MXPA97006354A - Composiciones acuosas para pulir, que contienen latex acido amino - Google Patents

Abstract

Se revela el uso de látexácido amino, formadores de película, en composiciones acuosas de pulido, de donde la película resultante es durable, fuerte y resistente al detergente, pero desprendible de amina. Dichas composiciones de pulido no tienen metal y contienen niveles relativamente bajos de compuestos orgánicos volátiles.

Description

COMPOSICIONES ACUOSAS PARA PULIR, QUE CONTIENEN LÁTEX ÁCIDO AMINO La presente invención se refiere a composiciones de látex ácido amino, formadores de película, que se curan a temperatura ambiente. Estas composiciones de látex tienen niveles bajos de compuestos orgánicos volátiles, y proporcionan películas secas que tienen buenas propiedades de resistencia y durabilidad. Más en particular, las composiciones de látex de la presente invención producen composiciones de recubrimiento y pulido que exhiben propiedades mejoradas tales como resistencia a las marcas por arrastre y de tacón negro, y resistencia al estropeo. Además, las composiciones de recubrimiento y pulido producidas a partir de las composiciones de látex de la presente invención exhiben resistencia al detergente y características de amovilidad similares a los polímeros convencionales, de base acuosa, entrelazados, con ion de metal. En las aplicaciones de recubrimiento y pulido, la durabilidad, dureza y resistencia al detergente son características importantes que deben ser balanceadas contra la facilidad de amovilidad. Históricamente, este balance ha sido mantenido por el uso de los polímeros entrelazados de complejo de metal de transición (polímeros entrelazados de metal) . Este tipo de polímeros puede ser formulado fácilmente dentro de sistemas de recubrimiento y pulido de un sólo empaque. Las ventajas de estos polímeros entrelazados de metal se desvían debido a las inquietudes ambientales que se refieren al uso de agentes entrelazantes de metal pesado, y las cantidades relativamente altas de compuestos orgánicos volátiles necesarios en las composiciones de recubrimiento y pulido formuladas con este tipo de polímeros. En respuesta a estas inquietudes se han desarrollado varios polímeros de base acuosa, entrelazados, que no son de metal, para composiciones de pulido y recubrimiento. Hasta la fecha, el desarrollo global de estos tipos de polímeros en las aplicaciones de recubrimiento y pulido ha sido muy inferior al desarrollo de los polímeros entrelazados de metal. La única excepción ha sido el uso de ciertos sistemas de múltiples empaques de estos polímeros entrelazados, que no son de metal, que proporcionan un desarrollo equivalente al obtenido utilizando polímeros entrelazados de metal. Aparte del inconveniente de utilizar un sistema de múltiples empaques, en donde el usuario final debe mezclar al menos dos componentes juntos antes de usar la composición de pulido o recubrimiento, el uso de estos sistemas no es práctico debido a que los recubrimientos resultantes carecen de suficientes propiedades de amovilidad de película. En la US 5,428,107 (Tysak et al.), se describe una solución para las propiedades de amovilidad y resistencia al detergente de los polímeros con base acuosa, de un sólo empaque, entrelazados, que no son de metal. En esta patente, la composición de recubrimiento revelada contiene un polímero hecho con monómero ácido funcional y que tiene grupos de acetoacetato, que posteriormente es tratado con un silano amino funcional. Aunque esta composición puede ser utilizada para recubrimientos sin zinc, durables, con una buena resistencia al detergente/balance de amovilidad, ésta todavía contiene niveles relativamente altos de compuestos orgánicos volátiles . Otra solución para la resistencia al detergente y las propiedades de amovilidad de los polímeros con base acuosa, de un sólo empaque, entrelazados, que no son de metal, es proporcionada en la solicitud de patente estadounidense SN 07/464,844, registrada el 12 de febrero de 1996 (Gray et al.). La Gray et al. revela una composición de recubrimiento libre de metal que es entrelazada antes de la formación de la película, y que contiene funcionalidades de polímero en emulsión selectivamente aumentables. Aunque esta composición pude ser utilizada para producir recubrimientos sin zinc, durables, con una buena resistencia al detergente/balance de amovilidad, ésta también contiene niveles relativamente altos de compuestos orgánicos volátiles. DECLARACIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a una composición de pulido, acuosa, resistente al detergente, separable de amina, que comprende un látex aminoácido, formador de película, que cura a temperatura ambiente, de auto entrelazamiento, dicho látex comprende entre 0.5 y 12.5% en peso de funcionalidad acida total, y entre 1.0 y 22.5% en peso de funcionalidad amina total, basado en el peso total del monómero. Dichas composiciones de la presente invención de preferencia son aquellas en las que el látex esencialmente no tiene entrelazantes iónicos de metal polivalente, y de preferencia en donde la cantidad de los compuestos orgánicos volátiles es de 8% en peso o menos. La presente invención también se dirige a un proceso para mejorar la resistencia al estropeo, resistencia a las marcas por arrastre, resistencia a las marcas de tacón negro, y resistencia a las rayas en un substrato de piso, que comprende aplicar al substrato una composición de pulido, acuosa, resistente al detergente, separable de amina, de la presente invención, y dejar que la composición se cure y forme una película protectora en dicho substrato de piso. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se utiliza en esta descripción, los siguientes términos tienen las siguientes definiciones, a menos que el contexto indique claramente otra cosa. "Látex" o "composición de látex" se refiere a una dispersión de un polímero insoluble en agua que puede ser preparado por medio de técnicas convencionales de polimerización tales como, por ejemplo, por polimerización en emulsión, y "resina" se refiere al polímero en el látex. "Polímero aminoácido" o "polímero ácido y amino funcional" se refiere a un polímero que contiene funcionalidad tanto acida como amina; mientras que "látex aminoácido" o "látex ácido y amino funcional" se refiere a un látex en donde las partículas, pero no necesariamente las fibras individuales de polímero que componen la partícula, contienen funcionalidad acida y amina. "Diamina" se refiere a un compuesto que contiene al menos dos grupos aminos, y, de este modo, incluye triaminas, etc.. "Compuesto orgánico volátil" o "COV" se refiere a cualquier compuesto orgánico que tenga un punto de ebullición de menos de 250°C. a presión atmosférica. Una composición de recubrimiento que sea "formadora de película" significa que la composición tiene una Temperatura Mínima de Formación de Película ("TMFP") a o por debajo de la temperatura ambiente que permite la fusión del polímero en una película continua. Los términos "pulido" y "recubrimiento" se usan de manera intercambiable en referencia a composiciones de pulido, composiciones de recubrimiento o ambas, al menos que específicamente se identifiquen como otra cosa. Las siguientes abreviaciones son usadas: mL = mililitros; gr. = gramos; Tg = temperatura de transición a vidrio; y eq. equivalentes. Los índices especificados deberán leerse como inclusivos, a menos que se identifiquen específicamente como otra cosa. La presente invención proporciona látex ácido amino, formadores de película, que curan a temperatura ambiente, auto entrelazables. Cuando se utilizan para producir composiciones de pulido, estos látex ácido amino exhiben propiedades mejoradas tales como resistencia al detergente, resistencia a las marcas por arrastree y de tacón negro, y resistencia al estropeo. Estos látex ácido amino también proporcionan composiciones de recubrimiento que tienen buenas características de amovilidad. Los látex ácido amino que pueden ser formulados dentro de las composiciones de recubrimiento o pulido de la presente invención, incluyen cualquier polímero dispersable en agua, formador de película, que tenga funcionalidad tanto acida como amina dentro de la partícula dispersada de polímero. Aunque se prefiere que ambas funcionalidades, acida y amina, estén presentes con fibras particulares de polímero (es decir, polímero aminoácido) , no es necesario con tal que las partículas dispersas de polímero contengan ambas funcionalidades (es decir, látex aminoácido) . Dichos látex ácido amino pueden encontrarse por ejemplo, en la US 3,404,114 (Snyder et al.) y la US 4,760,110 "(Das). El contenido de estas patentes se incorpora aquí por referencia.

La funcionalidad acida total del látex aminoácido por lo regular estará presente en el látex en una cantidad entre 0.5 y 12.5% en peso, de preferencia entre 3 y 10% en peso, y más de preferencia entre 6.5 y 8.5% en peso, basado en el contenido total del monómero. La funcionalidad amina total del látex aminoácido típicamente estará presente en el látex en una cantidad entre 1.0 y 22.5% en peso, de preferencia entre 1.5 y 16% en peso, y más de preferencia entre 3 y 6% en peso, basado en el peso total del monómero. Los látex ácido amino de la presente invención pueden tener la forma de partículas de una sola o múltiples fases.

Las partículas de múltiples fases comprenderán al menos dos copolímeros mutuamente incompatibles que tengan una cualquiera de un número de configuraciones morfológicas, por ejemplo: núcleo/cubierta; partículas de núcleo/cubierta con fases de cubierta que encapsulen incompletamente al núcleo; partículas de núcleo/cubierta con una multiplicidad de núcleos, partículas interpenentrantes de red; y similares, en donde la parte más grande del área de superficie de las partículas será ocupada por al menos una fase exterior, y el interior de la partícula se ocupará por al menos una fase interior. Los polímeros ácido amino preferidos son aquellos que se producen por la reacción de ciertas diaminas con un equivalente de un anhídrido polimérico en un polímero en emulsión para generar tanto un grupo ácido como un grupo amido-amino dentro del polímero en emulsión. Estas diaminas contienen una primera amina que es una amina secundaria no impedida o primaria, y una segunda amina que es una amina secundaria impedida o terciaria. La porción amida de la parte amido-amina es generada reaccionando el extremo de la amina primaria o secundaria no impedida de la diamina con la funcionalidad anhídrida en el polímero de emulsión. La parte amina terciaria o secundaria impedida de la diamina, que no es reactiva con el anhídrido, es retenida "tal y como es", de donde se produce un polímero en emulsión que contiene tanto un grupo ácido funcional como un grupo amino funcional. Dichos polímeros ácido amino preferidos se describen con más detalle en la solicitud co-pendiente de Madle titulada "Proceso para preparar composiciones de polímero que contienen funcionalidad tanto acida como amina", registrada concurrentemente con ésta (los "polímeros aminoácidos de Madle") . En general, estos polímeros ácido amino de Madle son preparados utilizando la polimerización de adición, iniciada, de radicales libres. Aunque la polimerización de preferencia es conducida en un medio acuoso, también pueden emplearse solventes orgánicos polares o no polares, o combinaciones de éstos. Ya que dichas técnicas de polimerización son bien conocidas por los expertos en la materia, no serán discutidas aquí; sin embargo, las modificaciones empleadas en el método de la presente invención serán aquí resumidas. Primero, un monómero anhídrido es copolimerizado con un monómero etilénicamente insaturado en el medio apropiado para producir un polímero anhídrido, En este punto, la base es introducida en el sistema, seguido inmediatamente por la adición de una diamina, y se dejará que los componentes reaccionen. En un sistema en el que haya agua o un solvente polar en el medio, el polímero anhídrido está sujeto al ataque por el medio; por lo tanto, la adición de la base y la diamina debe hacerse antes de que el polímero anhídrido se haya descompuesto significativamente . Al preparar los látex ácido amino de Madle, las diaminas que más se prefieren incluyen: N,N-dimetiletilenodiamina, morfolina de aminopropilo, 3-dimetilaminopropilamina, triacetonadiamina y diamina triacetona de N-butilo. El índice molar útil de la diamina al anhídrido es de 0.001 a 2 moles de diamina por mol de anhídrido. Los monómeros anhídridos preferidos son el anhídrido acrílico y metacrílico. La cantidad de monómero anhídrido empleado durante la polimerización puede ir del 0.1 al 50.0% en peso, basado en el peso total del monómero. En otra modalidad de la presente invención, los compuestos de silano amino funcionales, que contienen una parte amina primaria capaz de reaccionar con la funcionalidad anhídrida en el polímero, pueden ser utilizados para producir látex de formación de película, que curan a temperatura ambiente, de auto entrelazamiento. La preparación de este último tipo de polímeros es conducida de una forma similar a la descrita para los polímeros ácido amino de Madle. Los látex ácido amino de la presente invención pueden ser formulados para el uso final elegido de acuerdo con los procedimientos conocidos por aquellos expertos en la técnica de la formulación (por ejemplo, los ingredientes usados, sus proporciones y la manera de su adición) . Los aditivos tales como engrosantes, dispersantes, pigmentos, agentes de extensión, rellenadores, agentes de anti-congelamiento, plastificantes, promotores de adhesión, coalescentes, agentes humectantes, agentes desespumantes, colorantes, biocidas sin base de aldehido, jabones y agentes de deslizamiento pueden incorporarse en estas composiciones de acuerdo con la práctica común.

MÉTODOS DE PRUEBA El desarrollo de las composiciones de pulido de la presente invención fue probado relativo a los controles que utilizan métodos estándar de prueba para la industria de pulido de pisos. El substrato de prueba utilizado en todas las pruebas fue baldosa de composición de vinilo. Resistencia al arrastre v a laa marcas de tacón nesro - Se utilizó el método para determinar la resistencia al arrastre y tacón negro, que se describe en el Boletín de la Asociación de Fabricantes de Especialidad Química No. 9-73 (Chemical Speciality Manufacturers Association Bulletin) , excepto que se utilizaron tacones de zapatos de goma, disponibles comercialmente, en lugar de los cubos de goma de 2" (5.08cm.) recomendados. Además, en lugar de estimar subjetivamente el substrato recubierto, determinamos el número de marcas por pulgada cuadrada (6.45 cm2) del área recubierta del substrato que fue cubierta con marcas de arrastre y tacón negro. Una marca de tacón negro es una deposición misma de goma en o dentro del recubrimiento, mientras que una marca por arrastre resulta del desplazamiento físico del recubrimiento que aparece como un área de brillantez reducida. Las marcas de tacón negro y arrastre pueden ocurrir simultáneamente en el momento que el tacón hace impacto con el substrato; esto es, al quitar una marca de tacón negro, podrá estar presente un desgaste. Brillantez - El método para determinar el desarrollo de brillantez de las composiciones de pulido se describe en "El libro anual de los estándares ASTM" (Annual Book of ASTM Standars), sección 15, volumen 15.04, Procedimiento de prueba ASTM D 1455. Capacidad de recubrimiento - El método para determinar la capacidad de recubrimiento de las ceras para pisos, en emulsión, con base de agua, se describe en "El libro anual de los estándares ASTM" (Annual Book of ASTM Standars) , sección , volumen 15.04, Procedimiento de prueba ASTM D 3153. Resistencia al agua - El método para determinar la resistencia al agua de las composiciones de pulido se describen en "El libro anual de los estándares ASTM" (Annual Book of ASTM Standars), sección 15, volumen 15.04, Procedimiento de prueba TM51 D 1793, y se usó la siguiente escala para valorar la resistencia al agua de las composiciones de recubrimiento: Excelente: sin marca de agua o daño perceptible al recubrimiento . Muy buena: contorno ligero de agua. Buena: grado ligero de blanqueamiento de película Razonable: blanqueamiento de película con algunas burbujas y levantamientos. Pobre: Falla completa de la película con bastante blanqueamiento y pérdida de adhesión.

Resistencia al detergente - El método para determinar la resistencia al detergente se describe en "El libro anual de los estándares ASTM" (Annual Book of ASTM Standars) , sección 15, volumen 15.04, Procedimiento de prueba ASTM D 3207, excepto que se utilizó una dilución de 1/20 de Forward® (S.C. Johnson and Sons, Inc.; Racine, Wl) en agua a manera de solución detergente de prueba . Amovilidad - El método para determinar la amovilidad de la cera se describe en "El libro anual de los estándares ASTM" (Annual Book of ASTM Standars) , sección 15, volumen 15.04, Procedimiento de prueba ASTM D 1792. Resistencia al estropeo - Esta prueba se basa en golpear el recubrimiento seco en un ángulo superficial con un objeto duro. En los ejemplos que se proporcionan, el objeto fue la uña del dedo de la persona que desarrolló la prueba. Esta prueba da una indicación de cómo el recubrimiento resistirá el estropeo, lo que conduce a la reducción de brillantez del recubrimiento. Después de que el recubrimiento es aplicado al substrato y que se permite curarse, el substrato cubierto es colocado en una superficie sólida como una mesa, y el operador le pega con la uña del dedo. La uña del operador se mantiene paralela a la superficie cubierta y el ángulo de impacto es mayor a los 45° del ángulo normal de la superficie, para incrementar la posibilidad de marcado en el recubrimiento. Al comparar los recubrimientos, es importante que el mismo operador realice la prueba. Esta prueba está designada para distinguir las diferencias relativas. El siguiente sistema de valoración fue el utilizado: 1 = el recubrimiento no tiene rayas visibles 2 = rayas muy ligeras, visibles sólo en ciertos ángulos 3 = rayas ligeras, visibles desde cualquier ángulo 4 = rayas muy visibles 5 = el recubrimiento se arranca fácilmente COV - El nivel de compuestos orgánicos reportados es un porcentaje en peso del coalescente orgánico que fue añadido a la composición de recubrimiento. Formación de película - Una infusión con 0.4 mL. de la composición de recubrimiento se aplicó por medio de un aplicador de hoja ancha de 2 pulgadas (5.08 cm. ) (como se especifica en la ASTM D 1436), con una altura de 0.008 pulgadas (0.02 cm.), a un largo de 4 pulgadas (10.16 cm.) en una baldosa de composición de vinilo. Inmediatamente después de la aplicación de la cera, la baldosa fue colocada en una superficie de nivel en un refrigerador a 10°C.. La película seca se estimó como sigue: Excelente = no irregular Muy buena = ligera irregularidad de borde Buena = irregularidad definida de borde Razonable = irregularidad definida de borde, con irregularidad muy ligera en el centro Pobre = irregularidad completa de borde y centro Temperatura de transición a vidrio - En estos ejemplos todos los valores Tg del polímero fueron medidos por calorimetría de rastreo diferencial (CRS) , usado en un índice de calentamiento de 20°C. por minuto con la Tg tomada en el punto medio de la transición. Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar otros aspectos diversos de la presente invención, pero no se pretende limitar el alcance de la invención en ningún aspecto. A menos que se indique otra cosa, los porcentajes son por el peso basado en los sólidos totales. Las abreviaciones que se listan a continuación se utilizan en los ejemplos . AB = Acrilato de Butilo MAM = Metacrilato de Metilo AMA = Ácido Metacrílico MAAL = Metacrilato de Alilo ESTI = Estireno AnMA = Anhídrido Metacrílico DMAEMA = Dimetilaminoetilmetacrilato DMAPMA = Dimetilaminopropilmetacrilato Las siguiente fórmula general se usó para las composiciones de recubrimiento de los Ejemplos 6, 9, 14, 17, 20 y 23-25. La cantidad de agua fue ajustada para mantener un nivel de sólidos de 20%, y para compensar las diferencias en el contenido de sólidos de cada látex y el nivel de coalescente. Los ingredientes se listan en orden de adición.

Ingrediente Función Cantidad Agua diluyente 40.78 FC-129® (1%)X agente humectante 1.07 Kathon® CG/ICP (1.5%)2 biocida 0.03 SWS-2113 désespumante 0.02 Éter de etilo de glicol de dietileno coalescente variado6 Fosfato de etilo tributoxi auxiliar de nivel 1.65 Polímero de látex (38%) vehículo 43.52 AC-325N® (35%) 4 emulsión de cera 2.63 de polietileno Epolene® E-43N (40%) 5 emulsión de cera 2.30 de polipropileno Constantes de la Composición Proporción de Cera/Polímero: 90/10 Sólidos de la composición: 20% en peso 1 3M Co. (Minneapolis, MN) 2 Rohm and Haas Co . (Philadelphia, PA) 3 Wacker Silicones Corp. (Adrián, MI) 4 Allied-Signal Corp. (Morristown, NJ) 5 Eastman Chemical Corp. (Eastport, TN) 6 Cantidad variada de 0 a 8% en peso, dependiendo de la composición E-jemplo 1: fr g —£P_n acuosa,—entrelazado, ue no tiene metal (Comparativo) . Se preparó una mezcla emulsificada de monómero añadiendo lentamente, en secuencia, los siguientes monómeros a una solución agitada de 77 gr. de un 28% en peso de solución de sulfato de laurilo de sodio (SLS) en 2600 gr. de agua deionizada Monómero Peso (gr.) % en peso* AB 1981 28.00 MAM 2441 34.25 AMA 849 12.00 ESTI 1769 25.00 MAAL 53 0.75 * basado en el peso total del monómero.

En un recipiente de reacción adecuado y equipado con un termómetro, condensador y agitador, se calentaron a 80-85°C. una solución de 176 gr. de 28% de solución SLS y 5150 gr. de agua deionizada. La emulsión de monómero descrita con anterioridad (porción de 164 gr.) se añadió toda a un mismo tiempo al recipiente de reacción, y la temperatura fue ajustada a 80-82°C. En seguida, se añadió a un mismo tiempo toda la carga de recipiente de la solución del catalizador de persulfato de amonio (PSA) (41.5 gr. disueltos en 200 gr. de agua) . En aproximadamente cinco minutos, el principio de la polimerización fue indicado por una elevación de temperatura de 3-5°C. y un cambio en la apariencia (color y opacidad) de la mezcla de reacción. Cuando cesó el exoterma, la mezcla restante de monómero y la solución de catalizador coalimentada (20.7 gr. de PSA en agua deionizada) fueron añadidos gradualmente al recipiente de reacción. El índice de adición se eligió basados en el índice al cual el calor de la reacción de la polimerización pudiera eliminarse por enfriamiento (2 a 3 horas) . La temperatura de reacción de polimerización se mantuvo a 80-84°C. enfriándola como iba siendo necesario. Cuando se completaron las adiciones, los contenedores de la mezcla de monómero y del catalizador y líneas de alimentación se enjuagaron con agua hacia el contenedor. La remesa se enfrió a temperatura ambiente para diluirse a un 38% de sólidos totales, se ajustó el pH y se almacenó. El pH fue ajustado con una solución acuosa de bicarbonato de amonio/amoniaco a un pH de 7.0 a 8,0 para mejorar la estabilidad de viscosidad en emulsión durante el almacenamiento, y para hacerlo compatible con los otros ingredientes usados al formular el polímero en emulsión en una composición de recubrimiento.

Ejem lo 2; Látex de a89—aguosa, entrelazado. de metal (Comparativo) Se preparó un látex de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1, excepto que no se añadió MAAL a la composición y el polímero resultante no se diluyó a 38% de los sólidos totales. Se añadió el zinc (0.5 equivalentes) a manera de ion divalente, de la siguiente manera. El látex del Ejemplo 1 (1000 gr.) fue añadido en un contenedor de cristal de dos litros, y se calentó a 50°C.. Al látex calentado se le añadieron 50 gr. de éter de laurilo de polioxietileno (23) y 36.7 gr. de un agente comercial de complejo/entrelazamiento de zinc (15% ZnO) , y la mezcla se agitó durante 30 minutos a 50°C.. En seguida, el látex fue enfriado y filtrado, produciendo un látex modificado con 0.5 equivalentes de zinc. El polímero resultante, entrelazado, de metal, tuvo un pH de 8.8 y se ajustó a un 38% de sólidos totales.

E-i emplo 3; ____£____ de anhídrido ?____ QS> contiene funcionalidad amina (Comparativo) . Se preparó una mezcla emulsificada de monómero añadiendo lentamente, en secuencia, los siguientes monómeros a una solución agitada de 77 gr. de un 28% de solución de sulfato de laurilo de sodio en 2600 gr. de agua deionizada: Monómero Peso(ar.) % en peso* AB 3688 52.0 MAM 2979 42.0 AMA 71 1.0 AnMA 3_5_5_ _L_Q. * basado en el peso total del monómero En un recipiente de reacción adecuado equipado con un termómetro, condensador y agitador, se calentaron a 85°C. una solución de 176 gr. de 28% de solución de SLS y 5150 gr. de agua deionizada. La emulsión de monómero descrita con anterioridad (porción de 164 gr.) fue añadida toda a un mismo tiempo al recipiente de reacción. A un mismo tiempo, se añadió toda la carga de recipiente de la solución catalizadora de persulfato de amonio (PSA) (41.5 gr. disueltos en 200 gr. de agua) . En aproximadamente cinco minutos, el principio de la polimerización se indicó por una elevación de temperatura de 3 a 5°C y un cambio en la apariencia (color y opacidad) de la mezcla de reacción. Cuando cesó el exoterma, la mezcla restante de monómero y la solución catalizadora coalimentada (20.7 gr. de PSA en 600 gr. de agua deionizada) se añadieron gradualmente al recipiente de reacción. El índice de adición se eligió basados en el índice al cual el calor de la reacción de la polimerización podría eliminarse por enfriamiento (2 a 3 horas) . La temperatura de reacción de polimerización se mantuvo a 80-85°C, enfriándola como iba siendo necesario. Cuando se completaron las adiciones, la mezcla de monómero, los contenedores del catalizador y las líneas de alimentación se enjuagaron con agua hacia el recipiente. La remesa se enfrió a 45°C, y el pH fue ajustado con una solución acuosa de bicarbonato de amonio/amoniaco a un pH de 7.0 para mejorar la estabilidad de viscosidad en emulsión durante el almacenamiento, y para hacerlo compatible con los otros ingredientes utilizados al formular el polímero en emulsión. La emulsión tuvo un contenido en sólidos de 46% con una Tg medida de 21°C, y luego se dejó enfriar a temperatura ambiente.

Ejemplo 4: Polímero aminoácido (0.5 eq. de Morfolina de aminopropilo) Todos los niveles de los compuestos amino funcionales en estos ejemplos están basados en los equivalentes de la parte amino primaria/secundaria para cada equivalente de funcionalidad anhídrida. El látex del Ejemplo 3 (100 gr.) fue añadido a un contenedor de 200 mL. y se calentó a 45°C. Al látex calentado se le añadieron 1.43 gr. de Tritón® X-405 tensoactivo (70%) (Union Carbide, Inc.; Danbury, CT) . Se dejó reposar la mezcla durante cinco minutos, luego fueron cargados en el contenedor 1.08 gr. de aminopropilmorfolina . La mezcla de reacción fue agitada durante una hora, calentándola como iba siendo necesario para mantener la temperatura a 45°C. En seguida, la mezcla de reacción fue enfriada, filtrada y diluida con agua para proporcionar una emulsión con un 38% de sólidos totales.

Ejemplo 5; Polímero aminoácido (1.0 eq. de Morfolina de a nopropilQ) Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se añadieron 2.15 gr. de morfolina de aminopropilo a 100 gr. del látex del Ejemplo 3. Ejemplo 6 Las composiciones de recubrimiento que se hicieron utilizando los polímeros de los Ejemplos 1 a 5 fueron comparadas para la durabilidad y resistencia de los recubrimientos . ProDledad Ei emolo 1* Eieiuplo 2* Eienrolo 3* Eiemplo 4 BUeppio f COV 8 8 0 0 0 Formación de película Excelente Excelente Excelente Excelente Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 66/27 S8/30 68/30 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Excelente Muy buena Muy buena Amovilidad Excelente Razonable Pobre Pobre Razonable Resistencia al estropeo 3 3 5 4 3 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 1.5 0.4 0.2 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 1.2 0.85 0.7 * Comparativo Los resultados muestran que las composiciones de recubrimiento hechas con los polímeros ácido amino de la presente invención tienen resistencia incrementada al estropeo y marcas de tacón negro y arrastre en comparación con la misma composición sin los compuestos amino funcionales.

Ejemplo 7 átex Anhíd ido ________ ____ contiene funcionalidad amina (Comparativo) . Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 3, excepto que la composición de monómero fue de 47AB/42 MAM/10 AnMA/l AMA. Esto produjo un polímero con una Tg de 36°C.

Ejemplo 8; Polímero aminoácido (1.0 eq. de Morfolina de aminopropilo) . La composición de recubrimiento del Ejemplo 8 contiene 1.0 equivalentes de morfolina de aminopropilo. Se siguió el mismo procedimiento de Ejemplo 4, excepto que se añadieron 4.29 gr. de morfolina de aminopropilo a 100 gr. del látex del Ejemplo 7.

Ejemplo 9 A las composiciones de los Ejemplos 7 y 8 se les hizo la prueba de la propiedades de resistencia y durabilidad. Los Ejemplos 7 a 9 demostraron la mejora en durabilidad y propiedades de resistencia de la invención, utilizando un polímero con un nivel más alto de monómero anhídrido funcional que el de los Ejemplos 3 a 6. El Ejemplo 7 es un comparativo que no contiene amina.

Propiedad E-i emplo 1 Ei emplo 2 Ejemplo 7 Eiim lo ? cov 8 8 0 0 Formación de película Excelente Excelente Muy buena Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 67/31 66/27 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Muy buena Resistencia al Muy buena-detergente Razonable Exc. Muy buena buena Amovilidad Excelente Razonable Pobre Buena Resistencia al estropeo 3 3 4 3 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 1.0 0.7 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 0.85 0 *Comparativo Los resultados muestran que las composiciones de recubrimiento de la presente invención, que tienen compuestos amino funcionales y anhídrido funcionales, tienen una resistencia incrementada al deterioro, al arrastre y a las marcas de tacón negro, en comparación con la misma composición sin los compuestos amino funcionales.

Ejemplo 10; olímero aminoácido eq. de 3-aminopropilmetildietoxisilano) . La composición de recubrimiento del Ejemplo 10 contiene 1.0 equivalentes de 3-aminopropilmetildietoxisilano . Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 2.85 gr. de 3-aminopropilmetildietoxisilano a 100 gr. del látex del Ejemplo 7.

Ejemplo 11; Polímero aminoácido (1.0 eq. de iperazina^ . La composición del Ejemplo 11 contiene 1.0 equivalentes de piperazina. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 0.64 gr. de piperazina a 100 gr. del látex del Ejemplo 7.

Ejemplo 12; Polímero amino cido =gv, __Q_ diamina ¿e. glicol de trietileno) . La composición de Ejemplo 12 contiene 1.0 equivalentes de diamina de glicol de trietileno. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 1.1 g. de diamina de glicol de trietileno a 100 gr. del látex del Ejemplo 7.

Ejemplo 13; Polímero aminoácido (1.0 eq. de Liaina) . La composición del Ejemplo 13 contiene 1.0 equivalentes de lisina. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 1.09 gr. de lisina a 100 gr. del látex del Ejemplo 7.

Ejemplo 14 A las composiciones de los Ejemplos 10 a 13 se les hizo la prueba de las propiedades de resistencia y durabilidad. Los Ejemplos 10 a 14 demostraron la mejora en las propiedades de resistencia y durabilidad de la invención, utilizando un polímero anhídrido post-reaccionado con cuatro compuestos diferentes aminofuncionales .

ProDißdad Ei . 1* Ei. 2* Ej. 3* Ei. 10 Ei. 11 Ei. 12 KJ. J.3 COV 8 8 0 2 2 2 2 Formación de película Exc. Exc. Excelente Muy buena Muy buena Muy b. Muy b.

Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 66/27 65/29 66/32 70/30 65/28 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy b. Muy buena Muy buena Muy buena Muy b. Muy b.

Resistencia al detergente Raz . Muy b. Excelente Excelente Muy buena Muy b. Muy b.

Amovilidad Exc. Raz. Pobre Razonable Razonable Raz. Raz. Resistencia al estropeo 3 3 5 3 4 4 4 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 1.2 0.5 0.7 0.8 0.65 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 1.5 0.6 0.85 0.75 0.7 * Comparativo Estos resultados muestran que la resistencia al deterioro, al arrastre y a las marcas negras de tacones incrementa en las composiciones de recubrimiento de esta invención que tienen compuestos amino funcionales y anhídrido funcionales sin el uso de compuestos orgánicos volátiles.

EjemplQ 5 Látex anhídrido sue no contiene funcionalidad amino. (Comparativo) Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 3, excepto que la composición de monómero era de 47 AB/21 EST /21 MAM/10 AnMA/l AMA. Esto produjo un polímero con una Tg de 37°C..

E-iemplo 16 ; Polímero anhídrido ácido (1. 0 eq. de morfolina de aminopropilo) Este látex contiene 1 equivalente de aminopropilmorfolina. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 4.29 gr. de aminopropilmorfolina a 100 gr. del látex del Ejemplo 15.

Ejemplo 17 A las composiciones de los Ejemplos 15 a 16 se les hizo la prueba de las propiedades de resistencia y durabilidad. Los Ejemplos 15 a 17 demostraron la mejora en las propiedades de resistencia y durabilidad de la invención usando polímeros con un nivel alto de estireno y monómero anhídrido funcional. La composición de recubrimiento del Ejemplo 15 es un comparativo que no contiene amina.

ProDlßdad En emplo 1* Ejemplo 2* Ejemplo 15* Eißmplo 16 cov 8 8 3 3 Formación de película Excelente Excelente Muy buena Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 70/37 70/42 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Muy buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Excelente Muy buena Amovilidad Excelente Razonable Pobre Buena Resistencia al estropeo 3 3 5 3 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 1.2 0.7 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 0.8 0.11 *Comparat?vo Los resultados muestran que la resistencia al estropeo, al arrastre y a las marcas de tacón negro se incrementa en las composiciones de recubrimiento de esta invención que tienen compuestos amino funcionales y anhídrido funcionales y niveles bajos de compuestos orgánicos volátiles.

Ejemplo fr tex an ídrido que n?> contiene funcionalidad amina. (Com ara vo) Se siguió el procedimiento del Ejemplo 3, excepto que la composición de monómero fue de 27 BA/21 ESTT/41 MAM/10 AnMA/l AMA. Esto produjo un polímero con una Tg de 80°C Ejemplo 19; Polímero anhídrido ácido (1.0 eq. de morfolina de a jnQprppilo) . Este látex contiene 1 equivalente de aminopropilmorfolina. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 4.29 gr. de morfolina de aminopropilo a 100 gr. del látex del Ejemplo 18.

Ejemplo 20 A las composiciones de los Ejemplos 18 a 19 se les hizo la prueba de las propiedades de resistencia y durabilidad. Los Ejemplos 18 a 20 demostraron la mejora en las propiedades de resistencia y durabilidad de la invención utilizando polímeros con un nivel más alto de monómero anhídrido funcional, y utilizando un polímero con una Tg más alta que la de los Ejemplos previos. La composición de recubrimiento del Ejemplo 18 es un comparativo que no contiene amina.

Propiedad Ejemplo 1* Ejemplo 2* Ejemplo 18* E emplo 19 cov 8 8 4 4 Formación de película Excelente Excelente Excelente Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 68/30 70/34 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Muy buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Buena Buena Amovilidad Excelente Razonable Razonable Razonable Resistencia al estropeo 3 3 4 3 Resistencia a las marcas de arrastre 0.5 0.7 0.7 0.35 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.6 0.5 0.7 0.05 *Comparativo Los resultados muestran que la resistencia al estropeo, al arrastre y a las marcas de tacón negro incrementa en las composiciones de recubrimiento de esta invención que tienen compuestos amino funcionales y anhídrido funcionales, y niveles bajos de compuestos orgánicos volátiles.

Ejemplo 21; Látex anhí r o que ao q?n i$n,e funcionalidad amina. (Comparativo) Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 3, excepto que la composición de monómero fue de 27AB/21 ESTI/41 MAM/10 AnMA/l AMA. Este látex fue formulado en la composición de prueba, tal y como se describe en el Ejemplo 19, excepto que se utilizaron 4 gr. de éter de etilo de glicol de dietileno.

Ejemplo 22; Polímero aminoácido (1.0 es. de N.N-dimetiletilenodiamina) Este látex contiene 1 equivalente de N,N-dimetiletilenodiamina. Se siguió el mismo procedimiento del Ejemplo 4, excepto que se agregaron 2.29 gr. de N,N-dimetiletilenodiamina a 100 gr. del látex del Ejemplo 21.

Ejemplo 23 A las composiciones de los Ejemplos 21 y 22 se les hizo la prueba de las propiedades de resistencia y durabilidad. Los Ejemplos 21 a 23 demostraron la mejora en durabilidad y propiedades de resistencia de la invención, utilizando un polímero que contiene un monómero anhídrido funcional y posteriormente tratado con un compuesto amino funcional . La composición de recubrimiento del Ejemplo 21 es un comparativo que nó contiene amina.

Propiedad Ejemplo l* Ejemplo 2* Ejemplo 21» Ejemplo 22 COV 8 8 4 4 Formación de película Excelente Excelente Excelente Excelente Brillantez, 60/20 68/32 69/34 68/30 70/30 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Muy buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Buena Buena Amovilidad Excelente Razonable Razonable Pobre Resistencia al estropeo 3 3 4 3 Resistencia a las marcas de arrastre 0.5 0.7 0.7 0.4 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.6 0.5 0.7 0.08 "Comparativo Los resultados muestran que la resistencia al estropeo, arrastre y marcas de tacón negro incrementa en las composiciones de recubrimiento de la presente invención que tienen compuestos amino funcionales y anhídrido funcionales, y niveles bajos de compuestos orgánicos volátiles.

Ejemplo 24 La composición de recubrimiento del Ejemplo 24 representa un polímero de base acuosa, de un solo empaque, que no contiene metal, preparado de acuerdo con la tecnología que se enseña en la US 4,760,110 de Das. Se preparó un látex de polímero con una composición de monómero de 50(32 AB/53 MAM/15 AMA)//50(15 AB/75 ESTI/10 DMAEMA) (dimetilaminoetilmetacrilato) . Este látex fue formulado en la composición de prueba, que se describe en el Ejemplo 22, excepto que se utilizaron 8 gr. de éter de etilo de glicol de dietileno. A la composición de recubrimiento del Ejemplo 24 se le hizo la prueba de propiedades de resistencia y durabilidad. Los resultados se muestran a continuación.

Propiedad Ejemplo 1* Ejemplo 2* Ejemplo 24 cov 8 8 8 Formación de película Excelente Excelente Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 70/32 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Muy buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Muy buena Amovilidad Excelente Razonable Razonable Resistencia al estropeo 3 3 3 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 0.35 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 0.4 *Comparativo Ej emplo 25 La composición de recubrimiento del Ejemplo 25 representa un polímero de base acuosa, de un solo empaque, que no contiene metal, preparado de acuerdo con la tecnología que se enseña en la US 3,404,114 de Snyder et al.. Se preparó un látex de polímero con una composición de monómero de 22AB/62.5 MAM/lO AMA/5 DMAPMA (dimetilaminopropilmetacrilato) . Este látex fue formulado en la composición de prueba, como se describe en el Ejemplo 24, excepto que se utilizaron 8 gr. de éter de etilo de glicol de dietileno. A la composición de recubrimiento del Ejemplo 25 se le hizo la prueba de propiedades de resistencia y durabilidad. Los resultados se muestran a continuación.

Propiedad Ejemplo 1* Ejemplo 2* Ejemplo 25 cov 8 8 8 Formación de película Excelente Excelente Excelente Brillantez, 60°/20° 68/32 69/34 65/28 Habilidad de recubrimiento Buena Buena Buena Resistencia al agua Buena Muy buena Buena Resistencia al detergente Razonable Muy buena Buena Amovilidad Excelente Razonable Buena Resistencia al estropeo 3 3 2 Resistencia a las marcas de tacón negro 0.5 0.6 0.3 Resistencia a las marcas de arrastre 0.7 0.7 0.4 *Comparativo

Claims (8)

1. Reivindicaciones 1. Una composición de pulido, acuosa, resistente al detergente, separable de amina, que comprende un látex aminoácido, de formación de película, que cura a temperatura ambiente, de auto entrelazamiento, dicho látex comprende entre 0.5 y 12.5% en peso de funcionalidad acida total y entre 1.0 y 22.5% en peso de funcionalidad amina total, basado en el peso total del monómero.
2. 2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el látex comprende entre 3 y 10% en peso de funcionalidad acida, y entre 1.5 y 16% en peso de funcionalidad amina, basado en el peso total del monómero.
3. 3. La composición de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el látex comprende entre 6.5 y 8.5% en peso de funcionalidad acida, y entre 3 y 6% en peso de funcionalidad amina, basado en el peso total del monómero.
4. 4. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el látex aminoácido comprende un polímero ácido funcional y amino funcional formado por el siguiente proceso de polimerización iniciada, de radical libre: (a) primero, copolimerizar un monómero anhídrido con un monómero etilénicamente insaturado para producir un polímero anhídrido, en donde la cantidad del monómero anhídrido está entre 0.1 y 50.0% en peso, basado en el peso total del monómero; (b) seguir con la adición de la base; (c) inmediatamente seguir con la adición de entre 0.001 y 2.0 moles de diamina por mol de anhídrido; y (d) permitir que reaccionen los componentes.
5. 5. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el látex esencialmente no tiene entrelazantes iónicos de metal polivalente o residuos de éstos.
6. 6. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de compuestos orgánicos volátiles es de 8% en peso o menos, basado en el peso total de la composición.
7. 7. La composición de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la cantidad de compuestos orgánicos volátiles es de menos de 4% en peso.
8. 8. Un proceso para mejorar la resistencia al estropeo, la resistencia a las marcas de arrastre y la resistencia a las marcas de tacón negro en un substrato de piso, que comprende aplicar al substrato una composición de pulido, acuosa, resistente al detergente, separable de amina, de acuerdo con la reivindicación 1, y permitir que la composición se cure y forme una película protectora en dicho substrato de piso.