ES2337180T3 - Dispersion alquidica autoreticulante. - Google Patents
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Abstract
Una dispersión acuosa de una resina, la cual comprende en su forma dispersa, por lo menos una resina que comprende un producto de reacción que puede obtenerse haciendo reaccionar un polímero alquídico (resina), y opcionalmente un surfalquido, con una mezcla de diacetona acrilamida, monómeros de acrilato y opcionalmente monómeros aromáticos, para formar un polímero alquídico acrilado, y neutralizando el polímero alquídico acrilado con amoníaco o bien una amina.
Description
Dispersión alquídica autorreticulante.
Esta invención se refiere en general a
recubrimientos de polímeros alquídicos y más específicamente a
resinas alquídicas modificadas de utilidad para recubrimientos, y
métodos para fabricar estas resinas.
Los recubrimientos de madera tienen
deseablemente tiempos rápidos de secado, buen bloqueado del tanino,
buena resistencia a la suciedad, buena estabilidad a la caja
caliente y buena durabilidad al exterior. Mientras que los
recubrimientos que tienen estas propiedades en alguna extensión son
ya conocidos, es necesario mejorar todavía dichas propiedades,
especialmente el bloqueo del tanino.
El tanino constituye un grupo de compuestos
solubles que se encuentra en estado natural en la madera y el
material vegetal. La solubilidad del tanino permite que los
compuestos de tanino exuden través de la madera y el recubrimiento,
formando por lo tanto, manchas sobre la superficie de la madera o
del recubrimiento. La eliminación del tanino del substrato de la
madera no es práctica, de manera que el exudado de tanino debe ser
bloqueado para que no alcance la superficie con el fin de evitar que
forme manchas. El control del exudado del tanino mediante la
adición de compuestos químicos con iones activos al recubrimiento,
antes de la aplicación, es ya bien conocido en la técnica. Sin
embargo estos aditivos tienen típicamente consecuencias adversas
sobre otras propiedades del recubrimiento, tales como la
viscosidad, la estabilidad o la longevidad y/o no son beneficiosas
para el medio ambiente.
En una versión, la invención es una resina que
comprende el producto de reacción que se obtiene por reacción de un
polímero alquídico (resina) y opcionalmente un surfalquido con una
mezcla de diacetona acrilamida, monómeros de acrilato y
opcionalmente monómeros aromáticos, para formar un polímero
alquílico acrilado y neutralizando el polímero alquídico acrilado
con amoníaco o bien una amina.
En otra versión, la invención es una composición
para recubrimiento, la cual comprende una dispersión acuosa de: (i)
por lo menos una resina, la cual puede obtenerse por reacción de un
polímero alquídico y opcionalmente un surfalquido con una mezcla de
diacetona acrilamida, monómeros de acrilato y opcionalmente
monómeros aromáticos, para formar un polímero alquídico acrilado y
neutralizando el polímero alquídico acrilado con amoníaco o bien
una amina, y (ii) por lo menos un agente de reticulación.
Otra versión de la invención es un procedimiento
para la elaboración de una composición para recubrimiento, el cual
procedimiento comprende: la reacción de un polímero alquídico y
opcionalmente un surfalquido, con diacetona acrilamida, monómeros
de acrilato y opcionalmente monómeros aromáticos, para formar un
polímero alquídico acrilado; neutralización del polímero alquídico
acrilado con amoníaco o bien una amina; y mezclando el polímero
alquídico acrilado con agua y un agente de reticulación, para formar
una dispersión acuosa. Una dispersión acuosa de resina que
comprende en forma dispersa por lo menos una resina de acuerdo con
la invención, es otro objetivo de la presente invención.
Todavía en otra versión, la invención es un
procedimiento para la neutralización de un polímero alquídico, el
cual procedimiento comprende: la reacción, bien del amoníaco o bien
de una amina, con un polímero alquídico, más particularmente un
polímero alquídico (resina) modificado de acuerdo con la presente
invención.
A continuación, se describe el procedimiento
para la fabricación de los compuestos inventados. En todos los
pasos está presente o puede estarlo, un disolvente o un
co-disolvente, el cual está normalmente o de
preferencia, presente. Codisolventes adecuados son ya conocidos en
la técnica. Un ejemplo de un co-disolvente adecuado
es el dipropilenglicol monometiléter (DPGMME).
En primer lugar, se obtiene o se prepara una
resina alquídica. Una resina alquídica es un polímero para
recubrimiento termoendurecible, químicamente similar a un
poliéster. La resina alquídica está formada por la condensación y
polimerización de un poliol, un ácido polibásico y opcionalmente un
ácido monobásico que normalmente es un modificador de aceite
secante. Los polioles y ácidos se hacen reaccionar o "se
cuecen" (reaccionan) en un reactor, y el agua o alcohol
producido durante la reacción, se elimina. La cocción (reacción)
tiene típicamente una duración de 12-24 horas a una
temperatura de 230-250ºC, aunque pueden emplearse
tiempos más altos (más largos) o más bajos (más cortos), o
temperaturas más altas o más bajas. El grado de polimerización se
controla por medio de la reacción y viene indicado por el índice de
acidez, de manera que un índice de acidez alto, indica grupos
carboxilo libres y una polimerización incompleta. Los ácidos
polibásicos pueden ser no saturados, típicamente el ácido o el
anhídrido maleico, o saturados, por ejemplo, el ácido o el anhídrido
ftálico, el ácido isoftálico, el ácido fumárico, el anhídrido
trimelítico y el ácido adípico. El poliol puede ser típicamente, la
glicerina o glicol como por ejemplo el etilenglicol, el
dietilenglicol, la glicerina, el propilenglicol, el
dipropilenglicol y el neopentilglicol. Los aceites secantes son
habitualmente productos naturales, como por ejemplo el aceite de
linaza, aceite de tung, aceite de perilla, aceite de soja, aceite de
pescado, y aceites de ricino deshidratados o sus ácidos grasos. Los
ácidos monobásicos no grasos empleados habitualmente, incluyen el
ácido benzoico, el ácido butilbenzoico y el ácido
dimetilolpropiónico. Otros modificadores incluyen resinas, como por
ejemplo, la colofonia, fenol-formaldehido,
urea-formaldehído, estireno, alfa metil estireno,
viniltolueno, ésteres acrílicos e intermedios de silicona, como ya
son bien conocidos en la técnica. Un catalizador de
transesterificación adecuado puede emplearse en ambos métodos de
preparación, por ejemplo el litargirio o un alcóxido de titanio. El
ratio entre los reactantes empleados para obtener la resina
alquídica es de preferencia tal que proporciona de un 5 a un 30% de
exceso de poliol por encima del necesario para esterificar todos los
ácidos presentes. Dichas resinas alquídicas son ya bien conocidas
en la técnica, y son fácilmente adquiribles a partir de fuentes
comerciales como, por ejemplo, la firma Cook Composites and
Polymers.
La resinas alquídicas pueden ser clasificadas
por la longitud del aceite, la cual es el número de gramos de
aceite empleados para preparar 100 gramos de resina (también
definido como el tanto por ciento de aceite en la resina). Las
resinas alquídicas de aceite cortas tienen menos del 45% de aceite,
la resinas de aceite medianas tienen entre 45-55%
de aceite, y las resinas de aceite largas tienen más del 55% de
aceite. Como ya se conoce en la técnica, mayores longitudes de los
aceites, dan por resultado resinas de viscosidad generalmente más
baja, menor dureza de la resina, menor resistencia al agua, y mayor
flexibilidad de la película. Una persona experta en la técnica
puede determinar rutinariamente una longitud apropiada del aceite
para la resina alquídica, en base a las propiedades deseadas de la
resina.
Opcionalmente, puede emplearse un surfalquido
(el cual significa un compuesto alquídico de superficie activa o un
compuesto alquídico como agente surfactante), junto con la resina
alquídica. Los surfalquidos pueden ser o se obtienen mediante la
reacción del polietilenglicol (PEG) y un ácido (incluyendo los
poliácidos). En una versión, el surfalquido se obtiene empleando un
PEG con un peso molecular de 600. El PEG se hace reaccionar en una
reacción de condensación de dos etapas con varios ácidos incluyendo
en primer lugar un ácido graso dímero (DFA), y en segundo lugar, un
ácido graso del aceite de ricino deshidrogenado (DCO). El DFA es una
mezcla de 3 partes de un ácido dímero que tiene 2 funcionalidades
(2 grupos funcionales ácido), y una parte de un ácido trímero que
tiene 3 funcionalidades (3 grupos funcionales ácido). La reacción de
la primera etapa con DFA da un peso molecular del compuesto
alquídico según el ácido trímero permita la ramificación de la
cadena transversal. En la segunda etapa, la resina de la primera
etapa se hace reaccionar con el DCO. El DCO es un monoácido de 17 a
19 átomos de carbono con 1-3 dobles enlaces
conjugados para las propiedades de secado al aire. La reacción se
da por terminada cuando se alcanza un valor diana del índice de
acidez y de la viscosidad. La presencia de radicales largos a
partir del PEG proporciona regiones hidrofílicas a la resina
surfalquido, con lo cual se imparten propiedades de superficie
activa. Los surfalquidos que pueden emplearse para esta invención
pueden obtenerse también de acuerdo con las descripciones de la
patente USP 4.410.687, incorporada a la presente como
referencia.
A continuación, se modifica la resina alquídica,
y más particularmente se acrila mediante la reacción con diacetona
acrilamida (DAAM), y otros monómeros de acrilato, opcionalmente en
presencia de monómeros aromáticos. El % en p/p de los monómeros que
se modifican con respecto al compuesto alquídico modificado final,
puede variar de un 10% a un 40%, de preferencia de aproximadamente
un 10% a aproximadamente un 35%, y con más preferencia de
aproximadamente un 15% a aproximadamente un 30%. El % p/p de DAAM en
la resina alquídica modificada final puede variar desde un 1% hasta
un 20%, de preferencia desde aproximadamente un 1% hasta
aproximadamente un 10%, y con más preferencia desde aproximadamente
un 5% hasta aproximadamente un 8,5%, con la condición de que el
total de monómeros que se modifican satisfaga el contenido citado
anteriormente. Los otros monómeros de acrilato son típicamente por
lo menos, un monómero de ácido acrílico, de ácido metacrílico, de
ésteres de estos ácidos o de acrilonitrilo, con más preferencia de
ácido acrílico o monómeros de ésteres de ácido (met)acrílico
que comprenden además ácido acrílico. El empleo del ácido acrílico
así como uno de dichos acrilatos (monómeros de acrilato), ayuda a
impartir dispersibilidad a las resinas. Típicamente, otros monómeros
reactivos están presentes durante la reacción de acrilación.
Ejemplos de otros monómeros reactivos son monómeros aromáticos como
por ejemplo el estireno o derivados de estireno, incluyendo los
viniltoluenos. El % p/p de monómeros aromáticos puede variar desde
un 0% hasta un 50%, y de preferencia desde un 0% hasta un 40% de los
monómeros que se modifican, y de preferencia desde aproximadamente
un 1% a aproximadamente un 30%, y con mayor preferencia desde
aproximadamente un 25%. El índice de acidez de la composición de
monómeros que se modifican, puede variar desde 50 a 120 mg y de
preferencia desde 80 a 110 mg de KOH/g.
El índice de acidez final de la resina alquídica
modificada final, oscila de 21 a 26 mg de KOH/g, y de preferencia
de 22 a 25 mg de KOH/g.
El peso molecular Mw de la resina alquídica
modificada final resultante, puede variar desde aproximadamente
10.000 a 50.000, y de preferencia desde aproximadamente 15.000 hasta
aproximadamente 25.000 y con mayor preferencia desde
aproximadamente 19.000 hasta aproximadamente 21.000.
Pueden añadirse iniciadores para inducir la
reacción del acrilato. Dichos iniciadores son ya bien conocidos en
la técnica y pueden emplearse como iniciadores adecuados los
iniciadores de radicales libres tales como peróxidos o
hidroperóxidos. Un ejemplo de un iniciador adecuado es el hexanoato
de
t-butil-peroxi-2-etilo.
La reacción de acrilación es altamente
exotérmica. Por lo tanto, con el fin de controlar la temperatura de
reacción, los reactantes se añaden normalmente o incluso
preferentemente, al compuesto alquídico, lentamente durante un
determinado periodo de tiempo. Por ejemplo pueden añadirse mezclas
previas separadas de los monómeros y de los iniciadores,
continuamente durante un período de dos horas con la temperatura de
reacción mantenida aproximadamente a 102ºC (215ºF).
La mezcla de reacción del compuesto alquídico
acrilado, se neutraliza con una amina o bien amoníaco. Una amina
adecuada es la trietilamina (TEA). La mezcla de reacción se
neutraliza hasta un índice de acidez de aproximadamente
14-17 mg de KOH/g a una concentración de 60% de
sólidos medido mediante el ensayo ASTM número D
1639-90. El agente neutralizante (amina) reacciona
con los grupos ácidos del ácido acrílico de la mezcla de monómeros
(etapa 3). El contenido en TEA puede variar desde aproximadamente un
1,5% hasta aproximadamente un 3% y de preferencia desde
aproximadamente un 1,5% hasta aproximadamente un 2,0% y con mayor
preferencia es aproximadamente el 1,7% del peso total. El nivel de
amina se añade para neutralizar hasta el 97% del ácido en una base
estequiométrica. Este método de neutralización se ha descubierto
que proporciona opcionalmente una estabilidad al ensayo de la
"hot box" ("caja caliente") (se cree que se debe, por lo
menos parcialmente, a la amina).
A continuación, la resina alquídica acrilada
neutralizada, se dispersa en agua, y de preferencia en presencia de
un co-disolvente. La resina dispersada tiene un
tamaño de partícula de aproximadamente 50 a aproximadamente 120 nm,
más típicamente entre aproximadamente 60 y aproximadamente 80 nm. El
tamaño de partícula puede conseguirse y controlarse mediante la
velocidad de cizallamiento de la agitación. Empleando un agitador de
palas tipo rueda de paletas, el tamaño de partícula deseado puede
obtenerse a una velocidad punta de la paleta de 2-6
metros/segundo. Se añade a la dispersión, un agente de reticulación
para el DAAM (que reacciona con él), de preferencia, la dihidrazida
del ácido adípico (ADHZ). La cantidad de agente dispersante en la
dispersión puede ser alrededor de 1,6 por ciento en peso, basado
sobre el peso total de la dispersión. De preferencia, el nivel del
agente de reticulación se selecciona para proporcionar un ratio
estequiométrico con el DAAM, de 2:1 y con mayor preferencia de 1:1.
La dispersión tiene un contenido en sólidos de aproximadamente
30-50%, de preferencia 35-45 por
ciento en peso basado sobre el peso total de la dispersión.
La dispersión acuosa es de utilidad como
recubrimiento, particularmente como recubrimiento para la madera.
Un recubrimiento de la dispersión acuosa sobre madera presenta por
lo menos alguna de las propiedades siguientes deseadas: tiempo de
secado rápido, buen bloqueo del tanino, buena resistencia a la
adherencia de la suciedad, buena estabilidad a la "caja
caliente", y buena durabilidad exterior. Además los
recubrimientos de la invención parecen proporcionar una mejor
reticulación si se compara con los recubrimientos que comprenden
resinas no neutralizadas con una amina o amoníaco y/o que no
contienen un surfalquido y/o no están modificadas como dicho
polímero alquídico acrilado.
La resinas secadas por oxidación, es decir, los
compuestos alquídicos, con el secado basado sobre la reticulación
del doble enlace conjugado presente en los aceites secantes, se
encuentran en el compuesto alquídico (eleostérico, linoleico,
etc.). Esta reacción de secado puede necesitar la adición de
pequeños niveles de compuestos de un metal pesado (sales de zinc,
cobalto, manganeso). Sin embargo la resina descrita en la presente
invención puede curar sin adición de secantes, mediante la reacción
ADHZ/DAAM. Esto proporciona los siguientes beneficios:
- \bullet
- Seguridad - los trabajadores no necesitan manejar metales pesados
- \bullet
- VOC bajo - las sales metálicas se añaden siempre a un soporte base disolvente
- \bullet
- facilidad de formulación - la adición de aditivos de base disolvente en un sistema basado en agua puede ser difícil. La sal metálica puede no ser estable en la fase acuosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se preparó un compuesto de la invención en un
procedimiento de etapas múltiples como se ha descrito en la tabla 1
y se explica con más detalle a continuación.
En la etapa 1, el compuesto alquídico de aceite
medio se carga en un depósito de reacción con agitación y se
calienta a 99-102ºC (210-215ºF). El
recipiente de reacción tiene un tanque con un ratio
diámetro:longitud de pala, entre aproximadamente 1:0,5 y
aproximadamente 1:0,7. El recipiente comprende un agitador de
paletas que gira entre 80-100 rpm proporcionando
una velocidad punta entre 2-6 m/s. A continuación en
la etapa 2, el disolvente DPGMME se carga en el reactor y la mezcla
compuesto alquídico/disolvente se agita a la velocidad máxima para
disolver y dispersar el compuesto alquídico.
A continuación, en la etapa 3, los monómeros
empleados para la acrilación (ácido acrílico, metacrilato de
isobutilo, estireno, diacetona acrilamida), se mezclan previamente.
El índice de acidez de la mezcla previa de monómero debería ser de
95-104 mg de KOH/g medido según ASTM D
1639-90. De manera similar, en la etapa 4, el
iniciador (hexanoato de
t-butilperoxi-2-etilo
y el disolvente DPGMME, se mezclan previamente justo antes de la
adición. El depósito de la mezcla previa del iniciador se inertiza
con una atmósfera de nitrógeno.
A continuación, se efectúa la reacción de
acrilación añadiendo la mezcla previa de monómero y la mezcla previa
del iniciador/disolvente, continuamente durante un período
aproximado de dos horas, mientras la temperatura de la partida se
mantiene aproximadamente entre 99 y 102ºC
(210-215ºF). Con el fin de controlar la velocidad
de reacción y el aumento de temperatura, la adición de la mezcla
previa de monómero y la mezcla previa de iniciador se interrumpe si
la temperatura cae por debajo de los 99ºC (210ºF) ó si aumenta por
encima de los 102ºC (215ºF). A continuación, en la etapa 5, una vez
los monómeros están completamente cargados dentro del reactor, la
bomba del monómero se lava con disolvente DPGMME, y la reacción se
continúa durante una hora manteniendo una temperatura de
99-102ºC (210-215ºF). El índice de
acidez se comprueba después de un periodo de tiempo de una hora. En
la etapa 6, se añade además el iniciador premezclado uniforme y
continuamente durante un período de tiempo de 1½ horas como un
"kicker" ("pateador"), para completar la reacción de
acrilación. En la etapa 7, una vez se ha añadido la mezcla previa
"kicker" de iniciador/disolvente en la etapa 6, la bomba y las
líneas para el mezclado y la adición de la mezcla previa iniciadora,
se lavan con disolvente adicional. Después de la introducción del
"kicker", la reacción se continúa a 99-102ºC
(210-215ºF) hasta que la presente viscosidad de
V-X se encuentre a 60% de sólidos, medida con un
viscosímetro de burbuja. En este punto, se comprueban el índice de
acidez y el color de la resina y se registran.
A continuación, empieza la neutralización en la
etapa 8 enfriando la partida a aproximadamente 90ºC (195ºF), a
partir de lo cual se deja de enfriar. La amina de neutralización, en
este caso la trietilamina, se conduce al reactor por medio de una
alimentación subsuperficial al tubo durante un período de
30-45 minutos después de lo cual la mezcla de
reacción se mantiene mezclando durante una hora dejando que la
temperatura de la partida disminuya aproximadamente a
82-88ºC (180-190ºF). Durante una
hora, se comprueba el pH para verificar que la mezcla de reacción
está dentro del margen deseado, el cual es de
8,2-9,0. Si el pH es inferior a 8,2 se añade un
agente neutralizante a base de una amina adicional, según sea
necesario.
A continuación, la mezcla neutralizada se cambia
de fase, de una fase de disolvente a una fase acuosa. En la etapa
9, después de mantener durante una hora, se añade agua caliente
desionizada durante un período de 2½ horas. Se deja que disminuya
la temperatura de la partida aproximadamente a
65-71ºC (150-160ºF). A continuación
se comprueba el contenido del reactor para determinar la inversión.
Una vez toda el agua está dentro, la mezcla se enfría a
aproximadamente 24-27ºC (75-80ºF)
tan rápidamente como sea posible. Durante el enfriamiento en la
etapa 10, a una temperatura de 49ºC (120ºF) o inferior, se añade un
biocida, y la bomba y la línea de adición del biocida se lavan con
agua. A continuación se añade el 2-hidroxilmetil
aminoetanol y la mezcla se agita durante 30 minutos. Seguidamente,
en la etapa 11, a una temperatura de aproximadamente 32ºC (90ºF) ó
inferior, se añade la dihidrazida de ácido adípico y la mezcla se
agita durante treinta minutos adicionales mientras se enfría a la
temperatura deseada de 24-27ºC
(75-80ºF). Finalmente, en la etapa 12, la
dispersión acuosa se ajusta a las especificaciones empleando agua
desionizada.
Se prepararon tres ejemplos de un recubrimiento
de la invención, y se aplicaron como substrato de madera para un
ensayo de comparación. El ejemplo 1 fue un recubrimiento preparado
como anteriormente. El ejemplo 2 incluyó un surfalquido que se
preparó de acuerdo con la patente USP 4.110.687 juntamente con el
compuesto alquídico de aceite medio de la etapa 1. El ejemplo 3
difiere del ejemplo 1 en que el amoníaco se empleó en lugar de TEA
como agente neutralizante. Los tres ejemplos fueron estandarizados a
aproximadamente la misma viscosidad y el mismo índice de
acidez.
El ensayo de bloqueo del tanino CCP se efectúa
de acuerdo con las siguientes condiciones de ensayo.
El método del ensayo para el bloqueo del tanino
implica el pintado de una imprimación de la resina de color blanco
efectuado sobre madera roja y Western Red Cedar Boards ("tableros
de cedro rojo del Oeste"). Se pintan varias tiras de diferentes
imprimaciones, sobre el mismo tablero, para ser comparadas. Estas se
dejan secar durante 24 horas y a continuación se recubren todas
ellas completamente con una pintura doméstica de color blanco de
calidad para exteriores. Esta se seca durante 24 horas adicionales.
Estas dos especies de madera tienen un alto contenido en tanino el
cual sangra al interior de la pintura, la cual se decolora y se
vuelve más obscura y más amarillenta.
Se toman lecturas del color (CIELab) en los
tableros y se señaliza la parte posterior de los mismos en donde se
han efectuado estas lecturas. A continuación, se colocan los
tableros en un analizador de condensación Cleveland (CCT). El CCT
se ajusta a 38ºC (100ºF). Los tableros se someten a esta alta
humedad durante 96 horas. Se dejan secar los tableros y a
continuación se efectúan nuevas lecturas del color sobre la misma
mancha que se había señalizado. Se calcula la diferencia de color y
se expresa como Delta E.
Se considera un rendimiento excelente cuando la
diferencia de color es inferior a 0,5. Un buen rendimiento se
evalúa como 0,5-1,5. Uno mediano está entre 1,5 y 5.
Un rendimiento pobre se evalúa cuando la diferencia de color es
mayor de 5.
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo de estabilidad a la caja de calor CCP
se efectúa de acuerdo con las siguientes condiciones de ensayo.
La estabilidad a la caja de calor se efectúa
colocando unas muestras en un horno a elevada temperatura para
acelerar lo que sucede con un envejecimiento a largo plazo a
temperatura ambiente. Se emplean cuatro semanas a 50ºC ó bien 10
días a 60ºC. La separación del recubrimiento que no vuelve a un
estado uniforme después de agitar es una causa de fallo. Grandes
cambios de viscosidad, pH ó peso molecular, son también causas de
fallo. Se comprueban las propiedades de películas de recubrimiento
después de ser tratadas en la caja caliente para asegurar que se
mantienen todas las propiedades, incluyendo pero no limitando al
tiempo de secado, dureza, flexibilidad y resistencia a la
humedad.
Como puede verse en la tabla 2, el empleo de un
surfalquido permite que la dispersión para recubrimiento se efectúe
con más bajos niveles de co-disolvente, el cual a su
vez, proporciona un VOC más bajo para la dispersión. El
"surfalquido" corriente, disminuye la evaluación de la
adherencia a la suciedad (es decir, la adherencia a la suciedad es
pobre (peor) cuando un surfalquido está presente). El empleo de un
agente neutralizante de amina proporciona mejor estabilidad a la
caja caliente que el agente neutralizante de amoníaco. Cuando se
emplean mayores niveles de co-disolvente, el
"surfalquido" puede eliminarse de la fórmula y todavía se
mantiene una buena estabilidad a la caja caliente. Las diferencias
de niveles de codisolvente entre los ejemplos 1-3
no se cree que afecten la estabilidad a la caja caliente ni el
bloqueo del tanino.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1 y ejemplos comparativos A
y
B
Se comparan los tiempos de secado del
recubrimiento de la invención con dos recubrimientos ya existentes.
El ejemplo 1 es un recubrimiento preparado como anteriormente. La
muestra comparativa A es una versión modificada del CHEMPOL
821-1364, comercialmente adquirible, el cual puede
adquirirse en la firma Cook Composites and Polymers. La muestra
comparativa A difiere del producto adquirible por estar neutralizada
con TEA. La fórmula de la muestra comparativa A es similar a la del
ejemplo 1, aunque la muestra comparativa 1 carece del agente de
reticulación DAAM y contiene secantes, los cuales no están presentes
en el ejemplo 1.
La muestra comparativa B es una dispersión
alquídica acuosa comercialmente adquirible, RESYDOL® AY586w/
445WA. Los respectivos recubrimientos se aplican a una superficie y se dejan secar a temperatura ambiente. La tabla 3 muestra los tiempos de secado a diferentes niveles de secado. Los tiempos de secado del ejemplo 1 son iguales a, o más rápidos que, los tiempos de secado de los recubrimientos de dispersión alquídica acuosa comparativos existentes. La mejora de los tiempos de secado del ejemplo 1 se logra incluso cuando el ejemplo 1 carece de agentes secantes, lo cual se encuentra en los ejemplos comparativos.
445WA. Los respectivos recubrimientos se aplican a una superficie y se dejan secar a temperatura ambiente. La tabla 3 muestra los tiempos de secado a diferentes niveles de secado. Los tiempos de secado del ejemplo 1 son iguales a, o más rápidos que, los tiempos de secado de los recubrimientos de dispersión alquídica acuosa comparativos existentes. La mejora de los tiempos de secado del ejemplo 1 se logra incluso cuando el ejemplo 1 carece de agentes secantes, lo cual se encuentra en los ejemplos comparativos.
De conformidad con lo establecido por la ley, la
invención ha sido descrita en un lenguaje más o menos específico
según las características químicas y metódicas. Debe comprenderse
sin embargo, que la invención no está limitada a las
características específicas mostradas y descritas, dado que los
medios descritos en la presente comprenden formas preferidas para
realzar los efectos de la invención. La invención se reivindica por
lo tanto, en cualquiera de estas formas o modificaciones dentro del
propio ámbito de las reivindicaciones del anexo apropiadamente
interpretadas de acuerdo con la doctrina de equivalentes.
Claims (15)
1. Una dispersión acuosa de una resina, la cual
comprende en su forma dispersa, por lo menos una resina que
comprende un producto de reacción que puede obtenerse haciendo
reaccionar un polímero alquídico (resina), y opcionalmente un
surfalquido, con una mezcla de diacetona acrilamida, monómeros de
acrilato y opcionalmente monómeros aromáticos, para formar un
polímero alquídico acrilado, y neutralizando el polímero alquídico
acrilado con amoníaco o bien una amina.
2. Una dispersión acuosa de resina de acuerdo
con la reivindicación 1, en donde dichos monómeros de acrilato son
o comprenden ácido acrílico.
3. Una dispersión acuosa de resina de acuerdo
con las reivindicaciones 1 ó 2, en donde dicho surfalquido está
presente y en donde es el producto de la reacción de un
polietilenglicol y de un ácido.
4. Una dispersión acuosa de resina de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la amina está
neutralizando dicho polímero alquídico acrilado.
5. Una dispersión acuosa de resina de una
cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 4, en donde dicho polímero
alquídico acrilado se obtiene en ausencia de un surfalquido.
6. Una composición (resina) para recubrimiento,
que comprende una dispersión acuosa como se ha definido de acuerdo
con las reivindicaciones 1 a 5, de: (i) por lo menos una resina,
como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
5, y (ii) por lo menos un agente de reticulación.
7. Una composición para recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 6, en donde está presente un
co-disolvente en dicha dispersión acuosa.
8. Una composición para recubrimiento de acuerdo
con las reivindicaciones 6 ó 7, en donde el agente de reticulación
es la dihidrazida adípica.
9. Una composición para recubrimiento de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde la
resina dispersada en la dispersión acuosa tiene un tamaño de
partícula de 50 a 120 nm.
10. Una composición para recubrimiento de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde
el recubrimiento resultante satisface por lo menos una parte de las
funciones siguientes: tiempo de secado rápido, buen bloqueo del
tanino, buena resistencia a la adhesión de suciedad, buena
estabilidad a la caja caliente, buena durabilidad externa y un
reticulado mejorado.
11. Un procedimiento para preparar una
composición para recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, el cual procedimiento comprende:
- reacción de un polímero alquídico y
opcionalmente un surfalquido, con una mezcla de diacetona
acrilamida, monómeros de acrilato, y opcionalmente monómeros
aromáticos, para formar un polímero alquídico acrilado;
- neutralización de dicho polímero alquídico
acrilado con amoníaco o bien una amina, para obtener una resina
como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5;
y,
- mezclando el polímero alquídico acrilado
neutralizado resultante, con agua y un agente de reticulación, como
se ha definido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
6 ó 7, para formar una dispersión acuosa como se ha definido de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10.
12. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, para la neutralización de un polímero alquídico
como se ha definido de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, el
cual procedimiento comprende la reacción del amoníaco o de una
amina con el polímero alquídico.
13. Un procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 11 ó 12, en donde el monómero de acrilato comprende
ácido acrílico.
14. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el surfalquido
es un producto de reacción del polietilenglicol y un ácido.
15. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en donde el agente de
reticulación es la dihidrazida adípica.
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