MXPA02000875A - Composicion de revestimiento de dos componentes y metodo de preparacion. - Google Patents

Composicion de revestimiento de dos componentes y metodo de preparacion.

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Abstract

Se dan a conocer composiciones acuosas de revestimiento, que contienen (1) un primer polimero que incluye grupos funcionales reactivos, con un nivel seleccionado de funcionalidad de acido carboxilico y (2) un agente de entrelazamiento polifuncional, que contiene grupos funcionales que son reactivos con los grupos funcionales apropiados del primer polimero. Las composiciones de polimeros de dos componentes suministran una combinacion de durabilidad y capacidad facil de remocion del revestimiento final, despues de la curacion. Las composiciones de polimeros de dos componentes, basadas en el primer polimero que contiene funcionalidad de hidroxilo, ademas de la funcionalidad de acido carboxilico, y usan un poliisocianato como un agente de entrelazamiento polifuncional, son especialmente utiles como composiciones para el pulido de pisos.

Description

COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO DE DOS COMPONENTES Y MÉTODO DE PREPARACIÓN ANTECEDENTES La presente invención se refiere al uso de composiciones de polímeros de base acuosa, que contienen un primer componente el cual lleva grupos funcionales reactivos que reaccionan posteriormente con otros grupos funcionales en un segundo componente, para promover el entrelazamiento durante la aplicación de la composición acuosa a un substrato para formar una película protectora. Las composiciones formuladas de la presente invención son particularmente útiles en composiciones de pulido y de revestimiento, donde la combinación de la resistencia a detergentes y capacidad de remoción son convenientes. Las aplicaciones convencionales de pulido y revestimiento, donde la durabilidad y firmeza son importantes, usan polímeros que implican agentes de entrelazamiento de iones de metales. Por ejemplo, el uso de polímeros entrelazados de iones de metales mixtos (divalentes/monovalentes) , ha suministrado una mejora drástica en las propiedades de brillo y durabilidad a la química de entrelazamiento convencional de iones de zinc (divalentes) .
Las patentes de EE.UU., Nos. 5,252,696, 5,468,804 y 5,670,600, revelan el uso de poliisocianatos como un componente aglutinante en composiciones de revestimiento de dos componentes, donde los segundos componentes aglutinantes (que contienen grupos de hidroxilo) tienen pesos moleculares promedio en número hasta de 50,000. La patente de EE.UU., No. 4,622,360 describe la preparación de las composiciones de revestimiento de un solo componente, donde un poliuretano modificado con grupos carboxilo se entrelaza con un ion de metal polivalente, antes de la aplicación del revestimiento a un substrato. La patente EP 367,812 describe la preparación de composiciones de revestimiento de un solo componente, donde un poliacrilato se polimeriza en la presencia de un poliisocianato, para suministrar el entrelazamiento antes de la aplicación del revestimiento a un substrato. Actualmente, se conocen polímeros de base acuosa, de un solo componente, entrelazados, no de metal, sensibles a rasguños y rotaciones del cojín, procedentes de los cojines de pulido y bruñido usados en mantener el revestimiento de pulido durante los procedimientos de mantenimiento del piso. El fenómeno de rasguños del cojín se cree se debe a la pobre firmeza de la película. El problema dirigido por la presente invención es suministrar un proceso para formular una composición de revestimiento, particularmente el pulido de pisos, que sea altamente durable al desgaste y resistente al lavado y detergentes, pero fácilmente removible con un raspador.
EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención suministra un método para preparar una composición de revestimiento, que comprende (A) formar una mezcla de base acuosa, combinando (i) un primer polímero que comprende, como unidades de monómeros polimerizados: (a) del 5 al 50 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero, insaturado monoetilénicamente, que contiene un grupo funcional ácido, seleccionado de uno o más de los grupos carboxílico, sulfónico y fosfónico; (b) de cero hasta el 60 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero (met) acrílico, que contiene uno o más grupos funcionales reactivos pendientes, seleccionados de grupos de hidroxi, tiol y amino; (c) del cero hasta el 70 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros vinilaromáticos; (d) del 15 al 90 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C20) ; y (e) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más de otros monómeros copolimerizables; e (ii) un agente entrelazador polifuncional, que comprende grupos funcionales pendientes, seleccionados de uno o más grupos de isocianato, carbodiimida, aziridinilo y epoxi; en que, el primer polímero tiene un peso molecular promedio en número desde más de 50,000 hasta 2,000,000; y el agente entrelazador polifuncional se usa en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo funcional pendiente por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente, en el primer polímero; y (B) aplicar la mezcla de base acuosa a un substrato. En una modalidad preferida, la presente invención suministra un método para preparar una composición de revestimiento que comprende: (A) formar una mezcla, de base acuosa, combinando (i) un primer polímero que incluye, como unidades de monómeros polimerizados: (a) del 16 al 20 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de monómeros insaturados monoetilénicamente, que contienen un grupo funcional de ácido carboxílico; (b) del 3 al 15 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero (met) acrílico, que contiene grupos funcionales de hidroxi; (c) del 20 al 50 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de monómeros vinilaromáticos; y (d) del 25 al 45 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o m{as monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C8) e (ii) un agente entrelazador polifuncional, que comprende grupos funcionales pendientes de isocianato; en que, el primer polímero tiene un peso molecular promedio en número de 200,000 a 1,000,000; y el agente entrelazador polifuncional se usa en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo funcional pendiente por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente, en el primer polímero; y (B) aplicar la mezcla de base acuosa a un substrato . La presente invención además suministra una composición de revestimiento acuosa, que comprende: (1) un primer polímero que comprende, como unidades de monómeros polimerizados: (a) del 5 al 50 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero, insaturado monoetilénicamente, que contiene un grupo funcional ácido, seleccionado de uno o más grupos carboxílicos, sulfónicos y fosfónicos; y (b) de cero hasta el 60 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero (met) acrílico, que contiene uno o más grupos funcionales reactivos pendientes, seleccionados de grupos de hidroxi, tiol y amino; y (c) de cero hasta el 70 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros vinilaromáticos; y (d) del 15 al 90 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (Ci -C0) ; y (e) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más de otros monómeros copolimerizables; (2) un agente entrelazador polifuncional, que comprende grupos funcionales pendientes, seleccionados de uno o más de los grupos de isocianato, carbodiimida, aziridinilo y epoxi; (3) del 0.1 al 15 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa, de un agente de coalescencia; (4) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa, de aditivos seleccionados de uno o más de ceras, agentes tensoactivos, desespumantes, agentes de nivelación, resinas solubles en álcali y plastificantes; y (5) del 50 al 99 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa, de agua; en que: el primer polímero tiene un peso molecular promedio en número de más de 50,000 hasta 2,000,000; el agente entrelazados polifuncional se usa en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes de grupos funcionales pendientes por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente en el primer polímero; la cantidad combinada de (1) y (2) es del 10 al 90 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa; y la suma de los porcentajes de (1) y (2) , (3) , (4) y (5) es del 100 por ciento.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Hemos descubierto que se pueden preparar revestimientos protectores que tengan una durabilidad aumentada (tal como la resistencia a detergentes) , tengan aún también fácil capacidad de remoción (tal como durante las operaciones de raspado) , a partir de composiciones de polímeros de dos componentes, con base en usar (1) un primer polímero, que contiene grupos funcionales reactivos con un nivel seleccionado de funcionalidad de ácido carboxílico y (2) el entrelazamiento posterior con un agente entrelazador polifuncional, que contiene grupos funcionales que son reactivos con los grupos funcionales apropiados del primer polímero. El nivel seleccionado de la funcionalidad de ácido en el primer polímero, suministra, inesperadamente, la combinación de durabilidad y fácil capacidad de remoción del revestimiento final después de la curación. Las composiciones de polímeros de dos componentes de la presente invención suministran las características de fácil capacidad de remoción de las composiciones convencionales de pulido de pisos entrelazadas de iones de metales de un solo componente con el beneficio agregado de la durabilidad aumentada, la cual carecen las composiciones convencionales de pulido de pisos .
Según se usa aquí, los siguientes términos tienen las definiciones designadas, a no ser que el contexto indique claramente de otra manera. El término de " (met) acrilato de alquilo" se refiere a cualquier éster de acrilato o de metacrilato correspondiente; similarmente, el término de " (met ) acrílico" se refiere al ácido acrílico o metacrílico y los derivados correspondientes, tal como los esteres o amidas. Todos los porcentajes referidos se expresan en por ciento en peso (%) , con base en el peso total del polímero o la composición involucrada, a no ser que se especifique de otra manera. El término de "copolímero" se refiere a composiciones de polímero que contienen unidades de dos o más monómeros diferentes. Se usan las siguientes abreviaturas aquí: g = gramos, 1 litros, mi = mililitros, mm = milímetros, cm = centímetros, rpm = revoluciones por minuto. A no ser que se especifique de otra manera, los intervalos listados se deben leer como inclusive y combinables, y las temperaturas en grados centígrados (°C) . Para los fines de la presente invención, el primer componente o primer polímero (que contiene niveles seleccionados de unidades de monómeros de ácidos carboxílicos y otros grupos funcionales opcionales) se referirá como el polímero A y el segundo componente, que contiene grupos funcionales pendientes, reactivos con los grupos funcionales seleccionados del primer polímero (polímero A) , se referirá como el agente entrelazador polifuncional y puede también ser referido como el polímero B, cuando este agente entrelazador polifuncional se basa en el material polimérico. Los revestimientos protectores producidos de la curación de las composiciones de polímeros de dos componentes de la presente invención o producidos de la curación de otras composiciones de polímeros (tal como las composiciones de polímeros de un componente) para fines comparativos, se referirán como "películas de pulido". Los polímeros usados como el polímero A de la presente invención contienen, como unidades polimerizadas, del 5 al 50%, preferiblemente del 9 al 40%, más preferiblemente desde más de 15 hasta el 30%, y especialmente preferido del 16 al 20% de uno o más monómeros insaturados monoetilénicamente, que contienen un grupo funcional ácido, seleccionado de uno o más grupos carboxílicos, sulfónicos y fosfónicos. Monómeros adecuados de ácidos carboxílicos incluyen los monómeros de ácidos carboxílicos (C3-C9) , insaturados monoetilénicamente, , tal como los monómeros insaturados de ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos. Por ejemplo, los ácidos monocarboxílicos insaturados incluyen el ácido acrílico (AA) , ácido metacrílico (MAA) , ácido a-etacrílico, ácido ß,ß-dimetacrílico, ácido vinilacético, ácido alilacético, ácido etilidinacético, ácido propilidinacético, ácido crotónico, ácido acriloxipropiónico y sus sales alcalinas y de metales. Monómeros adecuados de ácidos dicarboxílicos insaturados incluyen, por ejemplo, el ácido maléico, anhídrido maléico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido metilenmalónico y sus sales alcalinas y de metales. Otros monómeros insaturados monoetilénicamente, ácidos adecuados, incluyen los esteres parciales de ácidos dicarboxílicos alifáticos insaturados (semi-ésteres de alquilo) ; por ejemplo, los semi-ésteres de alquilo del ácido itacónico, ácido fumárico y ácido maléico, donde el grupo alquilo contiene de 1 a 6 átomos de carbono (itaconato ácido de metilo, itaconato ácido de butilo, fumarato ácido de etilo, fumarato ácido de butilo y maleato ácido de metilo) . Preferiblemente, los monómeros de ácido carboxílico (C3 _C9) , insaturados monoetilénicamente, se seleccionan de uno o más del ácido acrílico y ácido metacrílico. Los monómeros insaturados monoetilénicamente adicionales, que contienen grupos de ácido sulfónico o fosfónico, incluyen, por ejemplo, el ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propan-sulfónico, ácido 2-metacrilamido-2-metil-l-propansulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxipropansulfónico, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibencensulfónico, ácido metaliloxibencensulfónico, ácido 2-hidroxi-3- (2-propenil-oxi) propansulfónico, ácido 2-metil-2-propen-l-sulfónico, ácido estiren-sulfónico, ácido vinilsulfónico, metacrilato de 2-sulfoetilo, acrilato de 3-sulfopropilo, metacrilato de 3 -sulfopropilo, acrilamida de sulfometilo, metacrilamida de sulfometilo y metacrilato de fosfoetilo. El nivel de la funcionalidad de ácido del polímero A controla la facilidad de remoción de las películas secas (por ejemplo, una película de pulido) basada en usar las composiciones de polímero entrelazadas posteriormente de la presente invención. Niveles de ácido mayores del 15% hasta el 25%, son particularmente preferidos para aumentar la remoción de la película y la facilidad de las propiedades de remoción de la película de las composiciones de revestimiento de dos componentes de la presente invención, en las evaluaciones de la prueba del piso. El uso de la funcionalidad de ácido en exceso (más del 50%) en el polímero A es perjudicial a la resistencia de la solución acuosa y la resistencia al restregado (soluciones de detergentes alcalinos) de la película de pulido. Los polímeros usados como el polímero A de la presente invención, pueden contener, opcionalmente, como unidades polimerizadas, del cero hasta el 60%, preferiblemente del 1 al 50%, más preferiblemente del 2 al 40% y especialmente preferido del 5 al 20% de un monómero (met) acrílico que contiene uno o más grupos funcionales reactivos pendientes, seleccionados de los grupos de hidroxi, tiol y amino. Monómeros (met) acrílicos funcionales de hidroxi adecuados incluyen, por ejemplo, los metacrilatos de hidroxialquilo (Cx -C4) , tal como el metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo y acrilato de hidroxipropilo; preferiblemente, el monómero (met) acrílico funcional de hidroxi es un metacrilato de hidroxietilo (HEMA) . Monómeros (met) acrílicos funcionales de amino adecuados incluyen, por ejemplo, la metacrilamida de dimetilaminopropilo, la acrilamida de dimetilaminopropilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminopropilo y acrilato de dimetilaminopropilo. Monómeros (met) acrílicos funcionales de tiol adecuados incluyen, por ejemplo, el metacrilato de 2-mercaptopropilo . Cuando el polímero A contiene un monómero (met) acrílico funcional de hidroxi y el agente entrelazador polifuncional contiene grupos funcionales de isocianato pendientes, el polímero A contiene típicamente, como unidades polimerizadas, del 2 al 40%, preferiblemente del 3 al 20%, más preferiblemente del 3 al 15% y especialmente preferido del 5 al 10% de monómeros (met) acrílicos funcionales de hidroxi .
Los polímeros usados como el polímero A de la presente invención, contienen, como unidades polimerizadas, del 15 al 90%, preferiblemente del 20 al 65% y más preferiblemente del 25 al 50%, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?_C0) . Monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?_C20) adecuados incluyen, por ejemplo, el acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de isopropilo, acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de butilo secundario, acrilato de butilo terciario, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de ciclopropilo, metacrilato de butilo y metacrilato de isobutilo, metacrilato de hexilo y ciclohexilo, acrilato de ciclohexilo, metacrilato de isobornilo, acrilato de 2-etilhexilo (EHA) , metacrilato de 2-etilhexilo, (met) acrilato de octilo, (met) acrilato de decilo, (met) acrilato de isodecilo, (met) acrilato de undecilo, (met ) acrilato de dodecilo (también conocido como (met) acrilato de laurilo), (met) acrilato de tridecilo, (met) acrilato de tetradecilo (también conocido como (met) acrilato de miristilo) , (met) acrilato de pentadecilo, (met) acrilato de hexadecilo (también conocido como (met) acrilato de cetilo, (met) acrilato de heptadecilo, (met) acrilato de octadecilo (también conocido como (met) acrilato de estearilo) , (met) acrilato de nonadecilo, (met) acrilato de icosilo y sus combinaciones. Típicamente, los esteres de (met) acrilato de alquilo (C?_C20) y preferiblemente los esteres de acrilato de alquilo (C?-C8) ; más preferiblemente, los esteres del (met ) acrilato de alquilo (C?-C20) , se seleccionan del acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo y acrilato de 2-etilhexilo; más preferiblemente, los esteres de acrilato se seleccionan del acrilato de butilo y acrilato de 2-etilhexilo. Cuando el éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C20) es un éster de acrilato de alquilo (C?_C8) , la cantidad del éster en el polímero A es típicamente del 15 al 65%, preferiblemente del 20 al 50% y más preferiblemente del 25 al 45%. Los polímeros usados como el polímero A de la presente invención, pueden contener, opcionalmente, como unidades polimerizadas, del cero hasta el 70%, preferiblemente del lOal 60% y más preferiblemente del 20 al 50%, de uno o más monómeros vinilaromáticos. Monómeros vinilaromáticos adecuados incluyen, por ejemplo, el estireno, a-metilestireno y estírenos substituidos, tal como el vinil-tolueno, 2-bromoestireno, 4-cloroestireno, 2-metoxiestireno, 4-metoxiestireno, a-cianoestireno, alil-fenil-éter y alil-tolil-éter . Cuando está presente, el monómero vinilaromático es preferiblemente el estireno; niveles del monómero vinilaromático de al menos el 20% suministran un aumento en las características del brillo y también aumentan la resistencia a detergentes de películas secas de las composiciones de polímeros de dos componentes de la presente invención. Los polímeros usados como el polímero A de la presente invención pueden contener, opcionalmente, como unidades polimerizadas, del cero hasta el 10% y preferiblemente del cero hasta el 5%, de uno o más de otros monómeros copolimerizables . Otros monómeros copolimerizables adecuados incluyen, por ejemplo, el butadieno, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, crotononitrilo, a-cloroacrilonitrilo, etil-vinil-éter, isopropil-vinil-éter, isobutil-vinil-éter, butil-vinil-éter, dietilen-glicol-vinil-éter, decil-vinil-éter, etileno, metil-vinil-tioéter y propil-vinil-tioéter, esteres de alcohol vinílico (tal como el formato de vinilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo y versatato de vinilo; preferiblemente, el polímero A está substancialmente exento de esteres de vinilo del alcohol vinílico, es decir, de cero a menos del 1%, más preferiblemente del cero a menos del 0.5%, y especialmente de cero a menos del 0.1%, con base en el peso del polímero A), di (met) acrilatos de poli (alquen-óxido, acrilato de butanodiol, acrilato de 3-cloro-2-hidroxipropilo, acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxietilo, acrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, acrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, acrilato de 2 , 3-di (acetoacetoxi) propilo, metacrilato de 2,3-di (acetoacetoxi) propilo, acetoacetato de alilo, amidas de ácidos carboxílicos (C3*C6) insaturados etilénicamente, amidas de ácidos carboxílicos (C3_C6) insaturados etilénicamente, que están substituidos en el nitrógeno por uno o dos grupos de alquilo (C?_C4) , acrilamida, metacrilamida y N-metilol- (met) acrilamida. Composiciones del polímero A, particularmente preferidas, útiles en las composiciones de revestimiento de dos componentes de la presente invención, son los polímeros que comprenden, como unidades de monómeros polimerizados: (a) del 16 al 20 por ciento, con base en el peso del polímero A, de monómeros insaturados monoetilénicamente, que contienen un grupo funcional de ácido carboxílico; (b) del 3 al 15 por ciento, con base en el peso del polímero A, de un monómero (met) acrílico que contiene grupos funcionales de hidroxi; (c) del 20 al 50 por ciento, con base en el peso del polímero A, del monómero vinilaromático; y (d) del 25 al 45 por ciento, con base en el peso del polímero A, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C8) , donde el polímero tiene un peso molecular promedio en número de 200,000 hasta 1,000,000.
Los polímeros usados como el polímero A en la presente invención, tienen pesos moleculares promedio en número (Mn) desde más de 50,000 hasta 2,000,000, preferiblemente de 100,000 a 1,500,000, más preferiblemente de 200,000 hasta 1,000,000 y especialmente preferido de 400,000 a 800,000. Los pesos moleculares promedio en número del polímero A se basan en el análisis de la cromatografía de permeación de gel (GPC) de fase acuosa, que usa los estándares conocidos del polímero, apropiados para las composiciones del polímero implicadas. El uso de los materiales del polímero A, que tienen un Mn menor de aproximadamente 50,000, resultan en propiedades de durabilidad inferior de las películas del polímero seco, basadas en las composiciones del polímero de dos componentes. Los polímeros usados como el polímero A en la presente invención, tienen temperaturas de transición a vidrio desde cero hasta 120°C, preferiblemente de 25 a 90°C, más preferiblemente de 40 a 80°C y especialmente de 50 a 75°C. La "temperatura de transición a vidrio" o "Tg", según se usa aquí, significa la temperatura en o arriba de la cual un polímero vidrioso se someterá al movimiento de segmento de la cadena del polímero. Las temperaturas de transición a vidrio de un polímero pueden ser estimadas por la ecuación de Fox (Bulletin of American Physics Society, 1 (3), p. 123, 1956), como sigue: w„ + Tg Tgm Tg(2) Para un copolímero, Wi y w2 se refieren a la fracción en peso de los dos comonómeros, y Tg(u y Tg<2) se refieren a las temperaturas de transición a vidrio de los dos homopolímeros correspondientes., Para polímeros que contienen tres o más monómeros, los términos adicionales se agregan (wn/Tg(n>) . La Tg de un polímero puede también ser medida por varias técnicas, que incluyen, por ejemplo, la calorimetría de exploración diferencial (DSC) . Los métodos para la preparación de los polímeros dispersables acuosos usados como el polímero A en la presente invención, son bien conocidos en la técnica. El polímero A puede ser seleccionado de polímeros en solución, dispersión y emulsión; preferiblemente, el polímero A es un polímero en emulsión. La práctica de la polimerización en emulsión se discute en detalle por D. C. Blackley, Emulsión Polymerization (Wiley, 1975) . Los polímeros en emulsión útiles en la presente invención, pueden también ser formulados usando emulsiones de polímero plastificadas internamente (véase la patente de EE.UU., No. 4,150,005, para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de las emulsiones del polímero plastificado internamente . Las técnicas convencionales de polimerización en emulsión, como se describieron antes, pueden ser usadas para preparar polímeros en emulsión adecuados para el uso en la presente invención. Monómeros adecuados pueden ser emulsionados con agentes de dispersión aniónicos o no iónicos; por ejemplo, del 0.5 al 10% con base en el peso de los monómeros totales se usa. Los monómeros ácidos son solubles en agua y así sirven como agentes de dispersión que ayudan en formar emulsiones de otros monómeros usados. Un iniciador de polimerización de tipo radical libre, tal como el persulfato de amonio o de potasio, puede ser usado, solo o en conjunto con un acelerador, tal como el metabisulfito de potasio o el tiosulfato de sodio. El iniciador y acelerador se denominan comúnmente como catalizadores y se pueden usar en proporciones del 0.1 al 2%, cada uno con base en el peso de los monómeros que se van a copolimerizar. La temperatura de polimerización es típicamente desde la temperatura ambiente hasta 90 °C. Ejemplos de emulsionantes adecuados para la polimerización en emulsión incluyen, por ejemplo, las sales de metales alcalinos y de amonio de sulfonatos, sulfatos, sulfatos de poliéter de alquilo, arilo, alcarilo y aralquilo y derivados alcoxilados de ácidos grasos, esteres, alcoholes, aminas, amidas y alquilfenoles. Los agentes de transferencia de cadena, que incluyen los mercaptanos, polimercaptanos y compuestos de polihalógeno, pueden ser usados en la mezcla de polimerización, para controlar el peso molecular del polímero . Opcionalmente, niveles bajos de monómeros de divinilo o polivinilo, por ejemplo, los poliacrilatos de glicol, metacrilato de alilo y divinilbenceno, pueden ser usados para introducir una cantidad controlada de gel en las partículas de emulsión, en tanto la calidad de la formación de la película de pulido no se dañe. Los agentes entrelazadores polifuncionales usados en el método de la presente invención, contienen grupos funcionales pendientes, seleccionados de uno o más de los grupos de isocianato, carbodiimida, aziridinilo y epoxi.
Típicamente, el agente entrelazador polifuncional será un polímero (designado como el polímero B) . Cuando el grupo funcional del agente entrelazador polifuncional es un grupo de isocianato, este grupo de isocianato reaccionará con los grupos funcionales reactivos correspondientes en el polímero A, con base en la funcionalidad de hidroxi o tiol. Cuando el grupo funcional del agente entrelazador polifuncional es un grupo de carbodiimida, este grupo de carbodiimida reaccionará con los grupos funcionales reactivos correspondientes en el polímero A, con base en la funcionalidad de carboxilo. Cuando el grupo funcional del agente entrelazador polifuncional es un grupo de aziridinilo o de epoxi, estos grupos reaccionarán primariamente con los grupos funcionales reactivos correspondientes en el polímero A, con base en la funcionalidad de tiol o amino. Los agentes entrelazadores adecuados de poliisocianato, policarbodiimida, poliaziridinilo y polietoxi, pueden estar basados en cualquier polímero de esqueleto alifático, aromático (o sus mezclas) substituido adecuadamente con los grupos funcionales pendientes deseados. Por ejemplo, los polímeros del esqueleto pueden ser preparados por las reacciones convencionales de polimerización del vinilo o de condensación y polimerización, donde los grupos funcionales pendientes se incorporaron durante la formación del polímero o por la reacción posterior. Típicamente, la cantidad del agente entrelazador polifuncional (polímero B) usado con relación al polímero A en preparar las composiciones de recubrimiento de dos componentes de la presente invención estarán en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 al 5, preferiblemente de 0.4 al 4, y más preferiblemente de 0.6 a 2 equivalentes de grupos funcionales de isocianato, carbodiimida, aziridinilo o epoxi, por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente en el polímero A. Típicamente, esto corresponde al 1 hasta el 90%, preferiblemente del 5 al 75% y más preferiblemente del 10 al 50%, del agente entrelazador polifuncional (polímero B) , con base en el peso del polímero A. Cuando los grupos funcionales pendientes del polímero B son grupos de carbodiimida, aziridinilo o epoxi, el polímero del esqueleto puede ser basado en cualquier monómero de vinilo adecuado, que lleva el grupo funcional correspondiente (tal como el metacrilato de glicidilo) o un grupo reactivo que sea capaz de reaccionar después para unir el grupo de carbodiimida, aziridinilo o epoxi. Alternativamente, los agentes entrelazadores polifuncionales, basados en la funcionalidad de isocianato, carbodiimida, aziridinilo o epoxi, pueden ser derivados de materiales no poliméricos, en tanto ellos sean "polifuncionales" en términos de la eficacia de entrelazamiento. Entrelazadores de poliepóxido adecuados incluyen, por ejemplo, los diepoxi -alcanos (C4-C8) y diepoxiaralcanos, tal como el 1 , 2 , 3 , 4 -diepoxibutano, 1 , 2 , 4 , 5-diepoxipentano, 1, 2 , 5, 6-diepoxihexano, 1,2,7,8-diepoxioctano, 1,4- y 1 , 3 -divinil -bencen-diepóxidos, polifenol (C6-C?5) -poliglicidil-éteres (tal como el 4,4'-isopropilidendifenol-diglicidil-éter (también conocido como bisfenol A -diglicidil-éter) y la hidroquinona-diglicidil-éter) , éteres de poliglicidilo de alcanopolioles (C2_C6) y poli (alquileno-glicoles) tal como, el etilen-glicol-diglicidil-éter, dietilen-glicol -diglicidil-éter, polietilenglicol-diglicidil-éter, glicerina-diglicidil-éter y triglicidil-éter, propilen-glicol-diglicidil-éter y butanodiol-diglicidil-éter, y los éteres de poliglicidilo del eritritol, trimetiloletano y trimetilolpropano. Entrelazadores de poliaziridinilo adecuados incluyen, por ejemplo, los derivados de poliaziridinilo de alcanpolioles (C2-Cß) , tal como el pentaeritritol-tris- [ß- (N-aziridinil) -propionato] , trimetilolpropan-tris [ß- (N-aziridinil) -propionato] , pentaeritritol-bis [ß. (B-aziridinil) -propionato] y trimetilolpropan-bis- [ß- (N-aziridinil) -propionato] . Cuando los grupos funcionales pendientes del agente entrelazador polifuncional son grupos de isocianato, los entrelazadores se denominan típicamente como poliisocianato, tal como los poliisocianatos dispersables en agua y mezclas de poliisocianatos que están disponibles comercialmente, por ejemplo, de Bayer Corporation (tal como los poliisocianatos Bayhydur™ XP-7063, XP-7148 y XP-7165) o de Miles Corporation. El agente entrelazador polifuncional puede ser cualquier poliisocianato orgánico que tiene grupos de isocianatos libres que se unen a partes alifáticas, cicloalifáticas, de aralquilo o aromáticas. Los poliisocianatos tiene típicamente de 2 a 5 , preferiblemente de 3 a 4 grupos de isocianato por molécula (referida como funcionalidad [NCO] ) con el porcentaje del grupo de isocianato variando del 10 al 25% y preferiblemente del 12 al 20% (en peso) . Los poliisocianatos se basan típicamente en derivados de diisocianatos que contienen más de un grupo de isocianurato, biuret, aloftanato, uretano, uretdiona y urea. Los poliisocianatos que contienen grupos de uretano (uretanización parcial) se pueden preparar, por ejemplo, por la reacción de algunos de los grupos de isocianato con los alcoholes monohídricos y polihídricos, particularmente alcoholes de poliéter de óxido de polialquileno monovalentes, que contienen de 5 a 10, preferiblemente de 6 a 8 unidades de óxido de etileno por molécula. La patente de EE.UU., No. 5,252,696 puede ser consultada para detalles generales ulteriores y específicos relacionados con los poliisocianatos modificados hidrofílicamente, dispersables, en agua, adecuados, que pueden ser usados como los agentes de entrelazamiento polifuncionales. Poliisocianatos adecuados incluye, por ejemplo, aquéllos basados en derivados del 1, 4-diisocianatobuteno, 1, 6-diisocianato-hexano(HDI), 1, 5-diisocianato-2 , 2 ' -dimetilpentano, 2,2,4-trimetil-1 , 6-diisocianatohexano, 2,4, 4-trimetil-l, 6-diisocianatohexano, 1, 10-diisocianatodecano, 1,3- diisocianatociclohexano, 1 , 4-diisocianatociclohexano, 1-isocianato-3 , 3 , 5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (diisocianato de isoforona IPDI), 4,4'-diisocianatodiciclohexil-metano, triisocianatos (tal como el 2 , 4 , 4 ' -triisocianatodifenil-éter, 4 , 4 ' , 4 " -triisocianato-trifenilmetano y 1 , 6-diisocianatohexano trimérico) y 1,6-diisocianatohexano dimérico. Preferiblemente, los poliisocianatos usados como el agente entrelazador polifuncional (polímero B) se basan en los derivados de 1,6-diisocianatohexano, modificado hidrofílicamente . Poliisocianatos adicionales incluyen, por ejemplo, aquéllos basados en los diisocianatos aromáticos, tal como el diisocianato de 2,4- y 2 , 6-tolileno, diisocianato de m-fenileno, diisocianato de xilileno, diisocianato de 4,4'-bifenileno, diisocianato de 1 , 5-naftileno; preferiblemente, los poliisocianatos usados como el agente entrelazador polifuncional son substancialmente exentos de derivados de isocianato aromáticos, es decir, desde cero a menos del 5%, más preferiblemente desde cero a menos del 1% y especialmente desde cero a menos del 0.5%, con base en el peso del agente entrelazador polifuncional. Si se usa una insuficiente funcionalidad de isocianato en el agente entrelazador polifuncional, en relación al polímero A funcional de hidroxilo, es decir, menos de 0.2 equivalentes NCO en el agente entrelazador polifuncional por equivalente [OH] en el polímero A, las propiedades, como la resistencia a detergentes, marca de tacón negro, y resistencia a marcas de rasguños, resistencia al deterioro y respuesta a los procedimientos del mantenimiento de la máquina del piso de la película seca, pueden ser disminuidos. Más específicamente, la resistencia al detergente de la película de pulido es pobre, cuando ocurre el hinchado excesivo de la película de pulido, disminuyendo la fuerza cohesiva de esta película de pulido. El proceso mecánico del restregado de detergente de un pulido de piso es luego perjudicial a la integridad de la película de pulido. La presente invención suministra el entrelazamiento y curación al ambiente de polímeros que forman películas, de base acuosa, que contienen grupos de carboxi y grupos funcionales reactivos (preferiblemente grupos de hidroxilo) que son reaccionados posteriormente con un agente de entrelazamiento polifuncional (preferiblemente un poliisocianato) . Las composiciones de pulido y revestimiento, preparadas por el método de la presente invención, exhiben propiedades mejoradas, tal como resistencia a detergentes, resistencia a marcas de rasguños, resistencia al deterioro y resistencia al raspado inducido en cojines, de las operaciones de mantenimiento de máquinas. Adicionalmente, las composiciones de pulido y revestimiento de base acuosa, preparadas por el método de la presente invención, exhiben características de capacidad de remoción que son equivalentes a los sistemas de polímeros convencionales entrelazados con iones de metales. Las composiciones de revestimiento, preparadas de acuerdo con la presente invención, secan rápidamente a temperaturas tan bajas como de 10 °C y son particularmente adecuadas para el uso en las industrias de madera del piso y de muebles, para suministrar propiedades ópticas excelentes (tal como el brillo superficial, nivelación y transparencia), durabilidad y capacidad de remoción fácil. La preparación de las composiciones de revestimiento acuosas, de dos componentes, por el método de la presente invención, implica mezclar el agente entrelazador polifuncional con el polímero de poli (met) acrilato, que se puede diluir en agua (polímero A), brevemente antes de la aplicación (por ejemplo, de cero a 48 horas, preferiblemente de cero a 12 horas) . Esto suministra un proceso confiable de la mezcla de dos componentes con una vida en tarro relativamente larga (o tiempo de proceso) , es decir, en un estado listo para su uso. Es esencial que el volumen del entrelazamiento entre el polímero A y el agente de entrelazamiento polifuncional, tome lugar después de la aplicación de la mezcla de base acuosa de la composición de polímero de dos componentes a un substrato; preferiblemente al menos del 50% y más preferiblemente al menos del 75% de la reacción de entrelazamiento (basada en el consumo del agente entrelazador polifuncional) debe tomar lugar después de la aplicación de la mezcla de base acuosa a un substrato, con el fin de obtener la combinación más deseable de durabilidad y facilidad de remoción de la composición de revestimiento. Típicamente, el componente del polímero A representa del 40 al 90%, preferiblemente del 50 al 80%, con base en el peso combinado del polímero A y el componente del agente entrelazador polifuncional en la composición de revestimiento de dos componentes. Correspondientemente, el agente del entrelazador polifuncional (polímero B) representa típicamente del 10 al 60%, preferiblemente del 20 al 50%, con base en el peso combinado del polímero A y el agente entrelazador polifuncional en la composición de revestimiento de dos componentes. Cuando se formula como un pulido de piso, las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden los siguientes componentes: (a) de 10 a 100 partes por peso de sólidos del polímero insoluble en agua, de dos componentes, formado por el método de la presente invención; (b) de 0 a 90 partes por peso de sólidos de cera (suministrada como una emulsión de cera) ; (c) de O a 90 partes por peso de sólidos de la resina soluble en álcali (ASR) ; (d) de 0.01 a 20 partes (con base en el peso de los sólidos del polímero) de un agente tensoactivo, desespumante, agente de nivelación, plastificante y agente de coalescencia; y (e) agua, suficiente para suministrar sólidos del pulido total que varían del 0.5 al 50%, preferiblemente del 2 al 40% (típicamente esto corresponde al 50 al 99% de agua, con base en el peso total de la composición de revestimiento) .
La cantidad del componente (a) es del 10 al 90%, preferiblemente del 10 al 50% y más preferiblemente del 15 al 25%, con base en el peso combinado de los componentes (a) , (b) , (c) , (d) y (e) . La cantidad del componente (c) , cuando está presente, puede ser hasta el 100%, preferiblemente del 5 al 50% y más preferiblemente del 3 al 25%, con base en el peso del componente (a) . Resinas solubles en álcali (ASR) adecuadas contienen un grupo funcional de ácido, típicamente presente en más del 10% de las ASR, que tienen pesos moleculares promedio ponderales, debajo de 500,000 y forman soluciones acuosas cuando se ajuste el pH entre 6 y 10 (véase la patente de EE.UU., No. 3,037,952 para detalles generales ulteriores y específicos en las resinas solubles en álcali) . Cuando el componente (d) es un agente de coalescencia, la cantidad de dicho agente es típicamente del 0.1 al 15%, preferiblemente del 2 al 10%, con base en el peso combinado de los componentes (a) , (b) , (c) , (d) y (e) . Los agentes de coalescencia típicamente ayudan en la formación de película de pulidos de piso e incluyen, por ejemplo, éteres del etilen-glicol y del propilen-glicol (tal como el dietilen-glicol-etil-éter, dipropilen-glicol-metil-éter y tripropilen-glicol-metil-éter) . Cuando el componente (d) es un agente de nivelación, la cantidad de este agente de nivelación es típicamente del 0.1 al 15%, preferiblemente del 1 al 10%, con base en el peso combinado de los componentes (a) , (b) , (c) , (d) y (e) . Dichos agentes de nivelación ayudan típicamente en suministrar películas de pulido lisas de brillo uniforme, e incluyen, por ejemplo, el fosfato de tributoxi -etilo y los poliéteres (que no contienen grupos hidroxilo libres) rematados con grupos de alquilo. Se pueden usar los agentes tensoactivos, desespumante, plastificadores y coalescentes convencionales en cantidades convencionales, dependiendo del equilibrio de las propiedades de desempeño deseadas por el formulador. Otros ingredientes, tal como perfumes o agentes que enmascaran el olor, abrillantadores ópticos, tintes o colorantes, biocidas ( tal como los bactericidas y bacteriostatos) , pueden también ser incluidos opcionalmente por el formulador. Opcionalmente, los iones de metales son seleccionados de uno o más de iones de metales polivalentes e iones de metales alcalinos monovalentes, pueden ser usados en conjunto con el polímero A en el método de la presente invención. Las patentes de EE.UU., Nos. 4,517,330 y 5,149,745 pueden ser consultadas para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de los polímeros en emulsión de base acuosa, entrelazados con iones de metales polivalentes. Cuando se usan en las composiciones de revestimiento de dos componentes, preparadas por el método de la presente invención, la cantidad de los iones de metales polivalentes y, opcionalmente, un hidróxido básico o sal de un metal alcalino, es del 1 al 75% de los equivalentes de los residuos de ácido en el polímero A. Preferiblemente, el metal polivalente es un metal divalente. Por ejemplo, una composición preferida de pulido de pisos es donde el contenido del ion de metal divalente es del 5 al 60%, preferiblemente del 5 al 50%, del equivalente de los residuos de ácido en el polímero A.
Los iones de metales alcalinos y polivalentes adecuados, útiles en la presente invención, son bien conocidos en la técnica. Iones de metales polivalentes adecuados incluyen, por ejemplo el zinc, cadmio, níquel, zirconio, estroncio, calcio, magnesio y cobre; preferiblemente los iones de metales polivalentes se seleccionan del zinc, calcio, magnesio y zirconio. Iones de metales alcalinos monovalentes adecuados incluyen, por ejemplo, los iones de litio, sodio y potasio. Los iones de metales polivalentes opcionales se agregan típicamente al medio acuoso de la composición de pulido (pH de 4 a 8) como una pasta acuosa de los óxidos, hidróxidos, carbonatos o bicarbonatos de los iones de metales correspondientes, por ejemplo, el CaC03, ZnO y Mg(0H)2- Los iones de metales polivalentes pueden ser incorporados en la composición de revestimiento de dos componentes, en cualquier etapa de su formulación. Similarmente, la sal básica del metal alcalino de puede incorporar con el ion del metal polivalente en cualquier etapa de formulación de la composición de revestimiento. Algunas modalidades de la invención se describen en detalle en los siguientes Ejemplos. Todas las relaciones, partes y porcentajes se expresan en peso, a no ser que se especifique de otra manera, y todos los reactivos usados son de buen calidad comercial, a no ser que se especifique de otra manera. Las abreviaturas usadas en los Ejemplos y Tablas se listan abajo con las descripciones correspondientes : BA = acrilato de butilo MAA = metacrilato de metilo AA = ácido acrílico MAA = ácido metacrílico HEMA = metacrilato de hidroxietilo ST = estireno [COOH] = concentración de carboxilo (equivalentes) [NCN] = concentración de carbodiimida (equivalentes) [NCO] = concentración de isocianato (equivalentes) [OH] = concentración de hidroxilo o grupos de hidroxilo (equivalentes) MÉTODOS DE PRUEBA Resistencia al deterioro: Esta prueba se basa en el impacto del revestimiento, a un ángulo poco profundo, con un objeto duro; en los ejemplos suministrados, el objeto fue la uña del dedo del individuo que ejecuta la prueba. Esta prueba da una indicación de cómo el revestimiento resistirá el deterioro, el cual conduce a una reducción en el brillo del revestimiento.
Después de aplicar el revestimiento al substrato y permitir su curación, el substrato revestido se colocó sobre una superficie sólida, tal como la parte superior de una mesa, y se golpeó con la uña del dedo del operador. Esta uña del dedo del operador se mantuvo paléela a la superficie revestida y el ángulo de impacto es mayor de 45° desde la normal de la superficie, para aumentar la probabilidad de marcar el revestimiento. Cuando se comparan los revestimientos, es importante que el mismo operador realice la prueba. Esta prueba se designó para distinguir las diferencias relativas. Usamos el siguiente sistema de clasificación: Clasificación Apariencia 1 - Excelente (Exc) Sin marcas perceptibles 3 - Buena Marcas que aparecen como rayas delgadas (< 1 mm) 5 - Pobre Marcas que son anchas ( > 1 mm) Marca Negra del Tacón y Resistencia al Rayado: El método para determinar las marcas negras del tacón y la resistencia al rayado, descrita en Chemical Specialty Manufacturers Association Bulletin No. 9-73, se utilizó, excepto que se usaron tacones de hule de zapatos, disponibles comercialmente, en lugar de los cubos de hule de 5.08 cm recomendados. Asimismo, en lugar de clasificar subjetivamente el substrato revestido, el porcentaje del área del substrato revestido cubierto por el tacón negro y las marcas de rasguños se determinaron; esto se realizó convenientemente con papel transparente de gráficas. Una marca de tacón negra es un depósito real de hule sobre o dentro del revestimiento, en tanto una marca de rayado resulta del desplazamiento físico del revestimiento, que aparece como un área de brillo reducido. Las marcas de rasguños y de tacón negro pueden ocurrir simultáneamente en el punto donde el tacón hace impacto con el substrato, es decir, al remover una marca de tacón negra, un rasguño puede estar presente. Brillo : El método de determinar el desempeño del brillo de composiciones de pulido se describe en "Annual Book of ASTM Standards", Sección 15, Volumen 15.04, Procedimiento de Prueba ASTM D 1455 (2000) . Se usó un medidor Gardner Byk Micro-Tri-Gloss, número de catálogo 4520, para registrar el brillo a 60 y 20°. Capacidad de Revestir Nuevamente: El método para determinar la capacidad de revestir nuevamente de los pulidos de película en emulsión a base de agua se describe en "Annual Book of ASTM Standards," Sección 15, Volumen 15.04, Procedimiento de Prueba ASTM D 3153 (2000).
Resistencia al Agua: El método para determinar la resistencia al agua de las composiciones de pulido se describe en "Annual Book of ASTM Standards", Sección 15, Volumen 15.04, Procedimiento de Prueba D 1793 (2000) y se usó la siguiente escala para clasificar la resistencia al agua de las composiciones de revestimiento: Clasificación Apariencia Excelente (Esc) Sin marca de agua o daño perceptible al revestimiento Muy Buena (VG) Perfil de agua tenue Buena Grado leve de blanqueo de película Adecuada Blanqueado de película con algunas ampollas y elevación Pobre Falla completa de la película, con blanqueado grueso/pérdida de adhesión.
Resistencia a Detergentes: El método para determinar la resistencia a detergentes se describe en "Annual Book of ASTM Standards," Sección 15, Volumen 15.04. Procedimiento de Prueba ASTM D 3207 (2000), excepto que una dilución de 1/20 de Forward™ (S.C. Jonson and Sons, Inc., Racin, Wl) en agua se usó como la solución del detergente de prueba y un peso de 1000 gramos se agregó al conjunto de cepillo.
Capacidad de Remoción: El método para determinar la capacidad de remoción del pulido se describe en "Annual Book of ASTM Standards," Sección 15, Volumen 15.04. Procedimiento de Prueba ASTM D 1792 (2000) , excepto que se agregó un peso de 1000 gramos al conjunto de cepillo. Formación de Película: Una espátula que usa 0.4 mi de la composición de revestimiento se aplicó por medio de un aplicador de hoja de ancho de 5.08 cm (como se especifica en la norma ASTM D 1436 (2000)), que tiene un claro de 0.02 cm a una longitud de 10.16 cm sobre una losa de composición de vinilo. Inmediatamente después de la aplicación del pulido, la losa se colocó sobre una superficie de nivel en un refrigerador a 10°C. La película seca se clasificó como sigue : Clasificación Apariencia Excelente (Esc) Sin grietas (no hay fisuras finas en la superficie) Muy Buena (VG) Leves grietas de borde Buena Grietas de borde definidas Adecuada Grietas de borde definidas con grietas de centro muy leves Pobre Grietas de borde y centro completas.
Aplicación del revestimiento: El método de aplicar el revestimiento del pulido de piso a substratos para fines de prueba se describe en "Annual Book of ASTM Standards," Sección 15, Volumen 15.04., Procedimiento de Prueba ASTM D 1436, Método de Prueba B. Pruebas del Piso para el Desempeño de Nivelación Las áreas de prueba del piso se rasparon del pulido residuo y se volvieron a pulir en el procedimiento del conserje típico, como sigue: Los pisos se trapearon de polvo para remover la suciedad suelta, se aplicó una solución acuosa de 1:1 de una solución comercial de separación ("SSS Easy Strip", Standardized Sanitation Systems, Inc., Burlington, MA) por un trapeador de resorte a un régimen de alrededor de 25 m2/l; después de un período de remojo de cinco minutos, los pisos se limpiaron con un cojín de piso de separación negro, de 41 cm ("Scotch Brite" Slim Line Floor Pad, 3M Company, St . Paul, MN) , en una máquina de piso a 175 rpm (Howell Electric Motors, Plainfield, New Jersey, Modelo 88400-026) ; los pisos raspados se enjuagaron completamente dos veces por trapear en húmedo con agua clara y dejando secar. Los pisos raspados se dividieron en secciones de 2 m2 , perpendiculares a la dirección normal del flujo del tráfico del piso. A cada sección, cuatro revestimientos de pulido que se va a probar se aplicaron, con un trapes dor de resorte de algodón / rayón SSS Finish Wide Band, Small, No. 37627, a un régimen de unos 50 m2/l. Inmediatamente después la extensión de cada revestimiento se completó, y se colocó la marca "X" en la superficie pulida húmeda extendiendo el trapeador de resorte diagonalmente de esquina a esquina del área de prueba. Cada revestimiento se dejó secar durante una hora, antes de aplicar el siguiente revestimiento. Los revestimientos se aplicaron (4 revestimientos) a los pisos compuestos de vinilo homogéneo y losas de una composición de vinilo, y se curaron con condiciones ambientales. Después que secaron los revestimientos, ellos se examinaron visualmente para determinar la extensión de la desaparición de la "X" comparado con un pulido comparativo. Este prueba se diseñó para distinguir las diferencias relativas en la desaparición de la marca "X" . La nivelación se clasificó en la siguiente escala: Clasificación Apariencia (relativa a la desaparición de la marca "X" 5 mucho mejor que el comparativo 4 mejor que el comparativo 3 equivalente al comparativo 2 peor que el comparativo 1 mucho peor que el comparativo Pruebas de Desgaste del Piso para las Propiedades de Resistencia y la Sensibilidad del Mantenimiento de la Máquina El mismo procedimiento delineado para determinar el desempeño de nivelación de los pulidos, descrito en la sección del método de prueba "Pruebas de Piso para el Desempeño de Nivelación", se usó en la preparación del substrato de piso y la aplicación de pulido. Después que los revestimientos han curado bajo condiciones ambientales para un tiempo específico, los pisos se abrieron al tráfico de peatones. Las áreas de prueba del piso se expusieron al tráfico del piso al igual que el tráfico de ruedas de los carros de mantenimiento, charolas de muestra, etc. El brillo visual al igual que el rayado y raspado, antes y después de una exposición suficiente al tráfico se midieron. El mantenimiento de bruñido de la máquina se realizó sobre los pisos de prueba en la manera típica del conserje, como se describe abajo. Los pisos se trapearon del polvo para remover la suciedad suelta; los pisos se lustraron con un cojín de 45 cm, UHS Tan Buffer Pad ("Scotch Brite", Ultra High Speed Tan Buffer Pad, 3M Company, St . Paul, MN) en una máquina lustradora de pisos de propano a 2000 rpm (Pioneer "1200" Superbuffer™ Modelo #SB2100, Pioneer/Eclipse Coporation, Sparta, NC) . Los pisos de prueba se expusieron a dos pasadas de la máquina lustradora, cinco veces por semana, durante un período de cuatro semanas. El brillo visual después del lustrado o la respuesta al lustrado al igual que la resistencia al raspado del cojín de los acabados de prueba se midieron en una base semanal . Cuando se comparan los revestimientos para el raspado inducido por los cojines de las operaciones de lustrado de la máquina, es importante que el mismo operador realice la prueba y evalúe la respuesta del revestimiento. Esta prueba se designó para distinguir diferencias relativas .
Usamos el siguiente sistema de clasificación: Clasificación Apariencia 1 - Nula Sin marcas perceptibles 3 - Leve Marcas que aparecen como líneas circulares delgadas (<1 mm) 5 - Moderada Marcas que son líneas circulares anchas (>1 mm) Pruebas de Piso para la Resistencia al Detergente y Prueba de Capacidad de Remoción Los pisos se prepararon y se aplicaron los pulidos como se describió en la sección "Pruebas de Piso para el Desempeño de Nivelación"; la prueba se realizó con los mismos pisos mencionados en la sección "Pruebas de Desgaste de Pisos para las Propiedades de Resistencia y Sensibilidad del Mantenimiento de la Máquina" . Para la prueba de resistencia a detergentes, los pisos se trapearon del polvo para remover la suciedad suelta, una dilución de 1/3 de Forward DC (S.C. Jonson & Son, Inc., Racine, Wl) en agua se cargó a la máquina de limpieza del piso, equipada con un cojín limpiador azul de 41 cm ("Scotch Brite" Slim Line Floor Pad 3M Company, St . Paul, MN) , La operación de limpieza implicó dos pasadas con la máquina sobre los pisos de prueba. La misma máquina usada para depositar el detergente y limpiar los pisos se usó para remover la solución detergente y secar el piso. Los revestimientos de pulido se evaluaron para el daño / remoción de la película y el empañamiento. Adicionalmente, se midió el brillo a 20° para determinar las diferencias del brillo antes y después de limpiar. La evaluación de la capacidad de remoción del revestimiento de pulido desde las pruebas de piso se realizó en una manera idéntica delineada para preparar el piso para la prueba, después de 24 semanas de exposición al tráfico de peatones y la operaciones de lustrado de la máquina. Los revestimientos de pulido se evaluaron para la remoción de película y la facilidad de remoción.
A no ser que se indique de otra forma en estos ejemplos, los siguientes términos, símbolos y/o abreviaturas se deben entender tienen los significados mostrados abajo. Las siguientes abreviaturas y términos se usaron como indicadores de la posición en las escalas de clasificación usadas en reportar la resistencia al detergente, capacidad de remoción, resistencia a marcas negras del tacón, resistencia a marcas de rayado y resistencia a la rotación del cojín de las pruebas de mantenimiento de la máquina, reportados en los Ejemplos, donde "Muy Pobre" es la clasificación más baja y "Excelente" es la clasificación más alta. Por ejemplo, una escala de 10 puntos incluirá las siguientes designaciones : VP = Muy Pobre P = Pobre P-F = Pobre a Adecuada F = Adecuada F-G = Adecuada a Buena G = Buena G-VG = Buena a Muy Buena VG = Muy Buena VG-Exc = Muy Buena a Excelente Exc = Excelente Formulación de una Composición de Pulido de Piso para la Prueba Con el fin de evaluar el desempeño del polímero A los candidatos (polímeros que contienen un grupo funcional ácido) para el uso en los vehículos de pulido, los polímeros se agregaron en una formulación estándar de pulido de pisos. La formulación presentada abajo es representativa de las formulaciones convencionales de pulido de pisos, conocidas por los expertos en la materia. Los ingredientes usados y sus proporciones y la manera de adición son representativos de aquéllos practicados comúnmente con los polímeros en emulsión de tecnología convencional . Las formulaciones de pulido de pisos basadas en el uso de la Parte 1 sola, representa las formulaciones de componentes sencillos (una etapa o de "1 pote") . Las formulaciones de pulido de pisos basadas en el uso de la Parte 1 en conjunto con la Parte 2 son representativas de las composiciones de dos componentes (dos etapas o de "2 potes") de la presente invención. La formulación de pulido de pisos se preparó agregando la Parte 1 a un contenedor apropiado basado en la cantidad necesaria para la prueba específica. Por ejemplo, 100 g de la Parte 1 se cargaron a una jarra de vidrio de 113 mi, la cual sirvió como un recipiente de mezcla. Cuando se probaron las composiciones de dos componentes, la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional, dispersión de poliisocianato) luego se agregó al recipiente de mezcla, en una cantidad suficiente para reaccionar con la funcionalidad de hidroxi del polímero A en el componente de la Parte 1. La cantidad específica del agente entrelazador polifuncional usada varió y se especificó por la relación estequiométrica de [NCO] : [OH] en los siguientes ejemplos. La mezcla resultante luego se agitó durante 5 minutos a la temperatura ambiente .
Parte 1 (contiene el polímero A) (véase el orden de adición abajo) 1 carboxilato de fluoroalquil-amonio (Flourad™ 120 de 3M Co., Minneapolis, MN) 2 mezcla de isotiazolona (Rohm and Haas Co., Philadelphia, PA) 3 dispersión acuosa de polidimetilsiloxano (Wacker Silicones Corp., Adrián, MI) 4 polietileno no iónico de peso molecular bajo, dispersión acuosa (Honeywell, Morristown, NJ) .
Parte 2 (contiene agente entrelazador polifuncional) : El poliisocianato dispersable en agua, basado en derivados del 1 , 6-diisocianatohexano (HDI) disponible como poliisocianato Bayhydur™ XP-7148 de Bayer Corporation, Pittsburg, PA: 100% de ingrediente activo, 14.4% de [NCO], 3.1 de funcionalidad promedio [NCO], 292 g/equivalente [NCO] . En una modalidad preferida, la Parte 2, que contiene el agente entrelazador, también contendrá el agente de nivelación, es decir, el agente nivelador no se incluye en la Parte 1, sino, en lugar de ello, se agrega como un componente de la Parte 2. En este caso, la presencia del agente nivelador en la Parte 2 mejora la fluidez y viscosidad del componente de la Parte 2 y mejora la mezcla de los componentes de la Parte 1 y la Parte 2. Además, este modo de adición reduce al mínimo cualquier formación de gel la cual pudiera ocurrir durante la mezcla de las Partes 1 y 2.
Hemos encontrado que cuando se incluye el agente de nivelación en la Parte 2 en lugar de en la Parte 1, los contenedores de almacenamiento de doble cámara se pueden usar como la Parte 1 y la Parte 2 (que contienen tributoxi-etil-fosfato) sin cualquier formación de gel, cuando los dos componentes se mezclan juntos finalmente.
Prueba de Panel de las Composiciones de Pulido de Pisos A paneles de composición de vinilo, 2 revestimientos de pulidos basados en diferentes combinaciones de la Parte l/Parte 2 se aplicaron (véase la descripción en la sección para "Aplicación de Revestimiento") con alrededor de una hora entre revestimientos. Después del revestimiento final, los paneles revestidos se dejaron curar a 25°C durante 24 hors, antes de la prueba. Este formato se usó para evaluar el deterioro, marcas negras del tacón, rayado y resistencia a detergentes, al igual que la capacidad de remoción de la película de pulido .
RESULTADOS DE PRUEBAS EXPERIMENTALES Las pruebas de los Ejemplos 1-3 demuestran la mejora en las propiedades del desempeño de las películas de pulido que usan las composiciones de polímeros de dos componentes de la presente invención, basadas en un polímero en emulsión de base acuosa convencional como el polímero A (véase la patente de EE.UU., No. 5,149,745 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros de emulsión de base acuosa) . El polímero A (40 BA/6 MMA/38 ST/5 HEMA/ll MAA) en emulsión además contiene 5% de equivalentes de Zn++ (agregados como ZnO, con base en los equivalentes del MAA) y 2.2% de K+ (agregado como KOH, con base en los sólidos en emulsión) , con un contenido de sólidos final del 38% en peso y un pH final de 7.5 (este nivel de sólidos y ajuste del pH se usaron completamente con respecto a las emulsiones del polímero A, a no ser que se indique de otra manera.
Ejemplo 1 (Comparativo) El Ejemplo 1 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1 (véase la sección en "Formulación de una Composición de Pulido de Pisos para Pruebas"), excepto que 30.9 gramos de agua se usaron en lugar de 50.7 g, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A tenía un peso equivalente [OH] de 6848 en el contenido de HEMA del Polímero A.
Ejemplo 2 El Ejemplo 2 se formuló como una composición de prueba combinando los 94.8 g de la Parte 1 (que contiene el Polímero A) con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 4:1. La Tabla 1 resume los resultados del desempeño de los Ejemplos 1 y 2, que muestran que la composición de revestimiento de dos componentes suministró características de durabilidad aumentadas (deterioro, marca negra del tacón, rayado y resistencia a detergentes) , mientras también suministra una excelente capacidad de remoción de la película de pulido. En contraste con la composición de revestimiento de un componente, mientras tiene buena capacidad de remoción, tiene propiedades de durabilidad (deterioro y rayado) mucho más pobres.
Tabla 1 = comparativo Ejemplo 3 (Comparativo) El Ejemplo 3 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1, excepto que 30.9 g de agua se agregaron en lugar de 50.7 g, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero en emulsión de dos componentes, que tiene una composición general de 30 BA/10.5 MMA/5 HEMA/4.5 MAA//40 ST/5 MMA/5 AA y tiene un peso equivalente de [OH] de 6848, con base en el contenido de HEMA del polímero A (véase la patente de EE.UU., No 4,150,005 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión de base acuosa) . La emulsión de polímero se ajustó a un pH de 7.5 con KOH y tenía el contenido final de sólidos del 38%.
Ejemplo 4 (Comparativo) El Ejemplo 4 se formuló como se describió en el Ejemplo 3, excepto que la emulsión del Polímero A además contenía 5% de equivalentes de Zn++ (agregado como ZnO) , véase la patente de EE.UU. No .5, 149, 745, para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión que contienen Zn) .
Ejemplo 5 El Ejemplo 5 se formuló como se describió en el Ejemplo 4, excepto que se agregaron 50.7 g de agua en lugar de los 30.9 y la porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos, con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 4:1.
Ejemplo 6 El Ejemplo 6 se formuló como se describió en el Ejemplo 3, excepto que se agregaron 50.7 g de agua en lugar de los 30.9 y la porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 4:1.
Ejemplo 7 (Comparativo) El Ejemplo 7 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte I, excepto que se agregaron 30.9 g de agua en lugar de los 50.7, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero en emulsión de dos componentes, que tiene una composición general de 30 BA/10.5 MMA/5 HEMA/2.5 MAA//7.3 BA/4 ST/40.2 MMA/0.5 MAA y tenía un peso equivalente de [OH] de 6848, con base en el contenido de HEMA del Polímero A (véase la patente de EE.UU. No. 4,140,005 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión de base acuosa) .
Ejemplo 8 (Comparativo) El Ejemplo 8 se formuló como se describió en el Ejemplo 7, excepto que se agregaron 50.7 g de agua en lugar de 30.9 g, y la porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 4:1. Los datos en la tabla 2 muestran que el entrelazamiento que ocurre durante la formación de la película de pulido con la adición del agente entrelazador polifuncional (poliisocianato) en las composiciones de los Ejemplos 5, 6 y 8, suministran películas de pulido seco con resistencia mejorada al deterioro, marcas negras de tacón y marcas de rayado, comparado con composiciones de pulido de un solo componente. Aunque la composición del Ejemplo 8 mostró una resistencia mejorada al deterioro, marcas negras de tacón y marcas de rayado, comparado con las composiciones de pulido de un solo componente (Ejemplos 3, 4 y 7) , fue aún deficiente en las propiedades de remoción con relación a los Ejemplos 5 y 6, que mostraron la mejora combinada de durabilidad y remoción.
Tabla 2 Comparativo Ejemplo 9 (Comparativo) El Ejemplo 9 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1, excepto que se agregaron 30.9 g de agua en lugar de 50.7 g, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero que tiene una composición de 30 BA/9 MMA/40 ST/5 HEMA/16 MAA y tenía un peso equivalente de [OH] de 6848, con base en el contenido de HEMA del polímero A (véase la patente EP 789,063 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión de base acuosa) . La emulsión de polímeros que contiene el Polímero A además contiene 20% de equivalentes de Mg++ (agregados como Mg(OH)2) y 2.2% de K+ (agregado como KOH, con base en los sólidos en emulsión) con un contenido de sólidos final del 38%.
Ejemplo 10 El Ejemplo 10 se formuló como se describió en el Ejemplo 9, excepto que 50.7 g de agua se agregaron en lugar de 30.9 g, y la porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 4:1.
Ejemplo 11 El Ejemplo 11 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1, excepto que se agregaron 30.9 g de agua en lugar de 50.7, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero que tiene una composición de 40 BA/ 1 MMA/ 38 ST/ 5 HEMA/ 16 MAA y tenía un peso equivalente de [OH] de 6848, con base en el contenido de HEMA del polímero A (véase la patente EP 789,063 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión de base acuosa. La emulsión de polímero que contiene el Polímero A además contiene 6.6% equivalentes de Mg++ (agregados como Mg(OH)2 y 2.2% de K+ (agregados como COG, con base en los sólidos en emulsión), con un pH de 7.35 y un contenido final de sólidos del 38%. La Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 4.48 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 3.4:1. Los datos en la Tabla 3 (Ejemplos 9-11) muestran que el entrelazamiento que ocurre durante la formación de la película de pulido con la adición del agente entrelazador polifuncional (poliisocianato) en las composiciones de los Ejemplos 10-11 (que usan el polímero que contiene 16% de la funcionalidad del monómero ácido) suministran películas de pulido secas con mejorada resistencia al deterioro, marcas negras del tacón, marcas de rayado, al detergente y al agua, comparada con la composición de pulido de un solo componente, mientras mantiene el mismo grado de capacidad de remoción observado para esta composición de pulido de un solo componente .
Tabla 3 comparativo Ejemplo 12 (Comparativo) El Ejemplo 12 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1, excepto que se agregaron 30.9 g de agua en lugar de 50.7, para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero que tiene una composición de 27 BA/9 MMA/38 ST/10 HEMA/16 MAA y tenía un peso equivalente de [OH] de 3424, con base en el contenido del HEMA del polímero A(Véase la patente EP 789,063 para detalles generales ulteriores y específicos en la preparación de estos polímeros en emulsión de base acuosa) . La emulsión de polímeros que contiene el Polímero A además contenía 20% de equivalentes de Mg++ (agregados como Mg(0H)2) y 2.2% de K+ (agregado como KOH, con base en los sólidos en emulsión), con un contenido final de sólidos del 38%.
Ejemplo 13 El Ejemplo 13 se formuló como se describió en el Ejemplo 12, excepto que se agregaron 50.7 g de agua en lugar de los 30.9 g, y la porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 5.2 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 2:1.
Ejemplo 14 El Ejemplo 14 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la Parte 1, excepto que se agregaron 30.9 g de agua en lugar de los 50.7 g para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos. La emulsión del Polímero A usó un polímero que tiene una composición de 24 BA/50 ST/10 HEMA/16 MAA y tenía un peso equivalente de [OH] de 3424, con base en el contenido de HEMA del polímero A. La emulsión de polímero que contiene el Polímero A, además contenía 6.6% de equivalentes de Mg++ (agregados como Mg(OH)2) y 2.2% de K+ (agregados como KOH, con base en los sólidos de emulsión) , con un contenido de sólidos final del 38%. La Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 8.6 g de la Parte 2 (agente entrelazador polifuncional) para suministrar una formulación de pulido final con 20% de sólidos, con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 3.3:1.
Ejemplo 14A Se formuló el Ejemplo 14A como una composición de prueba, como se describió en el Ejemplo 14, excepto que el agente de nivelación no estaba presente en la Parte 1, y en lugar de ello se incluyó en la Parte 2. La porción de la Parte 1 resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 6.2 g de la Parte 2 (5.2 g del agente entrelazador polifuncional más 1 g de tributoxi-etil-fosfato) para suministrar una formulación final de pulido con 20% de sólidos y con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 2:1. La Tabla 4 resume el desempeño de los Ejemplos 12-14A en la prueba de "desgaste del piso" (véase Pruebas del Piso para el Desempeño de Nivelación" y "Pruebas de Desgaste del Piso para las Propiedades de Resistencia y Sensibilidad al Mantenimiento de la Máquina) , descritos previamente) .
Tabla 4 comparativo El entrelazamiento que ocurre durante la formación de la película de pulido con la adición del agente de entrelazamiento polifuncional en los Ejemplos 13-14 suministra a la película pulida con resistencia mejorada a rasguños en el cojín de las operaciones de lustre de la máquina de pisos, comparado con el pulido que no contiene poliisocianato y el pulido de un solo componente comparativo que contiene zinc (o contiene magnesio), Ejemplo 5 (Ejemplo 12) . Los Ejemplos 13-14 también suministran una resistencia al rapado mucho mejor y resistencia al detergente que la composición de pulido de un solo componente, y aún mantiene una capacidad de remoción de la película comparable al pulido de un solo componente.
Ejemplo 15 El Ejemplo 15 se formuló como una composición de prueba, como se describió en la parte ÍA siguiente. La emulsión del Polímero A usó un polímero que tiene una composición de 24 BA/50 ST/10 HEMA/16 MAA. La emulsión de polímeros que contiene el Polímero A además contiene 6.6% de equivalentes de Mg++ (agregados como Mg(0H)2), y 2.2% de K+ (agregado como KOH, con base en los sólidos en emulsión) , con un pH de 7.5 y un contenido final de sólidos del 38%. La porción de la Parte ÍA resultante (que contiene el polímero A) se combinó con 9.5 g de la Parte 2A (agente entrelazador polifuncional, basado en la funcionalidad de carbodiimida (NCN) , véase abajo) para suministrar una formulación de pulido final con una relación estequiométrica de [NCO] : [OH] de 0.5:1.
Parte ÍA (contiene el polímero A) : (véase el orden de adición abajo) 1 carboxilato de fluoroalquilo de amonio (Flourad™ 120 de 3M Co . Minneapolis, MN) 2 dispersión acuosa de polidimetoxisilano (Wacker Silicones Corp., Adrián, MI) 3 polietileno no iónico de peso molecular bajo, dispersión acuosa (Honeywell, Morristown, NJ) .
Parte 2A (contiene un agente entrelazador polifuncional) : La carbodiimida multifuncional, dispersable con agua, disponible como el entrelazador UCARLNK™ XL-29SE de Union Carbide Corporation. Danbury, CT: 50% de ingrediente activo (en solvente de acetato de propilen-glicol-monoetil-éter) , 410 g/equivalente de [NCN] . La Tabla 5 muestra la mejora (Ejemplo 15: composición de dos componentes) en la durabilidad (resistencia al estropeo, marca negra de tacón y marca de rayado) mientras mantiene la capacidad de remoción con relación a la composición de pulido de un solo componente (representada por el Ejemplo 1), cuando el agente entrelazador polifuncional se basa en la funcionalidad de la carbodiimida .
Tabla 5 = comparativo

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para preparar una composición de revestimiento, este método comprende: (A) formar una mezcla de base acuosa, combinando: (i) un primer polímero que comprende, como unidades de monómero polimerizadas: (a) del 5 al 50 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero insaturado monoetilénicamente, que contiene un grupo funcional ácido, seleccionado de uno o más de los grupos carboxílico, sulfónico y fosfónico; (b) de cero hasta el 60 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero (met) acrílico, que contiene uno o más grupos funcionales reactivos pendientes, seleccionados de los grupos de hidroxi, tiol y amino; (c) de cero hasta el 70 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros vinilaromáticos; (d) del 15 al 90 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C0) ; y (e) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más de otros monómeros copolimerizables; e (ii) un agente de entrelazamiento polifuncional, que comprende grupos funcionales pendientes, seleccionados de uno o más de los grupos de isocianato, carbodiimida, aziridinilo y epoxi; en que, el primer polímero tiene un peso molecular promedio en número de más de 50,000 hasta 2,000,000; y el agente de entrelazamiento polifuncional se usa en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo funcional pendiente por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente en el primer polímero; y (B) aplicar la mezcla de base acuosa a un substrato.
  2. 2. El proceso de la reivindicación 1, en que el primer polímero comprende, como unidades de monómeros polimerizadas, del 9 al 40 por ciento del monómero insaturado monoetilénicamente, que contiene un grupo funcional ácido, en que este grupo funcional ácido es un grupo carboxilo.
  3. 3. El proceso de la reivindicación 1, en que el primer polímero comprende, como unidades polimerizadas, del 2 al 40 por ciento del monómero (met) acrílico, el cual es un monómero funcional de hidroxi, seleccionado de uno o más del metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo y acrilato de hidroxipropilo.
  4. 4. El proceso de la reivindicación 1, en que el primer polímero comprende, como unidades polimerizadas, del 2 al 40 por ciento del monómero (met) acrílico, el cual es un monómero funcional de amino, seleccionado de uno o más de la metacrilamida de dimetilaminopropilo, acrilamida de dimetilaminopropilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminopropilo y acrilato de dimetilaminopropilo.
  5. 5. El proceso de la reivindicación 1, en que el primer polímero además comprende del 1 al 75 por ciento, con base en los equivalentes de los grupos de ácido carboxílico, de iones de metales polivalentes.
  6. 6. El proceso de la reivindicación 1, que además comprende agregar a la mezcla de base acuosa de la etapa (A), parte (ii), del 0.1 al 15 por ciento, con base en el peso de la mezcla de base acuosa, de un agente de nivelación.
  7. 7. El proceso de la reivindicación 1, en que el grupo funcional pendiente del agente entrelazador polifuncional es un grupo de isocianato, en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo de isocianato por equivalente del grupo funcional de hidroxi o tiol, en el primer polímero.
  8. 8. El proceso de la reivindicación 1, en que el grupo funcional pendiente del agente de entrelazamiento polifuncional es un grupo de carbodiimida, en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo de carbodiimida por equivalente del grupo funcional de ácido carboxílico en el primer polímero.
  9. 9. El proceso de la reivindicación 1, en que el grupo funcional pendiente del agente de entrelazamiento polifuncional es un grupo de epoxi o aziridinilo, en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes de grupo epoxi o aziridinilo por equivalente del grupo funcional de amino o tiol, en el primer polímero.
  10. 10. Una composición de revestimiento acuosa, la cual comprende : (i) un primer polímero que comprende, como unidades de monómero polimerizadas: (a) del 5 al 50 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero insaturado monoetilénicamente, que contiene un grupo funcional ácido, seleccionado de uno o más de los grupos carboxílico, sulfónico y fosfónico; (b) de cero hasta el 60 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de un monómero (met) acrílico, que contiene uno o más grupos funcionales reactivos pendientes, seleccionados de los grupos de hidroxi, tiol y amino; (c) de cero hasta el 70 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros vinilaromáticos ; (d) del 15 al 90 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más monómeros de éster de (met) acrilato de alquilo (C?-C20) ; y (e) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso del primer polímero, de uno o más de otros monómeros copolimerizables; y (ii) un agente de entrelazamiento polifuncional, que comprende grupos funcionales pendientes, seleccionados de uno o más de los grupos de isocianato, carbodiimida, aziridinilo y epoxi; (iii) del 0.1 al 15 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento, de un agente de coalescencia; (iv) de cero hasta el 10 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa, de aditivos, seleccionados de uno o más de ceras, agentes tensoactivos, desespumantes, agentes de nivelación, resinas solubles en álcali y plastificantes; y (v) del 50 al 90 por ciento, con base en el peso de la composición de revestimiento acuosa, de agua; en que el primer polímero tiene un peso molecular promedio en número de más de 50,000 hasta 2,000,000; el agente entrelazador polifuncional se usa en una cantidad suficiente para suministrar de 0.2 a 5 equivalentes del grupo funcional pendiente por equivalente del grupo funcional reactivo pendiente correspondiente, en el primer polímero; la cantidad combinada de (i) y (ii) es del 10 al 90 por ciento, con base en el peso de la composición acuosa de revestimiento; y la suma de los porcentajes de (i) , (ii) , (iii), (iv) y (v) es igual al 100 por ciento.
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