, está menos constreñido que la selección del reactor para la polimerización del primer polímero en emulsión, ya que la temperatura requerida para el tratamiento, que incluye el sistema rédox, es generalmente meror de la encontrada más conveniente para la polimerización de la mayor parte del monómero y debido a que la cantidad del calor generado durante la etapa de tratamiento es mucho menor de la generada durante la polimerización de la mayor parte del monómero. La composición acuosa de esta invención se prepara por técnicas las cuales son bien conocidas en el arte de recubrimientos. Primera, si la composición de recubrimiento se va a pigmentar, al menos un pigmento es bien dispersado en un medio acuoso bajo alto corte, por ejemplo el suministrado por un mezclador CO LES® o, en una alternativa, al menos se puede usar un pigmento disperso previamente. Luego la emulsión se agrega bajo agitación de bajo corte con otros recubrimientos auxiliares, según sea deseado. Alternativamente, el polímero en emulsión se puede incluir en la etapa de dispersión del pigmento. La composición acuosa puede contener auxiliares convencionales de recubrimientos, tal como, por ejemplo, agentes de pegajosidad, pigmentos, emulsionadores, agentes coalescentes, reguladores, neutralizadores, espesadores o modificadores de la reología, humectantes, agentes de remojo, biocidas, plastificantes, agentes antiespumantes, colorantes, ceras y antioxidantes. El contenido de sólidos de la composición de recubrimiento puede ser de aproximadamente el 10 hasta el 70%. La viscosidad de la composición acuosa puede ser de 0.05 a 10 Pa.s (50 a 10,000 cps), según se mide usando un viscosímetro Brookfield, las viscosidades apropiadas para diferentes métodos de aplicación varían considerablemente. La composición acuosa de recubrimiento se puede aplicar por métodos de aplicación convencionales, tal como, por ejemplo, la aplicación ccn una brocha o rodillo de pintura, recubrimiento de rodillo, aplicación por hoja dosificadora, métodos de impresión, rocío atomizado por aire, rocío asistido por aire, rocío sin aire, rocío de baja presión y alto volumen, y rocío sin aire, pero asistido con aire . La composición acuosa de recubrimiento se puede aplicar a un substrato para un efecto decorativo, protector, adhesivo, sobre los substratos, tal como, por ejemplo, plástico, madera, metal, superficies previamente pintadas, superficies a la intemperie, películas poliméricas, productos de madera reconstituidos, substratos de cemento, substratos asfálticos, o similares, con o sin un tratamiento anterior del substrato, tal como un tratamiento de ácido, descarga de corona, o un apresto. Las composiciones acuosas, recubiertas sobre el substrato, se secan típicamente o se permiten secar a una temperatura de 20 a 95°C. Se presentan los siguientes ejemplos para ilustrar la invención y los resultados obtenidos por los procedimientos de prueba.

Abreviaturas AA = ácido acrílico NA = acrilato de butilo MMA = metacrilato de metilo AN = acrilonitrilo HEC = hidroxietil-celulosa APS = persulfato de amonio t-BHP = hidroperóxido de t -butilo SSF = formaldehído de sulfoxilato de sodio EJEMPLO 1 Preparación del polímero en emulsión 1 A un matraz de tres litros se cargaron 340 g de agua desionizada ("DI"), la cual se calentó a 85°C. Luego se agregaron 11.0 g de una emulsión acrílica, al 45% de sólidos, con tamaño de 100 nm, se enjuagó con 5 g de agua DI, 3.6 g de persulfato de amonio disueltos en 10 g de agua DI y 0.5 g (29%) de hidróxido de amonio acuoso, disueltos en 10 g de agua DI. Se preparó una emulsión de monómeros, que consta de 310 g de agua desionizada, 2.4 g (23% activo) de dodecil -bencensulfonato de sodio, 416 g de acrilato de butilo, 523.8 g de metacrilato de metilo y 12.3 g de ácido metacrílico. Luego se alimentó al matraz una porción al 94% en peso de la emulsión de monómeros, en un período de dos horas. La reacción para preparar el primer polímero en emulsión se llevó a cabo a 85 °C. Los contenidos del matraz luego se enfriaron gradualmente a 60 °C en un período de una hora ("Retención EOF"). A 65°C, 15 g de una solución de heptahidrato de sulfato de hierro al 0.1% se mezclaron con 1.5 g de una solución de Versene al 1.0% y se agregó al matraz. Esto fue seguido por la aplicación de tres mezclas separadas, comenzando al mismo tiempo. La primera mezcla fue de 1.9% en peso, con base den el peso de el primer polímero en emulsión, de hidroxietil -celulosa (como una solución al 7.4% de Cellosize®, hidroxietilcelulosa QP3L (Union Carbide)) en mezcla con 6.0% de la emulsión de monómeros (descrita anteriormente) , la cual se alimentó en 17 minutos ("Carga del estabilizador") . La segunda mezcla fue una solución de 1.4 g de persulfato de amono, disuelto en 25 g de agua desionizada. La tercera mezcla fue una solución de 0.3 g de formaldehído de sulfoxilato de sodio disuelto en 25 g de agua desionizada, que se alimentó en 20 minutos ("Carga de oxidante-reductor) . La mezcla de reacción se mantuvo en 60 °C ("Temperatura de tratamiento") durante 20 minuto ("Fin de retención de tratamiento") luego se agregaron 9.7 g (29%) de hidróxido de amonio acuoso disuelto en 10 g de agua desionizada. Una solución de 0.35 g (70%) de hidroperóxido de t-butilo, disueltos en 5 g de agua desionizada y una solución de 0.17 g de ácido isoascórbico disuelto en 7.5 g de agua desionizada, se agregó. El polímero en emulsión 1 tenia un tamaño de partículas de 550 nm, un contenido total de sólidos del 40.3%, una viscosidad Brookfield de 1710 mPs (1710 cps) .

EJEMPLO 2 Preparación de los polímeros en emulsión 2. - 17 y polímero en emulsión Comparativo A Los polímeros en emulsión 2 - 17 se prepararon de acuerdo con el método del Ejemplo 1, con las variaciones indiadas en la Tabla 4.1. El polímero en emulsión Comparativo A fue un primer polímero en emulsión al cual l.S% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de HEC se agregó a la temperatura ambiente.

EJEMPLO 3 Preparación de una composición acuosa de recubrimiento Se preparó una pintura blanca formando una dispersión que contiene 72 g de propilen-glicol , 13.6 g de TAMOL 731 (25.0%) de dispersante de pigmento, 1.48 g de FOAMASTER VL (desespumante) y 267.64 g de dióxido de titanio (Ti-Pure R-900) , usando el dispersante COWLES , seguido por la adición del polímero en emulsión, según se identifica en la Tabla 4.1. Se agregó el coalescente ETANOL y la solución espesadora NATROSOL 250 MR y el agua, para suministrar un recubrimiento acuoso con una concentración en volumen del pigmento = 23.65 y con sólidos en volumen (VS) = 34.

EJEMPLO 4 Evaluación del desempeño de las composiciones acuosas de recubrimiento que contienen los polímeros en emulsión. La viscosidad ICI (corte elevado) de las composiciones acuosas de recubrimiento, que contienen los polímeros en emulsión, se presentan en la Tabla 4.1. La viscosidad ICI se midió con un régimen de corte de 12,000 sec"1, usando un cono ICI y un viscosímetro de placa, de acuerdo con el método de prueba de ASTM D-4287-94.

-J O) U) *. Ü* i -* o (O CU -J » u» * w w -* ¡ = as S SS S 8S S S t Jtk- M -* ± th 8 Ot ?n S 3 333 E E > m rp 333 rp m t rp in Z 23 I o -* -4 n rp m « i B O O O <-. u tn cr 5 B3 «i a 38 tu tp ip g o ß o W íi S. "o o o B S 3 S 2 lÉß -? » u? iii ' i» « «> s> ?» s o» ra -o £ u? a 5 & ^ g m u e s u» s * ^ ^1 i* F -ft <-> « b ^ 2 =1 - y - = » a m T o. "3 s & o S ß P £. - £3 f Notas : TP = tamaño de partículas de la emulsión de polímero en nanómetros. EOF Ret . = Tiempo en minutos entre el final de la carga de monómeros en la preparación del primer polímero en emulsión y el inicio del tratamiento del primer polímero en enulsión. % Seg Mon. , Seg. Mon., = Segundo monómero y % en peso del monómero con base en el peso del primer polímero en emulsión agregado en el tratamiento del primer polímero en emulsión; ME = emulsión de monómero, es decir, la misma composición como la composición del monómero del primer polímero en emulsión fue usada. % Estab, Estab = estabilizador coloidal y % en peso del estabilizador coloidal, con base en el peso del primer polímero en emulsión agregado en el tratamiento del primer polímero en emulsión. Seg. Mon + carga Estab. = tiempo en minutos en el cual las cargas del segundo monómero y el estabilizador coloidal se agregaron en el tratamiento del primer polímero en emulsión, ppm Oxid, Oxid, ppm Red, Red. Inic. + carga Red. = las composiciones y las cantidades del oxidante (Oxid) y el reductor (Red) , agregadas en el tratamiento del primer polímero en emulsión y el tiempo, en minutos, sobre el cual se agregan; una Ad. = una sola adición. Treat Temp. = temperatura durante el tratamiento del primer polímero en emulsión y el periodo de retención después. Treat Ret . = tiempo en minutos después de finalizar todas las cargas en el tratamiento del primer polímero en emulsión, antes de agregar el amoníaco /agua. Las composiciones de recubrimiento que contienen los polímeros en emulsión de los Ejemplos 1-7 de esta invención, exhibieron una viscosidad mayor de alto corto (ICI) que aquéllos que contienen el polímero en emulsión del Ejemplo Comparativo A, todos conteniendo la misma cantidad del estabilizador coloidal, indicativo de la formación de un polímero en emulsión de esta invención y de las propiedades reológicas mejoradas de las composiciones acuosas de recubrimiento que las contienen. Las composiciones de recubrimiento que contienen los polímeros en emulsión de los Ejemplos 8 a 17 de esta invención, exhibieron una viscosidad mayor de alto corte (ICI) que aquéllos que contienen el polímero en emulsión del Ejemplo Comparativo A, aunque ellos contenían cantidades menores del estabilizador coloidal, que indica la formación del polímero en emulsión de esta invención y de las propiedades reológicas mejoradas de las conrposiciones acuosas de recubrimiento, que contienen las mismas .

REIVINDICACIONES 1. Un polímero en emulsión, formado por la polimerización de radial libre de cuando menos un primer monómero insaturado etilénicamente, hasta que al menos el 95? del primer monómero en peso se hay convertido al primer polímero en emulsión y el tratamiento subsiguiente del primero polímero en emulsión con del 0.01 al 6% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un estabilizador coloidal, del 1 al 10% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión de cuando menos un secundo monómero insaturado et.ilénicamente, y del 0.05 al 0.35% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C, hasta que al menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo mor.ómero se hayan convertido al polímero. 2. El polímero en emulsión de la reivindicación 1, en que el estabilizador coloidal se selecciona del grupo que consta de la hidroxietil-celulosa, N-vinil-pirrolidona, alcohol polivinílico, alcohol polivinílico acetilado parcialmente, carboximetil-celulosa, goma arábiga, y sus

Claims

mezclas, y el estabilizador coloidal tiene un peso molecular promedio ponderal entre 1000 y 300,000. 3. Un método para preparar un polímero en emulsión, el cual comprende formar un primer polímero en emulsión por la polimerización de radial libre de cuando menos un primer monómero insaturado etilénicamente, hasta que al menos el 95% del primer monómero, en peso, se haya convertido al primer polímero en emulsión; y subsiguientemente tratar este primer polímero en emulsión con del 0.01 al 6% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un estabilizador coloidal, del 1 al 10% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de al menos un segundo monómero insaturado etilénicamente, y del 0.05 al 0.35% en peso, con base en el peso del primer polímero en emulsión, de un sistema rédox, a una temperatura de 20 a 85°C, hasta que al menos el 90% de la suma del monómero residual del primer polímero en emulsión y el segundo monómero se hayan convertido al polímero. 4. El método de la reivindicación 3, en que la formación del primer polímero en emulsión y el tratamiento del primer polímero en emulsión se llevan a cabo en diferentes reactores. 5. El método de la reivindicación 3, en que el estabilizador coloidal se selecciona del grupo que consta de la hidroxietil-celulosa, N-vinil-pirrolidona, alcohol polivinílico, alcohol polivinílico acetilado parcialmente, carboximetil-celulosa, goma arábiga y sus mezclas, y el estabilizador coloidal tiene un peso molecular promedio porderal de 1000 hasta 300,000. 6. Una composición acuosa de recubrimiento, que comprende el polímero en emulsión según la reivindicación 1.