MXPA98007148A

MXPA98007148A - Composiciones de polimeros

Info

Publication number: MXPA98007148A
Application number: MXPA/A/1998/007148A
Authority: MX
Inventors: Alan Wayne Kohr; Karl John Hartman
Original assignee: Rohm And Haas Company
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 1999-12-10

Abstract

Una composición de polímero, que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua de monómeros insaturados etilénicamente, este polímero tiene una temperatura de transición a vidrio (Tg) de cuando menos 35øC y del 25 al 65%en peso de las unidades del metacrilato de isobutilo (IBMA) y las unidades del metacrilatode n-butilo (BMA) y del 3 al 50%en peso de unidades de cuando menos un monómero de tipoácido. Las composiciones de pulido de pisos, que comprenden este polímero, pueden tener una respuesta mejorada, la cual se puede repetir, del lustrado de alta velocidad.

Description

COMPOSICIONES DE POLÍMEROS Esta invención se refiere a composiciones de polímeros, que incluyen los látex de polímeros, composiciones de vehículos para pulir pisos y composiciones para el pulido de pisos que tienen respuestas mejoradas al lustre de alta velocidad. Las composiciones de polímeros de esta invención comprenden una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua de monómeros insaturados etilénicamente y este polímero tiene una temperatura de transición a vidrio (Tg) de cuando menos 35 °C y unidades que incluyen aquéllas de metacrilato de isobutilo (IBM?) y metacrilato de n-butilo (BMA) . Las composiciones de vehículos para el pulido de pisos, iónicamente entrelazadas, son bien conocidas en la técnica anterior. Tales composiciones de vehículos de pulido comprenden un látex de polímero, que incluye una dispersión o suspensión acuosa de un polímero que forma películas, insolubles en agua, con una Tg arriba de la temperatura ambiente, y sales y complejos de metales dispersables o solubles en agua. La naturaleza del polímero se determina, entre otras cosas, por el uso intentado del vehículo. Por ejemplo, un vehículo para el pulido de pisos incluye un polímero útil en materiales de pisos y que soporta bien el tráfico de peatones. Las composiciones de pulido de pisos co ?<¿ comprenden composiciones de vehículos para el pulido de pisos junto con otros ingredientes útiles para este pulido de pisos, tal como resinas solubles en álcalis, plastificantes, ceras, preservativos, agentes de dispersión, coalescentes y agentes de nivelación. Una característica importante de una composición de pulido de pisos es su resistencia al deterioro por el tráfico de peatones. Cuanto mayor sea la resistencia, más durable será el pulido de pisos. La buena durabilidad se define como la capacidad de una capa acabada a repeler las marcas al arrastrar los pies y las marcas negras de los tacones de los zapatos. La propiedad general de la durabilidad puede ser medida de varias maneras. Por ejemplo, la resistencia a marcas arrastrar los pies, la retención del brillo de la película, resistencia al polvo, resistencia a la suciedad y resistencia a las marcas negras de los tacones, son bien reconocidas en la técnica de pulido de pisos, como indicaciones de la durabilidad. Los factores que afectan la durabilidad de una composición de pulido de pisos se describen en detalle en la patente US-A-4517330. Otra característica conveniente en una composición de pulido de pisos es la capacidad de efectuar la reparación del daño, causado en el acabado del piso por el tráfico de peatones, por la acción del pulido o lustrado de alta velocidad, regresando así periódicamente el acabado del piso a su apariencia original. La capacidad de un acabado del" piso a ser restaurado por la acción mecánica de una máquina de lustre de alta velocidad, se nombra como la "respuesta de lustrado" . El uso de estas composiciones de pulido de pisos junto con el lustrado regular suministra una apariencia de alto brillo por períodos prolongados de tiempo, eliminando así o reduciendo substancialmente la necesidad de operaciones costosas de descortezado y recubrimiento, típicamente encontradas con los pulidos convencionales de pisos. Las composiciones de pulido de pisos, que se pueden lustrar, emplean típicamente altos niveles de ceras suaves y/o altos niveles de plastificantes, para reblandecer el acabado del piso o disminuir de otra manera la resistencia de la película a la acción abrasiva del cojín de lustrado, haciendo así más receptiva a la película de la reparación por la operación de lustrado. Sin embargo, debido a la suavidad de la película de acabado, estos pulidos del piso requieren un mantenimiento frecuente de lustrado para restaurarlos a su apariencia "fresca" original. La capacidad de una capa de acabado a ser restaurada repetidamente a un acabado de alto brillo, durante la operación de lustrado, es una medida de la "respuesta repetida al lustrado" del piso. Con la aceptación más general de las máquina de lustrado de ultra alta velocidad, estos tipos de composiciones de pulido de pisos han llegado a ser comercialmente importantes. La buena respuesta al lustrado repetido es una de las propiedades especialmente convenientes, pero no exclusivas, de los pulidos de pisos de alto brillo, destinados para su uso en productos al menudeo, tal como en un supermercado. Se conoce que los látex de polímeros formados de IBM? y otros monómeros etilénicamente insaturados, por ejemplo el estireno (Sty) , metacrilato de metilo (MMA) y ácido metacrílico (MAA) , se usan en las composiciones de pulido de pisos y que estas composiciones demuestran un buen brillo inicial y buena respuesta al lustrado repetido sobre los pulidos convencionales de pisos. Es un objeto de la presente invención suministrar nuevos látex de polímeros y composiciones de vehículos de pulidos, que se puedan usar para producir una composición de pulido de pisos, que sea capaz de demostrar cuando menos una respuesta de lustrado repetible equivalente, sin cualquier efecto perjudicial en cualquiera del alto brillo inicial o la durabilidad de la capa de acabado. Preferiblemente, estas composiciones deben demostrar un alto brillo inicial mejorado y una respuesta al lustrado repetible mejorada, sin cualquier efecto perjudicial en la durabilidad. Las composiciones de pulido de pisos, basadas en dispersiones acuosas de copolímeros de emulsión insolubles en agua, que contienen residuos funcionales de ácido y agentes de entrelazamiento de iones o complejos de metales polivalentes," son bien conocidas en la técnica anterior. Tales composiciones se revelan en las patentes US-A-3328325, US-A-3467610, US-A-3554790 , US-A-3573329 , TJS-A-3711436 , US-A-3808036, US-A-4150005, US-A-4517330 , US-A-5149745 , US-A-5319018. Ninguno de estos documentos revela específicamente látex de polímeros que comprendan los polímeros formados de mezclas de monómeros insaturados etilénicamente, que incluyan tanto el IBMA como el BMA, ni cualquiera de ellos se dirige específicamente al problema de obtener una buena respuesta al lustrado repetible en un pulido de pisos. La solicitud de patente japonesa No. 01-261843, revela composiciones de resina de tipo dispersión no acuosa, para la construcción de revestimientos, pero no sugiere que estas composiciones pueden ser útiles como composiciones de vehículos del pulido de pisos, menos aún que sean capaces de impartir una respuesta de lustrado de alta velocidad en una composición de pulido de pisos. Además, las resinas reveladas específicamente en este documento comprenden el IBMA y el BMA en cantidades donde el contenido de IBMA es igual a o mayor que el contenido del BMA. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se suministra una composición de polímero que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua de monómeros insaturados etilénicamente, este polímero tiene una Tg de cuando menos 35 °C y comprende del 25 al 65% en peso de unidades de IBMA y BMA, y del 3 al 50% en peso de unidades de cuando menos un monómero ácido. En una modalidad de este aspecto particular de la presente invención, se suministra una composición de polímero que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua, que tiene una Tg de cuando menos 35 °C y formado de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que incluye del 25 al 65% en peso del IBMA y BMA y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido. En otra modalidad de este aspecto particular de la presente invención, se suministra un látex de polímero que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua, que tiene una Tg de cuando menos 35 °C y formado de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que comprende del 25 al 65% en peso del IBMA y el BMA y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido. En otra modalidad de este aspecto particular de la presente invención, - se suministra una composición de vehículo de pulido del piso, que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua, que tiene una Tg de cuando menos 35 °C y formado de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que incluye del 25 al 65% en peso del IBMA y el BMA y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido. En aún otra modalidad de este aspecto particular de la presente invención, se suministra una composición de pulido de pisos, que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua, que tiene una Tg de cuando menos 35 CC y formado de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que comprenden del 25 al 65% en peso de IBMA y BMA y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido. En otro aspecto de esta invención, se suministra un método para mejorar la respuesta repetida al lustrado de alta velocidad de una composición de pulido de pisos, este método comprende usar en la composición un compuesto de un vehículo de pulido de pisos, que incluye una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua de monómeros insaturados etilénicamente, este polímero tiene una Tg de al menos 35 °C y tiene del 25 al 65%, preferiblemente del 35 al 55% en peso de unidades de IBMA y BMA, y del 3 al 50%, preferiblemente del 5 al 20% en peso de unidades de cuando menos un monómero ácido. Sorprendentemente, se ha encontrado que las composiciones de pulido de pisos, que comprenden una suspensión o dispersión acuosa de n polímero insoluble en agua, de acuerdo con la invención, pueden ser capaces de demostrar tanto un mejorado brillo inicial como una respuesta repetible al lustrado de alta velocidad, sin efectos perjudiciales en la durabilidad del pulido. Preferiblemente, el polímero insoluble en agua tiene una Tg de cuando menos 40 °C.

Este polímero insoluble en agua se forma preferiblemente de una mezcla de monómeros que comprende del 25 al 65%, preferiblemente del 35 al 55% en peso del IBMA y el BMA; y del 0 hasta el 70%, preferiblemente del 25 al 50% en peso de cuando menos un monómero aromático de vinilo; del 3 al 50%, preferiblemente del 5 al 20% en peso de cuando menos un monómero ácido; y del 0 hasta el 72%, preferiblemente del 0 hasta el 35% en peso de cuando menos un monómero, seleccionado de los esteres de los ácidos acrílico y metacrílico de alcoholes (C]_-Cg) , que no sean el IBMA o el BMA y del 0 al 40% en peso de cuando menos un monómero hidrofílico no ionogénico, polar o polarizable, y del 0 hasta el 10% en peso de cuando menos un éster de vinilo monomérico, en donde la parte acida del éster se selecciona de ácidos aromáticos y alifáticos (C]_-Cg) . Preferiblemente, la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros, constituye no más del 80% en peso, más preferiblemente menos del 50% en peso y aún más preferiblemente no más del 30% en peso del peso total del IBMA y BMA, en la mezcla. Preferiblemente la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros constituye al menos el 5% en peso, más preferiblemente al menos el 20% en peso y aún más preferiblemente al menos el 50% del peso total del IBMA y el BMA, en la mezcla.

Preferiblemente, el uno o más monómeros aromáticos de vinilo son monómeros aromáticos alfa, beta insaturados etilénicamente, y se seleccionan del grupo que consta del estireno (Sty) , vinil-tolueno, 2 -bromo-estireno, o-bromo-estireno, p-cloroestireno, o-metoxi-estireno, p-metoxi-estireno, alil-fenil-eter, alil-tolil-eter y alfa-metil-estireno. El Sty es el monómero más preferido. Preferiblemente, el uno o más monómeros ácidos son ácidos alfa, beta monoetilénicamente insaturados y se seleccionan preferiblemente del grupo que consta del ácido maléico, ácido fumárico, ácido aconítico, ácido crotónico, ácido citracónico, ácido acriloxipropiónico , ácido acrílico, ácido metacrílico (MAA) y ácido itacónico. El MAA es el más preferido. Otros monómeros ácidos insaturados monoetilénicamente que se pueden copolimerizar para formar los polímeros que forman películas, insolubles en agua, son los esteres parciales de los ácidos dicarboxílicos alifáticos insaturados y los semi-ésteres de alquilo de tales ácidos. Por ejemplo, los semi-ésteres de alquilo del ácido itacónico, ácido fumárico y ácido maléico, en que el grupo alquilo contiene de 1 a 6 átomos de carbono, tal como el itaconato ácido de metilo, itaconato ácido de butilo, fumarato ácido de etilo, fumarato ácido de butilo y maleato ácido de metilo. Además del IBMA y el BMA, la mezcla de monómeros puede comprender del 0 hasta el 72% de cuando menos un monómero seleccionado de los esteres del ácido acrílico y metacrílico de alcoholes (C]_-Cg) , los cuales no son del IBMA o el BMA, tal como el metacrilato de metilo (MMA) , acrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de n-butilo (BA) , acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de n-octilo, acrilato de butilo secundario y metacrilato de ciclopropilo . La mezcla de monómeros puede comprender del 0 hasta el 40% en peso de cuando menos un monómero hidrofílico no ionogénico polarizable, tal como el acrilonitrilo, metacrilonitrilo, cis- y trans-crotonitrilo, alfa-cianoestireno, alfa-cloroacrilonitrilo, etil-vinil-éte , isopropil-vinil-éter, isobutil- y butil-vinil-éter, dietilen-glicol-vinil-eter, decil-vinil-éter, acetato de vinilo, (met) acrilatos de hidroxialquilo, tal como el metacrilato de 2-hidroxi-etilo, acrilato de 2 -hidroxietilo, metacrilato de 3 -hidroxi -propilo, acrilato de butanodiol, acrilato dé 3-cloro-2 -hidroxipropilo, acrilato de 2 -hidroxipropilo, metacrilato de 2 -hidroxipropilo y vinil-tioles, tal como el metacrilato de 2 -mercaptopropilo, metacrilato de 2-sulfoetilo, metil-vinil-tiol-éter y propil-vinil-tiol-éter . La mezcla de monómeros puede también comprender del 0 hasta el 10% en peso de cuando menos un éster de vinilo monomérico, en el cual la parte acida del éster se selecciona de los ácidos aromáticos y alifáticos (C]_-C]_g) . Tales ácidos incluyen el ácido fórmico, acético, propiónico, n-butírico, n-valérico, palmítico, esteárico, fenil-acético, benzoico, cloroacético, dicloroacético, gamma-cloro-butírico, 4-clorobenzoico, 2 , 5-dimetil-benzoico, o-tolúico, 2,4,5-trimetoxi -benzoico, ciclobutan-carboxílico, ciclohexan-carboxílico, 1- (p-metoxi-fenil) ciclohexan-carboxílico, 1- (p-tolil) -1-ciclopentan-carboxílico, hexanóico, mirístico y p-tolúico. La parte de hidroxi -vinilo del monómero puede, por ejemplo, ser seleccionado de los compuestos de hidroxivinilo, tal como el hidroxi -etileno, 3 -hidroxi-pent-1-eno, 3 , 4-dihidroxibut-l-eno y 3-hidroxi-pent-l-eno, se comprenderá que tal derivación puede ser puramente forman, tal como en el caso del monómero de acetato de vinilo en que el compuesto se puede considerar se deriva del ácido acético y el hidroxi-etileno, aunque el monómero no puede, de hecho, ser preparado de tal compuesto precursor. El procedimiento para la preparación de los polímeros acuosos, dispersables, insolubles en agua, de esta invención, es bien conocido en el arte. La práctica de la polimerización en emulsión se discute en detalle por D. C. Blac ley, en Polimerización en Emulsión (Wiley 1975) . Los polímeros de látex de esta invención pueden también ser formulados usando emulsiones de polímeros plastificados internamente. La preparación de las emulsiones de polímeros, plastificadas internamente, se describe en detalle en la patente US-A-4150005 y la preparación de polímeros en emulsión para el pulido de pisos, plastificados no internamente, se describe en las patentes US-A-3573239 , US-A-3328325, US-A-3554790 y US-A-3467610. Las técnicas convencionales de polimerización en emulsión, como se describió anteriormente, pueden ser usadas para preparar los látex de polímeros de esta invención. Así los monómeros se pueden emulsionar con agentes dispersantes aniónicos o no iónicos; alrededor del 0.5 al 10% en peso de los monómeros totales se usa preferiblemente. Los monómeros ácidos son solubles en agua y así sirven como agentes dispersantes que ayudan en emulsionar los otros monómeros usados. Un iniciador de polimerización del tipo de radical libre, tal como el persulfato de amonio o de potasio, se puede usar solo o en conjunto con un acelerador, tal como el metabisulfato de potasio o el tiosulfato de -sodio. El iniciador y acelerador, comúnmente nombrados como catalizadores, pueden ser usados convenientemente en proporciones del 0.5% al 2%, cada uno basado en el peso de los monómeros que se van a copolimerizar . La temperatura de polimerización puede, por ejemplo, ser desde la temperatura ambiente hasta 90 °C o más, como es convencional. Ejemplos de emulsionadores que son" adecuados en el proceso de polimerización de emulsiones, útiles en esta invención, incluyen las sales de metales alcalinos y de amonio de alquilo, arilo, alcarilo y sulfonatos, sulfatos y poliéter-sulfatos de alcarilo; los fosfatos y fosfonatos correspondientes; y los ácidos grasos alcoxilados, esteres, alcoholes, aminas, amida y alquilfenoles . Agentes de transferencia de cadena, que incluyen los compuestos de mercaptanos, polimercaptanos y de polihalógeno, son a menudo convenientes en la mezcla de polimerización para controlar el peso molecular. La composición del vehículo de acabado de pisos comprende preferiblemente el polímero insoluble en agua, como se define en cualquier modalidad anterior, del 0 hasta el 100% de equivalentes de los residuos de ácido en el polímero y al menos un agente entrelazador de un ion o complejo de un metal polivalente y, opcionalmente, al menos un hidróxido básico o sal de un metal alcalino, tal como se enseña en la patente US-A-4517330. Preferiblemente, el metal polivalente es un metal de transición. Una composición de vehículo de pulido de pisos, en donde el contenido del agente entrelazador del ion o complejo del metal de transición es del 25 al 80% del equivalente de los residuos de ácido en el polímero y/o la relación molar del contenido del metal de transición es de 1.0:0.25 hasta 1.0:2.0 se prefiere. Aún más preferida es una composición en que el contenido del metal de transición es del 30 al 70% del equivalente de los residuos de ácido en el polímero y/o la relación molar del metal de transición al metal alcalino es de 1.0:0.5 hasta 1.0:1.5. Los agentes entrelazadores de ion y complejos de metales alcalinos y polivalentes, útiles en la presente invención, son bien conocidos en el arte. Ellos se describen en, por ejemplo, las patentes US-A-3328325 , US-A-3328325 , US-A-3467610, US-A-3554790 , US-A-3573329 , US-A-3711436 , US-A-3808036, US-A-4150005, US-A-4517330 , US-A-5149745 , US-A-5319018._ Los complejos de metales polivalentes preferidos incluyen los iones de diamonio-zinc (II) y tetra-amonio-zinc(II), el glicinato de cadmio, glicinato de níquel, glicinato de zinc, glicinato de circonio, alanato de zinc, beta-alanato de cobre, beta-alanato de zinc, valanato de zinc, bis-dimetilamino-acetato de cobre. Los compuestos entrelazadores de iones y complejos de metales alcalinos y polivalentes son fácilmente solubles en el medio acuoso de la composición del vehículo de pulido, especialmente a un pH en el intervalo de 6.5 a 10.5. Sin embargo, la composición de pulido que contiene estos compuestos seca para formar un depósito de pulido el cual es esencialmente insoluble en agua, pero aún removible. El complejo del metal polivalente puede también ser agregado como una solución al látex del polímero que forma la película, insoluble en agua. Esto puede ser logrado solubilizando el complejo de metal en una solución alcalina, tal como el amoníaco diluido. Puesto que el amoníaco puede formar complejo con el compuesto de metal polivalente, un compuesto, tal como el glicinato de cadmio, cuando se solubiliza en una solución de amoníaco acuoso puede ser nombrada como un glicinato de cadmio y amoníaco. Otros complejos de metal polivalente pueden ser nombrados similarmente . Aunque, para ser adecuado, el complejo del metal polivalente debe ser estable en una solución alcalina, un complejo que sea demasiado estable no es conveniente, debido a que la disociación del ion de metal se retardaría durante la formación de película del recubrimiento de pulido. La composición de pulido de pisos debe tener preferiblemente una temperatura mínima de formación de película (MFT) menor de 100 °C y más preferiblemente menor de 80°C. El agente entrelazador del ion y complejo de metal polivalente puede ser incorporado en la composición de pulido en cualquier etapa de su formulación. Aunque generalmente es conveniente agregarlo en el vehículo de pulido de pisos. Similarmente, la sal básica del metal alcalino puede ser incorporada con el agente entrelazador del ion y complejo de metal polivalente en cualquier etapa de la formulación de pulido. Aunque es generalmente más conveniente agregar la sal básica de metal alcalino en una solución común con el agente entrelazador del ion y complejo de metal polivalente en la composición del vehículo de pulido de pisos . En general, las composiciones de pulido de la presente invención comprenderán los siguientes componentes principales : a) 10-100 partes en peso de sólidos de un polímero insoluble en agua, que se ha entrelazado previa o subsecuentemente con un complejo de un metal polivalente y/o una sal básica de un metal alcalino ,-b) 0.90 partes en peso de sólidos de una emulsión de cera; c) 0.90 partes en peso de sólidos de una resina soluble en álcali (ASR) ; d) 0.01-20 partes en peso de agentes de remojo, emulsionadores y dispersantes, desespumantes, agentes de nivelación; plastificantes y solventes de coalescencia, suficientes para la formación de la película de pulido a la temperatura de aplicación; e) agua, suficiente para un total de sólidos de pulido del 0.5 al 45%, preferiblemente del 5 al 30%. El total de a) , b) y e), debe ser de 100. La cantidad de c) , cuando está presente, puede ser hasta del 100% de a) y es preferiblemente del 3 al 25% del peso de a) . Satisfactoriamente, las formulaciones de pulido se han preparado sin la inclusión de una ASR. Así, una ASR no es un componente esencial de una composición durable de pulido de piso. Dependiendo de las propiedades inherentes a la composición de vehículo de pisos y otros ingredientes (d) de la formulación, la ASR puede, opcionalmente, ser empleada para reducir moderadamente los costos de la formulación total, mejorar las propiedades de nivelación y brillo y aumentar la sensibilidad del pulido a los separadores alcalinos, dependiendo del equilibrio final de las propiedades deseadas por el formulador del pulido y las cualidades de la ASR. Para una composición de pulido de lustrado de alta velocidad, tal como aquéllas de la presente invención, el nivel de cera debe ser preferiblemente mayor del 6% en peso de los sólidos totales de a) , b) y e) . Agentes de remojo, agentes dispersantes, desespumantes, plastificadores y solventes de coalescencia convencionales pueden ser usadas en cantidades convencionales, dependiendo del equilibrio de las propiedades de desempeño deseadas por el formulador. Otros ingredientes de la formulación, tal como perfumes o agentes que ocultan el olor, tintes o colorantes, bactericidas y bacteriostatos, pueden también ser incluidos opcionalmente por el formulador. La invención será ahora descrita más específicamente en términos de los siguientes ejemplos de algunas modalidades preferidas que se dan para fines de ilustración únicamente y pueden cotejarse con las pruebas comparativas también dadas abajo.

Los Polímeros Látex de polímeros que comprenden dispersiones acuosas de polímeros insolubles en agua, que tienen una Tg mayor de 35 °C y las siguientes composiciones (por ciento en peso) se prepararon de una manera convencional: Relación calculada del zinc al Designación Composición ácido (MAA) Calculada* (Equivalente. %) Cvehículo de pulido de pisos Polímero A 45 IBMA/45 Sty/ 10 MAA 80.9°C 60.7% Polímero B 10 IBMA/35 BMA/ 45 Sty/ 10 MAA* 68.2°C 60.7% Polímero C 34 IBMA/30 Sty/26 MMA/ 10 MAA 88.1 °C 60.7% Polímero D 20 IBMA/25 BMA/ 45 Sty/ 10 MAA* 71.7°C 60.7% Polímero E 24 B A/45 Sty/21 MAA/10 MAA 84.2°C 60.7% Polímero F 45 BA/45 MMA/10 MAA 15.7°C 60.7% Polímero G 23 BA/22 BMA/45 Sty/10 MAA 37.0°C 60.7% Polímero H 30 IBMA/15 BMA/45 Sty/10 MAA** 75.3°C 60.7% Polímero I 10 IBMA/33 BMA/35 Sty/12 MAA** 69.4°C 32.9% IBMA = metacrilato de isobutilo BMA = metacrilato de n-butilo Sty = estireno MAA = ácido metacrílico BA = acrilato de n-butilo MAA = metacrilato de metilo * Calculado usando la Ecuación de Fox: 1/Tg = ^/TgA+Wß/Tg ß donde Tg es la temperatura de transición a vidrio (°K), Tg^ y Tgß son las temperaturas de transición a vidrio de los homopolímeros A y B, W^ y Wß representan las fracciones en peso de los componentes A y B del copolímero, respectivamente. (T.G. Fox, Bull. Am. Phys Soc. 1 , 123 (1956)). ** polímeros de la invención.

Preparación del Polímero Se prepararon los polímeros anteriores por el siguiente procedimiento general: EJEMPLO 1 (Polímero B) Preparación del Látex de Polímero que contiene IBMA/BMA/Sty/MAA Preparación de la emulsión de monómeros: Una mezcla de monómeros emulsionada se preparó agregando lentamente los siguientes monómeros en secuencia a una solución agitada de 21 gramos de una al 23% de sulfonato de dodecilbenceno de sodio en 593 gramos de agua desionizada: Monómero Peso (porcentaje en peso del (aramos monómero total) metacrilato de isobutiio (IBMA) 160.4 (10%) metacrilato de n-butilo (BMA) 561.5 (35% estireno (Sty) 721 .9 (45%) ácido metacríiico (MAA) 160.4 (10%) En un recipiente de reacción adecuado, equipado con termómetro, condensador y agitador, una solución de 1240 gramos (g) de agua desionizada y 49 g de sulfonato de dodecilbenceno de sodio (23% activo) se calentaron a 87 °C bajo nitrógeno. Una porción de 40 g del monómero, descrito anteriormente, se agregaron todo a la vez al recipiente de reacción y la temperatura se ajustó en 80-82°C. La carga del perol de la solución catalítica de persulfato de amonio (4.0 g disueltos en 33 g de agua desionizada) se agregó en una sola vez. Dentro de unos cinco minutos, el inicio de la polimerización se indicó por una elevación en la temperatura de 2-3 °C y un cambio en la apariencia (color y opacidad) de la mezcla de reacción. Cuando cesó la reacción exotérmica, la mezcla de monómeros restante y la solución de catalizador/regulador alimentada en conjunto (3.0 g de persulfato de amonio, 2.8 g de carbonato de potasio y 1 g de bicarbonato de amonio, disuelta en 120 g de agua desionizada) , se agregó gradualmente al recipiente de reacción. El régimen de la adición debe ser escogido con base en el régimen en el cual el calor de la reacción de polimerización puede ser removido por enfriamiento (2-3 horas) . La temperatura de la reacción de polimerización debe ser mantenida en 80-84°C enfriando cuando sea necesario. Cuando se completaron las adiciones, los recipientes de la mezcla de monómeros y catalizador y las líneas de carga se enjuagaron al agua del perol. El baño se enfrió a 50 °C.

Preparación de la Composición del Vehículo de Pulido de Pisos El látex del polímero anterior se agitó a 50 °C, mientras una solución de óxido de zinc ( adox 15, 30 g) bicarbonato de amonio (41 g) , hidróxído de amonio (28% activo, 62 g) y un agente tensoactivo no iónico (22% activo, 146 g) , disuelto en 400 g de agua desionizada se agregaron gradualmente en 20 minutos. En seguida del entrelazamiento, esta composición de vehículo de pulido de pisos se enfrió a la temperatura ambiente, luego se diluyó con agua hasta un contenido de sólidos del 38%. La viscosidad en este punto fue de 12 cps y el pH del producto diluido fue de 9.0. Las composiciones del vehículo de pulido de pisos, preparadas de los Polímeros A- 1 tienen típicamente las siguientes características : Sólidos : 38.0% (objetivo) pH: aproximadamente 9 tamaño de partículas 70-85 nm (típicamente) Peso molecular: 150,000-250,000 (típicamente) relación de zinc 32.9 a 60.7 % de equi- al ácido (MAA) valente (calculado) Composiciones de pulido de pisos: Cada uno de los vehículos de pulido de pisos anteriores luego se formularon en una composición de pulido de pisos que tiene las siguiente formulación: Nombre del Material Partes Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero A B D H I Composición del Vehículo 36.81 36.81 37.43 36.81 37.43 37.88 37.88 36.81 36.81 Agua 43.47 45.81 45.2 45.81 45.2 43.0 43.0 45.47 45.57 Kathon CG/ICP (1.5%) 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 FC-120 (1%) 0.80 1.00 1.00 1.00 1.00 0.80 0.80 1.00 1.00 Dowanol DE 4.0 4.0 5.0 4.0 5.0 3.7 3.7 4.0 4.0 Dowapol DPM 1.0 1.0 Benzoflex 131 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Fosfato de Tributoxi-etilo 0.77 2.00 2.00 2.00 2.00 0.80 0.80 2.00 " 2.00 ASR PLUS (35%) 2.75 2.5 2.5 2.5 2.5 2.75 2.75 2.5 2.5 AC-325 (35%) 5.49 3.25 3.25 3.25 3.25 5.49 5.49 3.25 3.25 Epolene E43N (40%) 4.81 2.59 2.59 2.59 2.59 4.81 4.81 2.59 2.59 SE-21 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Totales 100.00 100.00 100.000 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.0C Polímero / ASR / Cera: 82 / 5 / 13 Sólidos no volátiles, teoría 20.0% Densidad teórica 1 kg/1 ( 8 . 6 lbs/gal ) . pH Aproximadamente 9 .

Kathon CG/ICP es un biocida disponible de Rohm and Haas Company FC-120 es un agente tensoactivo de fluorocarbono, disponible de 3M Co. Dowanol DE es un solvente de coalescencia, disponible de Dow Chemical Co. Dowanol DPM es un solvente de coalescencia disponible de Dow Chemical Co. Benzoflex 131 es un plastificante disponible de Velsicol Chemicical Corp. Fosfato de tributoxi-etilo es un agente nivelador disponible de FMC Corp. ARS PLUS es una resina soluble en álcali, disponible de Rohm and Haas Co. AC-325N es una cera de polietileno emulsionada no iónica, disponible de AlliedSignal Inc. Epolene E43N es una cera de polipropileno emulsionada noiónica, disponible de Eastman Chemical Co. SE-21 es un desespumante de emulsión de silicona, disponible de Wacker Silícones Corp.

El Procedimiento de Prueba Los datos de la Tabla 1 y la Tabla 2 se tomaron de dos pruebas de pisos separados de período prolongado, donde se realizó con un área de prueba expuesta a un tráfico significante de peatones. Una pasillo de una losa de una composición de vinilo de 2.7 m por 29 m se separó de todo pulido de piso existente usando un recubrimiento de inundación normal de una solución separadora y una máquina limpiadora impulsada por propano, con un accesorio de cepillo. Todo el acabado del piso y el exceso de la solución separadora luego se desplazaron por vacío del piso. Esto fue seguido por dos aplicaciones de agua de enjuague limpia para remover cualquier pulido residual y/o solución separadora. Después se permitió secar el piso por unos 45 minutos, y comenzó la aplicación del pulido. El área de prueba se dividió igualmente en diez secciones de 2.7 m por 3 m, para llevar a cabo diez experimentos. La aplicación del pulido implicó el uso de trapeadores de algodón de peso medio SSS® azul/blanco, que se remojaron en los pulidores apropiados de modo que cada pulido tuviera su propio trapeador correspondiente. Se removió un trapeador del acabado y se exprimió en una máquina exprimidora de cubeta hasta que el trapeador escurriera escasamente gotas de pulido. Los bordes de la sección se recubrieron primero y esto fue seguido por un movimiento de un costado a otro, llenando los espacios entre los bordes y las pasillos. Después de aproximadamente -45 minutos de tiempo de secado, el procedimiento se repitió. Este procedimiento se repitió hasta que un mínimo de 4 recubrimientos del acabado del piso se han aplicado. En seguida del secado del cuarto recubrimiento, se tomaron las lecturas iniciales del brillo con un medidor BYK Gardner micro-TRI -gloss , para registrar el ángulo de reflectancia a 60 grados y a 20 grados. La siguiente noche (después de un día del tráfico de peatones) el pasillo se limpió barriendo la suciedad residual. Las lecturas "del brillo (a 60 grados y a 20 grados se registraron y el piso se limpió con un limpiador neutral, . Al secar el piso se lustró con una máquina de propano a 2000 rpm (Pioneer Eclipse 200®) , usando un cojín de 3M "Topline®" . Los procedimientos de limpieza y lustrado se repitieron tres veces por semana. Las medioiones del brillo se registraron continuamente durante el proceso y el piso se evaluó en el desempeño del desgaste (resistencia a la fricción al caminar y resistencia de marcas negras de tacones) . Las lecturas del brillo se tomaron antes y después del lustrado. La Tabla 3 presenta los resultados de la evaluación de laboratorio en donde las muestras formuladas se aplicaron (cuatro recubrimientos) con un cojín aplicador a un piso de prueba que comprende losas de vinilo blanco y negro y de composición de vinilo. Tres días después el piso se lustró a alta velocidad (Pioneer Eclipse "Supperbuffer"® , usando un cojín "Topline"® de 3M. Las clasificaciones del brillo se determinaron antes y después del lustrado. En todos los casos, el nivel de respuesta al lustrado en este prueba de piso se midió usando un medidor del brillo portátil, calibrado (BYK Gardner "micro-TRI-gloss"®) el cual determinó la reflectancia de la luz reflejada del piso a tanto 60 grados como a 20 grados (de la vertical) . Una persona experimentada puede distinguir claramente las diferencias visibles en en 3-5 unidades numéricas del brillo sobre un piso . Tabla 1 Datos de Prueba del Piso Polímero A Polímero B Polímero C Polímero D 1 día Antes del lustrado Brillo a 60 grados 55 71 56 70 Brillo a 20 grados 19 31 19 31 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 64 72 64 74 Brillo a 20 grados 22 36 24 37 1 1 días Antes del lustrado B Brriilllloo aa 6600 ggrraaddooss 4 466 5 522 5 500 5 544 Brillo a 20 grados 15 24 21 23 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 68 74 69 74 Brillo a 20 grados 28 45 40 44 13 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 53 58 56 60 Brillo a 20 grados 22 29 26 29 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 61 69 64 72 Brillo a 20 grados 25 35 28 37 Polímero A Polímero B Polímero C Polímero D días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 49 54 49 52 Brillo a 20 grados 20 27 20 21 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 59 65 59 64 Brillo a 20 grados 29 37 32 43 días Antes del lustrado B Brriilllloo aa 6600 ggrraaddooss 4 477 5 522 4 488 4 488 Brillo a 20 grados 21 25 24 22 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 68 68 64 72 Brillo a 20 grados 30 37 35 44 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 47 49 47 49 Brillo a 20 grados 18 21 21 23 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 58 64 59 67 Brillo a 20 grados 27 35 28 37 Tabla 2 Datos de Prueba del Piso Polímero C Polímero B Polímero C Polímero E 1 1 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 53 61 48 43 Brillo a 20 grados 17 21 17 11 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 59 66 53 51 Brillo a 20 grados 27 29 28 24 4 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 48 51 47 41 Brillo a 20 grados 23 26 22 15 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 56 64 57 49 Brillo a 20 grados 25 28 26 18 13 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 53 54 40 48 Brillo a 20 grados 16 19 12 17 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 59 60 51 48 Brillo a 20 grados 32 27 26 19 Polímero C Polímero B Polímero C Polímero E 21 días Antes del lustrado Brillo a 60 grados 45 42 39 43 Brillo a 20 grados 17 20 15 16 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 54 60 49 41 Brillo a 20 grados 26 30 24 20 28 días Antes del lustrado B Brriilllloo aa 6600 ggrraaddooss 4 455 4 411 4 411 4 433 Brillo a 20 grados 18 20 19 15 Después del lustrado de propano Brillo a 60 grados 46 61 50 50 Brillo a 20 grados 25 30 28 28 Tabla 3 Polímero F Polímero B Polímero C Polímero G Polímero H Polímero Brillo Antes del lustrado Básico Brillo a 60 grados 71 80 72 73 73 81 Brillo a 20 grados 37 45 34 38 36 44 Apariencia "nebulosa" Polímero F Polímero B Polímero C Polímero G Polímero H Polímero I Brillo de Después del lustrado de lustre a propano alta velocidad brillo a 60 grados 78 85 72 76 80 85 Brillo a 20 grados 59 65 43 55 61 64 "turbulento "grisáceo" apariencia en la losa negra Compendio de los Resultados Los resultados del brillo del lustrado pueden variar debido a una variedad de factores : cuan sucio esté el piso, lo bien que se frote el piso, las variaciones de las losas, los patrones del tráfico, etc. Los números del brillo pueden cambiar de un día a otro. Sin embargo, de los datos vemos claramente lo siguiente: De las Tablas 1 y 2: 1. La combinación del IBMA con el BMA (los polímeros de nuestra invención) a 10 IBMA/35 BMA [polímero B] o 20 IBMA/25 BMA [polímero D] tiene una respuesta mayor de lustre que el IBMA alto solo: 45 IBMA [polímero A] o 34-IBMA [polímero C] . 2. La combinación del IBMA con el BMA (los polímeros de nuestra invención) a 10 IBMA/35 BMA [polímero B] o 20 IBMA/25 BMA [polímero D] tiene una respuesta de lustrado mayor que el BMA alto (sin IBMA) [polímero H] . De la Tabla 3 : 3. La combinación del IBMA con el BMA (el polímero de nuestra invención) a 10 IBMA/35 BMA [polímero B] o 30 IBMA/15 BMA [polímero H] o 10 IBMA/33 BMA [Polímero I] tiene una mayor respuesta de lustrado que el BA alto solo [polímero F] (todo acrílico) . Nota: Un polímero de la composición de 45 BA/45 Sty/10 MAA, fue también preparado para la evaluación en esta serie, pero no fue útil como un pulidor del piso. 4. La combinación del IBMA con el BMA (el polímero de nuestra invención) a 10 IBMA/35 BMA [polímero B] o 30 IBMA/15 BMA [polímero H] o 10 IBMA/33 BMA [Polímero I) tiene una respuesta mayor de lustrado que la combinación de BA e IBMA [polímero G] . El polímero G tiene un moldeo grisáceo cuando se aplica a una losa negra y carece de la "apariencia de azabache" de los polímeros reclamados.

Claims

REIVINDICACIONES Una composición de polímero, que comprende una suspensión o dispersión acuosa de un polímero, insoluble en agua, de monómeros insaturados etilénicamente, este polímero tiene una temperatura de transición a vidrio (Tg) de cuando menos 35 °C y comprende del 25 al 65% en peso de unidades del IBMA y el BMA y del 3 al 5Q% en peso de unidades de cuando menos un monómero ácido. Una composición de polímero, según se reclama en la reivindicación 1, en que el polímero se forma de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que comprende del 25 al 65% en peso del metacrilato de isobutilo (IBMA) y el metacrilato de n-butilo (BMA) , y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido. Una composición de polímero, según se reclama en la reivindicación 2, en que el polímero se forma de una mezcla de monómeros que comprende del 25 al 65%, preferiblemente del 35 al 55%, en peso del IBMA y el BMA; del 0 hasta el 70%, preferiblemente del 25 al 50%, en peso de cuando menos un monómero aromático de vinilo; del 3 al 50%, preferiblemente del 5 al 20% en peso de cuando menos un monómero ácido; y del 0 hasta el 72%, preferiblemente del 0 al 35%, en peso de cuando menos un monómero seleccionado de los esteres del ácido acrílico o metacrílico de alcoholes (C]_-Cg) , los cuales no son el IBMA o el BMA, y del 0 hasta el 40%, en peso de cuando menos ~ un monómero hidrofílico no ionogénico, polar o polarizable, y del 0 hasta el 10% en peso de cuando menos un éster de vinilo monomérico, en el cual la parte ücida del éster se selecciona de ácidos aromáticos y alifáticos (C?-C8) . Una composición de polímero, -según se reclama en la reivindicación 2 , en que la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros constituye no más del 80% en peso, más preferiblemente menos del 50% en peso y aún más preferiblemente no más del 30 por ciento en peso del peso total del IBMA y el BMA en la mezcla. Una composición de polímero, según se reclama en la reivindicación 2, en que la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros constituye al menos el 5% en peso, más preferiblemente al menos el 20% en peso y aún más preferiblemente al menos el 50% del peso total del IBMA y el BMA en la mezcla. Un método para mejorar la respuesta al lustrado de una composición de pulido de pisos, este método comprende usar, en la composición de pulido de pisos, una suspensión o dispersión acuosa de un polímero insoluble en agua de monómeros insaturados etilénicamente, este polímero tiene una temperatura de transición a vidrio (Tg) de cuando menos 35°C y comprende del 25 al 65%, preferiblemente del 35 al 55%, en peso de unidades del IBMA y el BMA, y del 3 al 50%, preferiblemente del 5 al 20%, en peso de unidades de cuando menos un monómero ácido . Un método, según se reclama en la reivindicación 6, en que el polímero se forma de una mezcla de monómeros insaturados etilénicamente, que comprende del 25 al 65% en peso del IBMA y el BMA, y del 3 al 50% en peso de cuando menos un monómero ácido . Un método, según se reclama en la reivindicación 7, en que el polímero se forma de una mezcla de monómeros que comprende del 25 al 65%, preferiblemente del 35 al 55%, en peso del IBMA y el BMA; del 0 hasta el 70%, preferiblemente del 25 al 50%, en peso de cuando menos un monómero aromático de vinilo; del 3 - al 50%, preferiblemente del 5 al 20%, en peso de al menos un monómero ácido; y del 0 hasta el 72%, preferiblemente del 0 hasta el 35%, en peso de cuando menos un monómero seleccionado de los esteres del ácido acrílico y metacrílico de alcoholes (C]_-CQ) , que no sean el IBMA o el BMA, y del 0 al 40$ en peso de cuando menos un monómero hidrofílico no ionogénico, polar o polarizable, y del 0 hasta el 10% en peso de cuando menos un éster de vinilo monomérico, en el cual la parte acida del éster se selecciona de los ácidos aromáticos y alifáticos (C]_-Cg) . Un método, según se reclama en la reivindicación 7, en que la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros constituye no más del 80% en peso, más preferiblemente menos del 50% en peso, y aún más preferiblemente no más del 30% en peso del peso total del IBMA y el BMA en la mezcla . Un método, según se reclama en la reivindicación 7, en que la cantidad del IBMA en la mezcla de monómeros constituye al menos el 5% en peso, más preferiblemente al menos el 20% en peso, y aún más preferiblemente al menos el 50% del peso total del IBMA y el BMA en la mezcla.